1、减速器箱体数控工艺设计目录一、 零件工艺性分析 2二、 零件毛坯选择 2三、 定位基准的选择 21、 选择定位基准时应符合两点要求 .22、 精基准选择原则 33、 粗基准选择原则 3四、 加工工艺路线拟定 31、 工艺阶段分析 32、 工艺过程： 43、 加工阶段划分 44、 加工顺序安排 5五、 工艺过程分析 5（1） 、铣 M 面： 5（2） 、铣平面 P,Q .5（3） 、铣凸台 90 .6（4） 、数控加工盲孔 18 .6（5） 、镗通孔 45 .6（6） 、铰孔 25 .7（7） 、镗通孔 35 .7（8） 、镗通孔 58 .8（9） 、钻 M8EQS 螺纹孔 8（10）手动加工
2、M16 .9六、 确定工序设备，刀、夹、量具和其他工具 .91、设备选择 92、量具选择 93、夹具选择： 94、刀具选择 95、刀具卡片，数控工序卡片（见附表） .10七、 去毛刺 10八、 清洗 10九、 检验 10十、 参考文献 11十二、 附录 12刀具卡片（附表一） 12数控加工工序卡片拟定（附表二） .13一、 零件工艺性分析检查零件形状和结构，视图中有几个小地方有错，表达清楚，有些尺寸标注缺损不能明确定位。1、 表面精度要求为 9 级，重要内孔表面精度等级为 7 级，形位公差要求平行度尺寸偏差为 0.021,。2、 零件图上重要尺寸直接标注，而且在加工时还尽量使工艺基准与设计基准
3、重合，尺寸标注合理，遵循基准原则。3、 从结构上可以看出箱体加工时对称孔的尺寸需要一次装夹完成加工满足设计要求的标注。二、 零件毛坯选择1、 查看零件图分析可以看出箱体形状较复杂，材料为HT200，一般铸件适用于形状较复杂的零件，当毛坯精度要求低生产批量较小时，采用木模手工造型法。切除的材料较少，可以提高生产效率。2、 毛坯选择时需要考虑：零件材料及机械性能要求零件的结构形状与外形尺寸3、 为了节约材料能源，减小机械加工余量，提高经济效益，只需要有可能就必须尽量用精密铸造，这样可以大大减少机械加工量。4、 毛坯的余量，表面需加工部分余量为 2mm，对于孔留有预制孔，用于扩、铰、镗削加工。孔的预
4、制孔大小为25，这样也可以作为粗基准，对精基准的切削加工，毛坯公差在1。三、 定位基准的选择1、 选择定位基准时应符合两点要求（1） 各加工表面应有足够的加工余量，非加工表面尺寸位置符合设计要求；（2） 定位基面应有足够大的接触面积和 分布面积，以保证能承受大的切削力，保证定位稳定可靠。在制订工艺规程时，定位基准选择的正确与否，对能否保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有很大影响，当用夹具安装工件时，定位基准的选择还会影响到夹具的复杂程度，为保证工件加工需要的精度要求，因此选择精基准，后选粗基准。2、 精基准选择原则（1） 基准重合原则（2） 基准统一原则（
5、3） 自为基准原则（4） 互为基准原则（5） 便于装夹原则在减速器箱体工件中，孔 45H7，25H7，35H7 的设计基准为零件图上 M 和 P 面，同时以 M 和 P 面为设计基准都有公差要求，在机械加工中加工这些孔，以面 M 作为定位面，满足设计基准和定位基准重合。3、 粗基准选择原则（1） 选择重要表面为粗基准：选择 M 面相对的面作为粗基准，装夹定位。（2） 选不加工面为粗基准：以 M 面相对的底面作为确定 M、P、Q 基准（3） 选择加工余量最小的面为粗基准（4） 选择较平整光洁，加工面积较大的表面为粗基准（5） 粗基准在同一尺寸去向上只能使用一次零件图上孔是重要尺寸，M 和 P 面
6、作为设计基准，故选M 为精基准四、 加工工艺路线拟定首先考虑定位基准的选择外，还应当考虑各表面加工方法选择，工序集中和分散的程度，加工阶段的划分和工序先后顺序的安排等问题。工件需加工定位基准面 M、P、Q，其中 M 面为精基准平面加工需要分阶段进行。1、工艺阶段分析零件为小批量生产，木模铸造，IT7 级精度箱体孔一般不用拉或磨，而常采用铰孔和镗孔，直径大于 60 孔不宜采用钻、扩、铰。2、 工艺过程：（1） 、 以粗基准定位铣 M 面，因为 M 面作为重要孔的设计基准和定位基准，表面粗糙度为 3.2m，粗铣精铣（2） 、 加工 P、Q 面表面粗糙度要求不高：铣削（3） 、 铣削表面粗糙度为 6
7、.4m，两个 90 的凸台（4） 、 18 小孔：表面粗糙度为 3.2m，尺寸精度要求为 H9，加工过程：钻扩铰（5） 、 大孔 48：表面粗糙度为 1.6m，加工过程：粗镗半精镗精镗（6） 、 沉头孔 58：表面粗糙度为 3.2m 加工过程：粗镗半精镗（7） 、 35 小孔：表面粗糙度为 1.6m，加工过程：粗镗半精镗精镗25 小孔：表面粗糙度为 1.6m，加工过程：钻扩半精铰精铰（8） 、 手动攻螺纹 M16，钻螺纹孔 M8EQS,加工过程：钻中心孔钻 5 的孔攻丝（9） 、 去毛刺、清洗（10） 、检验3、 加工阶段划分粗加工阶段主要任务是切除各表面上的大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接
8、近零件成品，因此关键问题是提高生产率。半精加工阶段完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做准备。精加工阶段保证各表面达到图样要求，其主要问题是如何保证加工质量。光整加工阶段对于表面粗糙度要求很小和尺寸精度要求很高的表面，还需要进行光整加工阶段。4、 加工顺序安排（1）先粗后精原则 （2）先主后次原则（3）先面后孔原则 （4）基面先行原则五、 工艺过程分析零件工艺结构复杂，采用铸件，加工机械性能上提高，接近加工形状，去除多余材料较少，提高生产效率，48 孔的预制孔大小为 25。上防锈漆和人工时效处理是让零件在铸造生锈，同时产生的内应力能够让零件变形，通过更好的时效处理零件的内应力。普通机床加工
9、铸件尺寸（1） 、铣 M 面：铣 M 面作为精基准，加工 M 面用铸件的已有孔作为粗基准定位，因为用主要的面来定位加工，能够保证精加工的尺寸，M 面余量为 2mm。零件厚度 粗 铣 精 铣 剩余量 IT 等级630 1025 1025 7.58.5 1.5 1 6 10（2） 、铣平面 P,Q表面粗糙度要求 6.4，精度要求不高直接用普通铣床加工，保证两面满足设计尺寸要求（3） 、铣凸台 90该表面的精度要求较高，表面粗糙度为 3.2，需要分阶段加工去除余料，加工时以 Q 面定位，用来粗铣表面第一次加工到22.5 留有 0.5 的加工余料，用来第二次半精加工到 22，既保证尺寸要求也保证了表面
10、粗糙度值要求各预制孔粗镗到 30，外表面凸台和轮廓没有公差要求直接加工到设计尺寸。数控机床加工主要尺寸要求（4） 、数控加工盲孔 18盲孔 18 加工的表面粗糙度要求是 3.2，公差等级要求H9，在加工过程中需要打中心孔，以便盲孔加工加工顺序：采用 5 中心钻打孔，扩孔一次加工余量到17mm，选用背吃刀量为 1.25mm，切削速度为 0.36m.s-1，剩余量由两次铰削完成，第一次半精铰加工用量 0.6mm，第二次用量完成精铰，满足箱体尺寸公差和表面粗糙度的要求因为 2*45 与 25 具有平行度形位公差要求，所以加工孔时需要先加工精度要求尺寸，为保证设计要求先加工大孔45，然后加工孔 25，
11、能够达到设计的精度要求等级。（5）镗通孔 45通孔 45 表面粗糙度的值较高，同时要求的公差等级上偏差为 0.062mm，下偏差为 0（以 M 面作为定位精基准 P、Q 夹紧） 。单位：mm孔径 剩余量Vc m/s 背吃刀量 ap 进给量f镗杆长度d=45 20 0.130.2 10 L10d5粗镗 10 0.6 3 0.6 （10-20）d半精镗4 0.6 18 0.4精镗 0.4 0.19 0.2 2.5第一次加工 毛坯总计量135+6=35H11第二次加工 毛坯总计量241+3.6=44.6H9第三次加工 毛坯总计量344.6+0.4=45H745 镗削加工后，经过每阶段加工顺序之后能够
12、达到图纸粗糙度要求 1.6m。（6）铰孔 25加工通孔 25，根据零件粗糙度 1.6，尺寸公差等级 H7，零件工艺尺寸要求较高，尺寸用于镗削不合适，采用扩孔和铰孔配合完成设计尺寸要求（单位要求 mm）扩孔钻 f 扩 mm/rap Vc m/s 剩余量 总计量15200.91.1 1.25 0.36 2 20+4=24铰孔 f 铰 Vc m/s10201.53.0 1 0.37 0.45 24+0.9=24.9精铰 0.8 0.5 0.37 0.05 25（7） 、镗通孔 35调头镗加工 35，在零件图上分析得到孔的表面粗糙度值为1.6m，孔的上偏差为 0.062mm，孔的下偏差为 0，加工过程
13、中为保证精度，各孔和面加工都应遵循先粗后精原则，加工要求高，需要分多次加工分别来保证孔 35 的设计尺寸（单位mm）孔径 公差等级偏差 加工量 剩余量总计50 IT9 10 1035 0.062 0.53粗镗 0.6 3 25+6=31H11半精镗 0.4 1.5 31+3=34精镗 0.1 0.45 34+0.9=34.9H7留下 0.1 的余量精镗，保证粗糙度要求（8）镗通孔 58通孔 58，都由定位面一次装夹完成孔加工，由于孔的粗糙度要求为 3.2m，上偏差值为 0.074mm，下偏差为 0，加工只需要半精加工，第一次加工到 45mm，粗镗尺寸到 55，第二次加工到 57.5，半精镗到
14、58H7（单位 mm）孔径 剩余量 背吃刀量 进给量 f Vc 镗杆直径d=58 33 10 0.4 0.50.6640粗镗 1 5 0.4 0.66 40半精镗0.05 1.5 0.6 0.6 40每一次加工 25+30=55 55+3=58（9） 、钻 M8EQS 螺纹孔螺纹孔分布在 90mm 的凸台面上，一个凸台面上分布的有四个螺纹孔，成 均布分布，该螺纹孔的加工方法：钻中心孔 5mm，钻螺纹底孔 6.8mm。倒角， 攻螺纹。在这个面上的 8 个中心孔手动同时打出，底孔同时钻出，螺纹同时攻出。（10）手动加工 M16加工螺孔 M161.5，零件加工要求是小批量生产，可以用攻丝来完成加工，
15、手动完成螺纹方便对螺纹的加工调试。六、 确定工序设备，刀、夹、量具和其他工具1、设备选择工件材料是 HT200，铸件需要先加工基准在铣床 X6132A 上加工成型，数控机床上加工可用卧式铣镗加工中心完成精加工尺寸要求。2、量具选择加工各面检测是否符合要求采用游标卡尺，其他量具3、 夹具选择：夹紧铸件考虑用 M 作为精基准，放置面底座用到螺旋压板，专用夹具定位夹紧即可。加工中心上旋转工作台以便于调转工件，孔的加工位置尺寸和形状公差，满足在加工中心完成调头转向加工对应孔。4、刀具选择（1） 、加工此箱体零件螺纹中心钻（2） 、进行扩孔加工时选用锥柄扩孔钻，d=17.85； 标准代号:GBT-425
16、1 2008（3） 、麻花钻螺纹旋角一般为 2532，增加螺旋角有利于排屑，钻头一般用于高速钢制造，加工 M8EQS 选用 5 的麻花钻。（4） 、由零件图上 18 公差等级 H9 用铰刀加工出孔是实际尺寸，不等于铰刀的实际尺寸，应用高速钢铰刀时，一般情况下，铰出的工件孔径比铰刀实际直径稍大，扩大量称为扩张量，用硬质合金铰刀高速钢铰削时往往产生收缩现象，其减小量 P 称为收缩量，故用 18 的高速钢刀具（5） 、镗刀的刚性差，切削时易引起振动，所以镗刀的主偏角选得较大，以减小径向力，镗铸件孔或精镗时，一般Rr=90，为避免工件材质不均匀等原因造成扎刀现象以及使刀头底面有足够支承面积，往往需要使
17、镗刀刀尖高于工件中心值 h值一般取 h= (工件直径)或更大些，使切削时前角减小。综120合上述考虑：镗 35 刀具选用 8，镗杆直径 24，孔 45 选用机夹式通孔镗刀，58 沉头孔选用可转位式镗刀。5、刀具卡片，数控工序卡片（见附表）七、 去毛刺通过机械加工之后零件成型，产生许多表面都具有惨削，去除机械加工留下的毛刺，用锉刀，手动完成去除即可。八、 清洗在进行了去毛刺后机械加工结束，对工件表面的遗留铁屑进行清除，采 用气枪进行吹洗，吹除工件表面的铁屑以及加工冷却液九、 检验加工后作为成品还需要做最后的检查，看机械加工后的尺寸是否达到图纸要求的。如达到要求，则 产品合格，如没有达到要求，是否
18、有可能进行返修，如可以返修，如不能，则只有报废。十、 参考文献李喜桥加工工业学 北京：北京航空航天大学出版社，2003罗学科徐宏海张超英数控机床刀具及其应用. 北京：化学工业出版社，2005黄如林刘新佳汪群切削加工简明实用手册. -2 版.-北京：化学工业出版社，2009.10艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社.十一、 专周总结进过这一周的学习，首先我们是查阅教材，了解教材中对机械加工中需要注意到的事项，进行工艺进行前的分析，分析过程中我们要查阅许多辅助资料，在教材的基础上进一步掌握工艺编制过程，过程中我们遇到许多问题，老师也给我们做了大概方向的讲解，说了一些基本的工艺注意事
19、项，比如说在选择孔的加工刀具的时候要注意不能把刀具的尺寸选的比加工的零件尺寸还大，这种情况在工艺加工过程中视为零件废品，我们在工艺过程的时候也需要很多方面的查阅，用到的知识和积累很多尤其是对零件毛坯加工余量的安排和设计，零件定位装夹也需要很多方面的考虑，毛坯加工要满足基准要求，加工的所有精度余量都要计算得出结果。通过专周的学习我的工艺制作更清楚，路线需要的准备工作都得到了提升。十二、 附录刀具卡片（附表一）产品名称或代号零件名称 减速器 箱体 零件图号序号 刀具号 刀具规格名称 数量 加工表面 备注1 T01 5 中心钻 1 钻 18，M8EQS 中心孔2 T02 20 麻花钻 1 钻 25
20、孔3 T03 17.85 扩刀 1 扩 18 孔4 T04 18H9 高速钢铰刀 1 精铰至 18H95 T05 25H7 高速钢铰刀 1 半精铰精铰到 25H76 T06 镗刀头 10 镗刀 1 镗 45 孔镗杆直径327 T07 镗刀头 8 镗刀 1 镗 35 孔镗杆直径248 T08 镗刀头 12 镗刀 1 镗 58 孔镗杆直径40编制 审核 批准数控加工工序卡片拟定（附表二）产品名称或代号 零件名称 零件图号单位名称 CTU 减速器 箱体 01工序号 程序编号 夹具名称 使用设备 车间001 00717 螺旋压板定位销专用夹 具 卧式加工中心 数控中心工步号工步内容刀具号刀具规格/mm
21、主轴转速/ .1进给速度/.1 背吃刀量/mm备注1 B02 钻 18， M8EQS 中心孔 T01 5 中心钻 1000 803 钻孔 25H7 到 24 T02 20 麻花钻 500 604 扩孔 18H9 到 17.85 T03 17.85 扩刀 800 605 精铰 18H9 到要求尺寸 T04 铰刀18H9 180 306 粗镗右孔 45H7 到40 T06 镗刀头10 镗刀 180 307 粗镗左孔 45H7 到40 T06 镗刀头10 镗刀 200 208 半精镗右孔 45H7到 44.6 T06 镗刀头10 镗刀 200 209 半精镗左孔 45 到44.6 T06 镗刀头10
22、 镗刀10 B18011 粗镗左孔 45H7 到40 T06 镗刀头10 镗刀 180 3012 粗镗右孔 45H7 到40 T06 镗刀头10 镗刀 180 3013 粗镗中孔 35H7 的 孔到 31 T07 镗刀头8 镗刀 180 3014 粗镗左 58H9 的 孔到 57 T08 镗刀头12 镗刀 180 3015 粗镗右 58H9 的 孔到 57 T08 镗刀头12 镗刀 180 3016 半精镗左孔 45H7 T06 镗刀头 200 20到 44.6 10 镗刀17 半精镗右孔 45H7到 44.6 T06 镗刀头10 镗刀 200 20工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速/
23、 .1进给速度/.1 背吃刀量/mm备注18 半精镗 35H7 的 孔到 34.6 T07 镗刀头8 镗刀 200 2019 半精镗左 58H9 的孔到 58 T08 镗刀头12 镗刀 200 2020 半精镗右 58H9 的孔到 58 T08 镗刀头12 镗刀 200 2021 B27022 精铰孔 25 到 25H7 T05 铰刀25H7 400 3023 精镗左 45 的孔到45H7 T6 镗刀头10 镗刀 450 2024 精镗右 45H 的孔到45H7 T6 镗刀头10 镗刀 450 2025 B026 精镗 45 孔到45H7 镗刀头10 镗刀 450 2027 精镗 45 到 45H7 镗刀头10 镗刀 450 2028 精镗 35 到 35H7 镗刀头8 镗刀 400 20
