减速器箱体箱盖加工工艺及夹具设计

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1、. . .学院本科毕业设计 减速器箱体箱盖加工工艺与其工装设计学生：学生学号：院（系）：年级专业:指导教师：助理指导教师：二一六年五月45 / 50. . 摘 要 通过该型减速器箱体箱盖零件进行了结构分析，结合实际的加工装备对其进行工艺设计，确定了零件的毛坯材料、尺寸、定位基准、加工容和工艺流程，拟定了加工工艺路线。对零件的公差、加工余量和切削用量与基本工时定额等工艺参数进行了选择与计算，完成了对箱体箱盖零件的加工工艺设计，详细编制了工艺规程卡。针对铣减速器箱体结合面和镗减速器轴承孔两工序，进行了切削力、夹紧力、夹具的定位误差和精度的分析与计算，完成了两道工序的工装夹具设计，绘制了铣减速器箱盖

2、结合面夹具和镗减速器轴承孔夹具装配图与部分零件图。经校核验算所设计夹具满足要求。关键词： 主减速器箱盖；主减速器箱体；工艺设计；工装设计 . . ABSTRACTAccording to the request of the topic, Have analysised the WD - 400 mining main reducer box cover parts of the structure ,determined the parts of the blank size, the locating datum, the processing content and processing

3、 combined with the actual processing equipment and processing route is worked out. Completed the calculation and selection of the tolerence of parts, machining allowance, cutting parameter and basic man-hour quota of process parameters, completed the processing technology design of cover parts as we

4、ll as the the process card in detaile.Aim at the two process of milling and boring the reducer box combined surface bearing hole , and finished the analysis and calculation of the cutting force, clamping force, the fixture positioning error and precision , completed the design of tooling fixture , f

5、inished the assembling drawing of the tooling fixture of the milling and boring reducer box combined surface and comlieted some important part drawing at the same time.the fixture design meets the requirements after checking .Keywords The main reducer box cover，process design，equipment design，mechan

6、ical design 目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 课题研究意义11.2 箱体箱盖的国外发展现状以与发展趋势11.3研究容以与研究方法32 零件的结构分析与工艺规程的制定42.1 箱体箱盖的结构工艺性分析42.2 箱体箱盖的功能52.3 箱体箱盖生产纲领与毛坯的确定52.4定位基准的选取62.5机床与工艺装备的选用72.5.1 机床的选择72.6 工艺路线的拟定72.6.1箱体工艺路线的拟定82.6.2箱盖工艺路线的拟定112.7工艺参数的计算与分析143 铣箱体结合面夹具的设计303.1 问题的提出303.2 确定定位方案以与定位元件303.3 确定夹紧方案以与夹紧元

7、件313.4 确定铣削夹紧力334 镗轴承孔夹具的设计354.1 问题的提出354.2 定位方案与定位元件的设计354.3 夹紧方案与夹紧元件的选择374.4 对刀块和导向元件设计374.5 切削力和夹紧力计算384.6 定位误差分析计算405 结 论42参考文献43附 录44致45. . 1 绪论1.1 课题研究意义本课题是减速器箱体箱盖的加工工艺和夹具设计，而减速器箱的设计主要在于箱体的设计，减速器箱体起着支持和固定轴系零件，保证轴系运转精度，良好润滑与可靠密封等重要作用。箱体是减速器的基础零件，它把减速器有关部件的轴、套、齿轮等相关的零件连接成一个整体，并使之保持正确的相对位置，以传递转

8、矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体加工质量，直接影响减速器性能，精度和寿命。加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率与其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以与解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来表达。使用夹具可有效地保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大了机械加工的围，减轻劳动强度，保证安全生产，因此，它在夹具机械制造的重要作用。夹具的作用主要有以下几个：1 （1）保证精度 现在的机械加工对精度的要求越来越高了，所以夹具的作用也就越来越明显了。 （2）提高生产零件的效率 夹具的使

9、用可以使得生产零件的效率得到有效的提高。夹具之所以能提高生产效率，是因为夹具可以减轻工人的劳动的强度，同时有了夹具生产工件的时候就可以进行大批量的生产了。 （3）减小劳动强度 有了夹具在工件生产的过程中就可以改善生产的劳动状况，同时有了夹具，由于夹紧可高，在生产的时候也就更加的安全了。 （4）降低零件生产成本 有了夹具以后就可以有效的减少工人劳动力的投入，并且有了夹具以后就可以大批量的对工件进行生产了，这样就可以降低工件加工的成本。 （5）工艺生产得到保证 在生产零件的时候使用夹具，可以使得生产零件的周期和生产零件的调度得到有效的保证。 （6）扩大机床生产工艺的围 在机床上应用夹具就可以使得机

10、床的加工零件的围得到有效的扩大。而本次对于减速器箱盖加工工艺与夹具设计的主要任务是：完成减速器箱体箱盖零件加工工艺规程的制定与其中部分专用夹具的设计。1.2 箱体箱盖的国外发展现状以与发展趋势减速器在各种机械中被广泛的运用，例如:挖掘机。挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用，如工业与民用建筑、交通运输、水利电气工程、农田改造、矿山采掘以与现代化军事工程等等行业的机械化施工中。国小型挖掘机目前的整体技术水平处于国际二十世纪八十年代末九十年代初水平，与国外先进技术的差距主要表达在整机匹配、微操作性能、维修性、可靠性与外观质量上。现阶段仍处于仿制阶段，缺乏自主开发能力和发掘自身优势的意识。国外

11、挖掘机目前的发展动向主要表达在：以一机多能为目标的多功能化；以提高操作性能为目标的智能化；以节能为目标的功率模式控制；以动态设计分析为基础的可靠性设计；以人为本的驾驶室设计；基于微电子技术的自动监控系统的发展。2特别是工业发达国家，都在大力发展单斗液压挖掘机。目前，单斗液压挖掘机的发展着眼于动力和传动系统的改进以达到高效节能;应用围不断扩大，不断降低成本，实现标准化、模块化发展，以提高零部件、配件的可靠性，从而保证整机的可靠性;电子计算机监测与控制，实现机电一体化;提高机械作业性能，降低噪音，减少停机维修时间，提高适应能力，消除公害。而我国关于夹具的生产是在20世纪60年代开始的，当时建立的夹

12、具生产的厂主要有两个，一个是组合夹具厂，另一个是向阳机械厂。研究说明现在社会上工件中85要求的是中、小批量生产但要求多批量的生产。然而我国大多的企业还是在使用专用的夹具，这就要求我们的企业得换上新的夹具来适应新的时代的要求。现在夹具的更新速度也是很快的，一般3-4年的时间就会更新50-80左右专用夹具，但是这个时候我们的夹具只磨损掉了10-20左右。随着对零件加工的精度要求的不断提高，对夹具也就有了不一样的发展要求了。当今社会机床夹具的发展趋势主要有四个趋势：标准化、精密化、高效化、柔性化。机床夹具的发展趋势具体如下：（1） 标准化 零件的标准化可以使得夹具的生产有了一个参照的标准，这样有利于

13、夹具使用的通用化。目前我国已经对夹具相关的零部件制定了相应的国家统一的标准，这将有助于夹具的高效率的生产。（2） 精密化 如果夹具的精度不高，那么生产出来的零件也将精度不高，现在对零件的精度方面的技术要求已经越来越高了，所以要求与之相应的夹具也得具有很高精度要求。（3） 高效化 对于效率的要求，就是对经济性的要求，而经济性是一个企业必须考虑的问题。所以现在要求夹具具有操作方便，夹紧可靠，能有效的减少生产零件的时间，提高生产零件的效率。（4） 柔性化 现在大多产品都是要求品类多而数量少，这就要求我们的夹具能够具有一定柔性，能够经过重新组合一些零件而变成能够生产其它零件的夹具。1.3研究容以与研究

14、方法本课题的主要研究容是对减速器箱体箱盖进行设计以与对箱体箱盖的加工工艺、加工工序以与其夹具的设计。绘制箱体箱盖的零件图，夹具装配图与零件图。其研究方法主要有：3（1）查阅相关文献来获得相关资料，全面正确的掌握箱体加工工艺以与工装设计的问题 。 （2）利用经验总结法总结出前人对箱体箱盖加工工艺以与工装设计的成就。（3）利用所确定的数据以与相关公式进行计算，随后将确定得出的结果与箱体简图相结合，从而形成箱体箱盖加工工艺以与工装设计基本框架。（4）充分利用学校为我们提供的庞大资源，优化自己的研究设计结果。（5）积极与老师和同学研究，相互了解研究进度，分享研究成果和经验，以便于下一阶段的设计。（6）

15、对减速器箱体箱盖加工工艺以与工装设计进行全方位的分析，从而获得各种资料，以与各种机床的加工方法，工艺路线的制定方案，从而制定出一条最合理的箱体箱盖加工工艺路线，最后设计出相应的箱体箱盖工装。（7）对自己的整个毕业设计进行全面的检查，并修改其中的错误和不足，积极向指导老师请教以完成毕业设计，以检测是否达到预期目标。. . 2 零件的结构分析与工艺规程的制定2.1 箱体箱盖的结构工艺性分析该零件的加工主要是两方面的加工：一是平面的加工；二是孔的加工。因为箱盖的结构比较复杂，加工的工序较多，所以对该工件进行加工工艺的分析研究将直接影响到工件加工的精度、生产成本和生产效率。现对箱体箱盖的整体分析如下：

16、（1）齿轮箱壁薄，容易变形，处前理要进行时效处理，以消除应力，处理过程中，要注意夹紧位置和夹紧力，以防止箱体变形。（2）减速器箱体的主要处理部分是分割平面，轴承孔，通孔和螺纹孔，其中轴承孔在箱盖、箱体合箱后再进行镗孔加工，以确保这两个剖分式轴承座孔中心线平面位置，和轴孔间的中心距和平行度。（3）箱盖、箱体结合面，加工孔的端面，选用专用夹具，它可以保证孔的位置精度。（4）两个平行的孔主要由精密设备来保证精度。保证各平行孔轴心线之间以与轴心线与基面之间的尺寸精度和位置精度。箱体箱盖的主要加工表面是结合面,主要加工的孔是86和74的轴承孔.结合面的平面度要求较高，结合面的精度要求直接影响箱盖和箱体的

17、接触精度和密封性。2-62的尺寸精度,同轴度0.020，圆柱度0.008，它的精度要求直接影响传动齿轮的啮合的精度和两端轴承孔的轴线的同轴度等.所以,应该在同一装夹的情况下将两轴承孔加工出来。2-47孔的尺寸精度,同轴度0.025,圆柱度0.008。在加工的时候也应该在一次装夹中将两轴承孔加工出来。箱体箱盖的结构外形比较复杂，需要加工的表面多且要求高，机械加工的工作量大，根据箱体的工艺性主要有以下几方面需要考虑：4（1）孔的尺寸精度以与表面粗糙度 主轴支撑孔的尺寸精度考虑为IT6级，表面粗糙度Ra考虑为0.40.8um,其它支承孔的尺寸精度为IT5IT7级，表面粗糙度都为1.6um；支承孔的几

18、何形状精度要求不超过孔径公差的一半。（2）孔的相互位置精度 支承孔的孔距公差考虑为0.050.10mm，中心线的平行度公差考虑取0.0120.021mm，同中心线上的支承孔的同轴度公差考虑为其中最小孔径公差值的一半。（3）有相互位置要求的表面尽量在一次装夹中加工完成。2.2 箱体箱盖的功能箱盖位于主减速器整机的上部，箱盖零件是主减速器的基础零件。箱盖和其它零部件一起组合连接，使箱盖称为一个合理的整体，同时保持正确的相对位置，这样减速器才能正常的工作。由此可见，箱盖能达到什么样的加工精度，这将和其他零部件的安装的精度紧密相关，与箱盖的使用寿命也是紧密相关的。所以箱盖的加工一般都具有较高的技术要求

19、。减速器的功能不同和箱盖的作用不同，那么箱盖的结构也就不同的，所以箱盖的结构具有多样性,但它们有共同特点：结构较形状复杂,箱壁薄但是不均匀,部呈腔型；有许多加工精度要求较高的平面与孔系等5。箱盖是减速器的主要支承件，是附件，传动齿轮和与润滑油的主要承载体与贮藏体。箱盖的结构受力和生产精度的高低都直接影响整机的正常运行状况，所以箱盖在整机起基础性的作用。变速器的输出是一个绕纵轴转动的力矩，而车轮必须绕车辆的横轴转动，这就需要有一个装置来改变动力的传输方向。之所以叫主减速器，就是因为不管变速器在什么档位上，这个装置的传动比都是总传动比的一个因子。它的作用是用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要。其

20、中减速箱是减速器的重要组成部件，它是传动零件的基座，起着支持和固定轴系零件，保证齿轮的运转精度、为齿轮运转过程中储存、提供润滑和冷却用油、防止灰尘进入等重要作用。2.3 箱体箱盖生产纲领与毛坯的确定生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以与所选用的工艺方法和工艺装备。因为大型减速器的社会需求量小，所以本箱体生产类型为小批量生产。箱体箱盖结构复杂，受力不大，主要承受震动载荷且要求有良好刚度和密封性机械工程材料。箱体毛坯制造方法有两种，一种是采用铸造，另一种是采用焊接，对金属切削机床来说，由于其结构形状复杂，而铸铁具有容易成型，可加工性好

21、，吸振性好，成本低等优点，所以一般采用铸铁。箱体零件材料选用最多的是各种牌号的灰铸铁：如HT200、 HT250、HT300等，而最常用的为HT200。这是因为灰铸铁不仅成本低，而且具有较高的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。对于毛坯铸造方法的确定：虽然砂型铸造的表面较粗糙，但是箱盖的工作面经铸造后还要经过精加工的，所以这个问题可以避免；另一方面，砂型铸造的成本要低的多，所以从经济性考虑选砂型铸造也是合理的。2.4定位基准的选取定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。一、在加工的过程中，关于粗基准的选择有以下一些应该遵守的原

22、则：（1）在进行加工的时候，有些精度要首先得保证工件中的加工面，在位置上有一定的精度要求，这样的工件就应该把不加工的面作为加工中的粗基准面。在一个零件中，如果有许多不需要加工的面，就应该选一个与需要加工的面有最高精度要求的面作为粗基准。这样便可以保证位置上的精度要求了。（2） 在加工零件的过程中有些时候必须保证一些面上加工的余量均匀，这样就应该以这面为粗基准了。（3） 在工件的加工中，有些工件有许多的加工面，为了保证加工面与非加工表面之间的位置要求，应选非加工面来作为工件加工的粗基准且应该选择毛起余量最小的面作为粗基准面。（4） 为了使得工件在定位的过程中尽可能的准确可靠，这就要求所选的粗基准

23、要光整，不能太粗糙。（5）为了使得定位误差尽可能的小，应避免在一次加工中，在一个尺寸方向上多次使用一个定位基准，这样才能避免由于重复定位的过程中产生很大的定位误差。二、对于精基准的选择有一下原则： （1）基准重合原则。所谓的基准重合指的就是，加工的时候用的精加工基准就是工件设计的时候用的设计基准。当然有的时候工件的生产过程中由于不好定位等因素不能用到设计基准，这个时候用其他基准作为加工的精基准也还是可以的。 （2）基准统一原则。基准统一指的就是在加工工件的时候应该在选用了一个精基准以后，就以该精基准为基础完成加工工件尽可能多的工序。这样可以使得工件加工的精度得到有效的保证，同时这样也可以减少变

24、换工件装夹基准所用的时间。比如说在加工减速器箱盖的时候，箱盖与箱体合箱以后就应该尽可能的以底面为基准加工完箱盖上还没有加工的部分。这样既可以保证工件的精度要求，还可以有效的提高工件的生产效率。 （3）互为基准的原则。在加工工件的时候往往会遇到，在工件上有两个待加工的平面，并且这两个平面有较高的精度要求时，这时就应该先以一个平面为加工的精基准，然后再以加工了面为精基准加工另外一个平面。例如：在加工减速器箱盖的时候，如果要保证箱盖结合面与箱盖的凸缘的位置精度要求，就应该先一结合面为基准加工凸缘，然后再以凸缘为基准加工减速器箱盖的结合面。 （4）自为基准原则。在加工工件时有些工件的加工表面要求有很小

25、的余量而且还要求这余量得均匀，这是就应该用这个待加工表面自身为加工的精基准。例如：在对机床进行加工的时候，机床的导轨，就要求加工的余量要小还要求余量要均匀，这是就应该采用自身为基准的方式来对机床进行生产加工。 （5）便于装夹原则。为了能够装夹方便，使得工人的劳动强度减小，提高生产的效率，所以所选的精基准应该使工件便于装夹。同时还应该保证定位得准确可靠。用作精基准的表面的粗糙度应该要小一些。2.5机床与工艺装备的选用2.5.1 机床的选择（1）夹具的选择当工件的生产是大批量的生产时为了提高生产率、提高加工质量，就应该采用高生产率的专用夹具，还有就是夹具的精度应与工件的加工精度相适应，这样可保证工

26、件的加工精度要求。（2）刀具的选择在选择刀具时通常要考虑到零件的加工方法、工件的材料、精度要求和经济性方面的要求。本次加工箱体箱盖零件选的刀具有铣面的硬质合金铣刀、钻孔的麻花钻、镗轴承孔的镗刀。（3）量具的选择箱体箱盖的生产属于小批量的生产应该选用通用夹具，在这次加工过程中选的量具有游标卡尺和塞规。具体到每个工艺选的量具，见下面的工艺卡片。（4）辅具的选择在箱盖的生产工艺装备的选择的时候还要认真的对辅助工具进行选择。辅具有吊工件用的吊车；运输工件的时候用到的叉车或者是小车；还有就是机床的各种附加的元件、放刀具用的刀架等，这样有助于生产的组织管理，对工作效率的提高，十分有利，效果也十分明显。2.

27、6 工艺路线的拟定机械加工工艺规程简称为工艺规程，是指导机械加工的主要文件。根据生产过称工艺性质的不同，有毛坯制造、零件机械加工、热处理、表面处理以与装配等不同的工艺规程。规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。在制备箱体外壳的加工工艺，有一些应该遵循的基本原则。81. 先基面，后其它 工艺路线开始要求的加工表面，应是选作后面工序作为精基准的表面，然后再以该基准面加以定位，加工其他表面。2粗精分开、先粗后精箱体的结构形状比较复杂，主要平面以与孔系加工精度高，一般应将粗、精加工工序分开进行，先进行粗加工，后精加工。3先面后孔先加工平面，后加工孔是箱体加工的规律。平面面积越

28、大，用其定位稳定越可靠；支承孔大多分布在箱体的外壁平面上，先加工外壁的平面可以切去除铸件表面的凹凸不平以与夹砂的缺陷，这样可减少钻头的引偏，防止刀具的崩刃等，对孔加工十分有利。4工序集中，先主后次箱体零件上相互位置要求比较高的孔系和平面，一般要求尽量集中在同一工序中加工，从而保证其相互位置要求和减少装夹的次数。紧固螺纹孔、油孔等次要的工序的安排，一般安排在平面和支承孔等主要加工表面的精加工之后进行加工处理。2.6.1箱体工艺路线的拟定2-1箱体加工的工艺路线一工序工序容定位基准 设备1铸造2清理（清沙）3热处理（人工时效处理）4粗铣箱体底面结合面X625粗铣箱体结合面底面X626半精铣箱体底面

29、结合面X627钻49地脚螺栓孔，锪20的孔，铰对角线两孔结合面，侧面Z3040 8粗铣排油孔台阶面底面X629钻，扩排油螺栓孔，攻排油螺栓孔螺纹底面Z304010半精铣排油孔台阶面底面X6211半精铣箱体结合面 底面X6212精铣箱体结合面底面X6213将箱盖与箱体对准合箱夹紧，钻两定位锥销孔，装入锥销Z304014铰两定位锥销孔Z3040 15 根据箱盖配钻轴承孔旁的连接孔底面Z304016扩轴承孔旁连接孔底面Z304017钻直径为12孔Z304018扩油塞孔直径14Z304019攻M6孔Z304020粗铣轴承孔左端面底面X6221粗铣轴承孔右端面左端面与底面X6222粗镗轴承孔47底面与两

30、孔卧式镗床T611123粗镗轴承孔62底面与两孔卧式镗床T611124半精镗轴承孔47底面与两孔卧式镗床T611125半精镗轴承孔62底面与两孔卧式镗床T611126精镗轴承孔47底面与两孔卧式镗床T611127精镗轴承孔62底面与两孔卧式镗床T611128将箱盖，箱体做标记，编号钳工29拆箱，去毛刺，清洗，再装配，打入锥销，拧紧螺栓钳工30检查各部分尺寸与精度31 喷漆32入库2-2箱体加工的工艺路线二工序 工序容定位基准 设备1铸造2清理（清沙）3热处理（人工时效处理）4涂漆5粗铣箱体底面结合面X626粗铣箱体结合面底面X627半精铣箱体结合面底面X628精铣箱体结合面底面X629钻49地

31、脚螺栓孔，锪20的孔结合面，侧面Z3040 10粗铣排油孔台阶面底面X6211钻，扩排油螺栓孔，攻排油螺栓孔螺纹底面摇臂钻床12将箱盖与箱体对准合箱夹紧，钻，铰两定位锥销孔，装入锥销13根据箱盖配钻底座结合面的连接孔，锪沉孔Z304014将箱盖，箱体做标记，编号15扩螺栓孔，锪螺栓孔底面Z304016拆箱，去毛刺，清洗，再装配，拧紧螺栓17粗铣轴承孔端面底面X6218精铣轴承孔端面 底面X6219粗镗轴承孔底面以与两孔卧式镗床T611120半精镗轴承孔底面以与两孔卧式镗床T611121精镗轴承孔底面以与两孔卧式镗床T611122划轴承孔端面螺孔线划线平台23钻轴承孔端面螺纹孔，并攻丝轴承座前、

32、后端面钻床24拆箱，去毛刺，清洗25合箱，装锥销，紧固26检查各部分尺寸以与精度27入库分析与比较工艺方案：两种工艺路线的过程基本相似，工艺方案一，可在一次装夹中，只处理一个过程，目的是形成一个生产线，可以承受较高的生产力，而第二个方案，在一个夹紧，试图完成一个以上的工作程序，例如，230X104的箱座底部的位置，处理箱体座面、粗铣，精铣，然后重点对地脚螺栓49和20孔锪钻孔使用。减少夹紧时，夹紧误差，位置误差，也可提高生产效率，但在组合机床设计完成了如此多的过程。对小批量生产挖掘机生产程序的主减速器，不需要使用专用机，但在大规模生产，保证加工精度，可以取组合机床，然后计划一个粗加工和精加工时

33、间和路线的两个，分别，粗细不分离，将加工精度体重，但节省装夹时间。整个过程中，两个以上的处理方案，一般似乎是合理的。但是，通过仔细考虑的技术要求和箱体的加工效率，方案一更适合本课题箱体的加工。2.6.2箱盖工艺路线的拟定表2-3 箱盖加工工艺路线方案一工序号工序名称工序容工艺装备1铸造2清砂清理浇注系统、冒口、型砂等3热处理人工时效处理4粗铣以结合面为装夹基准面，然后按线找正，把工件夹紧，粗铣箱盖顶部斜面和铣结合面时需要用于定位的表面 铣床X625粗铣以已经加工了的为定位基准装夹工件粗铣箱盖结合面铣床X626半精铣定位夹紧与工序4相同，半精铣顶部斜面铣床X627半精铣定位夹紧与工序5相同，半精

34、铣结合面铣床X628精铣定位夹紧与工序7，精铣结合面铣床X629粗镗以结合面为定位，装夹工件，粗镗47，62，两轴承孔镗床T611110半精镗以结合面为定位，装夹工件，装夹工件，半精镗47，62， 两轴承孔镗床T611111精镗以结合面为定位，装夹工件，装夹工件，精镗47，62， 两轴承孔镗床T611112钻以结合面为定位基准钻9孔和钻49孔摇臂钻床Z304013锪以结合面为定位基准，锪20孔摇臂钻床Z304014钻以结合面定位，钻攻顶斜面上4M3螺纹孔摇臂钻床Z304015钳将箱盖和箱体对准以后合箱，然后用4M8螺栓紧固。16钻钻铰26圆锥销孔，装入圆锥销摇臂钻床Z304017钳将箱盖和箱体

35、对准合箱后做上标记并编号18粗铣以底面作为定位基准，按底面的一边找正，装夹工件后，要兼顾其他三面的加工尺寸，粗铣轴承孔端面，留有精铣加工的余量铣床X6219精铣定位和加紧同工序16，精铣轴承孔端面铣床X6220钳撤箱，清理飞边、毛刺等21钳合箱，装上锥销，然后紧固22终检检查各部分尺寸和精度是否达到加工要求23涂漆表面涂上防锈漆24入库表2-4 箱盖加工工艺路线二工序号工序名称定位基准工艺装备1铸造2清砂清理浇注系统、冒口、型砂等3热处理人工时效处理4粗铣箱盖顶部斜面结合面、箱盖左端面、轴承孔后端面铣床X625粗铣箱盖结合面顶部斜面、箱盖左端面、轴承孔后端面铣床X626半精铣顶部斜面同工序4铣

36、床X627半精铣结合面同工序5铣床X628精铣结合面同工序5铣床X629钻攻顶斜面上4M3螺纹孔结合面Z304010将箱盖和箱体对准以后合箱11钻铰26圆锥销孔，装入圆锥销Z304012钻2x9孔结合面Z304013钻49孔结合面Z304014将箱盖和箱体对准合箱，然后用4M8螺栓紧固，后做上标记并编号15按底面的一边找正，装夹工件后粗铣轴承孔端面，留有精铣加工的余量底面铣床X6216精铣轴承孔端面底面铣床X6217钻轴承孔旁连接孔结合面Z304018粗镗47，62，轴承孔底面T611119半精镗47，62四轴承孔定位加紧同工序19T611120精镗47，62轴承孔定位加紧同工序20T6111

37、21钳撤箱，清理飞边、毛刺等22钳合箱，装上锥销，然后紧固23终检检查各部分尺寸和精度是否达到加工要求24涂漆表面涂上防锈漆25入库工艺路线方案的分析比较：方案一和方案二都遵循了拟订工艺路线的一般原则，但是有些工序还得进一步讨论一下，方案一中在工序9和工序10把钻和锪分开了，但是9锪平20、9锪平35有较高的同轴度要求的，所以应该放在同一工步中完成。后面镗轴承孔在方案一中没有合箱就进行镗加工了，但是箱盖轴承孔和箱体轴承孔必须保证精密的配合要求，所以应该在箱盖和箱体合箱后在进行镗加工。钻箱盖箱体连接孔也应该将箱盖和箱体配合起来再钻。综上所述加工工艺选择方案二。2.7工艺参数的计算与分析工序4粗铣

38、箱盖顶部斜面。1. 加工条件工件材料：HT200,=0.16GPa HB=150225。加工要求：机床：铣床X62。刀具：硬质合金端铣刀。参照参考文献9，选择刀具dw=50mm，齿数Z=8。2.切削用量已知被加工毛坯的总长度为980mm，加工余量为Zmax=4.5m，留半精加工余量2.0mm，粗铣可一次铣销，加工深度ap=2.5 mm。1）进给量查参考文献10表2.4-73确定fz=0.140.24mm/z，取fz=0.20mm/z。2）切削速度根据参考资料11，表8-33,由加工材料、刀具材料的硬度，确定铣削速度=60110 m/min，取=60m/min。 （2-1）根据参考文献10表3.

39、1-72，取n=380r/min。故实际切削速度为：V=dwnw/1000=3.1450380/1000=59.66m/min (2-2)工作台的每分钟进给量应为： (2-3)因为 l1=、l2=35 mm (2-4)所以机动工时: (2-5)工序5：粗铣箱盖结合面（1）加工条件： 工件材料：灰铸铁HT200机床：铣床X62刀具：硬质合金端铣刀，dw=100mm,齿数Z=10 量具：游标卡尺2）计算铣削用量 已知毛坯被加工的总长度为230mm，最大加工余量为Zmax=4.5mm,留半精加工余量 1.5mm，留精加工余量0.5，可两次铣削，一次切削深度ap=2.5mm，一次切削深度2.5mm。确

40、定进给量f：根据参考文献10表2.473,确定fz=0.2mm/Z 切削速度：参考参考文献11，确定铣削速度，取=60m/min和。由式2-1可得：参照参考文献10表3.1-72，取=200 r/min，。故实际切削速度由式2-2可得：=dwnw/1000=3.14100200/1000=62.80m/min=dwnw/1000=3.14100260/1000=81.64m/min工作台的每分钟进给量由式2-3可得：由式2-4可得：l1=、l2=35 mm所以机动工时由式2-5可得:工序6 半精铣箱盖顶部斜面。1. 加工条件工件材料：HT200,=0.16GPa HB=150225。机床：铣床

41、X62刀具：硬质合金端铣刀，根据参考文献11选择刀具dw=50mm，齿数Z=8。量具：游标卡尺2. 切削用量已知被加工毛坯的总长度为230mm，半精加工余量为2.0mm，所以可一次铣销，加工深度ap=2.0 mm。1）进给量查参考文献10表2.4-73确定fz=0.140.24mm/z，取fz=0.15mm/z。2）切削速度根据参考文献11，表8-33,由加工材料、刀具材料的硬度，确定铣削速度=60110 m/min，取=100m/min。由式2-1可得：参考参考文献10表3.1-72，取n=630r/min。故实际切削速度由式2-2可得：V=dwnw/1000=3.1450630/1000=

42、98.91m/min工作台的每分钟进给量由式2-3可得：由式2-5可得:l1=、l2=35 mm所以机动工时，由式2-5可得：:工序7：半精铣箱盖结合面（1）加工条件： 工件材料：灰铸铁HT200机床：铣床X62刀具：硬质合金端铣刀，dw=100mm,齿数Z=10 量具：游标卡尺2）计算铣削用量 已知毛坯被加工的总长度为260mm，半精加工余量2mm，留精加工余量0.5，可一次切削，切削深度ap=1.5mm。确定进给量f：根据参考文献10表2.473,确定fz=0.18mm/Z 切削速度：参考参考文献11，确定铣削速度，取。由式2-1可得：根据参考文献10表3.1-72，取。故实际切削速度由式

43、2-2可得：=dwnw/1000=3.14100260/1000=81.64m/min工作台的每分钟进给量由式2-3可得：由式2-5可得：l1=、l2=35 mm所以机动工时，由式2-5可得：:工序8：精铣箱盖结合面（1）加工条件： 工件材料：灰铸铁HT200加工要求：机床：铣床X62刀具：硬质合金端铣刀，dw=100mm,齿数Z=10 量具：游标卡尺2）计算铣削用量 已知毛坯被加工的总长度为260mm，精加工余量0.5，可一次切削，切削深度ap=0.5mm。确定进给量f：根据参考文献10表2.473,确定fz=0.15mm/Z 切削速度：参考参考文献11表8-33，确定铣削速度，取。由式2-

44、1可得：根据参考文献10表3.1-72，取。故实际切削速度由式2-2可得：=dwnw/1000=3.14100320/1000=100.48m/min工作台的每分钟进给量由式2-3可得：由式2-3可得：l1=、l2=35 mm所以机动工时，由式2-5可得：:工序9 钻攻箱盖顶斜面上4M37H螺纹孔工件材料：灰铸铁HT200加工要求：攻钻公制螺纹M3mm的孔机床：摇臂钻床Z3040刀具：选2mm的麻花钻钻螺纹孔，选3mm丝锥攻M3的孔。（1） 钻2mm的螺纹孔由参考文献10表2.4-38可得f=0.180.22mm/r，取f=0.20mm/r由表2.4-41可得v=0.48m/s=28.8m/m

45、in由式2-1可得：n=1000v/dw=1310.28(r/min)由参考文献10表3.1-31确定n=1250r/min。所以实际切削速度，由式2-2可得：已知钻销深度为22mm。所以，钻销时间为：（）(2)钻、攻螺纹4M3的螺纹孔参考文献10表2.438和表2.4-41得f=0.20mm/r,V=0.48m/s=28.8m/minn=1000v/dw=1146.50(r/min)所以选n=1250r/min,（参考文献103.1-31）所以实际切削速度，由式2-1可得：工序11 钻铰26圆锥销孔工件材料：灰铸铁HT200加工要求：钻2个直径为6的圆锥孔 机床：Y摇臂钻床Z3040刀具：采

46、用直径为6mm的1:50的锥度削子铰刀，材料为硬质合金。量具：塞规由工艺手册表2.4-58可得f=0.81.2mm/r，取f=0.8mm/r由表2.4-61可得v=0.25m/s=15.0m/min由式2-1可得：n=1000v/dw=398.09(r/min)由参考文献10表3.1-31确定n=400r/min。所以实际切削速度，由式2-2可得：已知钻销的深度为14mm。由式2-6可得：所以工序12 钻2x9mm孔。工件材料：灰铸铁HT200加工要求：钻1个直径为9mm的孔 机床：摇臂钻床Z3040刀具：采用8mm的麻花钻头走刀一次， 扩孔钻9mm走刀一次量具：游标卡尺、塞规由参考文献10表

47、2.4-38可得f=0.220.28mm/r，取f=0.25mm/r由表2.4-41可得v=0.47m/s=28.2m/min由式2-1可得：n=1000v/dw=898.09(r/min)由参考文献10表3.1-36确定n=800r/min。所以实际切削速度，由式2-2可得：已知钻销的深度为14mm。所以，钻销时间由式2-6可得：（）扩9mm孔：由参考文献10表2.4-52得f=0.55mm/r由参考文献10表2.4-53得V=0.44m/s=26.4m/min由式2-1可得：n=1000v/dw=764.33(r/min)由参考文献10表3.1-36确定n=800r/min。所以实际切削速

48、度，由式2-2可得：由式2-6可得：工序13 钻49孔。工件材料：灰铸铁HT200加工要求：钻4个直径为9mm的孔 机床：摇臂钻床Z3040刀具：采用8mm的麻花钻头走刀一次， 扩孔钻9mm走刀一次量具：游标卡尺、塞规由参考文献10表2.4-38可得f=0.260.32mm/r，取f=0.30mm/r由表2.4-41可得v=0.40m/s=24.0m/minn=1000v/dw=587.95(r/min)由式2-1可得：由参考文献10表3.1-31确定n=630r/min。所以实际切削速度，由式2-2可得：已知钻销的总深度为108mm。所以，钻销时间由式2-6可得：（）扩9mm孔：由参考文献1

49、1表2.4-52得f=0.55mm/r由参考文献10表2.4-53得V=0.44m/s=26.4m/min由式2-1可得：n=1000v/dw=600.55(r/min)由参考文献10表3.1-31确定n=630r/min。所以实际切削速度，由式2-2可得：由式2-6可得：工序15 粗铣轴承孔端面（1）加工条件： 工件材料：灰铸铁HT200机床：X62铣床刀具：选硬质合金铣刀，dw=80mm,齿数Z=10 量具：游标卡尺2）计算铣削用量 已知毛坯74，86承孔端面的被加工的长度分别为78mm、72mm。最大加工余量74、86轴承孔的为2mm，留精加工余量1mm，可两次切削，第一次铣削深度ap=

50、3.5mm，第二次铣削深度前面三轴承孔的为ap=3.0mm。最后轴承孔的为ap=2.0mm。确定进给量f：根据参考文献10表2.473,确定fz=0.24mm/Z 切削速度：参考参考文献11表8-33，粗铣的两次铣销深度差距不大，所以铣削速度可以取一样的，取。由式2-1可得：根据参考文献10表3.1-72，取。故实际切削速度，由式2-2可得：=dwnw/1000=3.1480320/1000=80.38m/min工作台的每分钟进给量，由式2-3可得：由式2-4可得：l1=、l2=35 mm所以铣74，86， 加工长度分别为：所以由式2-5可得铣74，86轴承孔端面的机动工时分别为:工序16 精

51、铣轴承孔端面（1）加工条件： 工件材料：灰铸铁HT200机床：X62铣床刀具：选硬质合金铣刀，dw=80mm,齿数Z=10 量具：游标卡尺(2）计算铣削用量 已知毛坯74，86承孔端面的被加工的长度分别为72mm、78mm。加工余量1.5mm为，可一次切削，切削深度ap=1.5mm。确定进给量f：根据参考文献10表2.473,确定fz=0.22mm/Z 切削速度：参考参考文献11表8-33，确定铣削速度，取。由式2-1可得：根据参考文献10表3.1-72，取。故实际切削速度，由式2-2可得：=dwnw/1000=3.1480400/1000=100.48m/min工作台的每分钟进给量由式2-3

52、可得：由式2-5可得：l1=、l2=35 mm所以铣74，86轴承孔端面的加工长度分别为：所以铣74，86轴承孔端面的机动工时分别为:工序17 攻钻轴承孔端面3xM6工件材料：灰铸铁HT200加工要求：攻钻公制螺纹M6mm的孔机床：摇臂钻床Z3040刀具：选5mm麻花钻钻螺纹孔，选6mm的丝锥攻螺纹M6。量具：螺纹塞规(1)钻5mm的螺纹孔由参考文献10表2.4-38可得f=0.230.29mm/r，取f=0.25mm/r由表2.4-41可得v=0.47m/s=28.2m/min由式2-1可得：n=1000v/dw=898.09(r/min)由参考文献10表3.1-31确定n=800r/min

53、。所以实际切削速度，由式2-2可得：已知钻销深度为8mm。所以，钻销时间由式2-6可得：（）(2)攻M6螺纹 参考文献10表2.438和表2.4-41得f=0.3mm/r,V=0.4m/s=24m/minn=1000v/dw=636.94(r/min)所以选n=630r/min,（参考文献103.1-36）所以实际切削速度,由式2-2可得:加工深度为50mm，由式2-7可得：工序18 粗镗74，86轴承孔工件材料：HT200,HB=200241。加工要求：保证轴承孔表面粗糙度为Ra1.6机床：T6111型镗床。刀具：镗刀,主偏角。量具：游标卡尺粗镗加工机动时间的确定（1）粗镗74轴承孔。 已知

54、铸造出来的毛坯的加工余量为8mm，加工零件的总长度为30mm，分为粗镗，半精镗和精镗三步工序。参照参考文献15表11.4-1粗镗的切削深度2ap=5mm，半精镗2ap=2mm，精镗2ap=1mm，进给量f=0.5mm/r，切削速度V=1.4m/s=84m/min。所以机床的转速，由式2-1可得：参考参考文献10表3.1-41,主轴转速选n=250所以实际切削速度，由式2-2可得：根据参考文献10表2.5-3可得，镗销加工机动时间的算法如下： （2-9），（2）粗镗86轴承孔。 已知铸造出来的毛坯的加工余量为9.5mm，加工零件的总长度为30mm，分为粗镗，半精镗和精镗三步工序。参照参考文献18

55、表11.4-1，粗镗的切削深度2ap=6mm，半精镗2ap=2.5mm，精镗2ap=1mm，进给量f=0.6mm/r，切削速度V=1.3m/s=78m/min。所以机床的转速，由式2-3可得：参考参考文献10表3.1-41,主轴转速选n=160r/min所以实际切削速度，由式2-2可得：根据参考文献10表2.5-3可得，由式2-9可得：镗销加工机动时间的算法如下：，工序19 半精镗74，86轴承孔加工条件工件材料：HT200加工要求：保证轴承孔表面粗糙度为Ra1.6机床：T6111型镗床。刀具：镗刀,主偏角。量具：游标卡尺半精镗加工机动时间的确定 1、半精镗74轴承孔。 已知半精镗零件的加工余

56、量为3mm，加工零件的总长度为30mm，分为半精镗和精镗两步工序。所以半精镗2ap=2mm，精镗2ap=1mm.参照参考文献10表15-25，进给量f=0.2mm/r，切削速度V=1.6m/s=96m/min。所以机床的转速由式2-1可得：参考参考文献11表3.1-341,主轴转速选n=250所以实际切削速度，由式2-2可得：根据参考文献10表2.5-3可得，由式2-9可得镗销加工机动时间的算法如下：， 2、半精镗84轴承孔。 已知半精镗零件的加工余量为3.5mm，加工零件的总长度为30mm，分为半精镗和精镗两步工序。所以半精镗2ap=2.5mm，精镗2ap=1mm.参照参考文献10表15-2

57、5，进给量f=0.3mm/r，切削速度V=1.5m/s=90m/min。所以机床的转速由式2-1可得：参考参考文献10表3.1-41,主轴转速选n=160r/min所以实际切削速度由式2-2可得：根据参考文献10表2.5-3可得，由式2-9可得镗销加工机动时间的算法如下：，工序20 精镗74，86轴承孔加工条件工件材料：HT200加工要求：保证轴承孔表面粗糙度为Ra1.6机床：T6111型卧式镗床。刀具：镗刀,主偏角。量具：游标卡尺 精镗加工机动时间的确定 精镗120轴承孔。 已知半精镗零件的加工余量为1mm，加工零件的总长度为30mm，可一次镗销，精镗2ap=1mm，参照参考文献10表15-25，进给量f=0.15mm/r，切削速度V=1.5m/s=90m/min。所以机床的转速由式2-1可得：参考参考文献10表3.1-36,主轴转速选n=250。所以实际切削速度由式2-2