箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计机械类毕业论文

上海工程技术大学继续教育学院理工类本科毕业论文论文题目箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计专业班级学号学生指导教师日期2019上海工程技术大学继续教育学院理工类本科毕业论文开题报告课题名称箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计专业班级学号学生指导教师日期2019一、选题依据制造工艺是制造技术的灵魂、核心和关键，是生产中最活跃的因素。其过程是采用金属切削刀具或磨具及其他加工方法来加工工件，使工件达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，从而生产出合格零件。夹具的使用可以有效的保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大机床的工艺范围，减轻工人劳动强度，保证安全生产等。考虑到机械加工工艺安排及夹具的使用在箱体的生产中直接影响到其加工质量和生产效率等，所以研究箱体的机械加工工艺及夹具设计的课题有着十分重要的意义。当代机械制造业主要采用单件生产、多品种/小批量和重复大批量生产等多种方式。多样化经营模式、工艺复杂，所需设备和工装繁多。目前采用CAPP编制工艺很普遍，成组工序允许采用同一设备和工艺装置，以及相同或相近的机床调整方式来加工工全组零件。成组技术亦可应用于零件加工的全工艺过程。采用先进的机床和刀具，工序集中，使加工高效、简洁、可靠，简化生产计划和生产组织工作。夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展为门类齐全的工艺装备。近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了很多新的要求。在现代制造业的发展中，机械加工过程越来越柔性化，现代机床夹具的发展方向标准化、精密化、高效化、柔性化。随着现代科学的快速发展，加工控制和测量技术在不断进步，国外先进的制造工艺是将箱体和泵盖分别加工，然后组合到一起进行产品的总装，在保证精度的前提下，大大提高了加工效率，降低了成本。在大型箱体部件的加工工艺中，采用先进的设备、工装和检测手段确保产品质量，是泵行业不断追求工艺技术创新和突破的努力方向。本设计是一种箱体的工艺设计和夹具设计。该零件是一种支承和包容传动机构的箱体零件。设计中先进行零件的结构和工艺分析，确定粗基准和精基准以及零件的加工余量与毛坯的尺寸，得出零件的加工工艺过程，接着再计算各工序的切削用量以及工时。除此之外，还设计了一套专用车床夹具和专用钻床夹具。首先确定合适的定位基准，设计夹具体，再选择定位元件、夹紧元件等部件。然后计算出定位误差、夹紧力以及切削力，分析夹具的合理性,确保夹具可以安全的工作。二、文献综述目前国内外新的加工设备、新的加工工业、新的加工方式在不断的出现，所以要研究分析适合现代新设备上的经典箱体夹具的设计原则和思路。针对以前老设备使用的夹具和现在最新技术设所用夹具的区别和共同点，研究了新设备、新技术下加工工艺的改变对机床夹具提出的新的要求和设计方案。并研究了加工工艺编制的方法和规范，对箱体类零件的机械加工工艺进行了详细的分析和研究，为保证零件的加工精度和位置精度，重点对各工艺间尺寸的计算和基准的转换进行了重点研究，并根据下到工序的加工方法和要求达到的精度，合理确定经济的加工余量，满足实际生产中的高效、高质的要求，简述了各类夹具的设计基础，并详细分析了各类经典夹具的设计方法和步骤，特别详细研究了本体零件的夹具设计的思路，为保证箱体零件达到图纸设计要求，要如何设计夹具的尺寸精度和位置精度，使得在加工工程中高质高效的生产出符合要求的合格零件，重点研究了各类机械加工的特点和加工所能达到的精度。简述不同材质的刀具所适用的不同材料，并合理确定刀具的各类参数。重点研究刀具切削不同材料时如何确定刀具的前角、后角、主偏角、副偏角等参数，提高刀具的使用寿命和提高工件的价格质量。简述了各类普通测量工具的使用发放和能达到的测量精度和局限性，重点研究了国内外最先进各类测量技术，如何高效的完成测量任务和不破坏零件完成零件的测量，如现在使用比较多的投影仪、二次元测量、三次元测量等研究了各类经典零件的加工工艺，重点根据当今先进的制造设备和当今多用的箱体、箱体类零件的加工工业进行了深入的研究。研究针对箱体类零件的尺寸精度、形位公差如何正确的设计出实用高效的机床夹具。并研究各类经典夹具的优缺点和加工的针对性提出合理的解决方案。1孙丽媛机械制造工艺及专用夹具设计指导M北京冶金工业出版社，20102陈明机械制造工艺学M北京机械工业出版社，20083毛昕画法几何及机械制图M北京高等教育出版社，20064徐海枝机械加工工艺编制M北京北京理工大学出版社，200995王先逵机械加工工艺规程制定M北京机械工业出版社，200866李旦,邵东向,王杰机械制造工艺学课程设计机床专用夹具图册M哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，200527李益民机械制造工艺设计简明手册M北京机械工业出版社，199478姜希光如何正确地设计和使用机床夹具J机械工人,冷加工,1974（12）12189王赛唐,李盛宇对机床夹具设计课程教学的几点思考J现代技能开发,20035910蔡光起机械制造技术基础M沈阳东北大学出版社，200211赵如福金属机械加工工艺人员手册（第三版）M上海上海科学技术出版社199012孙桓机械原理M北京高等教育出版社200613倪小丹机械制造技术基础M北京清华大学出版社,200714廖念钊互换性与技术测量M北京北京中国计量出版社,200715刘华明金属切削刀具设计简明手册M北京机械工业出版社,199316邹清机械制造技术基础课程设计指导教程M北京机械工业出版社,2004三、方案论证在现代制造技术迅猛发展的今天，机床夹具无论在传统机床上还是在数控机床、加工中心上，仍是必不可少的重要工艺装备。然而，在多品种生产的企业中，每隔34年就要更新5080左右机床夹具。因此，设计各种专用夹具以减少夹具的损耗是十分必要的。当今社会竞争比较激烈，提高生产效率是应对竞争的一个手段，所以安排合理的加工工艺提高效率并能保证品质设技术人员必须要考虑的问题。箱体由于各尺寸间的位置度和尺寸要求都比较高，且在做夹具的过程中，首先要分析箱体零件图及加工的技术要求，其次考虑毛坯的选择，再者要考虑制定机械加工工艺过程中一些关键问题，像基准的选择、零件表面加工方法的选择、加工顺序的安排和组合、加工路线的拟定等等都需要了解大量的资料后精心加以选择和确定，最后结合实际情况设计出方便实用且经济的夹具，以达到高的品质精度和合格率。四、设计（论文）内容基于国内的研究现状并结合本课题的具体要求，本文针对箱体加工的工艺和夹具等要求展开了较为深入的研究，主要内容如下第一章；引言简述课题的提出原因和课题的主要内容第二章零件的工艺设计第三章加工设备与工艺装备选择第四章零件的车床夹具设计第五章钻床夹具设计。最后总结和展望，并指出进一步的研究方向五、工作计划序号阶段及内容起迄时间阶段成果形式1根据零件图面进行三维造型20192212019222完成零件三维造型2设计零件加工工艺20192232019226编制完成零件的加工工艺3根据确定的工艺设计适合的治具2019227201935确定治具的形式4治具图面的绘制201936201938绘制完成治具的图面5整理开始写论文2019392019320完成论文初稿6修改论文20193212019410完成论文78以上内容仅供参考学习之用摘要制造工艺是制造技术的灵魂、核心和关键，是生产中最活跃的因素。其过程是采用金属切削刀具或磨具及其他加工方法来加工工件，使工件达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，从而生产出合格零件。夹具的使用可以有效的保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大机床的工艺范围，减轻工人劳动强度，保证安全生产等。考虑到机械加工工艺安排及夹具的使用在箱体的生产中直接影响到其加工质量和生产效率等，所以研究箱体的机械加工工艺及夹具设计的课题有着十分重要的意义。当代机械制造业主要采用单件生产、多品种/小批量和重复大批量生产等多种方式。多样化经营模式、工艺复杂，所需设备和工装繁多。目前采用CAPP编制工艺很普遍，成组工序允许采用同一设备和工艺装置，以及相同或相近的机床调整方式来加工全组零件。成组技术亦可应用于零件加工的全工艺过程。采用先进的机床和刀具，工序集中，使加工高效、简洁、可靠，简化生产计划和生产组织工作。夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展为门类齐全的工艺装备。近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了很多新的要求。MANUFACTURINGPROCESSISTHESOUL,COREANDKEYOFMANUFACTURINGTECHNOLOGYITISTHEMOSTACTIVEFACTORINPRODUCTIONTHEPROCESSISTOUSEMETALCUTTINGTOOLSORABRASIVESANDOTHERPROCESSINGMETHODSTOPROCESSTHEWORKPIECE,SOTHATTHEWORKPIECETOACHIEVETHEREQUIREDSHAPE,SIZE,SURFACEROUGHNESSANDMECHANICALANDPHYSICALPROPERTIES,SOASTOPRODUCEQUALIFIEDPARTSTHEUSEOFFIXTURECANEFFECTIVELYENSURETHEQUALITYOFPROCESSING,IMPROVEPRODUCTIONEFFICIENCY,REDUCEPRODUCTIONCOSTS,EXPANDTHESCOPEOFMACHINETOOLS,REDUCELABORINTENSITY,ANDENSURESAFETYINPRODUCTIONTAKINGINTOACCOUNTTHEARRANGEMENTSFORTHEUSEOFMECHANICALPROCESSINGTECHNOLOGYANDFIXTUREINTHEPUMPBODYPRODUCTIONDIRECTLYAFFECTSTHEMACHININGQUALITYANDPRODUCTIONEFFICIENCY,HASAVERYIMPORTANTSIGNIFICANCEOFMECHANICALPROCESSINGTECHNOLOGYANDFIXTUREDESIGNTASKSOTHESTUDYONPUMPBODYTHEMODERNMACHINEMANUFACTURINGINDUSTRYMAINLYADOPTSMANYWAYS,SUCHASSINGLEPRODUCTION,MULTISPECIES/SMALLBATCHANDREPEATEDMASSPRODUCTIONDIVERSIFIEDBUSINESSMODEL,COMPLEXPROCESS,EQUIPMENTANDTOOLINGREQUIREDATPRESENT,ITISVERYCOMMONTOUSECAPPTOMAKETHEWHOLESETOFPARTSTHEGROUPPROCESSALLOWSTHESAMEEQUIPMENTANDPROCESSEQUIPMENT,ANDTHESAMEORSIMILARADJUSTMENTOFMACHINETOOLSGROUPTECHNOLOGYCANALSOBEAPPLIEDTOTHEWHOLEPROCESSOFPARTSPROCESSINGTHEUSEOFADVANCEDMACHINETOOLSANDCUTTINGTOOLS,CENTRALIZEDPROCESS,SOTHATTHEPROCESSINGEFFICIENCY,SIMPLEANDRELIABLE,ANDSIMPLIFYPRODUCTIONPLANNINGANDPRODUCTIONORGANIZATIONFIXTUREFIRSTAPPEAREDINTHELATEEIGHTEENTHCENTURY,WITHTHECONTINUOUSPROGRESSOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,THEFIXTUREHASDEVELOPEDFROMANAUXILIARYTOOLTOAWIDERANGEOFPROCESSEQUIPMENTINRECENTYEARS,THEAPPLICATIONOFNEWMACHININGTECHNOLOGY,SUCHASNCMACHINETOOL,MACHININGCENTER,GROUPTECHNOLOGYANDFLEXIBLEMANUFACTURINGSYSTEM,HASPUTFORWARDMANYNEWREQUIREMENTSFORMACHINETOOLFIXTURE目录第1章引言111课题的提出原因112课题的主要内容113课题的构思114本人所完成的工作量2第2章零件的工艺设计321零件的功用及工艺分析3211零件的功用3212零件的工艺分析422工艺规程的设计5221确定生产类型5223基准的选择5224工序的合理组合6225制定工艺路线623机械加工余量及毛坯的尺寸确定1024确定切削用量及基本工时11241工序4切削用量的计算以及基本工时的确定11242工序4切削用量的计算以及基本工时的确定13243工序6切削用量的计算以及基本工时的确定13244工序7切削用量的计算以及基本工时的确定14245工序8切削用量的计算以及基本工时的确定15第3章加工设备与工艺装备选择1631选择机床1632选择夹具1633选择刀具16第4章零件的车床夹具设计1841车床夹具设计18411车床夹具的主要类型18412车床夹具的设计要点18413箱体零件的车床专用夹具的总体设计1942问题的提出2043定位基准的选择2044切削力及夹紧力的计算2045夹具结构及定位误差的分析2246车床夹具的截图23第5章钻床夹具设计2551问题的提出2552定位基准的选择2553切削力及夹紧力的计算2654定位误差的分析2755夹具总体方案2756夹紧装置2857压板的有限元分析2858钻套的选择2959钻模板的设计29510夹具的装夹与拆卸305101夹具的装夹305102夹具的拆卸30511钻床夹具截图31致谢33参考文献341箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计1引言11课题的提出原因在现代制造业的发展中，机械加工过程越来越柔性化，现代机床夹具的发展方向标准化、精密化、高效化、柔性化。随着现代科学的快速发展，加工控制和测量技术在不断进步，国外先进的制造工艺是将箱体和泵盖分别加工，然后组合到一起进行产品的总装，在保证精度的前提下，大大提高了加工效率，降低了成本。在大型箱体部件的加工工艺中，采用先进的设备、工装和检测手段确保产品质量，是泵行业不断追求工艺技术创新和突破的努力方向。本设计是一种箱体的工艺设计和夹具设计。该零件是一种支承和包容传动机构的箱体零件。设计中先进行零件的结构和工艺分析，确定粗基准和精基准以及零件的加工余量与毛坯的尺寸，得出零件的加工工艺过程，接着再计算各工序的切削用量以及工时。除此之外，还设计了一套专用车床夹具和专用钻床夹具。首先确定合适的定位基准，设计夹具体，再选择定位元件、夹紧元件等部件。然后计算出定位误差、夹紧力以及切削力，分析夹具的合理性,确保夹具可以安全的工作。12课题的主要内容（1）完成箱体零件的三维造型（2）完成箱体零件的工艺规程及工序卡片（3）完成箱体上一副钻夹具的设计任务（4）完成箱体上一副车夹具的设计任务（5）完成夹具全部零件的三维造型及装配13课题的构思在做铣夹具和钻夹具的过程中，首先要分析箱体零件图及加工的技术要求，其次考虑毛坯的选择，再者要考虑制定机械加工工艺过程中一些关键问题，像基准的选择、零件表面加工方法的选择、加工顺序的安排和组合、加工路线的拟定等等都需要了解大量的资料后精心加以选择和确定，最后结合实际情况设计出方便实用且经济的夹具。2箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计14本人所完成的工作量箱体零件的三维造型及零件图，以及工序过程卡，一副钻夹具装配图及零件图，一副铣夹具装配图及零件图，全部零件的三维造型图及装配图。3箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计2零件的工艺设计21零件的功用及工艺分析211零件的功用题目所给的零件是箱体零件，即某种产品的外壳，主要作用是用来支承、包容、保护运动零件或其他零件，也起定位和密封作用，其三维形状以及零件图如下三维模型如下图31三维模型图4箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计二维零件图如下图32箱体零件图零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件结构比较复杂。212零件的工艺分析箱体零件共有两组加工表面，它们相互间有一定的加工要求。现分述如下（1）以20MM孔中心轴线为中心的加工表面。这一组加工表面包括两个直径50MM的外圆端面，两个直径为90MM的外圆端面及倒角，还有8个15MM的通孔，其中，主要加工表面为8个15MM的通孔。（2）以18MM孔中心轴线为中心的加工表面。这一组加工表面包括一个50MM5箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计的外圆端面，一个MM的孔，一个17梯形孔以及退刀槽。0163这两组加工表面之间有着一定的加工要求，主要是MM孔的粗糙度要求是63；016317梯形孔的粗糙度要求是16；其余各面及孔的粗糙度要求是125。22工艺规程的设计221确定生产类型（1）确定生产纲领机械产品在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为该产品的生产纲领。机械产品的生产纲领除了该产品在计划期内的产量以外，还应包括一定的备品率和平均废品率，其计算公式为31。N1N（31）式中N为零件计划期内的产量；为备品率；平均废品率。由生产任务得,，代入公式计算，05361108（2）确定生产类型最终传动箱箱体长110MM，宽80MM，高100MM，属于中型零件，箱体生产纲领为108件，属于小批量生产。222确定毛坯的制造形式毛坯的铸造方法由上文可知，该箱体属于小批量生产，对于毛坯制造宜采用金属模机器造型、模锻、压力铸造等。本次采用金属模机器造型，这种铸造方法的特点是铸件内部组织致密，机械性能较高，单位面积的产量高，适用于箱体、泵盖、箱体、减速箱体、汽缸头等中、小型铸件。毛坯的材料是HT200。223基准的选择选择工件的定位基准，实际上是确定工件的定位基面。根据选定的基面加工与否，又将定位基准分为粗基准和精基准。在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面作为定位基准，则称为精基准。在选择定位基准时，是从保证精度要求出发的，因此分析定位基准选择的顺序就应为精基准到粗基准。6箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计（1）粗基准的选择选择的原则是A、非加工表面原则B、加工余量最小原则C、重要表面原则D、不重复使用原则E、便于装夹原则选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续工序提供精基准。粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工面（作为粗基准的非加工面）的位置关系具有重要影响。根据以上选择的原则，可以选择零件左端面作为粗基准。这样便于加工左右两端面，便于保证其尺寸。（2）精基准的选择选择的原则是A、基准重合原则B、基准统一原则C、自为基准原则D、互为基准原则E、便于装夹原则选择精基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。根据以上选择的原则，我们就可以20孔和50右端面定位，用可调辅助支承90外圆并找正20外圆母线。精基准选择20孔轴线,这样可以便于在一次装夹中车左右端面，完成所需零件形状的加工，所以精基准选择20MM孔轴心线。224工序的合理组合确定基准以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则（1）工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。（2）工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生7箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。225制定工艺路线加工工艺路线制定的原则是在保证产品质量的前提下，尽量提高生产效率和降低成本，并且能够充分利用现有的生产条件。制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。根据以上分析制定的工艺路线如下如图32及33所示工艺路线（1）工艺路线方案一工序1铸造毛坯。工序2时效处理。工序3划线。工序4粗铣左右50MM端面。工序5粗车90MM外圆端面并倒角C2。工序6钻八个15MM孔。工序7粗铣顶面50MM面。工序8钻、扩36MM孔。工序9镗梯形孔与退刀槽。工序10粗铰梯形孔。工序11钻M8MM底孔67MM。工序12攻螺纹M8。工序13去毛刺。工序14清洗。工序15检验。工序16入库。（2）工艺路线方案二工序1铸造毛坯。工序2时效处理。工序3划线。8箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计工序4粗铣左右50MM端面。工序5粗铣顶面50MM面。工序6粗车90MM外圆端面并倒角C2。工序7钻八个15MM孔。工序8镗36MM孔。工序9镗梯形孔与退刀槽。工序10粗铰梯形孔。工序11钻M8MM底孔67MM。工序12攻螺纹M8。工序13去毛刺。工序14清洗。工序15检验。工序16入库。（3）工艺方案比较与分析上述两个工艺方案的特点在于方案一是先加工以18MM孔为中心的一组表面，然后以此为基准加工八个15MM孔；而方案二则先完成所有面的加工，再加工各孔。经比较可见，先加工以18MM孔为中心的一组表面，然后以此为基准加工八个15MM孔，这时的位置精度交易保证，并且定位及装夹都较方便。但方案一中工序4与工序5中涉及到两个不同的机床，不宜采用组合机床。故决定将方案一中工序4粗铣面改成粗车面，这样工序4与工序5可采用同一个专用夹具，也不用重新装夹，符合工序集中原则。还有就是方案一工序8用钻、扩36MM孔，而方案二工序8用镗36MM孔，这两个工序都可以完成零件的加工，但考虑到两个方案工序9要镗梯形孔及退到槽，如果用钻、扩36MM孔，便要更换机床，让费时间，故采用镗孔方案。具体工艺过程如下工序1铸造毛坯。工序2时效处理。工序3划线。工序4粗车左右50MM端面。工序5粗车90MM外圆端面并倒角C2。工序6钻八个15MM孔。工序7粗铣顶面50MM面。工序8镗36MM孔。工序9镗梯形孔与退刀槽。工序10粗铰梯形孔。9箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计工序11钻M8MM底孔67MM。工序12攻螺纹M8。工序13去毛刺。工序14清洗。工序15检验。工序16入库。以上加工方案大致看来还是合理的。但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，发现仍有问题，主要表现加工8个15MM孔时，因为该零件的8个15MM孔全是通孔且加工深度不大，并且到下一表面的距离不大，极易造成钻头折断或擦到下一表面上，甚至会造成零件报废。为了解决这个问题，原有的加工路线仍可保持不变，只是在加工8个15MM孔时，观察到钻头快钻穿零件时，采用手动进给方式。因为零件是小批量生产，故可以采用手动进给方式。这样既可以避免钻头及零件的报废，同时也照顾了原有的加工路线中装夹方便的特点。还有在加工两个50MM外圆端面以及两个90MM外圆端面时涉及到两次掉头以及需要4次装夹，让费了大量时间。为了解决这一问题，可以先加工50MM以及90MM外圆左端面，再掉头一次加工右端面，减少了装夹的次数以及掉头的次数。因此，最后的加工路线确定如下工序1铸造毛坯。工序2时效处理。工序3划线。工序4粗车50MM右外圆端面，粗车90MM右外圆端面并倒角C2。工序5粗车50MM左外圆端面，粗车90MM左外圆端面倒角C2。工序6钻八个15MM孔（钻头快钻穿零件时采用手动进给）。工序7粗铣顶面50MM面。工序8镗36MM孔。工序9镗梯形孔与退刀槽。工序10粗铰梯形孔。工序11钻M8MM底孔67MM。工序12攻螺纹M8。工序13去毛刺。工序14清洗。工序15检验。工序16入库。以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。10箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计23机械加工余量及毛坯的尺寸确定加工余量是指加工过程中从加工表面所切去的金属层厚度。加工余量有工序余量和加工总余量之分，工序余量是指某一工序所切去的金属层厚度；加工总余量是指某加工表面上切去的金属层总厚度。（1）粗铣各表面的加工余量由机械制造技术基础课程设计指导教程表235平面的加工余量，及考虑在铸造过程中，表面会产生气泡等部分，因此，加工余量得留大点。从而得出粗铣各表面的加工余量为3MM。（2）粗车左右50MM端面的加工余量由机械加工余量实用手册表525查得粗车左右50MM面的加工余量为16MM。（3）粗车左右50MM外圆的加工余量由机械制造工艺学查得粗车90MM外圆的加工余量为2MM。（4）加工36MM孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2310得镗孔的加工余量为03MM。（5）加工梯形孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表238得先镗出梯形孔，再粗铰，粗铰的加工余量为004MM。（6）加工M8孔的加工余量由机械制造技术基础课程设计指导教程表229查出先钻孔67MM，攻螺纹M8的加工余量为13MM。由上各个加工余量确定零件的铸件尺寸，毛坯图如图3311箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计图33毛坯图24确定切削用量及基本工时241工序4切削用量的计算以及基本工时的确定工序4粗车50MM右外圆端面，粗车90MM右外圆端面并倒角（第一步）（1）确定端面最大加工余量毛坯的长度方向加工余量为16MM，故可一次走刀完成，所以可得A16PLM长度加工公差按IT12级。取046MM（入体方向）。（2）确定进给量F根据切削用量手册表4，当刀杆尺寸为16MM25MM，以及工件直径3PA在60到100之间时F059R按C6201车床说明书取M（3）计算切削速度查切削用量手册表21，切削速度的计算公式为32（寿命选T60MIN）（32）INVCXYMPKTAF式中加工材料系数24V加工形式系数015X刀具材料系数VY系数指数M修正系数，见切削用量手册表211，即公式33VK（33）VMSVKRVB式中钢和铸铁的强度和硬度改变时切削速度的修正系数K12MV毛坯表面状态改变时切削速度的修正系数08SV车削方式改变时切削速度的修正系数14K车刀主偏角改变时切削速度的修正系数RV刀具材料改变时切削速度的修正系数3B12箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计所以VMSVKRVBK即12084108329所以5M6IN6C（4）确定机床主轴转速10380N14I9CSWVRD（34）按机床说明书，与134R/MIN相近的机床转速为120R/MIN和150R/MIN。现取机转速为150R/MIN，如果选取120R/MIN，则速度损失较大。所以实际切削速度。V42/MS（5）计算切削工时（35）MWLTNF根据切削用量手册表20，（Y为入切量，为超切量），2故45T063MIN1242工序4切削用量的计算以及基本工时的确定工序4粗车50MM右外圆端面，粗车90MM右外圆端面并倒角C2（第二步）（1）确定进给量F根据切削用量手册表4，当刀杆尺寸为16MM25MM,以及工件直径3MPA在60到100之间时MF059R按C6201车床说明书取（2）计算切削速度查切削用量手册表21，切削速度的计算公式为（32）（寿命选T60MIN）即MINVCXYMPKTAF式中，。修正系数，见切削用量手24VC015VX042VK册表211，即。K2,8,1,083MVSVKVKRVBV所以39所以02150426MIN6C（3）确定机床主轴转速13箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计由公式34得103806NMIN4CSWVRD按机床说明书，与303R/MIN相近的机床转速为230R/MIN和305R/MIN。现取机床转速为305R/MIN。如果选230R/MIN，则速度损失较大。此时实际切削速度。V3810/MIN（4）计算切削工时根据切削用量手册表20，由公式35得Y2M0T14IN35243工序6切削用量的计算以及基本工时的确定工序6钻八个15MM孔（1）选择钻头选择高速钢麻花钻头，其直径D015MM。钻头的几何形状为（查切削用量手册第三章表1及表二）双锥修磨横刃，30，2118，2170，B135MM，A012，55，B2MM，L4MM。（2）选择切削用量1）决定进给量FA、按加工要求决定进给量根据表5（查切削用量手册第三章）当加工要求为7级精度，钢的强度B0784GPA，D015MM时，F035043MM/R。由于L/D12/1508，故应乘孔深系数KLF095，则F035043095033041MM/RB、按钻头强度决定进给量根据表7（查切削用量手册第三章），当B0628GPA,D015MM，钻头强度允许的进给量F111MM/R。C、按机床进给机构决定进给量根据表8（查切削用量手册第三章），当B0628GPA，D0205MM，机床进给机构允许的轴向力为8330N时，进给量为053MM/R。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为F035043MM/R，根据Z535机床说明书，选择F036MM/R。由于加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。2）决定切削速度由表10及11（查切削用量手册第三章），查得VI046M/S。切削速度的修正系数为KTV10，KCV10，KLV085，KTV10，则046108513TVMS14箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计由公式34得0139N8215VRSD（3）计算基本工时（36）TMLF式中LL1L2L3，L112MM，L29MM，L33MM，则98056TS244工序7切削用量的计算以及基本工时的确定工序7粗铣顶面50MM面（1）选择刀具铣刀直径的大小直接影响切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任选取。查（切削用量手册第五章表1及表9），采用标准镶齿圆柱铣刀，故齿数Z8；铣刀几何形状（切削用量手册第五章表2）N15,012。（2）选择切削用量1）决定铣削宽度AE由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则AEH3MM2）决定没齿进给量AF根据X62W型铣床说明书（切削用量手册第六章，常见铣床的技术资料，表24），其功率为7KW，中等系统刚度，则AF012020MM/Z，现取AF020MM/Z。3）决定切削速度V和没秒进给量VF根据表9（切削用量手册第五章），当D0100MM，Z8MM，AP41130MM，AE3MM，AF024MM/Z时，VT032M/S，NT103R/S，VFT173MM/S。各修正系数为KMVKMNKMV069KSVKSNKSVF08故VVTKV03206908018M/S；NNTKN10306908052R/SVFVFTKM/S。根据X62W型铣床说明书，选择NC0625R/S，VFC10MM/S。因此实际切削速度和没齿进给量为（37）0C21CDNMS15箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计（38）02FCFVMASNZ（3）计算基本工时由公式36即TFLV式中LL1L2L3，由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，利用作图法，可得出的行程LL1L2L369MM，故T69MFSV245工序8切削用量的计算以及基本工时的确定工序8镗36MM孔（1）选择机床选用T740金刚镗床。（2）粗镗孔至387MM，单边余量Z03MM，一次镗去全部余量，03PAM进给量F01MM/R。根据有关手册，确定金刚镗床的切削速度为V100M/MIN，则由公式34得1010N85MIN36WVRD由于T740金刚镗床主轴转速为无级调速，故以上转速可以作为加工时使用的转速。（3）计算切削工时切削工时L30MM，L23MM，L34MM，则1204T2IN851WNF16箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计3加工设备与工艺装备选择31选择机床（1）选择机床应遵循如下原则（2）机床的加工范围应与零件的外廓尺寸相适应；（3）机床的精度应与工序加工要求的精度相适应；（4）机床的生产率应与零件的生产类型相适应。在箱体的加工过程中，为了提高生产率