两级直齿圆锥齿轮减速器箱座底面的工艺和夹具.doc

机械制造工艺学课程设计设计人： 黄 兴 波 班级：072124（30） 学号：49目录一、产品概述41.1 产品介绍41.2 零件介绍51.2.1作用51.2.2结构特点51.2.3零件装配5二、图纸技术要求分析62.1 箱体的结构工艺性62.2 图纸形为公差要求72.3 图纸中出现错误72.3.1机盖72.3.2机座8三、生产纲领9四、材料的选择和毛坯的制造方法的选择及毛坯图104.1 材料的选择104.2 毛坯的制造方法104.3分型面的选择114.3.1分型面选择原则114.3.2箱体分型面的选择114.3.3箱体分型分析：144.4毛坯热处理144.5毛坯余量14第五章 定位基准的选择与分析175.1基准的选择175.1.1粗基准选择175.1.2精基准选择175.2各加工基准17第六章 加工工作量及工艺手段组合19第七章、大致工艺过程22机盖22机座23合箱25第八章、机座端面加工26技术要求：268.1 机床的选择278.2 刀具的选择288.3 量具的选择298.4铣削力和铣削功率的计算298.4.1半精铣时铣削力和铣削功率的计算298.4.2 精铣时切削力和切削功率的计算308.5 机动时间及单位时间定额308.5.1 半精铣时机动时间及单位时间定额318.5.2 精铣时机动时间及单位时间定额31第九章 机座底面加工的夹具设计329.1夹具方案设计329.2机构自由度的计算329.3 计算气缸行程339.4夹紧力的计算349.5 气缸的选择349.6气动回路设计35 9-5 气动控制回路359.7 关键部位校核36第十章 夹具装配图及零件图3810.1 夹具装配总图3810.2 夹具零件图4110.2.1 零件名称：底座1 零件编号：24110.2.2 零件名称：角接 零件编号：34210.2.3 T形接头14310.2.4 零件名称：压头 零件编号：84410.2.5 零件名称：底板2 零件编号：54510.2.6 零件名称：T形接头2 零件编号：124610.2.7 零件名称：侧板 零件编号：1147第十章 东风商用发动机厂实习与课程设计感想48参考文献49附录50一、机械加工工艺卡50二、夹具装配图50三、夹具零件图50一、产品概述 本组设计对象是两级直齿圆锥齿轮减速器箱座底面的工艺和夹具。1.1 产品介绍 齿轮减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩。无须联轴器和适配器，结构紧凑。负载分布在行星齿轮上，因而承载能力比一般斜齿轮减速机高。满足小空间高扭矩输出的需要。齿轮减速器广泛应用于大型矿山，钢铁，化工，港口，环保等领域。1.2 零件介绍 1.2.1作用 变速器箱体在整个减速器总成中起支撑和连接的作用，它把各个零件连接起来，支撑传动轴，保证各传动机构的正确安装，是传动零件的基座，应具有足够的强度 和刚度。因此变速器箱体的加工质量的优劣，将直接影响到轴和齿轮等零件位置的准确性，也为将会影响减速器的寿命和性能。 1.2.2结构特点 变速器箱体是典型的箱体类零件，其结构和形状复杂，壁薄，外部为了增加其强度加有很多加强筋。有精度较高的多个平面、轴承孔，螺孔等需要加工，因为刚度较差，切削中受热大，易产生震动和变形。 1.2.3零件装配 箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式。上箱盖和下箱体用螺栓联接成一体。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔，而轴承座旁的凸台，应具有足够的承托面，以便放置联接螺栓，并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。为保证箱体具有足够的刚度，在轴承孔附近加支撑肋。为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座一般不采用完整的平面。变速箱的大批量生产的机加工工艺过程中，其主要加工面有轴承孔系及其端面，平面，螺纹孔，销孔等。因此加工过程中的主要问题是保证的孔的精度及位置精度，处理好孔与平面的相互关系。二、图纸技术要求分析零件名称设计说明机盖机盖铸成后，应清理并进行时效处理；机盖和机座合箱后，边缘应平齐，相互错位每边不大于2；应检查与机座接合面的密封性，用0.05塞尺塞入深度不得大于结合面宽度的13，用涂色法去检查接触面积达每个结合面一个斑点；与机座连接后，打上定位销进行镗孔，镗孔时接合面处禁放任何衬垫；机械加工未标注偏差尺寸处精度为IT12；铸造尺寸精度为IT18；未注明的倒角为C2，粗糙度为Ra12.5；未注明的铸造倒角半径为R35。机座机盖铸成后，应清理并进行时效处理；机盖和机座合箱后，边缘应平齐，相互错位每边不大于2；应检查与机座接合面的密封性，用0.05塞尺塞入深度不得大于结合面宽度的13，用涂色法去检查接触面积达每个结合面一个斑点；与机座连接后，打上定位销进行镗孔，镗孔时接合面处禁放任何衬垫；机械加工未标注偏差尺寸处精度为IT12；铸造尺寸精度为IT18；未注明的倒角为C2，粗糙度为Ra12.5；未注明的铸造倒角半径为R35。2.1 箱体的结构工艺性 箱体的结构较为复杂，加工的表面多，对其精度等级要求也各不同，综合各加工因素，结构工艺性应该注意以下几点： 本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。 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，还需采用专用径向进给 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 箱体连接孔的直径均为17mm。2.2 图纸形为公差要求 输入轴、输出轴两轴承孔的垂直度误差为0.12mm，为9级要求。 输入轴轴承孔端面与其轴线的垂直度误差为0.10mm，为8级要求。 机盖、基座结合面的平面度误差为0.025mm，为6级要求。 输出轴轴承孔（分上下两半）轴线处于结合面内其允许的位置度误差为 0.60mm。 两轴承孔为，公差代号均为H7。 输出轴轴承孔端面与轴线的垂直度误差为0.10mm，为8级要求。 输入轴轴承孔同轴度误差为0.03mm，为7级要求。 输出轴轴承孔圆柱度误差为0.012mm，为7级要求。 输出轴轴承孔轴线与输入轴轴承孔轴线垂直度误差为0.12mm，为9级要求。 若以圆柱圆锥齿轮传动，其对两锥齿轮轴线垂直度的误差不敏感，故原图9级精度要求满足；作为会产生较大轴向力的锥齿轮传动，其轴向力直接作用于轴承上并通过轴承端盖承受，故轴承孔两端面应提高到8级精度要求；结合面的密封性将影响减速器的润滑状况即是否会发生渗漏，6级精度要求满足要求；对于锥齿轮的形状、位置将影响到传动，因其上下半圆分别在两个零件上，故应作要求，此图所选合理；两孔尺寸精度IT7既满足了使用性能要求，在加工上较易实现，是正确的选择。2.3 图纸中出现错误2.3.1机盖 画法错误： 对于正视图中的剖出部分并未画出剖面线； 启盖螺钉的螺纹通孔画法错误； 剖面线中不能出现实线； 油塞中对直径的标注方式不对。 尺寸错误： 缺乏总高度的标注； 差一个基准的标注，为输出轴轴承孔轴线，标注为F； 输出轴轴承孔端面与输出轴轴承孔轴线的垂直度误差标注错误，应为0.10mm。 2.3.2机座 尺寸错误： 对于基座底部的斜度未标注； 排油孔中心线标注不对，20mm的标注基准应该为基座底部； 对于钣金的宽度与锥度标注未给出； 输入轴的轴承端盖螺钉的尺寸未标注； 输出轴轴承端盖半径95mm重复标注。 三、生产纲领 机器产品在计划期内应当生产的产品产量和计划进度计划为该产品的生产纲领，机器产品中某零件除了该产品在计划期内的产量以外，尚需包括一定的备品率和平均废品率，其计算公式如下： -(1)年产量Q2500（件/年），该零件在每台产品中的数量n=1（件/台），废品率3，备品率5。由公式（1）得：N25001（135）=2700查表（机制工艺生产实习及课程设计中表61）确定的生产类型为大量生产。 因此，可以确定为Y流水线的生产方式，又因为在加工箱盖和底座的时候有很多的地方是相同的，所以可选择相同的加工机床，采取同样的流水线作业，到不同的工序的时候就采用分开的方法，所以可以选择先重合后分开再重合的方式的流水线作业。虽然是大批量生产，从积极性考虑，采用组合机床加工，流水线全部采用半自动化的设备。 四、材料的选择和毛坯的制造方法的选择及毛坯图4.1 材料的选择 由于减速器箱体的外形与内部形状相对比较复杂，而且它只是用来起连接作用和支撑作用的，抗拉强度小于200MPa，还考虑到大批量生产的成本问题，综上所述，我们可以选用灰口铸铁（HT200）.此材料由石墨构成，因石墨本身有润滑作用且可以吸收振动能量，所以HT200具有耐磨性能好，消振性能好的特点。由于铸铁中硅含量高且成分接近于共晶成分，因而流动性、填充性能好，即铸造性能好。由于石墨的存在使车屑容易脆断，不粘刀，切削性能好。缺点是力学性能低，易导致应力集中，因而其强度、塑性及韧性低于碳钢。基于HT200以上优缺点及价格便宜，所以对于承受压力和震动的箱体，采用HT200作为加工材料。若没有HT200，可采用45号钢代替。而热处理方法，因铸件采用砂型造型，所以为降低硬度，采用人工时效的热处理方式。 4.2 毛坯的制造方法 砂型铸造机械造型：钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。 金属型铸造：是以金属型模腔上覆以涂层作为型腔，有时辅以砂芯作内腔的铸造方法。铸造冷却速度快，铸件内部组织致密，机械性能较好，单位生产面积产量高，但零件尺寸大小，几何形状复杂程度有一定限制，仅适于成批与大量生产，一般不宜与单件或小批量生产。同时金属型铸造还有如下不足之处： (1) 金属型制造成本高； (2) 金属型不透气，而且无退让性，易造成铸件洗不足、开裂或铸铁件白日等缺陷; (3) 金属型铸造时，铸型的工作温度、合金的浇注温度和浇注速度，铸件在铸型中停留的时间，以及所用的涂料等，对铸件的质量的影响甚为敏感，需要严格控制。 减速箱的箱体结构相对较复杂，根据减速箱箱体零件图可知箱体的壁厚为14mm, 采用金属型造型对壁厚有限制，成本比砂型铸造高，而且箱体外表面的精度要求不高，砂型铸造能满足要求，机械造型生产率较高能满足大批量生产的需要。综合以上因素，因此选用砂型铸造机械造型。 4.3分型面的选择4.3.1分型面选择原则1.尽可能将铸件的重要加工面或大部分加工面及加工基准面置于同一砂箱中，以保证其精度。2.分型面的选择应方便起模和简化造型工序。尽可能减少分型面和活块的数目3.分型面应尽可能平直。4.分型面的选择应考虑尽可能减少型芯的数目。5.分型面的选择应便于下芯、扣箱（合型）及检查型腔尺寸。6.尽量减少砂型箱数、便于造型、节省原材料、利于补缩7.浇冒系统放置方便，便于清理4.3.2箱体分型面的选择分型面造在轴承孔的连线上，分为上下两半，采用两箱造型铸造。采用中注式浇注系统，在浇道下面设有横浇道。浇注的时候重要的加工面应该向下，因为铸件的上表面容易产生砂眼、气孔等。为了补缩，上面设几个冒口。为了造型时方便拔模而设计了拔模斜度。铸件的大平面应朝下，浇注过程中金属液对型腔上表面有强烈的热辐射，型砂因急剧热膨胀和因强度下降而拱起或开裂，致使上表面容易产生夹砂或者结疤缺陷。为了防止铸件薄壁部分产生浇不到或者冷隔缺陷，应该将面积较大的薄壁部分分置于铸型下部或使其处于垂直或者倾斜位置。 机盖：两吊耳做成活块，以结合面做分型面，则结合面凸缘造型不需要砂芯即可实现，拔模简单。浇注时结合面在下，可保证重要表面的性质,如图4-1,4-2。4.图4-1图4-2机座：要构造出下箱内大体积空腔需设较大的砂芯，为使此芯安放方便且牢固，应使其自行支撑而非悬空，故下箱应倒扣浇注，此位置还可保证结合面的性质。为牢靠架设蜗杆轴承孔的砂芯，取该孔轴线所在水平面为分型面，且因是大量生产不宜用多箱造型耳朵用两箱造型，因此为造出结合面凸缘及地脚凸缘必须安放大块砂芯，而在做金属模型时做成最大面积。放油孔凸台采用小活块造型，如图4-3,4-4。 图4-3图4-44.3.3箱体分型分析： 机盖： 机盖采用一型两箱，分型面选择机盖未加工面与轴承孔未加工面在延伸面。由于两个面都是未加工面，经过加工后分型面上的毛刺可以通过加工而去掉，从而保证工件的美观。由于结合面为重要面，所以结合面朝下，经保证结合面的铸造质量。因为浇口处会产生一定的应力集中，则浇口选择起吊耳凸台上。冒口选择在输入轴承孔端凸台上，该处的平均厚度较厚。同时两个凸台都是要加工，则可以通过加工去除浇口和冒口。 机座： 机座采用一型三箱。分型面分别选择在机座底面与结合面和轴承孔的延伸面。由于这些都是未加工面，则分型面上的毛刺可以通过加工而完全去除，从而保证工件美观。同时两个分型面的选择，以保证整个机座箱体都位于中箱箱体内，从而保证机座的铸造精度。中箱以输入轴承孔轴线为平面分型面。结合面为重要面，所以结合面朝下，保证了结合面处的铸造质量。浇口与冒口选择在底面上，通过加工底面则可以完全去除浇口与冒口。 4.4毛坯热处理 热处理是箱体零件加工过程中的一个十分重要的工序，需要合理安排。由于箱体零件的结构复杂，壁厚也不均匀，因此，在铸造时会产生较大的残余应力。为了消除残余应力，减少加工后的变形和保证精度的稳定，所以，在铸造之后必须安排人工时效处理。人工时效的工艺规范为：加热到500550，保温4 h6 h，冷却速度小于或等于300C/h，出炉温度小于或等于200。 普通精度的箱体零件，一般在铸造之后安排一次人工时效处理。对一些高精度或形状特别复杂的箱体零件，在粗加工之后还要安排 1次人工时效处理，以消除粗加工所造成的残余应力。有些精度要求不高的箱体零件毛坯，有时不安排时效处理，而是利用粗、精加工工序间的停放和运输时间，使之得到自然时效。箱体零件人工时效的方法，除了加热保温法外，也可采用振动时效来达到消除残余应力的目的。 这里为该产品的毛坯安排一次人工时效处理。 4.5毛坯余量 查金属机械加工工艺设计手册，表3-6知材料为灰铸铁，金属型铸造的毛坯铸件典型的机械加工余量等级为DF，这里我们选择其机械加工余量等级为E级。再由表3-2查得要求的铸件机械加工余量为2.2mm，即该产品毛坯的机械加工余量RMA=2.2mm。要求的RMA适用于整个毛坯铸件，根据最终成品的最大轮廓尺寸来选取。 查表3-4得大批量生产时的毛坯铸件的公差等级为CT8，再由表3-3查得CT8对应的铸件尺寸公差为2.6mm。这里应该注意，对于壁厚的公差要求应比CT8低一个级别，即壁厚的公差要求为CT9。 F最终机械加工后的尺寸； RMA机械加工余量； CT毛坯铸件的公差等级； R铸件的基本尺寸； 加工平面、或是箱体的每一部分： R=F+RMA+1/2CT （1） 加工圆柱（孔、外圆）： R=F-2RMA-1/2CT （2） 由以上两个公式计算毛坯铸件的基本尺寸： 上箱体： 结合面余量=5mm 机盖凸台面余量=3.5mm窥视孔平面余量=3.5mm 下箱体： 结合面余量=5mm 底面余量=3.5mm 油孔及游标孔平面余量=3.5mm 合箱： 轴承端面余量=5mm 轴承孔余量=6mm 以下是机盖、机座毛坯铸造图图4-5 图4-6 图4-7 图4-8第五章 定位基准的选择与分析5.1基准的选择5.1.1粗基准选择加工的第一个平面是箱盖和箱座的结合面，由于分离式箱体轴承孔的毛坯孔分布在箱盖和箱座两个不同部分上，因而在加工箱盖和箱座的结合面时，无法以轴承孔的毛坯面作粗基准，所以箱盖采用凸台面作粗基准，机座采用底面作粗基准，先对箱盖结合面进行精加工，一次性加工到位，满足图纸上各种公差要求。5.1.2精基准选择 根据大批大量生产的减速器箱体通常以底面和两定位销孔为精基准，机盖则以结合面作为精基准。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，这种定位基准的选择夹紧方便，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。5.2各加工基准工件工序内容定位基面箱盖1.粗精铣箱盖结合面箱盖凸台面2.粗、精铣窥视孔端面箱盖结合面3.钻、攻丝起吊螺钉孔箱盖结合面4.钻、攻丝油孔箱盖结合面5.钻、锪、攻丝窥视孔面螺钉孔箱盖结合面6.钻结合面、凸台面螺栓孔箱盖结合面7.清洗，去毛刺箱座1.粗铣箱座底面箱座结合面2.粗、精铣机座结合面箱座底面3.精铣箱座底面箱座结合面4.粗铣排油口台阶面箱座结合面5.钻地脚螺栓孔箱座结合面6.锪地脚螺栓孔箱座结合面7.钻排油螺栓孔和油标尺孔箱座结合面8.清洗，去毛刺合箱1.钻，铰定位销孔，打入定位销箱座底面2.粗、精铣输入轴承孔端面箱座底面3.粗、精铣中间轴承孔端面箱座底面4.粗、精铣输出轴承孔端面箱座底面5.粗、精镗输入轴承孔箱座底面6.粗、精镗中间轴承孔箱座底面7.粗、精镗输出轴承孔箱座底面8.钻轴承盖螺钉孔，攻丝箱座底面9.清洗，去毛刺，打标记，送检验第六章 加工工作量及工艺手段组合1. 机盖凸台面,粗糙度要求Ra12.5，以机盖结合面为基准加工工序毛坯粗铣工序余量3.03.0精度及工序公差CT8 1.6IT11 0.23工序尺寸2.机盖结合面，粗糙度要求Ra1.6，平面度要求0.06，以机盖凸台面为基准加工工序毛坯粗铣半精铣精铣工序余量5.03.01.50.5精度及工序公差CT8 1.6IT11 0.23IT11 0.23IT10 0.14工序尺寸3.窥视孔台阶面加工工序毛坯粗铣（一次加工）工序余量55精度及工序公差CT8 1.0IT12 0.24工序尺寸4.机座底面加工工序毛坯粗铣（一次加工）工序余量3.53.5精度及工序公差CT8 2.6IT12 0.76工序尺寸5.机座结合面，粗糙度要求Ra1.6，平面度要求0.06，以机座底面为基准加工工序毛坯粗铣半精铣精铣工序余量5.03.01.50.5精度及工序公差CT8 2.6IT11 0.38IT11 0.38IT10 0.25工序尺寸6.输出和中间轴承座端面，粗糙度要求Ra3.2，垂直度要求0.10加工工序毛坯粗铣精铣工序余量541精度及工序公差CT8 2.6IT12 0.76IT10 0.25工序尺寸7.输入轴承座端面，粗糙度要求Ra3.2，垂直度要求0.10加工工序毛坯粗铣精铣工序余量5.04.01.0精度及工序公差CT8 3.2IT12 0.76IT10 0.25工序尺寸8.输入轴承孔和中间轴承孔，粗糙度要求Ra1.6，同轴度和位置度要求0.02加工工序毛坯粗镗半精镗精镗细镗工序余量 6.03.02.00.60.4精度及工序公差CT8 1.8IT12 0.53IT11 0.26IT9 0.08IT7 0.04工序尺寸9.输出轴承孔，粗糙度要求Ra1.6，同轴度和位置度要求0.023加工工序毛坯粗镗半精镗精镗细镗工序余量 6.03.02.0 0.60.4精度及工序公差CT8 2.0IT12 0.60IT11 0.30IT9 0.09IT7 0.045工序尺寸10.排油孔凸台面加工工序毛坯粗铣精铣工序余量3.53.00.5精度及工序公差CT8 1.0IT11 0.24IT9 0.035工序尺寸11.合箱后后，轴承座孔，加工余量尺寸名称设计尺寸加工余量毛坯尺寸输出轴承座孔150 10.0144中间轴承座孔150 10.0144输入轴承座孔200 10.0194第七章、大致工艺过程机盖工序号工序名称工序内容定位基准设备刀具1毛坯铸造2清砂清除浇注系统、冒口、型砂、飞边、毛刺等3热处理人工时效处理4涂漆5粗铣机盖结合面结合面尺寸mm，表面粗糙度为Ra12.5机盖凸台面X345硬质合金盘铣刀6钻机盖工艺孔在结合面上钻两个工艺孔机盖凸台面Z5140A麻花钻7精铣机盖结合面结合面尺寸mm，表面粗糙度为Ra1.6平面度为0.06机盖凸台面X345硬质合金面铣刀8铣窥视孔端面窥视孔凸台面高度尺寸mm，表面粗糙度为Ra12.5机盖结合面（一面两销）XQ209/2M硬质合金套式面铣刀9铣起吊螺纹孔面起吊螺纹孔面高度mm，表面粗糙度为Ra12.5机盖结合面（一面两销）XQ209/2M硬质合金套式面铣刀10钻窥视孔凸台面螺钉孔钻窥视孔凸台面螺钉孔65机盖结合面（一面两销）Z302510B麻花钻11攻丝攻起窥视孔台阶面螺钉孔6M6H7机盖结合面（一面两销）Z302510B丝锥12钻结合面孔在结合面上钻孔617mm，表面粗糙度为Ra12.5机盖结合面（一面两销）Z302510B麻花钻13锪孔沉头座孔的直径为40,表面粗糙度为Ra12.5机盖结合面（一面两销）Z302510B锪钻14钻台阶面孔在台阶面上钻孔1222mm，表面粗糙度为Ra12.5机盖结合面（一面两销）Z302510B麻花钻15锪孔沉头座孔的直径为40,表面粗糙度为Ra12.5机盖结合面（一面两销）Z302510B锪钻16钻起吊螺纹孔孔径17.5机盖结合面（一面两销）Z302510B麻花钻17攻丝攻起吊螺纹孔2M20H7机盖结合面（一面两销）Z302510B丝锥18锪孔沉头座孔的直径为30,表面粗糙度为Ra12.5机盖结合面（一面两销）Z302510B锪钻19钻锥销孔钻锥销孔215.8达到Ra 12.5机盖结合面（一面两销）Z302510B麻花钻20精铰锥销孔精铰锥销孔216H7达到Ra 1.6机盖结合面（一面两销）Z302510B圆锥铰刀21清洗，去毛刺机座工序号工序名称工序内容定位基准设备刀具1毛坯铸造2清砂清除浇注系统、冒口、型砂、飞边、毛刺等3热处理人工时效处理4涂漆5铣机座底座底座高度为mm，底座表面粗糙度为 Ra12.5机座结合面X5012硬质合金套式面铣刀6钻工艺孔在机座底面上钻两个工艺孔机座结合面Z5140A麻花钻7粗铣机座结合面结合面高度为mm ，表面粗糙度为Ra12.5机座底面立式铣床5030A硬质合金套式面铣刀8精铣机座结合面结合面尺寸mm，表面粗糙度为Ra1.6，平面度为0.06机座底面X5012硬质合金面铣刀9铣油标凸台面铣油标凸台面，表面粗糙度为Ra12.5机座结合面X62W高速钢立铣刀W18Cr4V10粗铣排油孔凸台面粗铣排油孔凸台面，表面粗糙度为Ra12.5机座结合面X62W高速钢立铣刀W18Cr4V11精铣排油孔精铣排油孔凸台面，表面粗糙度为Ra3.2机座结合面X62W高速钢立铣刀W18Cr4V12钻底座底面螺栓孔钻底座底面螺栓孔617机座结合面Z302510B麻花钻13锪底座底面螺栓孔沉头座孔的直径为40,表面粗糙度为Ra12.5机座底面（一面两销）Z302510B锪钻14钻锥销孔在结合面上钻机盖锥销孔215.8mm机座底面（一面两销）Z302510B麻花钻15精铰锥销孔精铰锥销孔216H7达到Ra 1.6机座底面Z302510B圆锥铰刀16钻孔钻游标孔24机座底面Z302510B麻花钻17攻丝攻游标孔M27-H7机座底面Z302510B丝锥18钻孔钻排油螺栓孔15.5机座结合面Z302510B麻花钻19攻丝攻排油螺栓孔M18-H7机座结合面Z302510B丝锥20清洗，去毛刺合箱工序号工序名称工序内容定位基准设备刀具1钳工将箱盖，箱体对准和箱机座底面钳工台2钳工将箱盖，箱体做标记，编号机座底面钳工台3钳工装配合箱，拧紧螺栓。机座底面钳工台4粗铣中间，输出轴孔两端面两端面的距离为mm，Ra12.5机座底面X364硬质合金面镶齿套式面铣刀5精铣中间输出轴孔两端面两端面的距离为mm，Ra1.6机座底面X53K硬质合金面镶齿套式面铣刀6粗铣输入轴孔端面两端面的距离为mm，Ra12.5机座底面X364硬质合金面镶齿套式面铣刀7精铣输入轴孔端面两端面的距离为mm，Ra1.6机座底面X53K硬质合金面镶齿套式面铣刀8粗镗输出轴孔输出轴承孔的直径为mm，Ra12.5机座底面TX617硬质合金双刃镗刀9半精镗输出轴孔输出轴承孔的直径为mm，Ra3.2机座底面T618硬质合金镗刀10精镗输出轴轴孔输出轴承孔的直径为mm，Ra1.6机座底面T618硬质合金镗刀11细镗输出轴孔输出轴承孔的直径为mm，Ra1.6机座地面T618 硬质合金镗刀12粗镗输入，中间轴孔输出轴承孔的直径为mm，Ra12.5机座底面TX617硬质合金双刃镗刀13半精镗输入，中间轴孔输出轴承孔的直径为mm，Ra3.2机座底面T618硬质合金镗刀14精镗输入，中间轴轴孔输出轴承孔的直径为mm，Ra1.6机座底面T618硬质合金镗刀15细镗输入，中间轴孔输出轴承孔的直径为mm，Ra1.6机座地面T618硬质合金镗刀16钻轴承孔端面六个螺钉孔钻轴承孔端面六个螺钉孔机座底面Z302510B麻花钻17攻丝攻轴承孔端面六个螺钉孔螺纹机座底面Z302510B丝锥18扩孔将地脚螺栓孔扩为26机座底面19钳工拆箱，去毛刺，清洗机座底面钳工台钳工20钳工合箱，装锥销，紧固机座底面钳工台钳工21最终检查检查各部尺寸及精度22入库第八章、机座端面加工技术要求： 机盖与机座的剖分面用0.005塞尺塞入深度不得大于剖分面宽度的三分之一，用涂色检查接触面积达到每平方厘米面积内不少于一个斑点。端面Ra=1.6 图8-1 机座SolidWorks三维模型8.1 机床的选择机床的选择主要遵循以下四项原则:1、机床尺寸规格和工件的形状尺寸应相适应；2、机床精度等级与本工序加工要求应相适应；3、机床电动机功率与本工序加工所需功率应相适应；4、机床自动化程度和生产效率与生产类型应相适应。该工序为半精铣和精铣机座底面,根据工件毛坯尺寸及相应的加工精度要求,查金属机械加工工艺人员手册选择立式升降台铣床XK716,机床图片如下:图8-2 XK716立式升降台铣床表xxx立式升降台铣床XK716参数：名称单位参数X轴行程mm1200Y轴行程mm600Z轴行程mm600主轴端面至工作台面距离mm150-750主轴中心至立柱导轨面距离mm655工作台尺寸mm1400*600工作台最大承重kg850工作台T型槽数/宽度/间距mm5/18/125主轴转速范围R/min0-6000主轴电动机功率kW11主轴孔锥度-BT40定位精度mm0.04重复定位精度mm0.015XYZ伺服电机nm15机床重量kg5800外形尺寸mm2500290023208.2 刀具的选择 铣刀类型的选择取决于加工的性质、加工表面的分布位置及形状、加工表面的尺寸所要求加工表面的粗糙度、工件材料等因素。减速器为大批生产，故选用面铣刀；材料为铸铁HT200，此道工序为半精加工和精加工，选择镶齿套式面铣刀, 硬质合金材料YG6（JB/T7954-1999）。表8-1 硬质合金镶齿套式面铣刀参数直径D（mm）齿数耐用度T（分）前角后角主偏角副偏角1001020007605图8-3 硬质合金镶齿套式面铣刀8.3 量具的选择根据该工序要求的加工精度和工件尺寸大小,量具采用三用游标卡尺。量具名称公称规格测量范围精确度三用游标卡尺125x0.021250.02表8-2 8.4铣削力和铣削功率的计算8.4.1半精铣时铣削力和铣削功率的计算铣刀直径d=100mm，铣削宽度，铣刀齿数z=10，耐用度t=200min，铣削深度半精铣每齿进给量。1、铣削力2、铣削速度 3、主轴转速4、铣削功率所选XK716铣床电动机功率为11KW4.83KW,功率符合要求。8.4.2 精铣时切削力和切削功率的计算铣刀直径d=100mm，铣削宽度，铣刀齿数z=10，耐用度t=200min，铣削深度，精铣每齿进给量。8.5 机动时间及单位时间定额本道工序为半精铣、精铣机座底面，对称铣削，加工时两次走刀。由金属机械加工工艺人员手册第四版知铣削机动时间其中： 每分钟进给量： 辅助时间： 间歇时间： 准备终结时间： 技术服务时间： 组织服务时间： 由上面的算式可得： 即： 8.5.1 半精铣时机动时间及单位时间定额加工长度：切入长度：超出长度：走刀次数：i=2每分钟进给量：将上述数值代入式中求得：8.5.2 精铣时机动时间及单位时间定额加工长度：切入长度：超出长度：走刀次数：i=2每分钟进给量：将上述数值代入式中求得：第九章 机座底面加工的夹具设计9.1夹具方案设计夹紧机构对夹具的整体结构起决定性的影响。在选择或设计夹紧机构时，灵活性很大，在满足产品质量的前提下，应注意使夹具的复杂程序与生产批量相适应，夹紧机构的结构要便于制造、调整、使用和维修。考虑到是流水线作业，工件进出工作台的方向为沿输入轴轴线的方向，因此夹具不能与工件进出方向干涉，所以将夹具布置在输出轴承孔端面的两侧，并且夹具打开后不会碰到轴承孔端面。根据以上原则，设计了如下图所示夹具：图9-1 夹具机构简图由于此工序为铣削机座底面，所以采用挡销对工件定位即可。在工件相邻两垂直面设置挡销，限制其在X和Y方向的自由度。工件由夹具上方吊送至本工位。9.2机构自由度的计算以图9-1左半部分夹具机构为例计算机够自由度，图中包括一个原动机，3个构件，3个转动副，一个移动副，则机构自由度为：F=3n-2p=13-21=1该机构具有确定的运动。图9-2 夹具连杆机构尺寸图9.3 计算气缸行程压板l1=200mm，由几何关系可得松开时压板端部距离工件最近处L2=50，所以在放置工件时家具不会与夹具产生干涉。工件气缸行程L4=82.29mm。图9-3 机构极限位置图9.4夹紧力的计算结合前面铣削力的计算可知，半精铣时的铣削力大于精铣时的铣削力，所以夹紧力可根据半精铣时铣削力的大小进行计算。查金属机械加工工艺人员手册，取铣削力分力Fx=0.3Fc，Fy=0.9Fc，Fz=0.5Fc。则水平方向分力F水平=887.31N竖直方向分力F竖直=Fz=467.66N使用Pro/E测量机座的质量为56.99kg，F水平 工件与压板之间的摩擦系数f1取0.8， 工件与支承板之间的摩擦系数f2取0.1，表9-1 安全系数参数取值系数系数性质系数值基本安全系数1.31.5加工状态系数粗加工1.2精加工1.0刀具纯化系数1.11.3切削特性系数连续切削1.0断续切削1.2 安全系数k=k1k2k3k4=1.3x1.0x1.2x1.0=1.56,得P夹=1423.99N。分配到每个压板的夹紧力F=356N。9.5 气缸的选择选择HSG40气缸缸筒内径50mm行程100mm 工作压力P=16MPa液压缸压力F=40000N项目参数油缸型号40X25X100内径B40外径50轴A25行程S100总长L2390销孔中心距L330销孔内径20进出油口MM18X1.5压力16MPa 图9-4 HSG40液压油缸三维模型 表9-2 HSG40液压油缸参数 9.6气动回路设计1-气源，2-气动三联件，3-二位四通手动换向阀，4-单杆双作用气缸，5-溢流阀，6-单向阀,7-气缸。通过夹具设计原理简图知：当气缸活塞杆收回时夹具加紧工件，然后铣床动作，完成后气缸活塞杆伸出，夹具释放工件。气动控制回路如下：图9-5 气动控制回路控制原理：当工件到达本工位时，搬动二位四通手动换向阀3手柄，单杆双作用气缸活塞杆收回，加紧机构夹紧工件。加工结束后，搬动二位四通手动换向阀3手柄，单杆双作用气缸活塞杆伸出，夹具释放工件。9.7 关键部位校核在夹具中，最容易失效的是铰链连接处的销轴，因此对夹具中的销轴进行校核，铰链连接处采用销轴与开口销配合使用。对压板与连杆连接处的销轴进行受力分析如下图所示：销轴图9-6 销轴受力分析其中F0=2F/cos=2356/cos10=722.98N，F1=F0/2=361.49N，1、销轴抗弯强度校核最大弯矩M=F1L=361.490.005=1.81Nm，最大剪力Q=F1=361.49N。根据材料力学中的公式式中 M销轴承受的最大弯矩； 销轴抗弯截面系数； 许用弯曲应力，对于45号钢销轴直径d=10mm，最大弯矩M=1.81Nm，代入上式得w=0.018MPa360MPa2、销轴抗剪强度校核式中 Q把销轴当作简支梁分析求的的最大剪力； 销轴许用剪应力，45号刚=124MPa；销轴直径d=10mm,最大剪力Q=361.49N，代入上式得=6.14MPa124MPa综上，经校核销轴强度符合要求。第十章 夹具装配图及零件图10.1 夹具装配总图图10-1 三维模型图10-2 装配图（正视）图10-3 B-B剖面图图10-4 装配图（俯视）1减速箱机座1HT2002底座11HT200GBT/1298 A16X1003螺钉116Q235AGB/T 5782 M8X304螺钉224Q235AGB/T 5782 M8X305底板24456T形接头14457液压缸4458压头4459销8Q235AGB/T 91-2000 610螺钉38Q235AGB/T 5782 M8X3011侧板84512T形接头244513定位销2Q235AGB/T 91-2000 6序号名称数量材料标准备注表10-1 装配项目表10.2 夹具零件图10.2.1 零件名称：底座1 零件编号：2图10-5 底座1三维模型图10-6 底座1三视图10.2.2 零件名称：角接 零件编号：3图10-7 角接三维模型图10-8 角接三视图10.2.3 T形接头1图10-9 T形接头三维模型图10-10 T形接头1三视图10.2.4 零件名称：压头 零件编号：8图10-11 压头三维模型图10-12 压头三视图10.2.5 零件名称：底板2 零件编号：5图10-13 底板2三维模型图10-14 底板2三视图10.2.6 零件名称：T形接头2 零件编号：12图10-15 T形接头2三维模型图10-16 T形接头2三视图10.2.7 零件名称：侧板 零件编号：11图10-17 侧板三维模型图10-18 侧板三视图第十章 东风商用发动机厂实习与课程设计感想今年暑假，我们来到了位于湖北十堰的东风商用发动机厂进行生产实习，这次实习是建立在我们将专业课程已经基本学习完成的情况下进行的，是对于我们综合实力的一次检验与提升。这次实习最重要的任务和收获就是对于机械加工工艺方面有了一个概念上更深入的认识，在二汽实习期间我们首先要面对的问题就是安全，安全第一。在实习之前我并没有怎么在意，可是经过参加二汽实习的动员大会，通过东风公司老师的讲解才深刻的认识到安全生产的重要意义。安全是我们切身利益之所在，是与我们息息相关的大事，我们要积极行动起来，自觉地参与安全管理，要进行广泛的安全知识学习，使安全生产的思想深入人心，唤起我们强烈的事业心和责任感，从而把安全工作树立在每个同学的之中，确保安全生产，杜绝事故的发生。这就要求我们不但要提高安