【文章內(nèi)容簡介】 須達(dá)到 IT7級精度，確定加工方法為粗鏜 —— 半精鏜 —— 精鏜。 （ 9） T3 面 —— 表面 粗糙度 須達(dá)到 ，根據(jù)尺寸鏈計算工序尺寸： 沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 圖 L0=168 + L2= 0 L0= L1+ L2 ∴ L1= = Ei(L0)= Ei(L1)+ Ei(L2) = Ei(L1)+（ ） ∴ Ei(L1)=0 Es(L0)= Es(L1)+ Es(L2) = Es(L1)+0 ∴ Es(L1)= ∴ L1= + 0 公差值為 尺寸 + 0 的公差等級是 IT10 級，確定加工方法為粗鏜。 在以上加工工序中，粗車達(dá)到的加工等級為 IT12 級，半精車達(dá)到的加工等級為IT9 級，精車達(dá)到的加工等級為 IT7 級；粗銑達(dá)到的加工等級為 IT13 級，半精銑達(dá)到的加工等級為 IT11 級。中間工序的尺寸公差應(yīng)根據(jù)加工精度等級查得公差值，然后根據(jù)入體原則標(biāo)注。粗鏜達(dá)到的加工等級為 IT11 級，半精鏜達(dá)到的加工等級為 IT9級。 沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 表面位置精度分析 在機(jī)械制造中，通常按照零件加工工藝過程的相似性，對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的各種零件大體可分為軸類零件，套類零件，盤環(huán)類零件，叉架類零件，以及箱體類零件等五大類型，這幾類的結(jié)構(gòu)形狀，精度要求也各具特點(diǎn)，加工所用設(shè)備，工裝差異較大， 后橋減速器殼體從零件圖上看，其形狀不規(guī)則，尺寸精度，形位精度要求較高， 集中了套，盤環(huán)，箱體等三類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 按照其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將其分為兩部分進(jìn)行位置精度分析： 1. 以Φ 102 孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：Φ 80、Φ 8Φ 100孔，以及相關(guān)的表面及倒角。 2. 以Φ 90孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括： M92179。 的兩個內(nèi)螺紋表面，Φ 90 的兩個孔，Φ 227 的外圓面，Φ 279 的外圓面及其內(nèi)端面， 12個Φ 9 的螺紋孔。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： Φ + 孔Φ 84+ 的軸線與Φ 90兩孔的中心線的垂直度公差為 100： 。 Φ 孔的軸線與Φ 90 孔的中心連線的垂直度公差為 100： ，與ΦΦ 80 + 孔的同軸度為Φ 。 Φ 102 孔的軸線與Φ 90 孔的軸線在主視平面內(nèi)的垂直距離為 。 Φ 102 孔的軸線與Φ 90 孔的對稱中心面在主視平面內(nèi)的垂直距離為 30+ 。 零件的加工表面中Φ 80、Φ 8Φ 100 孔，須保證他們的同軸度公差不超過 ，T T3 面對這些孔中心線的垂直度公差不超過 。 Φ 90+ 兩孔同軸度公差為Φ 。 組裝瓦蓋的 T2平面對下面的平面度公差為 100： 確定加工 形式 在設(shè)計工藝路線時，當(dāng)選擇的各表面的加工方法和確定了階段 以后，就可將同一階段中的各表面組合成若干工序，組合時可采用集中或分散的原則。 （一）工序集中：是使每個工序包括盡可能多的內(nèi)容，每個工序的加工內(nèi)容增沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 多，總的工序數(shù)目減少。 特點(diǎn)：⑴ .便于采用高效率的專用設(shè)備和工藝設(shè)備及數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高。 ⑵ .減少了工序數(shù)目，縮短了工藝過程，簡化了生產(chǎn)計劃工作和生產(chǎn)組織工作。 ⑶ .設(shè)備數(shù)量少，操作人員少，占地面積小。 ⑷ .減少工件的裝夾次數(shù)，不僅縮短輔助時間，而且易于保 證加工表面之間的位置精度。 ⑸ .專用設(shè)備和工藝設(shè)備的投資大，調(diào)整和維修復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，轉(zhuǎn)換新產(chǎn)品比較困難。 （二）工序分散：使每個工序包括盡可能少的內(nèi)容，每道工序的內(nèi)容減少，總的工序數(shù)目增加。 特點(diǎn)：⑴ . 設(shè)備和工藝裝備比較簡單，調(diào)整維修簡單，員工容易掌握操作技術(shù)，生產(chǎn)準(zhǔn)備簡單，產(chǎn)品易更換。 ⑵．有利于選用合理的切削用量，減少基本時間。 ⑶ . 設(shè)備數(shù)量多，操作人員多，生產(chǎn)面積大，生產(chǎn)組織工作量大。 根據(jù)零件各 加工表面之間的位置要求，選擇工序集中的形式制定工藝路線。 對于這兩組加工表面來說，可以先加工一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。為保證這些加工精度要求應(yīng)使 T T3面，Φ 80、Φ 8Φ 100 孔在同一道工序中加工，所以須用組合機(jī)床，保證他們之間的加工精度要求 。在加工該零件各個表面時候多數(shù)用到Ф 297 的端面， 和Ф 235 外圓定位，首先加工出定位基準(zhǔn)，又因粗基準(zhǔn)不能重復(fù)使用，所以采用組合機(jī)床，在同一個工序中加工出這三個表面。（Ф 279 端面，Ф 235外圓， T4 面）。 另外，兩 組加工表面中每組加工表面之間又有不同的相對位置關(guān)系和各自的加工精度要求，這些要借助專用夾具和提高機(jī)床加工精度的方法來保證他們的加工要求。 沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 3 工藝規(guī)程的設(shè)計 確定毛坯材料及毛坯的制造形式 因零件要求的年產(chǎn)量為 5000 件，屬大批生產(chǎn)，后橋減速器殼體的結(jié)構(gòu)尺寸較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，有多處不用加工的表面，考慮到殼體在工作中是作為其他零件的包容元件，承受一定的交變載荷和沖擊載荷，因此零件要有足夠的剛度和強(qiáng)度，考慮到可鍛鑄鐵有較高的塑性，所以毛坯應(yīng)采用可鍛鑄鐵件，毛坯的制造行式選用金屬砂型機(jī)器造型及殼型鑄造成型。這對提高 生產(chǎn)率和保證加工精度、質(zhì)量也是有利的。 后橋減速器殼體在加工過程中利用不加工表面的工序較多，故零件毛坯選為精鑄件。 后橋材料： KT3510 可鍛鑄鐵，金屬模砂型鑄造 毛坯硬度： HB121163， 毛坯質(zhì)量 ： 零件凈重 ： 基準(zhǔn) 的選擇 工件在加工的時候，用以確定工件對機(jī)床及刀具相對位置的表面，稱為定位基準(zhǔn)。 最初工序中所用定位基準(zhǔn)，是毛坯上未經(jīng)加工的表面，稱為粗基準(zhǔn)。在其后各工序加工中所用定位基準(zhǔn)是以加工表面，稱為精基準(zhǔn)。 基準(zhǔn) 的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要工作之一， 基準(zhǔn) 選擇的正確與 合理可使加工余量得到保障，生產(chǎn)率得到提高。否則加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇將影響到加工表面與不加工表面相互位置或影響到加工余量的分配，并且第一道粗加工工序首先遇到的了粗基準(zhǔn)的選擇問題，因此正確選擇粗基準(zhǔn)對沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 保證產(chǎn)品質(zhì)量將有重要影響。對本零件來說，按有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，既當(dāng)零件有不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面相對位置精度較高的不加工表面為粗基準(zhǔn)，在第一道工序中，只能選用毛坯的表面來定位。 粗基準(zhǔn)選擇原則 ： ， 裝夾和加工，并且使夾具結(jié)構(gòu)簡單。 ，則應(yīng)以該不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 ，應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)。 ，應(yīng)選能使其余毛坯面至所選粗基準(zhǔn)的位置誤差得到均分的這種毛坯面為基準(zhǔn)。 ，沒有澆口，冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠。 （ 1）瓦蓋粗基準(zhǔn)的選擇： 如下圖所示： 圖 （ 1） 瓦蓋 粗基準(zhǔn)選擇 瓦蓋的左側(cè)是非加工表面，且該表面在鑄造的時候有較高的位置度要求 ，左側(cè)面作為主要粗基準(zhǔn)面是較合理的，其原因在于它具有較大的接觸面積和分布面積來承受大的切削力 ， 能夠 使 定位穩(wěn)定可靠。 所以選擇此面為粗基準(zhǔn)。 （ 2） 減速器殼粗基準(zhǔn)的選擇 通過對零件的分析可以知道，Ф 96 外圓面 A 和Ф 279 外圓端面 B與其他各加工表面的位置要求比較高， 便于裝夾， 所以選擇 Ф 96 外圓面 A 和Ф 279 外圓端面 B作為粗基準(zhǔn)，用來進(jìn)行基準(zhǔn)加工為以后各工序做為精基準(zhǔn) 沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 （ 2） 減速器殼 粗基準(zhǔn)選擇 精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)應(yīng)掌握五個原則： (l)基準(zhǔn)重合原則 以設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合誤差。 調(diào)整法加工零件時，如果基準(zhǔn)不重合將出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合誤差。所謂調(diào)整法，是在預(yù)先調(diào)整好刀具與機(jī)床的相對位置，并在一批零件的加工過程 中保持這種相對位置的加工方法。與之相對應(yīng)的是試切法加工，即試切→測量→調(diào)整→ 再試切，循環(huán)反復(fù)直到零件達(dá)到尺寸要求為止。試切法適用于單件小批生產(chǎn)下的逐個零件加工。 (2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)來加工工件上的各個加工表面。以避免基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換帶來的誤差，利于保證各表面的位置精度 ,簡化工藝規(guī)程 ,夾具設(shè)計和制造縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 (3)自為基準(zhǔn) 原則 當(dāng)某些精加工表面要求加工余量小而均勻時，可選擇該加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，以搞高加工面本身的精度和表面質(zhì)量。 (4)互為基準(zhǔn)原則 能夠提高重要表面間的相互位置精度，或使加工余量小而均勻。 (5)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊安全可靠、操作方便、省力的原則 根據(jù) 本零件的實(shí)際 情況，選擇 T1 平面及Φ 235 0 ，加工以后各加工面時均可以此為基準(zhǔn)，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，盡可能在多個工序采用同一基準(zhǔn)，減少基準(zhǔn)不重合誤差。 沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 （ 3）減速器殼 精基準(zhǔn)選擇 擬訂工藝路線 制定工藝路線的 出發(fā)點(diǎn)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在 生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用組合機(jī)床配以專用 夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便生產(chǎn)成本盡量下降。 根據(jù)零件圖、產(chǎn)量和生產(chǎn)條件來進(jìn)行工藝分析，分析加工過程中的質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問題，在分析的基礎(chǔ)上，可以設(shè)計工藝路線，同時應(yīng)考慮： ⑴ ． 表面加工方法選擇。 ⑵ ． 階段的劃分。 ⑶ ． 按集中或分散的原則。組合各加工表面成為工序。 ⑷ ． 選擇工藝基準(zhǔn)。 ⑸ ． 安排熱處理工序及輔助工序等。 工序安排原則 工序內(nèi)容在加工時 ，加工內(nèi)容的先后有一定的規(guī)定，這樣不僅保證了工序內(nèi)容的順利完成。而且保證了工序間的技術(shù)條件。原則如下： ⑴. 基面先行。 作為定位基準(zhǔn)的表面，應(yīng)首先安排加工，其目的是盡快為后續(xù)工序提供定位基準(zhǔn)。沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 在工件主要表面加工前，要安排修復(fù)基準(zhǔn)工序。若基準(zhǔn)不同一，應(yīng)按基準(zhǔn)使用的先后順序，按逐步提高精度原則安排定位基準(zhǔn)的加工。 ⑵. 先粗后精。 先安排粗加工，中間安排半精加工，然后安排精加工，最后安排光整加工。 ⑶. 先 主 后次。 先安排主要表面加工，后安排像螺紋等次要表面加工。次要表面加工量少，而且又和主要表面有位置關(guān)系要求，因此一般放在主 要表面半精加工后，精加工前進(jìn)行，有時個別次要表面也放在主要表面加工后進(jìn)行。 ⑷ .先面后孔。 先加工平面，后加工孔。 綜上所述，一般機(jī)械加工的順序是：先加工精基準(zhǔn)→粗加工主要表面→精加工主要表面→光整加工主要表面→超精密加工主要表面，次要表面穿插在各階段之間進(jìn)行。 （五） 減速器 殼體工藝過程的工序集中 減速器 殼體從產(chǎn)量上屬于 大 批量生產(chǎn)，從零件分析來看，主要保證的是位置精度，且主要加工面為 孔加工 ，而且零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不容易對其進(jìn)行裝夾。因此應(yīng)采用工序 集中原則，一次裝夾盡量完成多的工序內(nèi)容，既減少了裝夾次數(shù)，同時又很好的保證了表面間的位置精度，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，從而降低了生產(chǎn)成本。從工序安排上體現(xiàn)了這一點(diǎn)，如工序 35 車止口 、 5 60、 65鏜孔 采用了集中原則，將 多工序 一次加工完 ， 這樣簡化了零件的裝夾，同時保證了零件的技術(shù)條件。 經(jīng)過分析比較和加工路線中裝夾較方便的特點(diǎn)，最后的加工路線確定如下： 將 瓦蓋和減速器殼先以各自工序分別加工，而后將這兩零件合起來加工 瓦蓋： 工序 005： 銑結(jié)合面 工序 010： 銑螺孔平面 工序 015： 銑兩肩臺面 工序 020： 鉆 2Φ 及 Φ 孔 沈陽航空工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 工序 025： 2Φ 及 Φ 孔倒角 工序 030： 攻螺絲 工序 035： 車止口 工序 040： 鉆孔、 锪 孔端面 工序 045： 攻螺紋 工序 050： 組裝瓦蓋 工序 055： 粗鏜軸承孔 工序 060： 半精鏜軸承孔 工序 065： 精鏜軸承孔 工序 070： 攻螺紋 工序 075： 去毛刺 工序 080： 綜合檢查 工序 085 清洗 刀具的選擇 在特定的條件下，選用一把較好的刀具來進(jìn)行切削加工，可以達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效低能耗的目的。 刀具的選擇原則： ⑴ 切削效率高。能在最短的機(jī)動時間內(nèi)完成零件的加工。 ⑵ 加工質(zhì)量好。能夠保證或提高零件的精度和光潔度