传动箱盖设计说明书

机械制造工艺课程设计说明书题目：设计“最终传动装置”零件的机械加工工艺规程（大批生产）系别物理与机电工程系专业2007机械设计制造及其自动化姓名张荣华学号20070663132指导老师邓志勇三明学院2010 年6 月10 日机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计“最终传动箱盖”零件的机械加工工艺规程（大批生产）设计要求：1、未注明铸造圆角R2～32、铸件表面不得有粘砂，裂纹等缺陷3、材料：HT1504、去毛刺、锐棱5、铸件应消除内应力内容：1.课程设计说明书 1份2.零件图 1张3.毛坯图 1张4.机械加工工艺过程综合卡片 1张5.机械加工工序卡片 3张目录序言 (2)一、零件的分析 (2)（一）零件的作用 (2)（二）零件的分析 (2)二、工艺规程设计 (2)（一）确定毛坯的制造形式 (2)（二）基面的选择 (2)（三）制定工艺路线 (3)（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (4)（五）加工基本时间（机动时间） (11)三、总结 (13)四、参考文献 (13)序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。

一、零件分析（一）、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。

（二）、零件的工艺分析最终传动箱盖共有两处加工表面，其间有一定位置要求。

分述如下：1. 以上平面为基准加工下表面这一组加工表面包括：上下端面有平面度要求，上平面的孔有同轴度要求且下面的孔φ16的平面有表面有粗糙度要求2. 以下平面为基准加工孔φ16这一组加工表面包括：φ16的孔，以及其上下两个端面。

这两组表面有一定的位置度要求,即φ7 的孔与φ14 的孔有同轴度要求。

由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。

二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT150。

考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。

（二）基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择。

对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。

而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。

根据这个基准选择原则，现选取不加工外轮廓上表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这个主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。

本工艺路线只有第2工序需要用到粗基准，即工序2 粗铣半精铣底面/以上端面为粗基准。

其中φ16的圆柱面整个粗基准选择过程符合先粗后精和先面后孔的原则。

在整个加工过程是起到基准的作用；φ16内孔在钻孔时也起到粗基准的作用。

（2）精基准的选择。

主要应该考虑基准重合的问题。

当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算。

本工艺路线的精基准选择如下：粗铣下端面/以上平面及φ16外围为基准；粗铣半精铣上端面/以底面及φ16外围为基准；钻扩两孔φ16/以底面为基准；粗镗半精镗孔φ16/以底面为粗基准；攻螺纹孔M16孔/以上端面为基准；钻孔φ7孔/以上端面为基准；精绞,精绞孔φ14/以φ7内孔为基准。

（三）制定工艺路线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:工序1 铸造毛坯工序2 以底面为基准钻扩孔φ16工序3 以孔φ16为基准半精铣底面工序4 以底面为基准锪倒角2X45°攻螺纹M16工序5 以孔φ16为基准半精铣底面工序6 以底面为精基准粗铣半精铣上平面工序7 以上平面为精基准钻扩孔φ7工序8 以φ7中心线为基准钻扩孔φ14工序9 以φ14为基准锪平φ14工序10 去毛刺清洗工序11 终检2、工艺路线方案二:工序1 铸造毛坯工序2 以上平面为粗基准粗铣底面工序3 以地面为精基准粗铣半精铣上端面工序4 以上平面为精基准钻孔φ16工序5 扩孔和绞孔φ16孔并锪倒角2X45°工序6 以孔φ16中心线为基准攻螺纹M16工序7 再以上平面钻扩孔φ7。

工序8 以孔φ7为基准钻扩孔φ14工序9 以孔φ7为基准锪平φ14工序10 去毛刺清洗工序11 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φ16, 再以φ16孔为基准加工底面，然后加工上平面,而方案二先加工底面,以底面为基准加工各面及φ16内孔.由方案一可见φ16孔为基准加工底面精度易于保证,再以底面为基准加工上平面及孔各面基垂直度要求,可保证便于定位加工，符合中批生产要求,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：工序1 铸造毛坯工序2 粗铣半精铣底面/以上平面为基准，选用X52K立式和专用夹具工序3 粗铣半精铣上端面/以底面为基准工序4 准钻孔φ16/以底面及φ26外围为基准工序5 扩孔和绞孔φ16孔并锪倒角2X45°以底面为基准选用Z3025摇臂钻床和专用夹具工序6 以孔φ16中心线为基准攻螺纹M16 选用T611卧式铣镗床和专用夹具。

工序7 钻孔φ7 /以上端面为基准选用Z3025摇臂钻床及专用夹具工序8 以孔φ7为基准钻扩孔φ14 选用Z3025摇臂钻床及专用夹具工序9 以孔φ7为基准锪平φ14 选用T611卧式铣镗床和专用夹具。

工序10 去毛刺清洗工序11 终检,（四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定最终传动箱盖材料为HT150 HB170¬—240，毛坯重量约6.0Kg生产中批采用金属型铸造毛坯。

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：4.1孔表面（公差查《互换性与测量技术》p39表3-2）表2-2 孔的加工内容及余量4.2平面工序尺寸（公差查《互换性与测量技术》p39表3-2）表2-3 表面加工的加工内容及余量（五）加工基本工时(机动时间)工序2 粗铣底面2.1 粗铣1）、选择刀具：根据《工艺手册》表3.1-27，选择用一把YG6硬质合金端铣刀，其参数为：铣刀外径d0=100mm，铣刀齿数Z=10。

2）、确定铣削深度a p：单边加工余量Z=2，余量不大，一次走刀内切完，则：a p=2mm3）、确定每齿进给量fz:根据《切削手册》表3.5，用硬质合金铣刀在功率为4.5kw的X51铣床加工时，选择每齿进给量fz=0.14～0.24mm/z，由于是粗铣，取较大的值。

现取：fz=0.18mm/z4）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：根据《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0～1.5mm，现取1.2mm，根据《切削手册》表 3.8铣刀直径d0=100mm的硬质合金端铣刀的耐用度T=180min。

5）、确定切削速度Vc：根据《切削手册》表3.16可以查Vc：由ap=2mm fz=0.18mm/z，查得Vc=77mm/z n=245mm/z Vƒ=385mm/z根据X51型立铣床说明书（表4.2-35）nc=255 r/min Vƒc=400 mm/min (横向)实际切削速度和齿进给量：C=πd0n /1000 =3.14×100×255 / 1000 =80 m/min Fzc=fc / (nc×Z) =400 / 255×10=0.157mm/z6）、计算基本工时tm = L / f式中 L=176mm 根据表 3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+Δ=35 则L=(176+35)=221mm 故tm=221 /400=0.55min工序3 粗铣半精铣上端面3.1 粗铣1）、选择刀具：根据《工艺手册》表3.1-27，选择用一把YG6硬质合金端铣刀，其参数为：铣刀外径d0=100mm，铣刀齿数Z=10。

2）、确定铣削深度a p：单边加工余量Z=2，余量不大，一次走刀内切完，则：a p=2mm3）、确定每齿进给量fz:根据《切削手册》表3.5，用硬质合金铣刀在功率为4.5kw的X51铣床加工时，选择每齿进给量fz=0.14～0.24mm/z，由于是粗铣，取较大的值。

现取：fz=0.18mm/z4）、选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：根据《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0～1.5mm，现取1.2mm，根据《切削手册》表 3.8铣刀直径d0=100mm的硬质合金端铣刀的耐用度T=180min。

5）、确定切削速度Vc：根据《切削手册》表3.16可以查Vc：由ap=2mm fz=0.18mm/z，查得Vc=77mm/z n=245mm/z Vƒ=385mm/z根据X51型立铣床说明书（表4.2-35）nc=255 r/min Vƒc=400 mm/min (横向)实际切削速度和齿进给量：C=πd0n /1000 =3.14×100×255 / 1000 =80 m/min Fzc=fc / (n c×Z) =400 / 255×10=0.157mm/z6）、计算基本工时tm = L / f式中 L=176mm 根据表 3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+Δ=35 则L=(176+35)=221mm 故tm=221 /400=0.55min3.2 半精铣1）、选择刀具：根据《工艺手册》表 3.1-27，选择用一把YG6硬质合金端铣刀，铣刀外径d0=100mm，铣刀齿数Z=102）、确定铣削深度ap：由于单边加工余量Z=0.5，故一次走刀内切完，则：a p= 0.5 mm3）、确定每齿进给量fz:由《切削手册》表3.5，用硬质合金铣刀在功率为4.5kw的X51铣床加工时，选择每齿进给量fz=0.14～0.24mm/z，半精铣取较小的值。