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溫州大學(xué)甌江學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 減速器 零件名稱 減速箱體 共 7 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 030 銑 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用銑夾具 學(xué)生班級 學(xué)生姓名 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 07機(jī)自本一 沈林芳 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 設(shè) 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 刀具編號 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 粗銑底面 Ф30圓柱銑刀、專用銑夾具 318 60 0.5 1 T1 2 半精銑底面 Ф10圓柱銑刀、專用銑夾具 480 45 0.2 0.8 T2 3 磨削 0.2 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 溫州大學(xué)甌江學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 減速器 零件名稱 減速箱體 共 7 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 040 銑 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用銑夾具 學(xué)生班級 學(xué)生姓名 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 07機(jī)自本一 沈林芳 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 刀具編號 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 粗銑結(jié)合面與底座上表面 Ф30圓柱銑刀、專用銑夾具 318 60 1 1 T1 2 半精銑結(jié)合面與底座上表面 Ф10圓柱銑刀、專用銑夾具 255 81 0.35 0.7 T2 3 精銑結(jié)合面與底座上表面 Ф10圓柱銑刀、專用銑夾具 255 81 0.1 0.3 T2 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 溫州大學(xué)甌江學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 減速器 零件名稱 減速箱體 共 7 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 050 銑 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 臥式銑床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用鉆夾具 學(xué)生班級 學(xué)生姓名 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 07機(jī)自本一 沈林芳 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 刀具編號 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 減速箱體側(cè)壁 Ф30圓柱銑刀、專用銑夾具 318 60 1 1. T1 2 減速箱體側(cè)壁 Ф10圓柱銑刀、專用銑夾具 255 81 0.2 0.6 T2 3 減速箱體側(cè)壁 Ф10圓柱銑刀、專用銑夾具 255 81 0.1 0.2 T2 4 磨削 0.2 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 溫州大學(xué)甌江學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 減速器 零件名稱 減速箱體 共 7 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 060 鉆 擴(kuò) 鉸 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 學(xué)生班級 學(xué)生姓名 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 07機(jī)自本一 沈林芳 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 刀具編號 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 銑Ф45的孔 Ф45的莫氏錐柄麻花鉆 320 20 0.4 46.5 T3 2 擴(kuò)Ф46.6的孔 Ф46.6直柄擴(kuò)孔鉆 455 50 0.85 46.5 T4 3 鉸Ф47的孔 Ф47圓柱直柄鉸刀 50 5 1.5 46.5 T5 4 鉆Ф75的孔 Ф75的莫氏錐柄麻花鉆 220 20 0.4 1 T6 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 溫州大學(xué)甌江學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 減速器 零件名稱 減速箱體 共 7 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 070 鉆 擴(kuò) 鉸 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用鉆夾具 學(xué)生班級 學(xué)生姓名 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 07機(jī)自本一 沈林芳 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 刀具編號 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 銑Ф33通孔 Ф33的莫氏錐柄麻花鉆 193 20 0.4 20 T7 2 擴(kuò)孔至Ф34.6 Ф34.6直柄擴(kuò)孔鉆 455 50 0.8 20 T8 3 鉸至Ф35 Ф35圓柱直柄鉸刀 50 5 0.15 20 T9 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 溫州大學(xué)甌江學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 減速器 零件名稱 減速器體 共 7 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 080 鉆 擴(kuò) 鉸 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 學(xué)生班級 學(xué)生姓名 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 07機(jī)自本一 沈林芳 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 刀具編號 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 鉆Ф38通孔 Ф38直柄麻花鉆 320 20 0.5 20 T10 2 擴(kuò)孔至Ф39.6 Ф39.6直柄擴(kuò)孔鉆 455 50 0.85 20 T11 3 精鉸至Ф40 Ф40圓柱直柄鉸刀 50 5 0.15 20 T12 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 溫州大學(xué)甌江學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 減速器 零件名稱 減速器體 共 7 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 090 鉆 錐螺紋 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 學(xué)生班級 學(xué)生姓名 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 07機(jī)自本一 沈林芳 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 刀具編號 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 鉆Ф4.22的孔 Ф4直柄麻花鉆 1300 16.5 0.5 4.22 T13 2 錐螺紋 M5機(jī)用絲錐 T14 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 溫州大學(xué)甌江學(xué)院 產(chǎn)品型號 機(jī)械加工工藝過程 零件編號 第 1 頁 零件名稱 減速箱體 共 1 頁 材料 名稱 型號及規(guī)格 毛坯種類 毛坯尺寸 毛重/Kg 鑄件 HT150 砂型鑄件 凈重/Kg 序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備名稱與編號 工時定額(小時) 夾具 量具 刃具 輔具 準(zhǔn)備 操作 單件 1 鑄造 機(jī)械砂型鑄造 砂型模 2 人工時效處理 人工時效處理 3 涂漆 涂漆 4 銑底面 銑箱體底面（粗銑-半精銑-磨削） 臥式銑床 專用銑夾具 游標(biāo)卡尺 Ф30圓柱銑刀 5 銑結(jié)合面 銑結(jié)合面（粗銑-半精銑-精銑） 臥式銑床 專用銑夾具 游標(biāo)卡尺 Ф10圓柱銑刀 6 銑側(cè)面 銑側(cè)面（粗銑-半精銑-精銑-磨削） 臥式銑床 專用銑夾具 游標(biāo)卡尺 Ф10圓柱銑刀 7 打孔 鉆φ45mm，擴(kuò)、精鉸φ47mm孔 立式鉆床 專用銑夾具 游標(biāo)卡尺 Ф45莫氏錐柄麻花鉆Ф46.6直柄擴(kuò)孔鉆 Ф47圓柱直柄鉸刀 8 打孔 鉆φ75mm的孔 立式鉆床 專用鉆夾具 內(nèi)徑千分尺 Ф75直柄擴(kuò)孔鉆 9 打孔 鉆φ33mm，擴(kuò)、精鉸φ35mm孔 立式鉆床 專用鉆夾具 內(nèi)徑千分尺 Ф33莫氏錐柄麻花鉆Ф34.6直柄擴(kuò)孔鉆 Ф35圓柱直柄鉸刀 10 打孔 鉆φ38mm，擴(kuò)、精鉸φ40mm孔 立式鉆床 專用鉆夾具 內(nèi)徑千分尺 Ф38莫氏錐柄麻花鉆Ф39.6直柄擴(kuò)孔鉆 Ф40圓柱直柄鉸刀 11 打螺紋孔 鉆螺紋孔φ4.22mm的孔，攻絲M5-7H 立式鉆床 專用鉆夾具 內(nèi)徑千分尺 Ф4直柄麻花鉆、M5機(jī)用絲錐 13 清洗 清洗 14 終檢 終檢 塞規(guī)、卡尺、百分表等 修改記錄 標(biāo)記 學(xué)生班級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 完成日記 簽名 07機(jī)自本一 沈林芳 孫樹峰 2011-01-05 課程設(shè)計 設(shè)計說明書 題 目 減速箱體數(shù)控加工工藝設(shè)計 學(xué) 院 機(jī)電工程學(xué)院 專　業(yè) 先進(jìn)制造 班　　級 07機(jī)自本一 學(xué)　號 07202063108 學(xué)生姓名 沈林芳 指導(dǎo)教師 孫樹峰 目 錄 l 第一章：概述 …………………………………………………1 l 第二章：零件的工藝性析………………………………………3 l 第三章：毛坯的設(shè)計 …………………………………………4 l 第四章 零件加工方案的確定…………………………………6 l 第五章: 加工順序的安排………………………………………9 l 第六章 序尺寸及公差的確定…………………………………10 l 第七章：工藝裝備選擇…………………………………………15 l 第八章：總結(jié) …………………………………………20 一.概述 1.1主要任務(wù)與目標(biāo)： 1）利用CAD/CAM軟件繪制減速箱體（見附圖）零件的三維和二維零件圖，達(dá)到熟練運(yùn)用繪圖軟件繪制零件圖的目的。 2）通過編制減速箱體（見附圖）零件的數(shù)控加工工藝，進(jìn)一步熟悉和掌握數(shù)控加工工藝的有關(guān)專業(yè)知識； 3）學(xué)會查閱和使用有關(guān)資料、手冊等工具書； 4）掌握數(shù)控加工工藝和機(jī)械加工工藝的設(shè)計方法，學(xué)會編制中等復(fù)雜程度零件的數(shù)控加工工藝。 1.2主要內(nèi)容與基本要求： 1）按給定的減速箱體零件圖用計算機(jī)輔助繪制一張三維零件圖、對應(yīng)的一張二維工程圖、一張毛坯圖。要求把給定圖上的錯誤改正，二維工程圖按照標(biāo)準(zhǔn)零件圖格式畫圖。 2）設(shè)計減速箱體零件的數(shù)控加工工藝和機(jī)械加工工藝，填寫數(shù)控加工工藝過程卡、數(shù)控加工工藝工序卡、刀具卡，繪制工序簡圖和走刀路線圖。 3）編寫課程設(shè)計說明書一份。 二. 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性 2.1零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析主要應(yīng)考慮以下幾個方面 1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理，重要尺寸精度φ35，φ40，φ47公差在0.027之內(nèi)，形位公差垂直度要求0.05之內(nèi)，一般尺寸精度為9-11級；從表面粗糙度方面考慮，φ35，φ40，φ47和內(nèi)孔表面的粗糙度要求為，左右兩個側(cè)面及上表面的粗糙度要求為，前后兩個側(cè)面及上表面的粗糙度要求為，結(jié)合面的粗糙度為，其余各表面的粗糙度為未注表面粗糙度，，要求不高。 2）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單； 3）有相互位置要求的表面應(yīng)盡量在一次裝夾中加工； 4）該箱體在加工時，對φ35和φ40二孔加工要保證孔的孔距高度方向在33±0.03及孔與孔軸線垂直度在0.05之內(nèi)，故對φ35和φ40加工時采用一次定位安裝來加工。 三.毛坯的設(shè)計 3.1 毛坯種類的選擇： 毛坯的種類—鑄件HT150（屬于中強(qiáng)度鑄鐵件，鑄造性能好，工藝簡單，鑄造應(yīng)力小，可不用人工時效；有一定機(jī)械強(qiáng)度和良好的減震性。適用于制造承受中等應(yīng)力的零件，在弱腐蝕環(huán)境工作的零件。） 3.2 毛坯制造方法的選擇： 毛坯制造方法應(yīng)與材料的工藝性、零件的結(jié)構(gòu)形狀及大小、生產(chǎn)類型及特點(diǎn)以及工廠的現(xiàn)有條件相適應(yīng) 毛坯種類 制造精度 （IT） 加工余量 原材料 工件尺寸 工件形狀 砂型鑄造 13級以下 大 HT150（新） 各種尺寸 復(fù)雜 各類毛坯的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍（這里只選取該型鑄造特點(diǎn)） 3.3鑄件的尺寸公差與加工余量： 3.3.1 鑄件的尺寸公差 根據(jù)（GB6414-1986）規(guī)定：鑄件尺寸代號為CT，分16級鑄件尺寸公差數(shù)值查取《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計》 造型材料 公差等級CT 灰鑄鐵 自硬砂 11~13 小批和單件生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級 3.3.2 鑄件加工余量 用于成批和大量生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量等級表和鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量表查取機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計。 3.3.3毛坯—零件合圖 用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。 毛坯的二維圖 3.3.4定位基準(zhǔn)的選擇 正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計工藝過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保證加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。對于無合適定位面的零件可在毛坯上另外專門設(shè)計或加工出定位表面，稱為輔助基準(zhǔn)。 A定位基準(zhǔn)的選擇原則（機(jī)械制造基礎(chǔ)P254） B粗基準(zhǔn)的選擇原則 C應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。 D對于具有較多加工表面的工件，粗基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)合理分配各加工表面的加工余量，以保證： 1） 各加工表面都有足夠的加工余量； 2） 對某些重要的表面，盡量使其加工余量均勻； 3） 使工件上各加工表面總的金屬切除量最小； 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整，沒有澆口，冒口或飛邊等其它表面缺陷，以便定位準(zhǔn)確； 同一尺寸方向上的粗基準(zhǔn)表面只能使用一次； 精基準(zhǔn)的選擇原則： 基準(zhǔn)重合原則 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 互為基準(zhǔn)原則 自為基準(zhǔn)原則 四．加工方法的選擇 在選擇各表面的加工方法時，要綜合考慮以下因素： 1）要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。 2）根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用要效率的設(shè)備。在單件小批量生3）產(chǎn)則常用通用設(shè)備和一般加工方法。 4）要考慮被加工材料的性質(zhì)。 5）要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 工件各加工表面的加工方法和加工次數(shù)是擬定工藝路線的重要內(nèi)容。主要依據(jù)零件各加工表面本身的技術(shù)要求確定，同時還要綜合考慮生產(chǎn)類型，零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸，工廠現(xiàn)有的設(shè)備情況，工件材料性質(zhì)和毛坯情況等。 4.1.擬定工藝過程的原則 (1)先面后孔的加工順序 箱體主要是由平面和孔組成，這也是它的主要表面。先加工平面，后加工孔，是箱體加工的一般規(guī)律。因?yàn)橹饕矫媸窍潴w往機(jī)器上的裝配基準(zhǔn)，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)重合，從而消除因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。另外，先以孔為粗基準(zhǔn)加工平面，再以平面為精基準(zhǔn)加工孔，這樣，可為孔的加工提供穩(wěn)定可靠的定位基準(zhǔn)，并且加工平面時切去了鑄件的硬皮和凹凸不平，對后序孔的加工有利，可減少鉆頭引偏和崩刃現(xiàn)象，對刀調(diào)整也比較方便。 (2)粗精加工分階段進(jìn)行 粗、精加工分開的原則：對于剛性差、批量較大、要求精度較高的箱體，一般要粗、精加工分開進(jìn)行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再進(jìn)行主要平面和各支承孔的精加工。這樣，可以消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、切削熱、夾緊力對加工精度的影響，并且有利于合理地選用設(shè)備等。 粗、精加工分開進(jìn)行，會使機(jī)床，夾具的數(shù)量及工件安裝次數(shù)增加，而使成本提高，所以對單件、小批生產(chǎn)、精度要求不高的箱體，常常將粗、精加工合并在一道工序進(jìn)行，但必須采取相應(yīng)措施，以減少加工過程中的變形。例如粗加工后松開工件，讓工件充分冷卻，然后用較小的夾緊力、以較小的切削用量，多次走刀進(jìn)行精加工。 (3)合理地安排熱處理工序 為了消除鑄造后鑄件中的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鑄造后安排一次人工時效處理，有時甚至在半精加工之后還要安排一次時效處理，以便消除殘留的鑄造內(nèi)應(yīng)力和切削加工時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。對于特別精密的箱體，在機(jī)械加工過程中還應(yīng)安排較長時間的自然時效（如坐標(biāo)鏜床主軸箱箱體）。 加工表面 表面粗糙度Ra/um 加工精度等級 加工方法 箱體底面 12.5 自由公差 粗銑-半精銑-精磨 箱體結(jié)合面 6.3 自由公差 粗銑-半精銑-精銑 箱座左右側(cè)面 6.3 自由公差 粗銑-半精銑-精銑 箱座前后側(cè)面 6.3 自由公差 粗銑-半精銑-精銑 箱座上表面 6.3 自由公差 粗銑-半精銑-精銑 內(nèi)孔表面 3.1 IT8 鉆-擴(kuò)–鉸 內(nèi)孔表面 3.1 IT8 鉆-擴(kuò)–鉸 內(nèi)孔表面 3.1 IT8 鉆-擴(kuò)–鉸 內(nèi)孔 自由公差 鉆 鉆螺紋孔 IT7 鉆底孔-攻螺紋 零件表面加工方法的選擇 五. 加工順序的安排 在確定了零件各表面的加工方法之后，就要安排加工的先后順序，零件加工順序是否合適，對加工質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著較大的影響。 5.1機(jī)械加工順序的安排 在安排機(jī)械加工順序時，一般遵循先粗后精．先面后孔．先主后次．基準(zhǔn)先行的原則。對于工序內(nèi)容復(fù)雜的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。 5.2熱處理工序的安排 熱處理工序主要用來改善材料的性能及消除應(yīng)力。熱處理的方法．次數(shù)和在工藝路線中的位置，應(yīng)根據(jù)零件材料和熱處理的目的而定。 工藝路線 序號 工序內(nèi)容 010 鑄造 清沙 020 熱處理 030 銑底面（180 170 ） 040 銑對合面 結(jié)合面 側(cè)面 磨對合面 050 鉆 擴(kuò) 鉸Φ47兩孔 鉆Φ75的孔 060 鉆 擴(kuò)鉸2個軸承孔Φ35， 070 鉆 擴(kuò)鉸2個軸承孔Φ40 080 鉆螺紋孔、攻螺紋 090 檢驗(yàn) （退火 正火時效） （氮化） ↓　　　 　　　　　　　　 ↓ 毛坯→粗加工→半精加工→精加工→精磨 　　↑　　　 ↑　　 （調(diào)質(zhì) 退火） （高頻淬火 滲碳淬火整體淬火去應(yīng)力處理） 熱處理工序的安排圖（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計） 由圖可得熱處理安排為 毛坯→粗加工→半精加工→精加工 ↑ ↑ （去應(yīng)力退火 時效去應(yīng)力） （表面淬火） 5.3 合理安排輔助工序 輔助工序種類很多，主要包括檢驗(yàn)．劃線，去毛刺．清洗．平衡．退磁．防銹．包裝等，根據(jù)工藝需要穿插在工序中。 六.計算工序尺寸及公差 工序順序確定后，就要計算各個工序加工時所應(yīng)達(dá)到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的確定與工序余量大?。ば虺叽绲臉?biāo)注方法．基準(zhǔn)選擇．中間工序安排等密切相關(guān)，是一項(xiàng)細(xì)致的工作。 8.1確定加工余量 合理確定加工余量對零件的加工質(zhì)量和整個工藝過程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過大（材料．工時．機(jī)床．刀具）則消耗大；余量過小，不能去掉加工前道工序存在的誤差和缺陷層，影響加工質(zhì)量，造成廢品。 故應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減小加工余量。毛坯余量（總余量）已在畫毛坯圖時確定，這里主要是確定工序余量。 （1） 平面加工余量 加工工序 加工長度 加工寬度 粗加工后精銑 ≤30 ≤100 ＞100~300 ＞300~1000 1.0mm 1.5mm 1.5mm 2.0mm 平面加工余量 （2） 鏜孔加工余量 項(xiàng)目 加工直徑 直徑余量 半精鏜 20~80 0.7~1.2mm 精鏜 30~130 0.25~0.40mm 鏜孔加工余量 （3） 在實(shí)心工件上加工H7孔的工序尺寸 零件基本尺寸 鉆 粗鉸 精鉸 Φ8 Φ7.8 Φ7.96 Φ8H7 零件基本尺寸 鉆 擴(kuò)孔鉆 粗鉸 Φ12 Φ11.0 Φ11.95 Φ12H9 在實(shí)心工件上加工H7孔的工序尺寸 6.2確定各工序切削用量 在單件小批生產(chǎn)中，各工序的切削用量一般由操作工人根據(jù)具體情況自己確定，以簡化工藝文件。在大批大量生產(chǎn)中則應(yīng)科學(xué)地．嚴(yán)格地選擇切削用量，以充分發(fā)揮高效率設(shè)備的潛力和作用。切削用量的選用與下列因素有關(guān)：生產(chǎn)率，加工質(zhì)量（主要是表面粗糙），切削力所收起的工藝系統(tǒng)彈性變形，工藝系統(tǒng)的振動，刀具耐用度，機(jī)床功率等。在綜合考慮上述因素的基礎(chǔ)上，使背吃刀量ap，進(jìn)給量f ，切削速度v的積最大。一般應(yīng)先盡量取在的ap，其次盡量取大的進(jìn)給量f，最后取合適的切削速度v. 6.2.1.確定加工余量 1) 銑削箱體底面 a) 各工序的加工余量，由機(jī)械加工工藝手冊查得， 毛坯余量為2mm 粗銑余量為1.3mm 半精銑余量為0.5mm 磨削余量為0.2 b) 各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度 精銑后為IT8，Ra=10um（零件的設(shè)計要求） 粗銑后為IT11，Ra=50um 2) 銑削結(jié)合面，表面粗糙度要求為Ra=6um a) 各工序的加工余量，由機(jī)械加工工藝手冊查得， 毛坯的余量為2mm 粗銑余量為1mm 半精銑余量為0.7mm 精銑余量為0.3mm b) 各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度 精銑后為IT6, Ra=1.6um（零件的設(shè)計要求） 半精銑后為IT10, Ra=3.2um 粗銑后為IT12， Ra=6.3um 3) 銑削左右側(cè)面 a) 各工序的加工余量，由機(jī)械加工工藝手冊查得， 毛坯余量為2mm 粗銑余量為1mm 半精銑余量為0.55mm 精銑余量為0.25mm 磨削余量為0.2mm b) 各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度 精銑后為IT8, Ra=6um（零件的設(shè)計要求） 半精銑后為IT10, Ra=6.3um 粗銑后為IT11， Ra=12.5um 4) 銑削前后側(cè)面 a) 各工序的加工余量，由機(jī)械加工工藝手冊查得， 毛坯余量為2mm 粗銑余量為1mm 半精銑余量為0.55mm 精銑余量為0.25mm 磨削余量為0.2mm b) 各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度 精銑后為IT8, Ra=6um（零件的設(shè)計要求） 半精銑后為IT10, Ra=6.3um 粗銑后為IT11， Ra=12.5um 5) Φ47的孔，尺寸精度要求為IT8，表面粗糙度要求為Ra=2.5um 經(jīng)濟(jì)等級為 a) 各工序的加工余量，由機(jī)械加工工藝手冊查得， 鉆孔余量為45mm 擴(kuò)孔余量為1.6mm 鉸孔余量為0.4mm 6) Φ40的孔，尺寸精度要求為IT8，表面粗糙度要求為Ra=2.5um經(jīng)濟(jì)等級為 a) 各工序的加工余量，由機(jī)械加工工藝手冊查得， 鉆孔余量為38mm 擴(kuò)孔余量為1.6mm 鉸孔余量為0.3mm 7) Φ40的孔，尺寸精度要求為IT8，表面粗糙度要求為Ra=2.5um經(jīng)濟(jì)等級為 a) 各工序的加工余量，由機(jī)械加工工藝手冊查得， 鉆孔余量為33mm 擴(kuò)孔余量為1.7mm 鉸孔余量為0.4mm 8) 鉆的底孔 a) 工序的加工余量，由機(jī)械加工工藝手冊查得， 鉆孔的余量為0.78mm b) 工序的基本尺寸 鉆孔的基本尺寸 5-0.78mm=4.22mm c) 工序的加工精度和表面粗糙度 鉆孔后為IT12，Ra=12.5um 6.2.2確定切削用量 2) 銑削箱體底座表面 粗銑：查機(jī)械加工工藝手冊，選擇直徑d0為30mm，齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀 可知 =0.10mm/齒，=60m/min 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=318r/min，=159mm/min 粗加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為320r/min，進(jìn)給速度為160mm/min 精銑：查機(jī)械加工工藝手冊，選擇直徑d0為30mm，齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀 可知 =0.10mm/齒，=45m/min 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=476r/min，=238mm/min 精加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為480r/min，進(jìn)給速度為240mm/min 3) 銑削結(jié)合面面和左右前后四側(cè)面 粗銑：查機(jī)械加工工藝手冊，選擇直徑d0為30mm，齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀 可知 =0.20mm/齒，=60m/min 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=318r/min，=125mm/min 粗加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為350r/min，進(jìn)給速度為125mm/min 半精銑：查機(jī)械加工工藝手冊，選擇直徑d0為10mm，齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀 可知 =0.08mm/齒，=81m/min 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=255/min，=105m/min 半精加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為255r/min，進(jìn)給速度為105mm/min 精銑：查機(jī)械加工工藝手冊，選擇直徑d0為10mm，齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀 可知 =0.05mm/齒，=81m/min 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=255r/min，=65m/min 精加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為255r/min，進(jìn)給速度為65m/min 4) 鉆Ф45Ф38Ф33的孔 應(yīng)該用的都是Ф33的莫氏錐柄麻花鉆 所以鉆Ф45Ф38Ф33孔時：查數(shù)控加工工藝書中的表可知，鉆孔時 =16-24m/min，f=0.4-0.8mm/r 選擇=20m/min，f=0.4mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=193r/min，=76mm/min 鉆Ф45Ф38Ф33孔時時選擇主軸轉(zhuǎn)速為193r/min，進(jìn)給速度為76mm/min 應(yīng)該用的都是Ф38的莫氏錐柄麻花鉆 所以鉆Ф45Ф38Ф33孔時：查數(shù)控加工工藝書中的表可知，鉆孔時 =16-24m/min，f=0.4-0.8mm/r 選擇=20m/min，f=0.4mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=167r/min，=67mm/min 鉆Ф45Ф38Ф33孔時時選擇主軸轉(zhuǎn)速為167r/min，進(jìn)給速度為67mm/min 應(yīng)該用的都是Ф45的莫氏錐柄麻花鉆 所以鉆Ф45Ф38Ф33孔時：查數(shù)控加工工藝書中的表可知，鉆孔時 =16-24m/min，f=0.4-0.8 mm/r 選擇=20m/min，f=0.4mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=130r/min，=52mm/min 鉆Ф45Ф38Ф33孔時時選擇主軸轉(zhuǎn)速為130r/min，進(jìn)給速度為52mm/min 5) 擴(kuò)Ф46.6Ф39.6Ф34.6孔時 用Ф46.6直柄擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =35-50m/min，f=0.4-1.5mm/r 選擇=50m/min，f=0.85mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=455r/min，=386mm/min 擴(kuò)孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為455r/min，進(jìn)給速度為380mm/min 用Ф39.6直柄擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =35-50m/min，f=0.4-1.5mm/r 選擇=50m/min，f=0.85mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=455r/min，=386mm/min 擴(kuò)孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為455r/min，進(jìn)給速度為380mm/min 用Ф34.6直柄擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =35-50m/min，f=0.4-1.5mm/r 選擇=50m/min，f=0.85mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=455r/min，=386mm/min 擴(kuò)孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為455r/min，進(jìn)給速度為380mm/min 6) 鉸Ф47Ф40Ф35孔時 用Ф35圓柱直柄鉸刀：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =2-6m/min，f=0.8-0.15mm/r 選擇=5m/min，f=0.15mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=45r/min，=22.5mm/min 鉸孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為50r/min，進(jìn)給速度為25mm/min 用Ф40圓柱直柄鉸刀：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =2-6m/min，f=0.8-0.15mm/r 選擇=5m/min，f=0.15mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=45r/min，=22.5mm/min 鉸孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為50r/min，進(jìn)給速度為25mm/min 用Ф47圓柱直柄鉸刀：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =2-6m/min，f=1.2-1.8mm/r 選擇=5m/min，f=1.5 mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=34r/min，=50mm/min 鉸孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為34r/min，進(jìn)給速度為50mm/min 7) 攻的螺紋孔 鉆螺紋底孔至：查數(shù)控加工工藝書中的表可知 =16-24m/min，f=0.07-0.12mm/r 選擇=16.5m/min，f=0.08mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=1300r/min，=105mm/min 鉆孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為1300r/min，進(jìn)給速度為105mm/min 螺紋孔端倒角： 選擇n=315r/min，=0.12mm/r 倒角時選擇主軸轉(zhuǎn)速為315r/min，進(jìn)給速度為37.8mm/min 攻螺紋孔：查數(shù)控加工工藝書中的表可知 =2.5-5m/min 選擇=2.5m/min，f=1mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=160r/min，=160mm/min 七．機(jī)床及工藝裝備的選擇 選擇機(jī)床：數(shù)控銑床．臥式鏜床。夾具（專用夾具） 選擇機(jī)床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加工要求使所選擇的機(jī)床及工藝裝備既能保證加工質(zhì)量，又經(jīng)濟(jì)合理。中批生產(chǎn)時，通常采用通用機(jī)床加專用工．夾具；在大批大量生產(chǎn)條件下，多采用高效率專用機(jī)床．組合機(jī)床流水線．自動線與隨行夾具。 在需要改裝設(shè)備或設(shè)計專用機(jī)床時，應(yīng)根據(jù)具體要求提出設(shè)計任務(wù)書，其中包括與加工工序內(nèi)容有關(guān)的必要參數(shù)，所要求的生產(chǎn)率．保證產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)條件以及機(jī)床的總體布置形式等。 在選擇工藝裝備時，既工考慮適應(yīng)性又要注意新技術(shù)的應(yīng)用，當(dāng)需要設(shè)計專用刀具．量具時，也應(yīng)提出設(shè)計任務(wù)書。 7.1確定夾具的類型 夾具的要求：根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)對夾具提出了兩個基本要求：一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固定；二是要能協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸 7.1.1確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu) 工件的定位方式主要取決于工件的加工要求和定位基準(zhǔn)的形狀．尺寸。分析加工工序的技術(shù)條件和定位基準(zhǔn)選擇的合理性，遵循六點(diǎn)定位原則，按定位可靠．結(jié)構(gòu)簡單的原則，確定定位方式。常見的定位方式有平面定位．內(nèi)孔定位．外圓定位和組合表面（一面兩銷）定位等。在確定了工件的定位方式后，即可根據(jù)定位基面的形狀，選取相應(yīng)的定位元件及結(jié)構(gòu)。 7.1.2工件的夾緊方式，計算夾緊力并設(shè)計夾緊裝置 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)保證工件夾緊可靠．安全．不破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度。在設(shè)計夾緊裝置時必須合理選擇夾緊力的方向和作用點(diǎn)，必要時還應(yīng)進(jìn)行夾緊力的估算。 (1)切削力的計算(C a吃刀量 f進(jìn)給量 v切削速度 k修正系數(shù)) 0.75 0 Fz=9.81Cafvk=9.81×180×0.2×4 ×10 ×（300/190）×0.55×1.8=1561.18N 0.9 0.75 0 Fy=9.81Cafvk=9.81×94×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.3×1.63=1795.36N 1.2 0.65 0 Fx=9.81Cafvk=9.81×54×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.1×0.7=1092.82N 故總的切削力F=【〔Fz_+ Fy + Fx 〕】開平方根=2618.27N (2)夾緊力的計算 Fwk=KM/LF（Fwk實(shí)際夾緊力,M切削力矩,L壓板長度,F進(jìn)給量） =0.1 × 2618.27×20 /50×0.2=523.65N 在確定夾緊力的大小時，為簡化計算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力。夾緊力（大型工件還應(yīng)考慮重力，慣性力等）的作用情況，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)。 用壓板夾緊工件端面 Fwk=KM/LF（Fwk實(shí)際夾緊力，K安全系數(shù)） 常見夾緊形式所需的夾緊力計算公式 7.1.3確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型 夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個整體，因此夾具體的形狀及尺寸取決于夾具各種裝置的布置及夾具與機(jī)床的連接。 （1）對夾具體的要求 1） 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 2） 有足夠的強(qiáng)度和剛度 3） 結(jié)構(gòu)工藝性好 4） 排屑方便 5） 在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠 （2）夾具體毛坯的類型 1）型材夾具體 2）鑄造夾具體 7.2刀具的選擇 在數(shù)控加工中，刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)效率，弓箭的加工精度和已加工表面的質(zhì)量和加工的成本。真確的選擇刀具材料設(shè)計和選用刀具的重要內(nèi)容之一，特別是某些難加工材料的切削和刀具材料的選用顯得尤為重要。 數(shù)控?fù)舸┑毒邚闹圃觳捎玫牟牧峡梢苑譃椋焊咚賱偟毒?硬質(zhì)合金刀具 陶瓷刀具 立方氮化硼刀具。目前數(shù)控機(jī)床用的最普遍的刀具是硬質(zhì)合金刀具。這次選用的銑刀刀具都為硬質(zhì)合金刀具，所選磚頭為高速鋼刀具。 7.3明確走刀路線 1）了解走刀路線的內(nèi)容及設(shè)計原則 走刀路線泛指刀具從對刀點(diǎn)（或機(jī)床固定原點(diǎn)）開始運(yùn)動起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工過程所經(jīng)過的路徑。也就是刀具在整個加工工序中的運(yùn)動軌跡，包括切削加工的路徑及刀具引入、引出等非切削空行程。 設(shè)計的原則有要求走刀路線最短、銑削輪廓型面應(yīng)從切向切入和切出，銑削內(nèi)槽輪廓面得走刀路線，選擇工件加工后變形小的走刀路線。 2）分析箱座零件的走刀路線 A銑削上下表面和左右兩側(cè)面時，沿輪廓型面從切向切入和切出。 B數(shù)控銑床鏜直徑為Φ35、Φ40 、Φ75的孔時，沿內(nèi)孔輪廓從上往下走刀，根據(jù)不同的鏜刀直徑，進(jìn)行Φ35 、Φ40 、Φ75孔的粗、半精、精加工。 八．設(shè)計小結(jié) 通過減速箱體課程設(shè)計（包括工藝設(shè)計和夾具設(shè)計），它的全面性和系統(tǒng)性，使我對機(jī)械加工產(chǎn)生了更進(jìn)一步的興趣，并讓我主觀上認(rèn)識了加工過程中如何找定位，從而為保證減速箱體中重要尺寸（包括尺寸精度和位置精度）來滿足實(shí)際中與之相配套的用途。不僅是箱體類的，還有其它類型，在設(shè)計時都為加工出更好使用的性能。在設(shè)計時通過查閱資料使得了解的知識面更廣、范圍更大，在查閱時了解有關(guān)機(jī)械方面的書，從而切實(shí)地感受到機(jī)械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導(dǎo)實(shí)際，理論知識有待實(shí)際的檢驗(yàn)，理論知識與實(shí)際操作是相輔相成。 12主要參考文獻(xiàn)： 1. 許香谷，肖詩綱等，金屬切削原理與刀具, 2. 葉茂盛，金屬切削液，機(jī)械工業(yè)出版社，1994 3. 龐愛芳，斷屑技術(shù)，國防工業(yè)出版社，1991 4. 孫本緒，熊萬武，機(jī)械加工余量手冊，國防工業(yè)出版社，1999 5. 陳洪濤，數(shù)控加工工藝與編程，機(jī)械工業(yè)出版社，2003 6. 華茂發(fā)，數(shù)控機(jī)床加工工藝，機(jī)械工業(yè)出版社，2000 7. 李正峰，數(shù)控加工工藝，機(jī)械工業(yè)出版社，2004