40裝載機(jī)橋殼減速器殼體加工工藝設(shè)計(jì)及銑專機(jī)設(shè)計(jì)【含20張CAD圖帶開題報(bào)告+外文翻譯】
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I摘要裝載機(jī)在港口、鐵路、水電、公路、礦山、建筑等建設(shè)工程中是一種常用的施工機(jī)械。減速器的工作原理是通過各級(jí)齒輪傳動(dòng)，將電機(jī)的高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ餍枰霓D(zhuǎn)速的裝置。減速器殼體在工作中起到固定軸類零件的作用，對保證齒輪減速裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)精度和效率起著不可或缺的作用，對減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)起著重要的作用。本文對 40 裝載機(jī)減速器殼體的加工工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)，根據(jù)零件圖的要求，選擇設(shè)計(jì)和定位基準(zhǔn)，根據(jù)加工工藝的分配原則，合理擬定加工工序，確定各道工序的加工尺寸和切削用量，再對加工工序進(jìn)行分析，遵循組合機(jī)床設(shè)計(jì)基本原則，設(shè)計(jì)專用銑床，以適應(yīng)大批量生產(chǎn)，增大了殼體的生產(chǎn)率，優(yōu)化殼體的加工工藝，提高殼體制造業(yè)的生產(chǎn)水平。關(guān)鍵詞 裝載機(jī)；減速器；殼體加工工藝；專用銑床；組合機(jī)床設(shè)計(jì)40 裝載機(jī)橋殼減速器殼體加工工藝設(shè)計(jì)及銑專機(jī)設(shè)計(jì)40 LOADER AXLE HOUSING REDUCER HOUSING PROCESS DESIGN AND MILLING MACHINE DESIGNIIAbstractLoaders are commonly used construction machinery in construction projects such as ports, railways, hydroelectric, roads, mines, and construction. The working principle of the reducer is a device that transforms the high speed of the motor into the speed required by the work through various levels of gear transmission. The reducer housing plays a role in fixing the shaft parts during operation, and plays a key role in ensuring the efficiency and accuracy of the shaft set, sealing and lubrication. Therefore, it is necessary to improve the processing technology of the reducer housing and play a crucial role in the use of the reducer.This article has designed the processing technology of the 40 loader reducer housing, according to the requirements of the parts drawing, selects the design and the positioning reference, according to the distribution principle of the processing technology, reasonably draws the processing procedure, determines the processing size and the cutting amount of each procedure. , Then analyze the processing process, follow the basic principles of modular machine tool design, design a special milling machine to meet the mass production, increase the productivity of the reducer shell and the level of processing technology, and promote the manufacturing progress of the reducer housing manufacturing level.Key words loader; reducer shell machining process special milling machine modular machine tool designIIIIV目錄摘要 ........................................................................................................................IAbstract .................................................................................................................II目錄 ......................................................................................................................III1 緒論 ....................................................................................................................11.1 課題的研究背景及意義 .........................................................................11.2 組合機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀 .................................................................................11.3 本文主要研究內(nèi)容 .................................................................................22 減速器箱體的結(jié)構(gòu)和工藝性分析 ....................................................................32.1 箱體的結(jié)構(gòu)性分析 .................................................................................32.2 箱體的毛坯種類 .....................................................................................32.3 箱體的工藝性分析 .................................................................................43 鑄造工藝設(shè)計(jì) ....................................................................................................53.1 鑄造工藝分析 .........................................................................................53.1.1 零件圖分析 ..................................................................................53.1.2 零件的技術(shù)要求 ..........................................................................53.1.3 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性 ..........................................................................53.2 鑄造工藝方案的確定 .............................................................................53.2.1 鑄造方法的確定 .........................................................................53.2.2 澆注位置的確定 .........................................................................53.2.3 分型面的選擇 ..............................................................................63.3 加工工藝參數(shù) .........................................................................................6V3.3.1 加工余量的確定 ..........................................................................63.3.2 鑄造圓角的確定 ..........................................................................83.3.3 鑄造收縮率 ..................................................................................83.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .....................................................................................83.4.1 澆注位置的確定 ..........................................................................83.4.2 各個(gè)澆道截面積的計(jì)算 ..............................................................84 減速器殼體加工工藝設(shè)計(jì) ..............................................................................104.1 加工工藝的設(shè)計(jì) ...................................................................................104.1.1 設(shè)計(jì)原則 ....................................................................................104.1.2 擬定加工工藝路線 ....................................................................104.2 選擇定位基準(zhǔn) .......................................................................................104.2.1 定位基準(zhǔn)選擇原則 ....................................................................104.2.2 表面加工方法的選擇 ................................................................114.2.3 加工階段的劃分 ........................................................................114.2.4 加工順序安排 ............................................................................114.3 加工工藝路線的擬定 ...........................................................................124.4 確定加工余量和工序尺寸 ...................................................................124.4.1 重要平面的加工余量及工序尺寸的確定 ................................124.4.2 其他加工工序尺寸及加工余量 ................................................134.4.3 確定切削用量及時(shí)間定額 ........................................................145、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) .............................................................................................255.1 分析原始資料 .......................................................................................255.2 擬定夾具機(jī)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖 ...........................................26VI5.2.1 確定夾具類型 ............................................................................265.2.2 擬定定位以及夾緊方案 ............................................................265.3 選擇、設(shè)計(jì)定位裝置的結(jié)構(gòu)，確定主要尺寸并計(jì)算定位誤差 ........265.4 選擇、設(shè)計(jì)夾緊裝置并驗(yàn)算夾緊力 ...................................................275.5 確定對刀裝置 .......................................................................................285.6 確定其他裝置結(jié)構(gòu)、夾具體、并完成夾具總體設(shè)計(jì) ........................295.7 擬定夾具總圖的主要技術(shù)要求 ...........................................................296 專用銑床的設(shè)計(jì) ..............................................................................................306.1 組合機(jī)床的概述 ...................................................................................306.2 組合機(jī)床設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 ...................................................................306.2.1 被加工零件的工序分析 ............................................................306.2.2 總體方案設(shè)計(jì) ............................................................................306.2.4 組合機(jī)床設(shè)計(jì)——三圖一卡設(shè)計(jì) ............................................326.2.5 移動(dòng)工作臺(tái)的設(shè)計(jì) ....................................................................326.3 零件分析 ...............................................................................................326.4 結(jié)構(gòu)方案和定位方案的確定 ...............................................................336.5 選擇定位基準(zhǔn)原則和因注意的問題 ...................................................336.5.1 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)要求 ............................................................................336.5.2 定位基準(zhǔn)的要求 ........................................................................336.5.3 確定壓板位置時(shí)應(yīng)注意的問題 ................................................346.6 工藝分析 ...............................................................................................346.6.1 加工精度要求 ............................................................................346.6.2 被加工零件大小形狀特點(diǎn)，加工部位特點(diǎn)要求 .....................34VII6.7 確定機(jī)床的配置型式 ...........................................................................346.8 組合機(jī)床的切削用量 ...........................................................................356.8.1 組合機(jī)床切削用量的選擇特點(diǎn) ................................................356.8.2 確定切削用量應(yīng)注意的問題 ....................................................356.10 組合機(jī)床總體方案設(shè)計(jì) .....................................................................356.10.1 被加工零件的工序圖 ..............................................................356.10.2 加工示意圖 ..............................................................................366.10.3 生產(chǎn)率計(jì)算卡 ..........................................................................366.10.4 機(jī)床尺寸聯(lián)系總圖 ..................................................................37總結(jié) .....................................................................................................................38致謝 .....................................................................................................................39參考文獻(xiàn) .............................................................................................................4011 緒論1.1 課題的研究背景及意義裝載機(jī)在港口、鐵路、水電、公路、礦山、建筑等建設(shè)工程中是一種常用的施工機(jī)械，用途十分廣泛，其主要作用就是用來鏟裝泥土、砂子、煤炭、石灰等散狀物體，顯然它當(dāng)然也可以對地下的礦材和堅(jiān)硬土壤等等物體進(jìn)行鏟挖作業(yè)。如果將它的的工作裝置進(jìn)行改變還可以起到起重、推土以及裝卸的作用。此外，在建設(shè)公路中，特別是在高級(jí)公路建設(shè)中，裝載機(jī)作用于路基工程的運(yùn)輸、填埋、挖取以及混凝土料場的收集與裝取等作業(yè)。另外裝載機(jī)還可進(jìn)行推運(yùn)土壤、碾平地面和牽引其他工程機(jī)械等作用。因?yàn)檠b載機(jī)在這些方面具有作業(yè)運(yùn)輸速度快、操作方便、辦事效率高、機(jī)械的機(jī)動(dòng)性好等很多優(yōu)點(diǎn)，所以它成為了工程施工建設(shè)中的主要核心機(jī)械。橋殼減速器箱體是裝載機(jī)減速器的重要部件之一。本課題要求設(shè)計(jì)橋殼加工工藝方案一套和設(shè)計(jì)專用銑加工設(shè)備一套。減速器的工作原理是通過各級(jí)齒輪傳動(dòng)，將電機(jī)的高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ餍枰霓D(zhuǎn)速的裝置。減速器殼體在工作中起到固定軸類零件的作用，對保證齒輪減速裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)精度和效率起著不可或缺的作用，對減速器的運(yùn)轉(zhuǎn)起著重要的作用。1.2 組合機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀在中國，組合機(jī)床的發(fā)展有了二十幾年的歷史，具有良好的科研和生產(chǎn)的基礎(chǔ)，在許多行業(yè)之中得到很好的應(yīng)用，組合機(jī)床是目前機(jī)械制造業(yè)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，改善加工工藝，提高生產(chǎn)率不可缺少的裝備之一。組合機(jī)床是具有工序高度集中，集機(jī)電一體化程度較高的工藝設(shè)備。它的特點(diǎn)是工序集中、高效、高質(zhì)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。故被廣泛應(yīng)用于各類制造業(yè)中。我國傳統(tǒng)的組合機(jī)床一般采用機(jī)、電、液壓、氣控制，組合機(jī)床的加工對象一般是需要大批量生產(chǎn)的工件?？梢栽谕粋€(gè)機(jī)床上完成許多道工序。組合機(jī)床種類很多，根據(jù)加工需要，設(shè)計(jì)不同的組合機(jī)床，將需要的工序集中到一臺(tái)機(jī)床上。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，柔性組合機(jī)床的出現(xiàn)，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，能隨意改變工作循環(huán)，控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。此外，最近幾年，加工中心和數(shù)控組合機(jī)床等裝備在機(jī)床行業(yè)中越來越重要。組合機(jī)床是一種技術(shù)含量和綜合性很高的加工裝備，組合機(jī)床根據(jù)加工的2需要來設(shè)計(jì)，涉及到加工工藝、加工方式、輔助加工、刀具、控制、裝配等技術(shù)。這些都需要很高的技術(shù)要求，我國在這方面的技術(shù)發(fā)展相對于發(fā)達(dá)國家還比較落后，國內(nèi)一些技術(shù)含量很高的組合機(jī)床都需要從國外進(jìn)口，從而使得產(chǎn)品生產(chǎn)成本變高。需要決定市場，而市場決定技術(shù)。我們要不斷創(chuàng)新，將機(jī)床實(shí)現(xiàn)從“剛性”到“柔性”的轉(zhuǎn)變，更好的滿足生產(chǎn)需要。所以今后很長時(shí)間，組合機(jī)床技術(shù)裝備的高速度、高精度、柔性化和通信技術(shù)等的應(yīng)用將是我國組合機(jī)床行業(yè)發(fā)展的主要方向。1.3 本文的研究內(nèi)容作者首先通過查找相關(guān)資料選擇毛坯的鑄造方法，選擇定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。然后根據(jù)工藝路線擬定原則，擬定加工工藝路線，查找資料確定加工余量，確定每道工序的工序尺寸和切削參數(shù)，繪制工序卡片。最后，根據(jù)工序要求和加工特點(diǎn)，結(jié)合加工工序的需要，設(shè)計(jì)一臺(tái)專用銑床，提高殼體加工的精度和效率。32 減速器箱體的結(jié)構(gòu)和工藝性分析2.1 箱體的結(jié)構(gòu)性分析圖 2-1 減速器殼體零件圖（1）箱體的需要加工的地方一般是平面和孔，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 （2）當(dāng)箱體選擇鑄造毛坯時(shí)，鑄造好后需要經(jīng)過時(shí)效處理，消除內(nèi)應(yīng)力。（3）對于孔直徑大于 60mm 的孔，一般選擇鏜削，較小的孔一般選擇鉆、擴(kuò)、鉸。 （4）對于精度要求比較高的孔，要分粗加工，半精加工，精加工。 （5）用塞規(guī)和千分尺可以檢測孔的精度。 2.2 箱體的毛坯種類毛坯的鑄造時(shí)工件制造過程的一個(gè)重要部分，在制造毛坯時(shí)，考慮零件的技術(shù)要求、生產(chǎn)綱領(lǐng)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和材料的力學(xué)性能等，能夠方便的確定毛坯的4種類、制造方法、形狀和尺寸，以提高鑄件的經(jīng)濟(jì)性和加工的經(jīng)濟(jì)性。常見的毛坯的制造方法有鑄造、鍛造和沖壓成型等，根據(jù)零件的加工需要和材料來選擇合理的制造方式。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的零件一般選擇鑄造的方式，結(jié)構(gòu)簡單的選擇鍛造的方式。在大批量生產(chǎn)中，模鍛和鑄造都是比較好的方式。2.3 箱體的工藝性分析本殼體加工保證要加工孔的孔軸配合度為 P7 和 M6，同軸度為 0.03mm，表面粗糙度為 Ra 小于 3.2um，垂直度為 0.028mm。其它孔的表面粗糙度為 Ra小于 12.5um。上端面表面粗糙度為 Ra 小于 3.2um，箱體表面粗糙度為 Ra 小于12.5um。設(shè)計(jì)的減速器殼體選用切削性能較好，抗振性能較好，經(jīng)濟(jì)性較好，易成型和耐磨的球墨鑄鐵（QT400） ，所以在鑄造時(shí)工件的機(jī)械加工余量可以適當(dāng)減少。加工箱體的主要平面一般都被作為加工中的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)，避免箱體與機(jī)器夾裝時(shí)的剛性接觸，影響加工的定位精度。53 鑄造工藝設(shè)計(jì)3.1 鑄造工藝分析3.1.1 零件圖分析被加工的零件的零件圖要求清晰準(zhǔn)確，且有完整的尺寸標(biāo)注，以便于分析零件圖，判斷零件的結(jié)構(gòu)是否符合鑄造要求。零件圖的分析要注意下面兩個(gè)問題： （1）分析零件符不符合鑄造的要求。 （2）考慮鑄造過程中零件可能會(huì)出現(xiàn)的缺陷。零件材料：QT-4003.1.2 零件的技術(shù)要求鑄造時(shí)，零件的重要加工表面，不要出現(xiàn)縮孔，夾渣，縮松等缺陷。3.1.3 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性鑄件壁厚不小于最小壁厚 5-6mm3.2 鑄造工藝方案的確定3.2.1 鑄造方法的確定 鑄造方法包括：造型方法、造芯方法、鑄造方法及鑄型種類的選擇 （1）造型方法、造芯方法的選擇 根據(jù)手工造型和機(jī)器造型的特點(diǎn)，選擇手工造型 （2）鑄造方法的選擇 根據(jù)零件的各參數(shù)，選擇砂型鑄造。 6（3）鑄型種類的選擇 根據(jù)鑄型的特點(diǎn)和應(yīng)用情況選用自硬砂。 3.2.2 澆注位置的確定 澆注位置選擇的原則： （1）防止?jié)沧⑦^程中，液態(tài)金屬中的氣體和熔渣上浮，鑄件的重要平面和加工質(zhì)量要求高的面，一般都被置于鑄型的底部或側(cè)部；（2）防止鑄件的大平面出現(xiàn)缺陷，一般都朝下；（3）薄壁面積比較大的鑄件，一般將薄壁部分置于下部或側(cè)部；（4）在有些位置要設(shè)置冒口補(bǔ)縮 所以澆注位置選擇在殼體頂部。3.2.3 分型面的選擇分型面的選擇原則：（1）鑄件的分型面一般選擇鑄件的最大平面上，盡量選擇平面。 （2）盡可能只有一個(gè)分型面。 （3）型芯和活塊的數(shù)量盡可能少。 （4）鑄件的大部分甚至全部都最好在一個(gè)沙箱內(nèi)，而且盡可能的將重要加工面和大平面置于下部。由此，該零件分型面選取如圖 3-1 中 G-G7圖 3-1 分型面位置圖3.3 加工工藝參數(shù)3.3.1 加工余量的確定根據(jù)造型方法、材料類型進(jìn)行查詢表 3-1，查得加工余量等級(jí)為 11-14，取加工余量等級(jí)為 12公差等級(jí) CT方法 鑄件材料鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 銅合金 鋅合金砂型鑄造手工造型11-14 11-14 11-14 11-14 10-13 10-13砂型鑄造機(jī)器造型和殼型8-12 8-12 8-12 8-12 8-10 8-10金屬型鑄造（重力鑄造、-- 8-10 8-10 8-10 8-10 7-98表 3-1 造型方法、材料公差等級(jí)表根據(jù)零件基本尺寸、加工余量等級(jí)。鑄件尺寸為基本公差數(shù)值為 10根據(jù)表 3-2 和表 3-3。取鑄件的加工余量等級(jí)為 F，查得上端面機(jī)械加工余量為 2.5mm，?90 孔上端面機(jī)械加工余量為 1.5mm。表 3-2 毛坯鑄件的典型的機(jī)械加工余量等級(jí)要求的機(jī)械加工余量等級(jí)鑄件材料方法鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵砂型鑄造手工造型G-K F-H F-H F-H砂型鑄造機(jī)器造型和殼型F-H E-G E-G E-G金屬型造型 - D-F D-F D-F表 3-3 鑄件的 E~H 級(jí)機(jī)械加工余量（RMA）最大尺寸 要求的機(jī)械加工余量等級(jí)大于 至 E F G H40 0.4 0.5 0.5 0.740 63 0.4 0.5 0.7 1低壓鑄造）963 100 0.7 1 1.4 2100 160 1.1 1.5 2.2 3160 250 1.4 2 2.8 4250 400 1.4 2.5 3.5 5400 630 2.2 3 4 63.3.2 鑄造圓角的確定根據(jù)鑄造方法和材料，最小鑄造圓角半徑為 33.3.3 鑄造收縮率取 1%3.4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.4.1 澆注位置的確定（1）澆注位置的選擇原則：a)鑄件的重要加工面應(yīng)處于型腔底面或側(cè)面；b)鑄件的大平面應(yīng)盡量朝下；c)鑄件的薄壁部分應(yīng)放在鑄件的下部或側(cè)面；d)對于材料收縮大、壁厚不均勻的鑄件，應(yīng)使厚度大的部分朝上或置于分型面的附近，以利于安放冒口對該處補(bǔ)縮。根據(jù)內(nèi)澆道的位置選擇垂直澆注。（2）澆注系統(tǒng)的類型選擇根據(jù)各澆注系統(tǒng)的特點(diǎn)及鑄件的大小選用封閉式澆注系統(tǒng)。3.4.2 各個(gè)澆道截面積的計(jì)算用奧贊（Osann）公式計(jì)算每個(gè)內(nèi)澆道截面積有10式中m-流過澆注系統(tǒng)最小橫截面積的鑄鐵金屬液總質(zhì)量（kg） ；-金屬材料密度（ ） ；?3/cmkgτ-澆注時(shí)間(s)；μ-流量因數(shù)(量綱為 1)；可用澆口杯中液面到內(nèi)澆道中心的距離 H。計(jì)算。pH3.4.3 冒口的設(shè)計(jì)（1）冒口必須提供足夠的金屬液，補(bǔ)償鑄件凝固的體收縮，條件應(yīng)有： )/(????crV?rer??式中: -冒口體積r-鑄件體積cV-型壁移動(dòng)所擴(kuò)大的體積e-體收縮率?-冒口補(bǔ)縮效率。?（2）冒口的計(jì)算方法常用冒口計(jì)算方法的有比例法、模數(shù)法和補(bǔ)縮液量法。這里我們選用比例法。根據(jù)本鑄件的形狀和加工冒口。令鑄件冒口處的壁厚 T=45.5mm，減速箱體為大批量生產(chǎn)，并且采用上下兩箱造型，采用頂注式澆注系統(tǒng)，上面設(shè)兩個(gè)冒口，澆注的時(shí)候重要的加工面朝下，由于鑄件的上端面易產(chǎn)生氣孔，砂眼。為了提高鑄造精度，因此只采用一個(gè)分型面。pgHs2m????內(nèi)114 減速器殼體加工工藝設(shè)計(jì)4.1 加工工藝的設(shè)計(jì)4.1.1 設(shè)計(jì)原則在保證質(zhì)量的前提下，要盡可能的提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)的費(fèi)用。要充分利用好現(xiàn)有的條件，結(jié)合國際上先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。要保持較好的勞動(dòng)條件。要做到正確、完整和清晰的工藝規(guī)程，使用標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語、符號(hào)和單位。4.1.2 擬定加工工藝路線（1）確定定位基準(zhǔn)（2）確定各加工表面的加工方法（3）劃分加工階段（4）工序集中程度的確定（5）工序順序的安排124.2 選擇定位基準(zhǔn)4.2.1 定位基準(zhǔn)選擇原則在制作零件時(shí)，用于定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。選擇正確的定位基準(zhǔn)在確定零件的技術(shù)要求和加工順序的順序方面起著關(guān)鍵的作用。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和細(xì)基準(zhǔn)。一般以坯料未加工表面為基準(zhǔn)，以后表面為基準(zhǔn)，稱為精細(xì)基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇通常是根據(jù)零件的加工要求來選擇的，然后選擇一個(gè)表面作為粗基準(zhǔn)，首先用粗處理精的表面。（一）如何選擇精基準(zhǔn)（1）基準(zhǔn)重合原則：加工時(shí)可以選擇要加工的表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)當(dāng)做定位基準(zhǔn)，能夠防止因?yàn)榛鶞?zhǔn)不重合造成的誤差。（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則:每個(gè)工序選擇的基準(zhǔn)盡量相同，可以避免由于換基準(zhǔn)造成的誤差。（3）互為基準(zhǔn)原則:如果兩個(gè)表面的位置精度要求很高，形狀精度要求也很高，這時(shí)可以用這兩個(gè)表面作彼此的基準(zhǔn)，進(jìn)行后續(xù)的多次加工；（4）自為基準(zhǔn)原則:當(dāng)一個(gè)某個(gè)工序要求的加工余量很小，可以將加工表面作為自己的基準(zhǔn)；（2）粗基準(zhǔn)選擇原則粗基準(zhǔn)一般是第一道工序選擇的定位基準(zhǔn)，主要是為了加工精基準(zhǔn)平面，方便后續(xù)的加工，選擇要遵循以下原則：（1）保證相互位置要求的原則。當(dāng)工件上存在不需要被加工的平面時(shí)，在滿足條件的情況下，可以選擇該平面為粗基準(zhǔn)，這樣可以使得兩個(gè)表面之間的相互位置關(guān)系得到保證；（2）合理分配加工余量的原則。選擇重要的表面當(dāng)做粗基準(zhǔn)，可以確保加工余量均勻；（3）便于工件裝夾原則。粗基準(zhǔn)平面要盡量平和光整，不要有缺陷，這樣可以使工件裝夾穩(wěn)定，可靠；（4）粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用原則。由于粗基準(zhǔn)的平面很粗糙，故通常粗13基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只允許用一次，重復(fù)使用會(huì)使誤差變大，影響加工。故選擇 ?454 的大平面為粗基準(zhǔn)。4.2.2 表面加工方法的選擇一個(gè)工件的加工表面通常要經(jīng)過多道工序加工才能符合要求，故加工方法的選擇對加工表面的精度要求影響很大，對后續(xù)和之前的加工影響也很大。加工方法的選擇原則（1）選擇的加工方法的經(jīng)濟(jì)性要確保符合所要求的精度和粗糙度；（2）能確保工件的形狀精度和位置精度；（3）確保零件的可加工性；（4）要適應(yīng)零件的生產(chǎn)類型。4.2.3 加工階段的劃分加工表面要求的精度不同，加工階段的劃分也不同，主要有以下加工階段：（1）粗加工階段，在粗加工階段，主要時(shí)切除被加工表面的余量的大部分；（2）半精加工階段，除去粗加工時(shí)，表面上留下的一些誤差，為后續(xù)的精加工做好準(zhǔn)備；（3）精加工階段，保證工件的各項(xiàng)要求都符合零件圖上所要求的。4.2.4 加工順序安排切削加工順序的安排：先粗后精，先主后次，先面后孔，基面先行4.3 加工工藝路線的擬定表 4-1 加工工序擬定路線工序號(hào) 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 量具141 粗銑上端面 專用銑床 游標(biāo)卡尺2 粗鏜 ?150 孔 專用鏜床 塞規(guī)，卡尺3 半精鏜 ?150 孔 專用鏜床 塞規(guī)，卡尺4 精鏜 ?150 孔 專用鏜床 塞規(guī)，卡尺5 粗鏜 ?90 孔 專用鏜床 塞規(guī)，卡尺6 半精鏜 ?90 孔 專用鏜床 塞規(guī)，卡尺7 精鏜 ?90 孔 專用鏜床 塞規(guī)，卡尺8 粗車階梯平面 專用車床 游標(biāo)卡尺9 精車階梯平面 專用車床 游標(biāo)卡尺10 精銑上端面 專用銑床 游標(biāo)卡尺11 精 ?90 孔上端面 專用車床 游標(biāo)卡尺12 鉆、攻 M12 孔 專用鉆床 卡尺，塞規(guī)13 鉆、攻 7-M14 孔 專用鉆床 卡尺，塞規(guī)14 鉆 3-?12 孔 專用鉆床 卡尺，塞規(guī)15鉆 14-?15，锪 14-?32 孔專用鉆床 卡尺，塞規(guī)16 鉆 2-?3 孔 專用鉆床 卡尺，塞規(guī)17 鉆、攻 4-M22 孔 專用鉆床 卡尺，塞規(guī)18 去毛刺 鉗工臺(tái)19 清洗 清洗機(jī)20 終檢 塞規(guī)、百分表等154.4 確定加工余量和工序尺寸4.4.1 重要平面的加工余量及工序尺寸的確定為了保證后續(xù)的加工工序的零件尺寸，在銑削加工表面時(shí)，工序 1 的背吃刀量 ap=2mm。工序 5 的背吃刀量 ap=1.5mm，工序 6 的背吃刀量 ap=0.5mm；工序 2 的背吃刀量 1.5mm，工序 3 的背吃刀量 0.5mm。4.4.2 其他加工工序尺寸及加工余量（1）鉆、攻 M12×1.5 孔底孔尺寸：d=12-1.1×1.5=10.35mm；取 10.5mm。鉆孔：?10.5mm，2Z=10.5mm，ap=5.25mm攻絲（2）鉆、攻 7-M14×1.5 孔底孔尺寸：d=14-1.1×1.5=12.35mm；取 12.5mm鉆孔：?12.5mm，2Z=12.5mm，ap=6.25mm攻絲（3）鉆 3-?12 孔鉆孔：?11mm，2Z=11mm,ap=5.5mm粗鉸：?11.95mm，2Z=0.95mm,ap=0.475mm，深 12mm精鉸：?12mm，2Z=0.05mm，ap=0.025mm，深 12mm（4）鉆 14-?15 孔，锪 14-?32 孔鉆孔：?14mm，2Z=14mm，ap=7mm粗鉸：?14.95mm，2Z=0.95mm，ap=0.475mm精鉸：?15mm，2Z=0.05mm,ap=0.025mm锪孔：?32mm，2Z=17mm，ap=8.5mm，深 1mm161250?zd（5）鉆 2-?3 孔鉆孔：?3mm，2Z=3mm，ap=1.5mm（6）鉆 4-?22 孔，鉆、攻 4-M22 孔底孔尺寸：d=22-1.1×1.5=20.35,取 20.5mm；鉆孔：?20.5mm，2Z=20.5mm，ap=10.25mm擴(kuò)孔：?21.8mm，2Z=1.3mm，ap=0.65mm，深 13mm粗鉸：?21.94mm，2Z=0.14mm,ap=0.07mm,深 13mm精鉸：?22mm，2Z=0.06mm，ap=0.03mm，深 13mm攻絲（7）鏜 ?150 孔粗鏜：?145mm，2Z=3mm，ap=1.5mm半精鏜：?148mm，2Z=1.6mm，ap=0.8mm精鏜：?149.6mm,2Z=0.4mm,ap=0.2mm（8）鏜 ?90 孔粗鏜：?85mm，2Z=3mm，ap=1.5mm半精鏜：?88mm，2Z=1.6mm，ap=0.08mm精鏜：?89.6mm，2Z=0.4mm，ap=0.2mm4.4.3 確定切削用量及時(shí)間定額1、確定切削用量1、工序 1——粗銑上端面（1）確定背吃刀量:取 ap=2mm；（2）確定進(jìn)給量:查表 4-1,取 =0.20mm/zzf（3）銑削速度:按照查表確定 V=58m/min；17dvn?10? 由可知，n=1000×58 /(π ×203）=73r/min,取n=75r/min,故實(shí)際銑削速度 v=nπd/1000=58.8m/min,表 4-2 硬質(zhì)合金面銑刀銑削平面的進(jìn)給量表 4-3 精銑時(shí)銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量當(dāng) nw=75r/min,工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為：= ×z×n=0.2×2.5×75=37.5mm/min；mzf由式 可知 取 =0.03d；1)(5.001???cdl 0c故 =0.5×203- =14.9，取 =15mm；)23.23.??1l取 =1mm 則基本時(shí)間： =5.84min=350s2l mzmflt/(1?輔助時(shí)間由式 ，取 =0.15×350=52.5sft).0~5.(ftt5.0其他時(shí)間 9%×（359+52.5）=36s?/zxb故工序 1 的單件時(shí)間為 stttzxfbmdj 5.438)/(???2、工序 2——粗鏜 ?150 孔鋼 鑄鐵及銅合金每齒進(jìn)給量 /(mm/z)zf機(jī)床功率 /kWYT15 YT5 YG6 YG85`10 0.09`0.18 0.12`0.18 0.14`0.24 0.20`0.29>10 0.12`0.18 0.16`0.24 0.18`0.28 0.25`0.38要求達(dá)到的粗糙度 Ra/μm3.2 1.6 0.8 0.4每轉(zhuǎn)進(jìn)給量/(mm/r)0.5`1 0.4`0.6 0.2`0.3 0.1518（1）背吃刀量 ap=1.5mm；（2）進(jìn)給量;取 f=1mm/r;（3）切削速度：由表 4-4 確定 v=40m/min;則n=1000x40/3.14x150=84.9r/min;由公式 有，fnlLtj 21??式中 L=48mm，l=45mm, =3mm, =4mm.f=1mm/r,n=84.9r/min,計(jì)算得2l=70s;jt輔助時(shí)間： =0.15x9.2=10.4s;ft其他時(shí)間： =7.2s)/(mtzxb?單件時(shí)間定額： =87.6s。dj3、工序 3——半精鏜 ?150 孔（1）背吃刀量 ap=0.8mm；（2）進(jìn)給量;取 f=0.8mm/r;（3）切削速度：由表 4-4 確定 v=60m/min;則n=1000x60/3.14x150=127r/min;由公式 有，fnlLtj 21??式中 L=48mm，l=45mm, =3mm, =4mm.f=0.8mm/r,n=127r/min,計(jì)算得2l=59s;jt輔助時(shí)間： =0.15x17=8.8s;ft其他時(shí)間： =6.1s)/(mtzxb?單件時(shí)間定額： =73.9s。dj4、工序 4——精鏜 ?150 孔（1）背吃刀量 ap=0.2m；（2）進(jìn)給量;取 f=0.5mm/r;19（3）切削速度：由表 4-4 確定 v=80m/min;則n=1000x80/3.14x150=169r/min;由公式 有，fnlLtj 21??式中 L=48mm，l=45mm, =3mm, =4mm.f=0.5mm/r,n=169r/min,計(jì)算得2l=71s;jt輔助時(shí)間： =0.15x17=10.6s;ft其他時(shí)間： =7.3s)/(mtzxb?單件時(shí)間定額： =88.9s。dj5、工序 5——粗鏜 ?90 孔（1）背吃刀量 ap=1.5mm；（2）進(jìn)給量;取 f=1mm/r;（3）切削速度：由表 4-4 確定 v=40m/min;則n=1000x40/3.14x90=318r/min;由公式有，式中 L=22mm，l=20mm,=3mm,=4mm.f=1mm/r,n=318r/min,計(jì)算得=9.2s;輔助時(shí)間：=0.15x9.2=1.4s;其他時(shí)間：=0.9s單件時(shí)間定額：=11.5s。6、工序 6——半精鏜 ?90 孔（1）背吃刀量 ap=0.8mm；（2）進(jìn)給量;取 f=0.8mm/r;（3）切削速度：由表 4-4 確定 v=60m/min;則n=1000x60/3.14x90=212r/min;由公式有，20式中 L=22mm，l=20mm,=3mm,=4mm.f=0.8mm/r,n=212r/min,計(jì)算得=17s;輔助時(shí)間：=0.15x17=2.6s;其他時(shí)間：=1.7s單件時(shí)間定額：=21.3s。7、工序 7——精鏜 ?90 孔（1）背吃刀量 ap=0.2m；（2）進(jìn)給量;取 f=0.5mm/r;（3）切削速度：由表 4-4 確定 v=80m/min;則n=1000x80/3.14x90=283r/min;由公式有，式中 L=22mm，l=20mm,=3mm,=4mm.f=0.5mm/r,n=283r/min,計(jì)算得=20.7s;輔助時(shí)間：=0.15x17=3.1s;其他時(shí)間：=2.1s單件時(shí)間定額：=25,9s。8、工序 8—粗車階梯平面（1）確定背吃刀量：ap=1.5mm；（2）確定進(jìn)給量：取 =0.4mm/rzf（3）計(jì)算車削速度：由表 4-3 確定V=70m/min;n=1000x70/3.14x454=49r/min21表 4-4 硬質(zhì)合金車刀常用切削速度 單位：（m/min）由公式 有fnlLtj 21??式中 L=35mm，l=33mm， =3mm, =4mm.f=0.4mm/r,n=49r/min,計(jì)算得2l=229.5s;jt輔助時(shí)間： =0.15×42=34.4sft其他時(shí)間： =23.7s)/(mtzxb?單件時(shí)間定額： =287.6sdj9、工序 9——精車階梯平面（1）背吃刀量：ap=0.5mm；工件材料硬度（HBW ）刀具材料精車（ap=0.3~2mm，f=0.1~0.3mm/r）刀具材料半精車（ ap=2.5~6mm,f=0.35~0.65mm/r）粗車（ap=6.5~10mm，f=0.7~1mm/r）灰鑄鐵150~200200~250YG690~11070~90YG870~9050~7045~6535~55可鍛鑄鐵120~150YG6 130~150 YG8100~12070~9022（2）進(jìn)給量；f=0.4mm;（3）切削速度；查表 4-3 有，v=90m/min;則n=1000x90/3.14x454=63r/min;由公式 有，fnlLtj 21??式中 L=35mm，l=33mm, =3mm, =4mm.f=0.4mm/r,n=63r/min,計(jì)算得2l=178.5s;jt輔助時(shí)間： =0.15x33.3=26.7s;ft其他時(shí)間： =18.4s)/(mtzxb?單件時(shí)間定額： =223.6s。dj10、 工序 10——精銑上端面（1）確定背吃刀量：取 ap=0.5mm（2）確定進(jìn)給量：由表 4-2 可知，取 =0.5mm/r,即 =0.04mm/z；zfzf（3）計(jì)算銑削速度：確定銑削速度 v=66mm/min。計(jì)算=84r/min;取轉(zhuǎn)速 n=95r/min.則實(shí)際銑削速度為25014.60??n=74.5m/min。/dv?有公式計(jì)算出， =0.04×2.5×95=95mm/min, =203mm, =15mm, =1mm;mzf l1l2l上述結(jié)果代入公式有 =2.3min=138smzflt/)(21??輔助時(shí)間由式 ，取 =0.15×138=21smft).0~15.(ftt5.0其他時(shí)間 9%×（138+21）=14s?/zxb故工序 1 的單件時(shí)間為 stttzxfbmdj 173)/(???11、工序 11——精銑 ?90 孔上端面（1）背吃刀量：ap=1.5mm;（2）進(jìn)給量：f=0.4mm/r;23（3）切削速度：由表 4-3，確定 V=90m/min;則n=1000x90/3.14x454=63r/min;由公式 有，fnlLtj 21??式中 L=9mm，l=7mm, =3mm, =4mm.f=0.4mm/r,n=63r/min,計(jì)算得 =54.7s;2l jt輔助時(shí)間： =0.15x54.7=8.2s;ft其他時(shí)間： =5.6s)/(mtzxb?單件時(shí)間定額： =68.5s。dj12、工序 12——鉆、攻 M12 孔（1）鉆孔工步1）確定背吃刀量：ap=5.25mm;2）確定進(jìn)給量：f=0.12mm/r3）切削速度：由表 4-5 可知，取 V=20m/min，則 n=1000×20/（3.14×10.5）=606.6r/min,取 n=680r/min。則實(shí)際切削速度為 v=680×3.14×10.5/1000=22.4m/min表 4-5 在組合機(jī)床上用高速鋼刀具鉆孔時(shí)的切削用量加工孔徑/mm 1~6 6~12 12~22 22~50V/(m/min)16~24160~200HBW f/(mm/r)0.07~0.120.12~0.20.2~0.40.4~0.8V/(m/min)10~18鑄鐵200~241HBW f/(mm/r)0.05~0.10.1~0.180.18~0.250.25~0.424V/(m/min)5~12300~400HBW f/(mm/r)0.03~0.080.08~0.150.15~0.20.2~0.3根據(jù)鉆孔的基本時(shí)間公式有：（45+4.8+1）/0.12×680=39.5s???fnllfnLtj /)(/21輔助時(shí)間： =0.15×39.5=5.9sft其他時(shí)間： =4s)/(mtzxb單件時(shí)間定額： =49.4s 1dj（2）攻絲工步1）進(jìn)給量：f=1.5mm/r2）切削速度：由表 4-6 可知，v=8m/min,則 n=1000×8/（3.14×12）=212.3r/min,取 n=275r/min。則實(shí)際切削速度為v=275×3.14×12/1000=10.3m/min表 4-6 組合機(jī)床上加工