人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 100 WHX120减速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计【任务书+答辩ppt+毕业论文+cad图纸】【全套机械资料】
100 WHX120减速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计【任务书+答辩ppt+毕业论文+cad图纸】【全套机械资料】
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100 WHX120减速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计【任务书+答辩ppt+毕业论文+cad图纸】【全套机械资料】,whx120,减速,机机盖,机体,合箱后,箱体,加工,工艺,前后,先后,端面,夹具,设计,任务书,答辩,ppt,毕业论文,cad,图纸,全套,机械,资料
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毕业设计 题目： 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名：章子玲 指导教师：肖怀国 总论 在本次毕业设计中，我将设计主要分为两大部分进行： 工艺编制部分 夹具设计部分 零件工艺的分析 要加工孔的孔轴配合度为 面粗糙度为 度为 直度为 轴度为 其它孔的表面粗糙度为 销孔的表面粗糙度为 为了减少加工中的换刀次数，箱体上的螺纹孔的尺寸规格应保持一致，本箱体分别为 6 先加工前后左右端面，再加工蜗杆面和蜗轮面 精基准的选择 根据大批大量生产的减速器箱体通常以顶面和两定位销孔为精基准，所以该箱体加工方案采用一面两销 拟定箱体加工的工艺路线 加工路线 分离式箱体工艺路线 在盖和低座均完成加工后，再对装配好的整个箱体进行加工。此阶段为在装合好的箱体上加工轴承孔及其端面。在此阶段之前应安排钳工工序，将盖与底座合成箱体，并用二锥销定位，使其保持一定的位置关系，以保证轴承孔的加工精度和撤装后的重复精度。 表面加工方法的选择 一般总是首先根据零件主要表面的技术要求和工厂技术条件，先选定该表面终加工工序加工方法，然后再逐一选定该表面各有关前导工序的加工方法。 加工阶段的划分 当零件的加工质量要求较高时，一般都要经过粗加工、半精加工和精加工等三个阶段。 工序先后顺序的安排 机械加工工序先后顺序的安排一般应遵循如下原则：先加工定位基面，后加工其他表面；先加工主要表面，后加工次要表面；先安排粗加工工序，后安排精加工工序 ;先加工平面，后加工孔。其他工序的安排：为保证零件制造质量，防止废品产生，需在粗加工全部结束之后和最终加工之后安排检验工序。 机床设备和工艺装备的选择 所选机床设备的尺寸规格应与工件的形体尺寸相适应，机床精度等级应与本工序加工要求相适应，电动机功率应与本工序加工所需功率相适应，机床设备的自动化程度和生产效率应与工件生产类型相适应。工艺装备的选择应根据不同情况适当选择。在大批大量生产中，可根据加工要求设计制造专用工艺装备。 综合以上设计要领， 箱体机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 主要平面加工的工序尺寸及加工余量 为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序 4的铣削深度 序 5的铣削深度 序 6的铣削深度 序 7的铣削深度 ,45 孔加工的工序尺寸及加工余量： (1) 钻铰 2 钻孔： 42Z=4 铰孔： 62) 镗 2粗镗： 2Z=4.4 精镗： 2Z= 精镗： 2Z= 3) 攻钻 8 钻孔： 122Z=12 孔： 定切削用量及基本工时 切削用量的确定原则 合理的切削用量是指在保证加工质量的前提下，能取得较高的生产效率和较低成本的切削用量。切削用量的选用原则：首先选取尽可能大的背吃刀量 次根据机床进给机构强度、刀杆强度等限制条件 (粗加工时 )或已加工表面粗糙度要求（精加工时），选取尽可能大的进给量 f；最后根据 “ 切削用量手册 ” 查取以确定切削速度 基本工时的确定 时间定额由以下几个部分组成： 般以机动工时的百分比进行估算。本设计辅助时间以机动工时的15%进行估算。机动工时 设计中布置工作地时间 %。 一批工件数为 m，则分摊到每个工件上的准备与终结时间为 tz/m。将这部分时间加到单件时间 为单件计算时间 td+tz/于是大批大量生产，每个工件上的准备与终结时间为 tz/忽略不计。 毛坯外形尺寸产 品 名 称日期装订号处数标记 更改标记底图号描 校描 图日期签字标记 处数更改文件号 签字工 序 内 容机 械 加 工 过 程 卡 片工序名称工序号材料牌号 毛坯种类审核（日期）设计（日期）标准化（日期）会签（日期）工 艺 装 备每台件数工段车间每毛坯可制 造 数产 品 型 号设备部 件 名 称部 件 图 号单件准终第 页备注共 页工 时模锻件W H X 1 2 0 减 速 机 壳 W H X 1 2 0 减 速 机 壳2 7 5 X 2 7 2 X 3 7 4钻半 精 铣半精铣精铣精铣粗镗粗镗检验半精镗半精镗精镗精镗钻钻锪孔钻，铰 的锥销孔，装入锥销 专用钻床以底面定位，兼顾其他三面得加工尺寸，铣前后端面，保证尺寸2 3 0 m 顾其他三面的加工尺寸，铣左右端面，保证尺寸2 7 5 m 顾其他三面的加工尺寸，铣前后两端面，保证端面A 的垂直 度 为 0 . 0 4 8以底面定位，兼顾其他三面的加工尺寸，铣左右两端面，保证端面A 的垂直 度 为 0 . 0 4 8以底面定位，粗镗蜗杆面 ? 1 1 0 m m 轴 承 孔 ， 留 加 工 余 量 0 . 2 - 0 . 3 m m ， 保 证 两轴中心线的垂直度公差为0 . 0 0 8 ，与端面B 的位置公差为0 . 2 m 镗蜗轮面 ? 1 1 0 m m 轴 承 孔 ， 留 加 工 余 量 0 . 2 - 0 . 3 m m ， 保 证 两轴中心线的垂直度公差为0 . 0 0 8 ，与端面B 的位置公差为0 . 2 m 加工过的端面找正，装夹工件，半精镗蜗杆面 轴承孔，留加工余量以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗蜗轮面 轴承孔，留加工余量以底面定位，装夹工件，按分割面精确对刀（保证分割面与轴承孔的位置度公差为 ，加工蜗杆面轴承孔以底面定位，装夹工件，按分割面精确对刀（保证分割面与轴承孔的位置度公差为 ，加工蜗轮面轴承孔用底面和两削孔定位，用钻模板钻，攻蜗杆轴承孔端面螺孔用底面和两削孔定位，用钻模板钻，攻蜗轮轴承孔端面螺孔用带有锥度为 度的锪钻锪轴承孔内边缘倒角 度专用铣床专用铣床专用铣床专用铣床专用镗床专用镗床专用镗床专用镗床专用镗床专用镗床专用钻床专用钻床专用钻床塞规卡板卡板卡板卡板塞规塞规塞规塞规塞规塞规塞规塞规塞规编制章子玲箱盖箱体对准合箱，用 螺栓螺母固定钳检验撤箱，清理毛刺，再合箱检验各尺寸和精度 工 序 名更 改 单 号更改标记签 名工 序 卡部 件 图 号部 件 名 称校 对编 制 审 阅硬 度序号工 步工 序 号称设 备 型 号设 备 名 称材 料单件时间工 艺 装 备名 称规 格机动时间第 页共 页W H X 1 2 0 减 速 机 壳 钻2立式钻床规粗铰 塞规孔42章子玲 工 序 名更 改 单 号更改标记签 名工 序 卡部 件 图 号部 件 名 称校 对编 制审 阅硬 度序号工 步工 序 号称设 备 型 号设 备 名 称材 料单件时间工 艺 装 备名 称规 格机动时间第 3 页共 4 页W H X 1 2 0 减 速 机 壳 钻14立式钻床 个 孔攻 4 - M 1 2 m m 孔塞规塞规4 序 名更 改 单 号更改标记签 名工 序 卡部 件 图 号部 件 名 称校 对编 制 审 阅硬 度序号工 步工 序 号称设 备 型 号设 备 名 称材 料单件时间工 艺 装 备名 称 规 格机动时间第 4 页共 4 页4 X 1 2 0 减 速 机 壳 4 个 孔 塞规2 攻 4 - M 1 2 m m 孔 塞规章子玲用夹具的设计 0 粗铣前后端面夹具设计 本夹具主要用来粗铣减速箱箱体前后端面。由加工本道工序的工序简图可知 前后端面有尺寸要求 ，前后端面与工艺孔轴线分别有尺寸要求 。以及前后端面均有表面粗糙度要求 道工序仅是对前后端面进行粗加工。因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。 定位基准的选择 在进行前后端面粗铣加工工序时，底面已经精铣，两工艺孔已经加工出。在加工箱体工件时，往往采用一平面及与该平面垂直的两孔为定位基准。因此工件选用底面与两工艺孔作为定位基面。 定位元件的设计 本工序选用的定位基准为一面两孔定位，即采用已平面及与该平面垂直的两孔为定位基准。所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销，即一平面、一短圆柱销及一短削边销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和短削边销进行设计。 由加工工艺孔工序简图可计算出两工艺孔中心距 由于两工艺孔有位置度公差，所以其尺寸公差为 : 所以两工艺孔的中心距为 ,而两工艺尺寸为 . 根据 机床夹具设计手册 削边销与圆柱销的设计计算过程如下 ： g 309217220 22 9 定位销中心距基准孔中心距 （ 1）确定两定位销中心距尺寸 及其偏差 可知：两定位销中心距尺寸 = = 夹具上两定位销的中心距公差一般取工件两定位孔 中心距公差的 1/51/3, 即定位销中心距尺寸偏差 （ 2）确定圆柱销直径 及其公差 （ 基准孔最小直径） 取 以圆柱销尺寸为 （ 3）削边销的宽度 （由 机床夹具设计手册 ） 常用削边定位销的结构形状有三种，分别用于工件孔径径为 3 50结构尺寸表查表可知： gL 151( Lxd311 1 3 122 表 6标准菱形定位销的结构尺寸 （ 4） 削边销与基准孔的最小配合间隙 其中： 基准孔最小直径 圆柱销与基准孔的配合间隙 d 36 68 820 2025 2532 3240 4050 b 2 3 4 5 5 6 8 B 2212)2(22D122 （ 5） 削边销直径 及其公差 按定位销一般经济制造精度，其直径公差带为 ，则削边销的定位圆柱部分定位直径尺寸为 。 （ 6） 补偿值 2 8 60 i （ 1） 移动时基准位移误差 =2) 转角误差 其中： 移动时基准位移误差 =位误差分析 本夹具选用的定位元件为一面两销定位。一批工件在夹具中定位时，工件上作为定位基准的平面没有基准位置误差。由于定位孔较浅，其内孔中心线由于内孔和底面垂直度误差而引起的基准位移误差也可忽略不计。但作为定位基准的两内孔，由于与定位销的配合间隙及两孔、两销中心距误差引起的基准位置误差必须考虑。其定位误差主要为 ： m i i i )2(2 m i i X 2m i 铣削力与夹紧力计算 夹紧力的大小必须适当。夹紧力过小，工件可能在加工过程中移动而破坏定位，不仅影响质量，还可能造成事故；夹紧力过大，不但会使工件和夹具产生变形，对加工质量不利，而且造成人力、物力的浪费。 计算夹紧力，通常将夹具和工件看成一个刚性系统以简化计算。然后考虑工件受切削力，夹紧力（大工件还应考虑重力，高速运动的工件还要考虑惯性力等）后处于静力平衡条件，计算出理论夹紧力，再乘以安全系数，作为实际所需的夹紧力。 根据 机械加工工艺手册 可计算得： F =39936N 夹紧装置及夹具体设计 夹紧装置的选择对工件的加工精度和生产效率起着重要作用 现代高效率的夹具，大多采用机动夹紧方式，如：气动、液 动、电动等。其中以气动和液动装置应用最为普遍。考虑到本 设计中即可生产属大量生产，用手动夹紧难以满足现在生产中 高效率的生产要求，而气动夹紧方式很好地解决了高生产效率 的问题，使生产效率显著提高。并且，气动夹紧还具有下述优 点： 以其夹紧力基本稳定。 动作迅速。这就有利于缩短辅助时间，从而显著提高生产率。 3. 操作简单，操作时只需转动分配阀手柄，不必像手动夹紧那样 费时费力，因而可以大大减轻劳动强度。 由于气动夹紧具有夹紧力基本稳定，夹紧动作迅速和操作省 力等优点。为了提高生产效率，缩短加工中的辅助时间，此夹 紧装置采用气动夹紧装置。工件在夹具上安装好后，气缸活塞 带动压块从上往下移动夹紧工件。 经计算 取 0厘米 =600以根据国家标准 7377用标准化法兰式气缸作为夹紧装置的动力元件，其夹紧元件是连接在法兰式气缸活塞杆上的耳轴，其作用是接受活塞杆作用于它上的力，并将这个力传递给光面压块，最终起到夹紧工件的作用。 夹紧力的方向选择应该满足： 紧力的作用点也有要求： 不致使一起工件发生位移和偏转。 使被夹紧工件的夹紧变形尽可能小。 3夹紧力应尽可能地靠近工件加工表面，以提高定位稳定性和夹紧可靠性。基于以上几点综合考虑，选用耳轴与光面压块相结合，不但满足夹紧力方向要求，同时光面压块是接触面积增大，可以减少应力集中，提高了夹紧稳定性与可靠性要求。 夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。参考加工工件、支架、定位销等的结构，其尺寸、形状和相互位置关系综合设计而成，见图纸 个夹具的结构夹具装配图如图纸 夹具设计及操作的简要说明 本夹具用于减速器箱体前后端面的粗铣。夹具的定位方案采用一面两销，定位可靠，定位误差较小。其夹紧采用的是气动夹紧，夹紧简单、快速、可靠。有利于提高生产率。考虑到工件结构大，重量重，手工搬运不仅达不到高效率的生产要求，而且费时费力，所以采用自动流水生产线将工件送往夹具体上。 工件在夹具体上安装好后，压块在气缸活塞的推动下向下移动夹紧工件。当工件加工完成后，压块随即在气缸活塞的作用下松开工件，即可取下工件。气压传动系统如下图所示： 由气压传动系统示意图可知： 分别接在法兰式气缸两个通气口，是整个夹具动力的来源。所以整个夹具工作情况由夹具装备图可知： 结合图纸，其工作原理：当加工工件置于夹具上定位完毕，气源经过雾化器，减压阀，单向阀，换向阀，单向节流阀进入从通气口 法兰式气缸顶部通气口进入气缸内，在上气缸体内形成推动活塞向下的力，而此时通气口 上下腔体形成压差，此压差推动活塞向下运动即使得活塞杆向下运动，带动光面压块向下运动，最终工件在此压力下得到夹紧。当一件工件加工完毕，切换手动换向阀，这时 下腔通过手动换向阀换向后，流入气源输送进来的气体，使得下腔压力远大于上腔压力，这时形成的压力差推动活塞向上运动，使得活塞杆上移，释放工件。待要加工下一个工件时，可以切换手动换向阀，这一夹紧释放过程循环进行。若要使自动化程度更高，可采用机动换向阀与行程开关并用，达到加工目的。但这样会使成本增加，并且机器实 际运行的可靠性要求很高。这里就不累述。 由于本夹具用于变速箱体端面的粗加工，对其进行精度分析无太大意义。所以就略去对其的精度分析。 感谢 首先要感谢我的指导老师肖老师 ,本设计是在该导师的悉心指导下完成的 厚的学术造诣、严肃认真的工作态度和治学作风给我留下了深刻的印象 ,令我受益匪浅 ,这些对我将终身受用 肖老师对我的毕业设计完成提出了很多宝贵的修改意见 谨向导师肖老师表示衷心的感谢 ,并致以深深的敬意。 感谢学校！是农大塑造了一个独立思考的我 ,一个好奇心、上进心极强的我，一个谨记脚踏实地的我，一个不怕挫折磨难的我，一个敢于挑战、自强不息、勇攀高峰的我。人无完人，我并不是一个完美的人，但经过这四年学校的学习与生活，我已经拥有一颗追求完美的心。我想这点对我以后的人生和事业都有着莫大的帮助。 感谢在这四年的学习生活中给予我帮助的老师、同学，感谢一直以来支持鼓励我的朋友，是你们鞭策我不断前行，因为有你们的鼓励，在挫折与困难面前，才有我直面问题的勇气。谢谢你们！ 最后，衷心地感谢我的父母，我的亲人，没有你们对我的养育就没有今天的我，正是你们对我的关心和爱护使我顺利完成了学业。 千言万语，道不尽心中感激之情。唯有将此情铭记于心，将它化为前进的动力，不断要求自己在以后的学习中刻苦钻研，工作中精益求精，生活上乐观向上。在该毕业设计完成之际，我的心情难以平静。请允许我再次向在这次毕业设计中给于过我帮助的老师、同学、朋友致以最诚挚的谢意和崇高的敬意！谢谢你们！ 江西农业大学 工学院 工艺规程 部件 图号 部件 名称 速机体 班 级 机制 052 姓 名 章子玲 指导老师 肖怀国 2009 年 04 月 29 日 江西农业大学毕业 设计 (论文 )任务书 设计（论文） 课题名称 速 机机盖 机体合箱后 箱体 加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 学生姓名 章子玲 院（系） 工学院 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师 肖怀国 职 称 学 历 毕业设计（论文）要求： 1. 制订年产 2 万台 速机机盖机体合箱后 箱体 加工工艺，设计粗铣前后端面夹具一套。 2. 图纸要求： 速机机盖机体零件图，装配图，一套夹具装配图，夹具专用零件图二到三张。 3. 计算与说明：加工工艺分析，定位误差计算，切削用量，工时定额计算 ，夹具精度分析，说明书，工序卡。 毕业设计（论文）内容与技术参数： 1. 制订年产 2 万台 速机机盖机体合箱后 箱体 加工工艺，设计粗铣前后端面夹具一套。 2. 文献查阅：查阅制造工艺学，机械加工工艺人员手册，机床夹具设计手册，机床夹具图册，金属切削手册，典型零件机械加工工艺，毕业设计指导资料等（不少于十五本资料）。 毕业设计（论文）工作计划： 2 月 28 日至 2009 年 3 月 10 日：熟悉设计题目，查阅相关内容信息资料。 2. 2009 年 3 月 11 日至 2009 年 3 月 30 日：完成 速机机盖机体合箱后 箱体加工工艺的制定。 3. 2009 年 4 月 1 日至 2009 年 4 月 30 日：完成 速机设计第二项内容，即设计粗铣前后端面夹具设计。 4. 2009 年 5 月 1 日至 2009 年 5 月 10 日 ：完成细节修改与内容补充，不够完善之处 予以完善。 接受任务日期 2009 年 2 月 28 日 要求完成日期 2009 年 5 月 10 日 学 生 签 名 年 月 日 指导教师签名 年 月 日 院长（主任）签名 年 月 日 编 号 20050466 江西农业大学 工学院 毕业设计材料 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 章子玲 材 料 目 录 序号 附 件 名 称 数量 备注 1 毕业设计论文 1 2 工艺规程 4 3 设计图纸 7 二 九年五月 题 目 盖机体合箱后 箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 学校代码： 10410 序 号： 050466 本 科 毕 业 设 计 题目： 速机 机盖 机体合箱后 箱体 加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 学 院 ： 工 学 院 姓 名 ： 章 子 玲 学 号 ： 20050466 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 年 级 ： 机 制 052 指导教师 ： 肖 怀 国 二 年 五 月速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 i 江西农业大学毕业 设计 (论文 )任务书 设计（论文） 课题名称 机盖 机体合箱后 箱体 加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 学生姓名 章子玲 院（系） 工学院 专 业 机械设计制造及其 自动化 指导教师 肖怀国 职 称 学 历 毕业设计（论文）要求： 1. 制订年产 2 万台 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺，设计粗铣前后端面夹具一套。 2. 图纸要求： 速机机盖机体零件图，装配图，一套夹具装配图，夹具专用零件图二到三张。 3. 计算与说明：加工工艺分析，定位误差计算，切削用量，工时定额计算，夹具精度分析，说明书，工序卡。 毕业设计（论文）内容与技术参数： 1. 制订年产 2 万台 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺，设计粗铣前后端面夹具一套。 2. 文献查阅：查阅制造工艺学，机械 加工工艺人员手册，机床夹具设计手册，机床夹具图册，金属切削手册，典型零件机械加工工艺，毕业设计指导资料等（不少于十五本资料）。 毕业设计（论文）工作计划： 2 月 28 日至 2009 年 3 月 10 日：熟悉设计题目，查阅相关内容信息资料。 2. 2009 年 3 月 11 日至 2009 年 3 月 30 日：完成 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺的制定。 3. 2009 年 4 月 1 日至 2009 年 4 月 30 日：完成 速机设计第二项内容，即设计粗铣前后端面夹具设计。 4. 2009 年 5 月 1 日至 2009 年 5 月 10 日：完成细节修改与内容补充，不够完善之处予以完善。 接受任务日期 2009 年 2 月 28 日 要求完成日期 2009 年 5 月 10 日 学 生 签 名 年 月 日 指导教师签名 年 月 日 院长（主任）签名 年 月 日 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 容摘要 在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机床及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。 由于 其 加工批量很大， 专用夹具 设计中参考了许多成熟的 结构，本设计结构简单、操作方便，使用了大量的标准元件，大大缩短了本工序的辅助时间，一定程度上提高了劳动生产率，减轻了工人的劳动强度。 关键词： 工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夹紧力 ， 专用夹具 。 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 in of of on of if is it In of is it of to of of of of of a of of a of of of of to be in to is of in s s of 目录 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 一章 : 概述 . 1 第二章：箱体工艺分析 . 2 箱体零件的工艺分析 . 2 件的材料 . 2 箱体零件的结构工艺性 . 2 第三章：拟定箱体加工的工艺路线 . 3 定位基准的选择 . 3 工路线的拟定 . 3 第四章 : 箱体机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 7 主要平面加工的工序尺寸及加工余量： . 7 孔加工的工序尺寸及加工余量： . 7 第五章：确定切削用量及基本工时 . 8 削用量及基本工时的确定原则 . 8 机体切削用量和基本工时的确定 . 9 第六章 : 专用夹具的设计 . 22 夹具设计问题的提出 . 22 粗铣前后端面夹具设计 . 22 参考文献 . 29 结论 . 30 感谢 . 31 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 1 第一章 :概述 箱体零件是机器或部件的基础零件 ,它把有关零件联结成一个整体 ,使这些零件保持正确的相对位置 ,彼此能协调地工作 箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量 ,进而影响机器的使用性能和寿命 由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用 ,箱体零件具有多种不同的结构型式 ,其共同特点是 :结构形状复杂 ,箱壁薄而不均匀 ,内部呈腔型 ;有若干精度要求较高的平面和孔系 ,还有较多的紧固螺纹孔等 . 箱体零件的毛坯通常采用铸铁件 减震性以及良好的铸造性能和切削性能 ,价格也比较便宜 用有色金属合金铸造箱体毛坯 (如航空发动机上的箱体等 )为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯 . 箱体 加工方法的选择：（ 1）平面加工：在大批大量生产中宜采用铣平面和磨平面加工方案，在单件小批量生产中宜采用粗刨、半精刨、宽刃精刨平面加工方案。（ 2）孔隙加工： 孔加工方法可采用粗镗 半精镗 精镗加工方案。 箱体加工工艺过程宜划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。加工顺序可根 据先粗后精、先加工基准面后加工其他表面、先加工平面后加工孔、先加工主要表面后加工次要表面等原则。 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 2 第二章：箱体工艺 分析 箱体零件的 工艺分析 加工孔的孔轴配合度为 面粗糙度为 于 度为 直度为 轴度为 它孔的表面粗糙度为 销孔的表面粗糙度为 体上平面表面粗糙度为 面表面粗糙度为 盖机体的结合面的表面粗糙度为 体的端面表面粗糙度为 件的材料 由于铸铁容易成形，切削性能好，价格低廉，且抗振性和耐磨性也较好，因此，一般箱体零件的材料大都采用铸铁，其牌号选用 箱体零件的结构工艺性 箱体的结构形状比较复杂，加工的表面多，要求高，机械加工的工作量大，结构工艺性有以下几方面值得注意： 箱体加工的基本孔可分为通孔和阶梯孔两类，其中通孔加工工艺性最好，阶梯孔相对较差。 了减少加工中的换刀次数，箱体上的螺纹孔的尺寸规格 应保持一致，本箱体分别为 16孔。 加工前后左右端面，再加工蜗杆面和蜗轮面 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 3 第三章：拟定箱体加工的工艺路线 定位基准的选择 在工艺规程设计中，正确选择定位基准， 对保证零件技术要求，确定加工先后顺序有着至关重要的影响。 定位基准有粗基准和精基准之 分。用毛坯上未加工的表面作定位基准，这种定位基准称为粗基准；用加工过的表面作为定位基准，这种定位基准称为精基准。在选择定位基准时一般都是先根据零件的加工要求选择精基准，然后再考虑用那一组表面作粗基准才能把精基准加工出 来。所以应 先确定精基准，然后确定粗基准。 选择精基准一般应遵循以下几项要求：基准重合原则，统一基准原则，自为基准原则和互为基准原则。这四项选择精基准的原则，有时不可能同时满足，应根据实际条件 决定取舍。 由于精基准已加工出， 根据大批大量生产的减速器箱体通常以底 面和两定位销孔为精基准，平面为 220定位销孔以直径 13种定位方式很简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠 ， 这种定位方式夹紧方便，工件的夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。 工路线的拟定 离式箱体工艺路线 完成对盖和低座的加工，就要 对装配好的整个 箱体进行加工。 这个 阶段为在装合好的箱体上加工轴承孔及其端面。在 此 阶段之 前 应安排钳工工序，将盖与底座合成箱体，并用二锥销定位，使其保持一定的位置关系，以保证轴承孔的加工精度和撤装后的重复精度。 面加工方法的选择 箱体零件的结构形状最终都是由一些基本的几何表面如平面和孔组成的，箱体零件的加工过程实际就是获得这些几何表面的过程。具有一定技术要求的加工表面，一般都不是只通过一次加工就能达到图样要求的 往往要经过多次加工才能逐步达到加工质量要求 。在选择加工方法时，一般总是首先根据零件主要表面的技术要求和工厂技术条件，先选定该表面终加工工序加工方法，然后再逐一选定该表面各有关前导工序的加工方法。 工阶段的划分 当零件的加工质量要求较高时，一般都要经过粗加工、半精加工和精加工等三个 阶段。粗加工阶段的主要任务是高效地切除加工表面上的大部分余量，使 毛坯在形状和尺寸上接近成品零件。半精加工阶段的主要任务切除粗加工后留下的误差，使被加工工件达到一定精度，为精加工作准备，并完成一些次要表面的加工。精加工阶段的主要任务是保证各主要表面达到零件图规定得 加工质量要求。加工阶段的速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 4 划分可以保证零件加工质量，有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理和有利于合理利用机床设备。 在上述加工中，为减少夹紧变形对工件加工精度的影响，一般都在粗加工后松开夹紧装置，然后用较小的夹紧力重新夹紧工件，继续进行精加工，这对提高工件加工精度有利。 序先后顺序的安排 1 机械加工工序的安排 机械加工工序先后顺序的安排，一般应遵循如下原则：先加工定位基面，后加工其他表面；先加工主要表面，后加工次要表面；先安排粗加工工序，后安排精加工工序 ;先加工平面，后 加工孔。 2 其他工序的安排 为保证零件制造质量，防止废品产生，需在以下场合安排检验工序： 1）粗加工全部结束之后； 2）送往外车间加工的前后； 3）工时较长工序和重要工序的前后； 4）最终加工之后。 床设备和工艺装备的选择 正确选择机床设备是件重要的工作，它不但直接影响工件的加工质量，而且还影响工件的加工效率和制造成本。所选机床设备的尺寸规格应与 工件的形体尺寸相适应，机床精度等级应与本工序加工要求相适应，电动机功率应与本工序加工所需功率相适应， 机床设备的自动化程度和生产效率应与工件生产类型相适应。 工艺装备的选择将直接影响工件的加工精度、生产效率和制造成本，应根据不同情况适当选择。在中小批生产条件下，应首先考虑选用通用工艺装备（包括夹具、刀具、量具和辅具）；在大批大量生产中，可根据加工要求设计制造专用工艺装备。 综合以上设计要领， 速器机盖机座 合箱后箱 体的工艺路线拟定如下： 表 1速机箱体合箱后的工艺过程 工序号 工序名称 工 序 内 容 工艺装备 1 钳 将箱盖，箱体对准合 箱，用 10 母紧固 2 钻 钻，铰 2 6锥销孔，装入锥销 专用钻速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 5 床 3 半精 铣 以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后端面，保证尺寸 230用铣床 4 半精 铣 以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣左右端面，保证尺寸 275用铣床 5 精铣 以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后两端面，保证端面 A 的垂直度为 用铣床 6 精铣 以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三 面的加工尺寸，铣左右两端面，保证端面 A 的垂直度为 用铣床 7 粗镗 以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗蜗杆面 110承孔，留加工余量 证两轴中心线的垂直度公差为 端面 用镗床 8 粗镗 以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗蜗轮面 110承孔，留加工余量 证两轴中心线的垂直度公差为 端面 用镗床 9 检验 检查轴承孔尺寸及精度 10 半精镗 以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗蜗杆面 110承孔，留加工余量 用镗床 11 半精镗 以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗蜗轮面 110承孔，留加工余量 用镗床 12 精镗 以底面定位，以加工过的端面 找正，装夹工件，按分割面精确对刀（加工蜗杆面轴承孔 专用镗床 13 精镗 以底面定位，以加工过的端面 找正，装 专用镗速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 6 夹工件，按分割面精确对刀（加工蜗轮面轴承孔 床 14 钻 用底面和两销孔定位，用钻模板钻，攻蜗杆轴承孔 端面螺孔 专用钻床 15 钻 用底面和两销 孔定位，用钻模板钻，攻蜗轮轴承孔 端面螺孔 专用钻床 16 锪孔 用带有锥度为 90 度的锪钻锪轴承孔内边缘倒角 4 45 度 专用钻床 17 钳 撤箱，清理飞边，毛刺 . 合箱 18 检验 检查各部尺寸及精度 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 7 第四章 : 箱体 机械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量， 工序尺寸及毛坯的尺寸 。 用去除材料方法制造机器零件时，一般都要从毛坯上切除一层层材料之后最后才能制得符合图样规定要求的零件。 毛坯上留作加工用的材料层，称为加工余量。正确规定加工余量的数值十分重要，加工余量规定的过大，不仅浪费材料而且消耗机时、刀具和电力；但加工余量也不能规定得过小，如果加工余量留得过小，则本工序加工就不能完全切除上工序留在加工表面上的缺陷层，因而也就没有达到设置这道工序的目的。确定加工余量有计算法，查表法和经验估计法等三种方法。用查表法确定加工余量，方法简便，比较接近实际，生产上广泛应用。 尺寸确定 如下： 主要平面加工的 工序尺寸及加工 余量： 为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序 4的铣削深度工序 5的铣削深度 序 6 的铣削深度 序 7 的铣削深度 ,45孔 加工的工序尺寸及加工余量 ： (1) 钻 铰 2 钻孔： 42Z=4 孔： 62) 镗 2承 孔 粗镗： 2Z=4.4 精镗： 2Z= 镗： 2Z= 3) 攻钻 8 钻孔： 122Z=12 孔： 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 8 第五章：确定切削用量及基本工时 削用量及基本工时的确定原则 切削用量的选择，对生产率，加工成本和加工质量均有重要影响。所以合理的切削用量是指在保证加工质量的前提下，能取得较高的生产效率和较低成本的切削用量。约束切削用量选择的主要条件有：工件的加工要求，包括加工质量要求和生产效率要求；刀具材料 的切削性能；机床性能，包括动力特征和运动特性；刀具寿命要求。 切削用量的选用原则：首先选取尽可能大的背吃刀量 次根据机床进给机构强度、刀杆强度等限制条件 (粗加工时 )或已加工表面粗糙度要求（精加工时），选取尽可能大的进给量 f；最后根据“切削用量手册”查取以确定切削速度 切削用量三要素的选用：（ 1）背吃刀量 据加工余量确定。粗加工时，一次走刀应尽可能切掉全部余量。如果是下面几种情况，可分几次走刀： 1 加工余量太大； 2 工艺系统刚性不足； 3 断续切削。半精加工时， 加工时， 2）进给量 f：粗加工时，对表面质量没有太搞要求，合理的进给量影视工艺系统所能承受的最大进给量。限制精加工因素的主要因素是表面粗糙度和加工精度要求。时间生产中，经常采用查表法确定进给量。粗加工时，根据加工材料、车刀刀杆尺寸及已确定的背吃刀量由“切削用量手册”可查得进给量 f 的取值。半精加工和精加工时，则主要根据工件表面粗糙度要求，选择进给量 f 值。（ 3）切削速度：根据已经确定的背吃刀量 给量 f 及刀具寿命 T,用查表法确定切削速度 时间定额是指在一定生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。时间定额是安排作业计划、进行成本核算的重要依据，也是设计或扩建工厂（或车间）时计算设备和工人数量的依据。时间定额规定得过紧会影响生产工人的劳动积极性和创造性，并容易诱发忽视产品质量的倾向；时间定额规定得过松起不到指导生产和促进生产发展的积极作用。合理制定时间定额对保证产品加工质量、提高劳动生产率、降低生产成本具有重要意义。 时间定额由以下几个部分组成： 状、性能和相对位置关系所消耗的时间。 装卸工件，开停机床，改变切削用量，测量加工尺寸，引进或退回刀具等动作所花费的时间，一般以机动工时的百分比进行估算。本设计辅助时间以机动工时的 15%进行估算。 机动工时 使加工正常进行，工人为照管工作地（例如更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等）所消耗的时间。 设计中布 置工作地时间 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 9 取工作时间的 6%。 一批工件数为 m，则分摊到每个工件上的准备与终结时间为tz/m。将这部分时间加到单件时间 为单件计算时间 td+tz/于是大批大量生产，每个工件上的准备与终结时间为 tz/m 相对单件 时间很小，可忽略不计。 机体切削用量和 基本 工时的确定 工序 2 钻，铰 2 个直径为 6 28孔 （ 1）钻孔工步 工件材料：灰铸铁 加工要求：钻 2个直径为 4 28孔 机床：立式钻床 刀具：采用 4麻花钻头走刀一次， f=r（工艺手册 v=s=工艺手册 000v/ 80(r/按机床选取 30r/（按工艺手册 所以实际切削速度 V= 1000=41.6(m/nw t （ 2）粗铰工步 工件材料：灰铸铁 加工要求： 铰 2 个直径为 6 28孔 机床：立式钻床 刀具：采用 4 6绞刀走刀一次， f=r（工艺手册 v=s=工艺手册 000v/ 75(r/按机床选取 75r/（按工艺手册 所以实际切削速度 m (w n w V m nw t 故 （ =速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 10 tb+% (7s 故工序 2的总时间： tm+tf+tb+= 工序 3 半精铣前后端面 （ 1）加 工条件 工件材料：灰铸铁 加工要求：半精铣箱体前后 2 个端面 机床：卧式铣床 具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀， 25数 Z=20 量具：卡板 （ 2）计算铣削用量 已知毛坯被加工长度为 165 大加工余量为 一次铣削，切削深度 定进给量 f： 根据工艺手册，表 75,确定 切削速度： 参考有关手册，确定 V=s,即 27m/ 8 ( r / m 71000000 根据表 86,取 故实际切削速度为： m (w n w V m 当 作台的每分钟进给量应为： fm=20 50(mm/切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+65+3+2=170 故机动工时为： nw 辅助时间为： 68=他时间计算： tb+% (68+铣一端面的时间： 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 11 tm+tf+tb+68+由于要求铣 2个端面，则工序 4的总时间为： T=2 工序 4 半精铣左右端面 （ 1）加工条件 工件材料：灰铸铁 加工要求：半精铣箱体左右 2 个端面 机床：卧式铣床 具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀， 25数 Z=20 量具：卡板 （ 2）计算铣削用量 已知毛坯被加工长度为 165 大加工余量为 一次铣削，切削深度 定进给量 f： 根据工艺手册，表 75,确定 切削速度： 参考有关手册，确定 V=s,即 27m/ 8 ( r / m 71000000 根据表 86,取 故实际切削速度为： m (w n w V m 当 作台的每分钟进给量应为： fm=20 50(mm/切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+65+3+2=170 故机动工时为： nw 辅助时间为： 68=他时间计算： tb+% (68+铣一端面的时间： tm+tf+tb+68+速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 12 由于要求铣 2个端面，则工序 5的总时间为： T=2 工序 5 精铣前后 端面 （ 1）加工条件 工件材料：灰铸铁 加工要求：精铣箱体前后 2 个端面 机床：卧式铣床 具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀， 25数 Z=20 量具：卡板 （ 2）计算铣削用量 已知毛坯被加工长度为 165 大加工余量为 一次铣削 , 切削深度 定进给量 f： 根据工艺手册，表 75,确定 切削速度： 参考有关手册，确定 V=s,即 27m/ 8 ( r / m 71000000 根据表 86,取 故实际切削速度为： m (0 0d w n w V m 当 作台的每分钟进给量应为： fm=20 12.5(mm/切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则 行程为l+l1+65+3+2=170 故机动工时为： 170 0s 辅助时间为： 90=他时间计算： tb+% (90+铣一端面的时间： tm+tf+tb+90+由于要求铣 2个端面，则工序 6的总时间为： T=2 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 13 工序 6 精铣 左右 端面 （ 1）加工条件 工件材料：灰铸铁 加工要求：精铣箱体左右 2 个端面 机床：卧式铣床 具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀， 25数 Z=20 量具：卡板 （ 2）计算铣削用量 已知毛坯被加工长度为 165 大加工余量为 一次铣削 , 切削深度 定进给量 f： 根据工艺手册，表 75,确定 切削速 度： 参考有关手册，确定 V=s,即 27m/ 8 ( r / m 71000000 根据表 86,取 故实际切削速度为： m (0 0d w n w V m 当 作台的每分钟进给量应为： fm=20 12.5(mm/切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+65+3+2=170 故机动工时为： 170 0s 辅助时间为： 90=他时间计算： tb+% (90+铣一端面的时间： tm+tf+tb+90+由于要求铣 2个端面，则工序 7的总时间为： T=2 工序 7 粗镗 （ 1）加工条件 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 14 工件材料：灰铸铁 加工 要求：粗镗蜗杆面 110承孔，留加工余量 床： 床 刀具： 刀 量具：塞规 （ 2）计算镗削用量 粗镗孔至 边余量 Z=切削深度 刀长度分别为 3075定进给量 f： 根据工艺手册，表 60,确定 切削速度： 参考有关手册，确定 V=300m/ r / m 001 0 00 0 00 根据表 41,取 00r/故加工蜗杆轴承孔 : 机动工时为： i 3275f nw t 辅助时间为： 他时间计算： tb+% (工序 9的总时间为： tm+tf+tb+工序 8 粗镗 （ 1）加工条件 工件材料：灰铸铁 加工要求：粗镗蜗轮面 110承孔，留加工余量 床： 床 刀具： 刀 量具：塞规 （ 2）计算镗削用量 速机机盖机体合箱后箱体加工工艺及粗铣前后端面夹具设计 15 粗镗孔至 边余量 Z=切削深度 刀长度分别为 3075定进给量 f： 根据工艺手册，表 60,确定 切削速度： 参考有关手册，确定 V=300m/ r / m 001 0 00 0 00 根据表 41,取 00r/故加工蜗轮轴承孔： 机动工时为： 3230f nw t 辅助时间为： 48=他时间计算： tb+% (48+工序 10的总时间为： tm+tf+tb+48+序 10 半精镗 （ 1）加工条件 工件材料：灰铸铁 加工要求：半精镗蜗杆面 110承孔，留加工余量 床： 床 刀具： 刀 量具：塞规 （ 2）计算镗削用量 粗镗孔至 边余量 Z=切削深度 刀长度分别为 3075定进给量 f： 根据工艺手册，表 60,确定 切削速度： 参考有关手册，确定 V=300m/ r / m 001 0 00 0 00 速机机
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