【正文】 ，圖冊，規(guī)范等）。 2 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，設(shè)計(jì)出高效，省力，既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具。同時(shí)，也為以后 工作 打下良好基礎(chǔ)。 ⑷ 合理安排時(shí)效工序 一般在毛坯鑄造之后安排一次人工時(shí)效即可；對 一些高精度或形狀特別復(fù)雜的箱體，應(yīng)在粗加工之后再安排一次人工時(shí)效，以消除粗加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，保證箱體加工精度的穩(wěn)定性。工序安排相對集中。 ⑶ 箱體加工中的運(yùn)輸和裝夾 箱體的體積、重量較大，故應(yīng)盡量減少工件的運(yùn)輸和裝夾次數(shù)。另外，鏜軸承孔時(shí)，必須以底座的底面為定位基準(zhǔn)，所以底座的底面也必須先加工好。為保證效率和精度的兼顧，就孔和面的加工還需粗精分開； ⑵ 箱體加工工藝的安排 安排箱體的加工工藝，應(yīng)遵循先面后孔的工藝原則，對剖分式減速箱體還應(yīng)遵循組裝后鏜孔的原則。 ⑶ 其它加工部分 聯(lián)接孔、螺孔、銷孔、斜油標(biāo)孔以及孔的凸臺面等。 減速箱體的主要加工表面可歸納為以下三類： ⑴ 主要平面 箱蓋的對合面和頂部方孔端面、底座的底面和對合面、軸承孔的端面等。 ]1[ 箱體類零件工藝過程特點(diǎn)分析 箱體類零件的特點(diǎn) 一般減速箱為了制造與裝配的方便，常做成可剖分的，這種箱體在礦山、冶金和起重運(yùn)輸機(jī)械中應(yīng)用較多。壓鑄的毛坯精度高，加工余量小，有利于機(jī)械加工。 箱體零件的主要技術(shù)要求：軸頸支承孔孔徑精度及相互之間的位置精度，定位銷孔的精度與孔距精度；主要平面的精度；表面粗糙度等。 因此，箱體類零件的加工質(zhì)量對機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命都有直接的影響。 渦輪減速箱體加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 44 頁 1 緒論 箱體的概述 箱體類零件通常作為箱體部件裝配時(shí)的基準(zhǔn)零件。它將一些軸、套、軸承和齒輪等零件裝配起來，使其保持正確的相互位置關(guān)系，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng) 。 箱體零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：多為鑄造件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄且不均勻，加工部位多，加工難度大。 箱體零件材料及毛坯：箱體零件常選用灰鑄鐵，汽車、 摩托車的曲軸箱選用鋁合金作為曲軸箱的主體材料，其毛坯一般采用鑄件，因曲軸箱是大批大量生產(chǎn)，且毛坯的形狀復(fù)雜，故采用壓鑄毛坯，鑲套與箱體在壓鑄時(shí)鑄成一體。為減少毛坯鑄造時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，箱體鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。剖分式箱體也具有一般箱體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如壁薄、中空、形 狀復(fù)雜，加工表面多為平面和孔。 ⑵ 主要孔 軸承孔及孔內(nèi)環(huán)槽等。 渦輪減速箱體加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 44 頁 工藝過程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題 根據(jù)減速箱體可剖分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和各加工表面的要求，在編制工藝過程時(shí)應(yīng)注意以下問題： ⑴ 加工過 程的劃分 整個(gè)加工過程可分為兩大階段，即先對箱蓋和底座分別進(jìn)行加工，然后再對裝合好的整個(gè)箱體進(jìn)行加工 —— 合件加工。因?yàn)槿绻幌葘⑾潴w的對合面加工好，軸承孔就不能進(jìn)行加工。 由于軸承孔及各主要平面，都要求與對合面保持較高的位置精度，所以在 平面加工方面，應(yīng)先加工對合面，然后再加工其它平面，還體現(xiàn)先主后次原則。為了便于保證各加工表面的位置精度，應(yīng)在一次裝夾中盡量多加工一些表面。箱體零件上相互位置要求較高的孔系和平面，一般盡量集中在同一工序中加工，以減少裝夾次數(shù)，從而減少安裝誤差的影響，有利于保證其相互位置精度要求。 ]2[ 渦輪減速箱體加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 44 頁 2 設(shè)計(jì)的目的 畢業(yè) 設(shè)計(jì) ,是在學(xué)完機(jī)械 設(shè)計(jì) 制造 專業(yè) 課程 后 ，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。通過 畢業(yè) 設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的： 1 熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具和有關(guān)先修課程（工程材料 及熱處理，機(jī)械設(shè)計(jì)，互換性與技術(shù)測量，金屬切削原理和機(jī)床等）的知識，結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí)學(xué)到的知識，掌握零件的機(jī)加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)的基本原理和方法，初步具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜零件的工藝規(guī)程的能力。 3 進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)計(jì)算，制圖的能力。 4 在設(shè)計(jì)過程中培養(yǎng)自己嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?作風(fēng)和獨(dú)立工作的能力 ,為步入社會(huì)從事設(shè)計(jì)工作打好基礎(chǔ)。 零件的工藝分析 渦輪減速箱體共有兩組加工表面，它們相互間有一定的位置要求。52mm 孔為中心的加工表面。36 ? ，保證與 216。 （ 2）以底面為定位表面的加工表面。70端面； 216。24 端面。代入公式 N=Qn(1+? )(1+? )有： N=20221（ 1+10%） （ 1+1%） =2222 件 /年 零件是 渦輪減速箱體 ，質(zhì)量為 15kg，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表 21可知屬輕型零件，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。考慮到工件在使用過程中經(jīng)常承受交變載荷，因此采用鑄件，使金屬纖維 盡量不被切斷，保證工件的工作可靠性。 渦輪減速箱體加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 44 頁 這對提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量也是有利的。 1) 求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓尺寸，長 150mm，寬 148mm，高180mm，故最大輪廓尺寸為 180mm。 3) 求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級 CT，由表《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表 53查得，公差帶相對于基本尺寸對稱分布。 5）求 機(jī)械加工余量 （ RMA） 對所有加工表面取同一個(gè)數(shù)值，由 《機(jī)械制造技術(shù)基 礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表 54 查最大輪廓尺寸為 180mm，機(jī)械加工余量等級為F 級，得 RMA 數(shù)值為 2mm 6）求毛坯基本尺寸 如下圖 , A 面、 B 面屬雙側(cè)加工，應(yīng)由 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》第五章第一節(jié)的式 52 R=F+2RMA+CT/2 求出，即 R=136+2 2+C面為單側(cè)加工， 應(yīng)由 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》第五章第一節(jié)的式53 R=F+RMA+CT/2 求出，即 R=108+2+。見附圖 渦輪減速箱體加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 44 頁 2）毛坯圖的繪制方法 a 用粗實(shí)線表示表面形狀，以雙點(diǎn)劃線表示經(jīng)切削加工后的表面。 制定工藝路線 工藝路線方案一 ： 工序一：鑄造成型 工序二：熱處理， 對毛坯進(jìn)行時(shí)效處理，使其硬度達(dá)到 HBS187220 工序三：粗銑底面 工序四：粗鏜孔 216。52 工序五：粗銑兩端面、粗銑 216。1半精鏜孔 216。70 端面 工序 十 ：粗銑 216。 工序十 一 ： 粗鏜、半精鏜孔 216。1精鏜孔 216。70 端面 工序十 四 ： 精鏜孔 216。24 端面 工序十 六 ： 攻螺紋 M10 工序十 七 ： 攻 216。56 端面 螺紋 6M6 工序十 九 ： 鉆孔 工序 二十 ： 去毛刺 工序 二十 一 ： 終檢。70 端面 工序五： 粗銑 216。1粗鏜孔 216。70 端面 工序 十 ：半精鏜孔 216。52 工序十 一 ：粗銑 216。 工序十 二 ： 粗鏜、半精鏜孔 216。70 端面 工序十 四 ：精鏜孔 216。52 及 倒角 工序十 五 ： 精鏜孔 216。120 孔端面 螺紋 6M6 工序十 八：攻 216。 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：方案一是先加工 216。52 的孔，然后加工端面；而方案二則與其相反，先粗加工端面，然后 鏜 孔。方案二中 先粗加工左右端面后鉆孔，就避免了上述情況，而且容易保證精度要求。70 端面 工序五： 粗銑 216。1粗鏜孔 216。70 端面 工序 十 ：半精鏜孔 216。52 工序十 一 ：粗銑 216。 工序十 二 ： 粗鏜、半精鏜孔 216。70 端面 工序十 四 ：精鏜孔 216。52 及 倒角 工序十 五 ： 精鏜孔 216。120 孔端面 螺紋 6M6 工序十八：攻 216。 以上工藝過程詳見 “機(jī)械加工工 序 過程卡片” 。毛坯重量為 ，硬度 HBS為 187～ 220MPa，生產(chǎn)類型為 中 批量生產(chǎn)，采用 鑄造成型 。 粗銑加工余量為 3mm 渦輪減速箱體加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計(jì) 第 10 頁 共 44 頁 半精銑加工余量為 2） 左右兩 端面 加工 的加工余量 此 加工過程分為三個(gè)工序 ： 1） 粗銑 兩 端面 2） 半精銑 兩 端面 3）精銑左端面。70 端面 加工 的加工余量 此 加工分為三個(gè)工序 ： 1） 粗銑 216。70 端面 3） 精銑216。52mm 孔和 216。52mm 孔和 216。52mm孔和 216。52mm 孔和 216。52mm 孔和 216。52mm 孔和 216。120mm 孔的 加工余量為 精 鏜 216。56mm 兩端面 的加工余量 由于端面的粗糙度要求為 Ra ，故可一次加工完成。36mm 孔加工的加工余量 此 加工分為三個(gè)工序 ： 1） 粗 鏜 216。36120mm 孔 3）精 鏜 216。36mm 孔的 雙邊 加工余量為 4mm 半精 鏜 216。36mm 孔的 加工余量為 。 加工要求：粗 銑 底面 端 面并保證 機(jī)床 XA6132,萬能銑 床 ，采用專用夾具 裝夾銑削，加工余量為 3mm 平面加工長度為 150mm。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當(dāng)背吃刀量為 pa =3mm，銑削寬度 ea =130mm 時(shí)選擇銑刀直徑 d0=200mm，刀具齒數(shù) z=15. b 由《切削用量簡明手冊》表 ， ao=8176。 ， ?k =45176。 ， ?? ′ = 5176。 ， s? =20176。 b 確定每齒 進(jìn)給量 fz 采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 當(dāng)使用 YG6,銑床功率為 （ 《切削用量簡明手冊》 表 ，XA6132萬能銑床說明書 ）時(shí) 查表得 fz=～ ， 取 fz=c 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù) 《 切削用量簡明 手冊》 表 ，后刀面最大磨損極限為 ，刀具壽命為 240min。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當(dāng) d0=200mm， z=15， pa ≦ 5mm， fz≦ mm/r時(shí)， c? =82m/ min,n=130r/min, Mf =326mm/min. 各修正系數(shù)為： ??? M fnMnMv ??? ??? k rfnk rnk rv ??? 渦輪減速箱體加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 44 頁 故 c? =, n=104r/min, Mf =根據(jù) XA6132型萬能銑床的說明書（《切削用量簡明手冊》表 ）選擇 n=118r/min, Mf =300mm/min. 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為 c? = m i n/ i n/1000 nd 0 mm ????? zmmnzff Mz /?? e 校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ccP = W? ,根據(jù)XA6132型萬能銑床的說明書（《切削用量簡明手冊》表 ），機(jī)床主軸允許的功率為 cMP = W? = W? . 故 ccP ＜ cMP ，因此所選用的切削用量可以采用，即 c? =, n=118r/min, Mf =300mm/min， mm/ z ? 。 工序四： 粗 銑 兩 端面 及粗銑 216。 加工要求：粗銑 兩 端面并保證 機(jī)床 XA6132,萬能銑床 ，采用專用夾具裝夾 單側(cè) 銑削，加工余量為 2mm， 平面加工長度為 144mm和 76mm。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當(dāng)背吃刀量為 pa =2mm，銑削寬度 e1a =144mm時(shí)選擇 渦輪減速箱體加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計(jì) 第 13 頁 共 44 頁 銑刀直徑 d0=200mm，刀具齒數(shù) z=15；當(dāng)背吃刀量為 pa =2mm，銑削寬度 e2a =76mm時(shí)選擇銑刀直徑 d0=100mm，刀具齒數(shù) z=10。 ， ?k =45176。 ， ?? ′ = 5176。 ， s? =20176。 b 確定每齒 進(jìn)給量 fz 采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 當(dāng)使用 YG6,銑床功率為 （《切削用量簡明手冊》表 ，XA6132萬能銑床說明書）時(shí) 查表得 fz=～ ， 取 fz=c 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù) 《 切削用量簡明 手冊》 表 ，后刀面最大磨損極限為 ， 左端面 刀具壽命為 240min，右端面刀具壽命為 180min。 ① 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ， ① 當(dāng) d0=200mm， z=15， pa ≦ 5mm， fz≦ mm/r時(shí)， c? =86m/ min,n=138r/min, Mf =347mm/min. 各修正系數(shù)為： ??? M fnMnMv ??? ??? k rfnk rnk rv ??? 故 c? =, n=, Mf =根據(jù) XA6132型萬能銑床的說明書（《切削用量簡明手冊》表 ）選擇 n=118r/min, Mf =300mm/min. 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為 c? = m i n/ i n/1000