WH212減速器箱體的鏜箱體上2—φ110軸承孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含6張CAD圖

WH212減速器箱體的鏜箱體上2—φ110軸承孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含6張CAD圖,wh212,減速器,箱體,軸承,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,cad WH212減速器箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 摘 要 此畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要對(duì)象是WH212減速器箱體，主要設(shè)計(jì)任務(wù)有兩部分，第一部分：箱體加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)；第二部分：箱體部分工步專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。在加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中，首先對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，這部分工作包括分析技術(shù)要求和確定毛坯材料。在確定這些前提后，需要綜合零件的材料、生產(chǎn)數(shù)量及生產(chǎn)實(shí)際來(lái)確定毛坯的制造形式，其次選擇加工基準(zhǔn)，制定工藝路線，最后進(jìn)行加工余量、工序尺寸及切削用量等的計(jì)算與確定。這都需要設(shè)計(jì)者具有按照?qǐng)D紙制定完善機(jī)械加工工藝及裝配工藝的能力。 在專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)該工序的前后工序和加工特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行定位方式的選擇，其次選擇夾緊方式，最后進(jìn)行切削力及夾緊力的計(jì)算和誤差的分析。本文涉及兩種夾具，鏜孔夾具和鉆孔夾具。在選擇夾緊方式時(shí)參考夾具圖冊(cè)，從元件庫(kù)中調(diào)用夾具元件或者查表找出標(biāo)準(zhǔn)件尺寸，不能找到的自主設(shè)計(jì)完成。 所有工作在工藝卡片、夾具裝配圖中集中體現(xiàn)，特別是在做機(jī)械加工工藝卡片時(shí)要加入工序簡(jiǎn)圖，針對(duì)每一道工序要選擇合理的定位、夾緊方式。設(shè)計(jì)的原則是盡量切合生產(chǎn)實(shí)際，這就要求時(shí)刻做到理論與實(shí)際相結(jié)合的原則，在工序、刀具、機(jī)床、切削用量、夾具元件的選取上以常見(jiàn)、通用為前提，然后考慮作用效果、經(jīng)濟(jì)成本，所以應(yīng)在實(shí)用性的基礎(chǔ)上再考慮創(chuàng)新性。 整個(gè)設(shè)計(jì)用CAXA2007完成零件圖和裝配圖的繪制，用SolidWorks2010完成三維圖的繪制。 關(guān)鍵詞：箱體；工藝規(guī)程；切削用量；定位；夾具 Abstract Main target of this graduation project is WH212 gear case. There are two parts in the main design task: first design the reduction case planning process; the other is dedicated fixture design for part of the process steps. In the process planning programming, structural analysis should be the first; this section includes technical requirements and stock materials. After these preconditions determined, we should determine the rough form of manufacturing combine part of the material, production quantity and the actual production, and then second select the processing benchmarking process route.Finally, calculation and determination the allowance, process size, and cutting parameters.It need the designer have enough ability to design proper mechanical process and assembling process. During the special fixture design, first select the positioning method, reference the before and after processing characteristics, followed is the clamping method, and finally are cutting clamping force calculation and error analysis .There it need to design two fixtures,fixture for boring and fixture for drilling. With reference the fixture atlas to choose a clamping project, and transfer fixture component from the component library, look up to find the standard size, or to design. All of work concentrative reflect in process card and fixture installation?diameter, especially in make a process card, it need maching in a process picture of each step and chooses a reasonable position for every clamping method.The design principles is in line with actual production as far as possible, It requires that we must combine theory with practice as a principle ,while on the selection of process, tooling, machine tools, cutting, and fixtures , the common, universal premise should be the first then consider the effect and economic cost, so practicability should be considered on the basis of innovative. The design completed with CAXA2007 and three-dimensional drawing with SolidWorks2010 Keywords: gear case; process planning; the amount of cutting; positioning; fixture 目 錄 引言 1 1 零件的分析 1 1.1 零件的作用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1 1.2 零件圖分析 2 1.3 零件主要技術(shù)指標(biāo) 4 2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 2.1 確定毛坯材料 5 2.2 確定毛坯的加工工藝過(guò)程 5 2.3 毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量等級(jí)的確定 6 2.4 定位基準(zhǔn)的選擇 7 2.4.1精基準(zhǔn)的選擇 7 2.4.2粗基準(zhǔn)的選擇 7 2.5 加工方法的選擇 8 2.5.1主要加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度 8 2.5.2面加工 8 2.5.3孔加工 9 2.5.4檢測(cè)方法的選擇 10 2.6 加工路線的確定 10 2.6.1擬定加工路線方案一 10 2.6.2擬定加工路線方案二 11 2.6.3確定加工路線 12 2.7 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定 15 2.7.1鑄件機(jī)械加工余量 15 2.7.2主要毛坯尺寸及公差 15 2.8 工序尺寸和公差的確定 16 2.8.1面加工 16 2.8.2孔加工 20 3 確定切削用量和機(jī)械加工時(shí)間定額 21 3.1 面加工 21 3.1.1粗銑部分 22 3.1.2半精銑部分 26 3.1.3 磨削加工 30 3.2 孔加工 31 3.2.1鏜孔加工 31 3.2.2通孔、螺紋孔 34 3.2.3锪孔 50 4 夾具設(shè)計(jì) 51 4.1鏜床夾具設(shè)計(jì) 51 4.2鏜套設(shè)計(jì) 52 4.3切削力及夾緊力的計(jì)算 53 4.4定位誤差的計(jì)算 54 5 結(jié)論 55 參考文獻(xiàn) 57 引言 大學(xué)中的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)中，我們先后學(xué)習(xí)了金屬工藝學(xué)和機(jī)械制造工藝學(xué)，對(duì)機(jī)械零件從鑄造、鍛造到加工成型有了初步了解，在這些課程的學(xué)習(xí)中，很多生產(chǎn)實(shí)習(xí)遇到的問(wèn)題逐一解決，但同時(shí)新的問(wèn)題也需要我們繼續(xù)深入學(xué)習(xí)下去，所以選擇了此課題。 任何一個(gè)機(jī)械零件，都有其特定的加工工藝方案，并且會(huì)針對(duì)單件、小批量、大批量等生產(chǎn)過(guò)程有不同的加工工藝。在本課題中，WHW212減速器箱體是一個(gè)較為復(fù)雜的分箱式箱體，在生產(chǎn)實(shí)際中是大批量生產(chǎn)，來(lái)源于工廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，除制作整體的加工藝外還需要對(duì)部分工序設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具，以提高加工精度，減少裝夾時(shí)間。 同樣要求下的零件，有多種可行工藝過(guò)程，但其中總有一種工藝過(guò)程在給定的條件下是最合理的，“工藝規(guī)程”文件就是人們把工藝過(guò)程的有關(guān)內(nèi)容用文件的形式固定下來(lái)，用以指導(dǎo)生產(chǎn)而形成的。 工藝規(guī)程它對(duì)產(chǎn)品成本、勞動(dòng)生產(chǎn)率、原材料消耗有直接關(guān)系，是組成技術(shù)文件的主要部分，是工藝裝備、材料定額、工時(shí)定額設(shè)計(jì)與計(jì)算的主要依據(jù)，是直接指導(dǎo)操作的生產(chǎn)法規(guī)。其編制的質(zhì)量高低，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起決定性影響。 在加工過(guò)程中，使用夾具可以使工件在機(jī)床上相對(duì)刀具的切削或成形運(yùn)動(dòng)處于準(zhǔn)確的位置。工件的最終精度是由工件相對(duì)于機(jī)床獲得的，所以機(jī)床夾具成為機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。夾具主要完成定位、夾緊的作用，其中定位涉及到三層關(guān)系：工件在夾具上的定位；夾具相對(duì)于機(jī)床的定位；工件相對(duì)于機(jī)床的定位。而工件相對(duì)于機(jī)床的定位是通過(guò)夾具來(lái)間接保證的。其次是夾緊，工件定位后必須通過(guò)一定的裝置產(chǎn)生夾緊力把工件固定，使工件在加工中保持在準(zhǔn)確定位的位置上，否則，在加工過(guò)程中因受切削力、慣性力等力的作用而發(fā)生位置變化或引起震動(dòng)，破壞了原來(lái)的準(zhǔn)確位置，無(wú)法保證加工要求。在本課題中設(shè)計(jì)完成兩個(gè)工步的夾具。 1 零件的分析 1.1 零件的作用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 箱體是機(jī)器和部件的基礎(chǔ)零件，起連接支撐作用，將機(jī)器和部件、零件連接成一個(gè)整體，并使之保持一定的相互位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來(lái)完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。所以箱體的加工質(zhì)量，關(guān)乎機(jī)器的性能、精度和壽命。箱體類(lèi)零件一般結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，壁薄且不均勻，加工部位多，難度大。據(jù)資料表明，一般中型機(jī)床制造廠花在箱體類(lèi)零件的機(jī)械加工工時(shí)約占整個(gè)產(chǎn)品加工工時(shí)的15%~20%，可見(jiàn)改善加工工藝可大大節(jié)約成本，提高效益。 WH212減速器箱體呈剖分式，分上蓋與底座，兩軸承座孔旁連接加厚凸臺(tái)，以增加連接剛性。軸承孔周?chē)T造加強(qiáng)筋，防止鑄件大平面冷卻時(shí)的變形，加強(qiáng)底座的支承剛度，箱體上蓋與箱體底座連接凸緣。此外包括很多附件，如用于檢查齒輪潤(rùn)滑并兼作注油孔的窺視孔，保持箱體內(nèi)、外壓力平衡的通氣孔，檢查、指示減速器內(nèi)油面高度的油標(biāo)等。 WH系列圓弧圓柱蝸桿減速機(jī)(JB2318—79)，以圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)，齒形為凸凹面共軛的型式，代號(hào)為ZC蝸桿。這一型號(hào)的減速機(jī)具有承載能力大，傳動(dòng)效率高，輸出扭矩大，工作平穩(wěn)，壽命長(zhǎng)，體積小等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、起重、化工、建筑等行業(yè)，其工作環(huán)境為-40℃～＋40℃。輸入軸轉(zhuǎn)速不大于1500轉(zhuǎn)/分，可正反運(yùn)轉(zhuǎn)。 1.2 零件圖分析 （1）整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 利用形體分析法可見(jiàn)，減速器箱體是由上圓柱體、下長(zhǎng)方體兩個(gè)基本形體組成的一個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊、有足夠強(qiáng)度和剛度的殼體，如圖1-1所示。在三維圖中則可以看到，本課題中箱體的體積較大，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，在頂面、底面、側(cè)面有較多的通孔、螺紋孔和精度要求較高的軸承孔，如圖1-2所示。 圖1-1 WH212減速器箱體形體分析 圖1-2 WH212箱體三維圖 （2）表達(dá)方案 觀察零件圖中箱體的表達(dá)，可以發(fā)現(xiàn)，箱體基本用一組三視圖即主視圖、左視圖、俯視圖來(lái)表達(dá)，然后根據(jù)需要作適當(dāng)?shù)钠是?，或增添必要的其他視圖。 結(jié)合以下兩零件圖對(duì)WH212減速器箱體進(jìn)行分析(如圖1-3、圖1-4)。主視圖采用部分剖，左視圖采用半剖，這樣就可清楚地看到兩個(gè)互相垂直的軸承孔內(nèi)腔，即容納蝸輪、蝸桿的部分。 在箱體上蓋圖的主視圖和左視圖上，可以看到以下各孔的尺寸和位置。通孔：上蓋4-φ11、4-φ13，底座4-φ19、4-φ11、4-φ13、φ25；沉頭孔：上蓋φ13深3，底座φ56深2；螺紋孔：上蓋2-M10、2-M8、5-M6深15，底座3-M6深10、2-M16×1.5，箱體端面16-M12深25。 其中底座底面通孔為地腳螺栓孔，端面螺紋孔是用來(lái)安裝箱蓋和軸承蓋的，同時(shí)能密封箱體。底座側(cè)面孔是用以注油和放油螺塞的，是油標(biāo)孔和油塞孔。F向局部視圖表達(dá)了箱體頂面內(nèi)部的形狀，左視圖的半剖視圖表達(dá)了箱體邊緣加強(qiáng)肋的形狀和尺寸。 圖1-3 箱體上蓋零件圖 圖1-4 箱體底座零件圖 （3）尺寸分析 箱體類(lèi)零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸較多。因此，尺寸分析也較困難，結(jié)合圖1-3，圖1-4對(duì)尺寸進(jìn)行分析。 ①加工時(shí)的尺寸基準(zhǔn) 由圖1-3可知，高度方向尺寸基準(zhǔn)為底平面，孔高度方向的定位尺寸為120±0.27。底平面既是箱體的安裝面，又是加工時(shí)的測(cè)量基準(zhǔn)面；既是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，又是工藝基準(zhǔn)。高度方向許多尺寸都是從底面注起的，如、30、14、120±0.27等等。 長(zhǎng)度和寬度方向的尺寸基準(zhǔn)為蝸輪的中心線。由圖1-4可知，在箱體底座中除不完全軸承孔φ110加工要求與上蓋相同外，底座需要加工φ25、φ19、φ56等通孔或沉頭孔，他們的加工基準(zhǔn)不同，按加工順序選擇軸承孔、銷(xiāo)釘孔或工藝孔。 ②其他與零件有裝配關(guān)系的尺寸 地腳螺栓孔中心距為215、190；軸承配合孔的基本尺寸應(yīng)與軸承外圈尺寸一致，如φ165、φ175等；安裝箱蓋螺孔的位置尺寸應(yīng)與蓋上螺孔的位置尺寸一致等，詳細(xì)的尺寸要求見(jiàn)箱體主要技術(shù)指標(biāo)。 1.3 零件主要技術(shù)指標(biāo) WH212減速器箱體零件的技術(shù)要求，主要是結(jié)合面部分和軸承孔部分，結(jié)合面的粗糙度，軸孔的尺寸精度、表面粗糙度和形位公差，都將直接影響減速器的裝配質(zhì)量和使用性能。因此，這些尺寸精度必須嚴(yán)格要求。 （1）箱體上蓋 ①軸承孔中心線距上蓋底面120±0.27 ②4-M12孔深度為25 ③φ13圓柱形沉頭孔粗糙度1.6 ④φ110軸承孔圓度與圓柱度均為0.01 ⑤軸承孔與孔端面垂直度為0.08 ⑥兩φ110垂直度為0.046 ⑦結(jié)合面各孔均需刮平 （2）箱體底座 ①軸承支撐孔中心線與上下箱體結(jié)合面位置度公差為0.2 ②軸承支撐孔內(nèi)壁粗糙度不超過(guò)0.8 ③軸承支撐孔中心線與孔左右端面垂直度為0.08 ④結(jié)合面各孔均需刮平 （3）上蓋與底座配合 ①結(jié)合面的粗糙度不大于1.6 ②減速器箱體鑄成后，應(yīng)清理并及時(shí)進(jìn)行時(shí)效處理機(jī)體與機(jī)蓋一起鏜孔 ③軸承孔左右端面距離為，外表面粗糙度均不大于3.2 ④機(jī)體與機(jī)蓋自由組合后，主剖面處縫隙不大于0.05mm ⑤機(jī)體不準(zhǔn)漏油 ⑥鑄件進(jìn)行時(shí)效處理，且未注明鑄造圓角5~8mm 2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯材料 毛坯材料的選擇需要結(jié)合功能要求、經(jīng)濟(jì)條件、運(yùn)輸?shù)榷喾矫嬉蛩兀F(xiàn)根據(jù)以下幾個(gè)方面，對(duì)材料的選擇進(jìn)行論證。 （1）根據(jù)箱體負(fù)荷選擇 箱體的材料常選用灰鑄鐵（HT200、HT250)，或球墨鑄鐵?；诣T鐵的常用的牌號(hào)有HT100~HT400。其中HT100屬于鐵素體灰鑄鐵，HT150屬于鐵素體珠光體灰鑄鐵，HT200屬于珠光體灰鑄鐵，分別適用于低、中、較高應(yīng)力負(fù)荷工況。而HT250、HT300、HT350、HT400則屬于孕育處理后的灰鑄鐵，因材料中細(xì)化石墨、珠光體和共晶團(tuán)的作用，灰鑄鐵強(qiáng)度、硬度、耐磨性均更好，用于機(jī)械性能要求更高的場(chǎng)合。 此外灰鑄鐵還具有良好的鑄造性和可切削性，而且吸震性好，成本低，熔煉方便，與鑄鋼相比，融化溫度較低，熔煉設(shè)備和熔煉工藝都比較簡(jiǎn)單，故在本設(shè)計(jì)中采用鑄鐵件。 （2）根據(jù)產(chǎn)量選擇 大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率高的毛坯材料，并且考慮易于鑄造或鍛造。單件小批生產(chǎn)時(shí)側(cè)重選擇最滿(mǎn)足加工要求的毛坯材料。 （3）根據(jù)結(jié)構(gòu)和耐磨性確定材料 由于減速器箱體的內(nèi)外形狀相對(duì)比較復(fù)雜，而且它只是用來(lái)起連接作用和支撐作用的，抗拉強(qiáng)度小于200MPa，綜合考慮，選用灰口鑄鐵（HT200）。耐磨性方面，鑄鐵中的碳大部分或全部以自由狀態(tài)片狀石墨存在，斷口呈灰色，而石墨本身具有潤(rùn)滑作用，石墨掉落后的空洞能吸附和儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，使鑄件有良好的耐磨性，這點(diǎn)很適合箱體性能。此外，由于鑄件中帶有硬度很高的磷共晶，又能使抗磨能力進(jìn)一步提高。 （4）確定材料 綜合以上因素，考慮選用HT200（HT20—40）灰口鑄鐵，含碳量2.7%~4.0%，熔點(diǎn)1145~1250 ，最低抗拉強(qiáng)度是20（200MPa），最低抗彎強(qiáng)度是40，價(jià)格約7000元/噸。 2.2 確定毛坯的加工工藝過(guò)程 在本課題中毛坯為鑄鐵件，其鑄造方法視鑄件精度和生產(chǎn)批量而定。一般情況下，單件小批量生產(chǎn)多用木模手工造型，毛坯精度低，加工余量大，有時(shí)也采用鋼板焊接方式。大批量生產(chǎn)常用金屬模機(jī)器造型，毛坯精度較高，加工余量可適當(dāng)減小。 根據(jù)本設(shè)計(jì)要求，產(chǎn)量為批量生產(chǎn)，因此選擇采用金屬模機(jī)器造型。 毛坯的加工余量與毛坯尺寸、結(jié)構(gòu)、精度、生產(chǎn)批量和鑄造方法等因素有關(guān)。具體數(shù)值可以從相關(guān)手冊(cè)中查到。由于WH212減速器箱體為大批量生產(chǎn)，分成上下兩部分，為兩箱造型。選擇采用注式澆鑄系統(tǒng)分別鑄造，冒口設(shè)置在上端，在直澆道下設(shè)有橫澆道，因?yàn)闈沧⒌纳媳砻嫒菀桩a(chǎn)生砂眼、氣孔等，因此澆注均采用結(jié)合面向下。同時(shí)提高直澆道長(zhǎng)度，以提高充型壓力，有條件還可以采用壓力鑄造或者離心鑄造。為了盡量使鑄造工藝簡(jiǎn)單，所以只采用一個(gè)分型面，以提高鑄造精度，減少工作量。 毛坯鑄造時(shí)，要還注意以下幾個(gè)方面，首先應(yīng)防止砂眼和氣孔的產(chǎn)生，其次毛坯鑄造后要安排人工時(shí)效處理，這樣可以消除鑄造時(shí)形成的內(nèi)應(yīng)力，減少變形，保證其加工精度的穩(wěn)定性。 查閱資料[5] 表2.1-6后，對(duì)毛坯的制造方法及其工藝特點(diǎn)進(jìn)行匯總?cè)缦卤?-1： 表2-1 鑄造毛坯的工藝特點(diǎn) 最大重量 最小壁厚 形狀復(fù)雜程度 適用材料 毛坯尺寸公差 表面粗糙度/μm 生產(chǎn)類(lèi)型 其他 至250KG 3~5mm 最復(fù)雜 鐵碳合金、有色金屬及其合金 1~3mm 不去除材料粗糙度 大批及拉量生產(chǎn) 要求工人技術(shù)低，適于制造中小型鑄件 2.3 毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量等級(jí)的確定 毛坯尺寸與加工面積、加工材料有關(guān)，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》匯總?cè)绫?-2所示： 表2-2 毛坯尺寸公差等級(jí)及機(jī)械加工余量等級(jí) 生產(chǎn)類(lèi)型 成批和大量生產(chǎn) CT 7~9取CT為8 MA F或G 造型方法 金屬模機(jī)械砂型鑄造 一般最小孔徑 10~20 特殊最小孔徑 5 最小鑄造斜度 金屬型外表面0度30分 鑄造圓角 金屬型R=1/4~1/6（A+B）mm AB為連接的兩壁厚 鑄件機(jī)械加工余量（MA）等級(jí)由精到粗分為A、B、C、D、E、F、G、H、和J共9個(gè)等級(jí)。數(shù)字表示鑄件尺寸公差等級(jí)（CT），字母表示鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)。砂型鑄造的鑄件，頂面（相對(duì)澆筑位置）的加工余量等級(jí)，比底、側(cè)面的加工余量等級(jí)降低一級(jí)選用。 2.4 定位基準(zhǔn)的選擇 2.4.1精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)選擇的原則有以下幾點(diǎn)： （1）盡可能選加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)即基準(zhǔn)重合原則。這樣可以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 （2）選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，以保證高的位置精度，即自為基準(zhǔn)原則。 （3）應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精準(zhǔn)定位即基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，這樣有利于保證各個(gè)表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差，并且各工序作采用的夾具比較統(tǒng)一，可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。 （4）有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)反復(fù)加工，即互為基準(zhǔn)原則。 （5）選擇工件上精度高，尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。 大批量生產(chǎn)箱體類(lèi)零件時(shí)，常常采用一面兩孔作定位基面，本課題中WH212減速箱體的結(jié)合面與裝配基面有一定的尺寸精度和位置精度，下軸承孔軸線在結(jié)合面上，與底面也有尺寸精度和相互位置精度要求。 由此分析，在箱體中的結(jié)合面和2—φ110孔既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用他們作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合原則”。其余端面、油孔、銷(xiāo)孔也可以作為精基準(zhǔn)，但考慮到工藝路線遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一原則”，不選做精基準(zhǔn)；此外結(jié)合面的面積較大，定位比較穩(wěn)定、夾緊方案也比較簡(jiǎn)單、可靠，操作方便。箱體基座φ19孔經(jīng)加工后形成兩個(gè)工藝孔，在部分加工工藝中與底面一起，做為箱體零件的精基準(zhǔn)，符合一面二孔的典型定位方式，定位較準(zhǔn)確。 2.4.2粗基準(zhǔn)的選擇 在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，通常應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求： 　　第一，應(yīng)保證定位穩(wěn)定，夾緊可靠； 　　第二，裝入箱體內(nèi)的回轉(zhuǎn)零件(如齒輪、軸套等)應(yīng)與箱壁有足夠的間隙； 第三，注重保持箱體必要的外形尺寸； 第四，在保證各加工面均有余量的前提下，應(yīng)使重要孔的加工余量均勻，孔壁的厚薄盡量均勻，其余部位均有適當(dāng)?shù)谋诤瘛? 分離式箱體最先加工的是結(jié)合面。一般不能以軸承孔的毛坯面作為粗基準(zhǔn)，而是以底面和凸緣不加工面為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證結(jié)合面先加工完成，并以此作為繼續(xù)加工的精基準(zhǔn)，這樣可以提高整個(gè)加工的精度，減少箱體合裝時(shí)結(jié)合面的變形。 2.5 加工方法的選擇 WH212箱體加工路線擬分為三大部分：箱體上蓋的加工、箱體底座的加工、合箱加工。其中這三大部分均按照兩個(gè)階段進(jìn)行加工。第一階段完成面加工，其中，先加工主要平面，后加工次要平面；第二階段主要完成孔加工，包括鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、锪、攻螺紋等加工。 針對(duì)WH212箱體，在選擇加工方法時(shí)需特別注意以下幾點(diǎn)： （1）底座加工時(shí)，為方便定位測(cè)油孔等一系列孔加工，設(shè)定兩個(gè)工藝孔； （2）在總體原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，合理安排加工順序； （3）生產(chǎn)方式為批量生產(chǎn)，需要考慮工序的效率和成本。 2.5.1主要加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度 結(jié)合加工過(guò)程中需要用到的各種工藝，經(jīng)過(guò)查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（資料[5]），表2.2-1-表2.2-25把各種工藝加工經(jīng)濟(jì)精度及所達(dá)到的表面粗糙度總結(jié)如下表： 表2-3 各種工藝加工經(jīng)濟(jì)精度及所達(dá)到的表面粗糙度 加工方式 加工經(jīng)濟(jì)精度 表面粗糙度Ra/mm 粗銑 11~14 3.2~6.3 半精銑 11~13 0.4~3.2 精銑 10 0.2~0.8 粗磨 9 1.6 粗鏜 13 6.3以上 半精鏜 11 0.8~3.2 精鏜 8~10 0.4~0.8 鉆孔 11~13 0.8~12.5 擴(kuò)孔 11~13 3.2~12.5 半精鉸孔 8~9 0.4~1.6 锪孔 8~9 1.6 2.5.2面加工 常見(jiàn)平面有五條基本加工路線：粗銑→半精銑→精銑→高速銑；粗刨→半精刨→精刨→寬刀精刨、刮研或研磨；粗銑（刨）→半精銑（刨）→粗磨→精磨→研磨、精密磨、砂袋磨或拋光；粗拉→精拉；粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)→金剛石車(chē)。 （1）大平面加工 因?yàn)楦髅娲植诙纫鬄?.6μm，結(jié)合面粗糙度要求為1.6μm，且加工面積較大，相比車(chē)削，銑削生產(chǎn)率較高，所以選擇粗銑—半精銑—粗磨加工路線，即可達(dá)到所需要的粗糙度。 （2）端面加工 兩軸承孔端面要求上蓋和底座合箱后加工，且粗糙度要求為3.2μm，與軸承孔的垂直度公差達(dá)到0.046，在底面、結(jié)合面加工中采用銑削，所以在端面加工中仍考慮用銑削加工，過(guò)程采用粗銑→半精銑即可達(dá)到要求。 2.5.3孔加工 孔加工的主要路線有：鉆→粗拉→精拉；鉆→擴(kuò)→鉸→手鉸；鉆（或粗鏜）→半精鏜→精鏜→浮動(dòng)鏜或金剛鏜；鉆（或粗鏜）→粗磨→半精磨→精磨→研磨。結(jié)合孔加工的主要路線，制定孔加工方案。 （1）軸承孔加工 在WH212箱體中，兩個(gè)軸承孔2-φ110孔的加工要求精度較高，直接鑄成，直徑較大，所以采用粗鏜→半精鏜→精鏜加工順序。 （2）螺紋孔加工 螺紋切削加工一般指刀具或磨具加工螺紋的方法，有攻螺紋、車(chē)削內(nèi)螺紋、拉削內(nèi)螺紋等方法。結(jié)合圖紙，需要加工的螺紋孔直徑均小于16mm，且均為內(nèi)螺紋，所以選用攻螺紋的方式進(jìn)行螺紋加工，主要過(guò)程為鉆→攻， 攻螺紋前鉆孔用鉆頭直徑（[3]表40-6）針對(duì)不同螺紋孔選擇鉆頭如下表： 表2-4 螺紋底孔直徑 螺紋直徑 M6 M8 M10 M12 M16 螺距 粗牙 粗牙 1.5 粗牙 1.5 鉆頭直徑 5 6.8 9 10.2 14.4 （3）沉頭孔加工 在WH212箱體中，有兩個(gè)沉頭孔需要加工。其一，機(jī)蓋上有2—φ13圓柱形沉頭孔，用以放螺母，粗糙度要求1.6μm，而普通锪孔精度只能達(dá)到3.2μm，所以采用精锪。其二，底座上有φ56沉頭孔，深度2mm，且粗糙度要求1.6μm，所以同樣采用精锪。 （4）工藝孔 工藝孔是在某些加工不方便時(shí)需要增加的輔助加工的孔，比如加工長(zhǎng)軸需要在另一端打一個(gè)錐形的用于尾頂，扶持長(zhǎng)軸以免變形的，這個(gè)錐孔就是工藝孔。工藝孔必需不影響工件的功能。有時(shí)為了讓加工工具、刀具進(jìn)入到某個(gè)不方便進(jìn)入的空間，也需要開(kāi)一個(gè)孔讓刀具進(jìn)入。在加工底座端面一系列孔、合箱后加工孔或面時(shí)，需要底面與兩點(diǎn)定位，故在底面加工兩個(gè)φ19工藝孔，公差等級(jí)IT7，用于接下來(lái)孔的定位與加工。 （5）銷(xiāo)孔 按圖上要求，箱蓋與底座一起加工銷(xiāo)孔，并以?xún)蓚€(gè)銷(xiāo)孔和底面定位，加工底座結(jié)合面上用于緊固上下兩箱的孔。 2.5.4檢測(cè)方法的選擇 檢測(cè)是重要的輔助工序，除工序操作者的自檢以外，還應(yīng)在粗加工階段結(jié)束后、重要工序前后、全部加工完畢后專(zhuān)門(mén)安排檢驗(yàn)工序。 （1）長(zhǎng)度檢測(cè) 在本設(shè)計(jì)中，測(cè)量長(zhǎng)度、距離、直徑等尺寸是一般用游標(biāo)卡尺、深度測(cè)量時(shí)用到深度游標(biāo)卡尺、主要孔加工時(shí)用內(nèi)徑千分尺。 （2）形狀與位置公差的檢測(cè) 這里只有垂直度、圓柱度、圓度的要求，所以用V形架、千分表、圓度儀、塞規(guī)進(jìn)行檢測(cè)。 （3）粗糙度的檢測(cè) 這里采用比較樣塊進(jìn)行粗糙度的測(cè)量，其中主要是軸承孔內(nèi)壁與結(jié)合面粗糙度。 （4）螺紋檢測(cè) 一般采用普通螺紋量規(guī)進(jìn)行測(cè)量。 2.6 加工路線的確定 2.6.1擬定加工路線方案一 （1）箱體上蓋 1、鑄造 2、熱處理 3、清砂 4、上底漆 5、劃線：以?xún)奢S線為基準(zhǔn)劃出中心線、找正線作為粗基準(zhǔn) 6、粗銑：粗銑頂面與凸臺(tái)；粗銑結(jié)合面 7、半精銑：半精銑結(jié)合面至圖要求；半精銑頂面至圖要求 8、粗磨：粗磨底面至圖要求 9、鉆孔：鉆頂面各螺紋孔底孔；攻頂面各螺紋孔螺紋；鉆結(jié)合面各孔 10、鉗：去毛刺 11、檢查 （2）箱體底座 1、鑄造 2、熱處理 3、清砂 4、上底漆 5、劃線：以?xún)奢S線為基準(zhǔn)劃出中心線、找正線作為粗基準(zhǔn) 6、粗銑：粗銑底面；粗銑結(jié)合面 7、半精銑：半精銑結(jié)合面至圖要求；半精銑底面至圖要求 8、粗磨：粗磨結(jié)合面至圖要求 9、鉆孔：鉆底面孔；鉆結(jié)合面各孔；鉆側(cè)面通孔和螺紋孔底孔；攻側(cè)面螺紋孔 10、鉗：去倒棱、毛刺 11、檢查 （3）箱體 1、清洗、合箱、螺栓緊固 2、鉆：鉆、鉸2-φ6錐銷(xiāo)孔，裝入錐銷(xiāo) 3、鉗：標(biāo)記 4、粗銑：先后粗銑前后、左右端面 5、半精銑：先后半精銑前后、左右端面 6、粗鏜、半精鏜：粗鏜、半精鏜前后兩軸承孔 7、粗鏜、半精鏜：粗鏜、半精鏜左右兩軸承孔 8、精鏜：精鏜，倒角 9、鉆：鉆端面螺紋孔底孔；攻16-M12深15螺紋 10、鉗：拆箱、清理、合箱 11、檢查 12、入庫(kù) 2.6.2擬定加工路線方案二 （1）箱體上蓋 1、鑄造 2、熱處理 3、清砂 4、上底漆 5、銑頂面與凸臺(tái)：粗銑、半精銑頂面與凸臺(tái) 6、銑結(jié)合面：粗銑、半精銑結(jié)合面至圖要求 7、鉆孔：加工頂面各螺紋孔底孔；攻頂面各螺紋孔螺紋；加工結(jié)合面各孔。 8、粗磨：粗磨底面至圖要求 9、鉗：去毛刺 10、檢查 （2）箱體底座 1、鑄造 2、熱處理 3、清砂 4、上底漆 5、銑結(jié)合面：粗銑、半精銑底面 6、銑底面：粗銑、半精銑結(jié)合面 7、鉆孔：鉆底面孔；加工及合面各孔；鉆側(cè)面通孔和螺紋孔底孔；攻側(cè)面螺紋孔 8、粗磨：粗磨結(jié)合面至圖要求 9、鉗：去倒棱、毛刺 10、檢查 （3）箱體 1、清洗、合箱、螺栓緊固 2、鉆：鉆、鉸2-φ6錐銷(xiāo)孔，裝入錐銷(xiāo) 3、鉗：標(biāo)記 4、銑端面：先后粗銑、半精銑前后端面；先后粗銑、半精銑左右端面 5、粗鏜：粗鏜兩軸承孔 6、半精鏜：半精鏜兩軸承孔 7、精鏜：精鏜，倒角 8、鉆：鉆端面螺紋孔底孔； 攻16-M12深15螺紋 10、鉗：拆箱、清理、合箱 11、檢查 12、入庫(kù) 2.6.3確定加工路線 首先對(duì)兩種方案優(yōu)缺點(diǎn)分析，兩種方案的不同之處主要在于以下幾點(diǎn)，首先方案一采用了劃線，該箱體形狀復(fù)雜、尺寸較大，所以成批生產(chǎn)時(shí)利用劃線找正較易解決上述問(wèn)題，但精度較低；其次方案一加工順序主要是：粗銑→半精銑→磨→鉆，遵循了先面后孔的原則，但需要多次調(diào)整基準(zhǔn)，而方案二則把磨工序放在了最后，可避免裝夾損傷高精度面；最后一個(gè)不同則是方案二針對(duì)同一面的粗銑、半精銑由同一基準(zhǔn)一次加工完成，使精度降低，但是在大批量生產(chǎn)時(shí)可節(jié)約大量裝夾時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 所以綜合兩種方案的優(yōu)點(diǎn)，簡(jiǎn)單制定加工工序見(jiàn)表2.5-5，表2.5-6，表2.5-7： （1）箱體上蓋 表2-5 箱體上蓋加工工序 序號(hào) 名稱(chēng) 工序內(nèi)容（單位：mm） 裝夾與定位 設(shè)備 1 鑄造 金屬模機(jī)械造型 2 熱處理 人工時(shí)效，消除內(nèi)應(yīng)力 鉗工 3 清砂 清除澆冒口、飛邊、毛刺等 4 上底漆 非加工面涂底漆防銹 5 劃線 在各面劃出主軸孔中心線 劃出頂面、結(jié)合面加工線和找正線 主軸孔軸線（粗基準(zhǔn)） 劃線平板 6 粗銑 粗銑頂面、結(jié)合面 以結(jié)合面為基準(zhǔn)面找正中心線墊平 銑床 7 半精銑 半精銑結(jié)合面、頂面 結(jié)合面及側(cè)面 8 鉆 加工2-M8螺紋底孔，精锪φ13沉頭孔 加工2-M10×1螺紋底孔 加工5-M6深15螺紋底孔 以結(jié)合面為基準(zhǔn)面按線找正 鉆床 9 攻 攻M8、M10、M6螺紋 以頂面與側(cè)面為基準(zhǔn) 攻絲機(jī) 10 鉆 鉆4-φ11孔，刮平4-φ25 鉆4-φ13孔，刮平4-φ28 側(cè)面為基準(zhǔn)找正 鉆床 11 磨 磨結(jié)合面 以頂面與側(cè)面定位 鉆床 12 鉗 去飛邊毛刺 13 檢驗(yàn) 按零件圖要求進(jìn)行最終檢查 以頂面及側(cè)面定位 （2）箱體底座 表2-6 箱體底座加工工序 序號(hào) 名稱(chēng) 工序內(nèi)容 裝夾與定位 設(shè)備 1 鑄造 金屬模機(jī)械造型 2 熱處理 人工時(shí)效，消除內(nèi)應(yīng)力 鉗工 3 清砂 清除澆冒口、飛邊、毛刺等 4 上底漆 非加工面涂底漆防銹 5 劃線 在各面劃出主軸孔中心線 劃出頂面、結(jié)合面加工線和找正線 主軸孔軸線（粗基準(zhǔn)） 劃線平板 6 粗銑 粗銑底面、結(jié)合面 以結(jié)合面為基準(zhǔn)面找正中心線墊平 銑床 7 半精銑 半精銑結(jié)合面、底面 以結(jié)合面為基準(zhǔn)面 銑床 8 鉆、鉸 鉆底面4—φ19孔，刮平φ36；鉸兩個(gè)工藝孔φ19.50±0.01用于定位； 以結(jié)合面為基準(zhǔn)面按線找正 鉆床 9 鉆 鉆結(jié)合面4—φ11孔，刮平φ25； 鉆結(jié)合面4—φ13孔，刮平φ28； 一面兩孔即底面與φ19孔 鉆床 10 鉆、锪 鉆φ25孔，精锪φ56深2孔； 加工3-M6深10螺紋底孔； 加工2—M16×1.5螺紋底孔； 一面兩孔定位 鉆床 11 攻 攻M6、M16螺紋 一面兩孔 攻絲機(jī) 12 磨 磨結(jié)合面 一面兩孔 13 鉗 去飛邊毛刺 14 檢查 按零件圖要求進(jìn)行最終檢查 （3）箱體 表2-7 箱體合箱后加工工序 序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 裝夾與定位 設(shè)備 1 鉗 清洗后對(duì)準(zhǔn)合箱，用4-M10、4-M12螺栓螺母緊固 2 鉆 鉆、鉸2-φ6mm錐銷(xiāo)孔，裝入錐銷(xiāo) 兩軸承孔定位 3 鉗 標(biāo)記箱蓋、底座 4 粗銑 粗銑前后端面、粗銑左右端面 以底面與兩軸承孔為基準(zhǔn)，側(cè)面找正 銑床 5 半精銑 半精銑左右端面、半精銑前后端面 以底面與兩軸承孔為基準(zhǔn)，側(cè)面找正 6 鏜 粗鏜、半精鏜前、后軸承孔 以底面與兩軸承孔為基準(zhǔn)，側(cè)面找正 鏜床 7 鏜 粗鏜、半精鏜左、右軸承孔 以底面與兩軸承孔為基準(zhǔn)，側(cè)面找正 8 鉆 加工前后、左右端面上螺紋底孔16-M12 底面與端面找正，夾具裝夾 9 攻 攻前后、左右端面上16-M12螺紋 10 精鏜 精鏜前后軸承孔，倒角2-1×45° 精鏜左右軸承孔，倒角2-1×45° 11 鉗 拆箱、清理、合箱 12 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)各部尺寸及精度 13 入庫(kù) 入庫(kù) 2.7 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定 2.7.1鑄件機(jī)械加工余量 鑄件機(jī)械加工余量是與鑄件尺寸公差（GB/T11350-1989）（mm）是配套使用的，由資料[3]查得鑄件主要尺寸公差及各表面的總余量（同樣可參考資料[5]表2.3-5），經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算，可得出毛坯的主要尺寸，現(xiàn)把需要預(yù)留的加工余量進(jìn)行匯總見(jiàn)下表2-8、表2-9： （1）箱體上蓋 表2-8 箱體上蓋機(jī)械加工余量 箱 體 上 蓋 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量值 說(shuō)明 軸承孔左右端面 285 F 4.0 側(cè)面端面、雙側(cè)加工（取上行數(shù)據(jù)） 軸承孔前后端面 230 F 3.0 側(cè)面端面、雙側(cè)加工 頂面 210 F 3.0 頂面降一級(jí)，單側(cè)加工 上蓋底面（結(jié)合面） 210 G 4.0 底面降一級(jí)，單側(cè)加工 軸承孔Φ110 110 G 3.0 孔降一級(jí)，合箱后雙側(cè)加工 不完全孔Φ110 110 G 3.0 孔降一級(jí)，合箱后雙側(cè)加工 （2）箱體底座 表2-9 箱體底座機(jī)械加工余量 箱 體 底座 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量值 說(shuō)明 A面、B面 230 F 3.0 側(cè)面端面、雙側(cè)加工（取上行數(shù)據(jù)） 不完全孔Φ110 φ110 G 3.0 孔降一級(jí)，合箱后雙側(cè)加工 結(jié)合面 230 G 4.0 頂面降一級(jí)，單側(cè)加工 底座底面 230 F 3.0 底面，單側(cè)加工（取下行數(shù)據(jù)） 2.7.2主要毛坯尺寸及公差 確定了加工路線以及加工余量，便可以經(jīng)過(guò)查表得出毛坯尺寸的公差數(shù)值，以便進(jìn)行加工余量的安排?，F(xiàn)把毛坯主要尺寸及公差進(jìn)行匯總計(jì)算如表2-9和表2-10。 表2-10 箱體上蓋毛坯尺寸及公差 箱 體 上 蓋 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 左右端面 285 4.0+4.0 293 2.2 C面—D面 230 3.0+3.0 236 2.0 頂面、底面 210 3.0+4.0 217 2.0 孔φ110 110 3.0+3.0 104 1.8 表2-11 箱體底座毛坯尺寸及公差 箱 體 底 座 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 前后端面 230 3.0+3.0 236 2.0 C、E面 φ110 3.0+3.0 104 1.8 頂面、底面 160 3.0+4.0 167 2.0 孔Φ56 56 2.5+2.5 Φ51 1.4 2.8 工序尺寸和公差的確定 2.8.1面加工 （1）箱體上蓋頂面與結(jié)合面 箱體上蓋頂面與結(jié)合面的加工過(guò)程為工序6、7，加工方案和余量為： ①以結(jié)合面定位，粗銑頂面，保證工序尺寸P1，加工余量2mm； ②以頂面定位，粗銑結(jié)合面，保證工序尺寸P2，加工余量2mm； ③以頂面定位，半精銑結(jié)合面，保證工序尺寸P3，加工余量1.5mm； ④以結(jié)合面定位，半精銑頂面，保證工序尺寸P4，加工余量1mm； ⑤以頂面定位，粗磨結(jié)合面，保證工序尺寸P5，加工余量0.5mm。 由下圖所示加工方案，可找出全部工藝尺寸鏈，并求解各工序尺寸公差如圖2-1： 圖2-1銑上蓋頂面與結(jié)合面尺寸鏈圖 在（a）中，P5=D=210±0.2； 在 （b） 中，P4=P5+Z5，Z5為磨削余量，查資料[8]表2—38。Z5=0.5mm，則P4=210.5mm。由于工序尺寸P4是在半精銑中保證的，查資料[8]表1—20，要求IT7~11可達(dá)到結(jié)合面最終的粗糙度要求IT11，故確定其公差值為0.29，P4=（210.5±0.145）mm； 在（c）中，P3=P4+Z4，Z4為半精銑余量，查表[3]2—38。Z4=1mm，則P3=210.5+1=211.5mm。由于工序尺寸P3是在半精銑中保證的，查表[8]1—20，取IT=11，其公差值為0.29，故P3=（211.5±0.145）mm； 在（d）中，P2=P3+Z3，Z3為半精銑余量，因?yàn)橐淮未帚娗邢鳎谐饔嗔?，Z4=1.5 mm，則P2=211.5+1=213mm。查表[8]1—20，IT9~13取IT=12，其公差值為0.46，故P3=（213±0.23）mm； 在（e）中，P1=P2+Z2，Z2為粗銑余量，并且一次切削，切除毛坯余量2mm，則P3=213+2=215mm。查表[8]1—20，同上取IT=12，其公差值為0.46，故P1=（215±0.23）mm。 為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需要對(duì)加工余量進(jìn)行校核： 余量Z5的校核，在（b）中Z5是封閉環(huán)，故 余量Z4的校核，在（c）中Z4是封閉環(huán)，故 = [211.5+0.145-210.5+0.145] =1.29 = [211.5-0.145-210.5-0.145] =0.71 余量Z3的校核，在（d）中Z3是封閉環(huán)，故 = [213+0.23-211.5+0.145] =1.875 = [213-0.23-211.5-0.145] =1.125 余量Z2的校核，在（e）中Z2是封閉環(huán)，故 = [215+0.23-213+0.23] =2.46 = [215-0.23-213-0.23] =1.54 余量校核結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。 用入體原則表示： 、、、、 （2）箱體底面與結(jié)合面 箱體底與結(jié)合面的加工過(guò)程為工序6、7，加工方案和余量為： ①以結(jié)合面定位，粗銑底面，保證工序尺寸P1，加工余量2mm； ②以底面定位，粗銑結(jié)合面，保證工序尺寸P2，加工余量2mm； ③以底面定位，半精銑結(jié)合面，保證工序尺寸P3，加工余量1.5mm； ④以結(jié)合面定位，半精銑底面，保證工序尺寸P4，加工余量1mm； ⑤以底面定位，粗磨結(jié)合面，保證工序尺寸P5，加工余量0.5mm。 在底座中，毛坯尺寸為167mm，要求尺寸為160±0.2mm，因其粗糙度要求與機(jī)蓋相同，固尺寸鏈計(jì)算與驗(yàn)證均與機(jī)蓋相同，不再一一列出，其公差值列表如2-12下： 表2-12 銑上蓋頂面結(jié)合面各工步保證尺寸 工序 余量 保證尺寸mm 粗磨結(jié)合面 P5 160±0.2 半精銑底面 P4 160.5±0.125 半精銑結(jié)合面 P3 161.5±0.125 粗銑結(jié)合面 P2 163±0.2 粗銑頂面 P1 165±0.2 用入體原則表示： 、、、、 （3）兩軸承孔前后端面 加工方案和余量： ①以前端面定位，粗銑后端面，保證工序尺寸P1，加工余量2mm； ②以后端面定位，粗銑前端面，保證工序尺寸P2，加工余量2mm； ③以前端面定位，半精銑后端面，保證工序尺寸P3，加工余量1mm； ④以后端面定位，半精銑前端面，保證工序尺寸P4，加工余量1mm； 由下圖所示加工方案，可找初全部工藝尺寸鏈，并求解各工序尺寸公差如下： 圖2-2 銑兩軸承孔前后端面尺寸鏈圖 在（a）中，P4=D=230； 在（b）中，P3=P4+Z4，Z4為半精銑余量，查資料[3]表2—38。Z5=1mm，則P4=231mm。由于工序尺寸P3是在半精銑中保證的，查資料[3]表1—20，要求IT7~11可達(dá)到結(jié)合面最終的粗糙度要求，取IT11，故確定其公差值為0.29，P3=（231±0.145）mm； 在（c）中，P2=P3+Z3，P2在半精銑中保證，查表[3]2—38。Z3=1mm，則P3=231+1=232mm。查表[3]1—20，取IT=11，其公差值為0.29，故P3=（232±0.145）mm； 在（d）中，P1=P2+Z2，P1在粗銑中保證，由一次粗銑切削，切除毛坯余量，Z2=2 mm，則P1=232+2=234mm。查表[3]1—20，IT9~13取IT=12，其公差值為0.46，故P3=（234±0.23）mm； 為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需要對(duì)加工余量進(jìn)行校核 余量Z4的校核，在（b）中Z5是封閉環(huán)，故 =[231+0.145-230+0.29]=1.435 =[231-0.145-230-0.29]=0.855 余量Z3的校核，在（c）中Z4是封閉環(huán)，故 =[232+0.23-231+0.145]=1.875 =[213-0.23-231-0.145]=0.625 余量Z2的校核，在（d）中Z3是封閉環(huán)，故 =[234+0.23-232+0.23]=2.46 =[234-0.23-232-0.23]=1.54 余量校核結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。 用入體原則表示： 、、、 （4）兩軸承孔左右端面 箱體軸承孔左右端面加工過(guò)程為工序4、5 加工方案和余量： ①以左端面定位，粗銑右端面，保證工序尺寸P1，加工余量2mm； ②以右端面定位，粗銑右端面，保證工序尺寸P2，加工余量2mm； ③以左端面定位，半精銑右端面，保證工序尺寸P3，加工余量1mm； ④以右端面定位，半精銑右端面，保證工序尺寸P4，加工余量1mm。 在底座中，毛坯尺寸為285mm，要求尺寸為293±0.2mm，因其粗糙度要求與前后端面相同，固尺寸鏈計(jì)算與驗(yàn)證均與前后端面相同，不再一一列出，其公差值列表2.7-2如下： 表2-13 銑左右軸承孔端面各工步保證尺寸 工序 余量 保證尺寸mm 半精銑右端面 P4 285 半精銑左端面 P3 286±0.16 粗銑右端面 P2 287±0.16 粗銑左端面 P1 290±0.26 用入體原則表示： 、、、 2.8.2孔加工 （1）鏜孔加工 這部分分析圍繞兩軸承孔2—φ110的鏜削加工余量、工序尺寸和公差的確定，加工方案和余量如下： ①粗鏜，加工余量4mm，精度等級(jí)IT10； ②半精鏜，加工余量1.6mm，精度等級(jí)IT7； ③精鏜，加工余量0.4mm，精度等級(jí)IT1。 因鏜孔基準(zhǔn)重合，所以不需要進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算，按加工精度參考[3]2—40，確定尺寸公差如下表2-14： 表2-14 鏜承孔各工步保證尺寸 工序 公差值（mm） 保證尺寸（mm） 粗鏜 0.22 108±0.0435 半精鏜 0.087 109.6±0.0175 精鏜 0.035 109.974~110.009 （2） 鉆、鉸加工 在WH212箱體中，孔加工有鉆孔、絞孔、攻螺紋、锪孔。其中螺紋孔加工，一般需要注意鉆頭的直徑，在本文中已經(jīng)總結(jié)了需要用到的鉆頭直徑，見(jiàn)表2-4，因此在孔加工部分不再進(jìn)行說(shuō)明。锪孔采用平底锪鉆直接加工，所以在此只對(duì)鉆鉸2-φ6錐銷(xiāo)孔加工余量、工序尺寸和公差進(jìn)行確定。 由[3]表2—28可查得，鉸孔余量Z絞=0.1mm；鉆余量Z鉆=5.9mm； 由[3]表1—20依次確定各工序的加工精度，粗鉸：IT8；鉆孔IT11； 由標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值為：粗鉸：0.018mm；鉆：0.075mm； 綜上所述，該工序各工步的尺寸公差分布為：粗鉸鉆孔 它們的相互關(guān)系如下： 圖2-3 2-Φ6錐銷(xiāo)孔加工方案示意圖 3 確定切削用量和機(jī)械加工時(shí)間定額 3.1 面加工 （1）銑削速度v（m/min） /1000 （式3.1-1） 其中：d——銑刀直徑（mm） n——銑刀轉(zhuǎn)速（r/min） （2）進(jìn)給量換算 （式3.1-2） 其中：每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f(r/min) 每齒進(jìn)給量(mm/z) （3）銑削深度 指平行于銑刀軸線方向的切削層尺寸 （4）基本工時(shí) （式3.1-3） 其中：——加工長(zhǎng)度(mm) ——刀具的切入長(zhǎng)度(mm) ——刀具的切出長(zhǎng)度(mm) （5）其他時(shí)間 輔助時(shí)間：=0.15 （式3.1-4） 布置作業(yè)時(shí)間，休息及生理需要時(shí)間：+=6%×(+) （式3.1-5） 單件時(shí)間：=+++ （式3.1-6） 3.1.1粗銑部分 (1)機(jī)床選用 參考資料[4]《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表11—4或參考資料[5]表3.1-73 表3-1 銑床參數(shù)表 名稱(chēng) 工作臺(tái)進(jìn)給量范圍mm/min 主軸轉(zhuǎn)速范圍r/min 主電動(dòng)機(jī)功率 萬(wàn)能升降臺(tái)銑床 縱：23.5~1180橫：23.5~1180 垂直：8~394 30~1500 10Kw 機(jī)床型號(hào) 工作臺(tái)進(jìn)給量級(jí)數(shù) 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) 主電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 X63 18 18 1450r/min X63銑床主軸轉(zhuǎn)速(r/min)：30，37.5，47.5，60，75，95，118，150，190，235，300，375，475，600，750，950，1180，1500。 X63銑床工作臺(tái)進(jìn)給量（mm/min）：縱向/橫向23.5，30，37.5，47.5，60，75，95，118，150，190，235，300，375，475，600，750，950，1180； 垂向?yàn)榭v向進(jìn)給量的1/3。 (2)刀具選用 機(jī)械加工工藝手冊(cè)[5]表4.4—4(GB1115—85) 名稱(chēng)：硬質(zhì)合金圓面銑刀YG6 量具：卡尺； D=300mm；d=50mm；齒數(shù)Z=14； L=45。 (3)粗銑加工面 ①機(jī)蓋頂面 切削用量 銑削深度：=2mm（走刀1次） 進(jìn)給量：(mm/z)為0.18~0.28，取=0.28mm/z（[5]表2.4—73） 銑削速度： v=1.13 m/s（[5]表2.4—81） 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： 取n=75r/mi