基于solidworks傳動(dòng)箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工路線擬定

基于solidworks傳動(dòng)箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工路線擬定,基于solidworks傳動(dòng)箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工路線擬定,基于,solidworks,傳動(dòng),箱體,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),加工,路線,線路,擬定 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)基于solidworks傳動(dòng)箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工路線擬定班級(jí)：機(jī)制1203班姓名：王學(xué)超學(xué)號(hào)：3122020403主要內(nèi)容：傳動(dòng)箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)箱體加工路線的擬定箱體的三維造型箱體的主要功能(1)支承并包容各種傳動(dòng)零件，如齒輪、軸、軸承等，使他們能夠保持正常的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和運(yùn)動(dòng)精度。箱體還可以儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)零件的潤(rùn)滑。(2)安全保護(hù)和密封作用，使箱體內(nèi)的零件不受外界環(huán)境的影響，又保護(hù)機(jī)器操作者的人生安全，并有一定的隔振、隔熱和隔音作用。(3)使機(jī)器各部分分別由獨(dú)立的箱體組成，各成單元，便于加工、裝配、調(diào)整和修理。(4)改善機(jī)器造型，協(xié)調(diào)機(jī)器各部分比例，使整機(jī)造型美觀。傳動(dòng)箱體是機(jī)器的重要零件。是保證軸、齒輪正確的傳遞轉(zhuǎn)矩和改變轉(zhuǎn)速。設(shè)計(jì)主要包括箱體的技術(shù)要求，選擇機(jī)床，制定加工過(guò)程。零件的工藝分析，確定毛坯的種類、加工方法和加工余量；制定機(jī)械加工工藝規(guī)程，選擇定位基準(zhǔn)，擬定工藝路線，選擇機(jī)床及夾具、刀具、量具；確定每個(gè)加工表面的工序尺寸、工序余量；確定切削用量和時(shí)間定額。箱體材料與熱處理箱體材料與熱處理 工件材料與熱處理對(duì)加工方法的選擇有著很大的影響。傳動(dòng)箱體材料選為HT250，選擇砂型鑄造。熱處理后的變形，特別是熱處理后的材料的硬度，對(duì)加工方法的選擇有很大的影響。因此，在制定加工路線時(shí)，要合理安排其位置。例如，為了消除箱體的鑄造內(nèi)應(yīng)力，提防后續(xù)的形變，保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的加工精度，需要時(shí)效處理。對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大的鑄件，要安排時(shí)效處理在粗加工前、后；一般的鑄件安排一次時(shí)效處理在鑄造后和加工后方可；對(duì)高精度要求的鑄件，各安排一次時(shí)效處理在半精加工前、后；對(duì)精度高、剛度差的零件，各需要安排一次時(shí)效處理在粗車、粗磨、半精磨后。在人工時(shí)效處理的工藝規(guī)范為加熱到530560，保溫68h，冷卻速度300/h，出爐溫度200。加工表面加工精度（IT）加工粗糙度Ra(m)加工方法上下面73.2粗銑精銑兩端面73.2粗銑精銑兩側(cè)面73.2粗銑精銑凸輪軸孔71.6粗鏜半精鏜精鏜主軸孔 60.8粗鏜半精鏜精鏜挺桿孔60.8鉆擴(kuò)鉸擠螺紋孔73.2鉆攻內(nèi)腔凸臺(tái)1212.5粗銑缸孔60.8粗鏜半精鏜精鏜傳動(dòng)箱體各表面的加工要求和加工方法傳動(dòng)箱體各表面的加工要求和加工方法擬定傳動(dòng)箱體工藝路線 本著先面后孔，先主后次和先粗后精的加工原則，先粗加工上下面、兩側(cè)面、兩端面及缸孔和主軸孔，后精加工主軸承蓋結(jié)合面、后端面以及上下面的螺孔放在最后面。箱體的三維視圖箱體的三維視圖謝謝 謝謝 觀觀 看看 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目：基于solidworks傳動(dòng)箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工路線擬定 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)制1203 學(xué)生姓名： 王學(xué)超 指導(dǎo)教師： 英璐 論文提交日期： 年 月 日 論文答辯日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè) 機(jī)制1203班 學(xué)生：王學(xué)超 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于Solid works傳動(dòng)箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工路線的擬定 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容： 第一章 緒論;第二章 傳動(dòng)箱體的工藝規(guī)程設(shè)計(jì);第三章 箱體的三維造型。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專題部分： 傳動(dòng)箱體的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，即箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工路線擬定 起止時(shí)間：2016/3/5到2016/5/28 指導(dǎo)教師： 英璐 年 月 日 摘要 傳動(dòng)箱體是機(jī)器的基本零件，它將機(jī)器和傳動(dòng)中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件連接成為一個(gè)整體，并使之保證正確的位置以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來(lái)完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)箱體的加工質(zhì)量直接影響機(jī)器的性能、精度和壽命。 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)結(jié)合所學(xué)專業(yè)的理論和實(shí)踐知識(shí)，編寫(xiě)設(shè)計(jì)處一套機(jī)械加工工藝規(guī)程和工裝夾具。本次設(shè)計(jì)有工作量大、專業(yè)知識(shí)范圍廣、要求高等特點(diǎn)，不同于前面所做的課程設(shè)計(jì)。對(duì)我們畢業(yè)生來(lái)講，是對(duì)我們所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次重大考驗(yàn)，也是對(duì)我們參加工作之前的很好的歷練。既提高了我們的專業(yè)要求，又培養(yǎng)了我們的實(shí)際設(shè)計(jì)意識(shí)。 說(shuō)明書(shū)對(duì)零件的功用分析、零件的加工工藝過(guò)程、夾具工藝設(shè)計(jì)作了比較系統(tǒng)、完整的分析和論證。對(duì)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的說(shuō)明，并制定了合理的加工工藝路線。對(duì)關(guān)鍵工序的加工余量、工序尺寸、工序公差、切削用量進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析，保證整個(gè)工藝過(guò)程的完整。 關(guān)鍵詞:傳動(dòng)箱體，機(jī)械加工工藝，夾具，工序，加工余量，夾具精度 Abstract The topic of my thesis is the design of machining technics regulatious and appropriative clamp of the box body of engine .The box of engine is the basic spare of machine,it conecs the staik,set,wheel gear…etc of engine to the whole.And accurate position to transfer torque or complete preive movement.The machining quality of the box body of engine will influence the performance,precision an life of machine. According to the plan and didactical brief made by machine manufacturing craft profession committee,this design have mainly compiled and designed teachining technics regulations and appropriative clamp using professional theory and practical knowledge.This design is not only a great chanllenge,but also a good exercise for our graduate.It has enhanced our lever of speciality,at the same time,it also has cultived our team sprint. The design mainly introduces the spare parts craft process,tongs technological design to make comparison system,analysis and argumen integrity.Design craft regulations to make expation,and establishment reasonable of process craft route.In this design,I have analysed and calculated some key working proces,which include the remaining quantity of process,the measure of working procedure procedure the tolerance of working procedure techics cards. Keyword:machining quality,the techics of machining,clamp,working procedure, precision 目錄 第一章 緒論 1 1.1 主要內(nèi)容 1 1.2 現(xiàn)狀及發(fā)展 1 第二章傳動(dòng)箱體工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 2.1 箱體的工藝性分析 3 2.1.1零件的工藝分析 3 2.1.2 箱體的結(jié)構(gòu)和功用分析 4 2.1.3 箱體材料與熱處理 5 2.2 箱體主要加工表面及加工方法的確定 5 2.2.1 箱體主要加工表面分析 5 2.2.2 選擇加工方法 6 2.3 生產(chǎn)綱領(lǐng) 8 2.4 箱體毛胚的制造 9 2.4.1 材料的選擇 9 2.4.2毛坯的種類 11 2.4.3毛坯的要求及工藝分析 12 2.4.4毛坯的機(jī)械加工余量和公差 13 2.5 基準(zhǔn)的選擇及階段的劃分 15 2.5.1基準(zhǔn)的選擇 15 2.5.2階段的劃分 17 2.6 擬定加工路線及工藝裝備的選擇 15 2.6.1工序的特點(diǎn) 17 2.6.2工序順序的安排 18 2.6.3箱體工藝路線的擬定 19 2.6.4加工設(shè)備及工藝裝備的選擇 20 2.7工序的加工余量、工序尺寸、公差 21 第三章 三維實(shí)體建模過(guò)程 30 結(jié)論 36 參考文獻(xiàn) 37 致謝 38 50 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 第1章 緒論 1.1 主要內(nèi)容 本課題是箱體加工工藝，根據(jù)傳動(dòng)箱體的技術(shù)要求，選擇適合的機(jī)床，制定合理的加工過(guò)程，簡(jiǎn)化加工過(guò)程，提高效率。零件的工藝分析，確定毛坯的種類、加工方法和加工余量；制定機(jī)械加工工藝規(guī)程，選擇定位基準(zhǔn)，擬定工藝路線，選擇機(jī)床及夾具、刀具、量具；確定每個(gè)加工表面的工序尺寸、工序余量；確定切削用量和時(shí)間定額等。 箱體零件的加工具有典型性，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能讓我們把所學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，融會(huì)貫通，能更加全面的了解和認(rèn)識(shí)機(jī)械加工工藝過(guò)程和夾具設(shè)計(jì)。 1.2 現(xiàn)狀及發(fā)展 當(dāng)今制造工藝是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成，也是其發(fā)展最快部分。產(chǎn)品從無(wú)到有必須要通過(guò)加工，設(shè)計(jì)和制造的橋梁是工藝，工藝制約著設(shè)計(jì)的可行性，因此，工藝方法和水平是十分重要的。 工藝上的突破促進(jìn)了加工技術(shù)的發(fā)展，電加工方法被發(fā)明之后，就出現(xiàn)了電火花成型、電火花高速打孔、電火花切割等加工方法，發(fā)展了一系列的相應(yīng)加工設(shè)備，對(duì)于模具制造的發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響。當(dāng)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)可以使用超聲波、激光加工時(shí)，出現(xiàn)了應(yīng)用超聲波探傷、打孔，使用激光焊接、打孔、干涉測(cè)量等技術(shù)，對(duì)應(yīng)出現(xiàn)了一系列的加工設(shè)備，與其他的非切削加工手段，形成了特種加工技術(shù)。在工藝技術(shù)上的進(jìn)步和突破，為設(shè)計(jì)擴(kuò)大了眼界。 近年來(lái)在制造加工工藝?yán)碚摵图夹g(shù)上的發(fā)展較快，除傳統(tǒng)制造方法外，涌現(xiàn)出了一些新型的產(chǎn)品制造生產(chǎn)：如印制線路板、計(jì)算機(jī)、集成電路等，與傳統(tǒng)制 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 緒論 造方法有很大的差異，從而開(kāi)辟了新的制造工藝的方法和領(lǐng)域。這些發(fā)展可分為工藝?yán)碚?、加工方法、制造模式、制造技術(shù)和系統(tǒng)等幾個(gè)方面?，F(xiàn)代制造工藝方法包括：高速加工、特種加工技術(shù)、快速原型制造和超高速加工、精密工程和納米技術(shù)等方面。制造單元和制造系統(tǒng)包括：制造單元和制造系統(tǒng)的自動(dòng)化、自動(dòng)生產(chǎn)線和柔性制造系統(tǒng)等方面。 1.3 目的及意義 機(jī)械加工工藝規(guī)程是確定產(chǎn)品、零件的加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件，是相關(guān)的生產(chǎn)人員都要認(rèn)真對(duì)待、嚴(yán)格遵守的紀(jì)律性文件。通過(guò)機(jī)械加工工藝規(guī)程體現(xiàn)了生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低及其解決各種工藝性問(wèn)題的方法和手段。因此機(jī)械加工過(guò)程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要而嚴(yán)肅的工作。要求設(shè)計(jì)者擁有豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及廣博的機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)理論知識(shí)。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 傳動(dòng)箱體工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 第二章傳動(dòng)箱體工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 箱體的工藝性分析 2.1.1零件的工藝分析 傳動(dòng)箱體是一臺(tái)機(jī)器的核心部件之一，它為機(jī)器的正常運(yùn)行提供動(dòng)力。傳動(dòng)箱體是機(jī)器的基本零件之一，它將機(jī)器中的軸、套和齒輪等零件連接成一體，并保證位置的正確以確保傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速完成制定的運(yùn)動(dòng)。機(jī)器的性能、精度和壽命由傳動(dòng)箱體的加工質(zhì)量直接影響 零件圖是制造零件的主要依據(jù)。設(shè)計(jì)工藝路線之前，首先要認(rèn)真的進(jìn)行工藝分析，對(duì)零件的功用、工作條件、精度和技術(shù)要求進(jìn)行分析，以更好的掌握結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和關(guān)鍵工藝。 擬定工藝路線的起點(diǎn)，要保證零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求。適當(dāng)?shù)倪x擇機(jī)床，既保證生產(chǎn)進(jìn)度，又能降低生產(chǎn)成本。 ⑴ 箱體技術(shù)要求分析 ① 主要加工表面的形狀精度 ② 加工表面的尺寸精度 ③ 主要加工表面間的相互位置精度 ④ 各加工表面粗糙度以及表面質(zhì)量的其他要求 ⑤ 熱處理及其它的技術(shù)要求 ⑥ 零件的視圖、技術(shù)要求——主要技術(shù)要求和加工關(guān)鍵 ⑦ 零件的選擇是否恰當(dāng)，熱處理要求是否合理 ⑧ 零件圖所規(guī)定的加工要求是否合理 ⑵ 零件主要表面的要求及保證 在設(shè)計(jì)工藝路線時(shí)，首先要選擇各表面的加工方法。各表面由于加工精度的要求不同，一般不能只使用一種加工方法，一次加工就能達(dá)到要求，對(duì)于主要表面，需多次加工，由粗到精漸漸的達(dá)到要求的加工精度。 零件的主要表面是指零件和其它表面配合的表面或是參與加工過(guò)程中的表面。在傳動(dòng)箱體中，箱體得上下面、兩側(cè)面及兩端面，及主軸孔、缸孔、兩側(cè)六孔的結(jié)合面是主要表面。 主要表面的本身要求較高，并且零件的構(gòu)形精度以及材料的加工性能等問(wèn)題，都會(huì)在主要表面的加工過(guò)程中反應(yīng)出來(lái)，主要表面的加工質(zhì)量對(duì)于零件工作時(shí)的可靠性與壽命有很大影響。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要考慮如何保證主要表面的精度。 ⑶ 重要的技術(shù)要求以及保證方法 重要的技術(shù)要求通常指表面的形狀精度和位置關(guān)系精度、表面處理、熱處理、無(wú)損傷等。重要的技術(shù)要求嚴(yán)重的影響著工藝路線，特別是位置精度要求較高的時(shí)候。 對(duì)箱體表面的加工要求用腐蝕檢查證明。無(wú)損探傷的安排對(duì)工藝路線的設(shè)計(jì)也有著較大的影響。無(wú)損探傷是在不損傷被檢測(cè)對(duì)象的前提下，探傷其內(nèi)部及外表面的缺陷的檢查技術(shù)。檢查工件內(nèi)部質(zhì)量的探傷方法有X射線、超聲波等；用于檢查表面缺陷的探傷方法有磁力探傷、熒光探傷、涂色腐蝕等。箱體采用超聲波探傷內(nèi)部質(zhì)量。由于超聲波探傷有3~5mm的死區(qū)，必須在探傷后加工去除表面，所以應(yīng)將超聲波探傷安排在工藝過(guò)程開(kāi)始時(shí)進(jìn)行。就箱體的工藝過(guò)程來(lái)看，超聲波探傷應(yīng)安排在粗加工之后。 2.1.2 箱體的結(jié)構(gòu)和功用分析 箱體是機(jī)器的礎(chǔ)零件，它把機(jī)器中的軸、套和齒輪等零件組成一體，使它們固定在一定的位置，并以一定的傳動(dòng)關(guān)系傳遞動(dòng)力或運(yùn)動(dòng)。所以，箱體的加工質(zhì)量將直接影響到機(jī)器的生產(chǎn)精度、使用性能和壽命長(zhǎng)短。 常見(jiàn)的箱體類零件有：機(jī)床主軸箱、變速箱體、機(jī)床進(jìn)給箱、減速箱體、傳動(dòng)缸體和機(jī)座等。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，可將箱體的零件分為分離式和整體式。前者是單獨(dú)制造，容易處理和組裝，但是提高了工作量；后者是整體鑄造、整體加工，加工難度更大大，但裝配精度高。 箱體的結(jié)構(gòu)形式雖然有各種各樣，但仍有其主要特點(diǎn)：形狀復(fù)雜、壁薄、不均勻，是一個(gè)內(nèi)部空洞、多部位加工、加工難度高，精度高的孔和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。所以箱體的加工過(guò)程站的勞動(dòng)比重比較大。 2.1.3 箱體材料與熱處理 工件材料與熱處理對(duì)加工方法的選擇有著很大的影響。傳動(dòng)箱體材料選為HT250，選擇砂型鑄造。熱處理后的變形，特別是熱處理后的材料的硬度，對(duì)加工方法的選擇有很大的影響。因此，在制定加工路線時(shí)，要合理安排其位置。例如，為了消除箱體的鑄造內(nèi)應(yīng)力，提防后續(xù)的形變，保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的加工精度，需要時(shí)效處理。對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大的鑄件，要安排時(shí)效處理在粗加工前、后；一般的鑄件安排一次時(shí)效處理在鑄造后和加工后方可；對(duì)高精度要求的鑄件，各安排一次時(shí)效處理在半精加工前、后；對(duì)精度高、剛度差的零件，各需要安排一次時(shí)效處理在粗車、粗磨、半精磨后。在人工時(shí)效處理的工藝規(guī)范為加熱到530~560℃，保溫6~8h，冷卻速度≤300℃/h，出爐溫度≤200℃。 2.2 箱體主要加工表面及加工方法的確定 2.2.1 箱體主要加工表面分析 由于箱體加工質(zhì)量的好壞直接影響到機(jī)床的精度、性能和壽命，因此箱體零件的加工精度重要。在箱體零件的加工表面中，平面的加工精度容易獲得保障，而有較高精度要求的支承孔加工精度以及孔與孔、孔與平面間的相對(duì)位置精度則難以保障。因此箱體零件的技術(shù)要求主要可歸納有 （1）主要平面的形狀精度和表面粗糙度 以箱體的主要平面做為裝配基準(zhǔn)，也會(huì)當(dāng)作加工的定位基準(zhǔn)，因此，對(duì)于平面度和表面粗糙度要求比較嚴(yán)格，不然，將會(huì)影響加工時(shí)的定位精度，對(duì)于箱體與機(jī)座總裝時(shí)的接觸剛度和相互對(duì)置精度有影響。 正常箱體主要平面的平面度為0.1~0.03mm，表面粗糙度為Ra5~1.6μm，主要平面對(duì)裝配基準(zhǔn)面的垂直度為0.1/300。 （2）孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度 箱體對(duì)支承孔的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度要求較高，不然，會(huì)影響軸承與箱體孔的配合精度，使軸的回轉(zhuǎn)精度降低，也容易產(chǎn)生振動(dòng)及噪聲在傳輸部分。IT6為箱體的主軸支承孔的尺寸精度，圓度、圓柱度公差不大于孔徑公差的一半，表面粗糙度為Ra1.6~0.4μm。其它的支承孔的尺寸精度為IT7~IT6，表面粗糙度為Ra2.5~0.63μm。 （3）主要孔和平面相互位置精度 同一軸線上的孔要求有一定的同軸度，要求各支承孔之間也要有一定的孔距尺寸精度及平行度，不然，不僅裝配有困難，還將惡化軸的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，使溫度升高，加劇軸承磨損，降低齒輪嚙合精度，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，損害齒輪的壽命。支承孔的孔距公差為0.12~0.05mm，平行度公差要小于孔距公差，在全長(zhǎng)取0.1~0.04mm。同一軸線上孔的同軸度公差一般為0.04~0.01mm。支承孔與主要平面的平行度公差為0.1~0.05mm。主要平面間以及主要平面對(duì)支承孔之間垂直度公差為0.1~0.04mm。 2.2.2 選擇加工方法 零件表面加工方法的選擇，不但影響加工質(zhì)量，而且也影響生產(chǎn)效率和制造成本，因此 在選擇加工方法時(shí)，應(yīng)考慮每種加工方法的加工精度范圍；工件的形狀和尺寸大?。徊牧系男阅芎图庸ば?；生產(chǎn)率，工廠及車間的設(shè)備和技術(shù)條件。 以加工表面的技術(shù)要求得到零件表面的加工方法。這些技術(shù)要求還包括因基準(zhǔn)不重合或被作為精基準(zhǔn)而導(dǎo)致對(duì)某表面的加工要求的提高。因?yàn)榧庸け砻娴牟煌夹g(shù)要求，先選擇支持要求的總加工方法，后選加工各個(gè)工序、工步的方法。 加工同一類型表面，由于條件不同，可以有不同的加工方法。影響表面加工精度的選擇因素：表面的形狀、尺寸、粗糙度和精度，以及零件的整體的構(gòu)形、重量、材料和熱處理等。另外，產(chǎn)量和生產(chǎn)條件也是影響因素。 箱體的平面和軸承支孔為主要加工表面。箱體平面的粗非精加工，可采用刨削、銑削和車削。銑削的效率比刨削高，生產(chǎn)量多時(shí)，多采用銑削。當(dāng)生產(chǎn)量更大時(shí)，可用專用的組合銑床對(duì)箱體進(jìn)行銑削；箱體較大時(shí)；可在龍門銑床上銑削，以提高生產(chǎn)效率。箱體平面的精加工，單件小批生產(chǎn)時(shí)，除高精度的箱體需手工刮研外，其他多以精刨代刮；生產(chǎn)精度要求高批量又大時(shí)，常用磨削。還可采用專用磨床進(jìn)行組合磨削，以提高平面間的相互位置精度和生產(chǎn)效率。 箱體上的軸承支承孔精度為IT7，常用由鉆到擴(kuò)再粗鉸再精鉸或鏜再半精鏜到精鏜的工藝方案進(jìn)行加工。由小孔到大孔逐步加工。當(dāng)孔的精度大于IT7、表面光滑度大于0.63時(shí)，最后再加一道精加工或者精密加工工序，如精珩磨、滾壓、細(xì)鏜等。 箱體上的主要配合表面的精度為IT7，粗糙度是Ra3.2，用粗銑—精銑就可達(dá)到要求，位置精度由機(jī)床專用夾具保證。但要求稍高一點(diǎn)的主軸孔及缸孔，精度要求為IT6,粗糙度為Ra0.8，要在粗鏜和精鏜之間加一部半精鏜才能的到精度要求，由機(jī)床夾具保證位置精度。 箱體上的螺釘孔用鉆、鉸、攻絲可以打達(dá)到，位置精度和尺寸精度由機(jī)床專用夾具和刀具保證。 箱體各表面對(duì)基準(zhǔn)面的跳動(dòng)要求用互為基準(zhǔn)的方法保證，粗糙度用加工工序以及合理的使用刀具來(lái)保證。 對(duì)箱體的機(jī)械性能的要求，可通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行熱處理工序的合理安排來(lái)提高材料的機(jī)械性能。 結(jié)合以上要求，由于零件生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，所以在對(duì)傳動(dòng)箱體各表面加工時(shí)采用粗銑—精銑；對(duì)主要孔進(jìn)行加工時(shí)，例如主軸孔及缸孔，根據(jù)精度要求采用粗鏜—半精鏜—精鏜，對(duì)挺桿孔加工時(shí)，采用鉆—擴(kuò)—鉸—擠的加工路線；對(duì)螺紋孔加工時(shí)，采用鉆——攻。 根據(jù)表面處理要求和加工方法能得到的加工精度。每個(gè)表面的加工方法確定如下： 表2.1 傳動(dòng)箱體各表面的加工要求和加工方法 上下面 7 3.2 粗銑—精銑 兩端面 7 3.2 粗銑—精銑 兩側(cè)面 7 3.2 粗銑—精銑 凸輪軸孔 7 1.6 粗鏜—半精鏜—精鏜 主軸孔 6 0.8 粗鏜—半精鏜—精鏜 挺桿孔 6 0.8 鉆—擴(kuò)—鉸—擠 螺紋孔 7 3.2 鉆—攻 內(nèi)腔凸臺(tái) 12 12.5 粗銑 缸孔 6 0.8 粗鏜—半精鏜—精鏜 2.3 生產(chǎn)綱領(lǐng) 該產(chǎn)品年產(chǎn)量為5500臺(tái)，該產(chǎn)品中該零件數(shù)量n=1，設(shè)其備品率為4％，機(jī)械加工廢品率為1％，所以 （2-1） 由公式(2-1)得N=5550件 傳動(dòng)箱體的年產(chǎn)量為5550件/年。根據(jù)機(jī)械制造工藝的里年產(chǎn)量與生產(chǎn)類型關(guān)系，可以確定生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 在對(duì)零件進(jìn)行大量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)廣泛采用金屬型機(jī)械造型，壓鑄、精鑄、模鍛。毛坯精度高，加工余量小。廣泛采用專用機(jī)床，按流水線或自動(dòng)線布置，使用高效的專用夾具和刀具，對(duì)操作工人技術(shù)水平要求低，并且成本低。 2.4 箱體毛胚的制造 2.4.1 材料的選擇 毛坯材料的選擇原則分為 (1) 材料的工藝性能 材料的工藝性能對(duì)零件的加工生產(chǎn)有著直接的影響。主要有以下幾種工藝性能：鑄造性能，鍛造性能，焊接性能，機(jī)械加工性，熱處理工藝性。 (2) 材料的機(jī)械性能 在對(duì)設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行選材時(shí)，為保證零件經(jīng)久耐用，應(yīng)根據(jù)零件的工作環(huán)境和損壞形式找出所選材料需要機(jī)械性能指標(biāo)，。 (3) 材料的經(jīng)濟(jì)性 滿足使用性能的前提，選擇零件要注意降低零件的成本。 由于零件的工作狀態(tài)，工作條件的要求，因此零件的材料必須具有綜和的機(jī)械性能，耐高溫、抗氧化性和組織的穩(wěn)定性等。查閱有關(guān)資料：箱體的材料通常采用鑄鐵，其詳細(xì)介紹如下： ① 灰鑄鐵 灰鑄鐵中的碳主要以游離石墨形式存在，并成片狀，斷口承灰色。由于片狀石墨的存在破壞了基體的連續(xù)性，石墨的尖端容易造成應(yīng)力集中，所以灰鑄鐵的強(qiáng)度較低，脆性較大。但灰鑄鐵的抗缺口敏感性、減震性和耐磨性優(yōu)良，灰鑄鐵的切削性能也極好。 灰鑄鐵的牌號(hào)有HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、HT350等6種，牌號(hào)右邊的數(shù)字表示該牌號(hào)的灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度最低值?；诣T鐵的機(jī)械性能與鑄件的壁厚有關(guān)，同一牌號(hào)的灰鑄鐵因鑄件壁厚不同具有不同的抗拉強(qiáng)度。參考值見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》. ② 耐磨灰鑄鐵 灰鑄鐵中加入少許合金元素，能不同程度的減小鐵素體的數(shù)量，同時(shí)珠光體也得到相應(yīng)的細(xì)化，而且在珠光體中的鐵素體里固溶數(shù)量的合金元素，石墨也會(huì)得到一定程度的細(xì)化。由于上述組織的特點(diǎn)，顯著地提高了鑄鐵的強(qiáng)度和硬度，有很好地保持連續(xù)油膜的能力，即保持良好的潤(rùn)滑性，能抵抗咬合或擦傷，在工作環(huán)境中可以保持較高的機(jī)械性能，如機(jī)床導(dǎo)軌、汽缸套、油塞環(huán)、凸輪軸等 耐磨灰鑄鐵的切削加工性能較好，但刀具磨損比一般的灰鑄鐵高。磷含量較高時(shí)，應(yīng)注意刨削邊緣處產(chǎn)生的崩裂。磨削時(shí)的工時(shí)會(huì)有所增加，使用大孔隙砂輪，磨后表面光滑度升高。難以人工刮研和攻絲。 ③ 可鍛鑄鐵 可鍛鑄鐵是將一定成分的白口鑄鐵經(jīng)過(guò)石墨化退火（或脫碳退火）處理后的一種鑄鐵，也稱韌鐵或馬鐵。石墨退火時(shí)把二次滲碳體和共晶滲碳體全部分解，而共析滲碳體則不分解或部分分解或者全部分解。所以，按照基體組織可分為珠光體可鍛鑄鐵和鐵素體可鍛鑄鐵。 ④ 球墨鑄鐵 球墨鑄鐵（簡(jiǎn)稱球鐵）是接近灰鑄鐵的成分（可包括某些合金元素）的鐵水，經(jīng)鎂或鎂合金或其他球化劑球化處理后而得到的球狀石墨的鑄鐵。由于這種鑄鐵中的石墨呈球狀，所以大大減輕了石墨對(duì)基體的分割作用和尖口作用。球墨鑄鐵具有灰鑄鐵的優(yōu)良性能，又有鋼的高強(qiáng)度性能，具有比鋼更好的減震性、抗氧化性耐磨性、及小的缺口敏感性。它可以進(jìn)行多種熱處理以提高強(qiáng)度。 ⑤ 特種鑄鐵 特種鑄鐵是特殊性能鑄鐵的簡(jiǎn)稱，它在高溫條件下、腐蝕介質(zhì)中或劇烈摩擦、磨損等場(chǎng)合使用的鑄鐵，與相似條件下應(yīng)用的合金鋼相比，熔煉簡(jiǎn)便，成本低，有很好的使用性能。特種鑄鐵的缺點(diǎn)是機(jī)械性能比合金鋼低，脆性較大，容易破碎。 根據(jù)箱體在工作中的作用和要求，材料選擇具有優(yōu)良的切削性、耐腐蝕性、耐磨性、減震性，綜合鑄鐵材料的性能、特征和應(yīng)用范圍，傳動(dòng)箱體的材料選灰鑄鐵HT250。其詳細(xì)參數(shù)如下表： 表2.2 灰鑄鐵HT250主要化學(xué)成分及所占比重（%） C Si Mn P S 3.0~3.3 1.4~1.7 0.8~1.0 <0.15 ≤0.12 表2.3 灰鑄鐵HT250各種機(jī)械性能 牌號(hào) 抗拉強(qiáng)度 （MPa） 抗切強(qiáng)度 （MPa） 彈性模量 E（MPa） 疲勞極限 （MPa） HT250 785~981 277 108~127 98~127 表2.4 灰鑄鐵HT250的物理性能 密度 （） 7.25～7.35 比熱容c 0~200 0.50~0.54 0~1000℃ 0.67~0.71 常溫～熔點(diǎn) 0.92~0.96 熔化潛熱 209~230 熱導(dǎo)率 [] 48~52 線脹系數(shù) （） 0~200 11.5~12.0 0~500 13.0~13.5 電阻率 65~75 2.4.2毛坯的種類 機(jī)械加工的毛坯種類通常有鍛造類、鑄造類和型材類。毛坯的選擇通常從被加工零件的材料、結(jié)構(gòu)形狀、幾何尺寸和制造精度，以及各方面的生產(chǎn)條件五方面去考慮。合理的選擇毛坯種類在加工中可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期與降低生產(chǎn)成本。 材料方面，是選擇毛坯所要考慮的首要問(wèn)題，一般根據(jù)零件的工作環(huán)境以及工作中所起的作用來(lái)選擇毛坯的種類。根據(jù)材料獎(jiǎng)HT250確定毛坯為鑄件。 鑄造方法分為砂型鑄造和特種鑄造。各種鑄造方法的類別特點(diǎn)及應(yīng)用范圍見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》相關(guān)章節(jié)。 每種鑄造方法都有優(yōu)缺點(diǎn)及不同的應(yīng)用范圍，不能說(shuō)哪種更完美。因此，必須根據(jù)鑄件的形狀和尺寸大小、質(zhì)量要求、生產(chǎn)數(shù)量、品種及設(shè)備條件等具體情況，進(jìn)行綜合分析和比較，以便正確選擇合適的鑄造方法。結(jié)合各鑄造方法的特點(diǎn)及使用范圍，為獲得較好的機(jī)械性能和使用壽命、節(jié)約材料和切削加工工時(shí)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，可選用砂型機(jī)器造型。 2.4.3毛坯的要求及工藝分析 鑄造毛坯時(shí)，要防止砂眼及氣孔的產(chǎn)生。應(yīng)使箱體壁厚均勻，箱體澆鑄后安排退火工序，以減少毛坯制造時(shí)殘余應(yīng)力產(chǎn)生。 ⑴ 鑄件澆注的位置選擇原則 ① 鑄件的重要加工表面或主要工作面一般在底部或側(cè)面，以避免氣孔、砂眼、縮松、縮孔的產(chǎn)生。 ② 鑄件大平面盡可能朝下或傾斜澆注，避免夾砂、夾渣缺陷。 ③ 將鑄件的薄壁部分放在鑄型下部或側(cè)面，避免產(chǎn)生澆不足、冷隔等。 ④ 對(duì)易于產(chǎn)生縮孔的鑄件，使厚的部位放在鑄件的上面或側(cè)面，以便在鑄件的厚壁處安放冒口，實(shí)現(xiàn)從上到下的定向凝固。 ⑵ 分型面的選擇原則 ① 盡量減少分型面的數(shù)量。 ② 盡量減少型芯和活塊的數(shù)量，并盡量降低砂箱的高度，以便起模和修型。 ③ 鑄件盡可能在一個(gè)砂箱內(nèi)或加工面及加工基準(zhǔn)面放在同一個(gè)砂箱內(nèi)，以保證鑄件的尺寸精度。 ④ 把主要型芯放在下半砂箱中，以利于下芯、合箱及便于檢查型腔尺寸。 為了便于在砂型中取出砂芯，垂直于分型面的立壁在造模時(shí)必須要留起模斜度。立壁的高度、模樣材料、造型方法等因素影響起模斜度， 通常為15'~。為便于從內(nèi)腔中脫出型砂，內(nèi)壁的起模斜度要比外壁大，通常為~。 因?yàn)楹辖鸬氖湛s，鑄件冷卻后會(huì)有所縮小，為保證鑄件的尺寸，模具尺寸須比鑄件大一個(gè)該金屬的收縮量。鑄件的實(shí)際收縮量與金屬的種類、鑄件的形狀、尺寸有關(guān)。灰鑄鐵為0.7％~1.0％。 結(jié)合分析，分型面在箱體零件圖的俯視圖零線位置，澆鑄口位于中間缸孔的兩側(cè)，取起模斜度為，灰鑄鐵的線收縮率為1.0％。 ⑶ 其技術(shù)要求： ① 鑄件消除內(nèi)應(yīng)力。 ② 未注明鑄造圓角 R3～R5,未注明壁厚為5。 ③ 鑄件表面不得有多肉、粘砂、裂紋等缺陷。 ④ 允許存在少量非聚集的孔眼，其直徑不超過(guò)6mm，深度不超過(guò)1.5mm，相距超過(guò)20mm，鑄件上孔眼數(shù)不得高于5個(gè)。 ⑤ 未注明倒角為0.5。 ⑥ 所有螺孔錿錐孔至螺紋外徑。 ⑦ 去毛刺，去銳邊。 ⑧ 按NJ226-31執(zhí)行涂漆。 2.4.4毛坯的機(jī)械加工余量和公差 ⑴ 毛坯機(jī)械加工余量的確定 毛坯余量的確定：根據(jù)機(jī)械加工去除量，從后往前推。同時(shí)考慮毛坯制造過(guò)程中存在的氧化皮層表面裂紋、雜質(zhì)等各種缺陷，也考慮工人的操作水平，以直徑10mm左右，厚度10mm左右，平均每面余量控制在6mm。 砂型鑄造（手工造型或機(jī)器造型）所生產(chǎn)的鑄鐵件加工余量共分為9個(gè)等級(jí)——A、B、C、D、E、F、G、H、I、J級(jí)。又按零件的基本尺寸大小分成14個(gè)尺寸公差等級(jí)——由3到16。由于加工和鑄造工藝要求允許選擇其他牌號(hào)的加工余量，但需注明在圖樣和技術(shù)文件上。鑄孔的加工余量按照澆鑄時(shí)的位置選擇。 對(duì)成批和大量生產(chǎn)的灰鑄鐵砂型機(jī)器造型加工余量由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，加工余量等級(jí)MA為G，尺寸公差等級(jí)CT為8～10，選9級(jí)。因?yàn)樯拌T件孔的加工余量和頂面相同第一級(jí)于底面和側(cè)面，所以各表面的加工余量等級(jí)如表2.5 表2.5 傳動(dòng)箱體各表面總加工余量/mm 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 尺寸公差等級(jí) 加工余量數(shù)值 上表面 240 H 9 7 下表面 240 G 9 5 兩側(cè)面 690 G 9 5 兩端面 240 G 9 5 缸孔 110 H 9 2.5 主軸孔 62 H 9 2.5 ⑵ 毛坯的尺寸公差 鑄件的尺寸公差代號(hào)為IT，公差等級(jí)為16級(jí)，各級(jí)公差數(shù)值列于《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-21和表3.1-22.壁厚尺寸公差可以比一般尺寸的公差降一級(jí)，例如：圖樣上規(guī)定一般的公差為IT10，則壁厚尺寸公差為IT11公差帶應(yīng)對(duì)稱于鑄件基本尺寸設(shè)置，有特殊要求時(shí)，可以采用非對(duì)稱設(shè)置，需在圖樣上說(shuō)明。鑄件基本尺寸是鑄件圖樣上給定的尺寸，包括機(jī)械加工余量。 對(duì)于成批和大量生產(chǎn)的鑄件，可以通過(guò)對(duì)設(shè)備和工步的調(diào)整、改進(jìn)和維修，保證型芯的位置，得到比表3.1-24所列更高的級(jí)別。一種鑄造方法鑄造尺寸的精度取決于生產(chǎn)過(guò)程的各種因素，其中包括：鑄件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性；模型的精度；鑄造金屬的種類；型材的種類；鑄造廠的操作水平。 由于鑄件大量生產(chǎn)，毛坯制造方法采用砂型鑄模，查工藝人員手冊(cè)得，鑄件尺寸公差等級(jí)為9級(jí)，選澤錯(cuò)箱值1.0mm。 表2.6 主要表面的毛坯尺寸及公差/ mm 主要面尺寸 零件尺寸 加工余量 毛坯尺寸 公差 上表面 240 7 245 3.2 下表面 240 5 245 3.2 兩側(cè)面 690 5 695 3.2 兩端面 240 5 245 3.2 缸孔 110 2.5 112.5 2.2 主軸孔 62 2.5 64 2.2 2.5 基準(zhǔn)的選擇及階段的劃分 2.5.1基準(zhǔn)的選擇 機(jī)械制造中基準(zhǔn)（點(diǎn)，線，面）是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上，幾何要素間的幾何關(guān)系。從設(shè)計(jì)和工藝兩方面看基準(zhǔn)，可把基準(zhǔn)分為兩大類，即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 設(shè)計(jì)零件時(shí)，根據(jù)零件的裝配關(guān)系和零件本身結(jié)構(gòu)要素位置的關(guān)系，決定標(biāo)注的尺寸（或角度）的起始位置。這些起始位置稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。簡(jiǎn)言之，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)上采用的基準(zhǔn)就。 工藝基準(zhǔn) 工藝基準(zhǔn)是零件在加工工藝過(guò)程中采用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)分為：工序、定位、測(cè)量和裝配基準(zhǔn)。 ⑴ 工序基準(zhǔn) 工序圖上用以確定本工序加工表面的加工的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。在制定工序基準(zhǔn)時(shí)，要考慮幾個(gè)問(wèn)題： ① 首應(yīng)考慮以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)； ② 工序基準(zhǔn)要盡量用于工件的定位和尺寸的檢查； ③ 當(dāng)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為工序基準(zhǔn)較難時(shí)，可自定工序基準(zhǔn)，但必須保證零件設(shè)計(jì)的技術(shù)要求。 ⑵ 定位基準(zhǔn) 在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)，稱為定位準(zhǔn)。定為基準(zhǔn)有很重要的地位是得到零件尺寸的直接基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)進(jìn)一步可分為：粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)，還有附加基準(zhǔn)。 未經(jīng)加工的定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)用以加工精基準(zhǔn)時(shí)的定位，要求使重要加工表面（主軸支承孔）的加工余量均勻；應(yīng)使箱體中的軸、齒輪等零件與箱體的內(nèi)壁表面有一定的間隙；使外平面與內(nèi)壁之間壁厚均勻和定位、夾緊的牢固。 在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ① 如果必須保證工件表面與不加工表面間的位置要求，則以不加工表面為粗基準(zhǔn)。如果工件上有許多不加工的表面，則應(yīng)以其中位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。 ② 如果必須要保證工件一重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選該表面作為粗基準(zhǔn)。 ③ 選作粗基準(zhǔn)的表面，為了定位可靠，需平整，無(wú)冒口、澆口或飛邊等缺陷。 ④ 粗基準(zhǔn)僅僅能使用一次，避免產(chǎn)生比較大的位置誤差。 因此，粗基準(zhǔn)選擇主軸孔和與主軸孔相距較遠(yuǎn)的一個(gè)軸孔。如果鑄造時(shí)每個(gè)軸孔和內(nèi)腔的泥芯是一個(gè)整體，并且有較高的毛坯精度，以上的要求大概可滿足。 經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇對(duì)保證箱體類零件的技術(shù)要求十分重要。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，先遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，即盡可能用同一組基準(zhǔn)定位加工表面（有相互位置精度要求）的大部分工序，能避免因轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)產(chǎn)生的誤差，利于箱體零件主要表面間相互位置精度的保證。除此之外還應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)： ① 為避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，用工序基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。 ② 精加工或者光整加工的工序余量要求盡可能小而均勻，遵循“自為基準(zhǔn)”原則選本身為精基準(zhǔn)。由先行工序保證該表面與其他表面之間的位置精度要求。 ③ 遵循互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的原則，以得到均勻的加工余量和較高的位置精度。 ④ 附加基準(zhǔn) 零件上根據(jù)加工工藝的需要專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)，稱為附加基準(zhǔn)。 ⑶ 測(cè)量基準(zhǔn) 測(cè)量工件形狀、位置和尺寸誤差，所采用的基準(zhǔn)，稱為測(cè)量基準(zhǔn)。 ⑷ 裝配基準(zhǔn) 在裝配時(shí)以測(cè)量保證零件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置采用的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。 2.5.2階段的劃分 工藝路線按工序的不同，一般可分為幾個(gè)階段：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。 ⑴ 粗加工階段 該階段的主要任務(wù)是切除大部分余量，其特點(diǎn)是切削用量大，因此切削力、切削熱和夾緊力都很大，所以加工精度不高。例如，對(duì)于傳動(dòng)箱體來(lái)說(shuō)，剛開(kāi)始要對(duì)箱體的各面進(jìn)行粗銑加工，另外還有對(duì)缸孔及主軸控的粗鏜都屬于粗加工階段。 ⑵ 半精加工階段 這個(gè)階段是要達(dá)到通常的技術(shù)要求，次要平面都要滿足最后的要求，并為主要表面的精加工準(zhǔn)備。此階段的特點(diǎn)是加工余量小，有所提高加工精度。在加工整個(gè)箱體的過(guò)程中，為后面的精鏜做準(zhǔn)備。 ⑶ 精加工階段 這個(gè)階段的任務(wù)是達(dá)到所有表面的技術(shù)要求（主要是主要表面的加工質(zhì)量）。其特點(diǎn)是加工余量小，加工精度很高。在傳動(dòng)箱體中，精加工階段的內(nèi)容是對(duì)箱體各面的精銑以及對(duì)缸孔及兩側(cè)六孔的精鏜。保證零件的質(zhì)量是本階段的主要問(wèn)題。 加工傳動(dòng)箱體也大致分為粗、半精、精三個(gè)階段，使用超聲波檢驗(yàn)在粗加工之后。在粗加工后，為消除加工內(nèi)應(yīng)力應(yīng)存放一段時(shí)間，再進(jìn)行精加工。 2.6 擬定工藝路線及設(shè)備的選擇 2.6.1工序的特點(diǎn) 在設(shè)計(jì)工藝路線時(shí)，在選定了各表面的加工方法及確定了階段的劃分后，就可將同一階段的加工表面組合成若干工序。組合時(shí)可采用集中和分散的原則。工序集中原則是使每個(gè)工序可量的多包括內(nèi)容，所以總的工序數(shù)目少；工序分散原則相反。工序集中與分散影響著工序的數(shù)目和內(nèi)容的繁簡(jiǎn)程度。 ⑴ 工序集中的特點(diǎn) 工序數(shù)目少，工序內(nèi)容復(fù)雜，因而有： ① 簡(jiǎn)化了生產(chǎn)組織工作； ② 減少了設(shè)備數(shù)目，從而節(jié)省了車間面積； ③ 減少了安裝次數(shù)，縮短了共建的運(yùn)輸路線，有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和縮短生產(chǎn)周期； ④ 有利于采用高效率的設(shè)備，特別是數(shù)控機(jī)床和加工中心等，可提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率； ⑤ 設(shè)備成本費(fèi)用高，調(diào)整時(shí)生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)。 ⑵ 工序分散的特點(diǎn) 工序數(shù)目多，加工內(nèi)容簡(jiǎn)單，因而有： ①設(shè)備和工藝裝備簡(jiǎn)單，調(diào)整、維修比較簡(jiǎn)單； ②生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小，產(chǎn)品變換簡(jiǎn)單； 設(shè)備數(shù)目多，生產(chǎn)面積大，生產(chǎn)組織工作復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。 ⑶ 影響工序集中與分散的因素 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、零件的技術(shù)要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生產(chǎn)設(shè)備等條件來(lái)分析工序的分散和集中程度。結(jié)合實(shí)際的情況選擇集中與分散。 2.6.2工序順序的安排 在設(shè)計(jì)工藝路線時(shí)，首先要選擇各表面的加工方法。由于各表面加工精度的要求不同，所以不是只用一種加工方法，一次加工就能達(dá)到要求，對(duì)主表面來(lái)說(shuō)，由粗到精常常需要幾次加工，漸漸的達(dá)到要求。制定箱體類零件工藝過(guò)程時(shí)要遵循以下原則： ① “先面后孔”原則。是箱體零件加工的規(guī)律是先加工平面，后加工孔。是因?yàn)槠矫孀鳛榫嬖谧畛醯墓ば蛑袘?yīng)先加工出來(lái)。并且，平面加工出以后，因?yàn)槿コ嗣魍拱疾黄胶蛫A砂的表面等，使平面上加工支承孔更方便，可減少鉆孔時(shí)鉆頭的偏斜，擴(kuò)孔和鉸孔時(shí)可防止刀具崩刃。 對(duì)于較低精度要求的螺釘孔，以加工的工序時(shí)間及方法的平衡，安排其工序。但保證箱體各部件裝配關(guān)系的銷孔、螺釘孔以及與軸承孔相交的潤(rùn)滑油孔，必須在軸孔精加工后在鉆鉸。因?yàn)榍罢咭暂S孔為定位基準(zhǔn)，后者在精細(xì)鏜軸孔時(shí)影響加工質(zhì)量。 ② “粗精分開(kāi)，先粗后精”的原則。因?yàn)橄潴w結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要表面的精度要求較高，為了減少或消除粗加工時(shí)產(chǎn)生的切削力、切削熱和夾緊力對(duì)加工精度的影響，應(yīng)盡量把粗精加工分開(kāi)，并分別在不同機(jī)床上加工。對(duì)于要求不高的平面，可將粗精兩次走刀安排在同一工序完成，縮短工藝過(guò)程，提高工效。 2.6.3箱體工藝路線的擬定 根據(jù)先面后孔，先主后次和先粗后精的加工原則，先粗加工上下面、兩側(cè)面、兩端面及缸孔和主軸孔，后精加工主軸承蓋結(jié)合面、后端面以及上下面的螺孔放在最后面。 制定工藝路線方案如下： 05 鑄造 鑄坯、清理、噴丸、消除內(nèi)應(yīng)力、涂漆 10 銑 粗銑上、下面 20 銑 粗銑兩側(cè)面 30 銑 粗銑兩端面 40 銑 精銑上、下面 50 銑 精銑兩側(cè)面 60 銑 精銑兩端 70 鏜 粗鏜缸孔及主軸孔 80 鏜 粗鏜缸孔及凸輪軸孔 90 鉆 鉆后端面及上、下面各孔 95 鉆 斜油孔引窩 100 鉆 鉆缸蓋及兩側(cè)面各孔 110 鏜 半精鏜缸孔、凸輪軸孔和主軸孔 120 鏜 鏜平衡軸止推槽 130 鉆 鉆斜油孔 140 鏜 精鏜缸孔、凸輪軸孔和主軸孔 150 鉆 鉆主軸承蓋接合面三孔，擴(kuò)缸蓋六孔 160 鉆 鉆、擴(kuò)、鉸、擠挺桿孔 170 攻 攻后端面及上、下面螺孔 180 攻 攻缸蓋及兩側(cè)面螺孔 190 鉆 鉆定位銷孔、鉆水孔 200 銑 銑內(nèi)腔小凸臺(tái)平面 210 攻 攻主軸承蓋接合面M14螺紋 220 鉆 鉆孔、攻絲 230 鉆 鉆斜油孔 240 檢查 250 清洗 清洗 2.6.4加工設(shè)備及工藝裝備的選擇 因?yàn)樯a(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，以少量專用機(jī)床為輔。生產(chǎn)方式以通用機(jī)床配合專用夾具為主，以少量專用機(jī)床的流水線生產(chǎn)線為輔。由人工完成工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均。 ⑴ 粗銑上下面、兩側(cè)面、兩端面，考慮工件的定位夾緊方試及夾具結(jié)夠等問(wèn)題，用臥銑，選擇銑床X63。使用刀具為直徑D=315mm、齒數(shù)Z=26的兩把三面刃銑刀，專用機(jī)體粗銑夾具和游標(biāo)卡尺。 ⑵ 精銑上下面、兩側(cè)面、兩端面，考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，宜采用臥銑，選擇X63銑床，使用與粗銑相同型號(hào)的刀具。用箱體精銑專用的夾具、刀口形直尺及游標(biāo)卡尺。 ⑶ 粗鏜缸孔，采用臥式銑鏜床T68，使用功率為1.5KW的1TA20M鏜削頭。選擇鏜通孔的鏜刀、專用機(jī)體粗鏜夾具。 ⑷ 粗鏜主軸孔采用臥式鏜床，選用型號(hào)為T68，使用鏜通孔的鏜刀、專用粗鏜夾具。 ⑸ 粗鏜凸輪軸孔，采用臥式鏜床T68，使用粗鏜專用夾具。 ⑹ 半精鏜缸孔，使用臥式鏜床T68，刀具選擇與前面工序相同。使用鏜通孔的鏜刀、專用夾具。 ⑺ 半精鏜凸輪軸孔和主軸孔，采用鏜床與前面相同，使用鏜通孔的鏜刀和專用鏜床夾具。 ⑻ 精鏜缸孔、主軸孔和凸輪軸孔，所用的鏜床與前面的相同，使用精鏜刀、專用夾具、游標(biāo)卡尺檢查孔徑。 ⑼ 鉆后端面及上下面各孔，使用搖臂鉆床Z3025.使用錐柄麻花鉆。專用鉆孔夾具，使用游標(biāo)卡尺檢查孔徑。 ⑽ 鉆、鉸斜油孔，選擇臺(tái)式鉆床，使用直柄麻花鉆及錐柄機(jī)用鉸刀。專用箱體斜油孔夾具檢查孔徑。 ⑾ 鉆主軸承蓋接合面三孔、擴(kuò)缸蓋六孔，使用搖臂鉆床Z3132.選擇錐柄麻花鉆，錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆。選用專用鉆床夾具、快換夾頭、游標(biāo)卡尺及檢查孔。 ⑿ 鉆、擴(kuò)、鉸孔，選用搖臂鉆床Z3025.使用錐柄長(zhǎng)麻花鉆，直徑選11.8mm,擴(kuò)、鉸孔時(shí)選用材料為YG8的刀具。使用機(jī)體挺桿專用夾具、塞規(guī)及游標(biāo)卡尺。 ⒀ 鉆定位銷孔、水孔，選用搖臂鉆加工，使用直柄麻花鉆。用專用夾具，使用游標(biāo)卡尺檢查孔徑。 ⒁ 銑內(nèi)腔孔小凸臺(tái)面，用立式銑床X53K莫式錐柄面銑刀、用銑夾具、專用檢具。 ⒂ 攻螺紋，攻螺紋選用搖臂鉆Z3025加工。用機(jī)用絲錐、絲錐夾頭、專用夾具和螺紋塞規(guī)。 2.7工序的加工余量、工序尺寸、公差 工序尺寸的一般確定方法是，由加工表面的工序由后往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖的要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。 ⑴ 工序30粗銑兩端面面及60精銑兩端面面 查手冊(cè)平面加工余量表得：精加工余量mm，已知兩端面總余量mm，故粗加工余量可求： （2-2） 由公式（2-2）得 查閱手冊(cè)，取粗銑的每齒進(jìn)給量mm/r，精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量mm/r，粗銑走刀一次，mm；精銑走刀一次，mm，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為190r/min，精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，所選的刀具直徑為315mm，故相應(yīng)的切削速度分別為： （2-3） 由公式（2-2）得： m/min 校核功率 （一般校核粗加工工序）： 查閱有關(guān)資料知：切削功率計(jì)算公式為 （2-4） 式中： —— 切削力 —— 切削速度 查有關(guān)資料知銑削力可由下面公式求得， （2-5） 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)可得： 取 由公式（2-5）得： 從而由公式（2-4）可算出銑削功率為： 又從機(jī)床X63說(shuō)明書(shū)（主要技術(shù)參數(shù)）得到機(jī)床功率為7.5kw，機(jī)床的傳動(dòng)效率取0.75～0.85，若取，則機(jī)床電動(dòng)機(jī)所需功率 （2-6） 由公式（2-6）得： 故機(jī)床功率足夠。 ⑵ 工序10粗銑上下面及40精銑上下面，工序30粗銑兩側(cè)面及60精銑兩側(cè)面 計(jì)算過(guò)程同（1），略 ⑶ 工序70粗鏜缸孔及主軸孔 ① 查閱有關(guān)手冊(cè)知：粗鏜加工余量為0.5mm，所以粗鏜缸孔的直徑為 （110-0.5）=109.5mm，故缸孔的精鏜余量為： mm 查有關(guān)手冊(cè)，取孔加工等級(jí)為H級(jí)，加工表面總余量為2.5mm，即mm， 故有 mm 表2.7 缸孔的鏜孔余量、工序尺寸和公差（mm） 加工表面 加工方法 余量 精度等級(jí) 工序尺寸及公差 2- 粗鏜 2.25 H10 2- 精鏜 0.25 H6 粗鏜缸孔余量為2.25mm，故， 查閱有關(guān)資料??； 取進(jìn)給量取進(jìn)給量為mm/r，故有， r/min （2-7） 由公式（2-7）得： r/min 精鏜缸孔余量為0.25 mm，故 查有關(guān)資料，取，取進(jìn)給量為mm/r， 由公式（2-7）得： r/min ② 粗鏜主軸孔 查閱相關(guān)手冊(cè)知：粗鏜加工余量為0.5 mm，故粗鏜主軸孔直徑為（62-0.5）mm=61.5 mm，所以主軸孔的精鏜余量為： 又由有關(guān)手冊(cè)知：主軸孔加工等級(jí)為H級(jí)，加工表面總余量 所以 mm 表2.8 主軸孔的鏜孔余量和工序尺寸及公差（mm） 加工表面 加工方法 余量 精度等級(jí) 工序尺寸及公差 62 粗鏜 2.25 H10 62 精鏜 0.25 H6 粗鏜孔因余量為2.25mm，故mm； 查閱有關(guān)資料??； 取進(jìn)給量為mm/r， 由公式（2.7）得： r/min 精鏜孔時(shí)，因余量為0.25mm，故mm； 查有關(guān)資料，取，取進(jìn)給量為mm/r， 由公式（2-7）得： r/min ⑷ 工序100鉆缸蓋及兩側(cè)面各孔孔尺寸有：mm,mm,mm，鉆孔因一次鉆出，故其鉆削余量分別為 鉆孔8.5 mm mm 鉆孔6.7 mm mm 鉆孔13 mm mm 表2.9 各鉆孔余量和工序尺寸（mm） 加工表面 加工方法 余量 工序尺寸 6.7 鉆孔 3.35 6.7 8.5 鉆孔 4.25 8.5 13 鉆孔 6.5 13 參考Z3025機(jī)床技術(shù)參數(shù)表，取鉆孔13mm的進(jìn)給量mm，取鉆孔8.5mm的進(jìn)給量mm，取鉆孔6.7mm的進(jìn)給量mm， 參考有關(guān)資料得：鉆孔13的切削速度,由此得出轉(zhuǎn)速 由公式（2-7）得： r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=630r/min，則實(shí)際切削速度為 由公式（2-3）得： m/min 同理，參考有關(guān)手冊(cè)得： 鉆孔6.7mm的切削速度=0.429m/s=25.74m/min, 鉆孔8.5mm的切削速度=0.433m/s=25.98m/min, 故轉(zhuǎn)速分別為： 由公式（2-7）得： 鉆孔6.7mm r/min 鉆孔8.5mm r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1000r/min，則實(shí)際切削速度分別為 由公式（2-3）得： 鉆孔6.7mm m/min 鉆孔8.5mm m/min ⑸ 工序160鉆、擴(kuò)、鉸、擠挺桿孔6-12mm 6-12mm孔、鉸參考有關(guān)手冊(cè)取mm，mm，而擠孔的加工余量很小，可忽略不計(jì)。故此可算出 mm 表2.11 各工步余量和精度等級(jí)（mm） 加工表面 加工方法 余量 精度等級(jí) 8-12 鉆孔 5 IT12 8-12 擴(kuò)孔 0.9 IT10 8-12 鉸孔 0.1 IT7 8-12 擠孔 IT6 參考Z3025機(jī)床技術(shù)參數(shù)，取鉆孔6-12 mm的的進(jìn)給量mm/r。 參考有關(guān)資料得，鉆孔6-12mm的切削速度。 由此算出轉(zhuǎn)速為 由公式（2-7）得： r/min 機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取r/min，則實(shí)際切削速度為 由公式（2-3）得： m/min 擴(kuò)孔6-11.8mm： 參考有關(guān)資料并參考機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量，取mm/r； 參考有關(guān)手冊(cè)知：擴(kuò)孔切削速度為鉆孔時(shí)的1/2~1/3，故取擴(kuò)孔切削速度為m/min，由此算出轉(zhuǎn)速為： 由公式（2-7）得： r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取，則實(shí)際切削速度為 由公式（2-7）得： 參考有關(guān)資料，取鉸孔的切削速度為,由此算出轉(zhuǎn)速為 由公式（2-7）得： r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取，則實(shí)際切削速度為 由公式（2-3）得： m/min 2.8 時(shí)間定額計(jì)算