蜗轮减速机箱体加工工艺和铣箱体下平面及其镗74孔夹具设计

蜗轮减速机箱体加工工艺和铣箱体下平面及其镗74孔夹具设计内容摘要：

镗、半精镗 216。 132mm孔， 216。 74mm 轴承座孔。 复合加工工，以底面一面两销定位。 工序 11：钻、扩、粗铰、精铰 216。 20mm 蜗杆通孔。 以 216。 74mm 轴承座孔为基准。 工序 12：钻 M6 螺纹底孔，并攻螺纹。 工序 13：钻 M16 螺纹底孔。 并攻螺纹。 工序 14：钻 M10 螺纹底孔。 并攻螺纹。 工序 15：精镗 216。 132mm 孔， 216。 74mm轴承座孔。 复合加工工，以底面一面两销定位。 工序 16：倒两个 C2 倒角。 工序 17：检验。 详细工艺过程见机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据《机械加工工艺手册》表 － 6 成批和大量生产的铸件机械加工余量等级，该蜗轮减速机箱体应该采用砂型机械造型及壳型，加工余量等级取 G 级，尺寸公差等级取 8 级。 所以加工下平面时的余量为单边余量，取 ，其他的加工面为双边加工，取每边加工余量。 查表《机械加工工艺手册》 － 9铸件尺寸公差得，该减速机箱体的公差为 ，所以，该箱体的单边余量为 mm，双边加工时每边余量为  mm。 、工序尺寸 （ 1）加工下平面 由零件的要求可以得到，平面的最后表面粗糙度为 aR 、低座厚度为20mm，则分为粗加工、精加工即可保证。 查《机械加工工艺手册》表 － 59平面加工余量得： 精加工余量 ，工序基本尺寸为 20mm； 粗加工余量为 4－ ＝ ，工序基本尺寸为 ； .. 毛坯尺寸 24。 （ 2） 钻两个 216。 15mm 的孔，钻、 扩、铰的是正对 216。 176mm圆端面右前与左后现在孔 只钻的两个 216。 15mm 的孔直接钻削； 钻、扩、铰 216。 15mm 的孔，查《机械加工工艺手册》表 － 48 扩孔、铰孔余量得： 铰孔余量 ，工序基本尺寸为 216。 15mm； 扩孔余量 ，工序基本尺寸为 ； 钻孔尺寸为。 （ 3）铣 216。 176mm 圆端面 由于该表面的表面粗糙度要求为 aR 、箱壳宽度为 84mm，则粗加工就能保证。 查《机械加工工艺手册》表 － 59 平面加工余量得： 粗加工余量为 ，箱壳宽度工序基本尺寸为 84mm； 毛坯尺寸为 。 （ 4）铣 216。 98mm 圆端面 该表面的表面粗糙度要求为 aR 、距离 216。 176mm 孔端面 170mm，则粗加式就能保证。 查《机械加工工艺手册》表 － 59 平面加工余量得： 粗加工余量为 ，距离 216。 176mm 孔端面 工序基本尺寸为 170mm； 毛坯尺寸为 。 （ 5）铣 216。 60mm 圆端面 该表面的表面粗糙度要求为 aR 、两端距离 188mm，则粗加式就能保证。 查《机械加工工艺手册》表 － 59 平面加工余量得： 铣第一端面时，粗加工余量为 ，距离另一端工序基本尺寸为 ； 铣第二端面时，粗加工余量为 ，距离另一端工序基本尺寸为 188mm； 毛坯尺寸为 195。 （ 6）铣 216。 32mm 圆台 该 表面的表面粗糙度要求为 aR 、距轴承座 孔轴线 54mm，则粗加式就能保证。 查《机械加工工艺手册》表 － 59 平面加工余量得： 粗加工余量为 ，该工序基本尺寸为 54mm； 毛坯尺寸为 58。 （ 7）钻、扩、粗铰、精铰 216。 20mm蜗杆通孔 该孔的表面粗糙度为 aR ，所以一定要经过钻、扩、粗铰、精铰才能保证。 查《机械加工工艺手册》表 － 48扩孔、铰孔余量得： 精铰余量为 ，工序基本尺寸为 216。 20mm； .. 粗铰余量为 ，工序基本尺寸为 ； 扩孔余量为 ，工序基本尺寸为 ； 钻孔。 （ 8） 钻 M6 的螺纹底孔，钻 216。 5。 （ 9） 钻 M16 的螺纹底孔，钻 216。 14。 （ 10） 钻 M10 的螺纹底孔，钻 216。 8。 （ 11）镗 216。 132  mm、 216。 74  mm 孔 a .216。 132  mm 孔，表面粗糙度为 aR ，则要粗镗、半精镗、精镗才能保证。 查《机械加工工艺手册》表 － 48扩孔、铰孔余量得： 精镗余量为 ，工序基本尺寸为 216。 132mm； 半精镗余量为 ，工序基本尺寸为 ； 粗镗余量为 2－ ＝ ，工序基本尺寸为 ； 毛坯尺寸为 。 b .216。 74  mm孔，表面粗糙度为 aR ，则要粗镗、半精镗、精镗才能保证。 查《机械加工工艺手册》表 － 48扩孔、铰孔余量得： 精镗余量为 ，工序基本尺寸为 216。 74mm； 半精镗余量为 ，工序基本尺寸为 ； 粗镗余量为 2－ ＝ ，工序基本尺寸为 ； 毛坯尺寸为 。 选择量具 本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。 根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下： 用分度值为 的游标长尺测量，以及读数值为 测量范围100mm～ 125mm 的内径千分尺。 因为孔的加工精度介于 IT7～ IT9 之间，可选用读数值 测量范围50mm～ 150mm 的内径千分尺即可。 确定切削用量及基本工时 、半精铣箱体下平面 .. 工件材料： HT200，铸造。 加工要求：粗铣箱体下平面，留精铣余量；精铣箱体下平面，保证厚度为 20mm，表面粗糙度为 aR。 机床： X6132。 刀具：硬质合金端铣刀 YG6， D＝ 160mm， L＝ 45mm， d＝ 50mm， Z＝ 8。 ： （ 1） 粗铣时的切削用量 ： 由于该平面的粗加工余量 为  ，所以粗铣时的背吃刀量取最大值 pa ＝。 f 的确定： 根据《机械加工工艺手册》表 － 73，进给量范围 ~。 在本次加工中，取 zmmfz / ： 根据《机械加工工艺手册》表 － 81 硬质合金端铣刀加工灰铸铁参数，当铣刀耐用度为 sT 310 ，背吃刀深度 pa ＝ 、 zf ，结合机床功率，取切削速度 v ＝ ＝ ：  m in/1 00 01 00 0 rD vn s  根据 X61W 的主轴转速表可以查到与 sn 最相近的转速为 sn ＝ 160r/min。 所以实际的切削速度 m in/ in/1 0 00 0 00 mmdnv ss   则工作台水平进给量 m in/ in/ mmmmf z nf MZ  根据该机床的工作台进给表查得进给量为 250mm/min。 ： 查《机械加工工艺手册》 － 10，该铣削是不对称加工，则相关参数如下 .. mzj flllt 21  其中 )3~1()( 001  CDCDl ， 5~32l ， l 为加工长度； D为铣刀直径 160mm； DC )~(0  ，取 10mm； 所以 )3~1()10160()3~1()( 001  CDCDl ＝ 80－ +（ 1~3）＝ +（ 1~3）， 取 1l ＝ 43mm；  m i n250 44318821mzj f lllt。 由于该平面是分上下两次铣削完成加工，所以时间为 jf 的两倍，。 根据《机械加工工艺手册》表 － 97 计算切削力。 zFefpz kzdaaaF ； 其中 ea 为铣刀铣削宽度，zFk为切向铣削修正系数。 查《机械加工工艺手册》－ 94，取zFk＝。 ea ＝ 93mm。 所以 NkzdaaaF zFefpz2 3 330 则消耗功率为： KWWvFP szc  而本机床的电机功率为 ， 满足要求。 （ 2） 半精铣切削用量的确定 精加工时，加工余量应一次切削。 由于箱体下平面的精加工余量为 ，所以精铣时的背吃刀深度取 pa ＝。 .. 查《机械加工工艺手 册》表 － 73 得， zf ＝。 根据《机械加工工艺手册》表 － 81 硬质合金端铣刀加工灰铸铁参数，当铣刀耐用度为 sT 310 ，背吃刀深度 pa ＝ 、 zf ，结合机床功率，取切削速度 v ＝ ＝ 所以机床转速与加工时间与粗铣时相同： ： sn ＝ 160r/min。 jt ＝。 由于精铣时的背吃刀量比粗铣时小，其他的参数相同，所以 精铣时所消耗的功率比粗铣时要小，满足要求。 2 个 216。 15mm 的孔，钻、扩、铰另两个 216。 15mm 的孔 1 钻 2 个 216。 15mm的孔 （ 1） .加工条件 加工要求：钻下平面上正对 216。 176mm 圆端面左前与右后两个通孔，保证位置要求，直径 216。 15mm。 机床： Z3025 摇臂钻床。 刀具：直柄麻花钻， D＝ 216。 15mm， mmlmml 1 1 4,1 6 9 1 。 （ 2）确定切削用量 216。 15mm的孔没有精度要求，所以直接一次钻削。 查《机械加工工艺手册》表 － 38，结合该钻床主轴进给量表，得到进给量 f ＝ 《机械加工工艺手册》表 － 41 得到切削速度 sv ＝ min/535/ 0 010 0 0 0 rsrd vn ss   查摇臂钻床主轴转速表，取转速 500r/min。 查《 机械加工工艺手册》表 － 9，此孔可以一次钻通，中途不需要退刀排 .. 屑。 查表 － 7，钻削机动时间得到： 4~1)。 2~1(c o t2。 2121lkDlfnlllfnLtrj 其中 l ＝ 20mm， rk ＝ 59 ，所以计算加工时间为 3259c o t2152021fnllltj 由于是钻两个孔，加工时间为 jt 的两倍，。 根据《机械加工工艺手册》表 － 69，钻灰铸铁的扭矩为 MkfdM ＝ ，0dMvPm 查表 － 47，取 1Mk ，所以  MkfdM ＝ mN 所以 KwdMvP m 87 0  Z3025 摇臂钻床的主电机功率为 ，满足要求。 、扩、铰另两个 216。 15 的孔 （ 1） 加工条件 加工要求：该两孔要作为精基准使用，所以有较高要求，保证良好的位置度与表面粗糙度。 必须经过钻、扩、铰的过程才能达到要求。 机床： Z3025 摇臂钻床。 刀具：直柄麻花钻， D＝ ， 160l mm， 1082l mm。 直柄扩孔钻， D＝ ， L＝ 169mm， l ＝ 114mm， 1d ＝。 直柄机用铰刀， D＝ 15mm， 1d ＝ ， L＝ 162mm， I＝ 50mm，15rk。 （ 2） 确定切削用量 .. 1）钻孔时的计算 《机械加工工艺手册》表 － 38 得到进给量 f ＝ 《机械加工工艺手册》表 － 41 得到切削速度 sv ＝ min/789/ 0 010 0 0 0 rsrd vn ss   查摇臂钻床主轴转速表，取 630r/min。 查《机械加工工艺手册》表 － 9，此孔可以一次钻通，中途不需要退刀排屑。 查表 － 7，钻 削机动时间得到： 4~1)。 2~1(c o t2。 2121lkDlfnlllfnLtrj 其中 l ＝ 20mm， rk ＝ 59 ，所以计算加工时间为 3259c o t2 fnllltj 由于是钻两个孔，加工时间为 jt 的两倍，。 根据《机械加工工艺手册》表 － 69，钻灰铸铁的扭矩为 MkfdM ＝ ，0dMvPm 查表 － 47，取 1Mk ，所以  MkfdM ＝ mN 所以 KwdMvP m 0  .. Z3025 摇臂钻床的主电机功率为 ，满足要求。 2） 扩孔时的计算 根据《机械加工工艺手册》表 － 52，为了安全起见，这里以 HT200 的硬度大 于 HB200，结合该钻床主轴进给量，所以进给量为 f ＝ 查《机械加工工艺手册》表 － 53 得，扩孔时切削速度为 sv ＝ min/518/ 0 010 0 0 0 rsrd。