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蜗轮箱体加工工艺和夹具设计【铣底面 4边孔隙】含查重报告9.5ȇ方【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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关键词：: 蜗轮箱体加工工艺以及夹具设计底面孔隙含查重报告讲演呈文全套 cad 图纸毕业论文原创资料

资源描述：

摘要

本设计是基于蜗轮箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。蜗轮箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以蜗轮箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁，因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工，能够满足设计要求。

关键词：蜗轮箱体类零件；工艺；夹具；

Abstract

The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.

Key words: box type parts process; fixture;

摘要II

AbstractIII

第1章绪论1

1.1 机械加工工艺概述1

1.2机械加工工艺流程1

1.3夹具概述2

1.4机床夹具的功能2

1.5机床夹具的发展趋势2

1.5.1机床夹具的现状2

1.5.2现代机床夹具的发展方向3

第2章加工工艺规程设计5

2.1 零件的分析5

2.1.1 零件的作用5

2.1.2 零件的工艺分析5

2.2 蜗轮箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施5

2.2.1 孔和平面的加工顺序5

2.2.2 孔系加工方案选择6

2.3 蜗轮箱体加工定位基准的选择6

2.3.1 粗基准的选择6

2.3.2 精基准的选择6

2.4 蜗轮箱体加工主要工序安排7

2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定9

2.6确定切削用量及基本工时（机动时间）[3]10

2.7 时间定额计算及生产安排16

第3章镗孔夹具设计21

3.1 研究原始质料21

3.2 定位、夹紧方案的选择21

3.3切削力及夹紧力的计算21

3.4 误差分析与计算22

3.5 零、部件的设计与选用23

3.5.1定位销选用23

3.5.2夹紧装置的选用24

3.6 夹具设计及操作的简要说明24

第4章铣底面夹具设计25

4.1 机床夹具概述25

4.2研究原始质料26

4.3定位基准的选择26

4.4 切削力及夹紧分析计算26

4.5 误差分析与计算29

4.6 零、部件的设计与选用29

4.7 夹具操作步骤分析和可靠性预测30

总结31

参考文献32

致谢33

第1章绪论

1.1 机械加工工艺概述

机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。

机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。

机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。

技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。

总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。

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内容简介：: 毕业设计（论文）题目蜗轮箱体加工工艺及夹具设计所属系部机械工程系所属专业机械设计与制造所属班级学号学生姓名指导教师起讫日期 nts II 摘要本设计是基于蜗轮箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。蜗轮箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以蜗轮箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁，因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工，能够满足设计要求。关键词：蜗轮箱体类零件；工艺；夹具； nts III Abstract The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements. Key words: box type parts process; fixture; nts IV 目录摘要 II Abstract III 第 1 章绪论 1 1.1 机械加工工艺概述 1 1.2 机械加工工艺流程 1 1.3 夹具概述 2 1.4 机床夹具的功能 2 1.5 机床夹具的发展趋势 2 1.5.1 机床夹具的现状 2 1.5.2 现代机床夹具的发展方向 3 第 2 章加工工艺规程设计 5 2.1 零件的分析 5 2.1.1 零件的作用 5 2.1.2 零件的工艺分析 5 2.2 蜗轮箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 5 2.2.1 孔和平面的加工顺序 5 2.2.2 孔系加工方案选择 6 2.3 蜗轮箱体加工定位基准的选择 6 2.3.1 粗基准的选择 6 2.3.2 精基准的选择 6 2.4 蜗轮箱体加工主要工序安排 7 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 3 10 2.7 时间定额计算及生产安排 16 第 3 章镗孔夹具设计 21 3.1 研究原始质料 21 3.2 定位、夹紧方案的选择 21 3.3 切削力及夹紧力的计算 21 3.4 误差分析与计算 22 3.5 零、部件的设计与选用 23 3.5.1 定位销选用 23 3.5.2 夹紧装置的选用 24 3.6 夹具设计及操作的简要说明 24 第 4 章铣底面夹具设计 25 4.1 机床夹具概述 25 4.2 研究原始质料 26 4.3 定位基准的选择 26 4.4 切削力及夹紧分析计算 26 4.5 误差分析与计算 29 4.6 零、部件的设计与选用 29 4.7 夹具操作步骤分析和可靠性预测 30 总结 31 参考文献 32 致谢 33 nts 1 第 1 章绪论 1.1 机械加工工艺概述机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工 -精加工 -装配 -检验 -包装，就是个加工的笼统的流程。机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。 1.2 机械加工工艺流程机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。制订工艺规程的步骤 1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。 3) 选择毛坯。 4) 拟订工艺路线。 5) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 7) 确定切削用量及工时定额。 8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 9) 填写工艺文件。在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。 nts 2 1.3 夹具概述夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 1.4 机床夹具的功能在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。 1机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。（ 1）定位确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。（ 2）夹紧工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。 2机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。（ 1）对刀调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。（ 2）导向如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。 1.5 机床夹具的发展趋势随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 1.5.1 机床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的 85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。然而，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约 4 年就要更新 80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 15%左右。特别是近年来，数控机床（ NC）、加工中心（ MC）、nts 3 成组技术（ GT）、柔性制造系统（ FMS）等新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。 2）能装夹一组具有相似性特征的工件。 3）适用于精密加工的高精度机床夹具。 4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 5）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。 6）提高机床夹具的标准化程度。 1.5.2 现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。精密化随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达 0.1；用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为 5 m；精密心轴的同轴度公差可控制在 1 m 内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达 0.2 0.5 m。高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5 倍左右；在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为 2600r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： GB/T2148T2259 91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 nts 4 nts 5 第 2 章加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用题目给出的零件是蜗轮箱体。蜗轮箱体的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证部件与发动机正确安装。因此蜗轮箱体零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。主要是实现变速，改变汽车的运动速度。蜗轮箱体零件的顶面用以安装盖，前后端面支承孔用以安装传动轴，实现其变速功能。 2.1.2 零件的工艺分析由蜗轮箱体零件图可知。蜗轮箱体是一个簿壁壳体零件，它的外表面上有五个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（ 1）以顶面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：顶面的铣削加工；螺孔加工其中顶面有表面粗糙度要求为 mRa 3.6 ，（ 2）以 120 孔、 52 孔的支承孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：前后端面；螺孔的孔。（ 3）以底面为主要加工平面的加工面。 2.2 蜗轮箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该蜗轮箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于蜗轮箱体来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。 2.2.1 孔和平面的加工顺序蜗轮箱体类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工蜗轮箱体上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。蜗轮箱体的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。蜗轮箱体零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。 nts 6 2.2.2 孔系加工方案选择蜗轮箱体孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。根据蜗轮箱体零件图所示的蜗轮箱体的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。（ 1）用镗模法镗孔在大批量生产中，蜗轮箱体孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。（ 2）用坐标法镗孔在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。用坐标法镗孔，需要将蜗轮箱体孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。 2.3 蜗轮箱体加工定位基准的选择 2.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（ 1）保证各重要支承孔的加工余量均匀；（ 2）保证装入蜗轮箱体的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以蜗轮箱体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。 2.3.2 精基准的选择从保证蜗轮箱体孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。精基准的选择应能保证蜗nts 7 轮箱体在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从蜗轮箱体零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是蜗轮箱体的装配基准，但因为它与蜗轮箱体的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。 2.4 蜗轮箱体加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。蜗轮箱体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到蜗轮箱体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于蜗轮箱体，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 c9080 的含 0.4% 1.1%苏打及 0.25% 0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 mg200 。根据以上分析过程，现将蜗轮箱体加工工艺路线确定如下：工艺路线一： 0 铸造铸造 0 时效时效处理 0 粗铣粗铣底面 0 钻孔钻 6X 10 孔 0 铣削铣削前端面 0 铣削铣削后端面 0 铣削铣削左端面 0 铣削铣削右端面 0 铣削铣削 24 凸台面 100 粗镗，精镗粗镗，精镗 120 孔 110 粗镗，精镗粗镗精镗 52 孔 120 粗镗，精镗粗镗精镗 28 孔 130 钻孔攻丝钻顶面各孔，并攻丝 140 钻孔攻丝钻前面各孔并攻丝 nts 8 150 钻孔攻丝钻左面各孔并攻丝 160 钻孔攻丝钻右面各孔并攻丝 170 终检终检 190 入库清洗入库工艺路线二： 0 铸造铸造 0 时效时效处理 0 粗铣粗铣底面 40 铣削铣削前端面 50 铣削铣削后端面 60 铣削铣削左端面 70 铣削铣削右端面 80 铣削铣削 24 凸台面 90 粗镗，精镗粗镗，精镗 120 孔 100 粗镗，精镗粗镗精镗 52 孔 110 粗镗，精镗粗镗精镗 28 孔 120 钻孔钻 6X 10 孔 130 钻孔攻丝钻顶面各孔，并攻丝 140 钻孔攻丝钻前面各孔并攻丝 150 钻孔攻丝钻左面各孔并攻丝 160 钻孔攻丝钻右面各孔并攻丝 170 终检终检 190 入库清洗入库工艺路线三： 0 铸造铸造 0 时效时效处理 0 粗铣粗铣底面 0 钻孔钻 6X 10 孔 0 铣削铣削前端面 0 铣削铣削后端面 0 铣削铣削左端面 0 铣削铣削右端面 0 铣削铣削 24 凸台面 100 粗镗，精镗粗镗，精镗 120 孔 110 粗镗，精镗粗镗精镗 52 孔 nts 9 120 粗镗，精镗粗镗精镗 28 孔 130 钻孔攻丝钻顶面各孔，并攻丝 140 钻孔攻丝钻前面各孔并攻丝 150 钻孔攻丝钻左面各孔并攻丝 160 钻孔攻丝钻右面各孔并攻丝 170 终检终检 190 入库清洗入库以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，方案二把底面的钻孔工序调整到后面了，这样导致铣削加工定位基准不足，特别镗孔工序。方案三：先镗孔后加工各面，这是极其不合理的。镗孔缺少很多基准参考的。镗孔无法保证与孔端面有垂直关系。以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案一：工艺路线一： 0 铸造铸造 0 时效时效处理 0 粗铣粗铣底面 0 钻孔钻 6X 10 孔 0 铣削铣削前端面 0 铣削铣削后端面 0 铣削铣削左端面 0 铣削铣削右端面 0 铣削铣削 24 凸台面 100 粗镗，精镗粗镗，精镗 120 孔 110 粗镗，精镗粗镗精镗 52 孔 120 粗镗，精镗粗镗精镗 28 孔 130 钻孔攻丝钻顶面各孔，并攻丝 140 钻孔攻丝钻前面各孔并攻丝 150 钻孔攻丝钻左面各孔并攻丝 160 钻孔攻丝钻右面各孔并攻丝 170 终检终检 190 入库清洗入库 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 蜗轮箱体 ”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 HT200，硬度 HB 为 170 241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 nts 10 （ 1）顶面的加工余量。根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为 mm4.37.2 ，现取mm0.3 。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取 mm28.0 。精铣：参照机械加工工艺手册表 2.3.59，其余量值规定为 mm5.1 。（ 2）前后端面加工余量。根据工艺要求，前后端面分为粗铣、半精铣、半精铣、精铣加工。各工序余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23，其加工余量规定为 mm5.37.2 ，现取 mm0.3 。半精铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷，其加工余量值取为 mm5.2 。精铣：参照机械加工工艺手册，其加工余量取为 mm5.0 。铸件毛坯的基本尺寸为 mm37135.25.0365 ，根据机械加工工艺手册表2.3.11，铸件尺寸公差等级选用 CT7。再查表 2.3.9 可得铸件尺寸公差为 mm6.1 。（ 3）前后端面上 16 螺孔 HM 610 ，毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册表 2.3.71，现确定螺孔加工余量为： 16 螺孔 HM 610 钻孔： mm5.8 攻丝： HM 610 （ 8）两侧面螺孔加工余量毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册表 2.3.71,现确定螺孔加工余量为：钻孔： mm5.8 攻丝： HM 610 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 3 工序 30：粗铣底面机床：双立轴圆工作台铣床 X52K 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw 400齿数 14Z 10 （ 1）粗铣铣削深度pa： mmap 3每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取 Zmmaf /25.0铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取 smV /4 机床主轴转速 n ： m in/19140014.3 6041 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/200 rn 实际铣削速度 V ： smndV /19.4601000 20040014.31000 0 进给量fV： smmZnaVff /67.1160/2001425.0 nts 11 工作台每分进给量mf： m in/2.700/67.11 mmsmmVffm a：根据机械加工工艺手册表 2.4.81, mma 240被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 mml 341 刀具切入长度 1l ： mmaDDl 42)31()(5.0 221 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in55.02.700242341211 mj flllt （ 2）精铣铣削深度pa： mmap 5.1每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取 Zmmaf /15.0铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取 smV /6 机床主轴转速 n ： m in/28840014.3 6061 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/300 rn 实际铣削速度 V ： smndV /28.6601000 30040014.31000 0 进给量fV： smmZnaVff /5.1060/3 0 01415.0 工作台每分进给量mf： m in/6 3 0/5.10 mmsmmVffm 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 mml 341 刀具切入长度 1l ：精铣时 mmDl 4001 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间2jt： m i n18.16 3 024 0 03 4 1212 mj flllt 本工序机动时间 m in73.118.155.021 jjj ttt 工序 40：钻 6X 10 孔机床：钻床 Z525 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀切削深度pa： 5pa mm进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4.39，取 rmmf /25.0 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.41，取 smV /43.0 机床主轴转速 n ： m i n/9 6 75.814.3 6043.01 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/800 rn nts 12 实际切削速度 V ： smndV /36.0601000 8005.814.31000 0 被切削层长度 l ： mml 20 刀具切入长度 1l ： mmc tgc tgkDlr 5.421202 5.8)21(21 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间jt： m in12.080025.0 5.42021 fn lllt j工序 50：铣削前端面机床：铣床刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw 400齿数 14Z 铣削深度pa： mmap 3每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取 Zmmaf /25.0铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取 smV /4 机床主轴转速 n ： m in/19140014.3 6041 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/200 rn 实际铣削速度 V ： smndV /19.4601000 20040014.31000 0 进给量fV： smmZnaVff /67.1160/2001425.0 工作台每分进给量mf： m in/2.700/67.11 mmsmmVffm a：根据机械加工工艺手册表 2.4.81, mma 240被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 mml 329 刀具切入长度 1l ： mmaDDl 42)31(5.0 221 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间jt： m in53.02.70024232921 mj flllt 工序 60：铣削后端面机床：组合铣床刀具：硬质合金端铣刀 YG8，硬质合金立铣刀 YT15 （ 1）粗铣两侧面铣刀直径 mmdw 320，齿数 12Z 铣削深度pa： mmap 3nts 13 每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取 Zmmaf /25.0铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取 smV /3 机床主轴转速 n ： m in/1 7 93 2 014.3 6031 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/150 rn 实际铣削速度 V ： smndV /51.2601000 15032014.31000 0 进给量fV： smmZnaVff /5.760/1 5 01225.0 工作台每分进给量mf： m in/450/5.7 mmsmmVffm a：根据机械加工工艺手册表 2.4.81, mma 192被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 mml 140 刀具切入长度 1l ： mmaDDl 34)31(5.0 221 刀具切出长度 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt： m in39.0450234140211 mj flllt 工序 70：铣削左端面机床：铣床刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mmdw 400齿数 14Z 铣削深度pa： mmap 5.2每齿进给量fa：根据机械加工工艺手册表 2.4.73，取 Zmmaf /2.0铣削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.81，取 smV /5 机床主轴转速 n ： m in/23940014.3 6051 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/250 rn 实际铣削速度 V ： smndV /23.5601000 25040014.31000 0 进给量fV： smmZnaVff /67.1160/250142.0 工作台每分进给量mf： m in/2.700/67.11 mmsmmVffm 由工序 5 可知： mml 329 mml 421 mml 22 走刀次数为 1 机动时间jt： m in53.02.70024232921 mj flllt 工序 5：粗镗前后端面支承孔粗镗，精镗 120 孔 nts 14 机床：组合镗床刀具：高速钢刀具 VCWr418（ 1）粗镗（ 2）切削深度pa： mmap 2进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4.66，刀杆伸出长度取 mm200 ，切削深度为mm2 。因此确定进给量 rmmf /6.0 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.66，取 m in/15/25.0 msmV 机床主轴转速 n ： m in/5.606014.3 151 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/60 rn 实际切削速度 V ： smndV /25.0601000 607914.31000 0 工作台每分钟进给量mf： m in/36606.0 mmfnfm 被切削层长度 l ： mml 19 刀具切入长度 1l ： mmtgtg kalrp 4.52302)32(1 刀具切出长度 2l ： mml 532 取 mml 42 行程次数 i ： 1i 机动时间1jt： m i n79.013644.519211 mj flllt （ 2）粗镗切削深度pa： mmap 2进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4.66，刀杆伸出长度取 mm200 ，切削深度为mm2 。因此确定进给量 rmmf /7.0 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.66，取 m in/18/3.0 msmV 机床主轴转速 n ： m in/2.4811914.3 181 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/40 rn 实际切削速度 V ： smndV /25.0601 0 0 0 4011914.31 0 0 00 工作台每分钟进给量mf： m in/28407.0 mmfnfm 被切削层长度 l ： mml 19 刀具切入长度 1l ： mmtgtg kalrp 4.52302)32(1 刀具切出长度 2l ： mml 532 取 mml 32 行程次数 i ： 1i nts 15 机动时间2jt： m i n97.012834.519212 mj flllt 工序 140 钻前面各孔并攻丝切削深度pa： mmap 25.4进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4.39，取 rmmf /25.0 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.41，取 smV /43.0 机床主轴转速 n ： m i n/9 6 75.814.3 6043.01 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/800 rn 实际切削速度 V ： smndV /36.0601000 8005.814.31000 0 被切削层长度 l ： mml 17 刀具切入长度 1l ： mmc tgc tgkDlr 5.421202 5.8)21(21 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间jt： m in11.080025.0 5.41721 fn lllt j工序 150 ：钻左面各孔并攻丝机床：钻床刀具：麻花钻切削深度pa： mmap 4.3进给量 f ：根据机械加工工艺手册表 2.4.39，取 rmmf /25.0 切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 2.4.41，取 smV /43.0 机床主轴转速 n ： m i n/9 6 78.614.3 6043.01 0 0 01 0 0 0 0 rd Vn ，取 min/80 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称蜗轮箱体零件名称蜗轮箱体共 14 页第 1 页车间工段工序号材料牌号机加工二 30 HT200 毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数砂型铸造 1 1 设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床 X52K 1 夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 / r/min 切削速度 / m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数公步工时机动辅助 1 粗铣底面硬质合金端铣刀，专用夹具，游标卡尺 500 2.67 0.2 3 1 0.11 2 3 nts 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称蜗轮箱体零件名称蜗轮箱体共 14 页第 2 页 ?车间工段工序号材料牌号机加工二 40 HT200 毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数砂型铸造 1 1 设备名称设备型号设备牌号同时加工件钻床 Z525 1 夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 / r/min 切削速度 / m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数公步工时机动辅助 1 钻 6X 10 孔锥柄麻花钻游标卡尺、工装标卡尺、工装 100 0.33 0.033 0.3 1 0. 2 2 nts 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称蜗轮箱体零件名称蜗轮箱体共 14 页第 3 页车间工段工序号材料牌号机加工二 50 HT200 毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数砂型铸造 1 1 设备名称设备型号设备牌号同时加工件 1 夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 / r/min 切削速度 / m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数公步工时机动辅助 1 铣削前端面硬质合金端铣刀，专用夹具，游标卡尺 200 0.32 0.8 0.1 1 0.17 nts 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称蜗轮箱体零件名称蜗轮箱体共 14 页第 4 页车间工段工序号材料牌号机加工二 60 HT200 毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数砂型铸造 1 1 设备名称设备型号设备牌号同时加工件 1 夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 / r/min 切削速度 / m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数公步工时机动辅助 1 铣削后端面硬质合金端铣刀，专用夹具，游标卡尺 400 1.27 0.5 3 1 0.7 2 3 nts 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称蜗轮箱体零件名称蜗轮箱体共 14 页第 5 页车间工段工序号材料牌号机加工二 70 HT200 毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数砂型铸造 1 1 设备名称设备型号设备牌号同时加工件铣床 X52W 1 夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 / r/min 切削速度 / m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数公步工时机动辅助 1 铣削左端面硬质合金端铣刀，专用夹具，游标卡尺 150 0.49 0.015 2 1 0.45 2 nts 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称蜗轮箱体零件名称蜗轮箱体共 14 页第 6 页车间工段工序号材料牌号机加工二 80 HT200 毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数砂型铸造 1 1 设备名称设备型号设备牌号同时加工件 1 夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 / r/min 切削速度 / m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数公步工时机动辅助 1 铣削右端面硬质合金端铣刀，专用夹具，游标卡尺 750 0.2 0.1 1 1 0.2 2 nts 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称蜗轮箱体零件名称蜗轮箱体共 14 页第 7 页车间工段工序号材料牌号机加工二 90 HT200 毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数砂型铸造 1 1 设备名称设备型号设备牌号同时加工件 1 夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 / r/min 切削速度 / m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数公步工时机动辅助 1 铣削 24 凸台面硬质合金端铣刀，专用夹具，游标卡尺 800 2.72 0.3 3 1 0.38 nts 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称蜗轮箱体零件名称蜗轮箱体共 14 页第 8 页车间工段工序号材料牌号机加工二 100 HT200 毛坯种类毛坯外形每毛坯制件每台件数砂型铸造 1 1 设备名称设备型号设备牌号同时加工件镗床 T68 1 夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速 / r/min 切削速度 / m/min 进给量 mm/r 切削深度 mm 进给次数公步工时机动辅助 1 粗镗，精镗 120 孔硬质合金镗刀游标卡尺、工装 1000 0.2 0.2 1 1 0.38 nts 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称蜗轮箱体零

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