资源描述
河南机电高等专科学校毕业设计说明书绪论减速器行业涉及的产品类别包括了各类齿轮减速器、行星齿轮茜素其及蜗杆减速器.也包括了各种专用传动装置.如增速装置、条素装置、以及包括柔性传动装置在内的各类复合传动装置等。产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。重型及通用减速器行业的生产厂家也以多种形式并存.如外资企业、中外合资企业、国有企业、股份制企业和个体企业.规模有大到年产值数亿元以上.小到数百万元不等。具有良好生活条件、产品质量控制体系健全的企业有100余个.2005年全行业销售额约为200亿元.这其中外资企业的销售额约占四分之一左右。全套图纸加扣 3012250582国内减速器行业重点骨干企业的产品品种、规格及参数覆盖范围近几年都在不断扩展.产品质量已达到国外先进工业国家同类产品水平.完全可承担起为国民经济各行业提供传动装置配套的重任.部分产品还出口至欧美及东南亚地区。目前.国内各类通用减速器的标准系列已达数百个.基本可满足各行业对通用减速器的需求。在第一代通用硬齿面齿轮减速器及圆弧圆柱蜗杆减速器系列产品的基础上.由西安重型机械研究落开发并完成标准化的新一代圆柱及圆锥圆柱齿轮减速器及圆弧圆柱蜗杆减速器业已投方市场。新一代减速器的突出特点为不仅在产品性能参数上进一步进行于优化.而且在系列设计上完全遵从模块化的设计原则.产品造型更加美观.更宜于组织批量生产.更适应现代工业不断发展而对基础件产品提出的愈来愈高的配套要求。此外.南京高精齿轮股份有限公司也推动了PR系列的模块式齿轮减速器系列产品。但总体而言.国内同外减速器系列产品的开发及更新工作近几年进展缓慢.与国外同行在此方面的差距有拉大的趋势。而且与市场的需求也很不适应.西安重型机械研究所及国内其他单位今年已着手开始这方面的开发级标准化工作。在通用减速器的制造方面.国内目前生产厂家数目众多.如对各种类型的圆柱齿轮机圆锥圆柱齿轮或者齿轮蜗杆减速器系列产品.国内主要厂家有南京高精齿轮股份有限公司、宁波东力传动设备有限公司、江阴齿轮箱制造有限公司、江苏泰星减速器有限公司、江苏金象减速机有限公司、山西平遥减速机厂等。对象蜗杆减速器.目前国内主要生产圆弧圆柱蜗杆减速器、锥面包络圆柱蜗杆减速器、平面二次包络环面蜗杆减速器等多种类型.主要生产厂家有江苏金象减速机有限公司、首钢机械制造公司、杭州减机厂、杭州万杰减速剂有限公司、天津万新减速机厂、上海浦江减速机有限公司等.对各种通用行星齿轮减速器、包括标准的NGW系列行星齿轮减速器.也包括各类回转行星减速器及封闭式行星齿轮检录其等.主要生产厂家有荆州巨鲸动机械有限公司、洛阳中重齿轮箱有限公司、西安重型机械研究所、石家庄科一重工有限公司、内蒙兴华机械厂等。在各类专用传动装置的开发机制造方面.国内近几年取得的明显的进展.如重庆齿轮箱有限责任公司生产的MDH28型磨机边缘驱动传动装置.其最大功率已达7000KW.传动转矩达5000KN.m.总重46吨.生产的1700热连轧主传动齿轮箱子的最大模数为30.重量达180吨。由杭州前进齿轮箱有限公司生产的gwc70/76型1.2万吨及装箱船用齿轮箱.传动功率已达6250KW。由南京高精齿轮股份有限公司及重庆齿轮箱有限公司生产的里磨系列齿轮箱最大功率已达3800KW.由西安重型机械研究所、洛阳重重齿轮箱有限公司、荆州巨鲸传动机械有限公司等开发制造的重载行星齿轮箱系列产品在矿山、冶金、建材、煤炭及水电等行业也都得到了广泛应用.其中西安重型机械研究所开发的水泥行业辊压机悬挂系列行星齿轮箱的输入功率已达1250KW.用于铝造轧机的行星齿轮箱有司责任公司、杭州前进出论箱有限公司、西安重型机械研究所开发的风力发电增速箱系列产品也逐步取代进口产品.广泛应用于国内风电行业。在大型齿圈的制造方面.国内目前最大直径为9.936米.净重达80吨的齿圈已由中信重机制造完成.并用于武钢集团年产500万吨氧化球生产线.至此用于大型烧结机、磨机、回转窑的大型驱动装置以及用于转炉及烧结设备的大型柔性传动装置国内均可圈套供货.而无需再行进口。在其他类型新产品的开发方面.行业企业也取得了不少成果.如西安重型机械研究所开发的工程车辆变速箱和风机及泵用差动节能调速装置、洛阳中重齿轮箱有限公司的大型矿井提升机行星齿轮箱、江苏金象减速机公司的磨机驱动齿轮箱、北京太富力传动有限公司的大型三环传动齿轮箱及传动装置等.也都受到了市场的欢迎并得以广泛应用。 在行业企业的产能扩展及技术改造方面.近几年呈现出跨越式的发展.这一方面得益于近几年市场强劲需求的拉动.另一方面也是受企业扩大生产规模、提升加工制造水平、进而提升企业竞争力的主观愿望的驱动.国内主要产品厂家近二年购进的关键加工设备.如大型磨齿机、镗铣床、技工中心及热处理设备等.累计超过200余台（套）.预计行业产能扩大一倍以上.技改工作的开展固然有提审行业企业规模和生产集中度及竞争力的客观效果.但由于仍存在行业企业数量多、规格小及水平参差不齐等实际问题.因之随着市场需求的回落和国外同行厂商大规模进入国内市场.行业竞争必将进一步加剧.这也必将促进行业企业间的购并、整合甚至转型。在产品的销售机市场竞争方面.国外厂商近几年在中国的扩展势头愈来愈强.SEW公司继续在全国部署生产及销售基地.扩大市场份额。FLEDER公司、邦飞公司、布雷维尼公司及FORK、住友等公司也都加大了在中国建立生产基地及销售中心的步伐.积极向各个行业渗透.国外厂商先进的管理、经营理念.丰富的市场实战及拓展经验和各具特色的产品系列将会对国内厂商产生强调的挑战和冲击.国内生产企业感受到的将会是愈来愈激烈的国内外同业者的竞争。 而在国内传动件产品的出扩方面.目前仍以多中、小功率中、小规格产品批量出口或随主机出口为主要形式.这一方面的社长份额仍比较小.努力提高产品的质量和可扩性.积极开拓国际市场.应是国内企业寻求市场机发展的一个重要出路。纵观国内减速器行业的现状.为保持行业的健康可持续发展在充分肯定行业不断发展、进步的同时.更应看到存在的问题.并积极研究对策.采取措施.力争在较短时间内能有所进展。目前.同外减速器行业存在的比较突出的问题是.行业整体新产品开发能力弱、工艺创新及管理水平低.企业管理方式较为粗放.相当比例的产品仍为中低档次、缺乏有国际影响力的产品品牌、行业整体散、乱情况依然较为严重。基于此.推进行业优势企业间的购并、整合.尽快形成有着一定的市场影响力的品牌、有较大规模的和实力、有较强产品研发和技术支持能力的这样若干个集团型企业.如此放能在与国外同行的竞争中保持一定的优势并不断得以发展。 前言减速器在原动机与工作机之间起配速和传递转矩作用，在现代机械中应用极为广泛。当今世界减速器技术有了很大的发展，总的发展趋势是向六高、两低、两化方向发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传递效率；两低即低噪声、低成本；两化即标准化、多样化。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类。两者的设计、制造和使用特点各不相同。20世纪7080年代，世界上减速器技术有了很大发展，且与新技术革命密切结合，通用减速器的发展趋势如下：（1）高水平、高性能 圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿、承载能力提高4倍以上、体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。（2）积木式组合设计 基本参数采用优先数、尺寸规格整齐、零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。（3）型式多样化 变型设计多摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式连接、多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。促使减速器水平提高的主要因素有：（4）理论知识的日趋完善，接近实际（如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法赤根圆滑过渡、新结构等）。（5）采用好的材料。普遍采用各种优质合金钢、锻件材料和热处理质量控制水平的提高。（6）结构设计更合理。（7）加工精度提高到ISO56级。（8）轴承质量和寿命提高。（9）润滑油质量的提高。自20世纪60年代以来，我国先后制定了JB1130-70圆柱齿轮减速器等一批通用减速器的标准，除主机厂自制配套使用外，还形成了一批减速器专业生产厂。目前全国生产减速器的企业数万家，年产通用减速器25万台左右，对发展我国机械产品作出了重要贡献。20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪4050年代的技术水平制造，后来虽有所发展，但限于当时的设计、工艺水平及装备条件，其总体水平与国际水平有较大差别。改革开放以来，我国引进一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和底速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高。通用圆柱的制造精度可以从JB176-60的89级提高到GB10095-88的6级。高速齿轮的制造精度可稳定在45级。部分减速器采用硬齿面后，体积和质量明显减小，承载能力、使用寿命和传动效率有了较大提高。对节能和提高主机的总体水平起到很大作用。毕业设计是在完成了三年的专业课学习，并进行了大量生产实习的基础上进行的最后的一个教学环节。此次设计我们综合运用所学的专业课，尤其是机械制造技术及热加工工艺学的基本理论，结合生产实习中所积累的知识和经验，在指导老师的指导下，独立分析和解决零件加工工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（二级圆柱齿轮减速器箱盖）的工艺规程的能力，同时也提高了自己查阅和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件的技能，是很中要的一次实践环节。在设计中遇到了很多技术方面的问题，在进行查阅资料和老师的帮助下，修改核对后问题都一一解决。设计过程中除了考察我们专业课的能力之外还培养了我们分析问题、解决问题和克服困难的能力，为以后的工作奠定了良好的基础，更是对我们三年专业课学习的一个良好的总结。由于能力所限，经验不足，设计中有很多不足之处，希望各位老师多加指教。第1章1.1零件的作用箱体零件是机器及其部件的基础件.它将一些轴,套,轴承和齿轮等零件装配起来,使其保证正确的相互位置关系,按规定的传动关系协调运动.因此,箱体零件的加工质量对机器的工作精度,使用性能和寿命都有直接的影响. 题目所给的零件是双级圆柱件速器箱盖(见附图),一般减速器箱为了制造与装配方便,常做成可分离的,它位于箱体的上方,和箱体共同构成了减速器箱,是支承和固定轴承的组合机构,保证零件正常啮合,良好的润滑和密封的基础零件.其结构和受力比较复杂,其结构设计是在保证刚度,强度要求的前提下,同时考虑密封可靠结构紧凑,有良好的加工和装配工艺性,维修和使用等方面的要求经验设计.1.2零件的工艺性箱体零件的技术要求是根据用途,工作条件等因素制定的,其主要技术要求是对孔和平面的精度和表面粗糙度要求.箱体轴承支承孔的尺寸精度,形状精度,位置精度与表面粗糙度对轴承的工作质量影响很大,它们直接影响机器的回转精度,传动平稳性,噪声和寿命.支承孔的尺寸精度一般为IT6IT7,形状精度不超过其孔径尺寸公差的一半,表面粗糙度值为Ra1.60.4m;同轴线上支承孔的同轴度为0.010.03mm,个支承孔之间的平行度为0.030.06mm,中心距公差为+0.020.08mm.箱体装配基面,定位基面的平面精度与表面粗糙度直接影响箱体安装时的位置精度及加工中的定位精度,影响机器的接触精度和使用性能.其平面度一般为0.020.1mm,表面粗糙度为Ra3.20.8m.主要平面间的平行度,垂直度为300:(0.020.1). 减速器箱的主要加工表面是孔系和装配基准平面.如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度,孔系之间以及孔与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度,是箱盖零件加工的主要工艺问题. 箱体零件的材料常用铸铁,这是因为铸铁容易成型,切削性能好,价格底,且吸振性和耐磨性较好.由附图一可知,其材料为HT200,该材料具有较高的强度,耐磨性,耐热性及减振性.使用于承受较大应力,要求耐磨的零件. 该零件上的主要加工面为分割面,47H7,52H7和72H7轴承支座孔. 分割面的平面度0.025直接影响箱盖与箱体的接触精度和密封性2-47H7的尺寸精度,同轴度0.020与F的平行度0.030及自身的圆柱度0.007直接影响到减速器输入轴对空的同轴度,传动齿轮的啮合精度,两端轴承孔轴线的同轴度等.因此,在加工它们时最好能在一次装夹下将两面或两孔同时加工出来.2-52H7孔的尺寸精度,同轴度0.025,圆柱度0.008直接影响传动轴对孔的同轴度,减速器传动齿轮的啮合精度,两端箱体孔轴线的同轴度等.因此,在加工它们的时候,最好在一次装夹下将两面或两孔同时加工出来.2-72H7孔的尺寸精度,同轴度0.025,圆柱度0.008与F的平行度0.030及同端面的垂直度0.10.直接影响传动轴对孔的同轴度,减速器传动齿轮的啮合精度.两端箱体孔轴线的同轴度等.因此,在加工它们时,最好考虑能在一次装夹下将两面或两孔同时加工出来.考虑到2-42H7,2-52H7,2-72H7之间的工序尺寸联系及要保证减速器内各齿轮之间的啮合精度.所以三种孔系应最好能在一次装夹下将其同时加工出来.综上述,该零件的工艺性如下:1,47H7与52H7位置度公差值为0.030;2,72H7与52H7位置度公差值为0.030;3,分割面(箱盖箱体的结合面)的平面度公差为0.025;4,47H7,52H7,72H7与端面的垂直度公差为0.10;5,铸件人工时效处理;6,零件材料HT200;7,零件做煤油漏油试验.1.3工艺规程的设计减速器箱盖是结构相对比较复杂的一种箱体,它的箱壁厚薄不均,要求加工表面较多的精度要求.因此,如何保证箱盖的加工精度,是箱盖加工的重要问题.箱盖的加工表面虽然很多,但主要是一些孔和平面,通常平面的加工精度较易保证,而精度要求较高的支承孔以及孔与孔之间,孔与平面之间的相互位置精度则较难保证,往往成为生产中的关键.所以在制定箱盖加工工艺过程时,应将如何保证孔的精度作为重点来考虑.在制定箱盖加工工艺过程时,还应要特别箱盖批量和工厂的具体条件.箱体的结构形状比较复杂,加工表面多,要求高,机械加工劳动量大,因此,箱体的结构工艺性对实现优质,高产,底成本具有重要的意义.1.3.1确定毛坯的制造形式根据零件材料确定毛坯为铸件,由参考文献表1-4表1-3可知,其生产为中批量生产,毛坯的铸造方法选用砂型机器造型,又由于箱盖零件的内腔及,47H7,52H7,72H7孔均需铸出,此外,为消除残余应力,铸造应安排人工时效处理(加热到500550度,加热速度50120度/小时,保温46小时,冷却速度小于等于30度,出炉温度小于等于200度).参考文献表2.3-6,该种铸件的尺寸公差等级CT为810级,加工余量等级MA为G级.铸件采用整模造型,浇口位置应置于分割面的两端.参考文献用查表法确定各表面的总余量如表所示. 表一 各加工表面的总余量 加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值左端面轮廓尺寸184G8.5右端面轮廓尺寸184G8.5顶斜面3H5.0分割面12G547H7孔47H5.552H7孔52H5.572H7孔72H5.5参考文献表3.1-21可得铸件主要尺寸公差 表二主要毛坯尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CTP面轮廓尺寸3803804.4两端面轮廓尺寸1848.5+8.52014.0低面125172.447H7孔4711362.852H7孔5211412.8 72H7孔7211613.21.3.2基准的选择（1）粗基准的选择由于箱体的结构比较复杂，加工表面多，粗基准选择的恰当与否，对加工面和不加工面间的相互位置关系及个加工面的加工余量分配了很大的影响，必须全面考虑。选择粗基准时，应注意以下几点要求：1）保证重要的加工表面有足够的加工余量；2）装入箱体内的齿轮和其他回转零件与箱体内壁有足够的间隙，不致发生干扰。3）注意保持箱体必要的外形尺寸。此外，还应保证定位，加紧可靠。为满足上面的要求，且考虑到加工工艺过程中因47H7，52H7，72H7轴承支承孔的加工精度要求，应和箱体配合在整个减速器箱上加工出来。所以在箱盖上精加工面只剩下了分割面。考虑到粗基准的两条基本原则：保证相互位置要求原则和余量均匀原则。且分割表面的加工余量比较均匀，而且还便于工件装夹，夹具结构也比较简单，操作方便，所以应选用分割面作为粗基准加工顶斜面，再以顶斜面做粗基准，粗加工分割面。最后以分割面为基准钻孔。（2）精基准的选择在精基准的选择上，主要考虑基准重合和基准统一等问题，本次选择以顶斜面及一侧面定位，精加工分割面，符合基准重合和基准统一的原则。1.4制订工艺路线箱盖零件的主要加工表面是孔系和装配基准平面。如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度孔系之间及孔系与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度，是箱体零件加工的主要工艺问题。箱盖零件的典型加工路线为：平面加工孔系加工次要面（紧固孔）加工。 根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下：两端面：粗铣精铣；47H7孔： 粗镗精镗；52H7孔：粗镗精镗； 72H7孔：粗镗精镗。7级9级精度未铸出的孔：钻扩铰锪；螺纹孔：钻孔攻螺纹；顶斜面：铣；底面：铣磨。47H7，52H7，72H7有较高的平行度要求且自身有较高的同轴度要求。两端面精度和加工方法相同，故它们的加工宜采用工序集中的原则，即分别在一次装夹的情况下将两面或孔同时加工出来，以保证其位置精度。根据先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则，将顶斜面，底面，47H752H772H7的粗加工放在前面，精加工放在后面，每个阶段中有首先加工面后加工孔。-11锪平18，两端面2-M8-7H深15均布，14，8-14锪平24，2-18锥销孔及4-M8-2H等次要表面放在最后加工。表三初步拟订加工工艺路线如下工序号工序内容 10铸造20清砂30时效处理40涂漆50刨顶斜面60铣分割面70铣两端面80粗镗47，52，72。倒角1.5 4590磨分割面100精镗47，52，72110钻11孔120钻814孔130钻214孔140钻7孔150钻18孔160钻M10螺纹底孔170孔411锪平18180孔814锪平24190铰218锥销孔200攻螺纹4M87H210攻螺纹2M87H深15均布220攻螺纹M10230检验240入库 上述方案遵循的工艺路线拟订的一般原则，但某些工序有些问题还值得进一步讨论：工序50由于中批量生产，故为铣削完成411锪平18有较高的同轴度要求，故应放在同一工步中完成。在钻4-M8-7H孔时，也将214孔钻出，可以节约一台钻床和一套专用夹具，能降低生产成本而且工时也不长。更重要的是，47，52，72孔为保证与底座精密配合，应将箱盖和箱体对准合箱。用10-M12螺栓螺母紧固在一起，再钻铰218锥销孔。装入锥销。将箱盖箱体做标记，编号，铣两端面，粗精镗47，52，72孔。表四修改后工艺路线如下工序号 工序内容10铸造20清除浇注系统：冒口，型砂，飞边，飞刺等30时效处理40涂防锈漆50以分割面为装夹基准面，加紧工件。粗铣顶部斜面，保证尺寸3mm。60以已加工顶斜面做定位基准，装夹工件（专用工装）粗铣分割面，留有精铣加工余量。（注意周边均匀）70定位加紧同工序60，半精铣顶部斜面，保证尺寸2mm80定位加紧同工序70，精铣分割面，保证尺寸12mm，留有磨削余量0.60.8mm。90以分割面外形定位，钻411孔，锪418孔100以分割面外形定位，钻814孔，锪824孔。110钻攻M10120以分割面外形定位，钻214孔130以分割面外形定位，钻攻顶斜面上4M87H螺纹孔140以顶斜面及一侧面定位，装夹工件，磨分割面至图样尺寸12mm150将箱盖，箱体对准合箱，用10M10螺栓紧固。160钻铰28，1：50锥度销孔，装入锥度销170将箱盖，箱体做标记，编号。180以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，粗铣两端面，留有精铣加工余量190定位加紧同工序190，精铣两端面保证尺寸184mm200攻钻两端面2M87H深15均部孔210以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗47H7，52H7， 72H7三轴承孔。留加工余量0.20.3mm，保证中心距75+0.023mm和98+0.027mm220定位加紧同工序230，半精镗47H7，52H7， 72H7三轴承孔。留有加工余量0.1mm，保证中心距75+0.023mm和98+0.027mm230定位加紧同工序230，精镗47H7，52H7， 72H7三轴承孔至图样尺寸，保证中心距75+0.023mm和98+0.027mm240坼箱，清理飞边毛刺250合箱，装锥销，紧固260检测各部件尺寸及精度270入库工艺分析：1）减速器箱盖的主要加工部分是分割面，轴承孔和螺孔，其中轴承孔要在箱盖，箱体合箱后再进行镗孔加工，以确保三个轴承孔中心线与分割面的位置，以及三孔中心线的平行度和中心距2）减速器整个箱体壁薄，容易变形，在加工前要进行人工时效处理，以消除铸件内应力，加工时要注意装夹位置和加紧力的大小，防止零件变形。3）如果磨削加工分割面达不到平面度要求时，可采用箱盖与箱体对研的方法，最终在安装使用时，一般加密封胶密封。4）减速器箱盖和箱体不具有互换性，所以每装配一套必须钻铰定位销，做好标记和编号。5）减速器若批量生产可采用专用镗模或专用镗床，以保证加工精度及提高生产效率。6）三孔平行度的精度主要有设备精度来保证工件一次装夹，主轴不移动，靠移动工作台来保证三孔中心距。7）三孔平行度检查，可用三根心轴分别装入三个轴承孔中，测量三根心轴的两端距离差，即可得出平行度误差。8）三孔轴心线的位置度也通过三根心轴进行测量。9）箱盖的平面度检查，可将工件放在平台上，用百分表测量。10）一般孔的位置，靠钻模和划线来保证。1.5选择加工设备及刀具、夹具、量具由于生产类型为大批量生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水作业生产线。工件在各机床上装卸及各机床间的传送均有人工完成。铣顶斜面。选择X52Z型立式铣床（参考文献3表7.23）选择25mm莫氏锥柄面铣刀（参考文献4表74）专用夹具和游标卡尺。铣分割面，选择X53K型的立式铣床（参考文献3表9.12）选择直径D为200mm的的C类可转位面铣刀（参考文献2表4.440）工序110，钻411孔，锪418孔，钻814孔，锪824孔，选用摇臂钻床Z3025（参考文献2表3.130）选用锥柄麻花钻（参考文献2表4.39）选用1811带可换导柱锥柄平底锪钻（参考文献3表10.247）。专用夹具，快换夹头，游标卡尺及塞规。工序120，钻攻M10螺纹孔，M10螺纹底孔采用阶梯麻花钻（参考文献2表4.63）及丝锥夹头。采用专用夹具，用螺纹塞规测量。工序130，钻214孔，选择钻床Z3025（参考文献2表3.130）选用锥柄麻花钻（参考文献2表4.39），专用夹具及塞规。工序140，选择Z3025B摇臂钻床（参考文献3表10.114）螺纹底孔用锥柄阶梯麻花钻（参考文献2表4.316）攻螺纹采用机用丝锥（参考文献2表4.63）及丝锥夹头，采用专用夹具，用螺纹塞规测量。工序150，选择M7120A磨床磨削分割面（参考文献3表13.36）专用夹具，游标卡尺。工序170中，采用钻床Z3205（参考文献2表3.130）选择锥柄麻花钻（参考文献2表4.39）锥柄机用1：50锥度销子铰刀，专用夹具及塞规。工序190，粗铣铣端面采用卧式双面组合铣床。因切削功率较大，故采用功率为5.5KW的ITX32型铣削头（参考文献2表3.243）选择直径为125mm的C类可转位面铣刀（参考文献2表4.440），专用夹具，游标卡尺。工序200，精铣端面采用功率为1.5KW的ITXb20M型铣削头组成的卧式两面组合铣床，铣刀具类型与粗铣相同，采用专用夹具。工序210，2M87H深15均布选用摇臂钻床，采用机用丝锥（参考文献2表4.63）丝锥夹头，专用夹具和螺纹塞规。工序230，粗镗47H7，52H7， 72H7三轴承孔采用卧式双面组合镗床，选择功率为1.5KW的ITA20镗削头（参考文献2表3.244）。选择粗镗通孔的镗刀，专用夹具，游标卡尺。工序240，半精镗47H7，52H7， 72H7三轴承孔采用卧式双面组合镗床，选择功率为1.5KW的ITA20镗削头（参考文献2表3.244）。选择半精镗通孔的镗刀，专用夹具，游标卡尺。工序250，精镗47H7，52H7， 72H7三轴承孔采用卧式双面组合镗床，选择功率为1.5KW的ITA20镗削头（参考文献2表3.244）。选择精镗通孔的镗刀，专用夹具，游标卡尺。1.6加工工序设计工序60和80，粗刨和精刨顶斜面 查文献5表1414平面加工余量，得精加工余量Z精为1mm。已知斜顶面总余量Z粗=3-1=2mm 。如图所示，半精铣顶斜面是以箱顶面定位，顶斜面到箱顶面的工序尺寸即为设计尺寸X精=2mm，则粗铣面的工序尺寸X粗为3。查文献2表2.66得粗加工公差等级为IT11IT14，取公差等级IT=11，其公差T粗=0.16，所以X粗=3+0.08。校核半精铣余量：Z精 Z精min=X粗min-X精max =（3-0.16）-2 =0.84故余量足够。参考文献2表2.475取粗铣的每齿进给量为0.16mm/z，取半精铣的进给量1mm/r，粗铣走刀一次，ap=2.5mm，半精铣走刀一次，ap=1mm。参考文献2表3.174，取粗铣的主轴转速为150r/mm，取半精铣的主轴转速为300r/min。又前面已选定铣刀直径D为25mm，故相应的切削速度分别为： v粗= =m/min =11.78m/min v半精= =m/min =23.55m/min校核机床功率（一般只校核粗加工工序）参考文献2表2.496得切削功率Pm为： Pm=167.910-5ap0.9fZ0.74aeznkpm取z=10个齿，n=2.5r/s，ae=98mm，ap=2.5mm，fZ=0.16mm/z，kpm=1将它们代入式中得： Pm=167.910-502.50.90.160.7498102.51 =0.97kw又有文献2表3.173得机床功率为7.5kw，取效率为0.85，则 7.5kw0.85=6.375kw0.97kw故机床功率足够。工序70和90，粗精铣分割面查文献6表742平面加工余量，得精加工余量Z分精为2，因还需留有磨削余量，取磨削余量为0.5。已知分割面总余量Z分总=5mm，故粗加工余量Z分粗=5-2=3。如图所示，分割面以分割面上部定位，其工序尺寸即为设计尺寸，X分精=12.5，则粗铣分割面的工序尺寸为14。 查文献2表2.66。得粗加工公差等级为IT11IT14，取IT=11，其公差T分粗=0.16，所以X分粗=14+0.08mm。校核精铣余量Z分精 Z分精min=Z分粗minX分精max =14-0.08-12 =1.92故余量足够。参考文献2表2.473，取粗铣的每齿进给量fZ=0.2/z，取精铣的每转进给量f=0.5，粗铣走刀一次ap=3.0,精铣走刀一次，ap=1.5。参考文献2表3.174，取粗铣的主轴转速为150r/min,取精铣的主轴转速为300r/min,又前面已选定铣刀直径D为200。故相应切削速度分别为：V粗=m/min=94.2 m/minV精=m/min=188.4 m/min校核机床功率（一般只校核粗加工工序）参考文献2表2.496，得切削功率Pm为 Pm=167.910-5ap0.9fz0.74aeznkpm取z=10个齿，n=150/60=2.5r/s,ae=184mm,ap=3.0mm,fz=0.2mm/z,kpm=1将它们带入公式中得：Pm =167.910-53.00.90.20.74184102.51 =167.910-52.690.30184102.51 =6.31kw又有文献3得表9.12得机床功率为13.125kw，若取效率为0.85，则13.1250.85=11.156kw6.31kw故机床功率足够。工序110，120，130，140 钻411孔，锪平418孔，钻814孔，锪平824孔，钻攻M10，钻214孔，钻4M87H。钻411孔，因一次钻出，故其钻削余量为z钻11=11/2=5.5mm锪418孔因在孔411孔的基础上锪平的，所以其锪钻余量为 z锪18=18/2-11/2=3.5mm同理，z钻14=14/2=7mm Z锪24=24/2-14/2=3mm攻钻M10孔的钻攻余量参考文献3表16.213取 Z钻：9/2=4.5mm，z攻=10/2-9/2=0.5mm钻14孔为一次钻出，故其钻削余量为z钻=14/2=7mm攻钻4M87H的钻攻余量参考文献3表16.213取z钻=7/2=3.5mmz攻=8/2-7/2=0.5mm表五各工步的余量和工序尺寸及公差列于表如下加工表面加工方法加工余量公差等级工序尺寸及公差411钻孔5.511418锪孔3.5H10180.6814钻孔714824锪孔324M10钻孔4.59M10攻螺纹0.510M8钻孔3.57M8攻螺纹0.5H780+0.015孔和孔之间的位置尺寸如110，32，38，75，38，44，105，55，50，56，39，4M87H孔的位置度要求均由钻模保证。参考文献3表10.41，并参考z3025机床说明书。取钻411孔的进给量f1=0.35mm/r，取814孔的进给量f2=0.40mm/r，取钻9孔的进给量f3=0.35mm/r，取钻7孔的进给量f4=0.3mm/r。参考文献3表10.49，由钻孔的切削速度公式v= Cvd0zv/（Tmapxvfyv）Kv得出钻11mm孔的切削速度v=15.5m/min，由此算出转速为：n= =r/min 449r/min按机床实际转速取n=440r/min，则实际切削速度为 V=m/min =15.2m/min同理可以算出14mm切削速度为：v=16m/min，由此可以算出转速为： V= = 364r/min按机床的实际转速取n=360r/min，则实际切削速度为： V=m/min 15.8m/min同理，9的切削速度为：13.5m/min算出转速：n=r/min 478r/min按机床实际转速取n=480r/min，则实际切削速度为： V=m/min =13.6m/min7的切削速度v=26.1m/min，由此算出转速 V= =m/min =1187r/min按机床实际转速取n=1000r/min，则实际切削速度为： V=m/min 22m/min参考文献2表2.469，得： Ff=9.8142.7d0f0.8kF （N） M=9.810.021d02f0.8kM （N.M）分别求出钻11mm孔的Ff和M 。14mm孔的Ff和M。9mm孔的Ff和M。7mm的孔的Ff和M 。 Ff11=9.8142.7110.350.81 =1990N M11=9.810.0211120.350.81 =10.8N.m Ff14=9.8142.7140.40.81 =2817.6N M14=9.810.0211420.40.81 =19.41N.m Ff9=9.8142.790.350.81 =1627.78N M9=9.810.021920.350.81 =7.2N.m Ff7=9.8142.770.30.81 =1119 M7=9.810.021720.30.81 =4N.m它们均小于机床的最大进给力7840N和机床的最大扭转力矩196N.m，故机床刚度足够参考文献3表16.215取M101切削速度为12m/min。由此算出转速：n= =r/min =382.2r/min按机床实际转速取n=360r/min，则实际切削速度为： V= =11.3m/min参考文献1表16.215取M81切削速度为12m/min，由此算出转速： n=r/min =477r/min按机床实际转速取n=480r/min，则实际切削速度为 V= =12.1m/min工序150，磨分割面查文献6表743平面加工余量，得精加工余量z精为0.3mm。已知分割面总余量z总=0.5mm，故粗磨余量0.2mm。如图所示，精磨分割面工序中，以分割面上端面到分割面的尺寸为设计尺寸X分精=12mm，则粗磨分割面的尺寸X粗=12.3mm。查文献6表743，得粗加工公差，取其公差T粗=0.15，所以X粗=12.50.075 校核粗加工余量Z精 Z精=X粗min-X精 =（12.3-0.075）-12 =0.225故余量足够。参考文献6表744，取粗磨Vs=16m/s，取精磨Vs=20m/s参考文献3表13.430取粗磨Vw=16m/s，取精磨Vw=20m/s，取粗磨ap=0.024，取精磨ap=0.0086。校核机床功率（一般只校核粗加工工序）参考文献3得磨削功率为： Pm=FtVs/1000KW Ft=CFapaVs-Vw取：CF=30，a=0.87 = =0.61 Ft=300.0860.8716160.61 =300.12165.43 =312.56N Pm= 5kw取机械传动效率为m=0.8，则Pm=Ph .m由参数文献3表13.36得Ph=8.5kw Pm=8.50.8 =6.8kw 5.5kw故功率足够。工序190和工序200，粗精铣两端面查文献22.359平面加工余量得精加工余量Z精=1.5mm，已知两端的总余量为17mm，故粗加工余量Z粗=17/2-1.5=7mm如图所示，精铣两端面以对称线定位，端面至对称线的工序尺寸即为设计尺寸：X精=92mm，则粗铣端面工序尺寸X粗=93.5mm。查文献2表2.66，得粗加工公差等级为IT11IT14，取IT=11，其公差T=0.16mm，所以X粗=93.50.08mm校核精铣余量Z精 Z精min=X粗min-X精max =93.5-0.16-92 =1.34mm故余量足够。参考文献4表815取粗铣的每齿进给量fz为0.2mm/z，取精铣的每转进给量f=0.5mm/z，粗铣走刀2次，ap=3.5mm；精铣走刀一次，ap=1.5mm。参考文献2表3.124，取粗铣的主轴转速为150r/min，取精铣的主轴转速为300r/min，又前面已选定铣刀直径D为125mm，故相应的切削速度分别为： V粗= = =58.875m/min V精= = =117.75m/min校核机床功率（一般只校核粗加工工序）参考文献2表2.496，得切削功率Pm为： Pm=167.910-5ap0.9fz0.74acznkpm取z=10个齿，n=150/60=2.5r/s，ac=104mm，ap=3.5mm，fz=0.2mm/z，kpm=1将他们带入公式中得： Pm=167.910-53.50.90.20.74104102.51 =4.14kw又有文献3表3.173得机床功率为5.5kw，若取效率为0.85，则5.50.85=4.675kw 4.14kw故机床功率足够。工序230，工序240和工序250粗镗，半精镗和精镗47H7，52H7，72H7轴承座孔表六查文献3表3.213得精镗余量为47H752H772H70.1mm0.1mm0.1mm表七查文献3表3.214查得半精镗余量为47H752H772H70.2mm0.2mm0.2mm表八由精镗余量，半精镗余量和毛坯余量可以得出粗镗余量为47H752H772H75.5-0.3=5.2mm5.5-0.3=5.2mm5.5-0.3=5.2mm粗镗，半精镗和精镗工序余量，工序尺寸及公差列表如下： 表九镗孔余量和工序尺寸公差加工表面加工方法余量精度等级工序尺寸及公差47H7粗镗5.2H1046.70+0.12052H7粗镗5.2H1051.70+0.12072H7粗镗5.2H1071.70+0.12047H7半精镗0.2H846.90+0.01552H7半精镗0.2H851.90+0.04072H7半精镗0.2H871.90+0.04047H7精镗0.1H7470+0.02552H7精镗0.1H7520+0.02572H7精镗0.1H7720+0.025因粗精镗时都是以分割面上端面及两销孔定位，故该加工孔与上端面的工序尺寸12mm以及粗镗，半精镗，精镗的工序尺寸及平行度0.030mm与销孔之间的尺寸均系基准重合，所以不需要作常常内计算，三孔的同轴度0.020，0.025，0.025分别由机床保证。72H7孔的轴线与轴承支座端面的垂直度0.10mm是间接得到保证的，在垂直方向上，它由A面以及两定位销孔之间的位置精度来保证，经误差计算和公式校核，可满足精度要求。粗镗时的余量分别为5.2mm，5.2mm，5.2mm故粗镗取ap=2.6mm，粗镗两次。查文献3表11.41取v=0.4m/s，取进给量f=0.2mm/r n1= = 341r/min n2= = 308r/min n3= = 222r/min查文献2表2.421得 Fz=9.8160nFZCFZapXFZfFZVFZnKFZ Pm=FZV10-2取CFZ=180，XFZ=1，YFZ=0.75，nFZ=0，KFZ=1则 FZ=9.816001802.60.20.750.41 1373.1N Pm=1373.10.4103 =0.55kw 取机床效率为0.85则 1.50.85=1.27kw0.55kw。故机床功率足够 半精镗，精镗时，余量分别为0.2mm和0.1mm，故ap分别为0.2mm，0.1mm。 查文献2表2.4180取：v=1.2m/s=72m/min，取f=0.12mm/f 半精镗： n1= = =490r/min n2= = =443r/min n3 = = =319r/min精镗时： n1= = =488r/min n2= = =441r/min n3= = =318r/min1.7时间定额计算根据设计要求，设计只要求只需计算指定设计夹具的工序时间。下面计算工序70和工序90的时间定额.（1）机动时间参考文献3表9.431得铣削切削余量时间计算公式： tm=（lm+l1+l2）/vf 参考文献3表9.433查得l1+l2=60又lm=380mm由前面知fz粗=0.2mm/z，fz精=0.5mm/转又z=10，粗铣转速150r/min，精铣转速300r/min，所以 Vf粗=fzz150r/min =0.2mm/z10150r/min =300mm/min Vf精= fzz300
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