电动葫芦减速器设计毕业设计

1、本科毕业设计说明书本科毕业设计说明书 电动葫芦减速器普通及数控工艺及工艺装备设计（专题） 电动葫芦减速器普通及数控工艺、数控镗床、数控镗夹具 3D 设计 ELECTRIC HOIST GEAR GENERAL AND CNC TECHNOLOGY AND PROSS EQUIPMENT DESIGN TOPICS ONE TON ELECTRIC HOIST GEAR GENERAL AND CNC TECHNOLOGY.CNC MILLING MACHINE .3D CNC MILLING FIXTURE DESIGN 电动葫芦减速器普通及数控工艺及工艺装备设计（专题） 电动葫芦减速器普通及

2、数控工艺、数控镗床、数控镗夹具3D 设计 摘要 本次毕业设计综合应用了工程图学，机械设计，机械制造工程学，机械几何精 度设计、夹具设计、数控加工等相关课程知识。本毕业设计在电动葫芦减速器箱体设计 过程中，详细的分析了减速器箱体的普通及数控加工工艺，通过工艺方案的比较与分析 选择得到了符合技术要求的工序，形成了机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。本设 计进行了数控铣削的专用夹具的设计，阐述了定位方案的选择、夹紧方案的确定、夹具 体设计，运用AutoCAD、SolidWorks 完成了减速器箱体的零件图、装配图、 3D 设计图及 其专用夹具的装配图和夹具体的零件图及其 3D 设计图。此外，还进行了

3、数控编程及装 配体动画和三维零件的渲染等。 关键词：工艺规程，数控加工，专用夹具，关键词：工艺规程，数控加工，专用夹具，CADCAD，装配动画，装配动画 I ELECTRIC HOIST GEAR GENERAL AND CNC TECHNOLOGY AND PROSS EQUIPMENT DESIGN TOPICS ONE TON ELECTRIC HOIST GEAR GENERAL AND CNC TECHNOLOGY.CNC MILLING MACHINE .3D CNC MILLING FIXTURE DESIGN ABSTRACTABSTRACT This design is co

4、mprehensively applied the knowledge of correlated curriculum such as engineering graphic, mechanical design, mechanical manufacturing, engineering and mechanical geometry precision design. Fixture Design，CNC machining, etc.。This graduation design detailed analysis process of Electric hoist gear box.

5、 Detailed analysis of the gear box of the general and CNC machining technology ,requirements is selection through comparing and analyzing process scheme,to obtain the machinery process card and mechanical processes card. This design designed CNC milling fixture.of dedicated fixture design, expounds

6、about the positioning scheme selection, determine the clampingschemes.fixturepedestaldesign.UseAutoCADSolidWorks completed the assembly of this special fixture and part drawing of fixture base， 3D design。And the special fixture and clip assembly drawing and 3D part drawings of specific design.In add

7、ition, Also carried out numerical control programming and assembly animation and rendering three-dimensional parts. KEYWARDSKEYWARDS： Parts processingParts processing， Process flowProcess flow， NCNC Dedicated fixtureDedicated fixture， CADCAD， CAM,CAM, Rendering, painting moving assemblyRendering, pa

8、inting moving assembly II 目录 摘要.I ABSTRACT.II 1 绪论.1 1.1 引言.1 1.2 机制工艺与夹具设计相关技术的国内外现状 .1 1.2.1 电动葫芦相关背景介绍.1 1.2.2 机制工艺与夹具设计相关技术的国内外现状.2 1.3 背景技术、选题意义及关键问题 .3 1.3.1 选题的背景.3 1.3.2 选题意义.3 1.3.3 关键问题.4 2 机械加工工艺与夹具设计概述.5 2.1 机械加工工艺过程中的基本概念.5 2.2 机械加工工艺规程设计的基本准则 .5 2.3 机床夹具概述 .7 2.4 工件在夹具中的定位 .7 2.5 工件在夹具

9、中的夹紧 .8 3 电动葫芦减速器箱盖机械加工工艺规程设计.9 3.1 零件的图纸与工艺分析 .9 3.1.1 零件的作用.9 3.1.2 零件的工艺分析.10 3.2 工艺规程定性设计 .11 3.2.1 生产类型与毛坯制造方法的确定.11 3.2.2 定位基准的选择.11 3.2.3 工艺路线的拟定.11 3.3 工艺规程定量设计 .14 3.3.1 机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定.14 3.3.2 切削余量的确定.14 3.3.3 确定各工序的加工设备及工艺装备.15 3.3.4 切削参数及基本工时的确定.16 i 4 电动葫芦减速器箱盖专用镗夹具设计.28 4.1 镗夹具的结构

10、形式与设计要点。 .28 4.1.1 镗床夹具的典型结构形式.29 4.1.2 镗床夹具的设计要点.29 4.2 电动葫芦减速器箱盖夹具总体结构方案 .29 4.2.1 定位结构设计.29 4.2.2 夹紧机构设计.30 4.2.3 对刀装置设计.31 4.2.4 夹具体的设计.31 4.3 夹具工作能力的计算 .32 4.4 使用操作说明位置误差.33 5.电动葫芦减速器箱盖计算机辅助设计设计.35 5.1 使用计算机软件.35 5.2 计算机绘制工程图（见毕业设计设计图纸） .35 5.3 计算机绘制三维模型 .35 5.4 计算机模拟的三维动画（见毕业设计光盘） .35 结论.36 参考

11、文献.37 致谢.38 ii 1 绪论 1.1 引言 机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段， 是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重 要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。 夹具是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是 十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降 低生产成本等， 还可以扩大机床的使用范围， 从而使产品在保证精度的前提下提高效率、 降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了

12、更高的要求。 数控技术是当今世界产品高效率、 高质量生产的新趋势， 现代切削加工必然朝着高 速、高精度和强力切削方向发展，数控技术设计数控工艺分析、数控编程、 CAD/CAM技 术等多方面知识，数控技术是21世纪机械制造业工程师必备的重要技术。 本课题涉及机械制造过程中的机械制图、普通工艺、数控工艺、普通机床、数控机 床、数控编程、计算机辅助设计、夹具设计等知识，课题设计总体任务较重，涉及面广， 并不局限于某一个小的专题领域，这和很多毕业设计课题不同，其细分起来可以拆分为 多个小专题， 这些小专题既涉及传统工艺及加工方法又涵盖了先进的数控工艺及加工方 法，既涉及二维CAD制图又涵盖PRO/E等

13、CAD,CAM绘图，既涉及工艺设计又涉及结构设计， 是对学生综合能力的锻炼和培养。 . 1.2 机制工艺与夹具设计相关技术的国内外现状 1.2.1 电动葫芦相关背景介绍 CD/MD型电动葫芦减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的 回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。本课题所选为电动葫芦减速器。 电动葫芦减速器是将电动机、减速器、卷筒、制动器和运行小车等紧凑地合为一体的起 重机械，由于它轻巧、灵活、成本较低，且安全可靠，零部件通用程度大，互换性强， 单重起重能力高，维护方便等特点，是目前用途广泛，深受欢迎的轻型起重设备。本次 的设计主要是箱体和箱盖的设计， 这两者有

14、好的性能才能保证减速箱内部零件的安全工 1 作。箱体零件的结构型式和加工质量对于整个机器的使用性能如振动、噪声、发热、寿 命和效率、工作精度有很大影响。图1.1为电动葫芦结构图。 图1.1 电动葫芦箱体 1.2.2 机制工艺与夹具设计相关技术的国内外现状 现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代， 以适应市场激烈竞争， 尽管国际 生产研究协会的统计表明中不批，多品种生产的工件已占工件种类数的 85%左右。然而 目前，一般企业习惯采用传统的专用夹具，在一个具有一定生产能力的工厂中约拥有 1300015000套专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约隔 4年就要更新80%左 右的专用夹具，而

15、夹具的实际磨损量只有15%左右，特别最近年来柔性制造系统（FMS） 、 数控机床（NC） ，加工中心（MC）和成组加工（GT）等新技术被应用和推广，使中小批 生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。 综上所述，现代生产对夹具提出了如下新的要求： （1）能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期； 2 （2）能装夹一组相似性特征的工件； （3）适用于精密加工的高精度的机床； （4）适用于各种现代化制造技术的新型技术； （5）采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置，进一步提高劳动生产率。 1.3 背景技术、选题意义及关键问题 1.3.1 选题的背景 机械制造业是国民经济各部门赖以发展的基础， 是

16、国民经济的主要支柱， 是生产力 的主要组成部分。机械制造业不仅为工业、农业、交通运输业、科研和国防等部门提供 各种生产设备、 仪器仪表和工具， 而且为制造业包括机械制造业本身提供机械制造装备。 机械制造业的生产能力和制造水平，主要取决于机械制造装备的先进程度. 机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分， 是保证产品质量和提高劳动 生产率的一项重要技术措施。在设计过程中应深人实际，进行调查研究，吸取国内外的 先进技术，制定出合理的设计方案，再进行具体的设计。而夹具的出现可靠地保证加工 精度，提高整体工作效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。 1.3.2 选题意义 本毕业设计选题

17、：电动葫芦减速器普通及数控工艺及工艺装备设计（专题）一 吨电动葫芦减速器普通及数控工艺、数控铣床、数控铣夹具3D设计属于机械制造工艺学 范畴，既需要理论指导，还必须联系生产实际.工艺设计是生产车间技术人员最经常的 技术工作。工艺是指产品的制造（加工和装配）方法和手段。工艺过程是指按一定的次 序改变生产对象的形状、相对位置和机械性能等，使其成为产品的过程。零件的加工工 艺直接影响零件加工质量、生产效率与生产成本。夹具是指将零件与加工机床间定位夹 紧的中间部件，夹具主要包括定位元件、夹紧元件，夹具设计的好坏直接影响产品的加 工质量与加工的效率。 就我个人而言通过本次毕业设计，我能够提高自己分析问题

18、、解决问题的能力，培 养了运用有关手册、图表、规范等资料文献的能力，进一步熟悉了读图、制图、建模、 编程的能力，能够更深入理解课本知识，并能够很好的应用到实际工作之中，为毕业后 更好地胜任自己的工作岗位打好基础。 3 1.3.3 关键问题 无论是普通加工还是数控加工， 手工编程还是数控编程， 在产品加工前期都要对所 加工的零件进行工艺设计过程分析，拟定加工方案，确定加工路线和加工内容，选择合 适的刀具和切削用量，设计合适的夹具及装夹方案。所不同的是在普通机床上，是用工 艺规程、工艺卡片来规定每一道工序的操作程序，按步骤加工；而在数控机床或加工中 心中，则把工艺过程、工艺参数和规定以数字符号的形

19、式记录下来，用它来控制驱动机 床来加工。由此可见，不管是普通机床还是数控机床及加工中心，加工工艺在原则上基 本相同，但在数控机床或加工中心上则是自动进行。 （一）工艺规程设计中的关键问题在于基准的选择及加工工艺路线的选择。 （1）基准的选择 精基准的选择：减速器箱盖右端面既是装配基准又是设计基准，用它作为精基准， 能使加工遵循基准重合的原则，实现用“一面两销”的定位方式。使得工艺路线又遵循 “基准统一”的原则，夹紧方案也比较简单，可靠，操作方便。 粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择零件的重要面和重要孔做基准。在保证 各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，此外，还要保

20、证 定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以粗基准为箱盖上端面。 （2）制定加工工艺路线 根据各表面加工要求， 和各种加工方法能达到的经济精度， 确定各表面及孔的加工 方法。因左右两端面均对孔有较高的位置要求，故它们的加工宜采用工序集中原则，减 少装次数，提高加工精度。 （二）夹具设计中关键的问题在于夹具设计中结构方案的构思 夹具设计主要是绘制所需的图样， 同时制订有关的技术要求。 夹具设计是一种相互 关联的工作，它涉及到很广的知识面。对初学者而言，预计夹具结构方案的构思是一个 设计难点。构思结构方案需要： （1）确定夹具的类型； （2）定位设计，根据六点定位规则确定工件的定位方式；

21、 （3）确定工件的夹紧方式，选择合适的夹紧装置； （4）确定刀具的对刀导向方案，选择合适的对刀元件或导向元件； （5）确定夹具总体布局和夹具体的结构 4 2 机械加工工艺与夹具设计概述 2.1 机械加工工艺过程中的基本概念 机械产品的生产过程是指将原材料转变为成品的所有劳动过程。 这里所指的成品可 以是一台机器、一个部件，也可以是某种零件。对于机器制造而言，生产过程包括： (1)原材料、半成品和成品的运输和保存； (2)生产和技术准备工作，如产品的开发和设计、工艺及工艺装备的设计与制造、 各种生产资料的准备以及生产组织； (3)毛坯制造和处理； (4)零件的机械加工、热处理及其它表面处理； (

22、5)部件或产品的装配、检验、调试、油漆和包装等。 由上可知，机械产品的生产过程是相当复杂的。它通过的整个路线称为工艺路线。 工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为半成品或 成品的过程。它是生产过程的一部分。工艺过程可分为毛坯制造、机械加工、热处理和 装配等工艺过程。 机械加工工艺过程是指用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量， 使之成为零件或部件的那部分生产过程，它包括机械加工工艺过程和机器装配工艺过 程。本设计所称工艺过程均指机械加工工艺过程，以下简称为工艺过程。 2.2 机械加工工艺规程设计的基本准则 工件是个几何形体，它由一些几何元素（如点、线、面）

23、所构成。工件上任何一个 点、线、面的位置总是要用它与另外一些点、线、面的相互关系 （如尺寸距离、平行度、 垂直度、同轴度等）来确定。称将用来确定加工对象上几何要素间的几何关系所依据的 那些点、线、面为基准。在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的 基准，称为定位基准。定位基准可分为粗基准和精基准。若选择未经加工的表面作为定 位基准，这种基准被称为粗基准。若选择已加工的表面作为定位基准，则这种定位基准 称为精基准。粗基准考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，而精基准考虑的 重点是如何减少误差。粗基准和精基准均有自身的选择原则: （一）粗基准的选择原则有： (1)余量均匀原则

24、(2)相互位置原则 5 (3)余量足够原则 (4)选做粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口或飞边等缺陷，以便可靠定位。 (5)粗基准只能使用一次，重复使用位置误差大。 （二）精基准的选择原则有： (1)基准重合原则：定位基准与设计基准重合 (2)基准统一原则：当工件以某一组精基准定位可以较方便的加工其他表面时，尽 可能在多数工序中采用此组精基准定位。 （选作统一基准的表面，应面积大、精度高， 孔以及其他距离较大的几个面的组合。 ）如：箱盖零件以一面两孔定位、轴用两个顶尖 孔定位、圆盘类零件用其端面和内孔定位。 (3)自为基准原则：在精加工或光整加工时，要求余量小而均匀时，选择加工表面 自身为基准

25、。 (4)互为基准原则：为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度用。 （齿轮加工，淬 火后，先以齿面为基准磨内孔、再以孔为基准磨齿面。 选择好定位基准后， 拟定工艺路线是制订工艺规程的关键一步， 它不仅影响零件的 加工质量和效率，而且影响设备投资、生产成本、甚至工人的劳动强度。拟定工艺路线 时， 一般应遵循以下原则： （1）先基准面后其它：应首先安排被选作精基准的表面的加工，再以加工出的精 基准为定位基准，安排其它表面的加工。该原则还有另外一层意思，是指精加工前应先 修一下精基准。例如，精度要求高的轴类零件，第一道加工工序就是以外圆面为粗基准 加工两端面及顶尖孔，再以顶尖孔定位完成各表面的粗加工

26、；精加工开始前首先要修整 顶尖孔，以提高轴在精加工时的定位精度，然后再安排各外圆面的精加工。 （2）先粗后精：这是指先安排各表面粗加工，后安排精加工。 （3）先主后次：主要表面一般指零件上的设计基准面和重要工作面。这些表面是 决定零件质量的主要因素，对其进行加工是工艺过程的主要内容，因而在确定加工顺序 时，要首先考虑加工主要表面的工序安排，以保证主要表面的加工精度。在安排好主要 表面加工顺序后，常常从加工的方便与经济角度出发，安排次要表面的加工。此外，次 要表面和主要表面之间往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面 定位进行加工。 （4）先面后孔：这主要是指箱盖和支架类零件的加

27、工而言。一般这类零件上既有 平面，又有孔或孔系，这时应先将平面（通常是装配基准）加工出来，再以平面为基准 加工孔或孔系。此外，在毛坯面上钻孔或镗孔，容易使钻头引偏或打刀。此时也应先加 工面，再加工孔，以避免上述情况的发生。 6 2.3 机床夹具概述 机床夹具是在金属切削机床上装夹工件所使用的辅助工艺装备， 它可以准确的确定 工件与刀具的相对位置，实现对工件的准确定位和夹紧在现代生产中，机床夹具是一种 不可缺少的工艺装备， 它直接影响着工件的加工精度、 劳动生产率和产品的制造成本等， 故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。 其 的作用有： （1）缩短辅助时间，

28、提高劳动生产率； （2）易于保证加工精度，并使加工精度稳定； （3）扩大机床的工艺范围，实现一机多能； （4）降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度。 2.4 工件在夹具中的定位 工件的定位： 指工件在机床或夹具中取得一个正确的加工位置的过程。 定位的目的 是使工件在夹具中相对于机床、刀具占有确定的正确位置，并且应用夹具定位工件，还 能使同一批工件在夹具中的加工位置一致性好。 在机械加工中， 通过用一定规律分布的六个支承点来限制工件的六个自由度， 使工 件在机床或夹具中的位置完全确定，称为工件的“六点定位原理。即工件在空间具有六 个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三

29、个坐标轴的转动自 由度 。因此，要完全确定工件的位置，就必须消除这六个自由度，通常用六个支承点 （即定位元件）来限制工件的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度。 工件的定位表面有各种形式，如平面、外圆、内孔等，对于这些表面，总是采用一 定结构的定位元件。常见的定位方法有如下几种： （1）工件以平面定位：在机械加工中，利用工件上的一个或几个平面作为定位基 面来定位工件的方式，称为平面定位。 定位元件有固定支承、可调支承和自位支承。 （2）工件以圆孔定位：有些工件，如套筒、法兰盘、拨叉等以孔作为定位基准， 此时采用的定位元件有定位销、定位心轴等。 （3）工件以外圆柱面定位：工件以外圆柱

30、面定位在生产中是常见的，如轴套类零 件等。常用的定位元件有V形块、定位套、半圆定位座。 （4）工件以组合表面定位：实际加工过程中，工件往往是以几个表面同时定位的， 称为“组合表面定位”。 7 2.5 工件在夹具中的夹紧 （一）夹紧装置的组成 机械加工过程中，工件会受到切削力、离心力、重力、惯性力等的作用，在这些外 力作用下，为了使工件仍能在夹具中保持已由定位元件所确定的加工位置，而不致发生 振动或位移，保证加工质量和生产安全，一般夹具结构中都必须设置夹紧装置将工件可 靠夹牢。夹紧主要由以下三部分组成： （1）力源装置所产生的力称为原始力，如气动、液动、电动等。 （2）中间传力机构 介于力源和夹

31、紧元件之间传递力的机构，在传递力的过程中， 它能够改变作用力的方向和大小，起增力作用；还能使夹紧实现自锁，保证力源提供的 原始力消失后，仍能可靠地夹紧工件，这对手动夹紧尤为重要 （3）夹紧元件 夹紧装置的最终执行件，与工件直接接触完成夹紧作用。 （二）夹紧装置的基本要求 夹紧装置的具体组成并非一成不变， 须根据工件的加工要求、 安装方法和生产规模 等条件来确定。但无论其组成如何，都必须满足以下基本要求： （1）夹紧时应保持工件定位后所占据的正确位置。 （2） 夹紧力大小要适当。 夹紧机构既要保证工件在加工过程中不产生松动或振动。 同时，又不得产生过大的夹紧变形和表面损伤。 （3）夹紧机构的自动

32、化程度和复杂程度应和工件的生产规模相适应，并有良好的 结构工艺性，尽可能采用标准化元件。 （4）夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全。 （三）常用夹紧机构 夹具中常用的夹紧装置有楔块,螺旋,偏心轮等,它们都是根据斜面夹紧原理而夹紧 工件的。 （1） 楔块夹紧装置是最基本的夹紧装置形式之一,其他夹紧装置均是它的变形。 它 主要用于增大夹紧力或改变夹紧力方向。楔块夹紧装置具有自锁性，斜楔能改变夹紧 作用力方向，但是其夹紧行程小，效率低，适用范围于机动夹紧装置中 （2） 螺旋夹紧装置结构简单,制造容易,夹紧可靠但是夹紧动作慢,效率低， 适用于 手动夹紧装置。 （3） 偏心夹紧装置也是由楔块

33、夹紧装的一种变形. 偏心夹紧与螺旋夹紧相比,夹紧 行程小,夹紧力小,自锁能力差,但夹紧迅速,结构紧凑,所以常用与切削力不大,振动较 小的的场合,常与其他夹紧元件联合使用。 （4）定心夹紧结构是一种利用定位夹紧元件等速移动或弹性变形来保证工件准确 8 定心或对中的装置.使工件的定位和夹紧过程同时完成,而定位元件与夹紧元件合二为 一。 3 电动葫芦减速器箱盖机械加工工艺规程设计 3.1 零件的图纸与工艺分析 3.1.1 零件的作用 CD/MD型电动葫芦减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电 机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩。它主要是将电动机、减速器、卷筒、 制动器和运行小

34、车等紧凑地合为一体的起重机械，由于它轻巧、灵活、成本较低，且安 全可靠，零部件通用程度大，互换性强，单重起重能力高，维护方便等特点，是目前用 途广泛，深受欢迎的轻型起重设备。本次的设计主要是箱盖和箱盖的设计，这两者有好 的性能才能保证减速箱内部零件的安全工作。 箱盖零件的结构型式和加工质量对于整个 机器的使用性能如振动、噪声、发热、寿命和效率、工作精度有很大影响。 其零件图和三维图如图下所示： 孔 划平 0.09 0 .08 向 2 圆系 8 向 9 向 3.1.2 零件的工艺分析 由图 3.1 得知，其材料为HT20-40 有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用 于承受较大应力，要求耐磨

35、的零件。该零件上主要加工面为 235 外圆、端面、第一、 二、三轴孔 47H7 孔及左右端面，箱盖外轮廓， 187 孔， 4 13 孔，8 6.5 孔， 4 13 孔，2 8 销孔，锪 8 12 孔底平面，8M6 内螺纹。 因为该零件形状复杂， 在箱盖的左端面有较高的突出部分不易作为定位基准， 此外 箱盖的主要加工面都集中在左边，纵观整个零件宜采用中间孔作为加工中心，因此，需 要先加工中间孔，以保证加工的精度要求。具体工艺流程见工艺分析。 10 3.2 工艺规程定性设计 3.2.1 生产类型与毛坯制造方法的确定 根据零件材料HT20-40确定毛坯为铸件，已知零件的生产纲领为8000件/年，由表

36、2.1-3可知，其生产类型为成批生产(大批)，毛坯的铸造方法选 用砂型机器造型。此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效处理。 3.2.2 定位基准的选择 精基准的选择：减速器箱盖右端面是设计基准，同时也是配合基准，用它作为精基 准，能使加工遵循基准重合的原则。其它待加工面都以其做基准，这使得工艺路线又遵 循“基准统一”的原则，箱盖的半径比较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单，可 靠，操作方便。 粗基准的选择： 选择零件的重要面和重要孔做基准。 在保证各加工面均有加工余量 的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，此外，还要保证定位夹紧的可靠性，装 夹的方便性，减少辅助时间，所以粗基准为三轴

37、孔的左端面 3.2.3 工艺路线的拟定 拟定工艺路线是制定工艺过程的关键性的一步。在拟定时应充分调查研究，多提几 个方案，加以分析比较确定一个最合理方案。 采用加工方法一般所能达到的公差等级和表面粗糙度以及需留的加工余量 参数表 加工方法表面表 面公差等级公差等加工余量说明 粗糙光 洁级 度 Ra度 粗车 半 精 车 精车 细车 粗磨 精磨 研磨 12.5 6.3 1.6 0.8 1.0 0.4 0.1 13 45 67 78 67 89 114 IT12 IT11 IT10T9 IT8IT7 IT6IT5 IT8IT7 IT6IT5 IT6IT5 1110 108 87 76 7 6 45

38、15 0.50 1.60 0.20.5 0.1 0.25 0.25 0.85 0.06 指 尺 寸 在 直 径 180 以下, 长度在500以 下,铸件的直 径余量 加 工 表 面 外 圆 11 内 孔 钻孔 扩孔 粗镗 半精镗 精镗 细镗 粗铰 精铰 粗磨 精磨 研磨 平粗 刨 , 粗 铣 精 刨 , 精 铣 面细 刨 , 细 铣 粗磨 半 精 磨 精磨 研磨 2513IT13 6.345IT11 6.324IT10 1.656IT9 0.867IT10 0.2910IT9 3.256IT9IT8 1.667ITIT7 1.667IT7IT6 0.2910IT8 0.110IT7 14IT8

39、 IT7IT6 IT7IT6 12.513IT14IT1 6.3461 0.878IT10 1.667IT9IT6 0.879IT9 0.879IT7IT6 0.110 IT7IT6 14IT5 10 8 98 8 7 6 87 76 7 6 54 0.10 0.03 0.30.5 1.8 1.01.8 0.50.8 0.10.3 0.1 0.55 0.40.2 0.20.3 0.20.5 0.10.2 0.01 0.02 0.92.3 0.20.3 0.16 0.05 0.03 0.03 0.01 0.03 指孔径在 180 以下,铸件直 径的余 量.L/d2 L/d=210 时, 加工误差

40、增 加 1.22 倍 119 109 86 86 75 75 52 指 平 面 最 大 尺寸500以下 的 铸 件 的 平 面余量 根据各表面加工要求， 和各种加工方法能达到的经济精度， 确定各表面及孔的加工 方法如下： 表3-1 加工方法 类型加工面 箱盖左端面 第一轴孔 47H7 左端面 面加 工 第二、三轴孔 47H7 左端 面 235 外圆 187 外圆右端面 粗糙度 12.5 6.3 6.3 12.5 12.5 12 公差等级 一般公差 一般公差 一般公差 一般公差 一般公差 加工方法 粗铣 粗铣精铣 粗铣精铣 粗铣 粗铣 12 孔台阶面 第一轴孔 47H7 孔 第二轴孔 47H7

41、孔加 工 205 孔 第三轴孔 47H7 8 6.5 孔 销孔 2F 8H8 2 12 螺纹孔孔 12.5 1.6 1.6 12.5 1.6 12.5 0.8 12.5 一般公差 IT7 IT7 一般公差 IT7 一般公差 IT8 一般公差 锪 粗镗半精镗精镗 粗镗半精镗精镗 粗铣 粗镗半精镗精镗 钻扩铰 合箱配作 精铰 钻扩攻螺纹 因本箱盖零件加工工序较繁杂，它们的加工宜采用工序集中原则，减少装夹次数， 提高加工精度。根据先面后孔原则，将左右端面的粗铣放在前面，左右端面上需用左端 面定位的后加工。初步拟订以下加工路线方案： 表3-2加工路线 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 铸造

42、时效处理 粗铣箱盖左端面 用固定V型块和活动V型块压紧外圆柱面， 粗铣M面， N面， 235外圆面及 187内孔 精铣箱盖左端面面至图尺寸要求，保持尺寸3mm 精铣面，M面，N面， 235外圆面及 187内孔至图 精度要求 钻8- 5孔，两销孔2- 7，扩8- 5孔至图尺寸要 求，两销孔至尺寸2- 7.75 攻螺纹 粗镗三轴孔尺寸至尺寸 44mm 图示P面 箱盖左端面 箱盖右端面 箱盖左端面 箱盖右端面 箱盖右端面，两销孔 箱盖右端面，两销孔 箱盖右端面，两销孔 13 工序内容定位基准 工序名 粗铣 粗铣 精铣 精铣 钻 粗镗 半精镗 精镗 10半精镗三轴尺寸至 46mm 11精镗三轴尺寸至图

43、纸尺寸精度要求 锪平面 28mm 至图纸要求，钻 M121.25 的油塞 12箱盖右端面 孔至尺寸 10.7mm，攻丝至图纸要求 锪平面 28mm 至图纸要求，钻 M121.25 的透气 箱盖右端面 孔至尺寸 10.7mm，攻丝至图纸要求 13 精铰 2- 8 的销孔，使其与箱体合箱配作 14 终检 3.3 工艺规程定量设计 3.3.1 机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定 锪钻 锪钻 精铰 因工件的生产类型为成批生产， 毛的铸造方法选用砂型机器造型。 根据(90版)表2.3-12确定各表面的加工余量如下表所示： 表3.3加工余量 加工表面 箱盖左端面 第一轴 47孔右端面 第二轴 47孔右

44、端面 第三轴 47孔右端面 235外圆右端面 187孔 箱盖外轮廓 第一轴孔 47H7 第二轴孔 47H7 第三轴孔 47H7 8 6孔 2 8销孔， 锪8 12孔底面 8M6内螺纹。 3.3.2 切削余量的确定 各工步余量和工序尺寸公差列于表3.3 切削余量 14 基本尺寸 190 65 65 65 235 187 235 47 47 47 6 8 12 6 加工余 量数值 3.5 3.5 3.5 3.5 4 4 3 3 3 3 1 1 3 3 说明 单侧加工 单侧加工 单侧加工 单侧加工 双侧加工 双侧加工 双侧加工 双侧加工 双侧加工 双侧加工 双侧加工 双侧加工 单侧加工 双侧加工 表

45、3.3 切削余量 类 型 加工面 箱盖左端面 面 第一、二、三轴孔 47H7 左端面 加 工 235 外圆 187 外圆右端面 12 孔台阶面 第一轴孔 47H7 加工方法 粗铣 粗铣精铣 粗铣精铣 粗铣精铣 锪 粗镗-半精镗精镗 每步加工余量 （mm） 2 30.5 3.50.5 3.50.5 3 1.51 0.5 1.51 0.5 1.51 0.5 2 10.5 7-0.75 0.25 10-1.5 0.5 6.3 12.5 1.6 1.6 粗糙度 （Ra） 12.5 6.3 6.3 6.3 6.3 1.6 第二轴孔 47H7粗镗-半精镗精镗 孔 加 工 第三轴孔 47H7 187 孔 8