減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真

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目錄摘 要 .VAbstractVI第 1 章 緒論 11.1 本課題的研究內(nèi)容和意義 .11.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 .21.3 本次課題應(yīng)該達(dá)到的要求 .3第 2 章 加工工藝路線設(shè)計(jì) 42.1 分析零件 .42.1.1 零件的作用 42.1.2 零件的工藝分析 42.1.3 定義毛坯 .52.2 減速箱體加工過程中存在的問題及改進(jìn)措施 .52.2.1 平面和孔系的加工順序原則 52.2.2 孔系加工方案的擬定 62.3 減速器箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 .62.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 62.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 72.4 擬定工藝過程的原則 .72.5 加工順序的安排 .82.6 工藝路線 .82.7 安排輔助工序 .92.8 計(jì)算工序尺寸及公差 102.8.1 確定加工余量 .102.8.2確定切削用量 .12第 3 章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 263.1 鏜孔的功效 .263.2 夾緊方案 .263.3 計(jì)算切削力和夾緊力 263.4 計(jì)算并分析誤差 .283.5 夾緊裝置的選用 293.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 .30第 4 章 銑側(cè)面夾具設(shè)計(jì) 314.1 定位方案和夾具體 314.2 計(jì)算定位誤差 314.3 計(jì)算夾緊力和切削力 324.4 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) 344.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 34第五章 CAXA 自動編程 .365.1 自動編程概述 365.2 零件加工程序的編制 365.2.1 粗銑、半精銑 2×φ90mm 的凸臺 365.2.2 粗銑前端面上 4×φ10mm 凸臺 385.2.3 粗銑底部凸臺 2× 35 和 24 凸臺兩端面 .40?5.2.3 粗鏜、精鏜 2×φ58mm 孔, 4×φ45mm 孔， φ35mm 孔，φ25 孔 .425.2.4 攻 φ16mm 螺紋孔： 435.2.5 攻 8×φ16mm 螺紋孔 454.3 仿真總結(jié) 46結(jié)論 47參考文獻(xiàn) 48致謝 50摘 要分析減速器箱體零件圖樣，再設(shè)計(jì)減速箱體的加工工藝路線，并且按照加工工藝路線的要求設(shè)計(jì)出對應(yīng)的夾具。加工減速器箱體的表面和孔是主要加工內(nèi)容。在整個減速箱體的加工過程中，由于加工時間長和加工路線多的緣故，再者由于加工零件的精度高，從而導(dǎo)致了加工成本是很高的。根據(jù)零件的加工工藝要求，以確?？缀偷谝豢椎谋砻嫣幚砗蟮钠矫婢龋苑譃榇旨庸ず途庸るA段。粗基準(zhǔn)選擇一般是加工表面盡量少的面，故選擇 φ90 凸臺所在面。精基準(zhǔn)選擇一般選擇是處加工面，故選擇 φ90 所在凸臺面。確定加工過程中的各種參數(shù)，從而擬定加工零件的工藝路線。在設(shè)計(jì)零件夾具的時候，需要考慮加工過程中的加工工藝要求，考慮設(shè)計(jì)的固定原件，它應(yīng)限制的零件的自由度數(shù)，根據(jù)該定位元件的選定部分的表面特性的數(shù)字，然后選擇定位元件可以定義的解析極限的自由度從而確定夾緊裝置。采用 CAXA 制造工程師軟件畫出零件的三維圖形，根據(jù)零件圖的精度要求，使用軟件中的 cnc 數(shù)控加工系統(tǒng)完成零件中部分表面精度要求的加工。關(guān)鍵詞:減速器箱體；加工工藝路線；加工工序；專用夾具設(shè)計(jì)；CAXA 制造工程師加工仿真減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真AbstractThere is a the pattern after the analysis of the gear unit housing machining process route design gear unit housing, as well as in accordance with the requirements of the design in which the processing step jig.The main content of the processing of the gear unit housing surface and holes. Its long processing line, processing more time, high processing costs, machining precision parts is high. In accordance with the requirements of the machining process, follow the principle of first bore surface after processing and the hole and the plane clearly divided into roughing and finishing stages in order to ensure accuracy. Select to the bottom surface of the base as a crude reference to the bottom surface of the hole as a fine reference both processes, determine the route of its processing technology and the various process parameters required for processing.In fixture design parts, primarily based on parts machining process requirements, analysis should be limited to the number of degrees of freedom, and then depending on the surface characteristics of selected parts of the positioning element, and then analyze the selected positioning element can be defined limit freedom. After determining the positioning elements also need to select the clamping element, it is to determine the final form of the structure of the special fixture.Keywords: gear unit housing; processing; step; special fixture減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真1第 1 章 緒論1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義工藝設(shè)計(jì)和工裝夾具課程是為了鞏固一次學(xué)習(xí)知識，整體全面的學(xué)習(xí)進(jìn)行徹底審查的每一個過程中，實(shí)際學(xué)習(xí)的知識與此次畢業(yè)設(shè)計(jì)很好的結(jié)合，起著很好的催化作用。設(shè)計(jì)的過程同樣也會促進(jìn)工藝水平更好的發(fā)展，起著很重要的作用。機(jī)械加工工藝整個過程是準(zhǔn)備生產(chǎn)工作的重要舉措。據(jù)供應(yīng)，空組織的原料，機(jī)器，特殊的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，設(shè)備，生產(chǎn)計(jì)劃，分銷和勞動力生產(chǎn)成本的會計(jì)調(diào)整。處理步驟策劃，制作，是規(guī)劃和調(diào)度的組織基礎(chǔ)。讓開發(fā)產(chǎn)品，生產(chǎn)計(jì)劃及整體規(guī)劃，很好的關(guān)聯(lián)到每一個細(xì)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流暢和平衡，進(jìn)而很好的實(shí)現(xiàn)加工過程的高效率，低能耗。編輯加工工藝過程卡和加工工序卡。編輯工藝卡片，其中記錄的加工零件的過程。在單件，小批量生產(chǎn)的操作過程圖的目的指導(dǎo)生產(chǎn)，詳細(xì)進(jìn)行了編制每張卡項(xiàng)目的過程。加工操作時，擬定了生產(chǎn)工人直接指導(dǎo)的每一個步驟，是用于大規(guī)模生產(chǎn)零件重要組成部分。機(jī)械行業(yè)中的高精度，保證工件的加工成本和確保滿足零件的精度問題是實(shí)質(zhì)性問題，在夾具設(shè)計(jì)的時候主要考慮以上的問題。設(shè)計(jì)出高效的工件夾具，保證精度的同時如何使設(shè)備的高效性和經(jīng)濟(jì)性，是需要我們更加深入考慮的問題。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展社會不停的進(jìn)步，最新的技術(shù)不斷發(fā)展更新，并且逐漸發(fā)展到各個技術(shù)部門，怎么樣才能使研發(fā)出來的技術(shù)應(yīng)用到生活當(dāng)中去，如何將這些技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械行業(yè)以及其他優(yōu)勢行業(yè)，還需要廣大科研人員進(jìn)一步去探索，去創(chuàng)新，并為之不懈努力。隨著市場的不斷開拓和科學(xué)水平的日益完善，夾具的設(shè)計(jì)開發(fā)慢慢的向柔性制造蔓延。到目前為止，夾具設(shè)計(jì)仍是制造不可或缺的一部分。工裝夾具和產(chǎn)品密切相關(guān)的產(chǎn)品變更，恢復(fù)，大多屬于工具的特殊性需求，夾具已經(jīng)發(fā)展減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真2成為一個獨(dú)立的產(chǎn)業(yè);夾具在國內(nèi)外逐漸成為機(jī)械行業(yè)的單獨(dú)或小的行業(yè)。夾具的模塊化，標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化，組合等現(xiàn)代先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，并根據(jù)保護(hù)自然資源的原則，環(huán)境原則的保護(hù)，更適合生產(chǎn)綠色環(huán)保。這樣的夾具裝置技術(shù)，再以后的研發(fā)上會投入更多的人力物力。裝置通常使用的工件夾緊裝置：作為許多與夾緊裝置的工具通常被稱為“輔助” 。輔助工裝夾具的范圍內(nèi)，有時廣泛。根據(jù)應(yīng)用的范圍和設(shè)備可以被分為通用裝置，特殊裝置和可調(diào)夾具。有了這個畢業(yè)時，在這個過程中廣泛使用各種知識，尤其是理論知識部分，自生的水平得到了很大的提升。在設(shè)計(jì)過程中，充分挖掘自身的潛力，分析問題并解決問題。并且到了畢業(yè)之后，鍛煉出了理性分析問題的能力，認(rèn)真工作的態(tài)度，為工作打下了良好的基礎(chǔ)，起到很好的催化作用。1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況工裝、夾具屬于現(xiàn)有的連接，不僅與焊接是在機(jī)械加工也是有用的，在許多情況下，需要裝配幾部分組成，并提供準(zhǔn)確的定位時。產(chǎn)品設(shè)計(jì)與夾具體密切相關(guān)。因?yàn)榘才攀菍橐恍┨囟ǖ墓ぜ?，所以需要工件和夾具體之間不會相互影響到其中一者。對于夾具體的要求是，準(zhǔn)確的定位，操作起來簡單明了。夾具體的目的就是夾緊工件，不產(chǎn)生其他不利的影響。從發(fā)明夾具到現(xiàn)如今，大致可以分為三個重要階段。第一個階段：主要體現(xiàn)在人和夾具體的有機(jī)結(jié)合，這個過程夾具體就是單純的作為人的輔助工具，使加工過程快速發(fā)展并趨于完善。第二個階段：夾具體鑄件成為一個樞紐，將人與機(jī)床很好的結(jié)合在一起，它的作用也發(fā)生顯著變化，它的直接作用就是用于工件的夾緊和定位。此時人們也意識到夾具的重要性，夾具、工作人員不斷改進(jìn)的方案及機(jī)床的自身性能三者之間的關(guān)系相輔相成，一些工作人員的任務(wù)就是協(xié)調(diào)好三者之間的關(guān)系，使生產(chǎn)率最大化。第三個階段：為了夾具與機(jī)床更好的結(jié)合，夾具體已經(jīng)發(fā)展成機(jī)床的一部分。并成為不能缺少機(jī)械的加工工藝設(shè)備之一?，F(xiàn)代工業(yè)水平的快速發(fā)展，與此同時為代表的夾具設(shè)計(jì)有了更高的要求。為了滿足要求這種生產(chǎn)，有必要計(jì)算處理的處理步驟，因?yàn)槿绺鶕?jù)夾緊夾緊力減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真3計(jì)算以所述特定裝置的大小所確定的部件和所需的扭矩，切削力，重力，由夾具設(shè)計(jì)產(chǎn)生慣性力減少，有必要增加模具定位范圍，使得由夾緊力，正壓力，并由于摩擦所產(chǎn)生的摩擦力矩，以將設(shè)備與小而精致達(dá)到這樣的目的。同時，為了減輕勞動強(qiáng)度，而且提高工件的夾緊效率，還設(shè)計(jì)就行電樞夾緊機(jī)構(gòu)把手達(dá)到最短的行程，以最佳的夾緊效果。1.3 本次課題應(yīng)該達(dá)到的要求分析零件需要滿足的尺寸及粗糙度要求，了解減速箱體的結(jié)構(gòu)和基本功能，在此基礎(chǔ)上，聯(lián)系到之前學(xué)習(xí)過的， 《機(jī)械制造工藝學(xué)》 、 《金屬切削原理與刀具》 、 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 ，對變速箱體的零件圖紙進(jìn)行詳細(xì)分析，熟悉并了解零件圖及零件的加工要求。通過查閱相關(guān)資料，了解并熟悉不同機(jī)床所加工的零件類型和特點(diǎn)。進(jìn)行機(jī)械加工工藝分析，并對數(shù)控加工工序進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，對銑工序和鏜工序進(jìn)行專業(yè)夾具設(shè)計(jì)。繪制夾具零件圖，編寫零件的工藝規(guī)程與特點(diǎn)。熟練掌握 caxa 制造工程師數(shù)控編程軟件，進(jìn)行零件加工仿真。在此軟件下對零件進(jìn)行造型，模擬試切生成零件的數(shù)控加工代碼。完成仿真，與此同時錄制下仿真過程的視頻，一并提交。減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真4第 2 章 加工工藝路線設(shè)計(jì)2.1 分析零件2.1.1 零件的作用2.1 零件圖零件名稱是減速器箱體。它的主要作用支持的每個軸，確保軸間的距離和平行度，并確保部件安裝正確。裝配精度處理，不僅直接影響運(yùn)動的準(zhǔn)確性，也影響了工作精度高，性能好，使用壽命長。它是在為了實(shí)現(xiàn)變速換檔。2.1.2 零件的工藝分析如圖減速器箱體部分，它的外表面具有所需的處理的。孔的前部和穿用者的背部。的各自的表面上的螺釘孔的必要數(shù)量進(jìn)一步處理。因此，它可以分為加工表面三組。之間相互特定功能的要求?，F(xiàn)在以下：（1）以 φ90 所在凸臺面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：頂面的銑削加工，螺孔加工其中頂面有表面粗糙度要求為 ，mRa?3.6（2）以 φ35,φ24 所在凸臺面為主要加工表面。加工內(nèi)容：粗銑凸臺所減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真5在面，鉆 φ16 孔并攻絲。（3）以 4×φ10 所在的凸臺面為主要加工表面。粗銑 4×φ10 的凸臺，加工表面的粗糙度達(dá)到 6.3um。2.1.3 定義毛坯毛坯的種類有很多種，也有著不同的加工方法，一般有：鍛造、鑄造、鋼板型材和焊接件。一般都是根據(jù)不同的需求，選擇毛坯的類型。減速線體用于支撐，需要有著足夠的強(qiáng)度和剛度。自身重量也盡量減少，從而來減少慣性力帶來的危害。所以選擇材料型號為 HT200 的鑄件。變速箱體需要量產(chǎn)，選用生產(chǎn)方式為金屬膜機(jī)器鑄造。零件形狀復(fù)雜程度一般，故零件和毛坯的形狀大致一致。毛坯尺寸通過計(jì)算完加工余量后方可確定。2.2 減速箱體加工過程中存在的問題及改進(jìn)措施有之前的零件工藝分析可以得到，平面和一些孔系是此變速箱體加工過程中需要主要處理的。一般來說，表面精密加工精度優(yōu)于確保簡單孔的壽命。例如最大的問題的方法是尺寸精度和孔的位置精度與開口和確保的平面之間的比率有很好的一致性?？紤]到大批量生產(chǎn)變速箱體，怎樣滿足生產(chǎn)要求是一個需要考慮的重要因素。2.2.1 平面和孔系的加工順序原則減速箱體零件加工是需要遵循優(yōu)先加工基準(zhǔn)面，再加工其他平面這一原則。在大面積的平面由平面定位可保證可靠的定位夾具，它很容易保證孔的加工精度。它可以第一次加工切削加工的鑄件表面凹凸不平。讓利于更高的精度孔，刀和調(diào)整的條件，也有利于保護(hù)零件。粗精加工孔的分離和平面的原理明確地分為預(yù)處理和后處理階段，以確保后續(xù)能夠達(dá)到孔系的精度要求。減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真62.2.2 孔系加工方案的擬定分析減速器箱體零件圖的尺寸要求和粗糙度要求，結(jié)合實(shí)際情況，此次加工使用鏜床加工出合適的成型孔。（1）用鏜模法鏜孔成型鏜模法：鏜床加工共建的時候，放置一個鏜模在工件前面。鏜模的作用是指引鏜刀向前，在大規(guī)模生產(chǎn)，用鏜模法鏜孔成型鏜加工。按照尺寸要求設(shè)計(jì)和制造工件的加工孔，由精密模具鏜桿確保向鍵孔的正確性。（2）坐標(biāo)鏜孔坐標(biāo)法是在坐標(biāo)鏜床鏜孔加工的常用方法之一，按照孔的坐標(biāo)來確定孔的位置，從而提高鏜床鏜孔的準(zhǔn)確性。在尺寸方面需要到減速器箱體，考慮孔箱坐標(biāo)和公差直角坐標(biāo)系中尺寸和公差，然后選擇機(jī)器可以做到用直角坐標(biāo)精度的運(yùn)動的機(jī)床來鏜孔。2.3 減速器箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗選引用必須滿足以下要求：（1）保證孔之間的相互位置。（2）保證加工余量的合理分陪。（3）粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用。為了滿足這些要求，在主軸承孔需要選擇作為主要參考。即，在輸入軸和作為粗略基準(zhǔn)箱的輸出軸支撐孔。這就是說，在最接近的孔作為一個重要準(zhǔn)則的上表面的平面的，以便限制所述四個自由度的工作，然后到另一重要支撐孔定位限制第五自由的后端之前。由于孔正常工作作為一個粗略的參考平面。于是，基準(zhǔn)定位，然后精加工支柱孔后，孔應(yīng)均勻緊貼。故選擇 φ90 凸臺所在的面為粗基準(zhǔn)。減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真72.3.2 精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)要考慮如何實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求、準(zhǔn)確裝夾。盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，盡可能選擇位置度要求很高的表面，盡可能選擇自身作為基準(zhǔn)，這樣一來，減小了加工余量，減小表面粗糙度，保證加工余量均勻的工序?？缀推矫娴目?，以確保殼體和平面與平面之間的齒輪單元?dú)んw的位置。細(xì)參考，在選擇減速器殼體箱，以便能夠把基本上均勻的參考系統(tǒng)的全過程。故選擇φ90 凸臺所在的凸臺面作為精基準(zhǔn)。2.4 擬定工藝過程的原則(1)先面后孔的加工順序?qū)τ谙潴w、支架類零件，應(yīng)先加工平面，后加工平面上的孔，先加工平面方便孔加工時刀具的切入、零件的測量和尺寸調(diào)整等工作。此外，第一孔作為粗參照工作平面，然后參考平面為精細(xì)加工孔，以便提供對于空穴的處理的穩(wěn)定和可靠的定位參考，并在操作面削減地殼和不均勻的有利后續(xù)加工的澆注孔可以減少偏見，造成崩刃鉆，刀調(diào)整也更加方便。(2）粗加工階段粗加工階段，就是切除大部分的加工余量，將毛坯加工成接近成品，毛坯通常是粗糙的，就是預(yù)處理主面涉及每個支架孔，然后將主要面和支承孔加工完。粗加工階段，需要提高安裝的準(zhǔn)確性，以增加成本固定裝置和設(shè)備的數(shù)量，從而使單件，小批量生產(chǎn)，精度要求不高的零件，在合并后整理進(jìn)行了處理，一般會采取措施減少變形。工件前處理，通過該工件充分冷卻，然后用小的夾緊力，以切割，精加工少量后釋放。（3）熱處理工序合理安排為了消除澆注粗鑄造后的鑄件安排人工時效處理時，半精加工也老化處理中產(chǎn)生消除內(nèi)部電壓控制有時即使經(jīng)過后的內(nèi)部應(yīng)力時，鑄造和加工的內(nèi)部殘余應(yīng)力。對于特別復(fù)雜的箱體操作時，也應(yīng)提供更多的自然老化（如坐標(biāo)鏜頭盒） 。減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真8表 2-1 零件表面加工方法的選擇加工表面 表面粗糙度 Ra/um 加工精度等級 加工方法凸臺后端面 3.2 自由公差 粗銑-半精銑前端面 6.3 自由公差 粗銑底部兩凸臺端面 6.3 自由公差 粗銑φ58, φ45 孔內(nèi)孔表面 3.2 IT8 粗鏜-半精鏜-精鏜φ58, φ45 孔內(nèi)孔表面 3.2 IT8 粗鏜-半精鏜-精鏜φ35, φ25 孔表面 3.2 IT8 粗鏜-半精鏜-精鏜2×φ18 的孔 IT7 鉆底孔-攻螺紋2.5 加工順序的安排安排加工的先后順序之前，需要確定變速箱體相關(guān)的各個表面加工方法，考慮加工方法對應(yīng)的加工工序是否合適，對著變速箱體的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性是否會產(chǎn)生各種影響。安排機(jī)械加工工序的時候，需要遵循基準(zhǔn)面先行，先加工主要面再加工次要面，先加工面再加工孔，先粗加工再精加工四個原則。對于變速箱體零件復(fù)雜程度較高的情況，需要工序進(jìn)行分散和集中的原則來加工，并把工藝過程劃分為不同的階段。2.6 工藝路線10 鑄造 鑄造,清理20 時效處理減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真930 劃線 對零件的軸線及以主軸孔為基準(zhǔn)畫加工面的線，了解各道工序加工要求及加工余量40 銑 粗銑、半精銑后面 φ90 凸臺端面，保證尺寸要求，粗糙度達(dá)到3.2um50 銑 粗銑前端面上的 4×φ10 凸臺，保證尺寸要求，粗糙度達(dá)到6.3um 60 銑 銑底部兩凸臺端面上 φ35 和 φ24 的凸臺面，保證尺寸要求，粗糙度達(dá)到 6.3um70 鏜 粗鏜、半精鏜、精鏜 φ58, 2×φ45 孔80 鏜 粗鏜、半精鏜、精鏜 φ58, 2×φ45 孔90 鏜 粗鏜、半精鏜、精鏜 φ35, φ25 孔100 鉆 M16X1.5 底孔，然后進(jìn)行攻絲110 鉆 2×φ18 孔120 鉆 8×M8 底孔，然后進(jìn)行攻絲130 去毛刺140 檢驗(yàn)入庫（退火 正火時效） （氮 化）↓ ↓毛 坯→粗 加 工→精 加 工↑ ↑ （調(diào) 質(zhì) 退 火） （高頻滲透滲碳淬火整體淬火去應(yīng)力）減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真102.7 安排輔助工序根據(jù)變速箱體零件的加工需求，安排和的輔助工序來確保零件的加工質(zhì)量，輔助工序主要包括：劃線、檢驗(yàn)、去毛刺、清洗、退磁、平衡、防銹、包裝等，根據(jù)加工工藝的需求安排在加工工序當(dāng)中。2.8 計(jì)算工序尺寸及公差2.8.1 確定加工余量為了保證零件的質(zhì)量，需要有一個過程，這個過程就是毛坯到零件中，會去除一些材料，這個過程中剔除的材料層就是加工余量。合理的選擇零件的加工余量，不僅可以保證零件的加工質(zhì)量，而且對整個零件的生產(chǎn)率也會起著促進(jìn)的作用，對降低成本也會有重要的意義。如果余量選擇的過小，將會導(dǎo)致零件的表面上會存在缺陷層，會出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致工件無法裝夾一系列問題，進(jìn)而嚴(yán)重影響加工質(zhì)量。如果余量確定的過大，即造成浪費(fèi)能源和原材料，又降低了生產(chǎn)率和增加機(jī)械加工量，容易造成零件報廢。(1)銑表面的加工余量表 2-2平面加工余量(2)鏜孔時的加工余量表 2-3減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真11鏜孔加工余量由工件的材料，刀具材料及零件的精度要求來確定切削用量。充分利用刀具的切削性能和機(jī)床的特性，從而獲取高生產(chǎn)率和低成本，前提是保證工序質(zhì)量。粗加工時，零件粗糙度要求不高，對機(jī)床的加工精度也不高，與此同時，毛坯余量達(dá)。所以在選擇粗加工切削用量時，盡可能保證較高的切除率，從而提高生產(chǎn)率。精加工時，零件的粗糙度要求高，對機(jī)床的加工精度要求也高，加工余量小。所以選擇切削用量時，贏注重加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。（1）銑 φ90㎜凸臺面，表面粗糙度要求為 Ra=6.3um各工序的加工余量：分析零件可以的選出毛坯的加工余量：毛坯的總余量為 1.50㎜粗銑是的加工余量為 1.00㎜半精加工余量為：0.50㎜工序?qū)?yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度情況：粗銑后為 IT12，Ra=6.3um半精銑后的加工精度 IT10，Ra=3.2um（零件的設(shè)計(jì)要求）（2）銑底部凸臺 35 和 24 凸臺兩端面，表面粗糙度要求 Ra=6.3um?各工序的加工余量，查詢機(jī)械加工工藝手冊查得，毛坯余量為 1.00mm粗銑余量為 1.00㎜工序?qū)?yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度：粗銑后的加工精度 IT12， Ra=6.3um（零件的設(shè)計(jì)要求）減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真12（3）銑前后端面四個 10㎜的凸臺，表面粗糙度要求 Ra=6.3um?各工序的加工余量，由機(jī)械加工工藝手冊查得，毛坯余量為 1mm粗銑余量為 1mm各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度：粗銑后為 IT10, Ra=6.3um2.8.2確定切削用量工序 40：粗銑、半精銑后面 φ90 凸臺端面，保證尺寸要求，粗糙度達(dá)到3.2um,粗銑：由《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 2.1-20，選擇直徑 d0 為32mm，齒數(shù)為 4 的莫氏錐柄立銑刀查閱《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.4-15 得， /齒，m20.?zf60m/in=cV由進(jìn)給運(yùn)動速度公式 ，切削速度公式 可以推導(dǎo)出：znfvf?10ndvc?125m/i=，V318r/in=c由此查詢機(jī)械加工工藝手冊，選擇粗銑主軸轉(zhuǎn)速 ，進(jìn)給速度35r/min?25m/i?Vc半精銑：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二冊） 》表 2.1-20，選擇鏜刀的參數(shù)：直徑 ㎜，齒數(shù)： 5，類型：莫氏錐柄。10d其中 /齒，fz8.?81m/in=?cV由進(jìn)給運(yùn)動速度公式 ，切削速度公式 可以推導(dǎo)出：zfvf 10ndvc??105/in=，25/min=c由此來查詢加工工藝手冊，選擇半精銑主軸轉(zhuǎn)速 n=255r/min，進(jìn)給速度減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真13Vc=105m/min。由《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.4-15 得：， /齒，m05.?zf81m/in=cV由進(jìn)給運(yùn)動速度公式 ，切削速度公式 可以推導(dǎo)出：znfvf?10ndvc?65m/i=，Vc25r/i=n由此來查詢加工工藝手冊，選擇半精銑主軸轉(zhuǎn)速 n=255r/min，進(jìn)給速度Vc=65m/min。工序號 50：粗銑前端面上的 4×φ10 凸臺，保證尺寸要求，粗糙度達(dá)到6.3um 粗銑：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二冊） 》表 2.1-20，選擇鏜刀的參數(shù)：直徑 ㎜，齒數(shù)：5，類型：莫氏錐柄。其中 =0.20mm/齒，32d0? zf=60m/mincv確定背吃刀量 ap：=1.00mmpa根據(jù)公式 ， 可計(jì)算出：fzvn?01cdnv?n=318r/min， =125mm/minf所以粗加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為 350r/min，進(jìn)給速度為 125mm/min工序號 60 銑底部兩凸臺端面上 φ35 和 φ24 的凸臺面，保證尺寸要求，粗糙度達(dá)到 6.3um 本工序?yàn)榇帚姡翰闄C(jī)械加工工藝手冊得到，選擇直徑 mm，齒數(shù)為30?d5 的硬質(zhì)合金面銑刀。其中 =0.20mm/齒， =60m/minzfcv確定背吃刀量：=1.00mmpa減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真14根據(jù)公式 ， 可計(jì)算出：fzvn?01cdnv?n=318r/min， =125mm/minf所以粗加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為 350r/min，進(jìn)給速度為 125mm/min工序號 70 粗鏜、半精鏜、精鏜 φ58 孔, 2×φ45 孔已知加工材料為 HT200 鑄鐵，鑄件；由《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 1.2-1 選擇臥式鏜床：T612，工件裝在夾具中。（1）粗鏜 φ58 孔，2×φ45 孔刀具：莫氏錐柄鏜刀 φ57.2，φ44.2。背吃刀量（單邊余量） ：pabp Zma???6.0243.56.71進(jìn)給量 f：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得進(jìn)給量的范圍：。根據(jù)機(jī)床的屬性，選擇 f=0.74mm/r1.0m/r~3=f切削速度 v：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得切削速度范圍：。根據(jù)加工需要選擇切削速度 。80/in~4=cv min/50vc?in/4.278.501m1rrdvws ??????根據(jù) T612 機(jī)床的轉(zhuǎn)速屬性，故選擇 ，此時實(shí)際切削速度i/30w?V： min/8.512.70ndvw???計(jì)算定額工時 ：jTin26.0374.0521?????ifnlwj減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真15公式中： ， ㎜， ㎜，ml50?31l52?l， ， 。rf/74. in/0rnw1（2）半精鏜 φ58 孔, 2×φ45 孔刀具：莫氏錐柄鏜刀 φ57.8，φ44.8確定背吃刀量 ：pa )(3.0248.2.5781 單 邊 余 量bp Zma???查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得進(jìn)給量的范圍：。根據(jù)機(jī)床的屬性，選擇 f=0.50mm/r.0m/r~3=f切削速度 v：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得切削速度范圍：。根據(jù)加工需要選擇切削速度 。80/in~4=cv min/65vc?38.710min/10rrdvws ?????根據(jù) T612 機(jī)床的轉(zhuǎn)速屬性，故選擇 ，此時實(shí)際切削速度in/4w?V： m59.72108.5nvw?計(jì)算定額工時 ：jTin29.405.321?????ifnlTwj公式中： ， ㎜， ㎜，ml1l52l， ， 。rf/74.0?in/40rnw?1?（3）精鏜 φ58 孔,2×φ45 孔 刀具：莫氏錐柄鏜刀 φ58，φ45確定背吃刀量 ：pa)(1.02845.781 單 邊 余 量bp Zma???減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真16查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得進(jìn)給量的范圍：。根據(jù)機(jī)床的屬性，選擇 f=0.30mm/r1.0m/r~3=f切削速度 V：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得切削速度范圍：。根據(jù)加工需要選擇切削速度 。80/in~4=cv min/80vc?in/4395801m1rrdvws ??????根據(jù) T612 機(jī)床的轉(zhuǎn)速屬性，故選擇 ，此時實(shí)際切削速度i/50rw?V： mn6.9110ndvw??計(jì)算定額工時 ：jTin39.503.21?????ifnlTwj式中： ， ㎜， ㎜，ml1l2l， ， 。rf/74.0?min/50rnw?1?工序 80 粗鏜、半精鏜、精鏜 φ58 孔, 2×φ45 孔已知加工材料為 HT200 鑄鐵，鑄件；由《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 1.2-1 選擇鏜床：T612，工件裝在夾具中。（1）粗鏜 φ58 孔，2×φ45 孔刀具：莫氏錐柄鏜刀 φ57.2，φ44.2。背吃刀量（單邊余量） ：pamap 6.0243.56.71 ???查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得進(jìn)給量的范圍：。根據(jù)機(jī)床的屬性，選擇 f=0.74mm/r.0m/r~3=f切削速度 v：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得切削速度范圍：減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真17。根據(jù)加工需要選擇切削速度 。80m/in~4=cv min/50vc?in/4.278.5011rrdvws ??????根據(jù) T612 機(jī)床的轉(zhuǎn)速屬性，故選擇 ，此時實(shí)際切削速度i/30w?V：min/8.53102.7ndvw????計(jì)算定額工時 ：jTin26.01374.0521?????ifnlTwj式中： ， ㎜， ㎜，ml1l2l， ， 。rf/74.0?min/30rnw?1?（2 半精鏜 φ58 孔, 2×φ45 孔刀具：莫氏錐柄鏜刀 φ57.8，φ44.8背吃刀量 ：pa )(3.0248.2.5781 單 邊 余 量bp Zm???查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得進(jìn)給量的范圍：。根據(jù)機(jī)床的屬性，選擇 f=0.50mm/r.0m/r~3=f確定切削速度 v：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得切削速度范圍：。根據(jù)加工需要選擇切削速度 。80/in~4=cv min/65vc?in/358.7610m1rrdvws ??????根據(jù) T612 機(jī)床的轉(zhuǎn)速屬性，故選擇 ，此時實(shí)際切削速度i/40rw?V：減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真18min/59.721048.5ndvw????計(jì)算定額工時 ：jTin29.045.0321?????ifnlTwj式中： ， ㎜， ㎜，ml1l52l， ， 。rf/59.0?min/40rnw?1?（3）精鏜 φ58 孔,2×φ45 孔 刀具：莫氏錐柄鏜刀 φ58，φ45確定背吃刀量 ：pa)(1.02845.781 單 邊 余 量bp Zma???查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得進(jìn)給量的范圍：。根據(jù)機(jī)床的屬性，選擇 f=0.30mm/r.0m/r~3=f確定切削速度 v：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得切削速度范圍：。根據(jù)加工需要選擇切削速度 。80/in~4=cv min/80vc?in/4395801m1rrdvws ??????根據(jù) T612 機(jī)床的轉(zhuǎn)速屬性，故選擇 ，此時實(shí)際切削速度i/50rw?V： min/06.915810ndvw????計(jì)算定額工時 ：jTin39.0153.021?????ifnlTwj式中： ， ㎜， ㎜，ml1l2l減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真19， ， 。rf/m50.?in/50rnw?1?工序號 90 粗鏜、半精鏜、精鏜 φ35, φ25 孔已知加工材料為 HT200 鑄鐵，鑄件；由《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 1.2-1 選擇鏜床：T612，工件裝在夾具中。（1）粗鏜 φ35, φ25 孔刀具：莫氏錐柄鏜刀 φ34.2,φ24.2背吃刀量 ：pamp6.023.4??進(jìn)給量 f：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得進(jìn)給量的范圍：。根據(jù)機(jī)床的屬性，選擇 f=0.74mm/r1.0m/r~3=f切削速度 v：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得切削速度范圍：。根據(jù)加工需要選擇切削速度 。80/in~4=cv min/50vc?462.310rdvwcs ????根據(jù) T612 機(jī)床的轉(zhuǎn)速屬性，故選擇 ，此時實(shí)際切削速度in/50n?V：mi/39.6102.4dvw????計(jì)算定額工時 ：jTin16.0574.0321?????ifnlwj式中： ， ㎜， ㎜，ml50?31l2l， ， 。rf/74. min/50rnw?1?減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真20（2）半精鏜 φ35, φ25 孔刀具：莫氏錐柄鏜刀 φ34.8,φ24.8背吃刀量 ：pamp3.0248.3??進(jìn)給量 f：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得進(jìn)給量的范圍：。根據(jù)機(jī)床的屬性，選擇 f=0.50mm/r1.0m/r~3=f切削速度 v：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得切削速度范圍：。根據(jù)加工需要選擇切削速度 。80/in~4=cv min/65vc?948.310rdvwcs ????根據(jù) T612 機(jī)床的轉(zhuǎn)速屬性，故選擇 ，此時實(shí)際切削速度in/5n?V：mi/40.8106.4dvw????計(jì)算定額工時 ：jTin19.065.0321?????ifnlwj式中： ， ㎜， ㎜，ml50?31l2l， ， 。rf/. min/60rnw?1?（3）精鏜 φ35, φ25 孔刀具：莫氏錐柄鏜刀 φ35,φ25背吃刀量 ：pamp1.028345??減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真21mdap925.78.12?進(jìn)給量 f：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得進(jìn)給量的范圍：。根據(jù)機(jī)床的屬性，選擇 f=0.30mm/r1.0m/r~3=f切削速度 v：查詢《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》中表 3.3-14，查得切削速度范圍：。根據(jù)加工需要選擇切削速度 。80/in~4=cv min/80vc?723510rdvwcs ????根據(jù) T612 機(jī)床的轉(zhuǎn)速屬性，故選擇 ，此時實(shí)際切削速度in/0n?V：mi/98.150741dvw????計(jì)算定額工時 ：jTin26.01753.021?????ifnlwj式中： ， ㎜， ㎜，ml50?31l52l， ， 。rf/. min/70rnw?1?工序 100 鉆 M16 的底孔，完成后攻絲此工序?yàn)殂@孔，毛坯的材料是 HT200 鑄鐵；由《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.1-5 選用機(jī)床為 Z3025B 型搖臂鉆床，工件裝在夾具中。毛坯上不預(yù)留孔，為實(shí)心件。由《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.3-11 攻 M16 螺紋前用莫氏錐柄鉆頭直徑為 φ15.85mm 鉆中心孔，再用 M16 的絲錐攻絲。（1）鉆中心孔背吃刀量：減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真22mdap075.28.16???進(jìn)給量 f：查閱《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.2-13，查得進(jìn)給量的范圍：f=0.3~1.0mm/r。取 f=0.25mm/r。切削速度 v：查閱《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.2-13，查得切削速度范圍：，選擇 =25m/min。34m/in~2?cvcmin/78.530.1201rdvc????計(jì)算定額工時 ：jTin28.017.532.01 ?????ifnlj工式中： mm， ，取 ㎜。 取30?l ??~1rctgKdl 1?l4m~=2l， ， =1。m2l.2/r=fi取 =2mm， =0.32mm/r， =1。l（2）攻螺紋背吃刀量 ：p進(jìn)給量 f：查閱《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.2-13，查得進(jìn)給量的范圍：f=0.3~1.0mm/r。取 f=0.25mm/r。切削速度：查閱《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.2-13，查得切削速度范圍：，選擇 =24m/min。34m/in~2?cvcvmin/70.416201rdc????減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真23計(jì)算定額工時 ：jTmin31.07.425.031 ?????ifnlj式中： =30mm， ，取 =5mm， =1~4mm 取l ??~1rctgKdl 1l2l=2mm， =0.32mm/r， =1。2lfi工序 110 鉆 2×φ18 孔已知加工材料為 HT200 鑄鐵，鑄件；由《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.1-5 選用 Z3025B 型搖臂鉆床，工件裝夾到在夾具中。刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆 φ18背吃刀量 ：pamp9?進(jìn)給量 f：查閱《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.2-13，查得進(jìn)給量的范圍：f=0.3~1.0mm/r。取 f=1.0mm/r。切削速度 v：查閱《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.2-13，查得切削速度范圍：，選擇 =25m/min。34m/in~2?cvcmin/04.3218510rdvws ????按 Z525 機(jī)床的屬性，取 故切削速度 v：i/nwin/53.2410dv???計(jì)算定額工時 ：jTmin1.035.121???ifnlwj減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真24mdap4.3286?式中： =30mm， 取 =3mm， =1~4mm 取l ??2~121???rctgKdDl 1l2l=3mm，2l =1.0mm/r， =315r/min， =1。fni工序 120 鉆 8 個 6.8 的底孔，完成后攻絲零件的材料是 IT200 鑄鐵，鑄件；由 《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表3.1-5 選用機(jī)床為 Z3025B 型搖臂鉆床，工件裝在夾具中。毛坯上不預(yù)留孔，為實(shí)心件。 由《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.3-11 攻 M8 螺紋前用莫氏錐柄鉆頭直徑為 φ6.8mm 鉆中心孔孔，最后用 M8 的絲錐攻絲。（1）鉆孔背吃刀量 ：p 進(jìn)給量 f：查閱《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.2-13，查得進(jìn)給量的范圍：f=0.3~1.0mm/r。取 f=0.25mm/r。切削速度 v：查閱《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.2-13，查得切削速度范圍：，選擇 =25m/min。34m/in~2?cvcmin/85.170.6201rdvc????計(jì)算定額工時 ：jT in12.085.172.031 ?????ifnlj式中： =30mm， ，取 =5mm， =1~4mm 取l ??~1rctgKdl 1l2l減速箱體工藝工裝設(shè)計(jì)及加工仿真25mdap6.028??=2mm， =0.32mm/r， =1。2lfi（2）攻螺紋背吃刀量 ：p 進(jìn)給量 f：查閱《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.2-13，查得進(jìn)給量的范圍：f=0.3~1.0mm/r。取 f=0.25mm/r。切削速度 v：查閱《機(jī)械加工工藝手冊（第二卷） 》表 3.2-13，查得切削速度范圍：，選擇 =24m/min。34m/in~2?cvcmin/41.958210rdvc????計(jì)算定額工時 ：jTmin15.04.952.031 ?????ifnlj式中： =30mm， ，取 =5mm， =1~4mm 取l ??~21rctgKdl 1l2l=2mm， =0.32mm/r， =1。2lfi經(jīng)過計(jì)算后可以得到毛坯尺寸，故毛坯圖如下：