减速机壳加工工艺及铣夹具设计说明书

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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.因此,箱体零件的制造精度将直接阻碍机器或部件的装配质量,进而阻碍机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求.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纳铸铁件.因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较廉价.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上的箱体等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采纳焊接毛坯.毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采纳木模手工造型;在大批量生产中广泛采纳金属模机器造型,毛坯的精度较高.箱体上大于30—50mm的孔,一般都铸造出顶孔,以减少加工余量.第二章：零件工艺的分析

零件的工艺分析要加工孔的孔轴配合度为H7，表面粗糙度为Ra小于1.6um,圆度为0.0175mm,垂直度为0.08mm,同轴度为0.02mm。其它孔的表面粗糙度为Ra小于12.5um,锥销孔的表面粗糙度为Ra小于1.6um。2.2确定毛坯的制造形式由于铸铁容易成形，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纳铸铁，其牌号选用HT20-40，由于零件年生产量2万台，已达到大批生产的水平，通常采纳金属摸机器造型，毛坯的精度较高，毛坯加工余量可适当减少。2.3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：本箱体加工的差不多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。箱体的内端面加工比较困难，结构上应尽可能使内端面的尺寸小于刀具需穿过之孔加工前的直径，当内端面的尺寸过大时，还需采纳专用径向进给装置。为了减少加工中的换刀次数，箱体上的紧固孔的尺寸规格应保持一致，本箱体分不为直径11和13。第三章：拟定箱体加工的工艺路线3.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准只分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。

3.1.1精基准的选择精基准的选择应重保证零件的加工精度，特不是加工表面的相互位置精度来考虑，同时也要考虑到装夹方便，夹具结构方便。选择精基准应遵循下列原则：①“基准重合”原则即应尽可能选用设计基准作为精基准。如此能够幸免由于基准不重合而引起的误差。②“基准统一”原则即应尽可能选择加工工件的多个表面时都能使用的一组定位基准作为精基准。如此就便于保证各加工表面的相互位置精度，幸免基准变换讲产生的误差，并能简化夹具的设计制造。③“互为基准”原则当两个表面相互位置精度以及他们自身的尺寸与形状精度都要求专门高时，能够采取互为基准的原则，反复多次进行加工。④“自为基准”原则有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，再加工时就应尽量选择加工表面本身作为精基准，而该表面与其他表面之间的位置精度则有先行工序保证。依照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，,这种定位方式专门简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠；在一次安装下，能够加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面，也能够作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位基准，实现“基准统一”；此外，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。

3.1.2粗基准的选择

粗基准的选择要紧阻碍不加工表面与加工表面的相互位置精度，以及加工表面的余量分配。选择粗基准时必须注意以下几个问题：①假如必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置精度要求，应以不加工表面作为粗基准。假如工件上由专门多不需加工的表面，则应以其中与加工表面的位置精度要求较高的表面作为粗基准。②必须首先保证工件上的某种要表面的加工余量均匀，则应选择该表面作为粗基准。③选作粗基准的表面应尽量平坦光洁，不应有飞边、浇口、冒口等缺陷。④粗基准一般只能使用一次。依照上述的精基准选择的原则和粗基准选择时注意的问题，我们能够在粗加工时期选择B面为粗基准，在精加工时期，我们能够选择燕尾面作为精基准，如此能够做到基准统一和基准重合，能够减少误差，提高位置精度。3.2加工路线的拟定拟定机械加工工序，要依照“先粗后精”“先主后次”，“先面后孔”加工箱体零件的原则。必要的热处理、检验等辅助工序安排在各加工时期之间。加工时期的划分主轴箱的要紧表面的加工分粗精两个时期。粗、精加工分开进行，能够消除由粗加工所造成的内应力、切削力、加紧力和切削热对加工精度的阻碍，有利于保证主轴箱的加工精度；同时还能依照粗、精加工的不同要求来合理地选择设备，有利于提高生产效率。分离式箱体工艺路线与整体式箱体工艺路线的要紧区不在于：在加工箱体前先对与箱体配合的盖和低座分不进行加工，而后再对装配好的整体箱体进行加工。(注,本设计没有盖的工艺规程设计)第一时期要紧完成平面，紧固孔和定位空的加工，为箱体土的装合做预备；第二时期为在装合好的箱体上加工轴承孔及其端面。在两个时期之间应安排钳工工序，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。表一WHX112减速机机座的工艺过程工序号工序名称工序内容工艺装备1铸造2清砂清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等3热处理人工时效处理4涂漆非加工面涂防锈漆5粗铣以分割面定位装夹工件，铣底面，保证高度尺寸242.5mm专用铣床6粗铣以底面定位，按线找正，装夹工件，铣分割面留磨量0.5--0.8mm专用铣床7磨以底面定位，装夹工件，磨分割面，保证尺寸240mm专用磨床8钻钻底面4—Φ19mm,4—Φ11mm,4—Φ13mm专用钻床9钻钻攻3—M16mm,15mm,4—M12mm,深25mm专用钻床10钻钻攻2—M16mm,深15mm,3—M6mm,深10mm专用钻床11钳箱体底部用煤油做渗漏试验12检验检查各部尺寸及精度

表二WHX112减速机机体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，箱体对准和箱，用10—M12螺栓，螺母紧固2钻钻，铰2—Φ6mm的锥销孔，装入锥销专用钻床3钳将箱盖，箱体做标记，编号4粗铣以底面定位，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260mm专用铣床5粗铣以底面定位，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260mm专用铣床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，铣前后两端面，保证端面A的垂直度为0.048专用铣床7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0.048专用铣床8粗镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗蜗杆面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.2—0.3mm,保证两轴中心线的垂直度公差为0.08，与端面B的位置度公差为0.2mm专用镗床9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Φ110mm轴承孔，留加工余量0.2—0.3mm,保证两轴中心线的垂直度公差为0.08，与端面B的位置度公差为0.2mm专用镗床10检验检查轴承孔尺寸及精度11半精镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗蜗杆面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.1—0.2mm专用镗床12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Φ110mm轴承孔，留加工余量0.1—0.2mm专用镗床13精镗以底面定位，以加工过的端线找正，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0.02mm），加工蜗杆面轴承孔专用镗床14精镗以底面定位，以加工过的端线找正，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0.02mm），加工蜗轮面轴承孔专用镗床15钻用底面和两销孔定位，用钻模板钻，攻蜗杆轴承空端面螺孔专用钻床16钻用底面和两销孔定位，用钻模板钻，攻蜗轮轴承空端面螺孔专用钻床17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18钳撤箱，清理飞边，毛刺19钳合箱，装锥销，紧固20检验检查各部尺寸及精度21入库入库第四章：机械加工余量及工序尺寸的确定

依照上述原始资料及加工工艺，分不确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：4.1机座4.1.1毛坯的外廓尺寸：考虑其加工外廓尺寸为330×260×240mm，表面粗糙度要求RZ为3.2um，依照《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.3—5及表2.3—6，按公差等级7—9级，取7级，加工余量等级取F级确定，毛坯长：330+2×3.5=337mm宽：260+2×3=266mm高：240+2×3=246mm4.1.2要紧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5的铣削深度ap=2.5mm，工序6的铣削深度ap=2.45mm，留磨削余量0.05mm,工序10的磨削深度ap=0.05mm4.1.3加工的工序尺寸及加工余量：（1）钻4-Φ19mm孔钻孔：Φ16mm，2Z=16mm，ap=8mm扩孔：Φ19mm，2Z=3mm，ap=1.5mm（2）钻4-Φ11mm孔钻孔：Φ10mm，2Z=10mm，ap=5mm扩孔：Φ11mm，2Z=1mm，ap=0.5mm(3)钻4-Φ13mm孔钻孔：Φ13mm，2Z=13mm，ap=6.5mm(4)攻钻3-M16mm，2—M16mm孔钻孔：Φ16mm，2Z=16mm，ap=8mm攻孔：M16mm(5)攻钻8-M12mm孔钻孔：Φ12mm，2Z=12mm，ap=6mm攻孔：M12mm(5)攻钻3-M6mm孔钻孔：Φ6mm，2Z=6mm，ap=3mm攻孔：M6mm4.2机体4.2.1要紧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ap=2.0mm，工序5的铣削深度ap=0.5mm4.2.2加工的工序尺寸及加工余量：（1）钻绞2-Φ6mm孔钻孔：Φ4mm，2Z=4mm，ap=2mm绞孔：Φ6mm（2）镗2-Φ110mm轴承孔粗镗：Φ109.4mm，2Z=4.4mm，ap=2.2mm半精镗：Φ109.8mm，2Z=0.4mm，ap=0.2mm精镗：Φ109.8mm,2Z=0.2mm,ap=0.1mm(3)攻钻8-M12mm孔钻孔：Φ12mm，2Z=12mm，ap=6mm攻孔：M12mm

第五章：确定切削用量及差不多工时

5.1机座5..1工序5粗铣箱体下平面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：粗铣箱结下平面，保证顶面尺寸3mm机床：卧式铣床X63刀具：采纳高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为140mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削确定进给量f：依照《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.4—75,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依照表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时由因此粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=140+3+2=145mm故机动工时为：tm=145÷150=0.966min=58s辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×58=8.7s其他时刻计算：tb+tx=6%×(58+8.7)=4s故工序5的单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=58+8.75+4=70.7s5.1.2工序6粗铣箱体分割面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱结合面，保证顶面尺寸3mm机床：卧式铣床X63刀具：采纳高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为330mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削确定进给量f：依照《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.4—75,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min则ns=1000v/πdw=(1000×27)÷(3.14×225)=38(r/min)依照表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时由因此粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=330+3+2=335mm故机动工时为：tm=335÷150=2.23min=134s辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×134=20.1s其他时刻计算：tb+tx=6%×(134+20.1)=9.2s故工序6的单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=134+20.1+9.2=163.3s5.1.3工序7磨箱体分割面工件材料：灰铸铁加工要求：以底面及侧面定位，装夹工件，磨分割面，加工余量为0.05mm机床：平面磨床M7130刀具：砂轮量具：卡板（1）选择砂轮见《工艺手册》表4.8—2到表4.8—8，则结果为WA46KV6P350×40×127其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为46号，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350×40×127（D×B×d）（2）切削用量的选择砂轮转速为N砂=1500r/min,V砂=27.5m/s轴向进给量fa=0.5B=20mm(双行程)工件速度Vw=10m/min径向进给量fr=0.015mm/双行程（3）切削工时式中L—加工长度，L=330mmb—加工宽度，230mmZb——单面加工余量，Zb=0.5mmK—系数，1.10V—工作台移动速度（m/min）fa——工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm）fr——工作台往返一次砂轮径向进给量（mm）辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×1113.2=24.3s其他时刻计算：tb+tx=6%×(162+24.3)=11.2s故工序7的单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=162+24.3+11.2=195.5s5.1.4工序8钻孔（1）钻4-Φ19mm孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为19mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采纳Φ16mm的麻花钻头走刀一次，扩孔钻Φ19mm走刀一次Φ16mm的麻花钻：f=0.30mm/r（《工艺手册》2.4--38）v=0.52m/s=31.2m/min（《工艺手册》2.4--41）按机床选取nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度Φ19mm扩孔:f=0.57mm/r（《工艺手册》2.4--52）切削深度ap=1.5mmv=0.48m/s=28.8m/min（《工艺手册》2.4--53）ns=1000v/πdw=336(r/min)按机床选取nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度由因此加工4个相同的孔，故总时刻为T=4×(t1+t2)=4×(14.5+7.6)=88.4s辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×88.4=13.3s其他时刻计算：tb+tx=6%×(88.4+13.2)=6.1s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=88.4+13.3+6.1=207.8s（2）钻4-Φ11mm孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为11mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采纳Φ10mm的麻花钻头走刀一次，扩孔钻Φ11mm走刀一次Φ10mm的麻花钻：f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4--38)v=0.53m/s=31.8m/min（《工艺手册》2.4--41)ns=1000v/πdw=405(r/min)按机床选取nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度Φ11mm扩孔:f=0.57mm/r（《工艺手册》2.4--52）v=0.44m/s=26.4m/min（《工艺手册》2.4--53）ns=1000v/πdw=336(r/min)按机床选取nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度由因此加工4个相同的孔，故总时刻为T=4×(t1+t2)=4×(10.8+10.8)=86.4s辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×86.4=12.96s其他时刻计算：tb+tx=6%×(86.4+12.96)=5.96s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=86.4+12.96+5.96=105.3s(3)钻4-Φ13mm孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为13mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采纳Φ13mm的麻花钻头走刀一次，f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.44m/s=26.4m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=336(r/min)按机床选取nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度由因此加工4个相同的孔，故总时刻为T=4×t=4×20.4=81.6s辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×81.6=12.2s其他时刻计算：tb+tx=6%×(81.6+12.2)=5.6s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=81.6+12.2+5.6=99.5s故工序8的单件时刻：T=207.8+99.5+105.3=413.6s5.1.5工序9钻孔工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻3个公制螺纹M16mm，深15mm和攻钻4个公制螺纹M12mm，深25mm的孔攻钻3×M16mm，深15mm孔机床：组合钻床刀具：Φ16mm的麻花钻M16丝锥钻3-Φ16mm的孔f=0.32mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.57m/s=34.2m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=435(r/min)按机床选取nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×26.7=4s其他时刻计算：tb+tx=6%×(26.7+4)=1.8s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=26.7+4+1.8=32.5s攻3-M16mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时刻：l=15mm,l1=3mm,l2=3mm,辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×38.7=5.8其他时刻计算：tb+tx=6%×(38.7+5.8)=2.7s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=38.7+5.8+2.7=47.2s(2)攻钻4-M12mm，深25mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：Φ12mm的麻花钻M12丝锥钻4-Φ12mm的孔f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.51m/s=30.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=402(r/min)按机床选取nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×72=10.8s其他时刻计算：tb+tx=6%×(72+10.8)=5s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=72+10.8+5=87.8s攻4-M12mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时刻：l=25mm,l1=3mm,l2=3mm,辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×76.3=11.5s其他时刻计算：tb+tx=6%×(76.3+11.5)=5.3s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=76.3+11.5+5.3=93s故工序9的总时刻T=32.5+47.2+87.8+93=244.8s5.1.6工序10钻孔工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻2个公制螺纹M16mm，深15mm和攻钻3个公制螺纹M6mm，深10mm的孔（1）攻钻2×M16mm，深15mm孔机床：组合钻床刀具：Φ16mm的麻花钻M16丝锥钻2-Φ16mm的孔：f=0.32mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.57m/s=34.2m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=435(r/min)按机床选取nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度V=πdwnw/1000=31.42(m/min)t=(l+l1+l2)×2/nwf=38/(100×0.32)=0.3min=18s辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×18=2.7s其他时刻计算：tb+tx=6%×(18+2.7)=1.2s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=18+2.7+1.2=21.9攻2-M16mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时刻：l=15mm,l1=3mm,l2=3mm,t=(l+l1+l2)×2/nf×2=0.43(min)=25.8s辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×25.8=3.9s其他时刻计算：tb+tx=6%×(25.8+3.9)=1.8s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=25.8+3.9+1.8=31.5s(2)攻钻3×M6mm，深10mm孔机床：立式钻床Z535型刀具：Φ6mm的麻花钻M6丝锥钻3-Φ6mm的孔f=0.15mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.61m/s=36.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=466(r/min)按机床选取nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×42=6.3s其他时刻计算：tb+tx=6%×(42+6.3)=2.9s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=42+6.3+2.9=51.2s攻3-M6mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时刻：l=10mm,l1=3mm,l2=3mm,辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×25.8=4.4s其他时刻计算：tb+tx=6%×(29.5+4.4)=2s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=29.5+4.4+2=35.9s故工序10的总时刻T=21.9+31.5+51.2+35.9=140.5s5.2机体5.2.1工序2钻，铰2个直径为6mm深28mm的孔（1）钻孔工步工件材料：灰铸铁加工要求：钻2个直径为4mm深28mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采纳Φ4mm的麻花钻头走刀一次，f=0.11mm/r（《工艺手册》2.4--38）v=0.76m/s=45.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=580(r/min)按机床选取nw=530r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度V=πdwnw/1000=41.6(m/min)（2）粗铰工步工件材料：灰铸铁加工要求：铰2个直径为6mm深28mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采纳Φ4—Φ6mm的绞刀走刀一次，f=0.4mm/r（《工艺手册》2.4--38）v=0.36m/s=21.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=275(r/min)按机床选取nw=275r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度故tm=2（t1+t2）=100.8stf=0.15tm=0.15×100.8=15.1stb+tx=6%×(100.8+15.1)=7s故工序2的总时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=100.8+15.1+7=122.9s5.2.2工序4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X63刀具：采纳高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次铣削，切削深度ap=2.0mm确定进给量f：依照《工艺手册》，表2.4—75,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依照表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时由因此半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm故机动工时为：辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×68=10.2s其他时刻计算：tb+tx=6%×(68+10.2)=4.1s故铣一端面的时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=68+10.2+4.1=82.3s由于要求铣2个端面，则工序4的总时刻为：T=2×tdj=2×82.3=164.6s5.3.2工序5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X63刀具：采纳高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留加工余量0.5mm，可一次铣削，切削深度ap=2.0mm确定进给量f：依照《工艺手册》，表2.4—75,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依照表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时由因此半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm故机动工时为：辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×68=10.2s其他时刻计算：tb+tx=6%×(68+10.2)=4.1s故铣一端面的时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=68+10.2+4.1=82.3s由于要求铣2个端面，则工序5的总时刻为：T=2×tdj=2×82.3=164.6s5.3.3工序6精前后铣端面（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X63刀具：采纳高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165mm，最大加工余量为Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削,切削深度ap=0.45mm确定进给量f：依照《工艺手册》，表2.4—75,确定fz=0.15mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依照表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(mm/min)切削时由因此半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm故机动工时为：tm=170÷112.5=1.5min=90s辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×90=13.5ss其他时刻计算：tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s故铣一端面的时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=90+13.5+6.2=109.7s由于要求铣2个端面，则工序6的总时刻为：T=2×tdj=2×109.7=219.4s5.3.4工序7精前后铣端面（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X63刀具：采纳高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为165mm，最大加工余量为Zmax=0.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削,切削深度ap=0.45mm确定进给量f：依照《工艺手册》，表2.4—75,确定fz=0.15mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min依照表2.4—86,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.15×20×37.5=112.5(mm/min)切削时由因此半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=165+3+2=170mm故机动工时为：tm=170÷112.5=1.5min=90s辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×90=13.5ss其他时刻计算：tb+tx=6%×(90+13.5)=6.2s故铣一端面的时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=90+13.5+6.2=109.7s由于要求铣2个端面，则工序7的总时刻为：T=2×tdj=2×109.7=219.4s5.2.5工序9粗镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗蜗杆面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.3mm，加工2.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ109.4mm，单边余量Z=0.3mm,切削深度ap=2.2mm,走刀长度分不为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依照《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.37mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min依照表3.1—41,取nw=800r/min,故加工蜗杆轴承孔:机动工时为：辅助时刻为： tf=0.15tm=0.15×48=7.2ss其他时刻计算：tb+tx=6%×(48+7.2)=3.3s则工序9的总时刻为：tdj1=tm+tf+tb+tx=48+7.2+3.3=58.5s5.2.6工序10粗镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗蜗轮面Φ110mm轴承孔，留加工余量0.3mm，加工2.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ109.4mm，单边余量Z=0.3mm,切削深度ap=2.2mm,走刀长度分不为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依照《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.37mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min依照表3.1—41,取nw=800r/min,故加工蜗轮轴承孔：机动工时为：辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×57.2=8.6ss其他时刻计算：tb+tx=6%×(57.2+8.6)=3.9s则工序10的总时刻为：tdj2=tm+tf+tb+tx=57.2+8.6+3.9=69.7s5.2.7工序11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Φ110mm轴承孔，留加工余量0.1mm，加工0.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ109.8mm，单边余量Z=0.1mm,切削深度ap=0.2mm,走刀长度分不为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依照《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min依照表3.1—41,取nw=800r/min,故加工蜗杆轴承孔：机动工时为：辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×60=9ss其他时刻计算：tb+tx=6%×(60+9)=4.1s故工序11的总时刻：tdj1=tm+tf+tb+tx=60+9+4.1=73.1s5.2.8工序12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Φ110mm轴承孔，留加工余量0.1mm，加工0.2mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ109.8mm，单边余量Z=0.1mm,切削深度ap=0.2mm,走刀长度分不为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依照《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min依照表3.1—41,取nw=800r/min,加工蜗轮轴承孔：机动工时为：辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×78=11.7ss其他时刻计算：tb+tx=6%×(78+11.7)=5.4s故总时刻：tdj2=tm+tf+tb+tx=78+11.7+5.4=95.1s则工序12的总时刻为：T=tdj1+tdj2=73.1+95.1=168.2S5.2.9工序13精镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗2-Φ110mm轴承孔，加工0.1mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ110mm，切削深度ap=0.1mm,走刀长度分不为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依照《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min依照表3.1—41,取nw=800r/min,故加工蜗杆轴承孔：机动工时为：辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×60=9ss其他时刻计算：tb+tx=6%×(60+9)=4.1s则工序13的总时刻为：tdj1=tm+tf+tb+tx=60+9+4.1=73.1s5.2.10工序14精镗（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：粗镗2-Φ110mm轴承孔，加工0.1mm机床：T68镗床刀具：YT30镗刀量具：塞规（2）计算镗削用量粗镗孔至Φ110mm，切削深度ap=0.1mm,走刀长度分不为l1=230mm,l2=275mm确定进给量f：依照《工艺手册》，表2.4—60,确定fz=0.27mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=300m/min依照表3.1—41,取nw=800r/min,加工蜗轮轴承孔：机动工时为：辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×78=11.7ss其他时刻计算：tb+tx=6%×(78+11.7)=5.4s则工序14的总时刻为：tdj2=tm+tf+tb+tx=78+11.7+5.4=95.1s5.3.11工序15钻孔在蜗杆轴承孔端面上钻4-M12mm，深16mm的螺纹孔（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻4个公制螺纹M12mm，深度为16mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：Φ12mm的麻花钻M12丝锥（2）计算钻削用量钻4-Φ12mm的孔f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.51m/s=30.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=402(r/min)按机床选取nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×48=7.2s其他时刻计算：tb+tx=6%×(48+7.2)=3.3s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=48+7.2+3.3=58.5s攻4-M12mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时刻：l=16mm,l1=3mm,l2=3mm,辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×54=8.1s其他时刻计算：tb+tx=6%×(54+8.1)=3.7s故单件生产时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=54+8.1+3.7=65.8s则工序15单件生产总时刻：T=58.5+65.8=124.3s5.2.12工序16钻孔在蜗轮轴承孔端面上钻4-M12mm，深16mm的螺纹孔（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻4个公制螺纹M12mm，深度为16mm的孔机床：立式钻床Z535型刀具：Φ12mm的麻花钻M12丝锥（2）计算钻削用量钻4-Φ12mm的孔f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.51m/s=30.6m/min（《工艺手册》2.4--41）ns=1000v/πdw=402(r/min)按机床选取nw=400r/min,（按《工艺手册》3.1--36）因此实际切削速度辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×48=7.2s其他时刻计算：tb+tx=6%×(48+7.2)=3.3s故单件时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=48+7.2+3.3=58.5s攻4-M12mm孔v=0.1m/s=6m/minns=238(r/min)按机床选取nw=195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时刻：l=16mm,l1=3mm,l2=3mm,辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×54=8.1s其他时刻计算：tb+tx=6%×(54+8.1)=3.7s故单件生产时刻：tdj=tm+tf+tb+tx=54+8.1+3.7=65.8s则工序16单件生产总时刻：T=58.5+65.8=124.3s5.2.13工序17锪孔（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：用带有锥度90度的锪钻锪轴承孔内边缘，倒角4—45度机床：立式钻床Z535型刀具：90度的直柄锥面锪钻（2）计算钻削用量为了缩短辅助时刻，取倒角时的主轴转速与钻孔时相同，nw=195r/min,确定进给量：f=0.25mm/r（《工艺手册》2.4--52）故机动加工时刻：l=2.5mm,l1=1mm辅助时刻为：tf=0.15tm=0.15×4.2=0.6s其他时刻计算：tb+tx=6%×(4.2+0.5)=0.3s由于要倒4个角，故工序17单件生产时刻：tdj=4×（tm+tf+tb+tx）=4×（4.2+0.6+0.3）=20.4s第六章专用夹具的设计

本夹具要紧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。粗铣前后端面时，前后端面有尺寸要求，前后端面与工艺孔轴线分不有尺寸要求。以及前后端面均有表面粗糙度要求Rz3.2。本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，要紧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。6.1定位基准的选择在进行前后端面粗铣加工工序时，顶面差不多精铣，两工艺孔差不多加工出。因此工件选用顶面与两工艺孔作为定位基面。选择顶面作为定位基面限制了工件的三个自由度，而两工艺孔作为定位基面，分不限制了工件的一个和两个自由度。即两个工艺孔作为定位基面共限制了工件的三个自由度。即一面两孔定位。工件以一面两孔定位时，夹具上的定位元件是：一面两销。其中一面为支承板，两销为一短圆柱销和一削边销。为了提高加工效率，现决定用两把铣刀对汽车变速箱箱体的前后端面同时进行粗铣加工。同时为了缩短辅助时刻预备采纳气动夹紧定位元件的设计本工序选用的定位基准为一面两孔定位，因此相应的夹具上的定位元件应是一面两销。因此进行定位元件的设计要紧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，因此其尺寸公差为:因此两工艺孔的中心距为，而两工艺孔尺寸为。依照《机床夹具设计手册》削边销与圆柱销的设计计算过程如下：（1）、确定两定位销中心距尺寸及其偏差==（2）、确定圆柱销直径及其公差（—基准孔最小直径）取f7因此圆柱销尺寸为（3）、削边销的宽度b和B（由《机床夹具设计手册》）（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（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6.3定位误差分析本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差要紧为：（1）、移动时基准位移误差=0.009+0.027+0.016