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1、精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上 . 攀枝花學院本科畢業(yè)設計 減速器箱體箱蓋 加工工藝及其工裝設計 學生姓名： 學生學號： 院（系）： 年級專業(yè): 指導教師： 助理指導教師： 二〇一六年五月 專心---專注---專業(yè) 摘 要 通過該型減速器箱體箱蓋零件進行了結構分析，結合實際的加工裝備對其進行工藝設計，確定了零件的毛坯材料、尺寸、定位基準、加

2、工內容和工藝流程，擬定了加工工藝路線。對零件的公差、加工余量和切削用量及基本工時定額等工藝參數進行了選擇與計算，完成了對箱體箱蓋零件的加工工藝設計，詳細編制了工藝規(guī)程卡。針對銑減速器箱體結合面和鏜減速器軸承孔兩工序，進行了切削力、夾緊力、夾具的定位誤差和精度的分析與計算，完成了兩道工序的工裝夾具設計，繪制了銑減速器箱蓋結合面夾具和鏜減速器軸承孔夾具裝配圖與部分零件圖。經校核驗算所設計夾具滿足要求。 關鍵詞： 主減速器箱蓋；主減速器箱體；工藝設計；工裝設計 ABSTRACT According to the request of the topic, Have ana

3、lysised 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 combined with the actual processing equipment and processing route is worked out. Completed the calculation and selection of th

4、e tolerence of parts, machining allowance, cutting parameter and basic man-hour quota of process parameters, completed the processing technology design of cover parts as well as the the process card in detaile.Aim at the two process of milling and boring the reducer box combined surface bearing hol

5、e , and finished the analysis and calculation of the cutting force, clamping force, the fixture positioning error and precision , completed the design of tooling fixture , finished the assembling drawing of the tooling fixture of the milling and boring reducer box combined surface and comlieted some

6、 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，mechanical design 目 錄

7、 1 緒論 1.1 課題研究意義 本課題是減速器箱體箱蓋的加工工藝和夾具設計，而減速器箱的設計主要在于箱體的設計，減速器箱體起著支持和固定軸系零件，保證軸系運轉精度，良好潤滑及可靠密封等重要作用。箱體是減速器的基礎零件，它把減速器有關部件的軸、套、齒輪等相關的零件連接成一個整體，并使之保持正確的相對位置，以傳遞轉矩或改變轉速來完成規(guī)定的運動。因此，箱體加工質量，直接影響減速器性能，精度和壽命。 加工工藝是規(guī)定產品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導生產的重要的技術性文件。它直接關系到產品的質量、生產率及其加工產品的經濟效益，生產規(guī)模的大小、工

8、藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現。 使用夾具可有效地保證加工質量，提高生產效率，降低生產成本，擴大了機械加工的范圍，減輕勞動強度，保證安全生產，因此，它在夾具機械制造的重要作用。夾具的作用主要有以下幾個：[1] （1）保證精度 現在的機械加工對精度的要求越來越高了，所以夾具的作用也就越來越明顯了。 （2）提高生產零件的效率 夾具的使用可以使得生產零件的效率得到有效的提高。夾具之所以能提高生產效率，是因為夾具可以減輕工人的勞動的強度，同時有了夾具生產工件的時候就可以進行大批量的生產了。 （3）減小勞動強度 有了夾具在工件生產的

9、過程中就可以改善生產的勞動狀況，同時有了夾具，由于夾緊可高，在生產的時候也就更加的安全了。 （4）降低零件生產成本 有了夾具以后就可以有效的減少工人勞動力的投入，并且有了夾具以后就可以大批量的對工件進行生產了，這樣就可以降低工件加工的成本。 （5）工藝生產得到保證 在生產零件的時候使用夾具，可以使得生產零件的周期和生產零件的調度得到有效的保證。 （6）擴大機床生產工藝的范圍 在機床上應用夾具就可以使得機床的加工零件的范圍得到有效的擴大。 而本次對于減速器箱蓋加工工藝及夾具設計的主要任務是： 完成減速器箱體箱蓋零件加工工藝規(guī)程的制定及其中部分專用夾具的設

10、計。 1.2 箱體箱蓋的國內外發(fā)展現狀以及發(fā)展趨勢 減速器在各種機械中被廣泛的運用，例如:挖掘機。在國民經濟建設的許多行業(yè)被廣泛地采用，如工業(yè)與民用建筑、交通運輸、水利電氣工程、農田改造、采掘以及現代化軍事工程等等行業(yè)的機械化施工中。國內小型挖掘機目前的整體技術水平處于國際二十世紀八十年代末九十年代初水平，與國外先進技術的差距主要體現在整機匹配、微操作性能、維修性、可靠性及外觀質量上。現階段仍處于仿制階段，缺乏自主開發(fā)能力和發(fā)掘自身優(yōu)勢的意識。 國外挖掘機目前的發(fā)展動向主要體現在：以一機多能為目標的多功能化；以提高操作性能為目標的智能化；以節(jié)能為目標的功率模式控制；以動態(tài)設計分析

11、為基礎的可靠性設計；以人為本的駕駛室設計；基于微電子技術的自動的發(fā)展。[2] 特別是工業(yè)發(fā)達國家，都在大力發(fā)展單斗液壓挖掘機。目前，單斗液壓挖掘機的發(fā)展著眼于動力和的改進以達到高效節(jié)能;應用范圍不斷擴大，不斷降低成本，實現標準化、模塊化發(fā)展，以提高零部件、配件的可靠性，從而保證整機的可靠性;電子計算機監(jiān)測與控制，實現;提高機械作業(yè)性能，降低噪音，減少停機維修時間，提高適應能力，消除公害。 而我國關于夾具的生產是在20世紀60年代開始的，當時建立的夾具生產的廠主要有兩個，一個是天津組合夾具廠，另一個是保定向陽機械廠。 研究表明現在社會上工件中85％要求的是中、小批量生產但要求多批量的生產。然

12、而我國大多的企業(yè)還是在使用專用的夾具，這就要求我們的企業(yè)得換上新的夾具來適應新的時代的要求?，F在夾具的更新速度也是很快的，一般3-4年的時間就會更新50-80％左右專用夾具，但是這個時候我們的夾具只磨損掉了10-20％左右。 隨著對零件加工的精度要求的不斷提高，對夾具也就有了不一樣的發(fā)展要求了。當今社會機床夾具的發(fā)展趨勢主要有四個趨勢：標準化、精密化、高效化、柔性化。 機床夾具的發(fā)展趨勢具體如下： （1） 標準化 零件的標準化可以使得夾具的生產有了一個參照的標準，這樣有利于夾具使用的通用化。目前我國已經對夾具相關的零部件制定了相應的國家統一的標準，這將有助于夾具的高效率的生產。 （2）

13、 精密化 如果夾具的精度不高，那么生產出來的零件也將精度不高，現在對零件的精度方面的技術要求已經越來越高了，所以要求與之相應的夾具也得具有很高精度要求。 （3） 高效化 對于效率的要求，就是對經濟性的要求，而經濟性是一個企業(yè)必須考慮的問題。所以現在要求夾具具有操作方便，夾緊可靠，能有效的減少生產零件的時間，提高生產零件的效率。 （4） 柔性化 現在大多產品都是要求品類多而數量少，這就要求我們的夾具能夠具有一定柔性，能夠經過重新組合一些零件而變成能夠生產其它零件的夾具。 1.3研究內容以及研究方法 本課題的主要研究內容是對減速器箱體箱蓋進行設計以及對箱體箱蓋的加工工藝、加工工序以及其夾具

14、的設計。繪制箱體箱蓋的零件圖，夾具裝配圖及零件圖。其研究方法主要有：[3] （1）查閱相關文獻來獲得相關資料，全面正確的掌握箱體加工工藝以及工裝設計的問題 。 （2）利用經驗總結法總結出前人對箱體箱蓋加工工藝以及工裝設計的成就。 （3）利用所確定的數據以及相關公式進行計算，隨后將確定得出的結果與箱體簡圖相結合，從而形成箱體箱蓋加工工藝以及工裝設計基本框架。 （4）充分利用學校為我們提供的龐大資源，優(yōu)化自己的研究設計結果。 （5）積極與老師和同學研究，相互了解研究進度，分享研究成果和經驗，以便于下一階段的設計。 （6）對減速器箱體箱蓋加工工藝以及工裝設計進行全方位的

15、分析，從而獲得各種資料，以及各種機床的加工方法，工藝路線的制定方案，從而制定出一條最合理的箱體箱蓋加工工藝路線，最后設計出相應的箱體箱蓋工裝。 （7）對自己的整個畢業(yè)設計進行全面的檢查，并修改其中的錯誤和不足，積極向指導老師請教以完成畢業(yè)設計，以檢測是否達到預期目標。 2 零件的結構分析與工藝規(guī)程的制定 2.1 箱體箱蓋的結構工藝性分析 該零件的加工主要是兩方面的加工：一是平面的加工；二是孔的加工。因為箱蓋的結構比較復雜，加工的工序較多，所以對該工件進行加工工藝的分析研究將直接影響到工件加工的精度、生產成本和生產

16、效率。 現對箱體箱蓋的整體分析如下： （1）齒輪箱壁薄，容易變形，處前理要進行時效處理，以消除內應力，處理過程中，要注意夾緊位置和夾緊力，以防止箱體變形。 （2）減速器箱體的主要處理部分是分割平面，軸承孔，通孔和螺紋孔，其中軸承孔在箱蓋、箱體合箱后再進行鏜孔加工，以確保這兩個剖分式軸承座孔中心線平面位置，和軸孔間的中心距和平行度。 （3）箱蓋、箱體結合面，加工孔的端面，選用專用夾具，它可以保證孔的位置精度。 （4）兩個平行的孔主要由精密設備來保證精度。保證各平行孔軸心線之間以及軸心線與基面之間的尺寸精度和位置精度。 箱體箱蓋的主要加工表面是結合面,主要加工的孔是φ86和φ74的軸承

17、孔. 結合面的平面度要求較高，結合面的精度要求直接影響箱蓋和箱體的接觸精度和密封性。 2-φ62的尺寸精度,同軸度φ0.020，圓柱度0.008，它的精度要求直接影響傳動齒輪的嚙合的精度和兩端軸承孔的軸線的同軸度等.所以,應該在同一裝夾的情況下將兩軸承孔加工出來。 2-φ47孔的尺寸精度,同軸度φ0.025,圓柱度0.008。在加工的時候也應該在一次裝夾中將兩軸承孔加工出來。 箱體箱蓋的結構外形比較復雜，需要加工的表面多且要求高，機械加工的工作量大，根據箱體的工藝性主要有以下幾方面需要考慮：[4] （1）孔的尺寸精度以及表面粗糙度 主軸支撐孔的尺寸精度考慮為IT6級，表面粗糙度Ra

18、考慮為0.4~0.8um,其它支承孔的尺寸精度為IT5~IT7級，表面粗糙度都為1.6um；支承孔的幾何形狀精度要求不超過孔徑公差的一半。 （2）孔的相互位置精度 支承孔的孔距公差考慮為0.05~0.10mm，中心線的平行度公差考慮取0.012~0.021mm，同中心線上的支承孔的同軸度公差考慮為其中最小孔徑公差值的一半。 （3）有相互位置要求的表面盡量在一次裝夾中加工完成。 2.2 箱體箱蓋的功能 箱蓋位于主減速器整機的上部，箱蓋零件是主減速器的基礎零件。箱蓋和其它零部件一起組合連接，使箱蓋稱為一個合理的整體，同時保持正確的相對位置，這樣減速器才能正常的工作。由此可見，箱蓋能達到什

19、么樣的加工精度，這將和其他零部件的安裝的精度緊密相關，與箱蓋的使用壽命也是緊密相關的。所以箱蓋的加工一般都具有較高的技術要求。減速器的功能不同和箱蓋的作用不同，那么箱蓋的結構也就不同的，所以箱蓋的結構具有多樣性,但它們有共同特點：結構較形狀復雜,箱壁薄但是不均勻,內部呈腔型；有許多加工精度要求較高的平面與孔系等[5]。箱蓋是減速器的主要支承件，是附件，傳動齒輪和及潤滑油的主要承載體與貯藏體。箱蓋的結構受力和生產精度的高低都直接影響整機的正常運行狀況，所以箱蓋在整機起基礎性的作用。 變速器的輸出是一個繞縱軸轉動的力矩，而車輪必須繞車輛的橫軸轉動，這就需要有一個裝置來改變動力的傳輸方向。之所以叫

20、主減速器，就是因為不管變速器在什么檔位上，這個裝置的傳動比都是總傳動比的一個因子。它的作用是用來降低轉速和增大轉矩，以滿足工作需要。其中減速箱是減速器的重要組成部件，它是傳動零件的基座，起著支持和固定軸系零件，保證齒輪的運轉精度、為齒輪運轉過程中儲存、提供潤滑和冷卻用油、防止灰塵進入等重要作用。 2.3 箱體箱蓋生產綱領及毛坯的確定 生產綱領的大小對生產組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，以及所選用的工藝方法和工藝裝備。因為大型減速器的社會需求量小，所以本箱體生產類型為小批量生產。 箱體箱蓋結構復雜，受力不大，主要承受震動載荷且要求有良好剛度和密

21、封性機械工程材料。 箱體毛坯制造方法有兩種，一種是采用鑄造，另一種是采用焊接，對金屬切削機床來說，由于其結構形狀復雜，而鑄鐵具有容易成型，可加工性好，吸振性好，成本低等優(yōu)點，所以一般采用鑄鐵。箱體零件材料選用最多的是各種牌號的灰鑄鐵：如HT200、 HT250、HT300等，而最常用的為HT200。這是因為灰鑄鐵不僅成本低，而且具有較高的耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性。 對于毛坯鑄造方法的確定：雖然砂型鑄造的表面較粗糙，但是箱蓋的工作面經鑄造后還要經過精加工的，所以這個問題可以避免；另一方面，砂型鑄造的成本要低的多，所以從經濟性考慮選砂型鑄造也是合理的。 2.4定位基準的選取 定位

22、基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；鶞蔬x擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。 一、在加工的過程中，關于粗基準的選擇有以下一些應該遵守的原則： （1）在進行加工的時候，有些精度要求是首先得保證工件中的加工面，在位置上有一定的精度要求，這樣的工件就應該把不加工的面作為加工中的粗基準面。在一個零件中，如果有許多不需要加工的面，就應該選一個與需要加工的面有最高精度要求的面作為粗基準。這樣便可以保證位置上的精度要求了。 （2） 在加工零件的過程中有些時候必須保證一些面上加工的余量均勻，這樣就應該以這面為粗基準了。 （3） 在工件的加工中，有些工件有許多的加工面，為了保

23、證加工面與非加工表面之間的位置要求，應選非加工面來作為工件加工的粗基準且應該選擇毛起余量最小的面作為粗基準面。 （4） 為了使得工件在定位的過程中盡可能的準確可靠，這就要求所選的粗基準要光整，不能太粗糙。 （5）為了使得定位誤差盡可能的小，應避免在一次加工中，在一個尺寸方向上多次使用一個定位基準，這樣才能避免由于重復定位的過程中產生很大的定位誤差。 二、對于精基準的選擇有一下原則： （1）基準重合原則。所謂的基準重合指的就是，加工的時候用的精加工基準就是工件設計的時候用的設計基準。當然有的時候工件的生產過程中由于不好定位等因素不能用到設計基準，這個時候用其他基準作為加工的精基準也

24、還是可以的。 （2）基準統一原則?；鶞式y一指的就是在加工工件的時候應該在選用了一個精基準以后，就以該精基準為基礎完成加工工件盡可能多的工序。這樣可以使得工件加工的精度得到有效的保證，同時這樣也可以減少變換工件裝夾基準所用的時間。比如說在加工減速器箱蓋的時候，箱蓋與箱體合箱以后就應該盡可能的以底面為基準加工完箱蓋上還沒有加工的部分。這樣既可以保證工件的精度要求，還可以有效的提高工件的生產效率。 （3）互為基準的原則。在加工工件的時候往往會遇到，在工件上有兩個待加工的平面，并且這兩個平面有較高的精度要求時，這時就應該先以一個平面為加工的精基準，然后再以加工了面為精基準加工另外一個平

25、面。例如：在加工減速器箱蓋的時候，如果要保證箱蓋結合面與箱蓋的凸緣的位置精度要求，就應該先一結合面為基準加工凸緣，然后再以凸緣為基準加工減速器箱蓋的結合面。 （4）自為基準原則。在加工工件時有些工件的加工表面要求有很小的余量而且還要求這余量得均勻，這是就應該用這個待加工表面自身為加工的精基準。例如：在對機床進行加工的時候，機床的導軌，就要求加工的余量要小還要求余量要均勻，這是就應該采用自身為基準的方式來對機床進行生產加工。 （5）便于裝夾原則。為了能夠裝夾方便，使得工人的勞動強度減小，提高生產的效率，所以所選的精基準應該使工件便于裝夾。同時還應該保證定位得準確可靠。用作精基準的

26、表面的粗糙度應該要小一些。 2.5機床與工藝裝備的選用 2.5.1 機床的選擇 （1）夾具的選擇 當工件的生產是大批量的生產時為了提高生產率、提高加工質量，就應該采用高生產率的專用夾具，還有就是夾具的精度應與工件的加工精度相適應，這樣可保證工件的加工精度要求。 （2）刀具的選擇 在選擇刀具時通常要考慮到零件的加工方法、工件的材料、精度要求和經濟性方面的要求。本次加工箱體箱蓋零件選的刀具有銑面的硬質合金銑刀、鉆孔的麻花鉆、鏜軸承孔的鏜刀。 （3）量具的選擇 箱體箱蓋的生產屬于小批量的生產應該選用通用夾具，在這次加工過程中選的量具有游標卡尺和塞規(guī)。具體到每個工藝選的量具，見下面的工

27、藝卡片。 （4）輔具的選擇 在箱蓋的生產工藝裝備的選擇的時候還要認真的對輔助工具進行選擇。輔具有吊工件用的吊車；運輸工件的時候用到的叉車或者是小車；還有就是機床的各種附加的元件、放刀具用的刀架等，這樣有助于生產的組織管理，對工作效率的提高，十分有利，效果也十分明顯。 2.6 工藝路線的擬定 機械加工工藝規(guī)程簡稱為工藝規(guī)程，是指導機械加工的主要文件。根據生產過稱工藝性質的不同，有毛坯制造、零件機械加工、熱處理、表面處理以及裝配等不同的工藝規(guī)程。規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機械加工工藝規(guī)程。 在制備箱體外殼的加工工藝，有一些應該遵循的基本原則。[8] 1. 先基面，

28、后其它 工藝路線開始要求的加工表面，應是選作后面工序作為精基準的表面，然后再以該基準面加以定位，加工其他表面。 2．粗精分開、先粗后精 箱體的結構形狀比較復雜，主要平面以及孔系加工精度高，一般應將粗、精加工工序分開進行，先進行粗加工，后精加工。 3．先面后孔 先加工平面，后加工孔是箱體加工的規(guī)律。平面面積越大，用其定位穩(wěn)定越可靠；支承孔大多分布在箱體的外壁平面上，先加工外壁的平面可以切去除鑄件表面的凹凸不平以及夾砂的缺陷，這樣可減少鉆頭的引偏，防止刀具的崩刃等，對孔加工十分有利。 4．工序集中，先主后次 箱體零件上相互位置要求比較高的孔系和平面，一般要求盡量集中在同一工序中

29、加工，從而保證其相互位置要求和減少裝夾的次數。緊固螺紋孔、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進行加工處理。 2.6.1箱體工藝路線的擬定 2-1箱體加工的工藝路線一 工序 工序內容 定位基準 設備 1 鑄造 2 清理（清沙） 3 熱處理（人工時效處理） 4 粗銑箱體底面 結合面 X62 5 粗銑箱體結合面 底面 X62 6 半精銑箱體底面 結合面 X62 7 鉆4φ9地腳螺栓孔，锪φ20的孔，鉸對角線兩孔 結合面，側面 Z3040 8 粗銑排油孔臺階面 底面

30、X62 9 鉆，擴排油螺栓孔，攻排油螺栓孔螺紋 底面 Z3040 10 半精銑排油孔臺階面 底面 X62 11 半精銑箱體結合面 底面 X62 12 精銑箱體結合面 底面 X62 13 將箱蓋與箱體對準合箱夾緊，鉆兩定位錐銷孔，裝入錐銷 Z3040 14 鉸兩定位錐銷孔 Z3040 15 根據箱蓋配鉆軸承孔旁的連接孔 底面 Z3040 16 擴軸承孔旁連接孔 底面 Z3040 17 鉆直徑為

31、12孔 Z3040 18 擴油塞孔直徑14 Z3040 19 攻M6孔 Z3040 20 粗銑軸承孔左端面 底面 X62 21 粗銑軸承孔右端面 左端面及底面 X62 22 粗鏜軸承孔φ47 底面及兩孔 臥式鏜床T6111 23 粗鏜軸承孔φ62 底面及兩孔 臥式鏜床T6111 24 半精鏜軸承孔φ47 底面及兩孔 臥式鏜床T6111 25 半精鏜軸承孔φ62 底面及兩孔 臥式鏜床T6111 26 精鏜軸承孔φ47 底面及兩孔 臥式鏜床T6111 27 精鏜軸承孔φ62 底面及兩孔 臥式鏜床T6111

32、28 將箱蓋，箱體做標記，編號 鉗工 29 拆箱，去毛刺，清洗，再裝配，打入錐銷，擰緊螺栓 鉗工 30 檢查各部分尺寸及精度 31 噴漆 32 入庫 2-2箱體加工的工藝路線二 工序 工序內容 定位基準 設備 1 鑄造 2 清理（清沙） 3 熱處理（人工時效處理） 4 涂漆 5 粗銑箱體底面 結合面 X62 6 粗銑箱體結合面 底面 X62 7 半精銑箱體結合面 底面 X62 8 精銑箱體結合面 底面

33、X62 9 鉆4φ9地腳螺栓孔，锪φ20的孔 結合面，側面 Z3040 10 粗銑排油孔臺階面 底面 X62 11 鉆，擴排油螺栓孔，攻排油螺栓孔螺紋 底面 搖臂鉆床 12 將箱蓋與箱體對準合箱夾緊，鉆，鉸兩定位錐銷孔，裝入錐銷 13 根據箱蓋配鉆底座結合面的連接孔，锪沉孔 Z3040 14 將箱蓋，箱體做標記，編號 15 擴螺栓孔，锪螺栓孔 底面 Z3040 16 拆箱，去毛刺，清洗，再裝配，擰緊螺栓 17 粗銑軸承孔端面 底面 X62 18 精銑軸承孔端面 底面 X62 19 粗鏜軸承孔

34、 底面以及兩孔 臥式鏜床T6111 20 半精鏜軸承孔 底面以及兩孔 臥式鏜床T6111 21 精鏜軸承孔 底面以及兩孔 臥式鏜床T6111 22 劃軸承孔端面螺孔線 劃線平臺 23 鉆軸承孔端面螺紋孔，并攻絲 軸承座前、后端面 鉆床 24 拆箱，去毛刺，清洗 25 合箱，裝錐銷，緊固 26 檢查各部分尺寸以及精度 27 入庫 分析與比較工藝方案： 兩種工藝路線的過程基本相似，工藝方案一，可在一次裝夾中，只處理一個過程，目的是形成一個生產線，可以承受較高的生產力，而第二個方案，在一個夾緊，試圖完成一個以

35、上的工作程序，例如，230X104的箱座底部的位置，處理箱體座面、粗銑，精銑，然后重點對地腳螺栓4×Φ9和Φ20孔锪鉆孔使用。減少夾緊時，夾緊誤差，位置誤差，也可提高生產效率，但在組合機床設計完成了如此多的過程。對小批量生產挖掘機生產程序的主減速器，不需要使用專用機，但在大規(guī)模生產，保證加工精度，可以取組合機床，然后計劃一個粗加工和精加工時間和路線的兩個，分別，粗細不分離，將加工精度體重，但節(jié)省裝夾時間。整個過程中，兩個以上的處理方案，一般似乎是合理的。但是，通過仔細考慮的技術要求和箱體的加工效率，方案一更適合本課題箱體的加工。 2.6.2箱蓋工藝路線的擬定 表2-3 箱蓋

36、加工工藝路線方案一 工序號 工序名稱 工序內容 工藝裝備 1 鑄造 2 清砂 清理澆注系統、冒口、型砂等 3 熱處理 人工時效處理 4 粗銑 以結合面為裝夾基準面，然后按線找正，把工件夾緊，粗銑箱蓋頂部斜面和銑結合面時需要用于定位的表面 銑床X62 5 粗銑 以已經加工了的為定位基準裝夾工件粗銑箱蓋結合面 銑床X62 6 半精銑 定位夾緊與工序4相同，半精銑頂部斜面 銑床X62 7 半精銑 定位夾緊與工序5相同，半精銑結合面 銑床X62 8 精銑 定位夾緊與工序7，精銑結合面 銑床X62 9 粗鏜 以

37、結合面為定位，裝夾工件，粗鏜φ47，φ62，兩軸承孔 鏜床T6111 10 半精鏜 以結合面為定位，裝夾工件，裝夾工件，半精鏜φ47，φ62， 兩軸承孔 鏜床T6111 11 精鏜 以結合面為定位，裝夾工件，裝夾工件，精鏜φ47，φ62， 兩軸承孔 鏜床T6111 12 鉆 以結合面為定位基準鉆φ9孔和鉆4×φ9孔 搖臂鉆床Z3040 13 锪 以結合面為定位基準，锪φ20孔 搖臂鉆床Z3040 14 鉆 以結合面定位，鉆攻頂斜面上4—M3螺紋孔 搖臂鉆床Z3040 15 鉗 將箱蓋和箱體對準以后合箱，然后用4—M8螺栓緊固。

38、 16 鉆 鉆鉸2×φ6圓錐銷孔，裝入圓錐銷 搖臂鉆床Z3040 17 鉗 將箱蓋和箱體對準合箱后做上標記并編號 18 粗銑 以底面作為定位基準，按底面的一邊找正，裝夾工件后，要兼顧其他三面的加工尺寸，粗銑軸承孔端面，留有精銑加工的余量 銑床X62 19 精銑 定位和加緊同工序16，精銑軸承孔端面 銑床X62 20 鉗 撤箱，清理飛邊、毛刺等 21 鉗 合箱，裝上錐銷，然后緊固 22 終檢 檢查各部分尺寸和精度是否達到加工要求 23 涂漆 表面涂上防銹漆 24 入庫 表2-4 箱蓋加工工藝路線

39、二 工序號 工序名稱 定位基準 工藝裝備 1 鑄造 2 清砂 清理澆注系統、冒口、型砂等 3 熱處理 人工時效處理 4 粗銑箱蓋頂部斜面 結合面、箱蓋左端面、軸承孔后端面 銑床X62 5 粗銑箱蓋結合面 頂部斜面、箱蓋左端面、軸承孔后端面 銑床X62 6 半精銑頂部斜面 同工序4 銑床X62 7 半精銑結合面 同工序5 銑床X62 8 精銑結合面 同工序5 銑床X62 9 鉆攻頂斜面上4—M3螺紋孔 結合面 Z3040 10 將箱蓋和箱體對準以后合箱 11 鉆鉸2×φ6圓錐銷孔，裝

40、入圓錐銷 Z3040 12 鉆2xφ9孔 結合面 Z3040 13 鉆4×φ9孔 結合面 Z3040 14 將箱蓋和箱體對準合箱，然后用4—M8螺栓緊固，后做上標記并編號 15 按底面的一邊找正，裝夾工件后粗銑軸承孔端面，留有精銑加工的余量 底面 銑床X62 16 精銑軸承孔端面 底面 銑床X62 17 鉆軸承孔旁連接孔 結合面 Z3040 18 粗鏜φ47，φ62，軸承孔 底面 T6111 19 半精鏜φ47，φ62四軸承孔 定位加緊同工序19 T6111 20 精鏜φ47，φ62軸承孔 定位加緊同

41、工序20 T6111 21 鉗 撤箱，清理飛邊、毛刺等 22 鉗 合箱，裝上錐銷，然后緊固 23 終檢 檢查各部分尺寸和精度是否達到加工要求 24 涂漆 表面涂上防銹漆 25 入庫 工藝路線方案的分析比較： 方案一和方案二都遵循了擬訂工藝路線的一般原則，但是有些工序還得進一步討論一下，方案一中在工序9和工序10把鉆和锪分開了，但是φ9锪平φ20、φ9锪平φ35有較高的同軸度要求的，所以應該放在同一工步中完成。后面鏜軸承孔在方案一中沒有合箱就進行鏜加工了，但是箱蓋軸承孔和箱體軸承孔必須保證精密的配合要求，所以應該在箱蓋和箱體合箱后在進

42、行鏜加工。鉆箱蓋箱體連接孔也應該將箱蓋和箱體配合起來再鉆。綜上所述加工工藝選擇方案二。 2.7工藝參數的計算與分析 工序4 粗銑箱蓋頂部斜面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,=0.16GPa HB=。 加工要求： 機床：銑床X62。 刀具：硬質合金端銑刀。 參照參考文獻[9]，選擇刀具dw=50mm，齒數Z=8。 2.切削用量 已知被加工毛坯的總長度為980mm，加工余量為Zmax=4.5m，留半精加工余量2.0mm，粗銑可一次銑銷，加工深度ap=2.5 mm。 1）進給量 查參考文獻[10]表2.4-73確定fz=0.14~0.24 mm/z，取fz=0.20

43、 mm/z。 2）切削速度 根據參考資料[11]，表8-33,由加工材料、刀具材料的硬度，確定銑削速度=60~110 m/min，取=60m/min。 （2-1） 根據參考文獻[10]表3.1-72，取n=380r/min。 故實際切削速度為： V=πdwnw/1000=3.14×50×380/1000=59.66m/min (2-2) 工作臺的每分鐘進給量應為： (2-3) 因為 l1=、l2=3~5 mm (2-4)

44、 所以 機動工時: (2-5) 工序5：粗銑箱蓋結合面 （1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200 機床：銑床X62 刀具：硬質合金端銑刀，dw=100mm,齒數Z=10 量具：游標卡尺 2）計算銑削用量 已知毛坯被加工的總長度為230mm，最大加工余量為Zmax=4.5mm,留半精加工余量 1.5mm，留精加工余量0.5，可兩次銑削，一次切削深度ap=2.5mm，一次切削深度2.

45、5mm。 確定進給量f： 根據參考文獻[10]表2.4—73,確定fz=0.2mm/Z 切削速度： 參考參考文獻[11]，確定銑削速度，取=60m/min和。 由式2-1可得： 參照參考文獻[10]表3.1-72，取=200 r/min，。 故實際切削速度由式2-2可得： =πdwnw/1000=3.14×100×200/1000=62.80m/min =πdwnw/1000=3.14×100×260/1000=81.64m/min 工作臺的每分鐘進給量由式2-3可得： 由式2-4可得： l1=、l2=3~5 m

46、m 所以 機動工時由式2-5可得: 工序6 半精銑箱蓋頂部斜面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,=0.16GPa HB=。 機床：銑床X62 刀具：硬質合金端銑刀，根據參考文獻[11]選擇刀具dw=50mm，齒數Z=8。 量具：游標卡尺 2. 切削用量 已知被加工毛坯的總長度為230mm，半精加工余量為2.0mm，所以可一次銑銷，加工深度ap=2.0 mm。 1）進給量 查參考文獻[10]表2.4-73確定fz=0.14~0.24 mm/z，取fz=0.15mm/z。 2）切削速度 根據參考文獻[11]，表8-33,由加工材料、刀具材料的硬度，確

47、定銑削速度=60~110 m/min，取=100m/min。 由式2-1可得： 參考參考文獻[10]表3.1-72，取n=630r/min。 故實際切削速度由式2-2可得： V=πdwnw/1000=3.14×50×630/1000=98.91m/min 工作臺的每分鐘進給量由式2-3可得： 由式2-5可得: l1=、l2=3~5 mm 所以 機動工時，由式2-5可得：: 工序7：半精銑箱蓋結合面 （1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200 機床：銑床X62 刀具：硬質合金端銑刀，dw=100mm,齒數Z=10 量具：游標卡

48、尺 2）計算銑削用量 已知毛坯被加工的總長度為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。 確定進給量f： 根據參考文獻[10]表2.4—73,確定fz=0.18mm/Z 切削速度： 參考參考文獻[11]，確定銑削速度，取。 由式2-1可得： 根據參考文獻[10]表3.1-72，取。 故實際切削速度由式2-2可得： =πdwnw/1000=3.14×100×260/1000=81.64m/min 工作臺的每分鐘進給量由式2-3可得：： 由式2-5可得： l1=、l2=3~

49、5 mm 所以 機動工時，由式2-5可得：: 工序8：精銑箱蓋結合面 （1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200 加工要求： 機床：銑床X62 刀具：硬質合金端銑刀，dw=100mm,齒數Z=10 量具：游標卡尺 2）計算銑削用量 已知毛坯被加工的總長度為260mm，精加工余量0.5， 可一次切削，切削深度ap=0.5mm。 確定進給量f： 根據參考文獻[10]表2.4—73,確定fz=0.15mm/Z 切削速度： 參考參考文獻[11]表8-33，確定銑削速度，取。 由式2-1可得： 根據參考文獻[10]表3.1-72，

50、取。 故實際切削速度由式2-2可得：： =πdwnw/1000=3.14×100×320/1000=100.48m/min 工作臺的每分鐘進給量由式2-3可得：： 由式2-3可得： l1=、l2=3~5 mm 所以 機動工時，由式2-5可得：: 工序9 鉆攻箱蓋頂斜面上4×M3—7H螺紋孔 工件材料：灰鑄鐵HT200  加工要求：攻鉆公制螺紋M3mm的孔   機床：搖臂鉆床Z3040 刀具：選Φ2mm的麻花鉆鉆螺紋孔，選Φ3mm絲錐攻M3的孔。 （1） 鉆Φ2mm的螺紋孔  由參考文獻[1

51、0]表2.4-38可得f=0.18~0.22mm/r，取f=0.20mm/r 由表2.4-41可得v=0.48m/s=28.8m/min 由式2-1可得： n=1000v/πdw=1310.28(r/min) 由參考文獻[10]表3.1-31確定n=1250r/min。 所以實際切削速度，由式2-2可得： 已知鉆銷深度為22mm。 所以，鉆銷時間為： （） (2)鉆、攻螺紋4×M3的螺紋孔 參考文獻[10]表2.4—38和表2.4-41得 f=0.20mm/r,V=0.48m/s=28.8m/min n=1000v/πdw=1146.

52、50(r/min)  所以選n=1250r/min,（參考文獻[10]3.1-31） 所以實際切削速度，由式2-1可得： 工序11 鉆鉸2×φ6圓錐銷孔 工件材料：灰鑄鐵HT200 加工要求：鉆2個直徑為6的圓錐孔 機床：Y搖臂鉆床Z3040 刀具：采用直徑為Φ6mm的1:50的錐度削子鉸刀，材料為硬質合金。 量具：塞規(guī) 由工藝手冊表2.4-58可得f=0.8~1.2mm/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/πdw=398.09(r/min) 由

53、參考文獻[10]表3.1-31確定n=400r/min。 所以實際切削速度，由式2-2可得： 已知鉆銷的深度為14mm。 由式2-6可得： 所以 工序12 鉆2xΦ9mm孔。 工件材料：灰鑄鐵HT200 加工要求：鉆1個直徑為9mm的孔 機床：搖臂鉆床Z3040 刀具：采用Φ8mm的麻花鉆頭走刀一次， 擴孔鉆Φ9mm走刀一次 量具：游標卡尺、塞規(guī) 由參考文獻[10]表2.4-38可得f=0.22~0.28mm/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/πdw=898.09(

54、r/min) 由參考文獻[10]表3.1-36確定n=800r/min。 所以實際切削速度，由式2-2可得： 已知鉆銷的深度為14mm。 所以，鉆銷時間由式2-6可得：： （） 擴Φ9mm孔：由參考文獻[10]表2.4-52得f=0.55mm/r 由參考文獻[10]表2.4-53得V=0.44m/s=26.4m/min 由式2-1可得： n=1000v/πdw=764.33(r/min) 由參考文獻[10]表3.1-36確定n=800r/min。 所以實際切削速度，由式2-2可得： 由式2-6可得： 工序13 鉆4×φ9孔。 工件材料：灰鑄

55、鐵HT200 加工要求：鉆4個直徑為9mm的孔 機床：搖臂鉆床Z3040 刀具：采用Φ8mm的麻花鉆頭走刀一次， 擴孔鉆Φ9mm走刀一次 量具：游標卡尺、塞規(guī) 由參考文獻[10]表2.4-38可得f=0.26~0.32mm/r，取f=0.30mm/r 由表2.4-41可得v=0.40m/s=24.0m/min n=1000v/πdw=587.95(r/min) 由式2-1可得： 由參考文獻[10]表3.1-31確定n=630r/min。 所以實際切削速度，由式2-2可得： 已知鉆銷的總深度為108mm。 所以，鉆銷時間由式2-6可得：

56、 （） 擴Φ9mm孔：由參考文獻[11]表2.4-52得f=0.55mm/r 由參考文獻[10]表2.4-53得V=0.44m/s=26.4m/min 由式2-1可得： n=1000v/πdw=600.55(r/min) 由參考文獻[10]表3.1-31確定n=630r/min。 所以實際切削速度，由式2-2可得： 由式2-6可得： 工序15 粗銑軸承孔端面 （1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200 機床：X62銑床 刀具：選硬質合金銑刀，dw=80mm,齒數Z=10 量具：游標卡尺 2）計算銑削用量 已

57、知毛坯φ74，φ86承孔端面的被加工的長度分別為 78mm、72mm。最大加工余量φ74、φ86軸承孔的為2mm，留精加工余量1mm，可兩次切削，第一次銑削深度ap=3.5mm，第二次銑削深度前面三軸承孔的為ap=3.0mm。最后軸承孔的為ap=2.0mm。 確定進給量f： 根據參考文獻[10]表2.4—73,確定fz=0.24mm/Z 切削速度： 參考參考文獻[11]表8-33，粗銑的兩次銑銷深度差距不大，所以銑削速度可以取一樣的，取。 由式2-1可得： 根據參考文獻[10]表3.1-72，取。 故實際切削速度，由式2-2可得：： =πdwnw/1000=3.14

58、15;80×320/1000=80.38m/min 工作臺的每分鐘進給量，由式2-3可得：： 由式2-4可得： l1=、l2=3~5 mm 所以銑φ74，φ86， 加工長度分別為： 所以由式2-5可得銑φ74，φ86軸承孔端面的機動工時分別為: 工序16 精銑軸承孔端面 （1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵HT200 機床：X62銑床 刀具：選硬質合金銑刀，dw=80mm,齒數Z=10 量具：游標卡尺 (2）計算銑削用量 已知毛坯φ74，φ86承孔端面的被加工的長度分別 為72mm、78mm。加工余量1.

59、5mm為，可一次切削，切削深度ap=1.5mm。 確定進給量f： 根據參考文獻[10]表2.4—73,確定fz=0.22mm/Z 切削速度： 參考參考文獻[11]表8-33，確定銑削速度，取。 由式2-1可得： 根據參考文獻[10]表3.1-72，取。 故實際切削速度，由式2-2可得：： =πdwnw/1000=3.14×80×400/1000=100.48m/min 工作臺的每分鐘進給量由式2-3可得：： 由式2-5可得：l1=、l2=3~5 mm 所以銑φ74，φ86軸承孔端面的加工長度分別為： 所以銑φ74，φ86軸承孔端面的

60、機動工時分別為: 工序17 攻鉆軸承孔端面3xM6 工件材料：灰鑄鐵HT200  加工要求：攻鉆公制螺紋M6mm的孔   機床：搖臂鉆床Z3040 刀具：選Φ5mm麻花鉆鉆螺紋孔，選Φ6mm的絲錐攻螺紋M6。 量具：螺紋塞規(guī) (1)鉆Φ5mm的螺紋孔  由參考文獻[10]表2.4-38可得f=0.23~0.29mm/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/πdw=898.09(r/min) 由參考文獻[10]表3.1-31確定n

61、=800r/min。 所以實際切削速度，由式2-2可得： 已知鉆銷深度為8mm。 所以，鉆銷時間由式2-6可得： （） (2)攻M6螺紋 參考文獻[10]表2.4—38和表2.4-41得 f=0.3mm/r,V=0.4m/s=24m/min n=1000v/πdw=636.94(r/min)  所以選n=630r/min, （參考文獻[10]3.1-36） 所以實際切削速度,由式2-2可得: 加工深度為50mm，由式2-7可得： 工序18 粗鏜φ74，φ86軸承孔 工件材料：HT200,HB=。 加工要求：保證

62、軸承孔表面粗糙度為Ra1.6 機床：T6111型鏜床。 刀具：鏜刀,主偏角。 量具：游標卡尺 粗鏜加工機動時間的確定 （1）粗鏜φ74軸承孔。 已知鑄造出來的毛坯的加工余量為8mm，加工零件的總長度為30mm，分為粗鏜，半精鏜和精鏜三步工序。參照參考文獻[15]表11.4-1粗鏜的切削深度2ap=5mm，半精鏜2ap=2mm，精鏜2ap=1mm，進給量f=0.5mm/r，切削速度V=1.4m/s=84m/min。 所以機床的轉速，由式2-1可得： 參考參考文獻[10]表3.1-41,主軸轉速選n=250 所以實際切削速度，由式2-2可得： 根據參考文獻[10]表2

63、.5-3可得，鏜銷加工機動時間的算法如下： （2-9） ， （2）粗鏜φ86軸承孔。 已知鑄造出來的毛坯的加工余量為9.5mm，加工零件的總長度為30mm，分為粗鏜，半精鏜和精鏜三步工序。參照參考文獻[18]表11.4-1，粗鏜的切削深度2ap=6mm，半精鏜2ap=2.5mm，精鏜2ap=1mm，進給量f=0.6mm/r，切削速度V=1.3m/s=78m/min。 所以機床的轉速，由式2-3可得： 參考參考文獻[10]表3.1-41,主軸轉速選n=160r/min 所以實際切削速度，由式2-2可得： 根據參考文獻[10]表2.

64、5-3可得，由式2-9可得：鏜銷加工機動時間的算法如下： ， 工序19 半精鏜φ74，φ86軸承孔 加工條件 工件材料：HT200 加工要求：保證軸承孔表面粗糙度為Ra1.6 機床：T6111型鏜床。 刀具：鏜刀,主偏角。 量具：游標卡尺 半精鏜加工機動時間的確定 1、半精鏜φ74軸承孔。 已知半精鏜零件的加工余量為3mm，加工零件的總長度為30mm，分為半精鏜和精鏜兩步工序。所以半精鏜2ap=2mm，精鏜2ap=1mm.參照參考文獻[10]表15-25，進給量f=0.2mm/r，切削速度V=1.6m/s=96m/min。 所以機床的轉速由式2-1可得

65、： 參考參考文獻[11]表3.1-341,主軸轉速選n=250 所以實際切削速度，由式2-2可得： 根據參考文獻[10]表2.5-3可得，由式2-9可得鏜銷加工機動時間的算法如下： ， 2、半精鏜φ84軸承孔。 已知半精鏜零件的加工余量為3.5mm，加工零件的總長度為30mm，分為半精鏜和精鏜兩步工序。所以半精鏜2ap=2.5mm，精鏜2ap=1mm.參照參考文獻[10]表15-25，進給量f=0.3mm/r，切削速度V=1.5m/s=90m/min。 所以機床的轉速由式2-1可得： 參考參考文獻[10]表3.1-41,主軸轉速選n=160r/min

66、所以實際切削速度由式2-2可得： 根據參考文獻[10]表2.5-3可得，由式2-9可得鏜銷加工機動時間的算法如下： ， 工序20 精鏜φ74，φ86軸承孔加工條件 工件材料：HT200 加工要求：保證軸承孔表面粗糙度為Ra1.6 機床：T6111型臥式鏜床。 刀具：鏜刀,主偏角。 量具：游標卡尺 精鏜加工機動時間的確定 ① 精鏜φ120軸承孔。 已知半精鏜零件的加工余量為1mm，加工零件的總長度為30mm，可一次鏜銷，精鏜2ap=1mm，參照參考文獻[10]表15-25，進給量f=0.15mm/r，切削速度V=1.5m/s=90m/min。 所以機床的

67、轉速由式2-1可得： 參考參考文獻[10]表3.1-36,主軸轉速選n=250。 所以實際切削速度由式2-2可得： 根據參考文獻[10]表2.5-3可得，由式2-9可得鏜銷加工機動時間的算法如下： ， ② 精鏜φ86軸承孔。 已知半精鏜零件的加工余量為1mm，加工零件的總長度為30mm，可一次鏜銷，精鏜2ap=1mm，參照參考文獻[10]表15-25，進給量f=0.2mm/r，切削速度V=1.4m/s=84m/min。 所以機床的轉速由式2-1可得： 參考參考文獻[10]表3.1-36,主軸轉速選n=160r/min。 所以實際切削速度由式2-2可得： 根據參考文獻[10]表2.5-3可得，由式2-9可得鏜銷加工機動時間的算法如下： ， 3 銑箱體結合面夾具的設計 夾具的主要作用是：保證工件的可靠