变速器箱体加工工艺规程及其工艺卡设计.docx

1、变速器箱体加工工艺规程及其工艺卡设计题 目 变速器下箱体加工工艺规程毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（

2、论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校

3、有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2

4、.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）

5、2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它一 制定箱体加工工艺规程的原始材料 11零件工作图和必要的装配图 12零件的生产纲领和生产类型 13毛坯的生产条件和供应条件 14本厂的生产条件 15各有关手册、标准和指导性文件 15.2选择量具5.3选择夹具5.5专用机床设计任务书5.6确定加工工艺路线6确定技术要求和检验方法7确定加工余量、计算工序尺寸和公差9确定时间定额10填写工艺文件减速器成品图一 制定箱体加工工艺规程的原始材料1零件工作图和必要的装配图2零件的生产纲领和生产类型大批量3毛坯的生产条件和供应条件4本厂的生产条件5各有关手册、标准和指导性文件1

6、减速器实用技术手册编辑委员会编. 减速器实用技术手册 北京:机械工业出版社, 19922 冯辛安主编.机械制造装备设计 第2版 大连理工大学 北京:机械工业出版社, 2007.123 黄如林主编.切削加工简明实用手册 北京：化学工业出版社,2004.74 戴曙主编. 金属切削机床 北京:机械工业出版社, 2005.1 5冯之敬主编机械制造工程原理 清华大学出版社，2008.66邢闽芳主编互换性与技术测量 清华大学出版社，2007.4二 减速器箱体加工工艺规程的步骤和内容1阅读装配图和零件图装配零件主视图零件左视图及局部视图2工艺审查减速器的主要加工表面为孔系和平面，为了保证箱体部件的装配精度，

7、对箱体零件的加工，主要有如下技术要求：支承孔的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度箱体上的主要支承孔(主轴孔)尺寸公差等级为IT6级，圆度为0.0060.008mm，表面粗糙度值为Ra0.40.8um.其他支承孔的尺寸公差等级为IT6IT7级，圆度为0.01mm左右，表面粗糙度值为Ra1.63.2um。3熟悉和确定毛坯3.1毛坯的选择 3.1.1确定毛坯成型方法一般箱体零件的材料为灰铸铁，灰铸铁具有容易成形、切削性能和抗震性能好、成本低等优点。常用牌号为HT150HT250,考虑到箱体轮廓尺寸也不算大，各处壁厚相差较小，从结构形式上看，几何形体不是很复杂，并且该零件年产量较多，采用铸造生产比较合适，

8、故可采用铸造成型选择HT200铸件。 该零件底平面因散热 面积大，壁厚较薄，冷却快，故有可能产生白口铁组织，但因为此件对防止白口的要求不高，又采用砂型铸造，保温性能好，冷却速度较慢，故能满足箱体的使用要求。 根据铸件的尺寸、形状，而且选用灰口铸铁为材料，并且铸件的表面精度要求不高，结合生产条件（参考金属工艺学课程设计表1-7）选用砂型铸造。4 拟定机械加工工艺路线4.1加工方法的选择（1）减速器箱盖、箱体主要加工部分是分割面、轴承孔、通孔和螺孔，其中轴承孔在箱盖、箱体合箱后再进行镗孔加工，以确保两个轴承孔中心线与分割面的位置，以及两个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

9、，在加工前要进行时效处理，以消除内应力，加工时要注意夹紧位置和夹紧力大小，防止零件变形。（3）箱盖、箱体分割面上的10M8的孔的加工，采用专用钻模，按外形找正，这样可保证孔的位置精度要求。（4）两孔平行度精度主要由设备精度来保证。工件一次装夹，主轴不移动，靠移动工作台来保证两孔的中心距。（5）减速器箱盖、箱体不具有互换性，所以每装配一套必须钻、铰定位销。（6）减速器若批量生产可采用专用镗床，从而保证加工精度及提高生产效率。4.2定位基准 粗基准的选择 箱体最先加工的是箱盖与箱座的结合面，以凸缘不加工面为粗基准，及箱盖以凸缘上表面，底座以凸缘面为粗基准。这样可以保证对合面凸缘厚薄均匀，减少箱体合

10、装时对合面的变形。 精基准的选择 箱体的结合面与底面（装配基面）有一定的尺寸精度和相互位置精度要求；轴承孔轴线应在对合面上，与底面也有一定的尺寸精度和相互位置精度要求。为了保证以上几项要求，加工底座对合面时，应以底面为精基准，使对合面加工时的定位基准与设计基准重合；箱体合箱后加工轴承孔时，仍以底面为主要定位基准，并与底面上的两定位孔组成典型的“一面两孔”定位方式。这样轴承孔的加工，其定位基准既符合“基准统一”原则，也符合“基准重合”原则，有利于保证轴承孔轴线与对合面的重合度及与装配基面的尺寸精度和平行度。4.3工序顺序的安排遵守“先基面后其他”的原则，首先加工精基准箱体下表面结合面。遵循“先粗

11、后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。遵循“先主后次”原则，先加工主面箱体下表面和箱座上表面结合处，后加工次表面左右轴承端面。遵循“先面后孔”原则，先加工箱盖箱座的上下表面，后加工地脚螺栓孔，先加工左右轴承端面，后加工端面螺纹孔。4.4热处理工序的安排 铸造成型后切边，进行调制，调制温度为190220HBS,并进行酸洗，喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响；箱体轴承表面在加工之前局部高频淬火，提高耐磨性和工作中冲击载荷的能力。4.5辅助工序的安排 粗加工下表面和热处理后，安排校直工序；半精加工后，安排去毛刺和中间检查工序；精加工工后

12、，安排去毛刺，清洗和终检。4.6综上制定工艺路线见表2-2序号工序内容10铸造20时效处理30粗铣油槽、铣下箱体结合面40精铣油槽、铣下箱体结合面50粗铣箱体底面60精铣箱体底面70钻定位销孔（合箱）80铰定位销孔90粗铣左侧轴承端面（合箱）100精铣左侧轴承端面（合箱）105粗铣中间轴承端面110精铣中间轴承端面115粗铣右侧轴承端面120精铣右侧轴承端面130粗镗高速轴轴承孔140半精镗高速轴轴承孔150精镗高速轴轴承孔155粗镗中间轴轴承孔160半精镗中间轴轴承孔165精镗中间轴轴承孔170粗镗低速轴轴承孔175半精镗低速轴轴承孔180精镗低速轴轴承孔190用钻模钻上下箱体联接螺栓孔20

13、0锪上下箱体联接螺栓孔210钻左侧轴承端面螺纹孔220锪左侧轴承端面螺纹孔230攻左侧轴承端面螺纹孔螺纹240钻右侧轴承端面螺纹孔250锪右侧轴承端面螺纹孔260攻右侧轴承端面螺纹孔螺纹300铣油尺孔面310钻油尺孔320锪油尺孔330攻油尺孔螺纹350铣放油旋塞平面360钻放油旋塞孔370锪放油旋塞孔380攻放油旋塞孔螺纹390钻地脚螺栓孔400镗地脚螺栓孔410检测420入库表2-25确定工艺设备 5.1选择机床1）工序30,40,50,60，用的是铣床，分别进行粗铣和精铣。用普通的卧铣床X62W型万能铣床即可。工序90,100,110,120用X35k2）工序130,140,150,16

14、0,170,180，是镗孔工序，分别进行粗镗，半精镗，精镗。采用带有平旋盘的卧式镗床T68一次性加工出轴承端面和轴孔，从而保证孔和端面的垂直度，利用端铣刀进行端面铣削；轴孔利用后立柱刀杆支架支承镗刀杆的镗削方式进行加工，这种镗刀杆的形状误差、后立柱刀杆支架轴线与主轴轴线的重合度误差，对镗孔精度的影响是不大的。3）铰孔需要铰三种孔，有粗铰和精铰，粗加工可用YT15，精加工可用YT30。5.2选择量具本零件是单件大批量生产，故采用的是通用夹具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器具的测量方法的极限误差来选择。在这里选用第一种方法。由零件图上看，各平面的相互位置要求不是非

15、常严格，其最小的不确定度为0.2mm，选用的分度值为0.002mm，测量范围为0150mm的游标卡尺就行了，因为其不确定度为0.02mm，显然满足要求。此零件对孔的精度要求不高，其中例如对72孔的下偏差要求在0.013之内，故可选用分度值为0.01mm，测量范围为0150mm的内径百分尺，其不确定度为0.008，满足测量精度的要求。5.3选择夹具机床夹具应满足的基本要求包括下面几方面：1)保证加工精度 这是必须做到的最基本要求。其关键是正确的定位、夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算。2)夹具的总体方案应与年生产纲领相适应 在大批量生产时，尽量采用快速、高效的定位、夹紧机构

16、和动力装置，提高自动化程度，符合生产节拍要求。在中、小批量生产时，夹具应有一定的可调性，以适应多品种工件的加工。3)安全、方便、减轻劳动强度 机床夹具要有工作安全性考虑，必要时加保护装置。要符合工人的操作位置和习惯，要有合适的工件装卸位置和空间，使工人操作方便。大批量生产和工件笨重时，更需要减轻工人劳动强度。4)排屑顺畅 机床夹具中积集切屑会影响到工件的定位精度，切屑的热量使工件和夹具产生热变形，影响加工精度。清理切屑将增加辅助时间，降低生产率。因此夹具设计中要给予排屑问题充分的重视。5)机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性 机床夹具设计时，要方便制造、检测、调整和装配，有利于提高夹具的制

17、造精度。由于为大批量制造，所以加工工序采用专用夹具。5.4选择刀具铣刀选用硬质合金端铣刀铣一般平面，选用D为50的C类可转位面铣刀铣轴承盖面，选用后立柱刀杆支架支承镗刀杆镗轴承孔。3）钻孔有8，12，14，16，22四种孔需要留一定的加工余量，可用摇臂钻床Z3040配以13，7，11， 15，21的麻花钻直接钻出来。6确定技术要求和检验方法6.1支承孔之间的相互位置精度箱体上有齿轮啮合关系的齿轮啮合孔系之间，应有一定的孔距尺寸精度和平行度要求，否则会影响齿轮啮合精度，使工作时产生噪声和振动，并影响齿轮使用寿命。这项精度主要取决于传动齿轮副的中心距允差和齿轮啮合的精度。同一轴线的孔应有一定的同轴

18、度要求，否则，不仅使轴的装配困难，并且使轴的运转情况不良，加剧轴承的磨损和发热，影响机器的精度和正常工作。支承孔间的中心距允差一般为0.0 5mm；轴心线的平行度为0.030.1mm；同轴线孔的同轴度为0.02mm。 6.2主要平面的形状精度、相互位置精度和表面粗糙度箱体的主要平面一般都是装配或加工中的定位基准面，直接影响箱体与机器总装时的相对位置和接触刚度，也影响箱体加工中的定位精度。一般装配和定位基面的平面度在0.05范围之内；表面粗糙度值为Ra1.6um以内。6.3支承孔与主要平面间的相互位置精度箱体的主要支承孔与装配基面的位置精度由该部件装配后精度要求所确定，一般为0.02mm左右。6

19、.4检验方法减速器的主要加工表面为孔系和平面可以采用间接测量水平仪法原理：以自然水平面作为测量基础。测量时，先把被测表面调到基本水平，然后把水平仪放在桥板上，再把桥板置于被测表面上，按照一定的布线逐渐测量，同时记录各测点的读数，根据测得的读数通过数据处理，即可得平面度误差值。分类：依布线方法不同又分为水平面法和对角线法。（1）水平面法采用网格布点，基准平面为过被测表面上的某给定点且与水平面平行的几何平面：测量时应采用同一桥板，各测点的同一坐标值用累积法求得，计算比较简单。测量时选择不同的起始点和不同的测量线，其数据处理的方法、结果不同。存在一个最佳结果。（3）对角线法采用对角线布点。过渡基准平

20、面是：过被测表面的一条对角线，且平行于被测表面的另一条对角线的平面。测量时常须用三块长度不同的板桥。数据处理较麻烦。7确定加工余量、计算工序尺寸和公差如工序铣上箱体结合面50粗铣上箱体结合面60精铣上箱体结合面其设计尺寸为以下表面为设计基准长度180，粗铣加工余量：由单边余量公式Zb=Ta+Ry+Ha+|ea+eb|cosa查表7-10取Ta为IT12。查互换性与技术测量可得：IT12=0.46, 综上：取Zb=1。精铣加工余量：由单边余量公式Zb=Ta+Ry+Ha+|ea+eb|cosa查表7-10查机械制造工程原理，冯之敬主编可得精铣Ry=0.04，Ha=0.03 。 IT8IT11、Ra

21、0.635取Ta为IT10。查互换性与技术测量可得：IT10=0.185,。 综上：取Zb=0.5。又180为上下两个表面的总尺寸，即总加工余量为1*2+0.5*2=3铸造毛坯的基本尺寸为180+1*2+0.5*2=183。,铸件尺寸公差等级选用IT12，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为0.46。零件基本尺寸为：180毛坯的名义尺寸为：180+1*2+0.5*2=183毛坯最小尺寸为：183.-0.46=180.54毛坯最大尺寸为：183+0.46=183.46+=铣削后的尺寸应与图纸要求尺寸相同：粗糙度3.2，平面度0.04。工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定工序名称经济精度公差值

22、表面粗糙度Ra加工余量基本尺寸工序尺寸精铣h10（0.185）3.20.51801800 -0.185粗铣h12（0.46）61180.5180.50 -0.46铸造h12（0.46）如加工地脚螺栓孔390钻地脚螺栓孔400镗地脚螺栓孔其设计尺寸为22 钻孔加工余量：由单边余量公式Zb=Ta+Ry+Ha+|ea+eb|cosa查机械制造工程原理，冯之敬主编表7-10可得粗铣Ry=0.2,Ha=0.06,IT10IT13、Ra580，取Ta为IT12。查互换性与技术测量可得：IT12=0.21,。综上：Zb=0.5半精镗加工余量：由单边余量公式Zb=Ta+Ry+Ha+|ea+eb|cosa查机械

23、制造工程原理，冯之敬主编表7-10可得半精镗Ry=0.02,Ha=0.06,IT11IT12、Ra2.510，取Ta为IT12。查互换性与技术测量可得：IT12=0.21,综上：Zb=0.25工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定工序名称经济精度公差值表面粗糙度Ra加工余量基本尺寸工序尺寸半精镗h12（0.21）3.20.2522220.21 0钻孔h12（0.21）60.522.2522.250.21 0.其余的原理相同，这里就不赘述了。9确定时间定额时间定额是指在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。时间定额由基本时间，辅助时间，布置工作地时间，休息和生理需要时

24、间，准备与结束时间等组成1）钻削基本时间的计算，见机械制造技术基础课程设计可以得到：计算公式：，其中式中：；，本次计算选取， 其中D为钻孔的孔径，为刀具的主偏角。10填写工艺文件机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称减速器零件名称减速器下箱体共页第页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类金属型铸造毛坯外形尺寸644*228*184每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备刀具 量具 夹具 工 时 准终 单件0铸造铸造毛坯, 清砂，进行时效热处理10粗铣粗铣油槽、铣箱体结合面X62W硬质合金端铣刀游标卡尺、专用夹具20精铣精铣油槽、

25、铣箱体结合面至图纸要求X62W硬质合金端铣刀游标卡尺、专用夹具30粗铣粗铣箱体底面X62W硬质合金端铣刀游标卡尺、专用夹具40精铣 精铣箱体底面至图纸要求X62W硬质合金端铣刀游标卡尺、专用夹具50划线划箱体定位销及螺栓孔中心定位线。划线平台60 钻钻定位销孔（合箱）8摇臂钻床Z30407直柄麻花钻、游标卡尺、专用夹具70铰 铰定位销孔YT308直柄2级铰刀、游标卡尺、专用夹具80合箱划线以销钉定位，螺栓拧紧，上箱体和下箱体合箱，大力钳加紧。划轴承孔中心、端面加工线。划线平台 90 钻以底面为基准钻工艺孔摇臂钻床100扩、铰工艺孔 扩、铰工艺孔至图要求110粗铣粗铣所有轴承端面（合箱）X35k

26、D为50的C类可转位面铣刀，游标卡尺、专用夹具120精铣精铣所有轴承端面（合箱）X35kD为50的C类可转位面铣刀，游标卡尺、专用夹具130粗镗粗镗所有轴轴承孔100，80,85卧式镗床T68后立柱刀杆支架支承镗刀杆，游标卡尺、专用夹具140半精镗半精镗所有轴轴承孔100，80,85卧式镗床T68后立柱刀杆支架支承镗刀杆，游标卡尺、专用夹具150精镗精镗所有轴轴承孔100，80,85卧式镗床T68后立柱刀杆支架支承镗刀杆，游标卡尺、专用夹具160钻模用钻模钻上下箱体联接螺栓孔14组合钻床14直柄麻花钻、游标卡尺、专用夹具170锪锪上下箱体联接螺栓孔组合钻床26柱形锪钻、游标卡尺、专用夹具180

27、钻钻左侧轴承端面螺纹孔18换向右侧组合钻床17直柄麻花钻、游标卡尺、专用夹具190锪锪左侧轴承端面螺纹孔，换向右侧组合钻床32柱形锪钻、游标卡尺、专用夹具200攻攻左侧轴承端面螺纹孔螺纹组合钻机高速钢机动丝锥，游标卡尺、专用夹具210铣铣油尺孔面X62W硬质合金端铣刀游标卡尺、专用夹具220钻钻油尺孔11组合钻床11直柄麻花钻、游标卡尺、专用夹具230锪锪油尺孔组合钻床20柱形锪钻、游标卡尺、专用夹具240攻攻油尺孔螺纹M12组合钻机高速钢机动丝锥，游标卡尺、专用夹具250铣铣放油旋塞平面X62W硬质合金端铣刀游标卡尺、专用夹具260钻钻放油旋塞孔13组合钻床13直柄麻花钻、游标卡尺、专用夹具270攻攻放油旋塞孔螺纹M14组合钻机高速钢机动丝锥，游标卡尺、专用夹具280钻地脚螺栓孔21组合钻床21直柄麻花钻、游标卡尺、专用夹具290锪锪地脚螺栓孔40组合钻床40柱形锪钻、游标卡尺、专用夹具300镗镗地脚螺栓孔22卧式镗床硬质合金镗刀游标卡尺、专用夹具310拆开箱体做标记后拆箱钳工台320终检330入库 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数