行星减速器盖板机械加工工艺课程设计.docx
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JISHOU UNIVERSITY
机械制造基础课程设计
题目：
行星减速器盖板机械加工工艺设计
作者：
余XX
学号：
X
所属学院：
物理与机电工程学院
专业年级：
14机械二班
指导教师：
职称：
完成时间：
2017年6月19日
吉首大学教务处制
盖板机械加工工艺设计
X
（吉首大学物理科学与信息工程学院，湖南吉首416000）
摘 要
本设计盖板零件加工过程的基础设计的夹具设计。
主要加工部位是平面和孔加工。
在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。
因此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。
在零件的夹具设计中，主要是根据零件加工工序要求，分析应限的自由度数，进而根据零件的表面特征选定定位元件，再分析所选定位元件能否限定应限自由度。
确定了定位元件后还需要选择夹紧元件，最后就是确定专用夹具的结构形式。
关键词:
盖板零件；工艺；夹具；设计加工工艺方案
Abstract
Thedesignofturntablepartsmachiningprocessbaseddesignoffixturedesign.Themainprocessingpartsprocessingplaneandholes.Ingeneral,ensureeasytoguaranteeprecisionmachiningholesthan.Therefore,thedesignprincipleisfirstmachinedsurfaceaftermachiningholesurface.Inthefixturedesignofparts,mainlyaccordingtotherequirementofmachiningprocess,thenumberofdegreesoffreedomanalysisshouldlimit,thenaccordingtothesurfacecharacteristicsofcomponentsselectedlocationelement,thenanalyzetheselectedlocationcomponentscanbequalifiedshallbelimiteddegreesoffreedom.Determinethelocationelementalsoneedtoselecttheclampingelement,thelastistodeterminethestructureofthespecialfixture.
Keywords:
cutterturntableparts;technology;fixture；DesignProcessfixturedesignprogram
目录
第一章绪论 1
1.1盖板的用途 1
1.2盖板的生产类型确定 1
第二章盖板机械加工工艺规程设计 3
2.1分析零件图 3
2.1.1零件的作用 3
2.1.2零件的工艺分析 3
2.2选择毛坯制造形式 4
2.3拟定工艺路线 4
2.3.1划分加工阶段 5
第三章盖板的加工工艺分析 6
3.1盖板的加工内容 6
3.2盖板各结构的加工方法 6
第四章设计加工工艺方案 8
4.1确定加工顺序 8
4.2确定工件的装夹方案 9
第五章选择机床、工艺装备 10
5.1毛坯的选择 10
5.2机床的选择 10
5.3刀具的选用 11
5.4量具的选择 11
第六章孔加工夹具设计 12
6.1明确设计任务 12
6.2设计孔加工的夹具 12
第七章确定切削用量 13
7.1切削用量的选择依据 13
7.2主轴转速 13
7.3进给速度 14
7.4背吃刀量 14
参考文献 16
IV
盖板机械加工工艺设计绪论
第一章绪论
1.1盖板的用途
端盖是应用广泛的机械零件之一，是轴承座的主要外部零件。
端盖的一般作用是：
轴承外圈的轴向定位；轴承工作过程的防尘和密封（除本身可以防尘和密封外，也常和密封件配合以达到密封的作用）；位于车床电动机和主轴箱之间的端盖，主要起传递扭矩和缓冲吸震的作用，使主轴箱的转动平稳。
因此该零件应具有足够的强度、刚度、耐磨性和韧性，以适应其的工作条件。
该零件的主要工作表面为左右端面以及左端面的外圆表面，在设计工艺规程时必须重点考虑。
端盖加工工艺的可行性与合理性直接影响零件的质量、生产成本、使用性能和寿命等。
1.2盖板的生产类型确定
零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作；N=Qm（1+a%）（1+b%）；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；；b%——废品率，一般取0.3%-0.7%；根据上式结合题目给定数据，即可算出盖板的生产纲领；由于盖板的质量为2kg，属于轻型零件。
零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。
生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。
零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。
生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。
年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。
零件的年生产纲领N可按下式计算：
N=Qm（1+a%）（1+b%）
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%-3%；
b%——废品率，一般取0.3%-0.7%。
根据上式结合题目给定数据，即可算出盖板的生产纲领，进而确定出其生产类型。
由于盖板的质量为2kg，属于轻型零件，由此再有文献[10]查表可知，该盖板的生产类型为成批生产。
15
盖板机械加工工艺设计盖板机械加工工艺规程设计
第二章盖板机械加工工艺规程设计
2.1分析零件图
2.1.1零件的作用
本设计任务所给的零件是行星减速器的盖板，它位于刀架部件的上刀架与下架之间，是上刀架的导向件，当需要用小刀架车锥面时，可通过刀架中部相对于下刀架的转动来调整锥角，保证被车锥面具有所需的锥度。
因此，其本身的精度对被加工工件的精度有很大影响。
2.1.2零件的工艺分析
由零件图可以看出，主要加工表面有：
底面Ф225的外圆面；
Ф96H7的通孔；
Ф120的内端面
它们除本身的精度要求外，还有一定的相互位置要求，主要有：
Ф180轴线对参考面A的同轴度；
2.2选择毛坯制造形式
由于零件料是HT200铸铁，故可以根据以下几个方面来选择：
（1）.刀架中部结构形状比较复杂，采用铸造方式比较合适；
（2）.按任务规定本零件加工是属于成批生产，而且尺寸精度和表面光洁度要求较高，采用Ⅱ级精度铸件；
（3）.为了提高机械加工效率，减少加余量、节省材料和改善机
械性能，可以采用金属模铸造。
2.3拟定工艺路线
拟定工艺路线的基本原则是应能够妥善的保证零件的技术要求，即几何尺寸精度和相互位置精度等必须得到合理的保证。
在生产纲领已确定成批生产的条件下，
为保证有较高的生产率和经济效益，可采用可变的具有较高生产率的专用设备，或在现有生产条件下，采用万能机床加工专用夹具。
2.3.1划分加工阶段
为减少加工时产生的形对精度的影响，容易发现毛坯的缺陷，合理使用机床，在加工中应将粗、精加工分开，并且要先进行粗加工，然后再进行精加工。
故刀架中部主要表面的加工分为粗、精、光整加工三个阶段。
盖板机械加工工艺设计盖板的加工工艺分析
第三章盖板的加工工艺分析
3.1盖板的加工内容
从零件的结构上分析该零件主要由平面、孔系组成，加工内容包括：
铣削A、B两个平面、加工一个Φ96H7mm的通孔、加工6个Φ12mm的阶梯孔，且加工内容集中在A、B两个平面上。
孔的最高精度为IT7级，最高的表面粗糙度值为12.5um。
从定位和加工两个方面综合考虑，以A面为主要定位基准，为箱体类零件的加工，适合用加工中心加工完成。
根据零件图分析以及加工要求可选材料为铸铁。
3.2盖板各结构的加工方法
（1）由于A、B两个平面的表面粗糙度为12.5um，故拟选择的加工工艺方案为：
先用面铣刀粗铣，然后精铣。
（2）6XΦ12H8mm的阶梯孔的表面粗糙度为6.3um，为防止钻偏和满足IT8级公差精度，故拟选择的加工工艺方案为：
先用中心钻钻中心孔，然后用麻花钻钻孔，再用扩孔钻扩孔，最后用铰刀铰孔。
（3）6XΦ12mm的阶梯孔可在已加工6XΦ12H8mm的阶梯孔的基础上锪至所需尺寸即可。
（4）由于Φ96H7mm的通孔的表面粗糙度为3.2um；加工要求较高，故拟选择的加工工艺方案为：
先用中心钻钻中心孔，然后用扩孔钻扩孔，再用镗刀粗镗孔，再用镗刀半精镗孔，最后用镗刀精镗孔。
盖板机械加工工艺设计设计加工工艺方案
第四章设计加工工艺方案
4.1确定加工顺序
按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则确定加工顺序。
由零件图可知，零件的高度Z向基准是A面，长、宽方向的基准是Φ96H7mm通孔的中心轴线。
从工艺的角度看，A面也是加工零件各结构的基准定位面，因此，在对各个加工内容加工的先后顺序的排列中，第一个要加工的面是A面，且A面的加工与其它结构的加工不可以放在同一个工序。
按数控加工应尽量集中工序加工以及夹具设计的原则，可把Φ96H7mm的通孔、6个Φ12H8mm的阶梯孔、以及B面在一次装夹中加工出来。
这样按装夹次数为划分工序的依据，则该零件的加工主要划分为三个工序，并且次序是：
（1）先用平面铣刀粗铣A面，然后精铣A面。
（2）先用平面铣刀粗铣B面，然后精铣B面，然后用中心钻钻各孔系的中心孔，然后用直径为Φ96H7mm钻头钻通孔，再用直径为Φ120的钻头钻深度为18mm的孔，再用镗刀粗镗、半精镗Φ96H7mm孔，最后钻、扩、锪、铰钻6个Φ12H8mm的孔。
4.2确定工件的装夹方案
该盖板零件形状简单，加工面与不加工面之间的位置精度要求不高，根据课题设计要求孔加工夹具设计，故可先用通用夹具平口虎钳直接装夹加工面及一部分孔，再用设计的孔加工夹具装夹加工。
根据零件的结构特点，加工该零件可分三次装夹。
第一次装夹：
以盖板毛坯一底面和相邻的两个侧面定位，用平口虎钳从
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