减速箱体工艺规程及加工φ185H8孔夹具设计

II减速箱体工艺规程及加工 185H8 孔夹具设计摘 要本次毕业设计以减速器的箱体为设计对象，主要设计任务有两项：第一项箱体零件加工工艺规程的设计；第二项是箱体 185H8 镗孔夹具的设计。在箱体零件加工工艺规程的设计中，首先对零件进行分析，根据零件的材料，生产纲领及其它来确定毛坯的制造形式，其次进行加工基面的选择与工艺路线的制订，最后进行加工余量、工序尺寸及切削用量等的计算与确定。在工装夹具部分的设计中，首先是定位方案的确定，根据各自工序的不同特点来进行定位基准的选择，以及进行切削力及夹紧力的计算。关键词：工序；加工余量；定位方案；夹紧力IIIABSTRACTThe graduation designs object is a box with reduce speed gear，The design have 2 major design tasks：First ,the design that boxs parts processing technology planning ；Second , the design of boxs185H8 bore a hole fixture。In the design of boxs parts processing technology planning , first of all ,analyzing the parts，on the basic of parts material produce outline and others to confirm the created form of rough ，then carry on the choice of processing datum and the constitute of technology route，Final , machining allowance, the size of the process, and the calculation and determination of cutting parameter and so on。 In the design of frock fixture ，first of all ,to make sure the position programme， according to own procedures different peculiarity to carry on the standard choice for position，Then carry on cutting force and the calculation of the clamping force。Keywords: The process； the surplus of processing；orient the scheme；the clamping force；III目录摘 要 .IABSTRACT.II第 1 章 绪 论 .11.1 减速箱体的选题意义 .11.2 减速箱箱体设计工艺规程的意义及要求 .11.3 夹具的设计 .1第 2 章 减速箱体零件图分析 22.1 产品的概述 22.3 确定零件的生产类型 .3第 3 章 毛坯的确定 43.1 确定毛坯制造形式 .43.2 确定铸件及形状 .4第 4 章 减速箱体加工工艺过程分析 .64.1 基准的选择 .64.2 拟定工艺过程 .64.3 选择工艺设备 .94.4 确定工序尺寸 .94.5 确定切削用量和时间定额 134.5.1 工序 1 切削用量及基本时间的确定 .134.5.2 工序 2 切削用量及基本时间的确定 .154.5.3 工序 3 切削用量及基本时间的确定 .184.5.4 工序 4 切削用量及基本时间的确定 .194.5.5 工序 5 和 6 切削用量及基本时间的确定 .214.5.6 工序 7 切削用量及基本时间的确定 .234.5.7 工序 8 切削用量及基本时间的确定 .244.5.8 工序 9 切削用量及基本时间的确定 .254.5.9 工序 10 切削用量及基本时间的确定 264.5.10 工序 11 至 14 切削用量及基本时间的确定 294.5.11 工序 15 至 18 切削用量及基本时间的确定 .31第 5 章 夹具设计 .345.1 机床夹具的作用 345.2 机床夹具的组成 .345.3 夹具设计 345.3.1 定位方案的确定 .355.3.2 夹紧方式和夹紧装置 .355.3.3 镗模导引装置的设计 .355.3.4 镗杆设计 .375.3.5 夹具体的设计 .375.4 切削力的计算 375.5 夹紧力的计算 375.6 绘制夹具装配图 38III总结 .40参考文献 .41致 谢 42附录 A：机械加工工艺过程卡片附录 B：机械加工工序卡片第 1 章 绪论1第 1章 绪 论1.1减速箱体的选题意义箱体是减速器的基础零件，它把减速器的有关部件的轴、轴承和齿轮等相关零件连接成一个整体，以传动转矩或改变转速来完成规定的运动。故箱体的加工质量，直接影响减速器的性能，精度和寿命。而夹具的使用可以有效的保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大机床的工艺范围，减轻工人的劳动强度，保证安全生产等，所以对减速器箱体的机械加工工艺及夹具设计的课题有着十分重要的意义1.2减速箱箱体设计工艺规程的意义及要求机械加工工艺规程是规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写工艺文件，经审批后用来指导生产的。工艺规程是指导生产的主要技术文件。工艺规程是生产组织和管理工作的基础依据。工艺规程是新建或扩建工厂的基本资料。工艺规程设计的原则是，在保证产品质量的前提下，能尽量提高生产率和降低成本。同时，还应在充分利用企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内外先进工艺技术和经验，并保证有良好的劳动条件。机械加工工艺规程的基础要求可以总结为质量，生产率和经济性三个方面。这三者虽然有矛盾，但把它们协调好，就成为一个整体。因此，好的工艺规程应该是质量，生产率和经济性的统一表现。1.3夹具的设计夹具在机械加工中具有重要的地位，使用夹具装夹工件时不需要划线找正，可显著的缩短辅助时间，因而方便、快捷；同时它能保证加工质量，提高劳动生产率，降低对工人的工作要求和减轻工人的劳动强度，扩大的机床的适用范围，能高质量、高效率地去完成零件的加工过程。专用夹具设计得是否合理，直接影响工件的质量，产量和加工成本。在生产实践中经常出现设计和制造出来的夹具不能满足使用要求的情况，因而只有正确应用夹具设计的基本原理和知识，掌握夹具设计的方法，才能设计出既能保证工件质量，提高劳动生产率，又能降低成本和减轻工人劳动强度的机床夹具。机床夹具一般都由定位装置，夹紧装置及其它元件组装在一个基础元件上而形成的。由于各类机床的加工工艺特点，夹具和机床的联接方式等不尽相同，因此每一类机床夹具在总体结构，所需元件和技术要求等方面都有其各自的特点，但是它们的设计步骤和方法则基本相同。第 2 章 减速箱体零件图分析2第 2 章 减速箱体零件图分析2.1 产品的概述减速箱体在整个减速器总成中的作用是起支撑和连接的作用的，它把各个零件连接起来，支撑传动轴，保证各传动机构的正确安装。减速箱体的加工质量的优劣，将直接影响到轴和齿轮等零件位置的准确性，也为将会影响减速器的寿命和性能。减速箱体是典型的箱体类零件，其结构和形状复杂，壁薄，外部为了增加其强度加有很多加强筋。有精度较高的多个平面、轴承孔，螺孔等需要加工，因为刚度较差，切削中受热大，易产生震动和变形。2.2零件的工艺分析减速箱体结构较复杂、 加工面多、 技术要求高、 机械加工的劳动量大。 因此箱体结 构工艺性对保证加工质量、提高生产效率、降低生产成本有重要意义。该零件的结构如三维图图 2-1 所示：该零件主要加工表面及技术要求如下：（1） 顶面 B 与基准 A 面的平行度公差要求为 0.05，表面粗糙度 Ra6.3。A 底面 B 顶面C 右侧面轴线 BE 底座面轴线 A轴线 DD 左侧面轴线 C图 2-1 减速箱体零件三维图图四川理工学院毕业设计（论文）3（2） 底座面 E 与基准 A、C 面的垂直度公差要求为 0.05，表面粗糙度 Ra12.5。（3） 轴线 C(52H8 孔轴线)与轴线 D(185H8 孔轴线)的尺寸为 1640.045。（4） 轴线 C(52H8 孔轴线)与基准 A 面的平行度公差为 0.05。（5） 轴线 A(50H8 孔轴线)与轴线 B 平行度公差为 0.05，孔表面粗糙度为 Ra6.3。（6） 轴线 B 与基准平面 A 垂直度公差为 0.05，孔表面粗糙度为 Ra6.3。2.3确定零件的生产类型根据任务书，已知:(1) 产品的生产纲领拟定 Q=10000 台/年。(2) 每台产品中减速箱体的数量 n =1 件/台。结合生产实际，根据文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P2，备品率a%和废品率 b%分别取 3%和 0.5% ，带入公式 1-1 得：N=Qm(1+a%)(1+b%) =10000 1 (1 + 3%) (1 + 0.5%)=10351(件/年 )式中 N零件的生产纲领（件/年）；Q产品的年产量（台、辆/年）；m每台（辆）产品中该零件的数量（件/ 台、辆）；a%备品率，一般取 2%4%；b%废品率，一般取 0.3%0.7%。根文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P3 表 1-3 和表 1-4，该减速器箱体属轻型零件，生产类型为大批生产。第 3 章 毛坯的确定4第 3章 毛坯的确定3.1确定毛坯制造形式该减速箱体的材料是 HT200，考虑到零件形状复杂、有腔形、制造精度、机械性能、 寿命及批量（年产 1 万件）,其毛坯是铸件。由于铸铁容易成型、切削性能好、价格低廉，并且具有良好的耐磨性和减振性，此外箱体结构复杂，箱壁薄，故选用铸造方法制造毛坯。砂型铸造是将熔融金属浇入砂质铸型中，待凝固冷却后，将铸型破坏，取出铸件的铸造方法，是应用最为广泛的传统铸造方法，它适用于各种形状、大小及各种常用合金铸件的生产。机器造型是用模板和砂箱在专门的造型机上进行的。机器造型的生产效率高，制出的铸件尺寸精度高、表面粗糙度小、加工余量小。故毛坯的铸造方法选择砂型铸造机器造型，内腔安放型芯，铸件需要人工时效处理。3.2确定铸件及形状铸件基本尺寸：机械加工前毛坯铸件的尺寸，包括必要的机械加工余量。机械加工余量（RAM）：采用机械加工方法对毛坯铸造进行加工，使之达到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金属余量。根据文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P22 公式（2-1）和（2-2）得：对外圆面进行机械加工时，RAM 与铸件其他尺寸之间的关系表达式：R=F+2RAM+CT/2对内腔进行机械加工相对应的表达式：R=F-2RAM-CT/2单侧作机械加工时，RAM 与铸件其他尺寸之间的关系表达式：R=F+RAM+CT/2 由文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P23 表 2-1，灰铸铁砂型铸造的毛坯铸件的公差等级为 812,所以确定毛坯铸件的公差等级 CT=10。由文献1P25表 2-5“毛坯铸件典型的机械加工余量等级”选取毛坯零件的机械加工余量等级为 G。（1）箱体各平面铸造毛坯尺寸根据减速箱体零件最大轮廓尺寸（499mm） ，由文献1P24 表 2-4 “铸件的机械加工余量（RAM ） ”确定该铸件机械加工余量为 4mm。现将减速器箱体各平面毛坯尺寸公差与加工余量的计算结果列于表 3-1：5表 3-1 减速器箱体各平面毛坯尺寸加工表面 毛坯尺寸公差等级 CT铸件尺寸公差(mm)机械加工余量(mm)毛坯尺寸及公差(mm)箱体长度 400mm 10 5 4 408 2.5箱体高度 499mm 10 5 4 503 2.5箱体宽度 159mm 10 3.6 4 167 1.852H8 左侧面 10 3.6 4 1591.8E 面 235mm 10 4 4 2392C 面 245mm 10 4 4 2492(2)减速箱体各孔铸造毛坯尺寸根据减速器箱体各孔的尺寸选择 180H8 作为孔的机械加工余量，选取毛坯零件的机械加工余量等级为 F，由文献1P24 表 2-4 “铸件的机械加工余量（RAM） ”确定该铸件机械加工余量为 2mm。现将减速器箱体各孔毛坯尺寸公差与加工余量的计算结果列于表 3-2：表 3-2 减速器箱体各孔毛坯尺寸加工表面 毛坯尺寸公差等级 CT铸件尺寸公差(mm)机械加工余量(mm)毛坯尺寸及公差(mm)185H8 10 4 2 1812310 10 4.4 2 3062.252H8 10 2.8 2 481.450H8 10 2.8 2 461.4第 3 章 毛坯的确定67第 4章 减速箱体加工工艺过程分析4.1基准的选择正确选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证零件加工精度的关键。定位基准分为精基准、粗基准、辅助基准。在最初加工工序中,只能用毛坯上未经加工的表面为定位基准（粗基准） ， 在后续加工工序中， 用也加工表面作为定位基准（精基准),在制定工艺规程时， 应先考虑选择怎样的精基准以保证达到精度要求并把各加工出来，另外，为了使工件便于装夹和易于获得所需加工精度，可在工件上某部位做一辅助基准，用以定位。粗基准的选择。对于箱体类零件应先加工面后加工孔再以面为基准加工孔。根据有关粗基准的选择原则（当零件有不加相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准。）先以 159 底面作为粗基准加工其它工表面时， 应以这些不加工表面作为粗基准； 若零件有几个不加工表面时,则应以与加工表面要求较高的表面为粗基准面， 因为其它面与尺寸 159 底面都有垂直度要求。精基准的选择。应遵循“基准重合及统一” 原则，选择面积较大的平面或孔及其组合。因此应选择 159 端面作为精基准，有利于夹紧及定位。4.2 拟定工艺过程根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，在生产纲领确定的情况下,可以考虑采用通用和专用设备，按工艺路线成流水线布置，同时保持一部分划线找正，广泛使用专用工夹具。除此之外，还应当考虑经济效益，采用合理的工艺路线。依据“先粗后精”、“先面后孔”、“先主后次”、“基准先行”的基本原则，初步拟定两种工艺过程方案如下：方案一：表 4-1 方案一加工工艺路线工序号 工序名称 设备铸造毛坯清砂热处理（人工时效处理）非加工表面喷漆第 4 章 减速箱体加工工艺过程分析 81 粗铣 B 面 X53K2 粗铣 A 面 X53K3 粗铣 52H8 两侧 X624 粗铣 C 端面 X53K5 粗铣 E 表面（箱体下底表面） X53K6 半精铣 B 面 X53K7 半精铣 A 面 X53K8 半精铣 52H8 两侧 X629 半精铣 C 面 X53K10 粗镗 185H8 孔 T6811 粗镗 310 孔 T61212 粗镗 52 孔 T6813 粗镗 50H8 孔和粗镗 82 孔 T6814 半精镗 185H8 孔 T6815 半精镗 52 孔 T6816 半精镗 50H8 孔和半精镗 82 孔 T6817 钻 B 面 6M6，4M87H，8M6 螺纹底孔 Z52518 钻 52H8 孔左侧凸台 4M6 螺纹底孔 Z52519 钻 52H8 孔右侧 4M6 螺纹底孔和钻 C 面 6M6 螺纹底孔Z52520 钻 A 面 6-M12-7H，8M6 螺纹底孔 Z52521 攻 B 面 6M6，4M87H，8M6 螺纹 组合攻丝机22 攻 52H8 孔左侧凸台 4M6 螺纹 组合攻丝机23 攻 52H8 孔右侧 4M6 螺纹和攻 C 面 6M6 螺纹 组合攻丝机24 攻 A 面 6-M12-7H，8M6 螺纹 组合攻丝机25 去毛刺26 清洗27 终检方案二：表 4-2 方案二加工工艺路线9工序号 工序名称 设备铸造毛坯清砂热处理（人工时效处理）非加工表面喷漆1 粗、半精铣 A 面 X53K2 粗、半精铣 B 面 X53K3 粗、半精铣 C 面 X53K4 粗铣 E 表面（箱体下底表面) X53K5 粗、半精铣 52 孔左侧 X626 粗、半精铣 52 孔右侧 X627 粗、半精镗 52H8 孔 T688 粗、半精镗 185H8 孔 T689 粗镗 310 孔 T61210 粗、半精镗 50H8 和 82 T6811 钻 B 面 6M6，4M87H，8M6 螺纹底孔 Z52512 钻 52H8 孔左侧凸台 4M6 螺纹底孔 Z52513 钻 52H8 孔右侧 4M6 螺纹底孔和钻 C 面 6M6 螺纹底孔Z52514 钻 A 面 6 M12-7H，8M6 螺纹底孔 Z52515 攻 B 面 6M6，4M87H，8M6 螺纹 组合攻丝机16 攻 52H8 孔左侧凸台 4M6 螺纹 组合攻丝机17 攻 52H8 孔右侧 4M6 螺纹孔和攻 C 面 6M6 螺纹 组合攻丝机18 攻 A 面 6M12-7H，8M6 螺纹 组合攻丝机19 去毛刺20 清洗21 终检方案论证：两种方案都基本遵循了“基准先行、先粗后精、先主后次”的基本原则，两种方案的区别主要在于方案一把粗加工和精加工分开，虽然保证了主要表面的粗糙度，但第 4 章 减速箱体加工工艺过程分析 10是其他表面的位置精度得不到保证。而方案二在于先将主要表面全加工出来，再加工其他次要表面，减少了定位和装夹次数，保证了其他表面的位置精度和表面粗糙度，因此方案二比较合理。4.3选择工艺设备1）刀具的确定结合各个加工表面的特点以及其加工方法，综合考虑选用刀具如表4-3所示。表4-3 减速箱体加工时刀具的选择工序号 刀具1、2 硬质合金端铣刀YG83、4 硬质合金圆柱铣刀YG67、8、9、10 硬质合金镗刀YG3X5、6 硬质合金直柄立铣刀YG811、12、13、14 高速钢直柄麻花钻W18Cr4V15、16、17、18 高速钢机用丝锥2）选择量具为了达到尺寸以及形状结合各工序的具体尺寸精度的要求，各工序间选用了不同的量具对零件进行检测，如表4-4所示。表4-4减速箱体加工时量具的选择工序号 量具1、2、3、5、6 0.02mm游标卡尺、刀形平尺7、8、9、10 内径千分尺4 游标卡尺、宽座角尺11、12、13、14 内径千分尺、深度游标卡尺15、16、17、18 内螺纹千分尺4.4确定工序尺寸1、工序 1 和工序 2-铣减速箱体 A 面和 B 面（159mm）（一） 工序加工过程1. 箱体底面的加工过程：（1）以 B 面为基准，找正所划加工线，粗铣 A 面，保证工序尺寸 A1；11（2）以 B 面为基准，半精铣 A 面，保证工序尺寸 A2。2. 箱体顶面的加工过程（1）以 A 面为基准，粗铣 B 面，保证工序尺寸 A3；（2） 以 A 面为基准，半精铣 B 面，达到零件图设计尺寸 D 的要求，D=159mm。 （二）查找工序尺寸链，画出加工过程示意图查找出全部工艺尺寸链，如图 4-1 所示（三）求解各工序尺寸及公差（1）确定工序尺寸 A4 由图（a）所示 A 4=D=159mmA3A4 Z4D(a)A2A3 Z3（b）A1Z2 A2(c)图 4-1 工艺尺寸链(2)确定工序尺寸 A3 从图（a ）中可知，A 3= D+ Z4， 其中 Z4 为半精铣余量，按文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P45 表 2-36 确定 Z4=1mm,则P3=（159+1）mm=160mm。由于工序尺寸 P3 是在粗铣加工中保证的，故查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P10-11 表 1-8 知，粗铣工序的经济加工精度为 IT11IT13，因此确定该工序尺寸公差为 IT12，查 文献1P48 表 2-40 其公差值为0.4mm，工序尺寸按入体原则标注，由此可初定工序尺寸 A3= mm。04.16（3）确定工序尺寸 A2 从图（b）中可知，A 2= A3+ Z3，其中 Z3 为粗铣余量，第 4 章 减速箱体加工工艺过程分析 12由于顶面经过粗铣后达到 A2 尺寸，故 Z4 等于顶面的毛坯机械加工总余量减去半精铣的差值，即 Z3=3mm,则 A2=（160+3）mm=163mm。查文献1P10-11 表 1-8 知，该半精铣工序的经济加工精度为 IT8-IT11，因此确定该工序尺寸公差为 IT10，查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P48 表 2-40 其公差值为 0.16mm，工序尺寸按入体原则标注，由此可初定工序尺寸 A2= mm。016.3（4）确定工序尺寸 A1 从图（c）中可知，A 1= A2+ Z2，其中 Z2 为半精铣余量，按文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P45 表 2-36 确定 Z2=1mm,则A2=163+1mm=164mm。由于工序尺寸 A1是在粗铣加工中保证的，故查文献1P10-11表 1-8 知，粗铣工序的经济加工精度为 IT11IT13，因此确定该工序尺寸公差为 IT12，查文献1P48 表 2-40 其公差值为 0.40mm，工序尺寸按入体原则标注，由此可初定工序尺寸 A1= mm。经上述分析计算，可确定各工序尺寸分别为04.6A1= mm，A 2= mm，A 3= mm， A4= mm。04. 016.04.159表 4-5 工序 1、2 工序尺寸加工表面（毛坯尺寸mm）8.167粗铣（mm） 半精铣(mm)A 面 04.16 016.3B 面 0. 592、工序 3-铣 C 面(245mm)本工序分为粗铣和半精铣，查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P45表 2-36，取粗铣余量 Z 粗铣=3mm,半精铣余量为 Z 半精铣=1mm，故文献1查机械制造技术基础课程设计指导教程P10-11 表 1-8 知，粗铣工序的经济加工精度为 IT11-IT13，因此确定该工序尺寸公差为 IT12，半精铣工序的经济加工精度为 IT8-IT11，因此确定该工序尺寸公差为 IT10,查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P48表 2-40 其 IT10 公差值为 0.185mm 和 IT12 公差值为 0.46mm,根据基准统一采用工序尺寸按入体原则标注，由此可初定工序尺寸 P 粗铣= ，P 半精铣=245。04.26表 4-6 工序 3 工序尺寸加工表面（毛坯尺寸mm）249粗铣 半精铣13(续表)C 面 046.2 245三、工序 4 铣 E 表面（箱体下底表面 319mm)本工序根据表面加工精度的要求，粗铣就能满足要求，查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P45 表 2-36，机械加工余量为 4mm,取粗铣余量 Z 粗铣=4mm,故查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P10-11 表 1-8 知，粗铣工序的经济加工精度为 IT11-IT13，因此确定该工序尺寸公差为 IT12，查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P48 表 2-40 其 IT12 公差值为 0.57mm,根据基准统一采用工序尺寸按入体原则标注，由此可初定工序尺寸 P= mm.057.32四、工序 5 铣 D 面-52H8 孔左侧凸台（155mm）根据加工精度的要求，查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P10-11表 1-8，分粗铣和精铣才能满足技术要求，查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P45 表 2-36，取粗铣余量 Z 粗铣=3mm,半精铣余量为 Z 半精铣=1mm，故查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P10-11 表 1-8 知，粗铣工序的经济加工精度为 IT11-IT13，因此确定该工序尺寸公差为 IT12，半精铣工序的经济加工精度为 IT8-IT11，因此确定该工序尺寸公差为 IT10,查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P48 表 2-40 其 IT10 公差值为 0.16mm 和 IT12 公差值为 0.40mm,根据基准统一采用工序尺寸按入体原则标注，由此可初定工序尺寸 P 粗铣= mm,P 半精铣=155mm。04.156表 4-7 工序 5 工序尺寸加工表面 粗铣 精铣52H8 孔左侧凸台（155mm） 04.16 155五、工序 7、8、9、10-镗孔工序 7、8、10 根据孔的经济精度和表面粗糙度查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P10 表 1-7 需粗镗和半精镗，查文献12机械制造工艺设计简明手册P66 表 2.3-10 可得，半精镗单边余量 Z 半精镗 =0.5mm，粗镗单边余量 Z 粗镗=1.5mm。各工序尺寸按加工经济精度查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P14 表 1-20 可依次确定为：半精镗为 IT8，粗镗为 IT10。查文献1标准公差数值机械制造技术基础课程设计指导教程P48 表 2-40 可确定各工步的公差值:185H8孔（IT8 为 0.072mm，IT10 为 0.185mm） ；52H8 孔（IT8 为 0.046mm，IT10 为第 4 章 减速箱体加工工艺过程分析 140.12mm） ；50H8 孔（IT8 为 0.039mm，IT10 为 0.10mm） ；82 孔（IT8 为0.054mm，IT10 为 0.14mm） 。工序 8 根据孔的经济精度和表面粗糙度查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P10 表 1-7 需粗镗就能满足要求，即粗镗余量为 2mm，查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P14 表 1-10 可依次确定为：粗镗镗为 IT10，查文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P48 表 2-40 可确定工步的公差值为 0.21mm。表 4-8 各镗孔的工序尺寸及余量加工表面 粗镗 半精镗185H8 184 185.0 185 072.52H8 .20.460550H8 1.49 .3982 .080.5482310 310 21.0六、工序 11-18（钻 M6，M8，M12 螺纹底孔）查文献12机械制造工艺设计简明手册P70 表 2.3-20，选用粗牙普通螺纹，钻 M6 螺纹底孔余量 Z1=5.00mm,钻 M8 螺纹底孔余量 Z2=6.80mm，钻 M12 螺纹底孔余量 Z3=10.20mm。查文献1P48 标准公差数值表 2-40，钻孔加工经济精度为 IT12，可确定各工序的公差值分别为：钻 M6 为 0.12mm，钻 M8 为 0.15mm，钻 M12 为0.18mm。综上所述，各工序的工序尺寸及公差分别为：钻 M6 螺纹底孔工序尺寸 d1=mm，钻 M8 螺纹底孔工序尺寸 d2= mm，钻 M12 螺纹底孔工序尺寸 d3=12.05 15.086mm。8.表 4-9 各螺纹的工序尺寸及公差加工表面 钻孔 攻螺纹M6 螺纹底孔 12.05 M6M8 螺纹底孔 .086M8M12 螺纹底孔 1.2 M12154.5确定切削用量和时间定额4.5.1工序 1（铣箱体 A面）切削用量及基本时间的确定加工条件:工件材料：HT200，硬度 190HBS，砂型铸造机器造型。机床：X53K 立式铣床选择刀具：根据文献9切削用量简明手册P5 表 1.2，选择 YG8 的硬质合金端铣刀。根据文献9切削用量简明手册P84 表 3.1， ，map43,铣刀直径选取 。mae350 md5040根据文献9切削用量简明手册P96 表 3.16，选择 ， 。d020z根据文献9切削用量简明手册P84 表 3.2，由于灰铸铁硬度 ，故铣HBS刀的几何形状取 、 、 、 、 、 、50802s45r3r5r。b2.1（1）切削用量 该工序包括 2 个工步，即粗铣和半精铣。1.粗铣工步1）确定背吃刀量 工步 1 的背吃刀量 等于底面的毛坯机械加工总余量减去工1pa步 2 的余量，即 =（ 41）mm=3mm。 1pa2）确定进给量 根据文献 1机械制造技术基础课程设计指导教程P93 查表4-14 按 X53K 机床功率为 10KW 及工件材料 HT200，刀具材料选取 YG8，该工件的每齿进给量 。zfzm/8.03）计算铣削速度 根据 文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P104 查表 5-13，按 d0/z=400/20， 的条件选取，铣削速度 =43m/min。由公式zfzm/28.0v可得工序铣刀转速 ，查文献1表)/(1vnn1min/)40/(3rin/2.34r4-15 按照该工序所选 X53K 型立式铣床的主轴转速系列，取转速 ，求出该工57序的实际铣削速度： 。0/dv1/i/5.7r.i/2.半精铣工步1）确定背吃刀量 工步 2 的背吃刀量 =1mm。 2pa2）确定进给量 根据 文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P3 查表4-14 按 X53K 机床功率为 10KW 及工件材料，刀具材料选取，该工件的每齿进给量 zf。zm/.03）计算铣削速度 根据 文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P10 查第 4 章 减速箱体加工工艺过程分析 16表 5-13，按 d0/z=400/20， 的条件选取，铣削速度 =48m/min。由（5-zfzm/2.0v1） 可得工序铣刀转速 ，查)/(vnn1min/)40(8rin/20.38r表 4-16 按照该工序所选 X53K 型立式铣床的主轴转速系列，取转速 n= ，求547出该工序的实际铣削速度：。10/dnv 10/4in/5.47r69.5in/（2）基本时间本工序为铣底面，由文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P118 表 5-43，由于 ，采用面铣刀不对称铣削时，该工序的基本时间计算公式为：dae6.0Mzjflt21式中： nZfzz)31(5.0001 Cdl=（0.03 0.05） C52l本工序中： ， ， =（0.03 0.05） =12 20mm 取ml40Cd=15mm ， 粗铣 ， 半精铣 ， 粗铣 ， 半精铣0zfr/28.0zfr/.nmin/5.37r， ， ， 。min/5.47rl 12)50(1451 l42Z20粗铣 nZffzMz i/0.37.半精铣 94将上述结果带入式中，则该工序的1）粗铣工步基本时间： Mzjflt21min10473i05.2s14.3辅助时间： ttjf 7.8.1.).5.(其他时间： szxb 52)(%9/ 单件时间： stttzxbfjdj 36.154).4.1.3()/ 2）半精铣工步基本时间： Mzjflt21min904173i27.s.6辅助时间： ttjf 42.01.35.).5.(其他时间： szxb 9)(%/ 17单件时间： 136.11+20.42+14.09=170.62s)/(mttzxbfjd表 4-10 工序 1 的切削用量及基本时间工步 ap/mm f/mm.z-1 v/m.min-1 n/r.min-1 Ti/s(机动) Ti/s(辅助)粗铣 3 0.28 47.12 37.5 123.14 18.47半精铣 1 0.20 59.69 47.5 136.11 20.424.5.2工序 2（铣箱体 B面）切削用量及基本时间的确定加工条件:工件材料：HT200，硬度 190HBS，砂型铸造机器造型。机床：X53K 立式铣床选择刀具：根据文献9切削用量简明手册P5 表 1.2，选择 YG8 的硬质合金端铣刀。根据文献9切削用量简明手册P84 表 3.1， ，map43mae3506铣刀直径选取 。d504根据文献9切削用量简明手册P96 表 3.16，选择 ， 。d4020z根据文献9切削用量简明手册P84 表 3.2，由于灰铸铁硬度 ，故铣HBS刀的几何形状取 、 、 、 、 、 、508020s5r3r5r。mb2.1（1）切削用量 该工序包括 2 个工步，即粗铣和半精铣。1.粗铣工步1）确定背吃刀量 工步 1 的背吃刀量 等于底面的毛坯机械加工总余量减去工1pa步 2 的余量，即 （41）mm=3mm。 pa2）确定进给量 根据文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P93 表4-14 按 X53K 机床功率为 10KW 及工件材料，刀具材料选取 YG8，该工件的每齿进给量。zfzm/8.03）计算铣削速度 根据 文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P104表 5-13，按 d0/z=400/20， 的条件选取，铣削速度 =43m/min。由文献zfzm/28.0v1P99 公式 可得工序铣刀转速 ，)/(1vnn10min/)40/(3rin/2.34r查文献1表 4-16 按照该工序所选 X53K 型立式铣床的主轴转速系列，取转速，求出该工序的实际铣削速度：mi/5.37r /dv 10/i/5.7第 4 章 减速箱体加工工艺过程分析 18。12.47min/2.半精铣工步1）确定背吃刀量 工步 2 的背吃刀量 =1mm。 2pa2）确定进给量 根据文献 1机械制造技术基础课程设计指导教程P93 表 4-14 按 X53K 机床功率为 10KW 及工件材料，刀具材料选取，该工件的每齿进给量 zf。zm/.03）计算铣削速度 根据 文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P104表 5-13，按 d0/z=400/20， 的条件选取，铣削速度 =48m/min。由文献1zfzm/2.0vP99 公式 可得工序铣刀转速 ，)/(1vnn10min/)40/(8rin/20.38r查表 4-16 按照该工序所选 X53K 型立式铣床的主轴转速系列，取转速 n= ，57求出该工序的实际铣削速度： /dv1/i/5.47r69.。min/（2）基本时间 本工序为铣顶面，由文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P118 表 5-43，由于 ，采用面铣刀不对称铣削时，该工序的基本时间计算公式为：dae6.0Mzjflt21式中： nZfzz)31(5.0001 Cdl=（0.03 0.05） C52l工序中： ， ， =（0.03 0.05） =12 20mm 取 =15mm，ml4940d0C粗铣 ， 半精铣 ， 粗铣 ， 半精铣 ，zfr/28.0zfr/.nmin/.37rmin/5.47r， ， 。l 127)50(151 l42Z20粗铣 ZfnfzMz i/15.308.半精铣 nzz m947将上述结果带入式中，则该工序的1)粗铣工步基本时间：19Mzjflt21min10479i53.2s71.辅助时间： ttjf 6.2.1.).5.(其他时间： szxb 7015)75(%9/ 单件时间： stttzxbfjdj 17.90).()/ 2）半精铣工步基本时间半精铣 Mzjflt21min90417i32.s95.18辅助时间： sttjf 4.95.8.).5.(其他时间： szxb 0)1(%/单件时间： stttzxbfjdj 38.249)5.8.2.()/ 表 4-11 工序 2 的切削用量及基本时间工步 ap/mm f/mm.z-1 v/m.min-1 n/r.min-1 Ti/s(机动) Ti/s(辅助)粗铣 3 0.28 47.12 37.5 151.71 22.76半精铣 1 0.20 59.69 47.5 198.95 29.844.5.3工序 3（铣箱体 C面）切削用量及基本时间的确定加工条件:工件材料：HT200，硬度 190HBS，砂型铸造机器造型。机床：X53K 立式铣床选择刀具：根据文献9切削用量简明手册P5 表 1.2，选择 YG6 的硬质合金圆柱铣刀。根据文献9切削用量简明手册P84 表 3.1， ， ，map159mae53铣刀直径选取 。md80根据文献9切削用量简明手册P96 表 3.16，选择 ， 。d80z根据文献9切削用量简明手册P84 表 3.2，由于灰铸铁硬度 ，故铣HBS2刀的几何形状取 、 、 、 、 、 、508020s45r3r5r。b2.1（1）切削用量 该工序分两个工步，工步 1 粗铣 C 面；工步 2 半精铣 C 面。1）确定背吃刀量 取 （41）mm=3mm， = 1mm。pa2pa第 4 章 减速箱体加工工艺过程分析 202）确定进给量 根据文献 1机械制造技术基础课程设计指导教程P93 表 4-14 按 X53K 机床功率为 10KW 及工件材料，刀具材料（硬质合金圆柱铣刀 YG8）选取，该工件的每齿进给量 粗铣 ， 半精铣 。zfzm/30.fzm/2.03）计算铣削速度 根据 文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P104表 5-12，按 d0/z=80/8， 粗铣 ， 半精铣 的条件选取，粗铣铣削zf/.zf/.速度 =69m/min，半精铣铣削速度 =90m/min。由文献1P99 公式 ， 可vv )/(10dvn得粗铣时铣刀转速 ，半精铣时铣刀转n10min)80(69ri/7.24r速 。 查文献1P54 表 4-15 按照该工序所n10min/)8(9r/3.5选 X53K 型立式铣床的主轴转速系列，粗铣取转速 ，半精铣取转速 ；i/5min/375r求出粗铣的实际铣削速度：， 半精铣的实际铣削速度：10/dnv23510/8in/r32.9in/。74m（2）基本时间本工序为铣 C 面，根据文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P118 由表5-43，采用圆柱铣刀铣平面，该工序的基本时间计算公式为： Mzjflt21式中 )31(1eeadl 52l znMZf本工序: ， ， ， 粗铣 ， 半精铣m25d80mae3zzm/30.f， 粗铣 ， 半精铣 ，zm/2.0nin/rin/7r )1(1eeadl， ， 。17)38(l32Z粗铣 ZffzMzmi/564280.半精铣 n07将上述结果带入式中，则该工序的1）粗铣基本时间： Mzjflt21min564317i45.0s13.27辅助时间： ttjf 01.)2.0(其他时间： szxb 8)(%9/ 单件时间： stttzxbfjdj 01.34).27.432(/ 212）半精铣工步基本时间： Mzjflt21min603175i425.s.辅助时间： ttjf 83.1.).(其他时间： sszxb 642)(%9/ 单件时间： stttzxbfjdj 97.31).5.2)/表 4-12 工序 3 的切削用量及基本时间工步 ap/mm f/mm.z-1 v/m.min-1 n/r.min-1 Ti/s(机动) Ti/s(辅助)粗铣 3 0.3 59.032 235 27.13 4.07半精铣 1 0.2 94.2 375 25.5 3.834.5.4工序 4（粗铣箱体下表面额 E面）切削用量及基本时间的确定加工条件:工件材料：HT200，硬度 190HBS，砂型铸造机器造型。机床：X53K 立式铣床选择刀具：根据文献9切削用量简明手册P5 表 1.2，选择 YG6 的硬质合金圆柱铣刀。根据文献9切削用量简明手册P84 表 3.1， ， ，map159mae54铣刀直径选取 。md80根据文献9切削用量简明手册P96 表 3.16，选择 ， 。d80z根据文献9切削用量简明手册P84 表 3.2，由于灰铸铁硬度 ，故铣HBS2刀的几何形状取 、 、 、 、 、 、508020s45r3r5r。b2.1（1）切削用量1）确定背吃刀量 取 4mm。pa2）确定进给量 根据文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P93 表4-14 按 X53K 机床功率为 10KW 及工件材料，取 。zfzm/20.3）计算铣削速度 根据 文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P104表 5-20，按 d0/z=80/8， 的条件可取铣削速度 =78m/min。由文献1zfzm/20.vP99 公式（5-1） 可得工序铣刀转速)/(1dvnn10in/)80/(7r，查表按照该工序所选 X53K 型立式铣床的主轴转速系列，取转速mi/35.1r第 4 章 减速箱体加工工艺过程分析 22求出该工序的实际铣削速度：min/375r v10/dn10/8min/375r。2.94（2）基本时间 本工序为粗铣箱体下表面， 根据文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P118 表 5-43，采用圆柱铣刀铣平面，该工序的基本时间计算公式为：Mzjflt21式中 )31(1eeadl 52l znMZf本工序: ， ， ， ， m23580mae4zm/20.in/375r， ， ，Z8)(1eel .19)(4l。nZffzMzi/6375.将上述结果带入式中，则该工序的粗铣基本时间： Mzjflt21in604.195i4.0s74.25辅助时间： ttjf 86.3.1.)2.(其他时间： smzxb )(%9/ 单件时间： stttzxbfjdj 27.3).74.25(/ 表 4-12 工序 3 的切削用量及基本时间工步 ap/mm f/mm.z-1 v/m.min-1 n/r.min-1 Ti/s(机动) Ti/s(辅助)粗铣 4 0.2 94.25 375 25.74 3.864.5.5工序 5和 6（铣 52H8 孔侧面）切削用量及基本时间的确定加工条件:工件材料：HT200，硬度 190HBS，砂型铸造机器造型。机床：X62 卧式万能铣床选择刀具：根据文献9切削用量简明手册P5 表 1.2，选择 YG6 的硬质合金直柄立铣刀。根据文献9切削用量简明手册P84 表 3.1， ，map43，铣刀直径选取 。mae908md1250根据文献9切削用量简明手册P96 表 3.16，选择 ， 。d105z根据文献9切削用量简明手册P84 表 3.2，由于灰铸铁硬度 ，故铣HBS223刀的几何形状取 、 、 、 、 、 、508020s45r30r5r。mb2.1（1）切削用量 每个工序分两个工步，工步 1 粗铣 52H8 孔一侧凸台；工步 2 半精铣 52H8 孔一侧。由于两个工序的加工余量及要求相同，因此这两个工序所选用的背吃刀量、进给量、铣削速度均相同。1）确定背吃刀量 工步 1 的背吃刀量 等于底面的毛坯机械加工总余量减去工1pa步 2 的余量，即 （41）mm=3mm，而工步 2 背吃刀量 =1mm。pa 2pa2）确定进给量 根据文献 1机械制造技术基础课程设计指导教程 P95 表 4-17 按 X62 功率为 7.5KW 及工件材料 HT200，刀具材料选取硬质合金直柄立铣刀YG8，该工件的每齿进给量 粗铣 ， 。zfzm/20.半 精 铣fzm/14.03）计算铣削速度 根据文献1机械制造技术基础课程设计指导教程 P104表 5-12，按 d0/z=100/5， 粗铣 ， 半精铣 的条件选取，粗铣铣zf/.zf/.削速度 =64m/min，半精铣铣削速度 =72m/min。由文献1机械制造技术基粗 铣v 半 精 铣v础课程设计指导教程P99 公式（5-1） 可得工序铣刀转速)/(10dn粗 铣nmi/)1/(641ri/7.23r半 精 铣 mi/)10/(72r查文献1P96 表 4-18 按照该工序所选 X62 型卧式铣床的主轴转速系列，in2.9r取粗铣转速 ，半精铣转速 ，求得该工序中的实际铣削速度：i/0in/5 半 精 铣v， 半精铣1/d1069.mi/v10/dn。1/min235r83.7i/（2）基本时间该工序为铣 52H8 孔侧面，根据文献1机械制造技术基础课程设计指导教程P118 表 5-43 采用面铣刀对称铣削时，该工序的基本时间计算公式为：Mzjflt21式中 nZfzz312l当主偏角 时 90rk )(5.1eadl当主偏角 时 r 21tn).2rpekl本工序中： ， ， ， 粗铣 ， 半精铣ml80d10mae80zfzm/0.f