变速箱箱体零件的加工工艺规程及专用夹具设计说明书

变速箱箱体零件的加工工艺规程及专用夹具设计说明书内容摘要：

， 177。 ； 精铰孔后达到零件设计尺寸及 φ30H7， φ22H7 工序 14，工序 15，工序 16：钻 — 攻各螺纹孔 由《机械加工工艺设计手册》表 852 查得 M10 攻螺纹前钻头直径 为 ，M16 攻螺纹前钻头直径为 ，钻孔后攻螺纹到设计尺寸。 切削用量、时间定额计算 切削用量计算 工序 6：粗铣 — 半精铣上下表面 本工序共 4 个工步分别为： 工步 1：以上表面定位，粗铣底面， 工步 2：以上表面定位，半精铣底面； 工步 3：以底面定位，粗铣上表面； 工步 4：以底面定位，半精铣上表面 四个工步均在同一机床上完成加工，工步 1 与 工步 3 均为粗铣一次走刀完成，因此两个工步所用的切削速度 v和进给量 f是一样的，工步 2 与工步 4 均为半精铣一次走刀完成，因此两个工步所用的切削速度 v和进给量 f是一样的，背吃刀量均相同。 （ 1）背吃刀量的确定：工步 1 背吃刀量为底面加工总余量 — 半精铣余量，即p1a ==；工步 2 背吃刀量为底面半精铣机械加工余量，即2pa =； 工步 3 背 吃刀量为 上平面加 工总余量 — 半精铣 余量，即3pa ==。 工步 4 背吃刀量为上平面半精铣机械加工余量 ，即 4pa = (2) 进给量的确定：粗铣由《机械加工工艺设计手册》表 ，机床功率按5— 10KW，工装夹具系统刚度按中等条件选取粗铣每齿进给量 zf 为 ～ ，选取 mm/z，半精铣进给量由《机械加工工艺设计手册》表 选取 f=(3)切削速度计算：由《机械加工工艺设计手册》表 ，选取粗加工切削速度为 ，即 ，半精铣加工切削速度为 ，即 转速 n计算公式如下： 17 1000vn d 式中 n— 转速（ r/min）； v— 切削速度 (m/min)。 求得转速分别为： 粗铣： n粗 =1 0 0 0 1 6 .2 3 .1 4 8 0 = (r/min) 精铣： n精 =1000 80 =76 (r/min) 参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 415 X53k 主轴转速，分别选取 60r/min 与 75r/min 由计算实际切削速度公式： ndv 1000 式中 v— 切削速度（ m/min）； N— 主轴转速（ r/min）； D— 工 件直径（ mm）。 粗铣实际切削速度： v粗 =6080/1000=15m/min 半精铣实际切削速度： v精 =7680/1000=工序 8：钻 — 锪 — 铰 4φ13— φ26孔 （ 1）钻孔工步 ① 背吃刀量的确定 取 pa = ② 进给量确定 由《机械加工工艺设计手册》表 932查得钻孔进给量为 ～ ③ 切削速度的计算 由《机械加工工艺设计手册》表 936 查得切削速度为,由公式 n=1000v/πd求得钻头需要转速： n= 1000  =527r/min 第二章 拟定零件加工工艺路线 18 参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 46 摇臂钻床 Z3040 的主轴转速取转速 n=500r/min 在由公式 v=nπd/1000计算实际切削速度， v=50 0 4 1 10 0 0 =（ 2）锪孔工步 ① 背吃刀量 pa = 26 2= ② 进给量由《机械制造技术基础课程设计指导教程》查得进给量 f=； ③ 切削速度由《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 532 查得切削 速度v=20m/min 由公式 n=1000v/πd可求得转速为： n= 1000 2026  =245 (r/min) 参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 46Z3040 选择 250r/min，由公式 v=nπ d/1000 计算实际切削速度 v= 26 250 1000 = (m/min) (3)铰孔工步 ① 背吃刀量的确定 pa =(mm) ② 进给量确定 由《机械加工工艺手册》表 ③ 切削速度的计算 由《机械加工工艺手册》表 ，即 9m/min由公式 n=1000v/πd求机床需要转速， n=1000 9 13 = (r/min) 参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 46 摇臂钻床 Z3040 的主轴转速取转速 n=250r/min 在由公式 v=nπ d/1000 计算实际切削 速度， n=250 131000 = (m/s) 工序 9：粗铣 — 精铣左右平面 本工序共 4 个工步分别为，工步 ① ：粗铣左平面；工步 ② ：精铣左平面，工步 19 ③ ：粗铣右平面；工步 ④ ：精铣右平面。 四个工步中工步 ① 与工步 ③ 均为粗铣平面，则它们的切削速度和进给量相同，工步工步 ② ④ 均为精铣平面，则它们的切削速度，进给量和背吃刀量相同。 (1) 背吃刀量计算 工步 ① 背吃刀量为总余量 — 精铣余量即 p1a ==，工步 ② 背吃刀量为精铣余量即 2pa =，工步 ③ 背吃刀量为总余量 — 精铣余量即3pa ==，工步 ④ 背吃刀量为精铣余量即 4pa = (2) 进给量的确定 由《机械加工工艺手册》表 ，由机床功率 510kw，工艺系统刚度为中等刚度，查得粗铣进给量为 ～ 《机械加工工艺手册》表 查得取 (3) 切削速度计算 刀具 0d /z 为 80/10，由《机械加工工艺手册》表 查得粗加工切削速 为 ， 即 ,精加工切削速度为 ， 由公式 n=1000v d 求机床需要转速： 粗铣需要转速： n=1000 80 =(r/min) 精铣需要转速： n=1000 80 =(r/min) 参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 415 X53k 主要转速分别取60r/min 和 95r/min，由公式 v=nπd/1000 计算实际切削速度： v粗 = 60 80 1000 =15m/min v精 = 95 80 1000 =工序 10：粗镗 2φ72J7两孔系 本工序共 6 个工步，即加工 6 个孔。 背吃刀量计算：背吃刀量 = 2直 径 总 余 量 ﹣ 半 精 镗 余 量 ﹣ 精 镗 余 量则： 第二章 拟定零件加工工艺路线 20 φ42孔背吃刀量： 42 2= φ72孔背吃刀量： 72 2= φ62孔背吃刀量： 62 2= φ80孔背吃刀量： 80 74 2= φ92孔背吃刀量： 92  = (1)进给量计算 由《机械加工工艺手册》表 查得加工 6 个孔进给量均取 (2)切 削速度计算 由《机械加工工艺手册》表 查得高速钢刀具切削速度为 ,取 ,即 v=18m/min,由公式 n=1000v/πd求粗镗各孔机床需要转速： φ72孔粗镗所需转速： n= 1000 18 72 =80r/min φ62孔粗镗所需转速： n=1000 18 62 =92r/min φ80孔粗镗所需转速： n= 1000 18 80 =72r/min φ92孔粗镗所需转速： n= 1000 18 92 =62r/min φ42孔粗镗所需转速： n=1000 18 42 =136r/min 参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 镗床型号 T68 转速分别选择加工转速 80 r/min， 80 r/min,80 r/min,64 r/min,125 r/min； 由公式 v=nπd/1000 计算实际切削速度：： φ72孔实际切削速度： v= 80 72 1000 =18 21 φ62孔实际切削速度 ： v= 80 62 1000 = φ80孔实际切削速度： v= 80 80 1000 =20 φ92孔实际切削速度： v= 64 92 1000 =18 φ42孔实际切削速度： v= 125 42 1000 = 工序 13：扩 — 粗铰 — 精铰 2 φ30H7， 2 φ22H7孔 （ 1）背吃刀量计算 φ30孔： 扩孔为总余量 — 粗铰余量 — 精铰余量即 pa扩 =6 ﹣ =。 粗 铰 孔 背 吃 刀 量 为 粗 铰 机 械 机 械 加 工 余 量 即pa粗 铰 =， 精铰背吃刀量为精铰余量即 pa精 铰 =. （ 2）进给量 f 计算 扩孔进给量由《机械加工工艺手册》表 查得扩孔 进给量 φ30孔取 ， φ22孔取 ；粗铰进给量由《机械加工工艺手册》 查得 φ30孔与 φ22粗铰进给量均为 2mm/r；精铰进给量由《机械 加工工艺手 册》表 查得 φ30孔与 φ22精铰进给量均为 （ 3）切削速度计算 ① 扩孔切削速度由《机械加工工艺手册》表 查得 φ30取 ，即 21m/min；扩 φ22 孔切削速度取 ，即 n=1000v/πd求得各孔扩孔时需要的转速： φ30 扩孔时需要转速： n= 1 0 0 0 2 1 3 .1 4 2 9 .6 =226r/min φ22 扩孔时需要转速： n= 1 0 0 0 2 2 .2 3 .1 4 2 1 .6 =327r/min 参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 46 Z3040 转速分别选择250r/min 和 320r/min 则由公式 v=nπd/1000计算实际切削速度： φ30扩孔实际切削速度 ： v= 2 5 0 3 .1 4 2 9 .6 1000 =φ22扩孔实际切削速度： v= 3 2 0 3 .1 4 2 1 .6 1000 =② 粗铰切削速度由《机械加工工艺手册》表 查得加工 φ30 粗铰切削速度与 φ22粗铰切削速度均为 ,即 ,由公式 n=1000v/πd求得各个孔第二章 拟定零件加工工艺路线 22 粗铰加工需要转速： φ30粗铰加工需要转速： n= 1000 30 =83r/min φ22粗铰加工需要转速： n=1000 22 =114r/min 参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 46 Z3040 转速分别选择 80 r/min 和 125r/min 则由公式 v=nπd/1000 计算实际切削速度： φ30粗铰 实际切削速度： v= 80 30 1000 = m/min φ22粗铰实际切削速度： v=125 22 1000 =③ 精铰切削速度由《机械加工工艺手册》表 查得加工 φ30精铰切削速度与 φ22粗精铰切削速度均为 ,即 ,由公式 n=1000v/πd求得各个孔精铰加工需要转速： φ30精铰加工需要转速： n= 1000 30 =25r/min φ22精铰加工需要转速： n=1000 22 =34r/min 参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 46 Z3040 转速分别选择 25r/min 和 40r/min 则由公式 n=1000v/πd求得实际切削速度分别为： φ30精铰实际切削速度 v= 1000nd = 30 25 1000 =φ22精铰实际切削速度 v= 1000nd = 40 22 1000 =钻、攻螺纹 M10 螺纹孔工序 （ 1）钻孔工步 ① 背吃刀量 pa = ② 进给量由《机械加工工艺手册》表 查得进给量取 ③ 切削速度由《机械加工工艺手册》表 查得取 ,即 27m/min,则钻孔时需要转速： n= 1000 dv =1000 27  =1011r/min 23 参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 46 Z3040 转速选择 1250r/min则由公式 v=nπd/1000 计算实际切削速度： v=1250 1000 =(2)攻螺纹工步 ① 进给量 攻螺纹时进给量为加工螺纹螺距即 f= ② 切 削速度为由《机械加工工艺手册》表 查得切削速度为 ： n= 1000 dv =1 0 0 0 7 .9 8 3 .1 4 1 0 =254r/min 参照《机械制造技术基础课程设计指导教程》表 46 Z3040 转速选择 1250r/min则由公式 v=nπd/1000 计算实际切削速度： v= 1000nd = 250 10 1000 =钻 — 攻 M16 螺纹工序 钻孔工步： ① 背吃刀量 pa =② 进给量的选取 由《机械加工工艺手册》表 ,即 24m/min,则钻孔时需要转速： n= 1000 dv =1000 24  =601r/min 参照《机械制造技术基础课程设计指导 教程》表 46 Z3040 转速选择 630r/min则实际切削速度为： v= 1000nd = 6 3 0 3 .1 4 1 3 .9 1000 =攻螺纹工步 ① 进给量为加工螺纹螺距 即 2mm/r； ② 切削速度为由《机械加工工。