[工学]小型蜗轮减速器箱体加工工艺和Φ180mm孔精加工夹具设计.doc

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1、目 录摘要.IABSTRACT.II第1章 绪论11.1 课题背景及目的11.2 小型蜗轮减速器箱体简介1第2章 机械加工工艺规程的制订22.1 零件的工艺分析22.1.1 零件的用途22.1.2 零件的技术要求22.1.3 审查零件的工艺性32.2 零件的生产类型32.3 确定毛坯32.3.1 确定毛坯类型及制造方法32.3.2 确定毛坯的的尺寸公差和机械加工余量42.3.3 绘制毛坯简图52.4 选择定位基准62.4.1 精基准的选择62.4.2 粗基准的选择62.5 拟定工艺路线72.5.1 表面加工方法的确定72.5.2 加工阶段的划分72.5.3 工序的集中与分散82.5.4 工序顺

2、序安排82.6 确定工艺路线92.6.1 拟定机械加工工艺路线92.6.2 工艺方案的分析与比较112.6.3 确定机械加工工艺路线112.7 加工余量、工序尺寸和公差的确定122.8 切削用量、时间定额的计算152.8.1 切削用量的计算152.8.2 时间定额的计算20第3章 机床夹具设计263.1 机床夹具概述263.2 定位方案设计273.2.1 定位方案的确定273.2.2 定位元件的选择293.2.3 定位误差分析303.3 夹紧装置设计313.3.1 夹紧方案的确定313.3.2 夹紧力的计算323.4 夹具体结构33第4章 总结35参考文献37致谢38第1章 绪论1.1 课题背

3、景及目的目前，随着我国经济的高速增长，尤其是现代工业的快速发展，各种传动机构越来越受到人们的青睐，其中蜗轮蜗杆传动以其独特的特点在机械中广泛运用，其主要优点有：可以得到很大的传动比，比交错轴斜齿轮机构紧凑；两轮啮合齿面间为线接触，其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构；蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小；具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。如在其重机械中使用的自锁蜗杆机构，其反向自锁性可起安全保护作用。蜗轮箱做为蜗轮蜗杆行走的支撑和定位机构，其主要作用是支承各传动轴，保证各轴之

4、间的中心距及平行度，并保证蜗轮箱各部件的正确安装。因此蜗轮箱箱体零件的加工质量，不但直接影响箱体内各个部件的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命，因此其加工工艺及制造技术就显的尤为重要。本次毕业设计就要求我们能熟练运用有关机械制造工艺类的知识，综合一些其他知识及实践知识来进行中等复杂的机械制造工艺规程设计及相关夹具设计的知识。通过本次被毕业设计，可以培养我们从综合生产实践中学到的知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备设计出高效、省力、经济合理并能保证加工质量的工艺规程的能力。培养我们熟悉并运用有关手册、标准、图表等技术资料的能力以及进一步培养我们看图、制图、运算和编写技术

5、文件的基本技能等。1.2 小型蜗轮减速器箱体简介蜗轮减速器箱体零件是机器及其部件的基础零件，它将机器及其部件中的轴、轴承、套、和齿轮等零件按一定的相互位置关系装配成一个整体，并按预定传动关系协调其运动。在机械设备中，蜗轮减速器箱体零件是一种主要的零件，其加工质量对机器的精度、性能和寿命有重要影响。蜗轮减速器箱体的具体结构、尺寸虽不相同，但有许多共同特点。其结构一般都比较复杂，壁薄且不均匀，内部型腔复杂，箱壁上既有许多孔要加工，又有许多面要加工，加工部位多，加工难度大。第2章 机械加工工艺规程的制订2.1 零件的工艺分析2.1.1 零件的用途蜗轮减速器箱体零件是机器及其部件的基础零件，它将机器及

6、其部件中的轴、轴承、套、和齿轮等零件按一定的相互位置关系装配成一个整体，并按预定传动关系协调其运动。在机械设备中，蜗轮减速器箱体零件是一种主要的零件，其加工质量对机器的精度、性能和寿命有重要影响。蜗轮减速器箱体的具体结构、尺寸虽不相同，但有许多共同特点。其结构一般都比较复杂，壁薄且不均匀，内部型腔复杂，箱壁上既有许多孔要加工，又有许多面要加工，加工部位多，加工难度大。2.1.2 零件的技术要求箱体零件结构较复杂，加工表面主要为平面和孔系。该减速器箱体的主要加工部位有：轴承支承孔、端面、底座、顶面、螺栓孔等。主要加工部位的技术要求有：两对轴承孔的尺寸精度为IT7，表面粗糙度Ra值为1.6um，一

7、对90的轴承孔和一对180的轴承孔同轴度公差分别为0.05mm、0.06mm，其中两对轴承孔轴线的垂直度公差为0.06mm。其它加工表面要求精度不高。该零件的全部技术要求列于表1-1中。表2-1 小型蜗轮减速器箱体零件技术要求表加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等级CT表面粗糙度um形位公差mm箱体顶面210x130IT1312.5箱体底面210x130IT1312.5120mm凸台120mmIT83.2205mm凸台205mmIT83.290mm轴承孔IT71.6同轴度0.06180mm轴承孔IT71.6同轴度0.06垂直度0.065xM16螺纹孔M16IT1312.54xM6螺纹孔M6IT1

8、312.516xM8螺纹孔M8IT1312.52.1.3 审查零件的工艺性零件工艺性审查分析零件图可知，该零件图样上的视图、尺寸公差和技术要求是正确、统一、完整的。90mm轴承孔和180mm轴承孔的断面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面。这样既减少了加工面积，又提高了端面的接触刚度。另外该零件除主要加工表面（90mm、180、两端面）外，其余加工表面精度均较低，不需要更高精度机床加工，通过铣、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。2.2 零件的生产类型 根据任务书已

9、知:(1)产品的生产纲领拟定Q=2000台/年。(2) 每台产品中减速器箱体的数量n =1 件/台。结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5% 。带入公式（1-1）1得： N=Qm(1+a%)(1+b%) =20001 (1 + 3%) (1 + 0.5%) =2070 ( 件/年)式中 N零件的生产纲领（件/年）； Q产品的年产量（台、辆/年）； M每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆）； a%备品率，一般取2%4%； b%废品率，一般取0.3%0.7%。蜗轮减速器箱体重量约10.5kg，查表1-31知，该蜗轮减速器箱体属轻型零件；由表1-41知，该零件的生产类型为中批生产

10、。2.3 确定毛坯2.3.1 确定毛坯类型及制造方法按技术要求蜗轮减速器箱体的材料是HT200，其毛坯是铸件。材料抗拉强度为200N/,抗弯强度为400N/，硬度为HB170-241。 铸铁容易成型、切削性能好、价格低廉，并且具有良好的耐磨性和减振性，也是其它一般箱体常用的材料。箱体结构复杂，箱壁薄，故选用铸造方法制造毛坯。因生产类型为中批生产，可采用砂箱机器造型，内腔安放型芯。铸件需要人工实效处理。2.3.2 确定毛坯的的尺寸公差和机械加工余量铸件基本尺寸：机械加工前的毛坯铸件的尺寸，包括必要的机械加工余量。要求的机械加工余量（RAM）：在毛坯铸件上为了随后可用机械加工方法去除铸造对金属表面

11、的影响，并使之达到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金属余量。对圆柱形的铸件部分或在双侧机械加工的情况下，RAM应加倍。对外圆面作机械加工时，RAM与铸件其他尺寸之间的关系表达式： R=F+2RAM+CT/2 (2-1)1； 对内腔作机械加工相对应的表达式： R=F-2RAM-CT/2 (2-2)1。 注：（1）除非另有规定，公差带应相对于基本尺寸对称分布，即一半基本尺寸在上，一半在基本尺寸之下； （2）除非另有规定，要求的机械加工余量适用于整个毛坯铸件，即对所有需机械加工的表面只规定一个值，且该值应根据最终机械加工后成品铸件的最大轮廓尺寸，在相应的尺寸范围内选取。 由表2-11“大批量

12、生产的毛坯铸件的公差等级”确定毛坯铸件的公差等级CT=10。由表2-51“毛坯铸件典型的机械加工余量等级”选取毛坯零件的机械加工余量等级为G。根据蜗轮减速器箱体零件最大轮廓尺寸（300mm），由表2-41“要求的铸件机械加工余量（RAM）”确定该铸件机械加工余量为3.5mm。现将蜗轮减速器箱体毛坯尺寸公差与加工余量的计算结果列于下表：表2-2 蜗轮减速器箱体毛坯尺寸及加工余量加工表面毛坯尺寸公差等级CT铸件尺寸公差(mm)机械加工余量(mm)毛坯尺寸及公差(mm)箱体长度235mm1043.52442箱体高度300mm104.43.5309.22.2箱体宽度145mm103.63.5153.8

13、1.8（续） 2个180mm轴承孔1043.517122个90mm轴承孔103.23.581.41.62.3.3 绘制毛坯简图图2-1 零件毛坯简图2.4 选择定位基准2.4.1 精基准的选择 选择精基准时，应从整个工艺过程来考虑如何保证工件的尺寸精度和位置精度，并要达到使用起来方便可靠。一般按下列原则来选择：（1）基准重合原则：选择设计基准作为定位基准。（2）基准统一原则：尽可能在多数工序中选用统一的定位基准来加工其它各表面，可以避免基准转换过程所产生的误差，并可使各工序所使用的夹具结构相同或相似，从而简化夹具的设计和制造。（3）自为基准原则：有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，应

14、选择加工表面本身来作为定位基准。（4）互为基准原则：对于相互位置精度要求高的表面，可以采用互为基准，反复加工的方法。经分析零件图可知，箱体底面或顶面是高度方向的设计基准， 中心轴线是长度和宽度方向的设计基准。 一般箱体零件常以装配基准或专门加工的一面两孔定位，使得基准统一。蜗轮减速器箱体中90轴承孔和180轴承孔有一定的尺寸精度和位置精度要求，其尺寸精度均为IT7级、位置精度包括：90轴承孔对90轴承孔轴线的同轴度公差为0.05、 180轴承孔对180轴承孔轴线的同轴度公差为0.06、 180轴承孔轴线对90轴承孔轴线的垂直度公差为0.06。为了保证以上几项要求，加工箱体顶面时应以底面为精基准

15、，使顶面加工时的定位基准与设计基准重合；加工两对轴承孔时，仍以底面为主要定位基准，这样既符合“基准统一”的原则，也符合“基准重合”的原则，有利于保证轴承孔轴线与装配基准面的尺寸精度。2.4.2 粗基准的选择 按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。 箱体粗基准选择要求：（1）在保证各加工表面均有加工余量的前提下，使主要孔加工余量均匀。（2）若工件每个表面都有加工要求，为了保证各表面都有足够的加工余量，应选择加工量较少的表面为粗基准。（3）若工件必须保证

16、每个加工表面与加工表面之间的尺寸或位置要求，则应选择某个加工面为粗基准。（4）选择基准的表面应尽可能平整，没有铸造飞边，浇口，冒口或其他缺陷。粗基准一般只允许使用一次。（5）装入箱体内的旋转零件应与箱体内壁有足够的间隙。（6）应保证定位、夹紧可靠。一般箱体零件的粗基准都用它上面的重要孔和另一个相距较远的孔作为粗基准，以保证孔加工时余量均匀。蜗轮减速器箱体加工选择以重要表面孔90及180为粗基准，通过划线的方法确定第一道工序加工面位置，尽量使各毛坯面加工余量得到保证，即采用划线装夹，按线找正加工即可。2.5 拟定工艺路线2.5.1 表面加工方法的确定根据蜗轮减速器箱体零件图上各加工表面的尺寸精度

17、和表面粗糙度，由表1-71“孔加工方案的经济精度和表面粗糙度”和表1-81“平面加工方案的经济精度和表面粗糙度”确定加工件各表面的加工方法，如表2-3所示。表2-3 蜗轮减速器箱体各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/um加工方案箱体顶面IT13Ra12.5粗铣箱体底面IT13Ra12.5粗铣120凸台IT8Ra3.2粗铣精铣205凸台IT8Ra3.2粗铣精铣 180轴承孔IT8Ra1.6粗镗半精镗精镗90轴承孔IT7Ra1.6粗镗半精镗精镗5xM16螺纹孔IT13Ra12.5钻孔攻丝4xM6螺纹孔IT13Ra12.5钻孔攻丝16xM8螺纹孔IT13Ra12.5钻孔攻丝2.5.2

18、加工阶段的划分该蜗轮减速器箱体加工质量要求高，可将加工阶段分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。该蜗轮减速箱箱体毛坯为铸件，加工余量较大，而在粗加工中切除的金属较多，因而夹紧力、切削力都较大，切削热也较多。加之粗加工后，工件内应力重新分布也会引起工件变形，因此，对加工精度影响较大。为此，把粗加工、半精加工和精加工分开进行，有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，然后在半精加工和精加工中将其消除。2.5.3 工序的集中与分散该蜗轮减速器箱体的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率。箱体的体积、重量较大，故应尽量减少工件的运输和装夹次数。为了便于保证各

19、加工表面的位置精度，应在一次装夹中尽量多加工一些表面。箱体零件上相互位置要求较高的孔系和平面，一般尽量集中在同一工序中加工，以减少装夹次数，从而减少安装误差的影响，有利于保证其相互位置精度要求。综上，用工序集中原则安排该零件的加工工序。2.5.4 工序顺序安排2.5.4.1机械加工工序（1）遵循“先基准后其他”的工艺原则，首先加工精基准对合面。（2）遵循“先粗后精”的工艺原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”的工艺原则，由于轴承孔及各主要平面，都要求与对合面保持较高的位置精度，所以在平面加工方面，先加工对合面，然后再加工其它平面。（4）遵循“先面后孔”的工艺原则，还遵

20、循组装后镗孔的原则。因为如果不先将箱体的对合面加工好，轴承孔就不能进行加工。另外，镗轴承孔时，必须以底座的底面为定位基准，所以底座的底面也必须先加工好。2.5.4.2热处理工序箱体零件的结构复杂，壁厚也不均匀，因此，在铸造时会产生较大的残余应力。为了消除残余应力，减少加工后的变形和保证精度的稳定，所以，在铸造之后必须安排人工时效处理。人工时效的工艺规范为：加热到500550 ，保温4h6h ，冷却速度小于或等于30/h ，出炉温度小于或等于200 。普通精度的箱体零件，一般在铸造之后安排 1次人工时效出理。对一些高精度或形状特别复杂的箱体零件，在粗加工之后还要安排1次人工时效处理，以消除粗加工

21、所造成的残余应力。本例减速箱体在铸造之后安排 1次人工时效出理，粗加工之后没有安排时效处理，而是利用粗、精加工工序间的停放和运输时间，使之得到自然时效。箱体零件人工时效的方法，除了加热保温法外，也可采用振动时效来达到消除残余应力的目的。2.5.4.3辅助工序在铸造后安排了清砂、涂漆工序；箱盖和底座拼装前，安排了中间检验工序和底座的煤油渗漏试验工序；箱体精加工后，安排了拆箱、去毛刺、清洗、合箱和终检工序。综上所述，该小型蜗轮减速器箱体的安排顺序为：基准加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工热处理主要表面精加工。2.6 确定工艺路线2.6.1 拟定机械加工工艺路线

22、拟定工艺路线一： 工序1 粗铣顶面 工序2 粗铣底面 工序3 粗铣90孔左侧凸台 工序4 粗铣90孔右侧凸台 工序5 粗铣180孔左侧凸台 工序6 粗铣180孔右侧凸台 工序7 精铣90孔左侧凸台 工序8 精铣90孔右侧凸台 工序9 精铣180孔左侧凸台 工序10 精铣180孔右侧凸台 工序11 粗镗90孔 工序12 粗镗180孔 工序13 精镗90孔 工序14 精镗180孔 工序15 钻、攻16xM8、5xM16、4xM6各螺纹孔 工序16 去毛刺 工序17 清洗 工序18 终检 工序19 入库拟定工艺路线二： 工序1 粗铣底面 工序2 粗铣顶面 工序3 粗铣90孔左侧凸台 工序4 粗铣90

23、孔右侧凸台 工序5 粗铣180孔左侧凸台 工序6 粗铣180孔右侧凸台 工序7 精铣90孔左侧凸台 工序8 精铣90孔右侧凸台 工序9 精铣180孔左侧凸台 工序10 精铣180孔右侧凸台 工序11 粗镗90孔 工序12 粗镗180孔 工序13 磨削90孔 工序14 磨削180孔 工序15 钻、攻16xM8、5xM16、4xM6各螺纹孔 工序16 去毛刺 工序17 清洗 工序18 终检 工序19 入库拟定工艺路线三： 工序1 粗铣底面 工序2 粗铣顶面 工序3 粗铣90孔两侧凸台 工序4 粗铣180孔两侧凸台 工序5 精铣90孔两侧凸台 工序7 精铣180孔两侧凸台 工序8 粗镗90和180孔

24、 工序9 精镗90和180孔 工序10 钻、攻16xM8、5xM16、4xM6各螺纹孔 工序11 去毛刺 工序12 清洗 工序13 终检 工序14 入库2.6.2 工艺方案的分析与比较上述三个工艺方案的特点在于：三个方案都是按先粗后精，先面后孔的原则进行加工的。方案一是采用粗镗、精镗加工90和180两孔，方案二采用粗镗、磨削加工90和180两孔，方案三采用方法基本与方案一一样，但方案三把90两侧凸台和180两侧凸台的粗加工和精加工分别安排在一道工序中，工序比较集中。别且粗加工和精加工90和180两孔时，采用旋转工作台的方法可以分别安排在一道工序中，这样一套夹具的使用范围更广，工序也更集中。考虑

25、到箱体上的孔一般不宜采用磨削加工，以及工序集中的原则，选择方案三是比较合理的，能达到零件图的加工要求。2.6.3 确定机械加工工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表2-4列出了小型蜗轮减速器箱体的工艺路线。表2-4 小型蜗轮减速器箱体工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具10铸造毛坯 20清砂30热处理40涂底漆50划线钳工台直尺、高度游标尺60粗铣蜗轮箱体底面和顶面立式铣床X51端铣刀游标卡尺70粗铣90mm两孔侧面凸台立式铣床X51端铣刀游标卡尺80粗铣180mm两孔侧面凸台立式铣床X51端铣刀游标卡尺90精铣90mm两孔侧面凸台立式铣床X51端铣刀游标卡尺1

26、00精铣180mm两孔侧面凸台立式铣床X51端铣刀游标卡尺 （续）110粗镗90mm孔和180mm孔卧式镗床T68镗刀卡尺、内径千分尺120半精镗90mm孔和180mm孔卧式镗床T68镗刀卡尺、塞规130精镗90mm孔和180mm孔卧式镗床T68镗刀卡尺、塞规140划线（各螺纹孔加工线）钳工台直尺、划针、样冲、手锤、高度游标尺150钻孔、攻螺纹普通摇臂钻床Z3032麻花钻、丝锥塞规160去毛刺钳工台平锉170清洗清洗机180终检卡尺、塞规等190入库2.7 加工余量、工序尺寸和公差的确定工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差。对于外圆和孔等旋转表面，工序余量是指双边余量。平面的工序余量是单边余量。

27、由于设计尺寸、工序尺寸、毛坯尺寸都有公差，所以工序余量有基本工序余量、最大工序余量、最小工序余量之分。确定工序余量、工序尺寸及公差的方法见表4-242。项目确定方法工序余量 分析计算法。此法必须有可靠的实际数据资料，目前应用较少 经验估算法。根据工艺人员的实际经验确定加工余量，通常所取的加工余量偏大，一般用于单件小批量生产 查表法。查阅相关手册，在结合工厂的实际情况进行修正。此法应用较为普遍工序尺寸公差工艺基准与设计基准重合时，由最后一道工序开始，逐一向前推算工序基本尺寸（后一道工序的基本尺寸+加工余量=前一道的基本尺寸，孔的加工余量为负值），直到毛坯基本尺寸；各工序尺寸公差则按各工序的加工精

28、度确定、并按“入体原则”确定上、下偏差；毛坯公差标注成双向偏差。工艺基准与设计基准不重合时，需用工艺尺寸链分析计算在用查表法选择工序间加工余量时应注意如下问题。表中数据是基本值对称表面（如轴或孔）的余量是双边的，非对称表面的余量是单边的。决定加工余量时应考虑到机械加工和热处理过程中零件可能发生的变形，否则可能产生废品决定加工余量时应考虑到被加工零件的大小。零件越大，加工余量也越大。各种典型表面加工的工序余量见表4-252表4-392。孔加工方案的经济度的选取见表1-71。平面加工方案的经济度的选取见表1-81。标准公差数值的选取见表2-401。毛坯的精度等级有前面可知为CT10。 确定300m

29、m上、下端面的加工余量及工序尺寸：300mm上、下端面的加工余量、工序尺寸和公差的确定如表2-5所示。 加工过程： （1）找正所划底面加工线，粗铣底面，保证工序尺寸。 （2）以底面为基准，找正所划上端面加工线，粗铣上端面，保证工序尺寸。表2-5 箱体300mm上、下端面的工序尺寸及公差计算表工序加工余量mm工序基本尺寸mm精度等级（公差）mm工序尺寸mm粗铣箱体下端面4.6300IT13(0.81)粗铣箱体上端面4.6304.6IT13(0.81)毛坯9.2309.2CT10（4.4） 确定235mm左、右端面的加工余量及工序尺寸：235mm左、右端面120凸台的加工余量、工序尺寸和公差的确定

30、如表2-6所示。 加工过程： （1）以左端面为基准，找正所划右端面加工线，粗铣右端面，留余量。 （2）以左端面为基准，精铣右端面，保证工序尺寸。 （3）以右端面为基准，粗铣右端面，留余量。 （4）以右端面为基准，精铣左端面，保证工序尺寸。表2-6 箱体235mm左、右端面的工序尺寸及公差计算表工序加工余量mm工序基本尺寸mm精度等级（公差）mm工序尺寸mm精铣（左端面）1.0235IT8(0.063)精铣（右端面）1.0236IT8(0.063)粗铣（左端面）3.5237IT13(0.63)粗铣（右端面）3.5240.5IT13(0.63)毛坯9244CT10（4） 确定145mm前、后端面的

31、加工余量及工序尺寸： 145mm前、后端面250凸台的加工余量、工序尺寸和公差的确定如表2-7。 加工过程： （1）以后端面为基准，找正所划前端面加工线，粗铣前端面，留余量。 （2）以后端面为基准，精铣前端面，保证工序尺寸。 （3）以前端面为基准，粗铣后端面，留余量。 （4）以前端面为基准，精铣后端面，保证工序尺寸。表2-7 箱体145mm前、后端面的工序尺寸及公差计算表工序加工余量mm工序基本尺寸mm精度等级（公差）mm工序尺寸mm精铣（前端面）1.0145IT8(0.063)精铣（后端面）1.0 146 IT8(0.063)粗铣（前端面）3.4147IT13(0.72)粗铣（后端面）3.4

32、150.4IT13(0.72)毛坯8.8153.8CT10（3.6） 确定90mm孔的加工余量及工序尺寸：90mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定如表2-8所示：表2-8 箱体90 mm孔的工序尺寸及公差计算表工序加工余量mm工序基本尺寸mm精度等级（公差）mm工序尺寸mm精镗-0.790IT8(0.054)半精镗-1.289.3IT10(0.14)粗镗-6.788.1IT12(0.35)毛坯-8.681.4 CT10（3.2） 确定180 mm孔的加工余量及工序尺寸： 180 mm孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定如表2-9所示：表2-9 箱体180 mm孔的加工余量及工序尺寸工序加工余量

33、mm工序基本尺寸mm精度等级（公差）mm工序尺寸mm精镗-0.7180IT8(0.063)半精镗-1.2 179.3IT10(0.16)粗镗-7.1 178.1IT12(0.40)毛坯-9 171CT10（3.2）2.8 切削用量、时间定额的计算2.8.1 切削用量的计算 工序60切削用量的计算：本工序为蜗轮箱体底面和顶面的加工，该工序分为两个工步，工步1是以180孔定位，粗铣底面；工步2是以顶面定位粗铣顶面。由于这两个工步是在一台机床上经两次走刀加工完成的，因此他们所选的切削速度和进给量是一样的，只有背吃刀量不同。1. 背吃刀量的确定 每一工步的加工余量为4.6mm，参照表2-351，每一个

34、工步中的背吃刀量为：，。2. 进给量的确定由表5-71，按机床功率510kw工件夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量取为：。3. 铣削速度的计算由表5-91，按镶齿铣刀、d/z=125/14的条件选取，铣削速度可取为34.6m/min。由公式可得工序铣刀转速，参照表4-151立式铣床的主轴转速，取转速。可求出该工序的实际铣削速度： 工序70切削用量的计算：本工序为粗铣90mm两孔侧面凸台。该工序分为两个工步，工步1是以底面主要定位，粗铣左凸台面；工步2是底面主要定位右凸台面。由于这两个工步是在一台机床上经一次走刀加工完成的，因此他们所选的切削速度和进给量是一样的。1.背吃刀量的确定

35、每一工步的加工余量为3.5mm，参照表2-351，每一个工步中的背吃刀量为：mm2.进给量的确定由表5-71，按机床功率510kw工件夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量取为：=0.2mm/z3.铣削速度的计算由表5-91，按整体铣刀、d/z=160/16的条件选取，铣削速度可取为由公式可得工序铣刀转速，参照表4-151立式铣床的主轴转速，取转速。可求出该工序的实际铣削速度： 工序80切削用量的计算：本工序为粗铣180mm两孔侧面凸台。该工序分为两个工步，工步1是以底面主要定位，粗铣左凸台面；工步2是底面主要定位右凸台面。由于这两个工步是在一台机床上经一次走刀加工完成的，因此他们所选

36、的切削速度和进给量是一样的。1.背吃刀量的确定 每一工步的加工余量为3.4mm，参照表2-351，每一个工步中的背吃刀量为：2.进给量的确定由表5-71，按机床功率510kw工件夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量取为：=0.2mm/z3.铣削速度的计算由表5-91，按整体铣刀、d/z=160/16的条件选取，铣削速度可取为。由公式可得工序铣刀转速，参照表4-151立式铣床的主轴转速，取转速。可求出该工序的实际铣削速度： 工序90切削用量的计算：本工序为精铣90mm两孔侧面凸台。该工序分为两个工步，工步1是以底面主要定位，粗铣左凸台面；工步2是底面主要定位右凸台面。由于这两个工步是在

37、一台机床上经一次走刀加工完成的，因此他们所选的切削速度和进给量是一样的。1.背吃刀量的确定 每一工步的加工余量为1.0mm，参照表2-351，每一个工步中的背吃刀量为：mm2.进给量的确定由表5-91，按表面粗造度的条件选取，该工序的进给量取为：=1mm/r3.铣削速度的计算由表5-91，按镶齿铣刀d/z=160/16、=/z=0.06mm/z的条件选取，铣削速度可选取为59.4m/min。由公式可求得该工序铣刀转速，参照表4-151立式铣床的主轴转速，取转速。可求出该工序的实际铣削速度： 工序110切削用量的计算：本工序为粗镗90mm孔和180mm孔。该工序分为两个工步，工步1是粗镗90mm

38、孔。工步2是把工作台旋转90粗镗180mm孔。1. 背吃刀量的确定 粗镗90mm的加工余量为6.7mm，粗镗180mm的加工余量为7.1mm。每一个工步中的背吃刀量为：mm，mm2. 进给量的确定 由表4-712，按表背吃刀量的条件选取，该工序的进给量取为：=0.5mm/r3. 镗削削速度的计算 由表4-722，按加工方法和刀具材料、刀具类型以及被加工零件材料选取镗速度：0.6m/s=36m/min由于粗镗后孔的直径分别为88.1mm和178.1mm，根据公式得： 根据T68主轴转速标准，选取主轴转速分别为：r/min r/min 工序130切削用量的计算：本工序为精镗90mm孔和180mm孔

39、。该工序分为两个工步，工步1是精镗90mm孔。工步2是把工作台旋转90精镗180mm孔。1.背吃刀量的确定 精镗90mm的加工余量为0.7mm，粗镗180mm的加工余量为0.7mm。每一个工步中的背吃刀量为：mm，mm2.进给量的确定 由表4-722，按加工方法和刀具材料、刀具类型以及被加工零件材料选取该工序的进给量取为：=0.4mm/r3.镗削削速度的计算由表4-722，按加工方法和刀具材料、刀具类型以及被加工零件材料选取镗速度：1.2m/s=72m/min由于粗镗后孔的直径分别为90mm和180mm，根据公式得：r/min r/min 根据T68主轴转速标准，选取主轴转速分别为：r/min

40、r/min 工序150切削用量的计算：本工序要求之一为钻16xM8螺纹孔，攻螺纹16xM8，刀具选用锥柄阶梯麻花钻，直径d=6mm,以及机用丝锥。钻床选用Z3032立式钻床，使用切削液。1.确定进给量f 由于孔径和深度都不大，宜采用手动进给。 2.确定切削速度V 由表4-662，根据加工材料灰铸铁为选取条件，取钻底孔8的切削速度为，由此算出转速：。由表4-61按机床实际转速取。取攻丝时的切削速度为：。由此算出转速： =。 由表4-61按机床实际转速取。2.8.2 时间定额的计算 工序60时间定额计算：本工序为粗铣蜗轮箱体底面和顶面。由表5-431，采用面铣刀对称铣削时，该工序的基本时间计算公式为： 式中 当主偏角时 当主偏角时 本工序中：（该工序包含2个工步） 。将上述结果带入式中，则该工序的基本时间： 辅助时间：服务时间：单件时间： 工序70时间定额计算：本工序为粗铣90mm两孔侧面凸台。本工序中：（该工序包含2个工步） 。将上述结果带入式中，则该工序的基本时间： 辅助时间：