最终传动箱盖工艺制定

中北大学课程设计说明书11.前言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。课程设计的主要目的：（1）通过课程设计使我们综合运用机械制造工艺学课程及相关的必修课程的知识，起到巩固、融会贯通及拓展有关机械制造方面的知识的作用，树立正确的设计思路；（2）通过课程设计的实践，培养了学生分析和解决工程实际问题的能力，使我们掌握机械零件的设计、加工及检验的方法；（3）提高了我们的设计和分析能力，如计算能力、绘图能力、计算机辅助设计能力等，同时，也使我们熟悉设计资料及手册的使用就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。2.零件分析2.1零件的作用最终传动箱盖位于车床传动机构中，主要防止灰尘和外面的环境影响起到密封的作用，使机床的传动能够精确的按照要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。最终传动箱盖给保证最终的传出速度提供的一个密封的环境，使其不受其他因素的影响，更能够有效地润滑和运转，防止里面的零件快速的磨损。2.2零件的工艺分析如图1-1所示的零件，其材料为150HT，该材料具有一定的强度、耐磨性、耐热性、及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。图1中北大学课程设计说明书2最终传动箱盖主要加工部分为：N面、R面、HM65.116的孔及76的孔锪平14。N面的平面度为0.08mm，直接影响箱体与端盖的接触精度与密封，表面粗糙度为3.2，需要经过半精加工。76的孔有同轴度要求，应尽量在一次安装时加工得到。3计算生产纲领，确定生产类型最终传动箱盖产品，批量600件，备品率5%，废品率1%。零件批量生产为500624%)1%51(600件N该产品为中批量生产。4确定毛坯类型绘制毛坯图4.1选择毛坯根据零件材料为铸铁150HT确定毛坯为铸件，零件生产纲领为624件，可知其生产类型为中批量生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。为消除残余内应力，铸造后应安排人工时效。4.2铸件机械加工余量查表得铸件加工余量为G级，各表面加工余量见表1。表1加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明N面40G3.5单侧加工R面48H4顶面降一级5工艺规程设计5.1定位基准的选择1.精基准的选择最终传动箱盖的N面和76孔既是装配基准，又是设计基准。用它们作精基准遵循了“基准重合”原则；其余各面和孔也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外，N面面积较大，定位比较稳定，加紧方案也比较简单可靠，操作方便。2.粗基准的选择选择R面与26的圆柱体的外壁作粗基准，R面面积较小，且与精基准N面相对，便于安装与加紧，只使用一次粗基准。中北大学课程设计说明书35.2制定工艺路线1.加工方法的确定根据各表面加工要求查表，可得到平面和孔加工方法能达到的经济精度，确定个表面的加工方法如下：N面：粗铣→半精铣R面：粗铣76孔：钻14孔：钻孔→铰孔→锪平HM65.116：钻孔→扩孔→倒角→攻螺纹5.3工艺路线的确定制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一:铸造毛坯时效处理工序10以N面为基准钻扩孔14工序20以孔14为基准粗铣N面工序30以N面为基准扩孔5.14，锪倒角o452攻螺纹5.116M工序40以孔5.14为基准半精铣N面工序50以N面为基准粗铣R平面工序60以R平面为精基准钻扩孔7工序70以R面和76中心线为基准钻扩孔14工序80以14为基准锪平14工序90去毛刺清洗工序100终检2、工艺路线方案二:中北大学课程设计说明书4铸造毛坯时效处理工序10以N平面为基准粗铣R面工序20以R为基准粗铣、半精铣N端面工序30以N平面为精基准钻孔14工序40扩孔5.14并锪倒角o452工序50以孔5.14中心线为基准攻螺纹HM65.116工序60以N平面钻扩孔7。工序70以孔7中心线为基准钻扩孔14工序80以孔7中心线为基准锪平14工序90去毛刺清洗工序100终检3、工艺方案比较分析上述两方案：方案一是先加工内孔14,再以14孔为基准加工N面，然后加工R平面，而方案二先加工R面,以R面为基准加工各面及14内孔。方案一以14孔为基准加工N面，不易安装，精度难以保证平稳性不足，再以N面为基准加工R平面及孔各面时，垂直度相差大且由于基准水平不足会使同轴度难以保证。而方案二较为合理，适合于大批量生产。因此，最后的加工路线确定如下：铸造毛坯时效处理工序10以N平面为基准粗铣R面工序20以R面为基准粗铣、半精铣N端面工序30以N平面及26外壁为基准钻孔14工序40以N平面及14中心线为基准扩孔5.14孔并锪倒角o452工序50以5.14中心线为基准攻螺纹HM65.116工序60以N平面及铸件外壁为基准钻孔76中北大学课程设计说明书5工序70以孔76为基准铰孔14工序80以孔76为基准锪平14工序90去毛刺清洗工序100终检5.4确定加工设备及工艺装备由于生产类型为中批量生产，故加工设备以通用机床为主，生产方式以通用机床专用夹具为主，工件在各机床上的装卸及格机床间的传送均由人工完成。工序10、工序20均为铣，可选用一台铣床，考虑到加紧方案及家具设计等问题，采用立式铣床，选择X51型立式铣床。选择YG6硬质合金刀具，镶齿套式面铣刀，参数为：125D，22z。选用专用夹具及游标卡尺、塞规量具。工序30、工序40、工序50均可在立式钻床上加工，选择z525型立式钻床，工序30选择0.14d的莫式锥柄麻花钻头；工序40选择5.14d的莫式锥柄麻花钻头及o9040的锪钻进行倒角；工序50选择丝锥进行攻丝。选用专用夹具及游标卡尺、塞规量具。工序60、工序70、工序80均可在摇臂钻床上加工，选择z3025型摇臂钻床，工序60选择0.7d的莫式锥柄麻花钻头；工序70选择0.14d的圆柱铰刀铰孔；工序50选择丝锥进行攻丝。选用专用夹具及游标卡尺、塞规量具。5.5机械加工余量、工序尺寸及公差的确定确定工序尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。依据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：表2表面加工的加工内容及余量加工表面加工内容加工余量精度等级表面粗糙度/m工序尺寸R面粗铣4mmIT1112.5016.048N面粗铣2.5mmIT1112.5016.041半精铣1mmIT83.20039.040中北大学课程设计说明书6表3孔的加工内容及余量加工表面加工内容加工余量精度等级表面粗糙度/m工序尺寸HM65.116钻孔14mmIT1112.511.0014扩孔0.5mmIT1012.507.005.1476钻孔3.5mmIT1112.511.00714粗铰0.2mmIT91.6043.00145.6切削参数及机加工工时的确定1.工序10粗铣R面1）粗铣R面，公差余量为4mm，走刀一次，背吃刀量为粗加工余量，mmap4。查表得，取每齿进给量为rmmf/4.0，切削速度取min/77mvc。min/08.1961257710001000rDvnc查表取主轴转速为min/160rn，则min/8.62mvc2）机加工时间：26l，22.8~22.6)3~1()50125125(5.0221mml，mml)3~1(2min5625.01604.03621fnllltj2.工序20粗铣、半精铣N面1）粗铣N面，公差余量为2.5mm，走刀一次，背吃刀量为粗加工余量，mmap5.2。查表得，取每齿进给量为rmmf/4.0，切削速度取min/77mvc。min/08.1961257710001000rDvnc查表取主轴转速为min/160rn，则min/8.62mvc半精铣N面，公差余量为1mm，走刀一次，背吃刀量为粗加工余量，mmap1。查表得，取每齿进给量为rmmf/3.0，切削速度取min/150mvc。中北大学课程设计说明书7min/97.38112515010001000rDvnc查表取主轴转速为min/380rn，则min/2.149mvc2）机加工时间：210l，7.25~7.24)3~1()98125125(5.0221mml，mml)3~1(2min7.31604.023721fnllltj（粗加工）210l，7.25~7.24)3~1()98125125(5.0221mml，mml)3~1(2min56.13804.023721fnllltj（精加工）3.工序30以N平面及26外壁为基准钻孔141）查表得，加工HBS200~160灰铸铁时，mmd140，rmmf/4.0~2.0，取rmmf/3.0。min/24~16mvc，取min/20mvc，则：min/7.4541420100010000rdvnc查表取主轴转速为min/392rn，则min/24.17mvc2）机加工时间：14l，51l，22lmin179.03923.02121fnllltj4.工序40以N平面及14中心线为基准扩孔5.14孔并锪倒角o4521）扩孔查表得，加工HBS200~160灰铸铁时，近似取得mmd5.140，rmmf/6.0，取。min/24~16mvc，取min/20mvc，则：min/0.4395.1420100010000rdvnc查表取主轴转速为min/392rn，则min/86.17mvc中北大学课程设计说明书8锪倒角查表得：min/25~12mvc，取min/20mvc；rmmf/15.0~1.0，取rmmf/13.0，取min/392rn2）机加工时间：14l，91l，32lmin11.03926.02621fnllltj（扩孔）机加工时间：145tan220pl，mml)2~1(1min04..039213.021fnlltpj（锪倒角）5.工序50以5.14中心线为基准攻螺纹HM65.1161）查表得，选用高速钢机动丝锥对灰铸铁攻丝时，min/5.15mvcmin/4.308165.15100010000rdvnc查表取主轴转速为min/272rn，则min/67.13mvc2）机加工时间：14l，31l1170.042min1.5272jlltfn6.工序60以N平面及铸件外壁为基准钻孔761）查表得，加工HBS200~160灰铸铁时，孔直径为mmd)12~6(0时，rmmf/20.0~12.0，取rmmf/12.0。min/24~16mvc，取min/16mvc，则：min/9.727716100010000rdvnc查表取主轴转速为min/630rn，则min/8.13mvc中北大学课程设计说明书92）机加工时间：10l，31l，22lmin20.063012.01521fnllltj7.工序70以孔76为基准铰孔141）查表得，高速钢圆锥铰刀粗铰灰铸铁时近似得，孔直径为mmd140时，取rmmf/8.0，rmmap/1.0，得min/6.