【机电专业毕业设计】HWT2001100减速器机盖加工工艺规程编制及夹具设计.doc

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1、太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书源设计图纸请联系本人，参见豆丁备注。HWT200-1100减速器机盖加工工艺规程编制及夹具设计毕业生姓名： 专业：机械设计制造及其自动化学号： 指导教师 所属系（部）：机电系二一四年六月摘要本次毕业设计的题目是“机盖工艺规程及钻床夹具设计”，其主要任务有两项：第一项是箱体零件加工工艺规程的设计；第二项是箱体零件工装夹具的设计。在工艺规程的设计中，首先要绘制出图纸，然后在对对零件进行分析，明白此零件的用途以及型号、和它的广泛使用场合、根据生产纲领、零件材料及其它要求来确定毛坯的制造形式；其次根据基准选择原则进行粗基准和精基准的选

2、择，然后拟定工艺加工路线，通过综合比较与分析确定最终工艺方案；最后进行机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸、切削用量及基本工时的确定。在工装夹具部分的设计中，首先是定位方案的确定，根据各道工序的加工特点合理的选择定位基准并进行误差分析；其次根据加工特点进行切削力的计算。综合以上因素设计合理的夹紧方案并计算夹紧力，最后进行夹具整体设计。关键词： 减速器； 工艺规程； 工装夹具AbstractThe graduation design topic is the machine cover technological process and the design of drilling jig, its

3、 main task two: the first is to design procedures process parts processing; the second is the design of box parts fixture.In the design process, first of all to draw out the drawings, and then on the analysis of parts, the parts that use and models, and widely used, its according to production plan,

4、 material and other requirements to determine the manufacture of blank forms; its root according to the benchmark selection principle of coarse and fine reference base choice, then develop processing route, final process through comprehensive comparison and analysis; determine the final machining al

5、lowance, process size, blank size, the amount of cutting and the basic working hours.Design of fixture part in work, is to determine the first positioning scheme,according to the selected location processing procedures of the reason able standard and error analysis; calculation of the cutting force

6、according to the processing characteristics. Clamping scheme above factors of reasonable design and calculation of clamping force, the final fixture design.Keywords: reducer; process planning; fixture目 录第一章 绪论1第一节 机床夹具的概述1一、 机床夹具的发展2二、 机床夹具的概述及其组成2三、 机床夹具的分类2四、 机床夹具的功用3五、 现代机床夹具的发展方向4第二节 工件在夹具中的定位4一

7、、 工件的装夹方法及获得尺寸精度的方法5二、 常用定位方法及其所用的定位元件5第二章 零件结构的确定及分析6第一节 零件的工艺分析7第二节 零件的材料8第三节 工艺规程设计8一、 确定毛坯的制造形式8二、 基面的选择8第三章 制定工艺路线10第一节 分离式箱体工艺路线10第二节 表面加工方法的选择10第三节 工序先后顺序的安排11一、 机械加工工序的安排11二、 其他工序的安排11第四节 机床设备和工艺装备的选择11第五节 工艺路线拟定12第四章 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定14第一节 各加工表面的机械加工余量、尺寸公差及毛坯尺寸如下14一、 结合面的尺寸公差及加工余量14二、 机盖

8、上端面面的尺寸公差及加工余量14三、 孔的尺寸公差及加工余量14四、 轴承孔端面的尺寸公差及加工余量15五、 180轴承孔的尺寸公差及加工余量15六、 加工的工序尺寸及加工余量15第五章 确定切削用量及基本工时16第一节 切削用量原则16第二节 时间定额16第三节 工序 粗铣机体上端面和结合面17一、 工步1：粗铣机体结合面342.51.0mm17二、 工步2：粗铣机体上端面至尺寸336.51.0mm。21第四节 工序精铣结合面24第五节 工序钻 422螺栓孔，铰对角线上的两个孔26一、 工步1 钻422地脚螺栓孔26二、 工步2：铰对角线上222地脚螺栓孔29第六节 工序 粗铣各轴承孔端面3

9、2一、 工步1 粗铣轴承孔的两侧外端面至4521.6mm32第七节 工序 精铣轴承孔的两侧端面34第八节 工序钻铰210定位销孔36一、 工步 1 钻210定位销孔36二、 工步2 铰210mm锥销孔39三、 工步3 钻418孔39第九节 工序粗镗蜗杆轴承孔41一、 工步1 粗镗2180轴承承孔至尺寸1831.4mm41二、 工步2粗镗蜗轮轴承孔42第十节 工序半精镗蜗轮轴承孔43第十一节 工序精镗蜗杆轴承孔44第十二节 工序精镗蜗轮轴承孔45第十三节 工序I 钻攻蜗杆端面螺纹孔12M16、蜗轮端面6M1646一、 工步1 钻螺纹孔12XM16，i=3546二、 工步2 攻孔12XM1647三

10、、 复合工步3钻攻蜗轮孔端面6XM1648四、 工步4钻2M1248五、 工步5攻螺纹孔2M1249六、 复合工步6钻上端面2XM12螺纹孔50第十四节 工序锪平40凸台、锪平35凸台51一、 工步1锪平40凸台51二、 工步2锪平35凸台52三、 工步3锪孔53第六章 钻顶端面4-M8螺纹孔的专用夹具的设计54第一节 钻床专用夹具的主要类型54第二节 钻床专用夹具设计要点57第三节 问题的提出58第四节 定位基准的选择58第五节 定位元件的设计59第六节 定位误差分析60第七节 切削力及夹紧力的计算60一、 切削力的计算60二、 夹紧力的计算61第八节 主要零件的设计62一、 支承体62二、

11、 底座的设计63三、 钻模板的设计63四、 支承板的设计66五、 操作的简要说明66第七章 钻蜗杆、涡轮轴承端盖上M16螺纹孔夹具的设计67一、 定位基准的选择67二、 主要零件的设计67三、 切削力及夹紧力的计算72四、 导向元件的设计74五、 夹紧元件的设计77六、 夹具体的设计80七、 夹具操作的简要说明80外文资料90中文译文98致 谢99参考文献100VII第一章 绪论机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求，然而要实现这一要求，又必须满足

12、三个条件：1、工件在夹具中占有正确的加工位置；2、夹具装夹在机床上的准确位置；3、刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具；夹具相对于机床；零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的，所以“定位”也涉及到三层关系：工件在夹具上的定位；夹具相对于机床的定位；而工件相对于机床的定位是间接通过夹具来保证的。工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定，使工件保持在准确定位的位置上。否则，在加工过程中因受到切削力，惯性力等力的作用而发生位置变化或引起被加工工件的振动，破坏了原来的准确定位，无法保证加工要求。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。目前，机床的夹具设计对于机械

13、工件的加工是很有必要的，也是我们大学生必须要搞的研究项目，如果工件在加工的过程中不能定位的话，则工件会成为废品或根本不能达到预期加工的效果。再者，为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计组合机床夹具。第一节 机床夹具的概述一、机床夹具的发展回顾夹具的历史，它是来源于以大量生产为基础的互换性零件的加工。夹具最早出现于1988年，当时作为大量生产方式的创造者而名利前茅的“惠特尼”公司接受了美国政府订购的三年间制造一万支步枪的合同，把原来告手工操作的步枪枪管锻件，有一个人从头到尾制造下来的方式改为雇用不熟练工人进行简单操作、制造，使用了一系列夹具，使步枪按时交货。继而在1853年“科

14、尔特”根据互换性方式建造了大型兵工厂，据说把涉及1400台机床的大部分作为了专用机床，并花费与机械设备的数量相同的费用，消耗在制造刀具和夹具上。这样通过使用刀具和夹具才使制造有互换性的零件成为可能。同时也简化了操作，为后来向大量生产的发展准备了条件。第二次世界大战时期，世界机床技术的发展在很大程度上受军火生产所影响，战前用于生产汽车、无线电、民用产品的大量技术，在战时广泛移用于军需品的生产。为了提高生产率，应付熟练技术工人的不足，机床夹具得到了更大的发展。1920年，世界上第一部介绍夹具的书籍在德国出版。在近几十年中，夹具的基本组成部分并无明显变化，但随着机械行业的迅速发展，对产品品种和生产率

15、提出了愈来愈高的要求，使多品种、中小批生产成为机械工业生产的主流，为了适应机械工业这种发展的趋势，必然对机床夹具提出了更高的要求。二、机床夹具的概述及其组成机床夹具是在机床上将工件定位、夹紧，将刀具进行导向的一种装置，简称“夹具”。其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。如卡盘、平口钳和各种钻模等。辅助工具是将刀具在机床上进行定位、夹紧的装置，如钻夹头、铣刀杆及镗刀杆等。工艺装备是指在加工过程中，使用的刀具、夹具、量具及其他辅助工具的总称。机床夹具根据功用一般可以分为：定位元件、夹紧元件或装置、对刀及导向元件、夹具体、连接元件、其他元件和装置。三、机床夹

16、具的分类机床夹具可按以下几种方法进行分类：1、按专门化程度分类 （1）通用夹具 通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。 （2）专用夹具 专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。 （3）

17、通用可调夹具和成组夹具 其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。 （4）组合夹具 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。 （5）随行夹具 随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。 2、按使用的机床分类 由于

18、各类机床自身工作特点和结构形式各不相同，对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。按所使用的机床不同，夹具又可分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。 3、按夹紧动力源分类根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。四、机床夹具的功用1、能稳定地保证工件的加工精度 用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 2、能减少辅助工时，提高劳动生产率 使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时

19、；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，可加大切削用量；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。3、能扩大机床的使用范围，实现一机多能 根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工。五、现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。1、标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于

20、夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。2、精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达0.1；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5m。3、高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅

21、度提高，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。4、柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。第二节 工件在

22、夹具中的定位一、工件的装夹方法及获得尺寸精度的方法1、工件的装夹方法将工件在机床或夹具中的定位、夹紧的过程称为装夹。定位就是确定工件在机床上或夹具中具有正确的位置。夹紧就是工件定位后将其压紧、夹牢的过程，使其在加工过程中保持定位不变的操作，能保持定位时已获得正确的位置不变。工件的装夹，可根据工件加工的不同技术要求，采取先定位后夹紧或在夹紧的过程中同时实现定位这两种方式，其目的都是为了保证工件在加工时相对刀具及成形运动具有正确的位置。一般有如下的几种装夹方法：（1）直接装夹。（2）找正装夹。（3）夹具装夹。2、获得尺寸精度的方法装夹的方法解决了被加工表面间的位置精度，尺寸精度可由以下方法获得。（

23、1）试切法。（2）定尺寸刀具法。（3）调整法。（4）自动获得尺寸法。二、常用定位方法及其所用的定位元件1、工件以平面定位时可以分为主要支承和辅助支承。其中主要支承包括：（1）固定支承。（2）可调支承。（3）自位支承。2、工件以圆柱孔定位（1）定位销。（2）刚性心轴。（3）小锥度心轴。3、工件以外圆柱面定位（1）定位套。（2）支承板。（3）V型块。4、工件以圆锥孔定位工件以圆锥孔定位时，最常用的定位方式是用圆锥心轴，限制工件的五个自由度。作为圆锥孔定位的特例是用顶尖定位，固定顶尖限制工件的三个自由度。5、组合定位（1）一个平面及与其垂直的两个孔的组合。（2）一个平面及与其垂直的孔的组合。第二章

24、零件结构的确定及分析我在接受设计任务书后，首先对被加工零件进行结构分析和工艺分析。其主要内容包括；1、 弄清零件的结构形状，明白那些表面需要加工，那些是主要加工面，分析各种加工表面的形状、尺寸、精度、表面粗糙度以及设计基准等。2、 在给定的条件下，了解零件在整个机器上的作用及工作要求。3、 明确零件的材料、热处理方法及零件图上的技术要求。4、 分析零件的工艺性，对各个加工表面制造的难易程度做到心中有数。以下是我的设计内容：题目所给的是减速器的机盖（见图1）。它是应用于原动机和工作机之间的独立传动装置。位于减速器机体的上部，主要作用是包容和支撑齿轮传动使它们能够保持正常运动关系和运动精度，同时也

25、是润滑油的储藏体；二是安全保护和密封作用，使箱体内的零件不受外界环境的影响，又保护机器操作者的人身安全。 概述：HW型直廓环面蜗杆减速器（JB/T79361999）因所采用的环面蜗杆副，其蜗杆轴向截面齿廓为直线，故称其为直廓环面蜗杆（球面蜗杆），与其他个种蜗杆减速器相同，为空间交错轴传动，承载能力和传动效率高，适用于重载、大功率、大转矩传动，如冶金、矿山、起重、运输、石油、化工、建筑等机械设备的减速传动。包括HWT、HWB型两种型式。工作条件：输入、输出轴交错角为90度，蜗杆转速不超过1500转/分，蜗杆轴可正、反向运转t工作环境温度为-4040。当工作环境温度低于0以上，或采用低凝固点的润滑

26、油；高于40时，必须采取冷却措施。2型号HWT型蜗杆在涡轮之上铸造机体和机盖直廓环面蜗杆减速器其中T上置蜗杆；W焊接机体和机盖，未注为铸造结构。3举例HWT2001100H直廓环面蜗杆减速器W机体和机盖（铸造）T上置蜗杆200中心距a=200mm（第一系列）1100公称传动比i=1100（理论和实际转动的比值）图1 图1.1 被加工零件不完全三维模型图第一节 零件的工艺分析要加工孔减速器机盖有三组主要加工表面，现分述如下：孔轴配合度为H7，表面粗糙度Ra小于3.2um,圆柱度为0.012mm。其它孔的表面粗糙度为Ra小于3.2um,锥销孔的表面粗糙度为Ra小于1.6um，盖体上平面表面粗糙度为

27、Ra小于6.3um,机盖机体的结合面的表面粗糙度为Ra 小于3.2um，结合处的相错位每边不大于2mm，机体的左右端面表面粗糙度为Ra 小于3.2um，垂直度为0.06mm。第二节 零件的材料由于铸铁容易成形，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HT200。第三节 工艺规程设计一、确定毛坯的制造形式根据生产纲领，该机体零件大批量生产水平。零件材料为HT200，且形状不复杂，为了提高生产率采用金属模机械砂型铸造，毛坯重70kg。二、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，其选择的正确与否直接关系到工艺路线和夹具结构设计的合理性，

28、并影响到工件的加工精度、生产率和加工成本。1、粗基准的选择以未加工过的表面进行定位的基准称为粗基准，也就是第一道工序所用的定位基准，选择粗基准时应从以下几个方面考虑：选择加工余量小而均匀的重要表面为粗基准。某些表面不需要加工，则应选择其与加工表面有相互位置精度要求的表面为粗基准。选择比较平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基准。粗基准一般情况下只允许在第一道工序中使用一次，尽量避免重复使用。对于本机盖零件而言，当选择机盖侧面为粗基准时，则侧面的误差会全部反映到结合面上，使结合面的精度不好保证。当以箱体凸沿的下底面为粗基准时可以满足加工要求，但考虑到是大批量生产，使用金属模机械砂型铸造，毛坯的加工

29、余量比较小，铸造精度比较高，若使用上端面为粗基准，不仅可以满足加工要求而且更容易定位与夹紧，综合考虑选择上端面为粗基准。2、精基准的选择 精基准的选择应重保证零件的加工精度，特别是加工表面的相互位置精度来考虑，同时也要考虑到装夹方便，夹具结构方便。选择精基准应遵循下列原则：（1）“基准重合”原则 即应尽可能选用设计基准作为精基准。这样可以避免由于基准不重合而引起的误差。（2）“基准统一”原则 即应尽可能选择加工工件的多个表面时都能使用的一组定位基准作为精基准。这样就便于保证各加工表面的相互位置精度，避免基准变换说产生的误差，并能简化夹具的设计制造。（3）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度

30、以及他们自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可以采取互为基准的原则，反复多次进行加工。（4）“自为基准”原则 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，再加工时就应尽量选择加工表面本身作为精基准，而该表面与其他表面之间的位置精度则有先行工序保证。精基准的选择主要应该考虑基准重合问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算在工艺规程设计中，正确选择定位基准，对保证零件技术要求，确定加工先后顺序有着至关重要的影响。定位基准有粗基准和精基准之分。用毛坯上未加工的表面作定位基准，这种定位基准称为粗基准；用加工过的表面作为定位基准，这种定位基准称为精基准。在选择定位基准时一般都是先根据零件的加

31、工要求选择精基准，然后再考虑用那一组表面作粗基准才能把精基准加工出来。所以应先确定精基准，然后确定粗基准。选择精基准一般应遵循以下几项要求：基准重合原则，统一基准原则，自为基准原则和互为基准原则。这四项选择精基准的原则，有时不可能同时满足，应根据实际条件决定取舍。为了方便加工和保证位置度要求，箱体类零件一般采用一面两孔的基本定位方式。经过分析零件图可以看出，本箱体的设计基准有两个： 首先，中心孔的设计基准都是以两个工艺孔为设计基准的。 其次，中心孔附近的螺纹孔都是以中心孔为设计基准的。 所以，在加工箱体时，应该先以两个工艺孔和其所在的面为基准，加工出中心孔，再根据中心孔的位置，在钻模板上做出以

32、中心孔为设计基准的螺纹孔。然而在加工这些螺纹孔时仍然要以两个工艺孔和其所在的面为基准，这样做不仅符合基准统一原则，保证了中心孔之间和中心孔与工艺孔之间的位置度要求，而且符合基准重合原则，有效的保证了轴的同轴度的要求和轴与面的垂直度要求。简化了夹具，并且使装夹的位置有利于组合机床一次加工出更多的有相互位置关系的孔，提高了生产率。由于精基准已加工出，根据大批大量生产的减速器箱体通常以底面和两螺栓孔为精基准，平面为540350，两螺栓空以直径12mm,这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，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。第

33、三章 制定工艺路线零件机械加工的工艺路线是指在零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时，除首先要考虑基准的选择外，还应当考虑各表面加工方法的选择，加工阶段的划分和工序先后顺序的安排，以保证零件几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求。除此以外，还应当考虑经济要素，以便使生产成本尽量降低。第一节 分离式箱体工艺路线完成对盖和低座的加工，就要对装配好的整个箱体进行加工。这个阶段为在装合好的箱体上加工轴承孔。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度。第二节 表面加工方法的选择箱体零件的结构形状最终都是由一些基本的几何

34、表面如平面和孔组成的，箱体零件的加工过程实际就是获得这些几何表面的过程。具有一定技术要求的加工表面，一般都不是只通过一次加工就能达到图样要求的往往要经过多次加工才能逐步达到加工质量要求。在选择加工方法时，一般总是首先根据零件主要表面的技术要求和工厂技术条件，先选定该表面终加工工序加工方法，然后再逐一选定该表面各有关前导工序的加工方法。当零件的加工质量要求较高时，一般都要经过粗加工、半精加工和精加工等三个阶段。粗加工阶段的主要任务是高效地切除加工表面上的大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近成品零件。半精加工阶段的主要任务切除粗加工后留下的误差使被加工工件达到一定精度，为精加工作准备，并完成一些次

35、要表面的加工。精加工阶段的主要任务是保证各主要表面达到零件图规定得加工质量要求。加工阶段的划分可以保证零件加工质量，有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理和有利于合理利用机床设备。在上述加工中，为减少夹紧变形对工件加工精度的影响，一般都在粗加工后松开夹紧装置，然后用较小的夹紧力重新夹紧工件，继续进行精加工，这对提工件加工精度有利。第三节 工序先后顺序的安排一、机械加工工序的安排（1）先粗后精 先安排粗加工，再安排半精加工，最后安排精加工。 （2）先基准面后其它面 基准面是加工其它面和保证精度要求的基础，所以作为精基准的表面应安排在工艺过程开始时加工。 （3）先主要表面加工后次要表面加工 基准面加

36、工好后，接着要对精度要求高的主要表面进行粗加工和半精加工，并穿插进行一些次要表面的加工。要求高的主要表面的精加工一般安排在最后进行，这样可以避免已加工表面在运输中碰伤，有利于保证精度。 （4）先面后孔原则 安排加工工序时，要根据具体情况兼顾上述原则进行。具体到这次设计加工的箱体零件，应该先把定位基面加工出来，然后以此为定位基准加工工艺孔。再以工艺孔和其所在的面为基准，加工其余孔等后续工序。 另外，因为该零件材料是HT200，在机加工之前，还应安排时效处理，否则，毛坯铸件的内应力得不到释放会引起零件的变形，影响加工精度。除了安排上述工序外，还应考虑某些辅助工序的安排，如检验工序，它是保证产品质量

37、的重要措施之一。在本零件的加工过程中，除了各工序的例行检查外，在全部加工完成之后，还应安排终检。针对图纸要求的尺寸精度，形状精度和位置精度及表面粗糙度进行检查，同时测量零件的质量涂防锈漆等。二、其他工序的安排为保证零件制造质量，防止废品产生，需在以下场合安排检验工序：（1）粗加工全部结束之后；（2）送往外车间加工的前后；（3）工时较长工序和重要工序的前后；（4）最终加工之后。第四节 机床设备和工艺装备的选择正确选择机床设备是件重要的工作，它不但直接影响工件的加工质量，而且还影响工件的加工效率和制造成本。所选机床设备的尺寸规格应与工件的形体尺寸相适应，机床精度等级应与本工序加工要求相适应，电动机

38、功率应与本工序加工所需功率相适应，机床设备的自动化程度和生产效率应与工件生产类型相适应。工艺装备的选择将直接影响工件的加工精度、生产效率和制造成本，应根据不同情况适当选择。在中小批生产条件下，应首先考虑选用通用工艺装备（包括夹具、刀具、量具和辅具）；在大批大量生产中，可根据加工要求设计制造专用工艺装备。第五节 工艺路线拟定综合以上设计要领， 减速器机盖的工艺路线拟定如下： 1、工艺路线方案一工序 铸造工序 清砂工序 检验工序 时效处理工序 涂漆工序 以机盖上端面为基准粗铣结合面，再以结合面为基准粗铣上端面。工序 精铣侧面结合面。工序 以箱体底面和侧面为基准钻机体结合面孔。工序 粗、精铣轴承孔端

39、面工序 将上下箱体对准，钻铰定位销孔。粗、精镗各轴承孔。（以结合面和侧面为基准）。工序 以结合面和侧面为基准钻螺栓孔和其他螺纹孔。 修锉毛刺，清洗，打标记,检验2、工艺路线方案二工序 铸造工序 清砂工序 检验工序 时效处理工序 涂漆工序 粗铣机盖结合面（以上端面为粗基准），粗铣上端面（以下底面为基准）。工序 人工时效工序 检验 工序 精铣结合面工序 钻、铰地脚螺栓孔（以结合面为精基准）工序 粗、精铣轴承座两端面工序 将上下机体合拢，钻铰定位销孔（以下底面为基准），并打入锥销。工序 钻4-18孔，2-M12孔，去毛刺。工序粗、精镗轴承孔，攻轴承孔端面的螺钉孔。修锉毛刺，清洗，打标记,检验.工艺方

40、案的比较与分析：上述两个方案的特点在于：方案一是使用与加工面有相互位置精度的不加工表面为粗基准加工结合面，然后再以结合面为基准加工其它表面；方案二是采用互为基准原则，先以上端面为粗基准加工下底面，再以底面为基准加工上端面；因毛坯采用金属模机械砂型铸造，精度比较高，故方案二比较好，不仅可以保证加工精度要求，而且提高了生产率，且方案二把加工地脚螺栓孔工序提前，为后道工序使用一面两孔定位做准备。根据以上两套方案分析，决定采用第二套方案，同时对其稍做修改，确定最终方案如下：铸造箱盖和箱座毛坯清砂检验时效处理涂漆工序 粗铣机盖结合面（以上端面为粗基准）,粗铣机盖上端面（以结合面为加工表面）工序 精铣结合

41、面（以上端面为基准）。工序 钻、铰、忽地脚螺栓孔（以结合面为精基准）工序 粗铣蜗杆，涡轮承孔端面（以结合面和两个铰过的螺栓孔为精基准）。工序 精铣蜗杆、涡轮孔端面（以结合面和两个铰过的螺栓孔为精基准）。工序 将上下机体合拢，钻、铰销孔，打入锥销（以机体下端面和了两个个铰过的螺栓孔为精基准）。工序 打开机体，清除毛刺，重新装配，打入锥销，拧紧螺栓。工序 钻结合面上4X18孔（以 机体下端面和两个铰过的螺栓孔为精基准）。工序 粗镗蜗杆、涡轮轴承孔（以机体下端面和四个铰过的螺栓孔为精基准）。工序 精镗蜗杆、涡轮轴承孔（以机体下端面面和两个铰过的螺栓孔为精基准）。工序 打开机体，钻攻涡轮轴承孔端面螺纹

42、孔6M16，钻攻蜗杆轴承孔端面12M16螺纹孔，并锪凸台（以结合面和两个铰过的螺栓孔为精基准）。工序XII 修锉毛刺，清洗，打标记,检验。以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。第四章 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定减速器机体零件材料为HT200，硬度200220HBS，由于该机体生产类型为大批生产，故毛坯采用金属模机械砂型铸造。根据原始材料及加工工艺查机械加工余量手册表1-6，由于材料为灰铸铁且选用金属模机械砂型铸造，故选择尺寸公共等级为CT9级，查机械加工余量手册表4-1选加工结合面为MA-G级，上端面、侧箱面为MA-H级。第一节 各加工表面的机械加工余量、尺寸公差及毛坯尺寸

43、如下一、结合面的尺寸公差及加工余量查机械加工余量手册表1-4，选择铸件结合面尺寸公差为3.6mm。查机械加工余量手册表4-1，选择加工余量等级为G级，故结合面加工余量为5.5mm.粗铣结合面时z=4mm精铣结合面时z=1.5m。二、机盖上端面面的尺寸公差及加工余量查机械加工余量手册表1-4，选择上端面的尺寸公差为3.6mm，查机械加工余量手册表4-1，因加工余量等级为H级，故选择上端面加工余量为2mm。粗铣上端面z1=2mm三、孔的尺寸公差及加工余量毛坯上孔径小于30mm的孔是不容易铸出的，所以除三个轴承孔外，这些孔的精度不是很高，因此可采用直接钻孔，如结合面上的2-10锥销孔在下道工序中为定

44、位孔，精度要求较高，因此采用钻、铰的方式。四、轴承孔端面的尺寸公差及加工余量查机械加工余量手册表1-4，选择该轴承孔端面尺寸公差为2.8mm，加工余量查机械加工余量手册表4-1，选择单侧加工余量为5mm。粗铣轴承孔端面2z=8mm精铣轴承孔端面2z=2mm 五、180轴承孔的尺寸公差及加工余量 查机械加工余量手册表1-4选择轴承孔尺寸公差为2.8mm，加工余量查机械加工余量手册表4-1，选择单侧加工余量为5.0mm。粗镗孔2z=7mm精镗孔2z=3mm六、加工的工序尺寸及加工余量1攻钻4-M8孔 钻孔7 2Z=7 攻丝M82. 钻孔锪平4-孔 钻孔 2Z=18 锪平 2Z=35 3. 钻孔锪平

45、4-孔 钻孔 2Z= 锪平 2Z= 4. 攻钻6-M16孔 钻孔 2Z= 攻丝M16第五章 确定切削用量及基本工时第一节 切削用量原则切削用量的选择，对生产率，加工成本和加工质量均有重要影响。所以合理的切削用量是指在保证加工质量的前提下，能取得较高的生产效率和较低成本的切削用量。约束切削用量选择的主要条件有：工件的加工要求，包括加工质量要求和生产效率要求；刀具材料的切削性能；机床性能，包括动力特征和运动特性；刀具寿命要求。切削用量的选用原则：首先选取尽可能大的背吃刀量ap；其次根据机床进给机构强度、刀杆强度等限制条件(粗加工时)或已加工表面粗糙度要求（精加工时），选取尽可能大的进给量 f；最后根据“切削用量手册”查取以确定切削速度Vc。切削用量三要素的选用：（1）背吃刀量ap：根据加工余量确定。粗加工时，一次走刀应尽可能切掉全部余量。如果是下面几种情况，可分几次走刀：1 加工余量太大；2 工艺系统刚性不足；3 断续切削。半精加工时，ap 可取为0.5-2mm。精加工时，ap 可取0.1-0.4mm。（2）进给量 f：粗加工时，对表面质量没有太搞要求，合理的进给量影视工艺系统所能承受的最大进给量。限制精加工因素的主要因素是表面粗糙度和加工精度要求。时间生产中，经常采用查表法确定进给量。粗加工时，根据加