【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 般只能使用一次，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)為毛面，定位基準(zhǔn)位移誤差較大 ，如重復(fù)使用將造成較大的定位誤差，不能保證加工要求?！?〉 根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇加工時(shí)有兩種不同的方案方案 1：以結(jié)合面為粗基準(zhǔn)方案 2：以底面為粗基準(zhǔn) 分析：結(jié)合面是重要的表面，符合粗基準(zhǔn)的選擇原則，但鑄造時(shí)，該結(jié)合面為分型面，該面一般存在毛刺、氣孔等鑄造缺陷，這些使其準(zhǔn)確性下降，光潔度降低，以它為基準(zhǔn)加工底面會(huì)使加工不穩(wěn)定，加工余量不均勻。鑒于以上情況，采用方案 2 比較合理，以底面為粗基準(zhǔn)，先加工結(jié)合面，再以結(jié)合面為精基準(zhǔn)加工底面，這樣根據(jù)互為基準(zhǔn)原則，反復(fù)加工由粗加工到精加工使加工余量均勻，得到較高的精度，同時(shí)使結(jié)合面與底面厚度均勻，使上、下箱體美觀且達(dá)到一定的精度。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下三個(gè)要求：。、軸等零件與箱體不加工內(nèi)壁有足夠的間隙。(包括小孔)與不加工外檐子同心，外形美觀對(duì)稱。根據(jù)上述要求，同時(shí)考慮到大批量生產(chǎn)鑄件毛坯質(zhì)量較好，綜合考慮分析選擇結(jié)合面為粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇從保證精度和簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)出發(fā)，變速箱殼體精基準(zhǔn)選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：，即使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相重合，避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。，為了減少夾具類型和數(shù)量或?yàn)榱诉M(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)，在零件加工過(guò)程中，采用單一基準(zhǔn)，這就是基準(zhǔn)單一原則。采用單一基準(zhǔn)原則不但可以減小安裝誤差，有利于保證加工精度，而且使夾具結(jié)構(gòu)統(tǒng)一，零件在工序間輸送時(shí)避免不必要的翻轉(zhuǎn)。然而采用了單一原則，必然會(huì)帶來(lái)基準(zhǔn)不重合，因此，基準(zhǔn)重合原則和單一原則是有矛盾的，應(yīng)根據(jù)情況處理。，互為基準(zhǔn)原則也很重要，對(duì)于某些空間位置精度要求很高的零件，通常采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的原則，有粗加工半精加工到精加工，以減少流水線的設(shè)備的量。，夾緊簡(jiǎn)便、可靠。綜合考慮以上原則，又考慮到該項(xiàng)生產(chǎn)屬大批生產(chǎn)，合箱過(guò)后大都采用一面兩孔定位。變速箱殼體的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)是頂（底）面和該面上的兩個(gè)主要定位孔，根據(jù)上述第一條原則應(yīng)選它們?yōu)橐院蠹庸ぶ械亩ㄎ换鶞?zhǔn)。但是考慮到上述二、三、四項(xiàng)原則在大多數(shù)工序中采用了頂（底）面及其上的兩個(gè)定位孔為定位基準(zhǔn)，此方案不僅使夾具結(jié)構(gòu)類似，夾緊方便可靠，工件在加工過(guò)程中翻轉(zhuǎn)次數(shù)最少，而且各小孔和兩端面可分別在一次安裝下加工，孔與孔之間的相互位置精度不受安裝誤差的影響，較好地保證了精度，唯孔與端面的垂直度要求存在著基準(zhǔn)誤差，所以在最后孔加工好以后再以底面為主要定位基準(zhǔn)精銑兩端面，較好地保證了他們的位置精度?！耙幻鎯煽住倍ㄎ环椒ㄓ幸韵绿攸c(diǎn)：〈1〉 很簡(jiǎn)便地約束工件的六個(gè)自由度，使工件加工時(shí)保持穩(wěn)定；〈2〉 有同時(shí)加工五個(gè)面的可能，即能高度地使工序集中，有利于提高位置精度；〈3〉 可作為從粗加工到精加工的全部加工基準(zhǔn)，使整個(gè)加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，基準(zhǔn)統(tǒng)一就可以避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差，有利于保證各加工表面間的相互位置精度，同時(shí)也減少了設(shè)計(jì)和制造夾具的時(shí)間和費(fèi)用，極大的減少了成本和提高了生產(chǎn)率；〈4〉 夾緊方便，夾緊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易使夾緊力對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)，消除夾緊力引起的變形而對(duì)加工精度產(chǎn)生的影響；〈5〉 易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定位，并有利于防止切屑落入基面。 加工方法加工方法的確定是有箱體零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)條件決定的。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在不同的加工方法和不同的加工條件下所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，并考慮到組合機(jī)床上實(shí)現(xiàn)加工的可能性，大批生產(chǎn)中加工平面采用銑削方法，采用高速、大進(jìn)給量的銑床，增加刀盤齒數(shù)，使用組合機(jī)床能提高生產(chǎn)率；孔系加工可采用組合鉆、組合樘，這樣可以保證孔系的孔軸之間的平行度要求和同軸度要求。 加工階段的劃分 分析零件圖，基本上可將加工階段劃分為 2 個(gè)階段粗加工和精加工。 加工順序的安排加工順序的安排需綜合考慮多方面的因素，如合箱前結(jié)合面與底面互相為基準(zhǔn)的原則；合箱后加工的銑端面后鏜孔。先面后孔，粗精分開(kāi)等原則，這樣能夠獲得很高的位置精度和很均勻的加工余量。同時(shí)還需考慮加工工序的集中與分散，該箱體的機(jī)械加工屬大批量生產(chǎn)，所以工藝過(guò)程總體上屬于工序分散，單工步工序較多，而且粗精加工在不同的機(jī)床上完成。這便于使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、精度高，具有最佳切削條件的專用機(jī)床，使機(jī)床的利用達(dá)到最合理化。 熱處理工序的安排 該減速箱箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均勻，常因鑄造冷卻時(shí)收縮不均勻造成較大的鑄造內(nèi)應(yīng)力。為了保證精度，技術(shù)條件中要求鑄件工件進(jìn)行適當(dāng)?shù)臅r(shí)效處理。實(shí)效處理可以安排在箱體粗加工前后，若安排在粗加工之前，雖然可以減少車間之間的往返運(yùn)輸量，從而可以降低生產(chǎn)成本，但消除應(yīng)力的效果較差。若安排在粗加工之后，則可以很好的消除鑄造應(yīng)力和粗加工產(chǎn)生的應(yīng)力，雖然增加了鑄造和機(jī)械加工車間之間的往返運(yùn)輸量，但該零件是大批量的生產(chǎn)，所以不會(huì)對(duì)生產(chǎn)成本有太大的影響，所以我們將熱處理安排在粗加工之后。 工藝路線的制定 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)為使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置要求等得到合理的保證。因本課題已確定了生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)，故可用組合機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中以提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效益，盡量使生產(chǎn)成本降到最低。通過(guò)對(duì)零件的分析、比較，同時(shí)綜合考慮到上述因素制定以下兩種加工路線方案：方案一：工序 10：粗銑結(jié)合面。以頂（底）面為粗基準(zhǔn)，采用專業(yè)銑床和專用夾具。工序 20：粗銑頂（底）面。以結(jié)合面為基準(zhǔn)，采用專業(yè)銑床和專用夾具。工序 30：粗銑結(jié)合面。以頂（底）面為基準(zhǔn)，采用專業(yè)銑床和專用夾具。工序 40：鉆攻頂面蓋板孔（4M127H）、注油孔（Φ30）和鉆鉸兩個(gè)定位工藝孔（Φ25）。以結(jié)合面和毛坯內(nèi)腔為基準(zhǔn)，采用專用鉆床和專用夾具。工序 50：鉆結(jié)合面螺栓孔（14Φ18）及定位銷孔（留擴(kuò)鉸余量）。采用專用鉆床和專用夾具。工序 60：惚螺栓孔口端面（Φ30）。以結(jié)合面為基準(zhǔn)。工序 70：粗銑兩側(cè)面。以結(jié)合面及其上的兩個(gè)螺栓孔為基準(zhǔn)。工序 80：粗銑頭孔端面。工序 90：中檢。按技術(shù)要求檢驗(yàn)。工序 100：人工時(shí)效處理。工序 110：組裝。上、下箱體合箱，并用螺栓緊固。工序 120：擴(kuò)鉸結(jié)合面上的定位銷孔，并打入圓柱銷。工序 130：精銑兩側(cè)面。工序 140：粗鏜Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三孔和端面頭孔。工序 150：鉆側(cè)面安裝孔。工序 155：惚側(cè)面安裝孔。工序 160：精鏜頭孔端面，套鏜頭孔外圓。工序 170：鉆兩側(cè)面及端面螺孔、法蘭面上的安裝孔。工序 180：精鏜Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ三孔和端面頭孔。工序 190：銑側(cè)面定位鍵槽。以側(cè)面和Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ三孔為基準(zhǔn)。工序 200：惚法蘭背面“止口”。工序 210：攻兩側(cè)及端面螺孔。工序 220：終檢。按圖紙規(guī)定的技術(shù)要求檢驗(yàn)上下箱體打配對(duì)記號(hào)，拆卸開(kāi)。工序 230：鉗。上下箱體打配對(duì)記號(hào)。方案二：工序 10：粗銑結(jié)合面。以頂（底）面為粗基準(zhǔn)，采用專業(yè)銑床和專用夾具。工序 20：粗銑頂（底）面。以結(jié)合面為基準(zhǔn)，采用專業(yè)銑床和專用夾具。工序 30：粗銑結(jié)合面。以頂（底）面為基準(zhǔn)，采用專業(yè)銑床和專用夾具。工序 40：鉆攻頂面蓋板孔（4M127H）、注油孔（Φ30）和鉆鉸兩個(gè)定位工藝孔（Φ25），鉆結(jié)合面螺栓孔（14Φ18）及定位銷孔（留擴(kuò)鉸余量）。以結(jié)合面和毛坯內(nèi)腔為基準(zhǔn)，采用專用鉆床和專用夾具。工序 50：惚螺栓孔口端面（Φ30）。以結(jié)合面為基準(zhǔn)。工序 60：粗銑兩側(cè)面和頭孔端面。以結(jié)合面及其上的兩個(gè)螺栓孔為定位基準(zhǔn)。工序 70： 中檢。按技術(shù)要求檢驗(yàn)。工序 80： 人工時(shí)效處理。工序 90： 組裝。上、下箱體合箱，并用螺栓緊固。工序 100：擴(kuò)鉸結(jié)合面上的定位銷孔，并打入圓柱銷。工序 110：精銑兩側(cè)面。工序 120：粗鏜Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三孔和端面頭孔，精鏜Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ三孔和端面頭孔。工序 130：鉆兩側(cè)面及端面螺孔、法蘭面上的安裝孔和側(cè)面安裝孔。工序 140：惚側(cè)面安裝孔，攻兩側(cè)及端面螺孔。工序 150：精鏜頭孔端面，套鏜頭孔外圓。工序 160：銑側(cè)面定位鍵槽。以側(cè)面和Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ三孔為基準(zhǔn)。工序 170：惚法蘭背面“止口”。工序 180：終檢。按圖紙規(guī)定的技術(shù)要求檢驗(yàn)上下箱體打配對(duì)記號(hào)，拆卸開(kāi)。工序 190：鉗。上下箱體打配對(duì)記號(hào)。兩種工藝路線的比較：方案二中把工序 40 和工序 50 合并成一個(gè)工序，這樣雖然能夠?qū)崿F(xiàn)，并且能提高生產(chǎn)率，減少了工件的加工、裝夾和運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和費(fèi)用，一次性加工完畢，但因?yàn)樯w板孔和結(jié)合面處的螺栓孔分別位于工件的頂面和底面，由于要余留一定的切出量，所以定位方案的設(shè)計(jì)有了一定的難度；再者，蓋板孔和結(jié)合面處的螺栓孔不在同一個(gè)加工平面內(nèi)，并且在豎直方向上的高度差很大，主軸箱及其進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也比較困難，增加了夾具、機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造時(shí)間，延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期。方案二中的工序 120，該工序把精鏜和粗鏜放在了一個(gè)工序之中，這樣也同樣減少了工件的加工、裝夾和運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和費(fèi)用，一次性加工完畢，且只需要在一臺(tái)機(jī)床上加工，從而減少了設(shè)備的數(shù)量，節(jié)約了生產(chǎn)成本；但方案一將粗精加工分開(kāi)比較合理，因?yàn)榇旨庸るA段容易引起工件的變形，這是由于切削余量大，一方面毛坯的內(nèi)應(yīng)力重新分布而引起變形，另一方面由于切削力和切削熱及夾緊力都比較大，因而造成工件的受力變形和熱變形。為了使這些變形充分，應(yīng)在粗加工之后留有一定的時(shí)間。然后再通過(guò)逐步減小加工余量和切削余量的方法來(lái)消除上述變形。在者，將粗、精加工階段劃分開(kāi)可以更好的合理利用機(jī)床，如：粗加工階段可以使用功率大、精度較低的機(jī)床。精加工階段可以使用功率小、精度高的機(jī)床。這樣有利于充分發(fā)揮粗加工機(jī)床的動(dòng)力，又有利于長(zhǎng)期保持精加工機(jī)床的精度。方案二中的工序 130，將鉆兩側(cè)面及端面螺孔、法蘭面上的安裝孔和側(cè)面安裝孔放到了同一個(gè)工序中，由于螺紋孔與安裝孔的孔徑相差比較大，若同時(shí)加工，產(chǎn)生的切削力也有很大的不同，同時(shí)，安裝孔與螺紋空之間的距離也比較遠(yuǎn)，即各主軸之間的距離較遠(yuǎn)，且切削功率相差較大，這就對(duì)主軸箱的設(shè)計(jì)帶來(lái)了相當(dāng)大的困難，方案一將這兩個(gè)加工內(nèi)容分別放在了兩個(gè)工序之中，簡(jiǎn)化了機(jī)床的設(shè)計(jì)。 工藝方案的比較與分析：上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二與方案一相比工序較為集中，減少了工件的加工、裝夾和運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和費(fèi)用，一次性加工完畢，避免了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過(guò)多所帶來(lái)的誤差，有利于被加工表面之間的相互位置精度；又可避免多次裝夾帶來(lái)的裝夾誤差，有利于提高生產(chǎn)率， 減少了加工成本，但增加了設(shè)計(jì)機(jī)床和夾具的時(shí)間和費(fèi)用，延長(zhǎng)了生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。而工序一較為分散，這樣有利于保證加工質(zhì)量和使各工序的時(shí)間趨于平衡，便于組織流水線生產(chǎn)，可以使所需要的設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整容易、操作簡(jiǎn)單。綜上所述，從生產(chǎn)效率、成本、加工質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)際的生產(chǎn)條件等各方面的因素考慮，最終采用方案一所擬訂的工藝路線。制定工藝路線既填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片過(guò)程中有四個(gè)主要的原則，即1 定位基準(zhǔn)要清楚2 夾緊部位要清楚3 加工部位要清楚4 加工余量要清楚 重要工序的檢驗(yàn)與分析 確定機(jī)械零件加工總余量為了保證零件圖上某平面的精度和粗糙度值，需要從其毛坯表面上切去全部多余的金屬層，這一金屬層的總厚度稱為該表面的加工總余量。每一工序所切除的金屬層厚度稱為工序余量。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一冊(cè)（上?？茖W(xué)技術(shù)出版社）可知：選擇工序間加工余量的主要原則：① 應(yīng)采用最小的加工余量，以縮短加工時(shí)間，并降低零件的制造費(fèi)用；② 加工余量應(yīng)能保證得到圖紙上所規(guī)定的表面粗糙度及精度；③ 決定加工余量時(shí)應(yīng)考慮到零件熱處理時(shí)引起的變形，否則可能產(chǎn)生廢品；④ 決定加工余量時(shí)應(yīng)考慮到所采用的加工方法和設(shè)備，以及加工過(guò)程中零件可能發(fā)生的變形；⑤ 決定零件加工余量時(shí)應(yīng)考慮到被加工零件的大小。零件愈大，則加工余量也愈大。公差的選擇原則：① 公差不應(yīng)超出經(jīng)濟(jì)的加工精度范圍；② 選擇公差時(shí)應(yīng)考慮到加工余量的大小，因公差的界限決定加工余量的最大與最小尺寸；③ 選擇公差應(yīng)根據(jù)零件的最后精度。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量：(從《機(jī)制工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》Ｐ41 表 149 查得)① 頂面 雙邊余量 機(jī)加工余量 Z=② 底面 雙邊加工 機(jī)加工余量 Z=③ Φ200Φ140Φ130 單邊余量 機(jī)加工余量 Z=現(xiàn)對(duì)工序 130，工序 140 以及工序 150 為例制作工序卡片：減速箱材料為 HT250，硬度為 HBS190~220，毛坯重量約為 170 千克，生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)，采用金屬模型鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量如下所示：減速箱殼體零件材料為球墨鑄鐵 HT450，硬度 HB=175~255，毛坯重量約為170Kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型造型，通過(guò)查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》P149 表 234 可知：砂型鑄造（大批量）12 。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定各加工表面的機(jī)械加工余量：(從《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》Ｐ173 表 270 查得) 鑄件的雙面加工余量為：5 mm ；2． 毛坯尺寸根據(jù)零件圖，工件的外形尺寸為 1545mm409mm516mm。從《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》得“鑄件基本尺寸包括機(jī)械加工余量，鑄件尺寸公差的公差帶對(duì)稱于鑄件基本尺寸設(shè)置”查表 ，得毛坯尺寸及其公差：1545177。409177。516177。2． 重要工序的檢驗(yàn)本工藝過(guò)程的重要工序主要有合箱前的工序和合箱后的加工工序。工序一：主要檢驗(yàn)兩定位銷孔之間的尺寸聯(lián)系及精度。這兩個(gè)銷孔是以后各道工序加工的定位基準(zhǔn)，對(duì)于他們的加工精度有這個(gè)重要的影響。工序二：是精鏜主軸的軸承孔，主要檢驗(yàn)同軸孔系的同軸度、平行孔系的平行度以及各孔的粗糙度，以保證該減速器裝