减速机壳的机械加工工艺及夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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，加工该工序的机车及机床的进给量，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。 关键词： 工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夹紧力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 s of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 摘要 . 1 . 1 第一章 :概述 . 4 第二章：零件工艺的分析 . 4 件的工艺分析 . 4 定毛坯的制造形式 . 4 体零件的结构工艺性 . 4 第三章：拟定箱体加工的工艺路线 . 5 定位基准的选择 . 5 工路线的拟定 . 5 第四章：机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 8 机盖 . 8 机体 . 9 箱体 . 9 第五章：确定切削用量及基本工时 . 10 箱盖 . 10 机座 . 15 机体 . 24 第六章 专用夹具的设计 . 35 6 1 粗铣下平面夹具 . 35 粗铣前后端面夹具设计 . 37 参考文献 . 41 结论： . 42 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 . 毛坯的铸造方法 ,取决于生产类型和毛坯尺寸 多采用木模手工造型 ;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型 ,毛坯的精度较高 0 50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 加工孔的孔轴配合度为 面粗糙度为 于 度为 轴度为 其它孔的表面粗糙度为 于 销孔的表面粗糙度为 于 体上平面表面粗糙度 为 于 面表面粗糙度为 于 盖机体的结合面的表面粗糙度为 于 合处的缝隙不大于 体的端面表面粗糙度为 于 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用铸铁，其牌号选用 于零件年生产量 2 万台，已达到大批生产的水平，通常采用金属摸机器造型，毛坯的精度较高，毛坯加工余量可适当减少。 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。 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，还需采用专用径向进给装置。 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，本箱体分别为直径 11 和 13。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第三章：拟定箱体加工的工艺路线 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。 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，机盖以下平面和两定位销孔为精基准，平面为 330定位销孔以直径 6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；在一次安装下，可以加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面，也可以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。 基准的选择 加工的第一个平面是盖或低坐的对和面，由于分离式箱体 轴承孔的毛坯孔分布在盖和底座两个不同部分上很不规则，因而在加工盖回底座的对和面时，无法以轴承孔的毛坯面作粗基准，而采用凸缘的不加工面为粗基准。故盖和机座都以凸缘 A 面为粗基准。这样可以保证对合面加工后凸缘的厚薄较为均匀，减少箱体装合时对合面的变形。 加工路线的拟定 分离式箱体工艺路线与整体式箱体工艺路线的主要区别在于： 整个加工过程分为两个大的阶段，先对盖和低座分别进行加工，而后再对装配好的整体箱体进行加工。第一阶段主要完成平面，紧固孔和定位空的加工，为箱体的装合做准备；第二阶段为在装合 好的箱体上加工轴承孔及其端面。在两个阶段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 速机箱盖的工艺过程 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 以分割面为装夹基面，按线找正，夹紧工件， 铣顶部平面，保 证尺寸 3用铣床 6 粗铣 以已加工上平面及侧面做定位基准，装夹工件，铣结合面，保证尺专用铣床 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 寸 12有磨削余量 磨 磨分割面至图样尺寸 12用磨床 8 钻 以分割面及外形定位，钻 4 11 , 4 13，钻攻 4 专用钻床 9 检验 检查各部尺寸及精度 表二 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 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 用铣床 7 磨 以底面定位，装夹工件，磨分割面，保证尺寸 240用磨床 8 钻 钻底面 4 19 1113用钻床 9 钻 钻攻 3 5 25用钻床 10 钻 钻攻 2 153 10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 表三 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，箱体对准和箱，用 10 母紧固 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 钻 钻，铰 2 6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 260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 260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 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 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 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 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 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 110承孔，留加工 余量 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 110承孔，留加工余量 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（加工蜗杆面轴承孔 专用镗床 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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（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，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如下： 机盖 毛坯的外廓尺寸 ： 考虑其加工外廓尺寸为 330 230 133 面粗糙度要求 据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表 5 及表 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 37： 230+2 3=236： 133+2 38 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 5的铣削深度 工序 6的铣削深度 磨削余量 序 8 的磨削深度 加工的工序尺寸及加工余量： （ 1）钻 4 钻孔： 102Z=10 孔： 112Z=1 2)钻 4 钻孔： 132Z=13 3)攻钻 4 钻孔： 62Z=6 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 攻孔： 机体 毛坯的外廓尺寸： 考虑其加工外廓尺寸为 330 260 240 面粗糙度要求 据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表 5 及表 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 37： 260+2 3=266： 240+2 3=246 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 5的铣削深度 工序 6的铣削深度 磨削余量 序 10 的磨削深度 加工的工序尺寸及加工余量： （ 1）钻 4 钻孔： 162Z=16 孔： 192Z=3 2）钻 4 钻孔： 102Z=10 孔： 112Z=1 3)钻 4 钻孔： 132Z=13 4)攻钻 3 2 钻孔： 162Z=16 孔： 5)攻钻 8 钻孔： 122Z=12 孔： 5)攻钻 3 钻孔： 62Z=6 孔： 箱体 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 . 5 加工的工序尺寸及加工余量： （ 1）钻绞 2 钻孔： 42Z=4 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 绞孔： 6 2）镗 2承 孔 粗镗： 2Z=4.4 精镗： 2Z= 镗： 2Z= 3)攻钻 8 钻孔： 122Z=12 孔： 五章：确定切削用量及基本工时 箱盖 工序 5 粗铣顶面 （ 1）加工条件： 工件材料：灰铸铁 加工要求：粗铣箱盖 上顶面，保证顶面尺寸 3 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 125 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 71000 根据表 86,取 故实际切削速度为： V= 1000=26.5(m/当 作台的每分钟进给量应为： fm=20 50(mm/切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为 l+l1+25+3+2=130 故机动工时为： 130 150=2s 辅助时间为： 52=他时间计 算： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 tb+% (52+工序 5的单件时间： tm+tf+tb+52+工序 6 粗粗铣结合面 （ 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 3 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 330 大加 工余量为 磨削量 一次铣削，切削深度 定进给量 f： 根据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表 75,确定 切削速度： 参考有关手册，确定 V=s,即 27m/ 8 ( r / m 71000 根据表 86,取 故实际切削速度为： V= 1000=26.5(m/当 作台的每分钟进给量应为： fm=20 50(mm/切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为 l+l1+30+3+2=335 故机动工时为： 335 150=34s 辅助时间为： 134=他时间计算： tb+% (134+工序 6的单件时间： tm+tf+tb+134+ 工序 7 磨分割面 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 床：平面磨床 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 刀具：砂轮 量具：卡板 （ 1） 选择砂轮 见工艺手册表 2 到表 8，则结果为 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/ 砂 =s 轴向进给量 0行程 ) 工件速度 10m/向进给量 行程 （ 3） 切削工时 f k 2 工艺手册 式中 L 加工长度， L=330mm b 加工宽度， 230b 单面加工余量， 系数， 工作台移动速度（ m/ 工作台往返 一次砂轮轴向进给量（ 工作台往返一次砂轮径向进给量（ i 0 1 520101000 0 . 0 51 . 1230330 2 辅助时间为： 162=他时间计算： tb+% (162+工序 7的单件时间： tm+tf+tb+162+ 工序 8 钻孔 （ 1）钻 4 工件材料：灰铸铁 加工要求：钻 4 个直径为 11孔 机床：立式钻床 刀具：采用 10麻花钻头走刀一次， 扩孔钻 11刀一次 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10麻花钻： f=r（工艺手册 v=s=工艺手册 000v/ 05(r/按机床选取 00r/（按工艺手册 所以实际切削速度 ( m / m nw V 11孔 : f=r（工艺手册 v=s=工艺手册 000v/ 36(r/按机床选取 00r/（按工艺手册 所以实际切削速度 ( m / m nw V 由于是加工 4 个相同的孔，故总时间为 T=4 ( 4 (助时间为： 他时间计算： tb+% (单件时间： tm+tf+tb+(2)钻 4 工件材料：灰铸铁 加工要求：钻 4个直径为 13孔 机床：立式钻床 刀具：采用 13麻花钻头走刀一次， f=r（工艺手册 38， v=s=工艺手册 000v/ 36(r/按机床选取 00r/（按工艺手册 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以实际切削速度 ( m / m i n )w n w V l 由于是加工 4 个相同的孔，故总时间为 T=4 t=4 1.6 s 辅助时间为： 他时间计算： tb+% (单件时间： tm+tf+tb+(3)钻 4 工件材料：灰铸铁 加工要求：攻钻 4 个公制螺纹 孔 机床：立式钻床 刀具： 6麻花钻 锥 钻 4孔 f=r（工艺手册 38， v=s=工艺手册 000v/ 66(r/按机床选取 00r/（按工艺手册 所以实际切削速度 ( m / m i n )w n w V 0m i 2f 辅助时间为： 90=他时间计算： tb+% (90+单件 时间： tm+tf+tb+90+攻 4 v=s=6m/38(r/买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 按机床选取 95r/ 则实际切削速度 V=4.9(m/故机动加工时间： l=193mm,3t= (l+l1+ 2/4=助时间为： 他时 间计算： tb+% (单件时间： tm+tf+tb+工序 8的总时间 T= 机座 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 3 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 140 大加工余量为 磨削量 一次铣削 确定进给量 f： 根据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表 75,确定 切削速度： 参考有关手册，确定 V=s,即 27m/ 8 ( r / m 71000000 V 根据表 86,取 故实际切削速度为： )2 6 . 5 ( m / m nw 当 作台的每分钟进给量应为： fm=20 50(mm/切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为 l+l1+40+3+2=145 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 故机动工时为： 145 150=8s 辅助时间为： 58=他时间计算： tb+% (58+4s 故工序 5的单件时间： tm+tf+tb+58+= 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 3 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 330 大加工余量为 磨削量 一次铣削 确定进给量 f： 根据机械加工工艺手册（以下简称 工艺手册），表 75,确定 切削速度： 参考有关手册，确定 V=s,即 27m/ 000v/ 1000 27) (225)=38(r/根据表 86,取 故实际切削速度为： )2 6 . 5 ( m / m nw 当 作台的每分钟进给量应为： fm=20 50(mm/切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为 l+l1+30+3+2=335 故机动工时为： 335 150=34s 辅助时间为： 134=他时间计算： tb+% (134+工序 6的单件时间： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 tm+tf+tb+134+ 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 床：平面磨床 具：砂轮 量具：卡板 （ 1）选择砂轮 见工艺手册表 2 到表 8，则结果为 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/ 砂 =s 轴向进给量 0行程 ) 工件速度 10m/向进给量 行程 （ 3）切削工时 f k 2 式中 L 加工长度， L=330 mm b 加工宽度， 230b 单面加工余量， 0. 5 系数， 工作台移动速度（ m/ 工作台往返一次砂轮轴向进给量（ 工作台往返一次砂轮径向进给量（ i 0 1 520101000 0 . 0 51 . 1230330 2 辅助时间为： 他时间计算： tb+% (162+工序 7的单件时间： tm+tf+tb+162+ 工序 8 钻孔 （ 1）钻 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工件材料：灰铸铁 加工要求：钻 4 个直径为 19孔 机床：立式钻床 刀具：采用 16麻花钻头走刀一次， 扩孔钻 19刀一次 16麻花钻： f=r（工艺手册 v=s=工艺手册 3 9 7 ( r /m 000 按机床选取 00r/（按工艺手册 所以实际切削速度 m ( 4 201000 nw m 19孔 : f=r（工艺手册 切削深度 v=s=工艺手册 000v/ 36(r/按机床选取 00r/（按工艺手册 所以实际切削速度 m ( 4 201000 nw m 由于是加工 4 个相同的孔，故总时间为 T=4 ( 4 (助时间为： 他时间计算： tb+% (单件时间： tm+tf+tb+（ 2）钻 4 工件材料：灰铸铁 加工要求：钻 4 个直径为 11孔 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机床：立式钻床 刀具：采用 10麻花钻头走刀一次， 扩孔钻 11刀一次 10麻花钻： f=r（工艺手册 v=s=工艺手册 000v/ 05(r/按机床选取 00r/（按工艺手册 所以实际切削速度 m ( 4 201000 nw m 11孔 : f=r（工艺手册 v=s=工艺手册 000v/ 36(r/按机床选取 00r/（按工艺手册 所以实际切削速度 m ( 4 201000 nw m nw t 2 由于是加工 4 个相同的孔，故总时间为 T=4 ( 4 (助时间为： 他时间计算： tb+% (单件时间： tm+tf+tb+(3)钻 4 工件材料：灰铸铁 加工要求：钻 4个直径为 13孔 机床：立式钻床 刀具：采用 13麻花钻头走刀一次， f=r（工艺手册 38， v=s=工艺手册 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 000v/ 36(r/按机床选取 00r/（按工艺手册 所以实际切削速度 m ( 4 201000 nw m nw t 2 由于是加工 4 个相同的孔，故总时间为 T=4 t=4 1.6 s 辅助时间为： 他时间计算： tb+% (单件时间： tm+tf+tb+故工