减速箱体零件的数控加工工艺设计【三维PROE】【2张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

目    录
?第一章：概述  …………………………………………………1
?第二章：零件的工艺性析………………………………………3
?第三章：毛坯的设计  …………………………………………4
?第四章  零件加工方案的确定…………………………………6
?第五章: 加工顺序的安排………………………………………9
?第六章  序尺寸及公差的确定…………………………………10
?第七章：工艺装备选择…………………………………………15
?第八章：总结        …………………………………………20

一.概述
1.1主要任务与目标：
1）利用CAD/CAM软件绘制减速箱体（见附图）零件的三维和二维零件图，达到熟练运用绘图软件绘制零件图的目的。
2）通过编制减速箱体（见附图）零件的数控加工工艺，进一步熟悉和掌握数控加工工艺的有关专业知识；
3）学会查阅和使用有关资料、手册等工具书；
4）掌握数控加工工艺和机械加工工艺的设计方法，学会编制中等复杂程度零件的数控加工工艺。
1.2主要内容与基本要求：
1）按给定的减速箱体零件图用计算机辅助绘制一张三维零件图、对应的一张二维工程图、一张毛坯图。要求把给定图上的错误改正，二维工程图按照标准零件图格式画图。
2）设计减速箱体零件的数控加工工艺和机械加工工艺，填写数控加工工艺过程卡、数控加工工艺工序卡、刀具卡，绘制工序简图和走刀路线图。
3）编写课程设计说明书一份。

二. 分析零件的结构工艺性

2.1零件的结构工艺性分析主要应考虑以下几个方面
1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求应经济合理，重要尺寸精度φ35，φ40，φ47公差在0.027之内，形位公差垂直度要求0.05之内，一般尺寸精度为9-11级；从表面粗糙度方面考虑，φ35，φ40，φ47和内孔表面的粗糙度要求为，左右两个侧面及上表面的粗糙度要求为，前后两个侧面及上表面的粗糙度要求为，结合面的粗糙度为，其余各表面的粗糙度为未注表面粗糙度，，要求不高。
2）各加工表面的几何形状应尽量简单；
3）有相互位置要求的表面应尽量在一次装夹中加工；
4）该箱体在加工时，对φ35和φ40二孔加工要保证孔的孔距高度方向在33±0.03及孔与孔轴线垂直度在0.05之内，故对φ35和φ40加工时采用一次定位安装来加工。

三.毛坯的设计

3.1 毛坯种类的选择： 毛坯的种类—铸件HT150（属于中强度铸铁件，铸造性能好，工艺简单，铸造应力小，可不用人工时效；有一定机械强度和良好的减震性。适用于制造承受中等应力的零件，在弱腐蚀环境工作的零件。）
3.2 毛坯制造方法的选择：
毛坯制造方法应与材料的工艺性、零件的结构形状及大小、生产类型及特点以及工厂的现有条件相适应
毛坯种类 制造精度
（IT） 加工余量 原材料 工件尺寸 工件形状
砂型铸造 13级以下 大 HT150（新） 各种尺寸 复杂
各类毛坯的特点及应用范围（这里只选取该型铸造特点）
3.3铸件的尺寸公差与加工余量：
3.3.1 铸件的尺寸公差
根据（GB6414-1986）规定：铸件尺寸代号为CT，分16级铸件尺寸公差数值查取《机械制造技术课程设计》

造型材料 公差等级CT
 灰铸铁
自硬砂 11~13
小批和单件生产铸件的尺寸公差等级
3.3.2 铸件加工余量
用于成批和大量生产与铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量等级表和铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量表查取机械制造技术课程设计。
3.3.3毛坯—零件合图
用查表法确定各表面的加工总余量和余量公差。用查表法确定各表面的加工总余量和余量公差。

毛坯的二维图

3.3.4定位基准的选择
正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证加工精度的关键。定位基准分为粗基准和精基准。对于无合适定位面的零件可在毛坯上另外专门设计或加工出定位表面，称为辅助基准。
A定位基准的选择原则（机械制造基础P254）
B粗基准的选择原则
C应选择不加工表面为粗基准。
D对于具有较多加工表面的工件，粗基准的选择，应合理分配各加工表面的加工余量，以保证：
1）各加工表面都有足够的加工余量；
2）对某些重要的表面，尽量使其加工余量均匀；
3）使工件上各加工表面总的金属切除量最小；
作为粗基准的表面，应尽量平整，没有浇口，冒口或飞边等其它表面缺陷，以便定位准确；
同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次；
精基准的选择原则：
基准重合原则
基准统一原则
互为基准原则
自为基准原则

四．加工方法的选择

在选择各表面的加工方法时，要综合考虑以下因素：
1）要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。
2）根据生产类型选择，在大批量生产中可专用要效率的设备。在单件小批量生3）产则常用通用设备和一般加工方法。
4）要考虑被加工材料的性质。

5）要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。
工件各加工表面的加工方法和加工次数是拟定工艺路线的重要内容。主要依据零件各加工表面本身的技术要求确定，同时还要综合考虑生产类型，零件的结构形状和加工表面的尺寸，工厂现有的设备情况，工件材料性质和毛坯情况等。
4.1.拟定工艺过程的原则
(1)先面后孔的加工顺序
箱体主要是由平面和孔组成，这也是它的主要表面。先加工平面，后加工孔，是箱体加工的一般规律。因为主要平面是箱体往机器上的装配基准，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基准与设计基准和装配基准重合，从而消除因基准不重合而引起的误差。另外，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样，可为孔的加工提供稳定可靠的定位基准，并且加工平面时切去了铸件的硬皮和凹凸不平，对后序孔的加工有利，可减少钻头引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。
(2)粗精加工分阶段进行
粗、精加工分开的原则：对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、精加工分开进行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再进行主要平面和各支承孔的精加工。这样，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热、夹紧力对加工精度的影响，并且有利于合理地选用设备等。
粗、精加工分开进行，会使机床，夹具的数量及工件安装次数增加，而使成本提高，所以对单件、小批生产、精度要求不高的箱体，常常将粗、精加工合并在一道工序进行，但必须采取相应措施，以减少加工过程中的变形。例如粗加工后松开工件，让工件充分冷却，然后用较小的夹紧力、以较小的切削用量，多次走刀进行精加工。
(3)合理地安排热处理工序
为了消除铸造后铸件中的内应力，在毛坯铸造后安排一次人工时效处理，有时甚至在半精加工之后还要安排一次时效处理，以便消除残留的铸造内应力和切削加工时产生的内应力。对于特别精密的箱体，在机械加工过程中还应安排较长时间的自然时效（如坐标镗床主轴箱箱体）。