減速箱體工藝規(guī)程及加工φ185H8孔夾具設計

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II減速箱體工藝規(guī)程及加工 φ185H8 孔夾具設計摘 要本次畢業(yè)設計以減速器的箱體為設計對象，主要設計任務有兩項：第一項箱體零件加工工藝規(guī)程的設計；第二項是箱體 φ185H8 鏜孔夾具的設計。在箱體零件加工工藝規(guī)程的設計中，首先對零件進行分析，根據(jù)零件的材料，生產(chǎn)綱領及其它來確定毛坯的制造形式，其次進行加工基面的選擇與工藝路線的制訂，最后進行加工余量、工序尺寸及切削用量等的計算與確定。在工裝夾具部分的設計中，首先是定位方案的確定，根據(jù)各自工序的不同特點來進行定位基準的選擇，以及進行切削力及夾緊力的計算。關鍵詞：工序；加工余量；定位方案；夾緊力IIIABSTRACTThe graduation design’s object is a box with reduce speed gear，The design have 2 major design tasks：First ,the design that box’s parts processing technology planning ；Second , the design of box’sφ185H8 bore a hole fixture。In the design of box’s parts processing technology planning , first of all ,analyzing the parts，on the basic of parts’ material produce outline and others to confirm the created form of rough ，then carry on the choice of processing datum and the constitute of technology route，F(xiàn)inal , machining allowance, the size of the process, and the calculation and determination of cutting parameter and so on。 In the design of frock fixture ，first of all ,to make sure the position programme， according to own procedure’s different peculiarity to carry on the standard choice for position，Then carry on cutting force and the calculation of the clamping force。Keywords: The process； the surplus of processing；orient the scheme；the clamping force；III目錄摘 要 .IABSTRACT.II第 1 章 緒 論 .11.1 減速箱體的選題意義 .11.2 減速箱箱體設計工藝規(guī)程的意義及要求 .11.3 夾具的設計 .1第 2 章 減速箱體零件圖分析 22.1 產(chǎn)品的概述 22.3 確定零件的生產(chǎn)類型 .3第 3 章 毛坯的確定 43.1 確定毛坯制造形式 .43.2 確定鑄件及形狀 .4第 4 章 減速箱體加工工藝過程分析 .64.1 基準的選擇 .64.2 擬定工藝過程 .64.3 選擇工藝設備 .94.4 確定工序尺寸 .94.5 確定切削用量和時間定額 134.5.1 工序 1 切削用量及基本時間的確定 .134.5.2 工序 2 切削用量及基本時間的確定 .154.5.3 工序 3 切削用量及基本時間的確定 .184.5.4 工序 4 切削用量及基本時間的確定 .194.5.5 工序 5 和 6 切削用量及基本時間的確定 .214.5.6 工序 7 切削用量及基本時間的確定 .234.5.7 工序 8 切削用量及基本時間的確定 .244.5.8 工序 9 切削用量及基本時間的確定 .254.5.9 工序 10 切削用量及基本時間的確定 264.5.10 工序 11 至 14 切削用量及基本時間的確定 294.5.11 工序 15 至 18 切削用量及基本時間的確定 .31第 5 章 夾具設計 .345.1 機床夾具的作用 345.2 機床夾具的組成 .345.3 夾具設計 345.3.1 定位方案的確定 .355.3.2 夾緊方式和夾緊裝置 .355.3.3 鏜模導引裝置的設計 .355.3.4 鏜桿設計 .375.3.5 夾具體的設計 .375.4 切削力的計算 375.5 夾緊力的計算 375.6 繪制夾具裝配圖 38III總結(jié) .40參考文獻 .41致 謝 42附錄 A：機械加工工藝過程卡片附錄 B：機械加工工序卡片第 1 章 緒論1第 1章 緒 論1.1減速箱體的選題意義箱體是減速器的基礎零件，它把減速器的有關部件的軸、軸承和齒輪等相關零件連接成一個整體，以傳動轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運動。故箱體的加工質(zhì)量，直接影響減速器的性能，精度和壽命。而夾具的使用可以有效的保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，擴大機床的工藝范圍，減輕工人的勞動強度，保證安全生產(chǎn)等，所以對減速器箱體的機械加工工藝及夾具設計的課題有著十分重要的意義1.2減速箱箱體設計工藝規(guī)程的意義及要求機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。它是在具體的生產(chǎn)條件下，最合理或較合理的工藝過程和操作方法，并按規(guī)定的形式書寫工藝文件，經(jīng)審批后用來指導生產(chǎn)的。工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的主要技術文件。工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和管理工作的基礎依據(jù)。工藝規(guī)程是新建或擴建工廠的基本資料。工藝規(guī)程設計的原則是，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，能盡量提高生產(chǎn)率和降低成本。同時，還應在充分利用企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎上，盡可能采用國內(nèi)外先進工藝技術和經(jīng)驗，并保證有良好的勞動條件。機械加工工藝規(guī)程的基礎要求可以總結(jié)為質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟性三個方面。這三者雖然有矛盾，但把它們協(xié)調(diào)好，就成為一個整體。因此，好的工藝規(guī)程應該是質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一表現(xiàn)。1.3夾具的設計夾具在機械加工中具有重要的地位，使用夾具裝夾工件時不需要劃線找正，可顯著的縮短輔助時間，因而方便、快捷；同時它能保證加工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低對工人的工作要求和減輕工人的勞動強度，擴大的機床的適用范圍，能高質(zhì)量、高效率地去完成零件的加工過程。專用夾具設計得是否合理，直接影響工件的質(zhì)量，產(chǎn)量和加工成本。在生產(chǎn)實踐中經(jīng)常出現(xiàn)設計和制造出來的夾具不能滿足使用要求的情況，因而只有正確應用夾具設計的基本原理和知識，掌握夾具設計的方法，才能設計出既能保證工件質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，又能降低成本和減輕工人勞動強度的機床夾具。機床夾具一般都由定位裝置，夾緊裝置及其它元件組裝在一個基礎元件上而形成的。由于各類機床的加工工藝特點，夾具和機床的聯(lián)接方式等不盡相同，因此每一類機床夾具在總體結(jié)構，所需元件和技術要求等方面都有其各自的特點，但是它們的設計步驟和方法則基本相同。第 2 章 減速箱體零件圖分析2第 2 章 減速箱體零件圖分析2.1 產(chǎn)品的概述減速箱體在整個減速器總成中的作用是起支撐和連接的作用的，它把各個零件連接起來，支撐傳動軸，保證各傳動機構的正確安裝。減速箱體的加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準確性，也為將會影響減速器的壽命和性能。減速箱體是典型的箱體類零件，其結(jié)構和形狀復雜，壁薄，外部為了增加其強度加有很多加強筋。有精度較高的多個平面、軸承孔，螺孔等需要加工，因為剛度較差，切削中受熱大，易產(chǎn)生震動和變形。2.2零件的工藝分析減速箱體結(jié)構較復雜、 加工面多、 技術要求高、 機械加工的勞動量大。 因此箱體結(jié) 構工藝性對保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本有重要意義。該零件的結(jié)構如三維圖圖 2-1 所示：該零件主要加工表面及技術要求如下：（1） 頂面 B 與基準 A 面的平行度公差要求為 0.05，表面粗糙度 Ra6.3。A 底面 B 頂面C 右側(cè)面軸線 BE 底座面軸線 A軸線 DD 左側(cè)面軸線 C圖 2-1 減速箱體零件三維圖圖四川理工學院畢業(yè)設計（論文）3（2） 底座面 E 與基準 A、C 面的垂直度公差要求為 0.05，表面粗糙度 Ra12.5。（3） 軸線 C(φ52H8 孔軸線)與軸線 D(φ185H8 孔軸線)的尺寸為 164±0.045。（4） 軸線 C(φ52H8 孔軸線)與基準 A 面的平行度公差為 0.05。（5） 軸線 A(φ50H8 孔軸線)與軸線 B 平行度公差為 0.05，孔表面粗糙度為 Ra6.3。（6） 軸線 B 與基準平面 A 垂直度公差為 0.05，孔表面粗糙度為 Ra6.3。2.3確定零件的生產(chǎn)類型根據(jù)任務書，已知:(1) 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領擬定 Q=10000 臺/年。(2) 每臺產(chǎn)品中減速箱體的數(shù)量 n =1 件/臺。結(jié)合生產(chǎn)實際，根據(jù)文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P2，備品率a%和廢品率 b%分別取 3%和 0.5% ，帶入公式 1-1 得：N=Qm(1+a%)(1+b%) =10000 1 (1 + 3%) (1 + 0.5%)?=10351(件/年 )式中 N——零件的生產(chǎn)綱領（件/年）；Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺、輛/年）；m——每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/ 臺、輛）；a%——備品率，一般取 2%～4%；b%——廢品率，一般取 0.3%～0.7%。根文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P3 表 1-3 和表 1-4，該減速器箱體屬輕型零件，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。第 3 章 毛坯的確定4第 3章 毛坯的確定3.1確定毛坯制造形式該減速箱體的材料是 HT200，考慮到零件形狀復雜、有腔形、制造精度、機械性能、 壽命及批量（年產(chǎn) 1 萬件）,其毛坯是鑄件。由于鑄鐵容易成型、切削性能好、價格低廉，并且具有良好的耐磨性和減振性，此外箱體結(jié)構復雜，箱壁薄，故選用鑄造方法制造毛坯。砂型鑄造是將熔融金屬澆入砂質(zhì)鑄型中，待凝固冷卻后，將鑄型破壞，取出鑄件的鑄造方法，是應用最為廣泛的傳統(tǒng)鑄造方法，它適用于各種形狀、大小及各種常用合金鑄件的生產(chǎn)。機器造型是用模板和砂箱在專門的造型機上進行的。機器造型的生產(chǎn)效率高，制出的鑄件尺寸精度高、表面粗糙度小、加工余量小。故毛坯的鑄造方法選擇砂型鑄造機器造型，內(nèi)腔安放型芯，鑄件需要人工時效處理。3.2確定鑄件及形狀鑄件基本尺寸：機械加工前毛坯鑄件的尺寸，包括必要的機械加工余量。機械加工余量（RAM）：采用機械加工方法對毛坯鑄造進行加工，使之達到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金屬余量。根據(jù)文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P22 公式（2-1）和（2-2）得：對外圓面進行機械加工時，RAM 與鑄件其他尺寸之間的關系表達式：R=F+2RAM+CT/2對內(nèi)腔進行機械加工相對應的表達式：R=F-2RAM-CT/2單側(cè)作機械加工時，RAM 與鑄件其他尺寸之間的關系表達式：R=F+RAM+CT/2 由文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P23 表 2-1，灰鑄鐵砂型鑄造的毛坯鑄件的公差等級為 8～12,所以確定毛坯鑄件的公差等級 CT=10。由文獻[1]P25表 2-5“毛坯鑄件典型的機械加工余量等級”選取毛坯零件的機械加工余量等級為 G。（1）箱體各平面鑄造毛坯尺寸根據(jù)減速箱體零件最大輪廓尺寸（499mm） ，由文獻[1]P24 表 2-4 “鑄件的機械加工余量（RAM ） ”確定該鑄件機械加工余量為 4mm?，F(xiàn)將減速器箱體各平面毛坯尺寸公差與加工余量的計算結(jié)果列于表 3-1：5表 3-1 減速器箱體各平面毛坯尺寸加工表面 毛坯尺寸公差等級 CT鑄件尺寸公差(mm)機械加工余量(mm)毛坯尺寸及公差(mm)箱體長度 400mm 10 5 4 408 2.5?箱體高度 499mm 10 5 4 503 2.5箱體寬度 159mm 10 3.6 4 167 1.8Φ52H8 左側(cè)面 10 3.6 4 159±1.8E 面 235mm 10 4 4 239±2C 面 245mm 10 4 4 249±2(2)減速箱體各孔鑄造毛坯尺寸根據(jù)減速器箱體各孔的尺寸選擇 φ180H8 作為孔的機械加工余量，選取毛坯零件的機械加工余量等級為 F，由文獻[1]P24 表 2-4 “鑄件的機械加工余量（RAM） ”確定該鑄件機械加工余量為 2mm?，F(xiàn)將減速器箱體各孔毛坯尺寸公差與加工余量的計算結(jié)果列于表 3-2：表 3-2 減速器箱體各孔毛坯尺寸加工表面 毛坯尺寸公差等級 CT鑄件尺寸公差(mm)機械加工余量(mm)毛坯尺寸及公差(mm)Φ185H8 10 4 2 Φ181±2Φ310 10 4.4 2 Φ306±2.2Φ52H8 10 2.8 2 Φ48±1.4Φ50H8 10 2.8 2 Φ46±1.4第 3 章 毛坯的確定67第 4章 減速箱體加工工藝過程分析4.1基準的選擇正確選擇定位基準是設計工藝過程的一項重要內(nèi)容，也是保證零件加工精度的關鍵。定位基準分為精基準、粗基準、輔助基準。在最初加工工序中,只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面為定位基準（粗基準） ， 在后續(xù)加工工序中， 用也加工表面作為定位基準（精基準),在制定工藝規(guī)程時， 應先考慮選擇怎樣的精基準以保證達到精度要求并把各加工出來，另外，為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度，可在工件上某部位做一輔助基準，用以定位。①粗基準的選擇。對于箱體類零件應先加工面后加工孔再以面為基準加工孔。根據(jù)有關粗基準的選擇原則（當零件有不加相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準。）先以 159 底面作為粗基準加工其它工表面時， 應以這些不加工表面作為粗基準； 若零件有幾個不加工表面時,則應以與加工表面要求較高的表面為粗基準面， 因為其它面與尺寸 159 底面都有垂直度要求。②精基準的選擇。應遵循“基準重合及統(tǒng)一” 原則，選擇面積較大的平面或孔及其組合。因此應選擇 159 端面作為精基準，有利于夾緊及定位。4.2 擬定工藝過程根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，在生產(chǎn)綱領確定的情況下,可以考慮采用通用和專用設備，按工藝路線成流水線布置，同時保持一部分劃線找正，廣泛使用專用工夾具。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效益，采用合理的工藝路線。依據(jù)“先粗后精”、“先面后孔”、“先主后次”、“基準先行”的基本原則，初步擬定兩種工藝過程方案如下：方案一：表 4-1 方案一加工工藝路線工序號 工序名稱 設備鑄造毛坯清砂熱處理（人工時效處理）非加工表面噴漆第 4 章 減速箱體加工工藝過程分析 81 粗銑 B 面 X53K2 粗銑 A 面 X53K3 粗銑 φ52H8 兩側(cè) X624 粗銑 C 端面 X53K5 粗銑 E 表面（箱體下底表面） X53K6 半精銑 B 面 X53K7 半精銑 A 面 X53K8 半精銑 φ52H8 兩側(cè) X629 半精銑 C 面 X53K10 粗鏜 φ185H8 孔 T6811 粗鏜 φ310 孔 T61212 粗鏜 φ52 孔 T6813 粗鏜 φ50H8 孔和粗鏜 φ82 孔 T6814 半精鏜 φ185H8 孔 T6815 半精鏜 φ52 孔 T6816 半精鏜 φ50H8 孔和半精鏜 φ82 孔 T6817 鉆 B 面 6×M6，4×M8–7H，8×M6 螺紋底孔 Z52518 鉆 Φ52H8 孔左側(cè)凸臺 4×M6 螺紋底孔 Z52519 鉆 Φ52H8 孔右側(cè) 4×M6 螺紋底孔和鉆 C 面 6×M6 螺紋底孔Z52520 鉆 A 面 6-M12-7H，8×M6 螺紋底孔 Z52521 攻 B 面 6×M6，4×M8–7H，8×M6 螺紋 組合攻絲機22 攻 Φ52H8 孔左側(cè)凸臺 4×M6 螺紋 組合攻絲機23 攻 Φ52H8 孔右側(cè) 4×M6 螺紋和攻 C 面 6×M6 螺紋 組合攻絲機24 攻 A 面 6-M12-7H，8×M6 螺紋 組合攻絲機25 去毛刺26 清洗27 終檢方案二：表 4-2 方案二加工工藝路線9工序號 工序名稱 設備鑄造毛坯清砂熱處理（人工時效處理）非加工表面噴漆1 粗、半精銑 A 面 X53K2 粗、半精銑 B 面 X53K3 粗、半精銑 C 面 X53K4 粗銑 E 表面（箱體下底表面) X53K5 粗、半精銑 φ52 孔左側(cè) X626 粗、半精銑 φ52 孔右側(cè) X627 粗、半精鏜 Φ52H8 孔 T688 粗、半精鏜 Φ185H8 孔 T689 粗鏜 Φ310 孔 T61210 粗、半精鏜 Φ50H8 和 Φ82 T6811 鉆 B 面 6×M6，4×M8–7H，8×M6 螺紋底孔 Z52512 鉆 Φ52H8 孔左側(cè)凸臺 4×M6 螺紋底孔 Z52513 鉆 Φ52H8 孔右側(cè) 4×M6 螺紋底孔和鉆 C 面 6×M6 螺紋底孔Z52514 鉆 A 面 6 M12-7H，8×M6 螺紋底孔? Z52515 攻 B 面 6×M6，4×M8–7H，8×M6 螺紋 組合攻絲機16 攻 Φ52H8 孔左側(cè)凸臺 4×M6 螺紋 組合攻絲機17 攻 Φ52H8 孔右側(cè) 4×M6 螺紋孔和攻 C 面 6×M6 螺紋 組合攻絲機18 攻 A 面 6×M12-7H，8×M6 螺紋 組合攻絲機19 去毛刺20 清洗21 終檢方案論證：兩種方案都基本遵循了“基準先行、先粗后精、先主后次”的基本原則，兩種方案的區(qū)別主要在于方案一把粗加工和精加工分開，雖然保證了主要表面的粗糙度，但第 4 章 減速箱體加工工藝過程分析 10是其他表面的位置精度得不到保證。而方案二在于先將主要表面全加工出來，再加工其他次要表面，減少了定位和裝夾次數(shù)，保證了其他表面的位置精度和表面粗糙度，因此方案二比較合理。4.3選擇工藝設備1）刀具的確定結(jié)合各個加工表面的特點以及其加工方法，綜合考慮選用刀具如表4-3所示。表4-3 減速箱體加工時刀具的選擇工序號 刀具1、2 硬質(zhì)合金端銑刀YG83、4 硬質(zhì)合金圓柱銑刀YG67、8、9、10 硬質(zhì)合金鏜刀YG3X5、6 硬質(zhì)合金直柄立銑刀YG811、12、13、14 高速鋼直柄麻花鉆W18Cr4V15、16、17、18 高速鋼機用絲錐2）選擇量具為了達到尺寸以及形狀結(jié)合各工序的具體尺寸精度的要求，各工序間選用了不同的量具對零件進行檢測，如表4-4所示。表4-4減速箱體加工時量具的選擇工序號 量具1、2、3、5、6 0.02mm游標卡尺、刀形平尺7、8、9、10 內(nèi)徑千分尺4 游標卡尺、寬座角尺11、12、13、14 內(nèi)徑千分尺、深度游標卡尺15、16、17、18 內(nèi)螺紋千分尺4.4確定工序尺寸1、工序 1 和工序 2-銑減速箱體 A 面和 B 面（159mm）（一） 工序加工過程1. 箱體底面的加工過程：（1）以 B 面為基準，找正所劃加工線，粗銑 A 面，保證工序尺寸 A1；11（2）以 B 面為基準，半精銑 A 面，保證工序尺寸 A2。2. 箱體頂面的加工過程（1）以 A 面為基準，粗銑 B 面，保證工序尺寸 A3；（2） 以 A 面為基準，半精銑 B 面，達到零件圖設計尺寸 D 的要求，D=159mm。 （二）查找工序尺寸鏈，畫出加工過程示意圖查找出全部工藝尺寸鏈，如圖 4-1 所示（三）求解各工序尺寸及公差（1）確定工序尺寸 A4 由圖（a）所示 A 4=D=159mmA3A4 Z4D(a)A2A3 Z3（b）A1Z2 A2(c)圖 4-1 工藝尺寸鏈(2)確定工序尺寸 A3 從圖（a ）中可知，A 3= D+ Z4， 其中 Z4 為半精銑余量，按文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P45 表 2-36 確定 Z4=1mm,則P3=（159+1）mm=160mm。由于工序尺寸 P3 是在粗銑加工中保證的，故查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P10-11 表 1-8 知，粗銑工序的經(jīng)濟加工精度為 IT11~IT13，因此確定該工序尺寸公差為 IT12，查 文獻[1]P48 表 2-40 其公差值為0.4mm，工序尺寸按入體原則標注，由此可初定工序尺寸 A3= mm。04.16?（3）確定工序尺寸 A2 從圖（b）中可知，A 2= A3+ Z3，其中 Z3 為粗銑余量，第 4 章 減速箱體加工工藝過程分析 12由于頂面經(jīng)過粗銑后達到 A2 尺寸，故 Z4 等于頂面的毛坯機械加工總余量減去半精銑的差值，即 Z3=3mm,則 A2=（160+3）mm=163mm。查文獻[1]P10-11 表 1-8 知，該半精銑工序的經(jīng)濟加工精度為 IT8-IT11，因此確定該工序尺寸公差為 IT10，查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P48 表 2-40 其公差值為 0.16mm，工序尺寸按入體原則標注，由此可初定工序尺寸 A2= mm。016.3?（4）確定工序尺寸 A1 從圖（c）中可知，A 1= A2+ Z2，其中 Z2 為半精銑余量，按文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P45 表 2-36 確定 Z2=1mm,則A2=163+1mm=164mm。由于工序尺寸 A1是在粗銑加工中保證的，故查文獻[1]P10-11表 1-8 知，粗銑工序的經(jīng)濟加工精度為 IT11~IT13，因此確定該工序尺寸公差為 IT12，查文獻[1]P48 表 2-40 其公差值為 0.40mm，工序尺寸按入體原則標注，由此可初定工序尺寸 A1= mm。經(jīng)上述分析計算，可確定各工序尺寸分別為04.6?A1= mm，A 2= mm，A 3= mm， A4= mm。04. 016.?04.?159表 4-5 工序 1、2 工序尺寸加工表面（毛坯尺寸mm）8.167?粗銑（mm） 半精銑(mm)A 面 04.16? 016.3?B 面 0. 592、工序 3-銑 C 面(245mm)本工序分為粗銑和半精銑，查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P45表 2-36，取粗銑余量 Z 粗銑=3mm,半精銑余量為 Z 半精銑=1mm，故文獻[1]查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P10-11 表 1-8 知，粗銑工序的經(jīng)濟加工精度為 IT11-IT13，因此確定該工序尺寸公差為 IT12，半精銑工序的經(jīng)濟加工精度為 IT8-IT11，因此確定該工序尺寸公差為 IT10,查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P48表 2-40 其 IT10 公差值為 0.185mm 和 IT12 公差值為 0.46mm,根據(jù)基準統(tǒng)一采用工序尺寸按入體原則標注，由此可初定工序尺寸 P 粗銑= ，P 半精銑=245。04.26?表 4-6 工序 3 工序尺寸加工表面（毛坯尺寸mm）249?粗銑 半精銑13(續(xù)表)C 面 046.2? 245三、工序 4 銑 E 表面（箱體下底表面 319mm)本工序根據(jù)表面加工精度的要求，粗銑就能滿足要求，查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P45 表 2-36，機械加工余量為 4mm,取粗銑余量 Z 粗銑=4mm,故查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P10-11 表 1-8 知，粗銑工序的經(jīng)濟加工精度為 IT11-IT13，因此確定該工序尺寸公差為 IT12，查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P48 表 2-40 其 IT12 公差值為 0.57mm,根據(jù)基準統(tǒng)一采用工序尺寸按入體原則標注，由此可初定工序尺寸 P= mm.057.32?四、工序 5 銑 D 面-Φ52H8 孔左側(cè)凸臺（155mm）根據(jù)加工精度的要求，查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P10-11表 1-8，分粗銑和精銑才能滿足技術要求，查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P45 表 2-36，取粗銑余量 Z 粗銑=3mm,半精銑余量為 Z 半精銑=1mm，故查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P10-11 表 1-8 知，粗銑工序的經(jīng)濟加工精度為 IT11-IT13，因此確定該工序尺寸公差為 IT12，半精銑工序的經(jīng)濟加工精度為 IT8-IT11，因此確定該工序尺寸公差為 IT10,查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P48 表 2-40 其 IT10 公差值為 0.16mm 和 IT12 公差值為 0.40mm,根據(jù)基準統(tǒng)一采用工序尺寸按入體原則標注，由此可初定工序尺寸 P 粗銑= mm,P 半精銑=155mm。04.156?表 4-7 工序 5 工序尺寸加工表面 粗銑 精銑Φ52H8 孔左側(cè)凸臺（155mm） 04.16? 155五、工序 7、8、9、10-鏜孔工序 7、8、10 根據(jù)孔的經(jīng)濟精度和表面粗糙度查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P10 表 1-7 需粗鏜和半精鏜，查文獻[12]《機械制造工藝設計簡明手冊》P66 表 2.3-10 可得，半精鏜單邊余量 Z 半精鏜 =0.5mm，粗鏜單邊余量 Z 粗鏜=1.5mm。各工序尺寸按加工經(jīng)濟精度查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P14 表 1-20 可依次確定為：半精鏜為 IT8，粗鏜為 IT10。查文獻[1]標準公差數(shù)值《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P48 表 2-40 可確定各工步的公差值:Φ185H8孔（IT8 為 0.072mm，IT10 為 0.185mm） ；Φ52H8 孔（IT8 為 0.046mm，IT10 為第 4 章 減速箱體加工工藝過程分析 140.12mm） ；Φ50H8 孔（IT8 為 0.039mm，IT10 為 0.10mm） ；Φ82 孔（IT8 為0.054mm，IT10 為 0.14mm） 。工序 8 根據(jù)孔的經(jīng)濟精度和表面粗糙度查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P10 表 1-7 需粗鏜就能滿足要求，即粗鏜余量為 2mm，查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P14 表 1-10 可依次確定為：粗鏜鏜為 IT10，查文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P48 表 2-40 可確定工步的公差值為 0.21mm。表 4-8 各鏜孔的工序尺寸及余量加工表面 粗鏜 半精鏜Φ185H8 Φ184 185.0? Φ185 072.?Φ52H8 .20Φ.460Φ5Φ50H8 1.49? .39?Φ82 .080.5482Φ310 Φ310 21.0?六、工序 11-18（鉆 M6，M8，M12 螺紋底孔）查文獻[12]《機械制造工藝設計簡明手冊》P70 表 2.3-20，選用粗牙普通螺紋，鉆 M6 螺紋底孔余量 Z1=5.00mm,鉆 M8 螺紋底孔余量 Z2=6.80mm，鉆 M12 螺紋底孔余量 Z3=10.20mm。查文獻[1]P48 標準公差數(shù)值表 2-40，鉆孔加工經(jīng)濟精度為 IT12，可確定各工序的公差值分別為：鉆 M6 為 0.12mm，鉆 M8 為 0.15mm，鉆 M12 為0.18mm。綜上所述，各工序的工序尺寸及公差分別為：鉆 M6 螺紋底孔工序尺寸 d1=Φmm，鉆 M8 螺紋底孔工序尺寸 d2=Φ mm，鉆 M12 螺紋底孔工序尺寸 d3=Φ12.05? 15.086?mm。8.表 4-9 各螺紋的工序尺寸及公差加工表面 鉆孔 攻螺紋M6 螺紋底孔 Φ 12.05? M6M8 螺紋底孔 Φ .086M8M12 螺紋底孔 Φ 1.2? M12154.5確定切削用量和時間定額4.5.1工序 1（銑箱體 A面）切削用量及基本時間的確定加工條件:工件材料：HT200，硬度 190HBS，砂型鑄造機器造型。機床：X53K 立式銑床選擇刀具：根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P5 表 1.2，選擇 YG8 的硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P84 表 3.1， ，map43??,銑刀直徑選取 。mae350?? md50~40?根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P96 表 3.16，選擇 ， 。d020?z根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P84 表 3.2，由于灰鑄鐵硬度 ，故銑HBS刀的幾何形狀取 、 、 、 、 、 、??50?80???2s??45r??3?r5'r?。b2.1??（1）切削用量 該工序包括 2 個工步，即粗銑和半精銑。1.粗銑工步1）確定背吃刀量 工步 1 的背吃刀量 等于底面的毛坯機械加工總余量減去工1pa步 2 的余量，即 =（ 4—1）mm=3mm。 1pa2）確定進給量 根據(jù)文獻 [1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P93 查表4-14 按 X53K 機床功率為 10KW 及工件材料 HT200，刀具材料選取 YG8，該工件的每齒進給量 。zfzm/8.0?3）計算銑削速度 根據(jù) 文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P104 查表 5-13，按 d0/z=400/20， 的條件選取，銑削速度 =43m/min。由公式zfzm/28.0?v可得工序銑刀轉(zhuǎn)速 ，查文獻[1]表)/(1vn?n?1min/)40/(3r?in/2.34r?4-15 按照該工序所選 X53K 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速 ，求出該工57序的實際銑削速度： 。0/dv?1/i/5.7r.i/2.半精銑工步1）確定背吃刀量 工步 2 的背吃刀量 =1mm。 2pa2）確定進給量 根據(jù) 文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P3 查表4-14 按 X53K 機床功率為 10KW 及工件材料，刀具材料選取，該工件的每齒進給量 zf。zm/.0?3）計算銑削速度 根據(jù) 文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P10 查第 4 章 減速箱體加工工藝過程分析 16表 5-13，按 d0/z=400/20， 的條件選取，銑削速度 =48m/min。由（5-zfzm/2.0?v1） 可得工序銑刀轉(zhuǎn)速 ，查)/(vn??n?1min/)40(8r?in/20.38r?表 4-16 按照該工序所選 X53K 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速 n= ，求547出該工序的實際銑削速度：。10/dnv 10/4in/5.47r?69.5?in/（2）基本時間本工序為銑底面，由文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P118 表 5-43，由于 ，采用面銑刀不對稱銑削時，該工序的基本時間計算公式為：dae6.0?Mzjflt21??式中： nZfzz??)3~1((5.0001 ??Cdl=（0.03 0.05） C~52?l本工序中： ， ， =（0.03 0.05） =12 20mm 取ml40C~d~=15mm ， 粗銑 ， 半精銑 ， 粗銑 ， 半精銑0zf?r/28.0zfr/.n?min/5.37r?， ， ， 。min/5.47rl 12)50(1451 ???l42Z20粗銑 nZffzMz? i/0.37.半精銑 94?將上述結(jié)果帶入式中，則該工序的1）粗銑工步基本時間： Mzjflt21??min10473?i05.2?s14.3輔助時間： ttjf 7.8.1.).~5.(?其他時間： szxb 52)(%9/ ??單件時間： stttzxbfjdj 36.154).4.1.3()/ ????2）半精銑工步基本時間： Mzjflt21?min904173i27.?s.6輔助時間： ttjf 42.01.35.).~5.(??其他時間： szxb 9)(%/ ??17單件時間： 136.11+20.42+14.09=170.62s???)/(mttzxbfjd表 4-10 工序 1 的切削用量及基本時間工步 ap/mm f/mm.z-1 v/m.min-1 n/r.min-1 Ti/s(機動) Ti/s(輔助)粗銑 3 0.28 47.12 37.5 123.14 18.47半精銑 1 0.20 59.69 47.5 136.11 20.424.5.2工序 2（銑箱體 B面）切削用量及基本時間的確定加工條件:工件材料：HT200，硬度 190HBS，砂型鑄造機器造型。機床：X53K 立式銑床選擇刀具：根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P5 表 1.2，選擇 YG8 的硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P84 表 3.1， ，map43??mae3506??銑刀直徑選取 。d50~4?根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P96 表 3.16，選擇 ， 。d4020?z根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P84 表 3.2，由于灰鑄鐵硬度 ，故銑HBS?刀的幾何形狀取 、 、 、 、 、 、?50?80????20s??5r??3?r5'r?。mb2.1??（1）切削用量 該工序包括 2 個工步，即粗銑和半精銑。1.粗銑工步1）確定背吃刀量 工步 1 的背吃刀量 等于底面的毛坯機械加工總余量減去工1pa步 2 的余量，即 （4—1）mm=3mm。 ?pa2）確定進給量 根據(jù)文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P93 表4-14 按 X53K 機床功率為 10KW 及工件材料，刀具材料選取 YG8，該工件的每齒進給量。zfzm/8.0?3）計算銑削速度 根據(jù) 文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P104表 5-13，按 d0/z=400/20， 的條件選取，銑削速度 =43m/min。由文獻zfzm/28.0?v[1]P99 公式 可得工序銑刀轉(zhuǎn)速 ，)/(1vn??n?10min/)40/(3r?in/2.34r?查文獻[1]表 4-16 按照該工序所選 X53K 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速，求出該工序的實際銑削速度：mi/5.37r /dv 10/i/5.7?第 4 章 減速箱體加工工藝過程分析 18。12.47?min/2.半精銑工步1）確定背吃刀量 工步 2 的背吃刀量 =1mm。 2pa2）確定進給量 根據(jù)文獻 [1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P93 表 4-14 按 X53K 機床功率為 10KW 及工件材料，刀具材料選取，該工件的每齒進給量 zf。zm/.0?3）計算銑削速度 根據(jù) 文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P104表 5-13，按 d0/z=400/20， 的條件選取，銑削速度 =48m/min。由文獻[1]zfzm/2.0?vP99 公式 可得工序銑刀轉(zhuǎn)速 ，)/(1vn??n?10min/)40/(8r?in/20.38r?查表 4-16 按照該工序所選 X53K 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速 n= ，57求出該工序的實際銑削速度： /dv?1/i/5.47r69.。min/（2）基本時間 本工序為銑頂面，由文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P118 表 5-43，由于 ，采用面銑刀不對稱銑削時，該工序的基本時間計算公式為：dae6.0?Mzjflt21??式中： nZfzz??)3~1((5.0001 ??Cdl=（0.03 0.05） C~52?l工序中： ， ， =（0.03 0.05） =12 20mm 取 =15mm，ml49?40d~0C粗銑 ， 半精銑 ， 粗銑 ， 半精銑 ，zfr/28.0zfr/.nmin/.37r?min/5.47r， ， 。l 127)50(151 ????l42?Z20粗銑 ZfnfzMz? i/15.308.?半精銑 nzz m947將上述結(jié)果帶入式中，則該工序的1)粗銑工步基本時間：19Mzjflt21??min10479?i53.2?s71.輔助時間： ttjf 6.2.1.).~5.(?其他時間： szxb 7015)75(%9/ ??單件時間： stttzxbfjdj 17.90).()/ ????2）半精銑工步基本時間半精銑 Mzjflt21?min90417i32.?s95.18輔助時間： sttjf 4.95.8.).~5.(??其他時間： szxb 0)1(%/?單件時間： stttzxbfjdj 38.249)5.8.2.()/ ????表 4-11 工序 2 的切削用量及基本時間工步 ap/mm f/mm.z-1 v/m.min-1 n/r.min-1 Ti/s(機動) Ti/s(輔助)粗銑 3 0.28 47.12 37.5 151.71 22.76半精銑 1 0.20 59.69 47.5 198.95 29.844.5.3工序 3（銑箱體 C面）切削用量及基本時間的確定加工條件:工件材料：HT200，硬度 190HBS，砂型鑄造機器造型。機床：X53K 立式銑床選擇刀具：根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P5 表 1.2，選擇 YG6 的硬質(zhì)合金圓柱銑刀。根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P84 表 3.1， ， ，map159?mae53??銑刀直徑選取 。md80~?根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P96 表 3.16，選擇 ， 。d80z根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P84 表 3.2，由于灰鑄鐵硬度 ，故銑HBS2刀的幾何形狀取 、 、 、 、 、 、?50?80????20s??45r???3?r5'r?。b2.1??（1）切削用量 該工序分兩個工步，工步 1 粗銑 C 面；工步 2 半精銑 C 面。1）確定背吃刀量 取 （4—1）mm=3mm， = 1mm。pa2pa第 4 章 減速箱體加工工藝過程分析 202）確定進給量 根據(jù)文獻 [1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P93 表 4-14 按 X53K 機床功率為 10KW 及工件材料，刀具材料（硬質(zhì)合金圓柱銑刀 YG8）選取，該工件的每齒進給量 粗銑 ， 半精銑 。zfzm/30.?fzm/2.0?3）計算銑削速度 根據(jù) 文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P104表 5-12，按 d0/z=80/8， 粗銑 ， 半精銑 的條件選取，粗銑銑削zf/.zf/.速度 =69m/min，半精銑銑削速度 =90m/min。由文獻[1]P99 公式 ， 可vv )/(10dvn??得粗銑時銑刀轉(zhuǎn)速 ，半精銑時銑刀轉(zhuǎn)?n10min)80(69r??i/7.24r?速 。 查文獻[1]P54 表 4-15 按照該工序所?n10min/)8(9r??/3.5選 X53K 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，粗銑取轉(zhuǎn)速 ，半精銑取轉(zhuǎn)速 ；i/5min/375r求出粗銑的實際銑削速度：， 半精銑的實際銑削速度：10/dnv?23510/8in/r32.9?in/。?7??4m（2）基本時間本工序為銑 C 面，根據(jù)文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P118 由表5-43，采用圓柱銑刀銑平面，該工序的基本時間計算公式為： Mzjflt21??式中 )3~1((1??eeadl 5~2?l znMZf?本工序: ， ， ， 粗銑 ， 半精銑m25?d80mae3zzm/30.f， 粗銑 ， 半精銑 ，zm/2.0?nin/rin/7r )~1((1??eeadl， ， 。17)38(???l32?Z粗銑 ZffzMz??mi/564280.半精銑 n07將上述結(jié)果帶入式中，則該工序的1）粗銑基本時間： Mzjflt21??min564317?i45.0?s13.27輔助時間： ttjf 01.)2.~.0(?其他時間： szxb 8)(%9/ ??單件時間： stttzxbfjdj 01.34).27.432(/ ????212）半精銑工步基本時間： Mzjflt21??min603175?i425.?s.輔助時間： ttjf 83.1.).~.(?其他時間： sszxb 642)(%9/ ??單件時間： stttzxbfjdj 97.31).5.2)/??表 4-12 工序 3 的切削用量及基本時間工步 ap/mm f/mm.z-1 v/m.min-1 n/r.min-1 Ti/s(機動) Ti/s(輔助)粗銑 3 0.3 59.032 235 27.13 4.07半精銑 1 0.2 94.2 375 25.5 3.834.5.4工序 4（粗銑箱體下表面額 E面）切削用量及基本時間的確定加工條件:工件材料：HT200，硬度 190HBS，砂型鑄造機器造型。機床：X53K 立式銑床選擇刀具：根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P5 表 1.2，選擇 YG6 的硬質(zhì)合金圓柱銑刀。根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P84 表 3.1， ， ，map159?mae54??銑刀直徑選取 。md80~?根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P96 表 3.16，選擇 ， 。d80z根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P84 表 3.2，由于灰鑄鐵硬度 ，故銑HBS2刀的幾何形狀取 、 、 、 、 、 、?50?80????20s??45r???3?r5'r?。b2.1??（1）切削用量1）確定背吃刀量 取 4mm。pa2）確定進給量 根據(jù)文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P93 表4-14 按 X53K 機床功率為 10KW 及工件材料，取 。zfzm/20.?3）計算銑削速度 根據(jù) 文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P104表 5-20，按 d0/z=80/8， 的條件可取銑削速度 =78m/min。由文獻[1]zfzm/20.?vP99 公式（5-1） 可得工序銑刀轉(zhuǎn)速)/(1dvn?n?10in/)80/(7r?，查表按照該工序所選 X53K 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速mi/35.1r?第 4 章 減速箱體加工工藝過程分析 22求出該工序的實際銑削速度：min/375r v?10/dn?10/8min/375r??。2.94?（2）基本時間 本工序為粗銑箱體下表面， 根據(jù)文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P118 表 5-43，采用圓柱銑刀銑平面，該工序的基本時間計算公式為：Mzjflt21??式中 )3~1((1?eeadl 5~2?l znMZf?本工序: ， ， ， ， m23580mae4zm/20.?in/375r， ， ，?Z8)((1?eel .19)(4???l。nZffzMz?i/6375.?將上述結(jié)果帶入式中，則該工序的粗銑基本時間： Mzjflt21?in604.195i4.0?s74.25輔助時間： ttjf 86.3.1.)2.~.(?其他時間： smzxb )(%9/ ???單件時間： stttzxbfjdj 27.3).74.25(/ ???表 4-12 工序 3 的切削用量及基本時間工步 ap/mm f/mm.z-1 v/m.min-1 n/r.min-1 Ti/s(機動) Ti/s(輔助)粗銑 4 0.2 94.25 375 25.74 3.864.5.5工序 5和 6（銑 Φ52H8 孔側(cè)面）切削用量及基本時間的確定加工條件:工件材料：HT200，硬度 190HBS，砂型鑄造機器造型。機床：X62 臥式萬能銑床選擇刀具：根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P5 表 1.2，選擇 YG6 的硬質(zhì)合金直柄立銑刀。根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P84 表 3.1， ，map43??，銑刀直徑選取 。mae908??md125~0?根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P96 表 3.16，選擇 ， 。d105?z根據(jù)文獻[9]《切削用量簡明手冊》P84 表 3.2，由于灰鑄鐵硬度 ，故銑HBS223刀的幾何形狀取 、 、 、 、 、 、??50?80????20s??45r???30?r5'r?。mb2.1??（1）切削用量 每個工序分兩個工步，工步 1 粗銑 Φ52H8 孔一側(cè)凸臺；工步 2 半精銑 Φ52H8 孔一側(cè)。由于兩個工序的加工余量及要求相同，因此這兩個工序所選用的背吃刀量、進給量、銑削速度均相同。1）確定背吃刀量 工步 1 的背吃刀量 等于底面的毛坯機械加工總余量減去工1pa步 2 的余量，即 （4—1）mm=3mm，而工步 2 背吃刀量 =1mm。?pa 2pa2）確定進給量 根據(jù)文獻 [1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程 》P95 表 4-17 按 X62 功率為 7.5KW 及工件材料 HT200，刀具材料選取硬質(zhì)合金直柄立銑刀YG8，該工件的每齒進給量 粗銑 ， 。zfzm/20.半 精 銑fzm/14.0?3）計算銑削速度 根據(jù)文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 P104表 5-12，按 d0/z=100/5， 粗銑 ， 半精銑 的條件選取，粗銑銑zf/.?zf/.削速度 =64m/min，半精銑銑削速度 =72m/min。由文獻[1]《機械制造技術基粗 銑v 半 精 銑v礎課程設計指導教程》P99 公式（5-1） 可得工序銑刀轉(zhuǎn)速)/(10dn?粗 銑nmi/)1/(641r???i/7.23r半 精 銑 mi/)10/(72r??查文獻[1]P96 表 4-18 按照該工序所選 X62 型臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速系列，in2.9r取粗銑轉(zhuǎn)速 ，半精銑轉(zhuǎn)速 ，求得該工序中的實際銑削速度：i/0in/5 半 精 銑v， 半精銑?1/d1069.?mi/v?10/dn?。1/min235r??83.7i/（2）基本時間該工序為銑 Φ52H8 孔側(cè)面，根據(jù)文獻[1]《機械制造技術基礎課程設計指導教程》P118 表 5-43 采用面銑刀對稱銑削時，該工序的基本時間計算公式為：Mzjflt21??式中 nZfzz??3~12?l當主偏角 時 ?90rk )((5.1??eadl當主偏角 時 ?r 2~1tn).2rpekl本工序中： ， ， ， 粗銑 ， 半精銑ml80?d10mae80?zfzm/0.?f