涡轮箱体课程设计说明书

专业课程综合设计设计题目：涡轮箱体箱体制造工艺设计内容：1.零件图 1张2.毛坯图 1张3.装配图 1张4.机械制造加工工艺过程综合卡片 1张5工序卡 14张6.课程设计说明书 1份目录绪论 (3)错误！未找到引用源。

任务计划书一、计划书要求 (4)二、零件图 (5)三、产品图 (2)（二）零件的分析一、零件的作用 (6)二、零件的工艺分析 (6)（三）选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图一、确定毛坯的制造形式 (7)（四）工艺规程设计一、基准面的选择 (8)二、制定工艺路线 (8)三、工艺方案的比较与分析 (10)四、选择加工设备及工艺装备 (11)五、选择刀具，根据不同的工序选择刀具 (11)六、选择量具 (12)（五）确定工序尺寸一、面的加工 (12)二、孔的加工 (12)（六）确定切削用量及时间额度一、工序40及工序90 (14)二、工序50与100 (16)三、工序80和工序120 (16)四、工序60和工序110 (19)五、工序130 (23)六、工序140 (23)七、工序150 (24)八、工序160 (25)结论 (26)参考文献 (26)绪论本设计是有关蜗轮箱体工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。

机械制造工艺学是一门综合性较强，实践性要求较高的课程。

它结合了机械制图、机械制造工艺学、工程材料、机械设计、CAD/CAM等专业基础课和主要专业课。

因此，它在几年的学习中占有重要的地位。

就我个人而言，希望通过这次的课程设计，对以前所学各门课程的一次较为深入的综合总复习，同时还要对相关课外知识进行查阅和学习，也是一次对我们实际运用知识解决问题能力的练习并且对自己今后从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个坚实的基础。

首先，通过分析蜗轮箱体，了解到蜗轮在蜗轮蜗杆机构中的作用。

运用机械制造技术及相关课程的一些知识，解决蜗轮箱体在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排等方面的相关问题，确定相关的工艺尺寸及选择合适的机床和刀具，保证零件的加工质量。

其次，依据蜗轮箱体毛坯件和生产纲领的要求及各加工方案的比较，制定出切实可行的加工工艺规程路线。

由于能力有限，设计过程中尚有许多不足之处，希望老师给以批评指教。

（一）任务计划书一、计划书要求本次《机械制造工艺学》课程设计我设计的题目是“涡轮箱体加工工艺设计”。

材料为HT200，生产批量为中批量生产，要求设计该机油泵后盖的机械加工工艺规程，技术要求为：（1）铸件应消除内应力；（2）未注明倒角为R5；（3）铸见件表面不得有粘砂，多肉，裂纹；（4）去毛刺，锐边倒圆角；（5）材料HT200，中批量；具体要求内容为：（1）根据生产类型，对零件进行工艺分析；（2）选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图；（3）制订零件的机械加工工艺过程，选择工序加工设备及工艺装备，确定各工序切削用量及工序尺寸，并计算工序的工时定额；（4）填写工艺文件；（5）撰写设计说明书；二、零件图三、产品图（二）零件的分析一、零件的作用据资料所示，零件蜗轮箱体是减速器的一个主要零件，它是用来承接蜗轮和蜗杆并且让它们保持垂直，实现蜗轮和蜗杆的正确连接。

二、零件的工艺分析本零件可从零件图中可知,它有三组加工面,但是没有位置要求,还有五组孔,其中有两组孔有位置和精度。

1、零件件底面，它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面，此面将作为初基准，表面粗糙度为6.3。

根据表面粗糙度要求我们采取粗铣加半精铣的加工方式能达到技术要求。

2、加工地面4个孔，它是以底面为粗基准而加工的，它将与底面配合作为精基准以完成以后的加工，为达到题目要求我们采取钻四个孔锪平上面的大孔并铰两个对角孔的工序过程。

为以后的一面两销定位加工做好准备。

3、按照先面后孔的加工理论，我们以地面为基面并采用两个定位销构成一面两销原理来粗铣和精铣工件的的φ185H7左右侧面和Φ90的左右端面，即可得到要求。

4、然后再来加工一些次要的面，只要粗铣φ70的左右端面和锪平φ40即可。

5、粗精镗φ185H7和φ70J7孔。

6、钻、倒角、攻丝三步工序加工M14的放油孔。

7、加工M10螺纹孔，由《机械加工工艺手册》查知底孔为φ9.8，又因为本孔是沉头螺纹孔，考虑到工艺要求我们采取钻、锪、攻丝三步工序。

8、加工M14螺纹孔采取钻、锪、攻丝三步工序在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查，以满足工艺要求。

9、加工M20螺纹孔，采用钻、攻丝。

由以上工艺过成的完成，本零件也按要求加工完成。

（三）选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图一、确定毛坯的制造形式箱体材料是HT200，材料抗拉强度为200N/mm^2,抗弯强度为400N/mm^2，硬度为HB170-241. 箱体结构复杂，箱壁薄，故选用铸造方法制造毛怌；因生产类型为大量生产，可采用沙箱机器造型，内腔安放型芯。

铸件需要人工实效处理。

由参考文献可知，查得该铸件的尺寸公差等级CT为8～10级，加工余量等级MA为G级，故CT=10级，MA为G级。

表3.1用查表法确定各加工表面的总余量表3.2由参考文献可知，铸件主要尺寸的公差如下表：（四）工艺规程设计一、基准面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。

否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。

1、粗基面的选择对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，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大的不加工表面作为粗基准。

箱体粗基准选择要求：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；装入箱体内的旋转零件应与箱体内壁有足够的间隙；此外还应保证定位、夹紧可靠。

为了满足上述要求，一般选箱体的主要孔的毛坯孔作为粗基准。

减速器加工的第一个面是盖或底座的结合面，由于分离式箱体轴承孔的毛坯孔分布在盖和底座两个不同的部分上很不规则，因而在加工盖和底座的结合面时无法用主要孔的毛坯作粗基准，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，蜗轮箱体以侧面作为粗基准。

这样可以保证结合面加工后凸缘的厚度较均匀。

2、精基面的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题。

选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。

采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。

为使基准统一，故选底面为精基准。

箱体和箱后的轴承孔加工仍以底面为主要定位基准。

若箱体尺寸较小而批量很大时，可与底面上的两定位孔组成典型的一面两孔定位方式。

这样既符合“基准统一”原则，又符合“基准重合”原则，有利于保证轴承孔轴线与结合面重合度及与装配基面的尺寸精度和平行线。

二、制定工艺路线制定工艺路线的出发点，是应该使两件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善保证，在生产纲领一确定成批生产的情况下，我们尽量集中工序，除此之外我们还应该考虑经济效益，工艺简单工序集中，尽量降低成本。

根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，生产类型为中批量生产，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。

由于φ74mm和φ132mm的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。

此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。

工艺路线方案一工序1 粗铣底面和顶面半精铣底面和顶面工序2 粗铣顶面及侧面精铣顶面及侧面工序3 精铣底面至图样要求工序4 钻，扩，铰4—φ18H7的工艺孔工序5 铣前后端面工序6 铣前端台阶面。

工序7 钻，扩，铰6-M8H7螺纹孔与3XM10-7H螺纹底孔钻、攻丝M20窥视孔。

工序8 粗镗，半精镗，精镗φ185端盖孔和φ70轴承孔和φ14H7的放油孔工序9 铣左右端面工序10 粗镗，半精镗，精镗φ90的孔工序11 粗镗，半精镗，精镗φ100的孔工序12 磨底面和前后端面至图样要求工艺路线方案二工序1 粗铣底面。

工序2 钻，扩，忽4—φ18H7的工艺孔。

工序3 粗铣Φ90的左右侧面和工件的底座侧面，铣前后Φ70的凸台面，铣Φ185端面及底座面。

工序4 铣Φ40凸台面。

工序5 粗镗Φ70孔、孔口倒角2X45°，粗镗Φ185孔，粗镗Φ90孔，孔口倒角2X45°。

工序6 精铣底面工序7 精加工4—φ18H7的工艺孔。

工序8 精铣Φ90凸台的左侧面和工件底座的侧面，精铣前后Φ70的凸台面，铣Φ185端面及底座面。

工序9 精镗Φ70J7孔和Φ185H7的孔，精镗Φ90孔。

工序10 钻、锪、攻丝M14-H7螺纹出油孔，孔口倒角2X45°。

工序11 钻、锪、攻丝6xM8-7H螺纹底孔。

工序12 钻、锪、攻丝3XM10-7H螺纹底孔。

工序13 钻、攻丝M20窥视孔。

三、工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：两个方案都是按先粗后精，都是以底面采用一面两孔定位加工，都能达到图样要求。

方案一是先加工侧面。

然后以此为粗基准粗精加工底面。

并且方案一先加工孔再加工面，工序间比较杂，夹具与机床切换频繁，不易实现大批量生产。

而方案二则比较清晰，先粗后精，采用先面后孔的加工顺序。

这时的垂直度和精度容易保证，并且定位和装夹都很方便。

因此，选择方案二是比较合理的。

表 4.1 拟定工艺过程四、选择加工设备及工艺装备由于生产类型为中批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。

工序040与090粗铣底面和精铣底面，因定位基准相同。

工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。

故选用立铣床，选择X715立铣床。

工序050钻，扩，铰4—R9H7的工艺孔，与0160加工窥视孔宜选用Z3025摇臂钻床。

工序60及110铣Φ90的左右侧面和工件的底座侧面，铣前后Φ70的凸台面，铣Φ185端面及底座面。

宜用x6030卧式铣床。

工序80，0120粗镗，半精镗，精镗R92.5H7端盖孔和R35轴承孔和R14H7的放油孔孔。

用卧式专用镗床。

工序0140,0150,0160 钻，扩，铰6-M8H7螺纹孔， 3-M107H螺纹孔M14H7的放油孔孔。

选用T68卧式铣镗。

工序170磨Φ70孔面Φ90孔面Φ185孔面宜选用选用M7140卧轴钜台平面磨床。

五、选择刀具，根据不同的工序选择刀具1. 铣刀依据资料选择高速钢圆柱铣刀直径d=100mm，齿数z=12，及直径为d=20mm，齿数z=6。

2. 钻φ20mm的孔选用锥柄麻花钻。