x5020b立式升降台铣床变速箱体机械加工工艺规程及3-ф15h7钻模夹具设计

x5020b立式升降台铣床变速箱体机械加工工艺规程及3-ф15h7钻模夹具设计内容摘要：

孔 )的毛坯孔及⑥ ○13面作为粗基准 .原因有三 :第一 ,在保证各加工面均有加工余量的前提下 ,使重要的孔的加工余量均匀 .第二 ,装入箱体内的旋转零件与箱体内壁具有足够的间隙 .第三 ,保证定位基准 ,夹紧可靠 ,操作方便 . 精基准的选择 精基准的选择应满足以下要求： （ 1）用设计基准作为精基准，以便消除基准不重合 误差，即所谓“基准重合”原则。 （ 2）当工作以某一组精基准定位可以方便的加工其它各表面时，应尽可能在多数工序中采用此精基准定位，即所谓“基准统一”原则。 （ 3）当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为 8 精基准，而该加工表面与其它表面之间的位置精度则要求由先行工序保证，即遵循“自为基准”原则。 （ 4）为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，在选择基准时，可遵循“互为基准”原则。 （ 5）精基准的选择应使定位准确，夹紧可靠，为此，精基准的面积与被加工表面相比，应有较大的长度和宽度，以提高 其位置精度。 参照以上准则并结合实际情况做出以下选择：箱体的①面是工件的装配又是设计基准 ,用它作精基准能使加工遵循“基准重合 ” 原则 ,实现以“一面两孔 ” ,限制工件六个自由度的定位方式 ,这样使工艺路线遵循“基准统一 ” 原则 ,此外 ,①面的面积大 ,定位稳定 ,可靠 ,夹紧方案也简单 ,操作方便 .以①面及 30 孔定位加工②面以后 ,使②面与①面⑦面及 150 孔都具有了较高的位置精度 .同样以②面及 30 H7 孔定位 加工其他面积孔 ,使加工出来的面与孔都具有较高的精度 ,为了保证一些面与面 ,孔与孔之间的位置要求 ,可选已加工出来的孔及面作定位基准未加工的面 .例如以①面及  150 孔  22 孔作定位基准加工⑦⑧面及  22 孔同轴的圆面上的一系列螺纹孔的加工 ,实现了“一面两孔 ” 的定位方式 ,使加工更方便。 最先进行加工的表面是精基准①面⑦⑧面及⑦面上的孔  30 孔 ,这时可以选择定位夹紧方案 . 方案① :用三个支承钉支承在②面上 ,可以限制三个自由度 ,再以一切边销轴插入侧板的  52 之中 ,限制了 3个自由度 ,至此，工件被准确定位。 方案② :用两块支承板支承在②面上 ,可以限制三个自由度 ,再在⑥面加 2 支承钉限制第六个自由度 ,因此方案定位时 ,夹紧装置极为简单 ,夹具也不复杂 ,可以作到装卸工件方便 ,而且可以达到较高的加工精度 ,故可行。 工艺路线的拟定 机械加工加工顺序的安排原则 （ 1） 对于形状复杂、尺寸较大的毛坯或尺寸 偏差较大的毛坯 ,应首先安排划线工序 ,为精基准加工提供找正基准 . （ 2）按“先基面后其他”的顺序 ,首先加工精基准面 . （ 3）在重要表面加工前应对精基准进行修正 . （ 4）按“先主后次、先粗后精”的顺序，对精度要求较高的各主要表面进行粗加工、 9 半精加工和精加工 . （ 5）对于与主要表面有位置精度要求的次要表面应安排在主要表面加工之后加工。 工序的合理组合原则 确定加工方法以后 ,就要按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数 .确定工序数有两种基本原则可供选择 . （ 1） 工序分散原则 工序多 ,工艺过程长 ,每个工序所包含的加工内容很少 ,极端情况下每个工序只有一个公步 ,所使用的工艺设备与装备比较简单 ,易于调整和掌握 ,有利于选用合理的切削用量 ,减少基本时间 ,设备数量多 ,生产面积大 . （ 2）工序集中原则 零件的各个表面的加工集中在少数几个工序内完成 ,每个工序的内容和工步都较多 ,有利于采用高效的机床 ,生产计划和生产组织工作得到简化 ,生产面积和操作工人数量减少 ,工件装夹次数减少 ,辅助时间缩短 ,加工表面间的位置精度易于保证 ,设备、工装投资大 ,调整、维护复杂 ,生产准备工作量大。 批量小 时往往采用在通用机床上工序集中的原则 ,批量大时即可按工序分散原则组织流水线生产 ,也可利用高生产率的通用设备按工序集中原则组织生产箱体类零件的机械加工应遵循“先面后孔”的加工原则。 这样处理的主要原因是平面的面积较大定位时稳定可靠且夹紧牢固。 因而容易保证孔的加工精度。 其次先加工平面可以先切去铸件表面凹凸部分，为提高孔的加工精度创造条件。 而且这样做便于对刀调整，同时也有利于保护刀具。 防止打刀和崩刀。 由于类型为中批生产，加工设备应大多为通用机床，辅以少量专用机床及组合机床。 其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅 以少量专用机床的流水生产线，工件在各耐磨上台阶的装卸及各机床间的传送均用人工完成。 根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下： ① 面粗车 精车 ② 面粗铣 精铣  孔、⑧面 先粗车 后半精车  150 孔、⑦面 先粗车 后精车 ○3○ 4○5○6 ○11○12○13面 先精铣 后精铣  5  47 先粗镗 后精镗 未铸出孔 钻 镗 铰 螺孔 先钻 后锪 再攻螺纹 ⑨面倒角 10 45176。 铣 10 因⑦面与②面有较高的平行度要求，而 5个  52孔的轴线与②面的平行度要求较高，故加工①面与 5 52 孔时，宜采用工序集中的原则，即分别在一次装夹下将两面或孔同时加工出来，以保证加工精度。 在实际操作中由于一个工艺是镗，一个是车，而且加工位置相隔较大，换刀时不易保证加工精度，故分开加工。 根据先面后孔，先主要面，后次要面，和先粗加工后精 加工的原则，将①②⑦⑧面的粗加工放在前面，精加工放在后面，首先加工①面，后加工③④⑤⑥⑨ ○11○12面以及各孔，①面上各孔放在最后加工 初步拟定加工工艺路线如下： 铸造 时效 涂漆 工序 1 粗车①面 工序 2 粗车②面 工序 3 粗车⑦⑧面 工序 4 粗铣⑥ ○13面 工序 5 粗铣 ○11○12面 工序 6 粗铣 ③④ 面 工序 7 精车 ① 面 工序 8 精铣②面 工序 9 精车车⑦⑧面 工序 10 精铣⑥ ○13面 工序 11 精铣 ○11○12面 工序 12 精铣 ③④ 面 工序 13 镗 5 52 孔，  47 孔 工序 14 铣 ⑨ 面 工序 15 镗  30H7 孔 工序 16 钻 3 15 11 工序 17 锪钻 ① 面上孔 8 11，  12，  22，  45及凹坑 工序 18 钻螺纹底孔 4M46H， 3M66H， 4M66H 工序 19 钻 ③④ 面是上 2 20，钻端盖孔 18M66H，钻  6 孔 工序 20 钳修 10 45176。 旁圆角及倒角攻螺纹， 孔 4M46H， 20M66H 工序 21 检验 工序 22 入库 上述方案遵循了工艺路程拟定的“互为基准”的原 则及其它一般原则。 但由于是中批生产，故中间有一个问题，就是用通用机床装夹次数过多工作效率就相对低下。 因此，虽然加工精度较高，还是不宜采用，其中某些工序还需要讨论。 工序 15 应安排在较前的工序。 因为  30 的孔加工好后可以作为加工其他面的定位孔提高工件的加工精度。 工序 130 镗 5 5  47放在镗  30 之后，而在钻 3 15 之前，因钻 3 15 的时候需要一个  52孔定位，实现“一面两孔”定位。 精铣 ⑦ 面后  30孔与 ⑦ 面的垂直度误差难以通过钻扩铰中的精铰纠正，故对这个孔的加工改为粗镗 — 精镗，并在精镗之前预留出适合的余量。 粗车工 ○1 面之前需进行时效处理。 考虑到以上因素对工序作了改动， 其结果如下： 铸造 时效 涂漆 工序 1 划线 工序 2 车 ① 面车  1782孔及 ⑧ 面，车  150 孔及 ⑦ 面 工序 3 粗铣精铣  30H7 孔 工序 4 铣 ○11③ 面 工序 5 找夹紧粗刨 ⑨ 面到 ⑥ ○11○12○13面上角为 45o 工序 6 钻铰 3 15H7 孔 工序 7 锪钻 ① 面上各孔  2  4 8  17等孔及凹坑 12 工序 8 镗 5 52H  42H7 孔 工序 9 铣 ⑤ 面 工序 10 钻 4M46H 钻 ⑥ 面上 3M66H 工序 11 定位夹紧钻 ③ 面上 2 20 钻 M66H 工件转 180o钻 ④ 面上  20 孔 摆 45o钻 ⑦ 面上  6 孔 工序 12 钳修 1045 o圆角及倒角 攻螺纹 4M46H 20M66H 工序 13 检验 工序 14 入库 以上工艺过程详见机械加工艺过程卡片和机械加工工序 卡片。 本章小结 本章通过对毛坯种类的选择与它的制造形式、加工基准的选择以及切削用量的选择最终制定了机械加工工艺路线。 13 图 21 14 3 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 机械加工余量的确定 X5020B 立式升降台铣床的变速箱体材料为 HT150 铸铁 , ,毛坯重量为 ,生产类型为中批生产 , 内部结构复杂 ,采用精密铸造中的压力铸造。 根据上述原始资料及加工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工件尺寸及毛坯各尺寸如下： 单位 :mm 表 31 加工表面 基本尺寸 加工余量 数值 ①面 284 250 4 ②面 284 41 4 ③④面 150 180 4 ⑤面 20 13 4 ⑥ ⒀面 22 250 4 ⑦面 150。