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湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
摘 要
零件的工藝編制，在機(jī)械加工中占有非常重要的地位，零件工藝編制得合不合理，這直接關(guān)系到零件最終能否達(dá)到質(zhì)量要求；夾具大的設(shè)計(jì)也是不可缺少的一部分，它關(guān)系到能否提高其加工效率的問(wèn)題。因此這兩者在機(jī)械加工行業(yè)中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我設(shè)計(jì)的課題是一級(jí)減速器箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。該箱體零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積較大。為了提高生產(chǎn)效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，我設(shè)計(jì)了一款鉆床夾具與一個(gè)銑端面夾具。兩個(gè)工序的夾具均采用氣動(dòng)加緊，方便大批量生產(chǎn)，節(jié)省工時(shí)和勞動(dòng)力。
關(guān)鍵詞：變速箱下蓋、加工工藝、夾具
ABSTRACT
Process for the preparation of parts, in the processing machinery occupies very important position, part process system is reasonable, which is directly related to the final part quality requirements can be met; fixture design is an indispensable part of, it is related to can improve the efficiency of the machining. So both of them are vital links in machining industry.. This graduation design, I designed the subject is a gearbox processing technology and fixture design. The structure of the box is complex and the volume is large.. In order to improve the production efficiency and reduce the labor intensity, I designed a drilling fixture and a milling fixture. The two steps of the fixture are pneumatic, easy to mass production, save man hours and labor.
Key words: gearbox cover, machining process, fixture
II
目 錄
第一章 緒 論 - 1 -
第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) - 2 -
2.1 零件的分析 - 2 -
2.2 確定零件的生產(chǎn)類型 - 4 -
2.3 確定毛坯的種類和制造方法 - 4 -
2.4 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性 - 5 -
2.5 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 - 5 -
2.6 加工工藝過(guò)程 - 6 -
2.6.1 定位基準(zhǔn)的選擇 - 6 -
2.6.2 擬定工藝路線 - 7 -
2.6.3加工階段的劃分 - 9 -
2.7機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 - 10 -
第三章 專用夾具的設(shè)計(jì) - 31 -
3.1 粗銑前后端面夾具設(shè)計(jì) - 31 -
3.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 - 31 -
3.1.2 定位元件的設(shè)計(jì) - 31 -
3.1.3 定位誤差分析 - 31 -
3.1.4 銑削力與夾緊力計(jì)算 - 31 -
3.1.5 夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì) - 32 -
3.1.6 定向鍵與對(duì)刀裝置的設(shè)計(jì) - 32 -
3.2 鉆孔夾具的設(shè)計(jì) - 33 -
3.2.1 定位方案的選擇 - 33 -
3.2.2夾緊方案的選擇 - 33 -
3.2.3切削力及夾緊力的計(jì)算 - 33 -
3.2.4對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求 - 34 -
參 考 文 獻(xiàn) - 36 -
致 謝 - 37 -
i
第一章 緒 論
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其夾具設(shè)計(jì)是我們?nèi)跁?huì)貫通四年所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。?
而機(jī)床夾具是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本而在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過(guò)程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。?
而本次對(duì)于變速器箱蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：?（1）完成30變速器下蓋零件毛坯圖；?（2）完成30變速箱下蓋加工工藝卡； （3）2個(gè)工位的夾具設(shè)計(jì)； （4）中英文摘要、參考文獻(xiàn)。
通過(guò)對(duì)減速器箱蓋零件的初步分析，了解其零件的主要特點(diǎn)，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準(zhǔn)，從而制定出箱蓋加工工藝規(guī)程；對(duì)于專用夾具的設(shè)計(jì)，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準(zhǔn)，然后再根據(jù)切銷力的大小、批量生產(chǎn)情況來(lái)選取夾緊方式，從而設(shè)計(jì)專用夾具。
第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 零件的分析
變速器箱蓋的三維實(shí)體圖如下圖2.1所示：
圖2.1 三維圖
變速器箱蓋的二維圖如下圖2.2、2.3、2.4、2.5所示：
圖2.2 主視圖
圖2.3 仰視圖
圖2.4 后視圖
圖 2.5右視圖
通過(guò)上述各圖對(duì)工件進(jìn)行工藝分析：
需要加工孔的孔軸配合度為H7，三個(gè)軸孔表面粗糙度均為Ra=3.2um，直徑200的軸孔垂直度為0.08mm，直徑140軸孔垂直度為0.08mm、與直徑200孔軸平行度0.08mm，直徑130孔軸垂直度為0.08mm、與直徑140孔軸平行度為0.08mm。其余各位置精度等等加工條件詳見零件圖紙。
2.2 確定零件的生產(chǎn)類型
零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)
N=Qm（1+a%）(1+b%)
式中 N------零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）
Q------產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)、輛/年）
m------每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)、輛）
a%-----備品率，一般取2%~4%；
b%-----廢品率，一般取0.3%~0.7%。
由設(shè)計(jì)任務(wù)書可知本零件年產(chǎn)9000萬(wàn)臺(tái)，取a%=3%，b%=0.5%，m=1件/輛，計(jì)算可得N=9316.35萬(wàn)件/年。查表可知，該變速箱類的零件成產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。
2.3 確定毛坯的種類和制造方法
機(jī)械加工中毛坯的種類很多，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件及焊接組合件等，同一種毛坯又可能有不同的制造方法。提高毛坯制造質(zhì)量，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，降低機(jī)械加工成本，但往往會(huì)增加毛坯的制造成本。選擇毛坯的制造方法應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：
材料的工藝性能
毛坯的尺寸、形狀和精度要求
零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)
采用新材料、新工藝、新技術(shù)的可能性
毛坯的鑄造方法,取決于生產(chǎn)類型和毛坯尺寸.在單件小批生產(chǎn)中,多采用木模手工造型;在大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬模機(jī)器造型,毛坯的精度較高.箱體上大于30~50mm的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量由于鑄鐵容易成形，由于鑄鐵容易成形，切削性能好，價(jià)格低廉，且抗振性和耐磨性也較好，因此，一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵。
箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件.因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價(jià)格也比較便宜。有時(shí)為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的箱體等)。在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯。
2.4 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性
箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，加工的表面多，要求高，機(jī)械加工的工作量大，結(jié)構(gòu)工藝性有以下幾方面值得注意?：
本箱蓋加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對(duì)較差。?箱蓋的內(nèi)端面加工比較困難，結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡可能使內(nèi)端面的尺寸小于刀具需穿過(guò)之孔加工前的直徑，當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過(guò)大時(shí)，還需采用專用徑向進(jìn)給裝置。?
為了減少加工中的換刀次數(shù)，箱蓋上的緊固孔的尺寸規(guī)格應(yīng)保持一致，本箱蓋為直徑M12。
2.5 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量
由于本零件為大批生產(chǎn)，采用金屬型鑄造，且材料為灰鑄鐵，所以可初步選用其毛坯鑄件的公差等級(jí)為CT=8~10，又因長(zhǎng)度尺寸較大，查表選擇其公差4.0mm。寬度方向尺寸公差為3.2mm，高度方向尺寸公差為2.8mm。外表面機(jī)械加工余量表達(dá)式：
R=F+2RMA+CT/2
內(nèi)腔機(jī)加工余量表達(dá)式：R=F-2RMA-CT/2
因?yàn)榻饘傩突诣T鐵材料鑄件要求的加些加工余量等級(jí)為D~F,故選E級(jí)，長(zhǎng)度方向加工余量為2.6mm，寬度方向加工余量為1.4mm，高度方向加工余量為1.4mm。所以毛坯鑄件基本尺寸為長(zhǎng)867.2mm，寬為340.4mm，394.4mm，高為194.2mm。各孔軸由大到小分別為196.2mm，136.9mm，126.9mm。
2.6 加工工藝過(guò)程
2.6.1 定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定粗基準(zhǔn)，然后在確定精基準(zhǔn)。
粗基準(zhǔn)的選擇原則：
（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。?
（2）選擇加工余量要求均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。?
（3）應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。?
（4）應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)粗加工。?
要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證箱蓋在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從箱蓋零件圖分析可知，主要是選擇加工箱蓋底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。
本次工藝設(shè)計(jì)所采用的加工粗基準(zhǔn)為上箱體與下箱體的結(jié)合面，加工下箱體的上結(jié)合面，作為定位的粗基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇原則：
（1）基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。?
（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。?
（3）互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。?
（4）自為基準(zhǔn)原則，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無(wú)心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。
此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證箱蓋在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。
2.6.2 擬定工藝路線
對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。箱蓋加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔和面定位粗、精加工相應(yīng)面，后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。第一階段主要完成平面，，緊固孔和定位孔的加工，為箱體的裝合做準(zhǔn)備；第二階段為在裝合好的箱體上加工軸承孔及其端面。
確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：?
（1）工序分散原則?
工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。?
（2）工序集中原則?
工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。
加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在80―90ml的含0.4%～1.1%蘇打及0.25%～0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于200mg。
制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè)不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。???????????????
（1）工序集中的特點(diǎn)?
工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。?
（2）工序分散的特點(diǎn)?
工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備，簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)水平要求不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。?
工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。
工序順序的安排
在安排工序順序是，不僅要考了機(jī)械加工工序，還應(yīng)考慮熱處理工序和輔助工序。
機(jī)械加工工序的安排
在安排機(jī)械加工工序順序時(shí)，穎根據(jù)加工階段的劃分、基準(zhǔn)的選擇和被加工表面的主次來(lái)解決，一般應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：
1.先基準(zhǔn)后其他 即首先應(yīng)加工用作精基準(zhǔn)的表面，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)加工其他表面。
2.先修正后加工 在重要表面加工前應(yīng)對(duì)精基準(zhǔn)進(jìn)行修正
3.先主后次、先粗后精 先加工主要表面，在加工次要表面。對(duì)于與主要表面有位置要求的次要表面應(yīng)安排在主要表面加工之后加工。先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
4.先面后孔 先加工平面，后加工孔
5.精加工與光整加工 一般情況，主要表面的精加工與光整加工應(yīng)放在最后階段進(jìn)行，對(duì)于易出現(xiàn)廢品的工序，精加工和光整加工可適當(dāng)提前。
熱處理工序及表面處理工序的安排
機(jī)械零件中常用的熱處理工藝有退火、正火、調(diào)質(zhì)、時(shí)效、氮化等。熱處理的方法、次數(shù)和在工藝過(guò)程中的位置，應(yīng)根據(jù)材料和熱處理的目的而定：
1.為改善工件材料切削性能和消除毛坯內(nèi)應(yīng)力而安排的熱處理工序，例如退火、正火、調(diào)質(zhì)和時(shí)效處理等，通常安排在粗加工之前進(jìn)行。
2.為了消除工件的內(nèi)應(yīng)力，對(duì)于尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，需在粗加工前、后各安排一次時(shí)效處理；對(duì)于一般鑄件在鑄造后或粗加工后安排一次時(shí)效處理；對(duì)于精度要求高的鑄件，在半精加工前、后各安排一次時(shí)效處理；對(duì)于精度高、剛度低的零件，在粗車、粗磨、半精磨后需各安排一次時(shí)效處理。
3.為改善工件材料力學(xué)性能二采用的熱處理工序，例如淬火、滲碳等，通常安排在半精加工和精加工之間進(jìn)行。淬火和滲碳處理后工件有較大的變形產(chǎn)生，需要安排精加工工序，以修正淬硬處理產(chǎn)生的變形。銑槽、鉆孔、攻螺紋、去毛刺等次要表面的加工須安排在淬火工序前進(jìn)行，以防工件淬硬后無(wú)法加工。當(dāng)工件需要做滲碳處理時(shí)，由于滲碳處理會(huì)使工件產(chǎn)生較大的變形，因此常將滲碳工序放在次要表面加工之前進(jìn)行，待次要表面加工完之后再作淬火處理，這樣可以減少次要表面與淬硬表面之間的位置誤差；此外，為控制滲碳層厚度，滲碳表面在滲碳工序前應(yīng)安排半精加工。
4.為提高工件表面耐磨性、耐腐蝕性而采用的鍍鉻、鍍鋅、發(fā)藍(lán)等熱處理工序，通常都安排在工藝過(guò)程的最后階段進(jìn)行。
輔助工序的安排
輔助工序是指不直接加工，也不改變工件的尺寸和性能的工序，但它對(duì)保證加工質(zhì)量起著重要的作用。
1.檢驗(yàn)工序
2.去毛刺及清洗
3.其他輔助工序 例如，在平面磨床上用電磁吸盤加緊工件，要安排去磁工序，不讓帶有剩磁的工件進(jìn)入裝配線。平衡、滲漏等工序營(yíng)安排在精加工之后進(jìn)行。
2.6.3加工階段的劃分
零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過(guò)程劃分為幾個(gè)階段：?
（1）粗加工階段?
粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。?
粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級(jí)為IT11～I(xiàn)T12。粗糙度為Ra80～100μm。
（2）半精加工階段?
半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為IT9～I(xiàn)T10。表面粗糙度為Ra10～1.25μm。?
（3）精加工階段?
精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在 最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。?
精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為IT6～I(xiàn)T7，表面粗糙度為?Ra10～1.25μm。?
此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。?
但須指出加工階段的劃分并不是絕對(duì)的。在實(shí)際生活中，要視情況而定，對(duì)于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過(guò)程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。
按照此次工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的要求，根據(jù)工序的集中與分散原則及其相應(yīng)的特點(diǎn)，擬定如下的工藝加工路線：
工序1：金屬型鑄造毛坯
工序2：人工時(shí)效處理
工序3：粗銑箱體底面
工序4：粗銑箱體結(jié)合面
工序5：鉆、擴(kuò)、鉸定位銷孔
工序6：粗銑前后端面
工序7：粗銑左右端面
工序8：粗銑背面兩側(cè)凸臺(tái)
工序9：初步檢查
工序10：鉆底面各個(gè)組裝孔和各螺紋底孔
工序11：鉆側(cè)面螺紋底孔、鉆左、右側(cè)肋板通孔，及凸臺(tái)通孔
工序12：鉆右端面通孔和螺紋底孔
工序13：半精銑箱體結(jié)合面
工序14：粗鏜各個(gè)軸孔
工序15：中檢
工序16：半精鏜各軸孔
工序17：對(duì)組裝孔進(jìn)行锪平，對(duì)凸臺(tái)和肋板上通孔锪平
工序18：對(duì)各螺紋孔攻絲
工序19：對(duì)各螺紋處倒圓角1×45°；主軸孔出倒角2×45°，其余軸孔倒角1×45°；其余各處需倒角部位倒角1×45°
工序20：各處需倒圓角處倒圓角Φ15
工序21：精銑箱體結(jié)合面
工序22：清洗
工序23：補(bǔ)底漆
工序24：終檢
2.7機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，采取鑄造毛坯件，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：?
（1）毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求：?
減速器箱蓋為鑄造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求：?
①?鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。?
②?鑄造圓角要適當(dāng)，不得有尖角。?
③?鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、并便于起模。?
④?加強(qiáng)肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。?
⑤?鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。?
（2）毛坯形狀、尺寸確定的要求?設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到：
①?各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。?
②?工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。
③?便于裝夾、加工和檢查。?
④?結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。?
在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類?形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。
毛坯輪廓如圖2.6：
圖2.6
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)》），表2.3—5及表2.3—6，按公差等級(jí)8—10級(jí)，取9級(jí)，加工余量等級(jí)取E級(jí)確定，?
???????毛坯長(zhǎng)：860+2×2.6+4.0/2 =867.2mm?
??????? 寬：336+2×1.4+3.2/2=340.4mm????????????
高：190+2×1.4+2.8/2=198mm
零件材料采用灰鑄鐵制造。變速箱材料為HT150，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。
結(jié)合面的加工余量
根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、半精銑、精銑加工。
各工步余量如下：
粗銑：易知箱體零件為薄壁零件，故查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表2-24知，平面第一次粗加工，灰鑄鐵加工余量為2-5mm，現(xiàn)取加工余量為2mm。查表2-27知，粗銑平面時(shí)的厚度公差為-0.15~-0.22mm。
粗銑后半精銑加工余量為1mm，半精銑厚度偏差為-0.090mm。
1.粗銑各個(gè)端面，留加工余量為2mm。
2.鉆兩定位銷孔 H7
鉆： 11mm
擴(kuò)孔鉆： 11.85mm 2Z=0.85mm （Z為單邊余量）
粗鉸： 11.95mm 2Z=0.1mm
精鉸： 12H7 2Z=0.05mm
3.半精銑箱體結(jié)合面、留加工余量1mm
4.精銑箱體結(jié)合面和底面以及各個(gè)端面至零件表面粗糙度要求
5.底面螺紋底孔
毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-71,現(xiàn)確定螺孔加工余量為：
鉆孔：mm
攻絲：M12-7H
右側(cè)兩肋板中間螺紋底孔M207H
鉆孔：mm
攻絲：M207H
底面14-通孔
鉆孔：mm
6.鉆側(cè)面螺紋底孔
鉆孔：mm
攻絲：M12-7H
7.加工前后端面支承孔。
根據(jù)工序要求，前后端面支承孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個(gè)工序完成，各工序余量如下：
粗鏜：mm孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值為；
mm孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值為；孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值為。
精鏜：孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值為；
孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值為；
孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值為。
鑄件毛坯的基本尺寸分別為：
mm孔毛坯基本尺寸為-2-1=mm；
mm孔毛坯基本尺寸為=137mm；
mm孔毛坯基本尺寸為127mm。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-11，鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT9，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別為：2.8mm、2.5mm、2.5mm
mm 孔毛坯名義尺寸位-2-1=mm
毛坯最大尺寸為=198.4mm；
毛坯最小尺寸為197-1.4=195.6mm；
粗鏜工序尺寸為mm；
精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即。
孔毛坯名義尺寸為-2-1=mm；
毛坯最大尺寸為?137+1.25=?138.25mm；
毛坯最小尺寸為?137-1.25=?135.75mm；
粗鏜工序尺寸為；
精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即mm。
孔毛坯名義尺寸為?130-2-1=?127mm；
毛坯最大尺寸為?127+1.25=?128.25mm；
毛坯最小尺寸為?127-1.25=?125.75mm；
粗鏜工序尺寸為；
精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即。
8.加工右側(cè)軸孔mm
根據(jù)工序要求，右側(cè)軸孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個(gè)工序完成，各工序余量如下：
粗鏜：mm孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值為；
精鏜：mm孔，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48,其余量值為
鑄件毛坯的基本尺寸為：
mm孔毛坯基本尺寸為=137mm
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-11，鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT9，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為：2.5mm
孔毛坯名義尺寸為-2-1=mm；
毛坯最大尺寸為?137+1.25=?138.25mm；
毛坯最小尺寸為?137-1.25=?135.75mm；
粗鏜工序尺寸為；
精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即mm。
9.粗銑兩側(cè)凸臺(tái)
背面兩側(cè)凸臺(tái)中間向內(nèi)銑3mm
二：確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）
工序1：粗銑底面
機(jī)床：立式銑床X53K
刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）YG8 =400mm 齒數(shù)Z=20
（1）粗銑
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73，取
銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81，取V=0.5m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取n=235r/min.
實(shí)際銑削速度： = = =4.92m/s
進(jìn)給量： = Zn = 0.25 = 19.58mm/s
工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ==19.58mm/s=1175mm/min.
：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81,
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知=860mm
刀具切入長(zhǎng)度：=0.5(D-)+(1~3)=42mm
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：= =0.77min
工序2. 粗銑前后端面
機(jī)床：組合銑床
刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）YG8 =400mm 齒數(shù)Z=20
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73，取
銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取n=235r/min.
實(shí)際銑削速度： = = =4.92m/s
進(jìn)給量： = Zn = 0.25 = 19.58mm/s
工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ==19.58mm/s=1175mm/min.
：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81,
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知=860mm
刀具切入長(zhǎng)度：=0.5(D-)+(1~3)=42mm
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：= =0.77min
工序3.粗銑兩側(cè)面及凸臺(tái)
機(jī)床：組合銑床
刀具：硬質(zhì)合金端銑刀YG8，硬質(zhì)合金立銑刀YT15
（1）粗銑兩側(cè)面
銑刀直徑，齒數(shù)
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73，取
銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n==，取n=235r/min
實(shí)際銑削速度：= = =3.1m/s
進(jìn)給量： = Zn = 0.25 = 11.75mm/s
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：==11.75mm/s=705mm/min
：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81, =150mm
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知=346mm
刀具切入長(zhǎng)度：=0.5(D-)+(1~3)=27mm
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：= =
（2）粗銑凸臺(tái)
銑刀直徑，齒數(shù)
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-77，取=0.18mm/z
銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-88，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n==，取n=60r/min
實(shí)際銑削速度：= = =0.39m/s
進(jìn)給量： = Zn = 0.18 = 1.08mm/s
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：==1.08mm/s=64.8mm/min
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：==2.7min（其中D=56mm）
工序4.鉆底面螺紋底孔4-M12×20-7H；鉆兩肋板中間M20×1.5-7H螺紋底孔；
鉆14-Φ18組裝孔；
機(jī)床：立式鉆床Z525
刀具：硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆
（1）鉆底面4螺孔M12-7H
鉆孔深度：=6 mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.28mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=0.75m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=1360r/min
實(shí)際切削速度： = ==0.71m/s
被切削層長(zhǎng)度：=25mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=4.5mm
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =0.077min
(2). 鉆兩肋板中間M20×1.5-7H螺紋底孔
鉆孔深度：=10 mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.36mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=0.75m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=960r/min
實(shí)際切削速度： = ==0.88m/s
被切削層長(zhǎng)度：=25mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=6.4mm
刀具切出長(zhǎng)度：取=2mm
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =0.097min
（3）鉆14-Φ18組裝孔
鉆孔深度：=9 mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.36mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=0.75m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=960r/min
實(shí)際切削速度： = ==0.9m/s
被切削層長(zhǎng)度：=100mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=6.5mm
刀具切出長(zhǎng)度：取=2mm
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =0.31min
工序5. 定位孔的鉆、擴(kuò)、鉸
鉆定位孔
鉆孔深度：=6mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.36mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=0.75m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=1360r/min
實(shí)際切削速度： = ==0.78m/s
被切削層長(zhǎng)度：=25mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=4.75mm
刀具切出長(zhǎng)度：取=0
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：=0.061min
擴(kuò)定位孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-52，取
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-53，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
被切削層長(zhǎng)度：=25mm
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：==0.091min
鉸定位孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-58，取
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-60，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實(shí)際切削速度：
被切削層長(zhǎng)度：=25mm
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： ==0.06
定位孔加工機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++=0.061+0.091+0.06=0.212mm.
工序6. 鉆前后兩端面螺紋底孔14-M12x25-7H
鉆孔深度：=4.5mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.28mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=0.75m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=1360r/min
實(shí)際切削速度： = ==0.71m/s
被切削層長(zhǎng)度：=30mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=4.5mm
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =0.09min
工序7. 鉆右側(cè)肋板2-Φ56通孔、左側(cè)肋板Φ44通孔、背面凸臺(tái)2-Φ26通孔
（1）鉆右側(cè)肋板2-Φ56通孔
第一次鉆：d=30mm
切削深度：=15 mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.48mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=1m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=680r/min
實(shí)際切削速度： = ==1.07m/s
被切削層長(zhǎng)度：=24mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=9.5mm
刀具切出長(zhǎng)度：取=2mm
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =0.11min
第二次鉆：d=56mm
切削深度：=28 mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.62mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=1m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=392r/min
實(shí)際切削速度： = ==1.15m/s
被切削層長(zhǎng)度：=24mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=16mm
刀具切出長(zhǎng)度：取=2mm
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =0.17min
(2) 左側(cè)肋板Φ44通孔
鉆孔深度：=22mm
第一次鉆：d=25mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.48mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=1m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=680r/min
實(shí)際切削速度： = ==0.89m/s
被切削層長(zhǎng)度：=24mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=8.25mm
刀具切出長(zhǎng)度：取=2mm
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =0.1min
第二次鉆：d=44mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.62mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=1m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=392r/min
實(shí)際切削速度： = ==0.9m/s
被切削層長(zhǎng)度：=24mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=13mm
刀具切出長(zhǎng)度：取=2mm
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =0.16min
（3）背面凸臺(tái)2-Φ26通孔
左邊凸臺(tái)鉆孔深度：=13 mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.48mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=1m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=680r/min
實(shí)際切削速度： = ==0.93m/s
被切削層長(zhǎng)度：=67mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=18.75mm
刀具切出長(zhǎng)度：取=2mm
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =0.27min
右邊凸臺(tái)切削深度：：=117 mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.48mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=1m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=680r/min
實(shí)際切削速度： = ==0.93m/s
被切削層長(zhǎng)度：=117mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=31.25mm
刀具切出長(zhǎng)度：取=2mm
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =0.46min
工序8. 鉆右端面5-Φ18通孔、2-M12x25-7H螺紋底孔；
（1）鉆右端面5-Φ18通孔
鉆孔深度：=9 mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.36mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=0.75m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=960r/min
實(shí)際切削速度： = ==0.9m/s
被切削層長(zhǎng)度：=38mm
刀具切入長(zhǎng)度： = ctg+(1~2)=6.5mm
刀具切出長(zhǎng)度：取=2mm
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =0.13min
（2）2-M12x25-7H螺紋底孔
鉆孔深度：=4.5 mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-39，取=0.28mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取V=0.75m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==，取n=1360r/min
實(shí)際切削速度： = ==0.71m/s
被切削層長(zhǎng)度：=30mm
刀具切入長(zhǎng)度： = D2ctg魏r+(1~2)=4.5mm
刀具切出長(zhǎng)度：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++=0.091min
工序9. 半精銑、精銑箱體結(jié)合面
（1）半精銑
銑削深度 ap: ap=1mm
每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73，取 =1.0mm/Z
銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取n=375r/min
實(shí)際銑削速度：= = =7.85m/s
進(jìn)給量： = Zn = 0.1 = 12.5mm/s
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：==12.5mm/s=750mm/min
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 =390mm
刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí)
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++fm =1.056min
(2)精銑
銑削深度 ap: ap=1mm
每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-73，取 =1.0mm/Z
銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-81，取V=8m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，n==382r/min取n=475r/min
實(shí)際銑削速度：= = =9.94m/s
進(jìn)給量： = Zn = 0.1 = 15.8mm/s
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：==15.8mm/s=950mm/min
被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 =390mm
刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí)
刀具切出長(zhǎng)度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++fm =0.834min
10. 粗鏜軸孔Φ200、Φ140、Φ130；粗鏜右側(cè)軸孔Φ140；
機(jī)床：組合鏜床
刀具：硬質(zhì)合金鏜刀
（1）粗鏜?2000+0.046mm孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取300，切削深度為。因此確定進(jìn)給量=0.8mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取V=1m/s=60m/min
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n==96r/min,取n=96r/min
實(shí)際切削速度： = = 3.14脳199脳961000脳60 =1.0m/s
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： = =76.8mm/min
被切削層長(zhǎng)度：= 67mm
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++fm =0.99min
（2）粗鏜?1400+0.04mm孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取V=0.7m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==96r/min,取n=96r/min
實(shí)際切削速度： = = 3.14脳139脳961000脳60 =0.698m/s
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： = =67.2mm/min
被切削層長(zhǎng)度：= 67mm
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++fm =1.12min
（3）粗鏜?1300+0.04mm孔
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取200，切削深度為。因此確定進(jìn)給量=0.6mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取V=1m/s=0.7m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n==104r/min,取n=120r/min
實(shí)際切削速度： = = =0.81m/s
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： = =72mm/min
被切削層長(zhǎng)度：= 67mm
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++fm =1.1min
(4) 粗鏜右側(cè)軸孔Φ140
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取，切削深度為。因此確定進(jìn)給量
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取V=0.7m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==96r/min,取n=96r/min
實(shí)際切削速度： = = 3.14脳139脳961000脳60 =0.698m/s
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： = =67.2mm/min
被切削層長(zhǎng)度：= 168mm
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++fm =2.625min
11.（1）半精鏜?2000+0.046mm孔
切削深度：=3mm
進(jìn)給量：根據(jù)切削深度=3mm，再參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66。因此確定進(jìn)給量=0.5mm
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取V=0.6m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==57.3r/min,取n=60r/min
實(shí)際切削速度： = = 3.14脳140脳601000脳60 =0.44m/s
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：= =30mm/min
被切削層長(zhǎng)度：=67mm
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++fm =2.55min
（2）半精鏜?1400+0.04mm孔
切削深度：=2mm
進(jìn)給量：根據(jù)切削深度=2mm，再參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66。因此確定進(jìn)給量=0.4mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取V=0.5m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==68.2r/min,取n=72r/min
實(shí)際切削速度： = = 3.14脳140脳721000脳60 =0.53m/s
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：= =28.8mm/min
被切削層長(zhǎng)度：=67mm
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++fm =2.65min
（3）半精鏜?1300+0.04mm孔
切削深度：=1mm
進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，刀桿伸出長(zhǎng)度取200，切削深度為1mm。因此確定進(jìn)給量=0.3mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取V=1m/s=0.4m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n==58.8r/min,取n=60r/min
實(shí)際切削速度： = = 3.14脳130脳601000脳60 =0.41m/s
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： = =18mm/min
被切削層長(zhǎng)度：= 67mm
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++fm =4.24min
(4) 半精鏜右側(cè)軸孔Φ140
切削深度：
進(jìn)給量：根據(jù)切削深度=2mm，再參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66。因此確定進(jìn)給量=0.4mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-66，取V=0.5m/s
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==68.2r/min,取n=72r/min
實(shí)際切削速度： = = 3.14脳140脳721000脳60 =0.53m/s
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：= =28.8mm/min
被切削層長(zhǎng)度：=168mm
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度： 取
行程次數(shù)：
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =++fm =6.2min
12.M12-H7螺孔攻絲
進(jìn)給量：由于其螺距p=1.75mm,因此進(jìn)給量=1.75mm/r
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-105，取V=9.6m/min
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n==254.8r/min,取n=250r/min
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取=250r/min
實(shí)際切削速度：= = 3.14脳12脳2501000脳60 =0.157m/s=9.42m/min
被切削層長(zhǎng)度：=25mm (=20mm)
刀具切入長(zhǎng)度： =(1~3) =3×1.75=5.25mm
刀具切出長(zhǎng)度： （盲孔）
機(jī)動(dòng)時(shí)間： =+++++=0.14min （0.16min）
第三章 專用夾具的設(shè)計(jì)
專用機(jī)床夾具是為某零件在某一道工序上的裝夾而專門設(shè)計(jì)和制造的夾具。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
3.1 粗銑前后端面夾具設(shè)計(jì)
本夾具主要用來(lái)粗銑變速箱箱體前后端面。由加工本道工序的工序簡(jiǎn)圖可
知。粗銑前后端面時(shí)，前后端面表面粗糙度要求Ra=12.5。本道工序僅是對(duì)前后端面進(jìn)行粗加工。因此在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。
3.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇
在進(jìn)行前后端面粗銑加工工序時(shí)，底面上的兩工藝孔已經(jīng)加工出。因此工件選用底面與兩工藝孔作為定位基面。選擇底 面作為定位基面限制了工件的三個(gè)自由度，而兩工藝孔作為定位基面，分別限制了工件的一個(gè)和兩個(gè)自由度。即兩個(gè)工藝孔作為定位基面共限制了工件的三個(gè)自由度。即一面兩孔定位。工件以一面兩孔定位時(shí)，夾具上的定位元件是：一面兩銷。其中一面為支承板，兩銷為圓柱銷。?
為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對(duì)變速箱箱體的前后端面同時(shí)進(jìn)行粗銑加工。同時(shí)為了縮短輔助時(shí)間準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。
3.1.2 定位元件的設(shè)計(jì)?
本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。
3.1.3 定位誤差分析?
本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為：?
（1）移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差：?
Δs=0.009+0.027+0.016=0.052mm
（2）轉(zhuǎn)角誤差?
其中：θ=0.02
3.1.4 銑削力與夾緊力計(jì)算?
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》可查得：?
切削力的計(jì)算公式：
F=9.81×54.5ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0δFz(《切削手冊(cè)》?
銑削力功率：
查表可得：???Z=20?
代入得：??F?=6571N?
查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值當(dāng)用兩把銑刀同時(shí)加工時(shí)銑削水平分力?
銑削加工產(chǎn)生的水平