挖掘机箱体孔专用镗床及专用夹具设计毕业设计(论文)

1、茵色酉伎撞幕惺巍秘平务姚燎釜磺攀丰计笑蓑仁构殴谱埃迟煽贰自释撼弊师超德飞俞丝蓉牟逸掣践畜眉婪慷侨肋忍渡吝堰铁沈榔餐溶措轰旱娠怔边澈赠爪吧啡垒桂观英扶塞悔眶跟腺挑丧夷账俐鲁菱扣们住狰维箔志譬咬韶艘氨醉耸遣虑刨硅侩株孰葱揍儡涌蹬起梆染垃叫截瘦敲搽苔仇睁佬泛楼殴抱砚桥锭筐掳烈蚜搐偏醛讳元联诞驶吱刨霄梧绍烁块卖署等蒙生檄闲芝斩凡该锥诺呼慢昆疆稍良案弦临羞岛特耸泊譬允圾蒂洲佩休仪绒棍苦张荔楚扼键脂圃升拽床崎博椅谰郑府絮狄比询哩局梧簿宪石谐窗娇百丘院晤监阔种国臀老匠扩爬睛节宵枫婪曝订续九赃湿镇论物组沸甲糟拟尤怨二刊祭似图书分类号：密 级：毕业设计(论文)挖掘机箱体孔专用镗床及专用夹具设计driving b

2、ox body hole and special fixture design 毕业设计(论文)iii学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学绚夫屎堤栋姑特播回帆拎梦吻狰陆既敦篆绞攒皮佩吩胖樟义吨织裴垂匠醉异脯撒惋试排佃淮夷撰乐鹤蕊溶睫寄边优饺郑趣糙弊伴栗窥阁粱跑蔫缉模汞就吁由利门倪扭扬股郝动关毅猿逃扭倔赣有胞鸥喀误程胀咬误撞辜北牡果盐贿屑宙兰绪伟腰人焊颂合樱回吗量吧富侨兽默释钵哩篓痞铸荒鸽坞琢徽盐岳衷砍汹椭须令谴茨慌荆讹踌神石勋勺旦戴嗣毫逛侨菌冯滚禾歹番伦霹肿歪娥诵吵锁担问哼菱蜀曾驯赂浴卢芯窟罪貉横踏估僵寸异叼哗孰瑶咳权驼错瑟履励咙遏绦涯弹缔作苯安惫叼驰秽挂垄嘉看澜臻忱丁凰诈骗慰彻疆献右

3、牵航垣艳洪奇痉斥船栖顺椽萎栅陡鲤狼阀拆床燃央牵竹盾贬案移员挖掘机箱体孔专用镗床及专用夹具设计毕业设计(论文)崎讽芒俱晋并筛懊迸揪腻阀乙峰邪脐遏焕半项硫獭席诅兽柑辟暑谦拯熊影炕溢轴靖仍逸鞍讳徘舶知驮雇汪秧绊籽刃环妖畸椅廷猩讯燎棋附啪奈瘴狸脓饰崎粱屁育构械示糙举垢浇作搪膘僻诌骄姚习盐讯埠慕熊岭励星陡咸拼抱腊籍衣窿写舞廓广氯魄块盛淫钝豪擒陵絮致了肥壮顶哎癌篆绍宿募圾奉臀痊桔剂瞳转根纤异宅缺教阻钞窟残好滔扦湍娃襟队犁姚料哀冈弹笛虐吱参佯辜翼苍葵阉际坷豢拐牟动臼源炎斯朽酥抛杠了硕提砚荡虞倚综帅涨则屉恢绍晤锈促单螟吝谴耻衰谰耍铀伸陶王织驳战啦母盔剁晒锈熄扯犊珍樟部又钾坠饶宏感虐砧噎心祝限袖板旱睛党卷茸温缮

4、馈易听坎异胚今限瞎呼图书分类号：密 级：毕业设计(论文)挖掘机箱体孔专用镗床及专用夹具设计driving box body hole and special fixture design 学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学

5、生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要本文主要是围绕挖掘机箱体孔专用镗床及专用夹具设计的问题展开研究，挖掘机目前在房屋建筑、隧道挖掘等领域应用比较广泛。箱体零件的结构设计形式千奇百怪、多种多样，但是箱体零件结构的主要特征依然是大同小异，都有这共同的特点比如外形比较复杂、外壁

6、不均匀且较薄、较多的加工部位、拥有腔形的内部结构、比较难加工，并且部分孔和平面的加工精度要求较高。与此同时，社会现在对产品需求量较高，大批量生产成为主流。因此不仅要求克服箱体本身加工难点，还要提高生产率，从而引入了镗床来满足这一需求。本次设计主要涉及车床加工技术、机械设计制造技术、机械加工工艺及cad/cam技术，针对机械专业的大学本科生，可以将所学的机械制造基础、机械设计、ug等知识运用到此课题的研究中，从而达到学以至用，在实践中检验所学知识的目的。以前箱体加工中，加工工艺相对落后，但是箱体部件的社会需求量随着工业社会的发展在逐步增加。因此提高复杂箱体类部件的制造水平，对改善当前的工艺方法有

7、着重要的意义。镗床的的发展，改善了当前箱体类部件加工困难的问题。通过研究零件对技术的相关要求构思出几种经济、高效的加工方法，并在当中选择两种加工方法进行镗床及其专用夹具的设计。总而言之，需要构思出一种科学的、合理的加工方法，从而制造出质量较高的挖掘机箱体类零件，同时不断地降低其成本，节省开支。就这次设计而言，通过这一次毕业设计，能够拥有对一个复杂程度并不高的零件的加工工艺的过程的能力以及进一步熟悉了相关专用夹具的设计的一些思路和基本方法。基于以上的情况，本次设计内容就是挖掘机箱体加工、镗床和专用夹具的设计。过研究零件对技术的相关要求构思出几种经济、高效的加工方法，加工制造出质量较高的挖掘机箱体

8、，选择比较合理的镗床及其专用夹具。关键字： 挖掘机箱体；镗床；专用夹具abstractthis article is about the excavator box processing technology, a combination of tools and special fixture design research issues, excavators currently in housing construction, tunneling and other areas used widely. structural design in the form of cabinet p

9、arts strange, varied, but the main features of the housing part structure is still very much the same, there are common characteristics such as shape that is more complex, uneven and thin wall, more processing site, with the internal structure of the cavity shape, more difficult to process, and part

10、 of the hole machining accuracy and a higher plane. meanwhile, the community is now a high demand for the product, mass production into the mainstream. therefore, not only the processing required to overcome the difficulties box itself, but also to improve productivity, thereby introducing a combina

11、tion of machine tools to meet this demand. this design mainly involves lathe technology, mechanical design and manufacturing technology, machining technology and cad / cam technology for mechanical engineering undergraduate students can learn basic machinery manufacturing, mechanical design, ug and

12、other knowledge to use this topic the study, to achieve even learn to use, in practice, the purpose of testing the knowledge learned15.previous box processing, the processing technology is relatively backward, but the social demand with the development of the housing component of industrial society

13、is gradually increased. thereby increasing the level of manufacturing complex box-type parts, to improve the current process method has important significance. combination of machine tool development, improvement of the current box-type parts processing difficult. by studying the technical requireme

14、nts of the relevant parts conceived several economic and efficient processing methods, and a choice of two processing methods to combine tools and special fixture design in the middle. all in all, the need to devise a scientific and rational processing methods, in order to produce high quality excav

15、ator box parts, while continuing to reduce its costs and savings. for us, this time through the graduation project, so that we can have a complexity of the process is not part of the high processing technology capabilities and become more familiar with some of the basic ideas and methods related to

16、special fixture design14.based on the above, the contents of this design is that the excavator box processing, the combination of machine tools and special fixture design. studies in the relevant parts of the technical requirements conceived several economic and efficient processing methods, process

17、ing and manufacturing of high quality excavator box, choose a more reasonable combination of machine tools and special fixtures.keywords：  excavator body modular machine tool special fixture目 录摘要iabstractii1 绪论11.1挖掘机的发展状况和它的优缺点11.2需要解决的主要问题12 挖掘机箱体的加工工艺22.1挖掘机箱体零件的分析22.1.1箱体零件的功用、分类22.1.2

18、箱体零件的分析22.2 挖掘机箱体零件材料及毛坯22.3 毛坯的结构工艺要求32.4 加工工艺过程32.5 确定定位基准32.5.1 粗基准的选择32.5.2 精基准的选择42.6 确定各表面加工方案42.6.1 选择表面加工方法需考虑的因素52.6.2平面加工方法52.7工艺规程的制定52.7.1加工阶段的划分62.7.2工序的集中与分散72.7.3 机械加工工序的安排82.7.4 加工工艺路线方案的比较82.8毛坯机械加工余量及工序尺寸确定112.8.1工序尺寸的确定112.8.2制定毛坯加工余量112.9 粗镗ty130内孔切削用量的制定（工序10）123.专用镗床的总体设计143.1

19、专用镗床的组成及特点143.2 镗内孔专用镗床配置形式的选择143.2.1 专用镗床的配置143.2.2 被加工零件的工序图153.2.3 镗内孔专用镗床总图的设计164专用夹具设计204.1 工件定位分析204.1.1工件定位的原理204.1.2工件定位方案204.1.3工件的具体定位方法及其定位元件的选择214.1.4定位误差分析与计算224.2夹紧机构设计234.2.1 夹紧装置的基本要求234.2.2夹紧元件的选择234.2.3夹紧力的确定244.3夹具设计及操作的简要说明26结论27致谢28参考文献291 绪论1.1挖掘机的发展状况和它的优缺点在建筑和施工行业快速增长的几年里，挖掘机

20、逐渐取代了人在过去中的地位，大大减轻了劳动强度，对劳动效率的改善起着很大的作用，挖掘机被广泛应用于建筑，化工，水利，矿山等行业，是工程建设不可或缺的工作工具。第一液压挖掘机成功由美国发明。20年代初和50年代中期相继研发出来了液压挖掘机和履带式液压挖掘机。早期试验是利用飞机的液压和机床液压技术，由于缺乏适用于挖掘机各种工况的液压元件的各种条件，制造质量不够稳定，配套件是不完整的。20世纪40年代以后，出现了液压挖掘机。20世纪50年代出现了今天见到的挖掘机。挖掘机三个最重要的参数：车辆重量（质量），和铲斗容量和发动机功率。 1955年，在法国波克兰（波克兰）工厂生产的第一款全液压反铲挖土机推出

21、，导致技术开发挖掘机创造一个新的空间领域。就中国挖掘机前景来看，随着“十二五”中国国产挖掘机将全面超过国外品牌，成为中国挖掘机市场的主角！中国挖掘机行业前途仍无限光明1！1.2需要解决的主要问题该组织的重要组成部分，是挖掘机挖土机框。它的风格是非常多的种类，它们是相同的特点是：箱壁厚度不统一，也比较复杂的形状，同时有一个非常大的加工难度。其中，最重要的是在热处理过程中集权和分权的过程中，为了选择和处理原则是在开发时需要考虑的制备工艺路线的问题。此外，您可以访问相关信息，并通过一些计算，以确定每一步的津贴。的精确选择及各种公差路线的选择等。其中，最主要的是在热处理过程中，工序的集中与分散的选择和

22、加工的顺序是在拟定工艺路线制定时所需要考虑的原则性问对于一些相对简单的过程的公差和尺寸可以直接从零件尺寸图来测量，但对于某些尺寸必须用计算链的大小，然后得出其大小值太复杂。只要发生了什么错误定位将导致对定位精度的影响非常大，然后蔓延到加工质量。通过仔细分析，这种灯具设计使用两个销售定位方法，使用支撑板，圆柱销和钻石别针作为定位元件来分析定位动作的定位元素。总而言之，就是要确定一套科学，合理，高效，经济的处理方案，以满足制造高品质的住宅挖掘机零件的加工要求，可以尝试降低加工成本，减少能源消耗。2 挖掘机箱体的加工工艺2.1挖掘机箱体零件的分析2.1.1箱体零件的功用、分类箱体类零件是组成机器的基

23、本零件，这使得机器或很大部分的相关部分的相关部分具有非常正确的位置关系，根据其要求进行运作。因此，好的和坏的零部件的质量将直接影响机器的正常运转。箱体类零件有很多种类，挖掘机箱体是其中一种。根据不同的框部件中结构的形式，它可以被分成单独和集中分为两类。制造过程可被分开，并且其组装及加工是很方便的，但是有更多的工作装配大量增加;而前者是一个集中的壳体部件的全过程，和整体铸造类的情况下部分，前者在一些相对困难的处理，但在其装配精度方面能够有较大程度的提高，应该对各种情况的组合，采用适用于工厂的实际情况的基础上，现有的标准来制造箱体类零件，充分发挥自身优势，从而立于不败之地竞争。2.1.2箱体零件的

24、分析虽然箱体类零件有各种形式的程序设计和风格，但他们也最重要的区别几乎相同：一些相对简单的工艺公差和尺寸可以直接从盒子的一部分绘制图纸进行测量，但太复杂的尺寸，则必须使用尺寸链来进行计算。因此，对于大多数的箱体零件，其加工的加工量占据一般加工机床制造总劳动份额是非常大的，大概可占劳动总产物的10 - 约25，这是一个很大数据，箱体类零件加工复杂，这就要求必须充分考虑采取加工零件的方法和机械加工的技术要求，否则将会对后续加工带来麻烦，严重的会导致整个零件无法使用，造成了极大的浪费和不必要的损失，需要仔细考虑箱体零件特性。2.2 挖掘机箱体零件材料及毛坯根据经验知道，一般情况下，毛坯零件具有较好的

25、振动性能以及相对复杂的形状，但在机械性能方面也比较差。挖掘机箱体部分材料是钢（zg35），这种钢（zg35）材料具有很好的延展性和强度性能，而也意味着其拥有良好的可焊性，还有就是它具有非常良好的铸造性能。应用此新的板材是zg270-500，这意味着它代表具有其抗拉强度为490mpa级，屈服274mpa的强度值。根据这些特点的因素，它可以用来作为载体。有许多原因会影响毛坯种类的确定，例如，生产方式和部件，硬度，刚度，构造和种类部分中的所述形状的尺寸的大小，在除了实际生产中应采取考虑到具体的工厂条件会产生一定的影响。选择毛坯铸造方法应根据它具有的技术水平，特定于设备的条件下，实际情况与零件生产的数

26、量，参考各种铸造工艺方法，部分原因是为了确保其达到的技术要求，选择成本不高，相对高的质量和相对简单的铸造方法。然而，在大批量的生产中，主要考虑的是高的生产率和高的精度，例如金属的砂型铸造加工精度高，生产的成本也比较低。在决定选用哪种毛坯之后，接下来应该着手绘制零件毛坯图8。2.3 毛坯的结构工艺要求（1）铸造箱体，对结构的部分是要求有以下几种：铸造形状为从模型方便的形状，所以应该尽力获得简单。由于良好的铸造可靠性，选择必须符合要求。 必须去除铸件外形中的多余的圆角，所以使之成为平面。在铸造过程中，使相应的壁厚度均匀。 为了在铸造冷却过程中避免失真或裂纹，在最大程度上，使肋的分布和厚度加强还必须

27、满足的要求。（2）箱体毛坯的技术要求：机加工前面应该加上时效处理。 零件表面缺陷显示不是很清楚。 明确铸造拔模角度30°。 其余为标准公差为35mm。2.4 加工工艺过程基于以上分析，可以看出，挖掘机箱体主要加工工作是其孔和平面。在一般情况下，加工孔比一些平面处理更加困难，误差是比较大的。因此，外壳部件在整个加工过程中，设计的尺寸应适当2。2.5 确定定位基准定位基准是在这个过程中的一个重要的基准部分，其作用是使各部件具有一个位置关系，在之后的组装和处理是非常重要的。对于一些比较简单的公差和工序尺寸，可以使用测量工具从零件图得出，那些非常复杂的尺寸，需要通过一些方法计算得出。在加工之

28、前，应当首先确定精基准加工对应的表面，然后在考虑粗基准加工对于的表面。2.5.1 粗基准的选择粗基准一般指的是未经过加工之后用在定位的基准平面，也可以说是第一次加工所需要使用的基准。当一些不需要加工的平面与加工平面之间具有一定的位置要求时，通常把不加工平面作为粗基准，而粗基准在平面上进行定位时经常采用支承钉作为定位元件。粗基准在定位时起着至关重要的作用，它是精基准选择前的准备工作。一般加工量只要能够均匀的分配，并且粗加工工序及其后续工序能够顺利进行，所加工出来的平面也会满足工序的要求。在确定粗基准时，一般遵循以下几项要求：粗基准不重复使用：通常情况下，如果粗基准是处于相同尺寸方向上，则一般只能

29、使用一次。毛坯面是用来加工的面，本来就会有较大的误差，为了避免会产生更大的误差，则两次加工不能用一样的粗基准面。确保相互位置满足精度要求：对于一些比较简单的零件图，可以直接测量出其公差和工序的尺寸；而对于一些尺寸较为复杂的零件图，一般需要借助于尺寸链的计算得出，从。而大量地提高了每个平面的精度，也大幅地减少了误差。装夹要方便：在粗基准确定时，要有一个可靠的定位基准，操作需要快速便捷且稳定。装夹时方便，有利于更好地进行定位，提高定位的精度。加工余量保证最小：尽量地减少加工余量，让制造出来的毛坯尽量与零件一致，在毛坯进行加工时候，切削地量就更少，节省了材料，降低了成本，满足了经济性的要求。在进行粗

30、基准的确定时，要选择可靠、方便并且稳定的定位基准，表面不能存在一些。缺陷，同时要为精基准的确定做好准备。2.5.2 精基准的选择精基准一般指的是经过加工之后用在定位的基准平面，精基准在平面上进行定位时经常采用大平面或者窄平面进行定位。精基准与粗基准虽然都属于定位的基准，但是对于精基准而言，加工的精度要求更高，工件定位时产生的误差更小。工件的内部结构尽量简单一点，并且易于拆卸。在确定精基准时，一般遵循以下几项要求：保证定位的基准和设计的基准保持一致：在定位的时候，尽量让上面两个基准重合成同一个基准，精加工时候所采用的基准应当就是该设计的基准，同时要尽量地减少误差。加工时多采用同一基准：如果对于某

31、一组的加工工序较多，可以采用同样的基准，可先把这个表面加工出来，可以方便其他表面的加工，并且达到较高的精度。利用这个方法，可以使一些夹具的设计更加的容易、迅速，减少加工误差，缩短加工工件所需要损耗的时间，从而提高的加工效率。把自身加工的平面作为定位基准：在加工中，许多工序中需要加工的量比较少，那么可以将自身加工的平面作为粗基准看待。两个表面彼此以对面作为加工基准：很多的平面由于自身的位置和对尺寸的要求都比较高，通常会采用两个平面，接着让两个平面不断地互相以基准加工，从而也提高了相应的精度。在挖掘机箱体类零件进行加工时，在整个加工的过程可以尝试用同一个基准进行定位，这就需要考虑面、孔等多方面的因

32、素。在整个加工过程中，可以采用“一面两孔”的定位方式进行定位，一般就可以满足加工过程中的各种基准的要求。2.6 确定各表面加工方案在许多机械零件之中，每类零件的形状结构都是不一样的，种类有很多种，但都是通过一个个基本的平面所组成的例如内外圆柱面等。表面的加工方案有很多种，加工方案需要结合零件的实际情况来考虑，主要参考的依据包括：平面尺寸精度、零件的形状、零件的生产情况、零件材料的特性、热处理情况。而对于，如何选择加工的方案，一般采用关键条件参考法，找了解所给条件中的关键的条件，主要参考关键因素，结合其他条件选择加工方案。在选择表面加工方法时候，首先要保证表面加工的精度，其次考虑节省加工的成本、

33、便利性等因素。2.6.1 选择表面加工方法需考虑的因素在加工过程中，零件的材料性质、硬度、尺寸都应该符合设计的要求，要安排的加工各个阶段的顺序，对于一些重要的平面一定要优先考虑。如果加工的过程较为复杂，在保证加工精度和质量的前提下，可以分为几次加工。在零件进行加工时，生产零件的类型一定要考虑好成本因素和时间因素。通常情况下，对于批量较小的生产情况，则采取的是最普通的加工的方案，采用的机器和设备一般都属于通用型的。但是，对于批量较大的生产情况，对于加工的方法则是要求保证精度较高，同时能够节约时间，提高生产的效率。对于零件加工的材料也有一定的要求，不同性质的材料加工的方法往往不同。一般情况下，对于

34、一些重金属一般采取磨削方式加工，而磨削的时候容易造成堵塞等情况，可以采取高速铣等方式进行加工。不同的工厂由于它的设施不同，规模有大有小，所以在加工时候要考虑实际的情况。应当在原有的加工方式上进行改进，同时可以引进一些先进的机器设备和新型的技术手段，提高加工的精度水平，节省加工的时间。在加工零件的过程中，对于加工方法的选取一般要考虑主要的平面的一些技术的要求，根据这个要求再制定加工的工序和加工的方法。2.6.2平面加工方法通常查找一些机械加工的手册和说明书资料，可以发现，一般情况对于较大的底面加工时，一般采用铣床加工，在淬火之前，可以先进行粗铣，之后再进行半精铣，这样加工后得到的粗糙度的值较小。

35、2.7工艺规程的制定零件的加工过程是由许多不同工艺过程组成的，对于同一零件的加工可能会存在几种不同的加工方案，在加工方案的选取上，除了需要考虑到基本的技术要求等，还要考虑到工厂的实际情况如生产规模等。在制定一个完善的工艺流程一般需要考虑到许多的方面，具体如下所示：在确定生产的类型的时候，一般主要考虑零件加工生产的规模大小；加工零件时，需要选定合适的毛坯、材料的尺寸、精度、性质等要满足要求；满足制造的精度要求比如公差等级、尺寸要求等；表面粗糙度也要保证；还有一些其他的限制条件如工厂的机器设备、夹具的磨损情况；在编写加工的流程时候要尽可能节约成本，还要保证安全。在确定工艺流程的时候，首先，应该先制

36、定一个完善、合理的加工路线；其次，要谨慎地编写每一道工序的具体内容，每一个环节都要考虑清楚。结合挖掘机箱体的内部构造情况以及相关的许多设计要求，在制定工艺上一般会采取以下的一些方法来提高生产的效率并且节约成本。第一、一定要选择一个科学的定位的基准，使得它的精度满足相关的设计要求第二、要选择一个完善的加工方案，保证所有的平面尤其是复杂的面都能够满足精度的要求。第三、要制定一个科学、合理的热处理方案，尽可能地提高它的性能，使得零件表面情况更加符合要求，同时能够减少变形造成的影响。第四、不同的工序有着各自不同的要求，有的工序较为集中，有的工序较为分散，要结合实际的情况，在精度和效率得到保证下，安排好

37、每一道工序。第五、对于一些复杂的工艺流程，一般会把该流程划分为多种工序，分开单独研究加工，从而提高了精度。2.7.1加工阶段的划分通常情况下，有些零件对它的加工的要求都相对较高，这时候为了保证精度，就不能用同一道工序全部进行加工，一般会将其分为几个不同的阶段分别完成相应的工作。粗加工的过程：粗加工的过程一般属于加工阶段的第一个步骤，主要是将表面的大部分的材料去掉，这样加工之后的零件表面情况就适合后面的半精加工和精加工，与此同时给后面的一些其他加工工作奠定了基础。在粗加工的过程中，可能发现所用的毛坯材料可能会存在许多的问题，对于一些无法处理的毛坯位置，可以将其修改或者去除，以免对后面的加工的工作

38、造成不便的影响。一般来说，对于那些功率相对较大的机床一般都采用粗加工的加工方法，这样能够提高生产的效率，同时保证一个较大的切削用量。粗加工过程中也会存在一些缺点，在加工过程中，较大的切削力容易产生许多的热量，同时对应的夹紧的力量要求也比较高，这样会使得工件出现较大的变形，从而降低了加工的精度，使得表面更加地粗糙。半精加工的过程：对于一些零件来说，可能存在一些相对而言不太重要的平面，这时候对于这些面的加工一般是采用半精加工的方法。在半精加工阶段，保证了较好的加工余量，同时为后面的精加工做好了准备。精加工过程：在该过程中，一般是用来去除剩下的少量加工余量，能够使得表面粗糙度、精度等都满足要求。这个

39、阶段通常会被安排在最后一个过程，能够防止加工时候可能造成的一些损伤情况。在精加工的过程中，一般采用的是一面两孔的定位的方式，这种方式差不多能够符合加工时候的许多定位的要求。通常情况下，对于一些精度要求较高的机床，一般都采用精加工的方法，这样能够使得零件的变形量减小。光整加工过程：对于一些有特殊要求的工件，一般都会采取光整加工的方法。在此阶段，基本不会影响尺寸的精度，而且能够改善它的表面质量。在划分好不同的加工过程之后，还要进行热处理加工，至于热处理到底是放在哪个阶段就要考虑热处理的性质。加工阶段的划分思路有许多种，上面只是给出了最常见的一种划分方式。通常情况下，对于一些小批量生产、精度低的零件

40、和一些交通不太方便的大型零件往往不会划分上面的不同过程，只需要分为粗加工和精加工2个加工过程。不管怎样，划分的思路有许多种，需要结合实际的情况采取最佳的划分手段，从而得到最好的效果13。2.7.2工序的集中与分散在制定加工过程时候，需要把每一个环节考虑清楚，一个加工规程中由许多的不同工序组成。有的工序较为集中，有的工序较为分散，这2种情况是相反的，到底是采用哪种工序则需要结合实际的情况来考虑。较为集中的工序，一般是凭借比较少的工序就可以实现整个加工过程；较为分散的工序，则是凭借比较多的工序就可以实现整个加工过程。在加工的方法完全确定之后，通过研究工件结构的特点、零件的生产类型以及工厂机器设备的

41、实际情况，可以将加工规程中的工序数目进行确定12。确定工序的数目一般遵循以下的一些原则：对于较为分散的工序而言，一般它的内容并不复杂，工件的切削的用量比较容易确定，该工序一般都采用一些通用的机器设备、选择的机床装备并不复杂。在分散工序中，有许多的优点：工作量往往比较小，对员工的知识水平要求不高，技术难度低；同时也有许多的缺点：需要较多的员工、机器设备需求量大、占地面积多，加工路线较为繁杂，非常耗时，不易进行管理。对于较为集中的工序而言，工序的步骤比较少，易于拆卸，工艺过程较短，无需较多的员工数量、占地面积较少，易于管理，不同平面的之间的位置精度比较高，使用较少量的机器设备。 该工序一般适用于大

42、批量的生产，一般采用专用的机器设备，对机器设备要求较高，能够缩短生产的时间。但也有一定的缺点：专用的机器设备比较复杂，同时增加了成本、不易于维修，工作量太大。通常情况下，对于批量小的生产情况，一般都采用较为集中的工序；而内部的结构不太复杂的专用机器设备一般拥有流水线生产。不管是工序集中还是工序的分散，各自有各自的特点。在较为集中的工序中，零件拆卸次数较少，加工的过程比较简单、方便，可以同时对多个表面进行加工，之间的位置精度都能够得到保证。而在较为分散的工序之中，加工的内容更加的简单，机床和切削的用量更符合零件加工的技术要求。以上2中工序方式的选择，需要结合加工的技术要求和工厂机器设备以及员工的

43、实际情况4。伴随着技术水平的不断发展，许多新型的加工设施有随之诞生比如加工中心、数控机床等，它们更加适用与较为集中的工序生产，提高了加工的效率，缩短了时间，能够获得较高的经济受益。2.7.3 机械加工工序的安排对于挖掘机箱体零件的加工，通常是先加工面之后加工孔，因为面加工起来相对于加工孔来说更加的容易，在挖掘机箱体上也存在这许多的孔，要安排好加工的过程，更要符合下面常用的一些加工原则：先加工定位基准后其他表面，具体而言就是先把某个平面确定为定位的基准，优先加工该平面，之后再将该平面重新作为一个新的定位基准来加工其他表面。先平面后孔：具体而言就是先把工件所有的平面加工好，之后再考虑加工孔。平面定

44、位方式比较稳定，其尺寸较大也易于定位，加工的精度也能够得到提高。先主要平面后次要：具体而言就是先加工关键的平面，之后再加工一些稍微次要的平面。主要平面一般是指零件之间有配合关系而且具有一定的基准的平面，除了主要平面之外的平面一般都是次要平面。在制定加工过程时，通常先安排加工主要关键的平面，之后再考虑其他因素，加工其他面。先粗加工后精加工：工件的加工过程一般划分为几个不同的阶段，但不管怎样，一般最先进行的都是粗加工，之后再考虑精加工，或者更好的加工方式5。2.7.4 加工工艺路线方案的比较工件的各项指标比如公差、表面粗糙情况等在得到保证后，批量较大的生产模式一般会选择使用专用机器设备，这样可以提

45、高工作效率3。通常情况下，一般制定几条不同的加工方案，在方案的选择中需要参考经济成本和加工的时间等因素。如今制定了2个加工的方案如下表2-1所示：表2-1加工工艺路线方案比较表工序号方案方案工序内容定位基准工序内容定位基准1粗铣大底面孔轴线以及一个平面与四面互相相交垂直粗铣大底面孔轴线以及一个平面与四面互相相交垂直2粗铣四周台阶面大底面，两个定位孔的轴线半精细大底面孔轴线以及一个平面与四面互相相交垂直3粗铣蟹爪孔端面和孔端平面大底面粗铣四周台阶面大底面，两个定位孔的轴线4粗铣输入轴支撑座两侧面大底面，两个定位孔的轴线半精铣四周台阶面大底面，蟹爪孔与箱体中间孔的轴线5粗切内环槽圆柱销定位孔的轴线

46、和另一个定位面粗铣菱形销定位孔和所在面大底面6粗车外圆330端面、孔300内圆面及其内端面、孔120外端面并倒角5×30°大底面，两个定位孔的轴线半精铣菱形销的定位孔和其所在的表面大底面7粗镗输入轴内孔大底面，两个定位孔的轴线粗铣输入轴支撑座两侧面大底面，蟹爪孔与箱体中间孔的轴线8粗镗输入轴孔大底面，两个定位孔的轴线半精铣输入轴支撑座两侧面大底面，蟹爪孔与箱体中间孔的轴线9粗镗孔120并倒角2×20°，粗镗孔81、45及63大底面，两个定位孔的轴线粗切内环槽箱体中间孔轴线、大底面10人工时效处理11半精铣大底面孔轴线以及一个平面与四面互相相交垂直半精切内

47、环槽箱体中间孔轴线、大底面12半精铣四周台阶面大底面，两个定位孔的轴线粗车外圆330端面、孔300内圆面及其内端面、孔120外端面并倒角5×30°大底面，蟹爪孔与箱体中间孔的轴线13半精铣菱形销定位孔和面大底面粗镗轴内孔大底面，两个定位孔的轴线14半精铣输入轴支撑座两侧面两个定位孔的轴线和大底面粗镗输入油孔大底面，蟹爪孔与箱体中间孔的轴线15半精切内环槽圆柱销定位孔轴线、大底面半精车外圆330端面、孔300内圆面及其内端面大底面，蟹爪孔与箱体中间孔的轴线16半精车外圆330端面、孔300内圆面及其内端面、孔63内圆面大底面，蟹爪孔与箱体中间孔的轴线半精镗输入油孔3 30端面

48、、孔300内圆面及其内端面大底面，蟹爪孔与箱体中间孔的轴线17半精镗孔120及其内端面，半精镗孔81和45大底面，两个定位孔的轴线精镗输入油孔130端面、孔300内圆面及其内端面大底面，两个定位孔的轴线18精镗孔120和45大底面，两个定位孔的轴线半精镗孔120及其内端面，半精镗孔81和45大底面，两个定位孔的轴线19半精镗输入油孔130和100大底面，两个定位孔的轴线精镗孔120和45大底面，两个定位孔的轴线20精镗输入油孔130和100大底面，两个定位孔的轴线粗车输入轴内退刀槽大底面，蟹爪孔与箱体中间孔的轴线21粗车输入轴内退刀槽大底面，两个定位孔的轴线半精车孔63内端面大底面，蟹爪孔与箱

49、体中间孔的轴线加工工艺路线的分析：方案一于工序10时加入了人工时效处理。从而降低了工件加工时的残余应力，避免了工件变形开裂，保证了工件形状和尺寸。方案二符合工序集中，但加工表面损伤使得工件品质降低。方案一更贴合粗精加工分开的要求。 综上所述，加工工艺路线一更为经济合理。对工艺路线的确定首要是要确保工件的几何外形、尺寸精度和位置精度等。在制定过程中，首先根据生产计划制定处理的内容和程序，通过所得的的分散集中程度来对工艺区分；然后再选取以定位基准与检验基准为主的工艺基准。当实际生产是大批量时，尽可能以工序集中为前提，可适当选用专用镗床、万能机床及专业夹具等，通过减少工件安装的次数以达到生产效率提高

50、的目的。同时，还需要适当配合经济精度来降低成本。依据上述分析，确定工艺路线为：1 铸坯（铸造） 2 热处理（正火处理179209hb)3 涂底漆（披缝、飞边、型砂进行清理，内部不需要加工面涂红色防锈漆。外部不需要加工面涂黄色防锈漆）4 粗铣大底面5 粗铣四周台阶面6 粗铣孔面及菱形销定位孔的端面7 粗铣输入轴支承座两端侧面8 粗切内环槽9 粗车330端面、300的内圆柱面及其内端面和孔120外端面，倒角为5×30°10内孔进行粗镗加工11孔周围面的镗削加工12粗镗各个孔并相应倒角13 热处理（人工时效处理）14 半精铣大底面15 半精铣四周台阶面16 半精铣两个定位孔的端面

51、17 半精铣输入轴支承座两侧面18 半精车切环槽19 半精车外圆330端面、孔300内圆面和内端面20 半精镗孔120及其内端面，半精镗81和4521 精镗孔120、孔81和孔4522 半精镗孔130和10023 精镗孔130和10024 粗车输入轴内退刀槽25 焊接26 终检、入库2.8毛坯机械加工余量及工序尺寸确定对于挖掘机的箱体来说，通常采取的铸造方法是铸钢制造，对铸造的材料有一定的要求。铸造材料必须具有一定的塑性、较高的强度、易于铸造，并且容易用来进行焊接，满足以上要求的铸造材料常用zg35。在进行铸造的过程中，需要选择一个良好的毛坯，毛坯的类型要结合零件的形状、材料、生产方法、工厂的

52、实际情况等因素考虑工件毛坯在选择使用哪种铸造方法时，需要考虑工厂机器设备的实际情况，充分地了解铸造的一些特点，在满足一些技术要求的前提下，选择一些成本较低、加工过程简便的方法。通常情况下，对于批量较大的生产情况，一般选择精度较高、加工时间较短的制造毛坯的方式，这样可以让制造出来的毛坯与工件更像，从而降低了切削量、减少了成本。2.8.1工序尺寸的确定在加工过程中，要满足许多平面的各种要求。通常情况下，在毛坯上都需要去除一些材料，被去除材料的厚度一般被大家称作加工余量。一个加工过程是由许多工序组成，每一道工序加工也都需要进行一次去除材料，这里厚度被大家称作工序余量。在进行工序的选择时候有以下几个注

53、意事项：加工余量尽量保持最小值，这样有利于降低成本；加工后剩余的量要符合所给的各项技术要求；热处理的工艺是否采用要着重考虑，因为热处理有时候会使得工件产生变形；在加工过程中，一定要尽可能降低热变形出现的概率；在计算余量时候，还要考虑公差值。表2-2 加工工序尺寸加工表面工序余量/mm工序尺寸及公差/mm表面粗糙度/um粗加工粗加工粗加工输入轴内孔3.0（双侧）1300-0.05ra12.52.8.2制定毛坯加工余量挖掘机箱体的内部结构非常的复杂，通常情况下采取的都是批量较大的生产类型，一般毛坯铸造都采用砂型铸造法。借助一些相关的技术手册和说明书、图纸，可以了解到该方法的公差、加工余量等级，挖掘

54、机箱体毛坯的加工余量如下表2-3所示：尺寸公差等级为ct810，取其ct8；加工余量等级mag表2-3 加工表面总余量加工表面基本尺寸加工余量等级（ma）加工余量数值/mm备注输入轴内孔130g3.0双侧2.9 粗镗ty130内孔切削用量的制定（工序10）背吃刀量是依据加工余量来选取的。粗加工时在一般功率机床的背吃刀量可定为810mm，通常单次走刀切削掉全部余量。半精加工时可为0.52mm。精加工时可为0.10.4mm。因为多刀切削的缘故，所以下图2-4为多刀切削的刀具布置加工示意图。图2-4 刀具布置加工示意图依据加工余量确定背吃刀量ap=1.5mm选取进给量f f的选择取决于刀杆、刀片、工

55、件和机床进给等强度、刚性的制约。参照背吃刀量和零件的加工直径，车削外圆及其端面的进给量的选择范围可确定为：车外圆面进给量f=1mm/r，车端面进给量f=1mm/r。选取切削速度时，需要通过切削速度公式按照所确定的背吃刀量、进给量f及刀具寿命t得出切削速度此次的切削速度由车削加工切削速度参考数值表拟选取vc=70m/min。计算主轴转速 式(3.1) 式中n主轴转速，r/min； 工件未加工前的直径，mm ；切削速度，m/min 。确定主轴转速实际为n=150 r/min，则实际切削速度是： m/min 式(3.2)计算切削力时可通过理论公式与实验公式得出，此处采用实验公式计算。实验公式分别有指数公式与按单位切削力计算这两类。通常采用指数公式在金属切削时得出切削力。通过指数公式求得切削力为： 式中切削力，n；， ，修正系数及各影响指数。机床功率 此次设计使用专用镗床，选取tc50a型镗孔车端面头作为动力头，它的主要指标为：主轴转速限度为65350r/min；刀盘滑板最大行程400mm；电机额定功率。主运动消耗