减速器箱体毕业设计说明书

数控技术专业毕业综合技能训练说明书

毕业综合技能训练说明书

设计题目：减速器箱体

专 业 名 称： 数控技术 班 级：_________812732________ 学 生 姓 名：_________田志姝 _______ 指 导 教 师：_________陈思萍________

2014年12月26日

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一、毕业设计题目及数据：

设计 减速器箱体 零件的 生产类型 中批生产 ，要求： 。 二、毕业设计的工作项目： 1、设计对象及生产特性的分析。 2、编制该零件的工艺规程：（内容）

a、机械加工工艺规程流程卡 b、机械加工工序卡 c、机械加工工序简图 d、数控加工工序卡 e、数控加工工序简图 f、数控加工工序走刀路线图 g、机械及数控加工刀具卡 h、技术检验量具卡 3、编写设计说明书：（内容）

a、目录 b、前言

c、工艺规程设计分析

1）零件图工艺分析 2）毛坯的工艺分析

3）生产类型、加工方案、加工顺序、定位基准确定 4）工艺路线拟订（最少定两套方案比较后选择一套） 5）机床、夹具、刀具、量具的选择 6）切削用量的确定 d、设计体会 e、参考文献

三、毕业设计应完成的内容：（要求打印）

1、绘制零件图一张 2、绘制工艺流程图一张 3、绘制走刀路线图一张 4、毕业设计说明书一份

5、 机械加工工艺规程一份

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摘 要

在制定零件机械加工工艺规程时，对产品零件图进行细致的审查，从中了解零件的功用和相关零件的配合，以及主要技术要求制订的依据。主要包括零件的结构工艺性分析和零件的技术要求分析。通过对该零件的审查及重新绘制，零件材料为HT200，容易铸造，故易得到毛坯，各加工表面的精度及表面粗糙度值要求较高，且各表面间的相互位置关系要求也较高。 正确的选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。对于零件粗加工而言，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。根据精基准的选择原则，主要考虑基准重合问题来选择精基准。制定工艺路线的出发点,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,针对题目所给零件为中批量生产,可以考虑采用加工中心配以专用夹具,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，提高生产率、保证加工质量、减轻工人劳动强度。一个零件的机械加工工艺过程，往往可以拟定出几个不同的方案，这些方案都能满足该零件的技术要求，但它们的经济性是不同的，因此要进行经济性比较分析，选择一个在给定的生产条件下最为经济的方案。

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目 录

前言··································································5

工艺规程设计分析 ·····················································6

1、零件图工艺分析··················································6 2、毛坯的工艺分析··················································7 2.1、箱体结构分析···············································7 2.2、毛坯材料性能分析···········································7

3、生产类型、加工方案、加工顺序、定位基准确定······················7 3.1、生产类型的确定·············································8 3.2、加工方案的确定·············································8 3.3、加工顺序的确定·············································9 3.4、定位基准的确定·············································9

4、工艺路线拟订····················································10

4.1、方案一·····················································11 4.2、方案二·····················································13 4.3、工艺路线对比···············································15

5、机床、夹具、刀具、量具的选择····································15 5.1、机床的选用·················································15 5.2、卡具的选用·················································18 5.3、刀具的选用·················································19 5.4、量具的选择·················································19 六、切削用量的确定·················································19 设计体会······························································23 参考文献······························································24

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前言

此次毕业设计是学完了大学三年的相关专业知识、进行了一个重要的实践环节。通过设计，综合运用了过去所学过的全部课程的理论知识，进行机械制造工艺及结构设计，为以后走上工作岗位进行了一次综合性的训练和准备。毕业设计的任务是减速器箱体的工艺设计，通过所学的软件知识将图纸上的图形转换成计算机绘图。运用我们所学的Auto CAD绘图软件将零件图形转换成计算机的平面图形，再利用UG绘图软件完成零件图形的三维立体建模，根据已有的零件图和三维模型完成工艺规程的编写。再利用UG软件进行一个仿真加工。在设计过程中遇到了很多问题，也考虑了许多方面的问题，从最初的查阅资料准备阶段，到方案的设计阶段，再到最后图形的绘制和方案的确定，可说是几经波折，再加上老师的认真讲解、与同学们的激烈讨论，我的毕业设计终于顺利完成了。

在本次毕业设计中包含了我们大学所学的所有专业知识。总的来说是对大学期间所学知识的一次大总结。同时也让我们更加了解了我们的专业。总之，这一次设计都有颇多的收获，通过设计提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在这段时间里，除了自己的付出，更主要的是指导老师，在毕业设计过程中，得到了老师反复的修改、不厌其烦的讲解和提出宝贵的意见，老师对我都严格要求，让我得到了更大的锻练，在此对老师表示最真切的感谢！

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第一章 工艺规程设计分析

1、零件图工艺分析

在制定零件机械加工工艺规程时，对产品零件图进行细致的审查，从中了解零件的功用和相关零件的配合，以及主要技术要求制订的依据。主要包括零件的结构工艺性分析和零件的技术要求分析，并担出修改意见，是一项重要的工作。

通过对该零件的审查及重新绘制，零件材料为HT200，容易铸造，故易得到毛坯，各加工表面的精度及表面粗糙度值要求较高，且各表面间的相互位置关系要求也较高。现将其主要加工表面及位置要求分述于下： 1、以箱底平面为基准的加工表面

这一组加工表面包括：四个角的表面（I、J、K、L），φ60的圆台表面，U型槽上表面和槽内侧面，φ28H7的孔，M12的螺纹孔，3-M5的螺纹孔，2-M6的螺纹孔。其中φ60的圆台表面、U型槽上表面和槽内侧面还有四个角的表面粗糙度为Ra6.3。是主要加工表面。主要在加

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工中心上加工。在四个角的表面时，考虑到刀具长度和刀具干涉问题，选择采用卧式加工中心。其他平面用卧式加工中心加工。 2、以φ60的圆台表面为基准的加工表面

这一组加工表面包括：箱底平面，4-φ12H12 的孔，2-φ5H12的孔，M14的螺纹孔。其中箱底平面的表面粗糙度为Ra1.6，为主要加工表面。箱底平面和φ60的圆台表面的尺寸精度也比较高。箱体底平面在普通立式铣床上加工。其余孔系在立式加工中心上加工。 3、以两侧面为基准的加工表面：

这一组加工表面包括：φ35H8的孔和φ30H8的孔，φ12 的孔，2-M8的螺纹孔。其中φ35H8的孔和φ30H8的孔为主要加工表面。且有同轴度要求。考虑到定位和卡紧问题，和精度要求，这些孔系在卧式铣床上加工。

各加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1）φ28H7的孔与φ60的圆台表面有垂直度要求。 （2）φ35H8的孔和φ30H8的孔有同轴度要求。 由上面分析可知：

1、箱底平面的粗糙度为Ra1.6，必须分粗加工、半精加工和精加工三步。先以箱体地平面作为粗基准粗加工出φ60 的圆台表面。然后以φ60的圆台表面为基准精加工箱底平面。再以箱底平面加工出与之具有相互位置关系或定位关系的各加工表面。

2、采用专用夹具加工出一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。从而满足各加工表面间位置要求。

2、毛坯的工艺分析

2.1、箱体结构分析

该零件为减速器箱体，其外形尺寸约为220mm×235mm×100mm,属于小型箱体零件，内腔无加强肋，结构简单，孔壁薄、刚性差等特点。 2.2、毛坯材料性能分析

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该零件为铸造件，毛坯材料是灰铸铁（HT200).铸造件的厚度为10mm~15mm。查表可得，HT200的硬度约为190~260HBS。抗拉强度差，塑性和韧性低，抗压强度远高与抗拉强度。铸造性能、耐磨性能和减震性能好。有较好的工艺性能。由于是批量生产，应该用金属模铸造。毛坯精度较高加工余量小。

3、生产类型、加工方案、加工顺序、定位基准确定

3.1、生产类型：该零件的生产类型是中批生产。根据零件的大小估计其质量

一定小于100kg，再根据生产类型与生产纲领的关系可知，大约生件数在500-5000件之间。

生 产 类 型 单件生产 成批生产 小批生产 中批生产 大批生产 大量生产 3.2、加工方案：

箱体的平面加工方主要是铣。箱体底平面的粗糙度为Ra1.6，精度要求也很高，采用的加工方法是粗铣、半精铣、精铣。对于φ60 的圆台表面、箱体的两个侧面和U型槽表面等精度要求为Ra3.2，采用的加工方法是粗铣和精铣。

箱体上孔系的加工：

小于φ30的孔，主要是φ28H7的孔。精度要求达到7级，采用的加工方法是“钻-扩-半精镗-精镗”。

重型（零件质量大于2000kg） 〈 5 5～100 100～300 300～1000 〉1000 同类零件的年产量/件 中型（零件质量100～200kg） 〈 20 20～200 200～500 500～5000 〉5000 轻型（零件质小于100kg） 〈 100 100～500 500～5000 5000～50000 〉50000 8

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大于或等于φ30的孔是已铸造出的孔，零件上主要是φ30H7的孔和φ35H7的孔，精度要求是7级。采用的加工方法是“粗镗-半精镗-精镗”。

螺纹孔的加工精度不高，零件上主要是M5、M6、M8、M12、M14的螺纹孔。且都是粗牙螺纹，M5的螺纹孔的螺距是0.8mm。M6的螺纹孔的螺距是1mm。M8的螺纹孔的螺距是1.25mm。M12的螺纹孔的螺距是1.75mm。M14的螺纹孔的螺距是2mm。采用的方法是钻孔，然后攻螺纹。

3.3、加工顺序：

（1）先面后孔的加工顺序 ：箱体主要是由平面和孔组成，这也是它的主要表面。先加工平面，后加工孔，是箱体加工的一般规律。因为主要平面是箱体往机器上的装配基准，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基准与设计基准和装配基准重合，从而消除因基准不重合而引起的误差。另外，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样，可为孔的加工提供稳定可靠的定位基准，并且加工平面时切去了铸件的硬皮和凹凸不平，对后序孔的加工有利，可减少钻头引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。

（2)粗精加工分阶段进行粗、精加工分开的原则：对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、精加工分开进行，即在主要平面的粗加工之后再进行主要平面的精加工。这样，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热、夹紧力对加工精度的影响，并且有利于合理地选用设备等。

（3）先主后次的加工顺序：先加工精度要求比较高的表面，在同一工序中先加工主要表面，然后再加工其余表面。

（4）合理地安排热处理工序 ：为了消除铸造后铸件中的内应力，在毛坯铸造后安排一次人工时效处理。 3.4、定位基准确定：

正确的选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百出，还会造成零件的大批报废。 （1）粗基准的选择

对于零件粗加工而言，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

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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，现选取工件底面作为粗基准。粗基准在加工过程中只能使用一次。

本零件为铸造成形，在最初的工序中只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准。按照上述粗基准的选择原则，选不需加工的表面、平整且面积较大的表面作粗基准，先加工出箱体下表面。

加工φ60的圆台表面时，粗基准为箱体底平面。加工U型槽口的侧面是以φ35H7的孔和φ30H7的孔的中心线为粗基准划线加工。加工左侧面时，以U型槽的中心线为基准和已加工侧面为基准划线加工。 （2）精基准的选择

根据精基准的选择原则，主要考虑基准重合问题，对于本零件选用箱底平面和两个侧面作为精基准。从而避免了基准不重合造成的误差，或是选用箱低平面和底座上距离最远的直径为12mm的两孔作为精基准，从便于装夹来讲也是可以的。

加工四个角的表面（I、J、K、L）、φ35H8的孔和φ30H8的孔，φ12的孔，2-M8的螺纹孔的定位基准是精加工过的箱体底平面和已加工的两个侧面。

加工φ60的圆台表面，U型槽上表面和槽内侧面，φ28H7的孔，M12的螺纹孔，3-M5的螺纹孔，2-M6的螺纹孔。定位基准有两种，一种是以精加工过的箱体底平面和已加工的两个侧面为基准。另一种是以箱低平面和底座上距离最远的直径为12mm的两孔作为精基准。 加工箱体底平面上的4-φ12H12 的孔，2-φ5H12的孔，M14的螺纹孔。定位基准有两种都是面定位，一种是以φ60的圆台表面和两个侧面定位。另一种是以精加工过的四个角的表面和两个侧面定位。

4、工艺路线的拟定

制定工艺路线的出发点,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,针对题目所给零件为中批量生产,可以考虑采用加工中心配以专用夹具,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，提高生产率、保证加工质量、减轻工人劳动强度。

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方案一：

工工序序工序内容 名称 号 01 铸 金属模铸造 05 热处时效 理 10 铣 1、粗铣F平面 15 铣 1、粗铣箱底平面，留1mm的余量 2、半精铣箱底平面，留0.2mm的余量 3、精铣箱底平面至尺寸要求 1、找?30和?35的孔的中心线在同一条直线上，划B平面的线与?30和?35的孔的中心线平行距离为205.5mm 2、找与B平面垂直的U型槽的中心线，划C平面的线与B平面的设备 定位基准 箱底平面 F平面 压板 平口虎钳 夹具 名称 普通立式铣床 普通立式铣床 X5040 X5040 型号 20 钳 ?30的?35的孔 B平面和U型槽中心 11

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25 30 35 铣 铣 铣、钻、扩、镗 40 钻、扩 45 铣、钻、扩、镗 划线垂直，与U型槽中心线的距离为142mm 铣B平面 B平面的划线 铣C平面 C平面的划线 1、粗铣I、J平面，留0.5mm的 余量 2、粗铣K、L平面，留0.5mm的 余量 3、精铣I、J平面至尺寸要求 箱底平4、精铣K、L平面至尺寸要求 面 、C平面 5、粗镗?30H8的孔至?29.8 B平面 6、半精镗?30H8的孔至?29.9 7、精镗?30H8的孔至尺寸要求 8、?30H8的孔的孔口倒角 9、粗镗?35H8的孔至?34.8 10、半精镗?35H8的孔至?34.9 11、精镗?35H8的孔至尺寸要求 12、?35H8的孔的孔口倒角 13、钻?12的孔至?10 14、扩?12的孔至尺寸要求 15、钻2-M8的螺纹孔的底孔至?6 16、攻M8不通孔的螺纹 17、攻M8通孔的螺纹 18、?12的孔的孔口倒角 19、2-M8的螺纹孔的孔口倒角 1、钻1，2号孔至?12 I、J、K、L2、钻2号和4号孔的孔至?10 平面 3、扩2号和4号孔至尺寸要求 B平面 4、钻M14螺纹孔的底孔至?11.6 C平面 5、攻M14 的螺纹 6、钻?5的孔至尺寸要求 1、粗铣H平面、G平面，留0.5mm 余量 2、精铣H平面、G平面和F平面 至尺寸要求 3、粗铣U型槽，留0.5mm余量 4、精铣U型槽至尺寸要求 5、钻?28H7的孔的中心孔 6、钻?28H7的孔至?26 2号孔和47、扩?28H7的孔至?27.85 号孔 8、半精镗?28H7的孔至?27.95 箱低平面 9、精镗?28H7的孔至尺寸要求 10、钻M12的螺纹孔至?10 12

平口虎普通卧式钳、挡板 铣床 平口虎普通卧式钳、挡板 铣床 压板 卧式加工中心 X6132 X6132 XH7645 支撑板、压板 立式加工中心 BYVM650 压板、 圆柱销、菱形销 立式加工中心 BYVM650

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50 55 钳 11、攻M12的螺纹 12、钻2-M6的螺纹孔至?5 13、攻2-M6的螺纹 14、钻3-M5的螺纹孔至?4 15、攻3-M5的螺纹 16、?28H7、的孔的孔口倒角 17、M12的螺纹孔的孔口倒角 18、2-M6的螺纹孔的孔口倒角 19、3-M5的螺纹孔的孔口倒角 去毛刺 检验 检验各部尺寸精度 方案二：

工工序序工序内容 名称 号 01 铸 金属模铸造 05 10 15 热处理 时效 铣 铣 2、粗铣F平面 3、精铣F平面 4、粗铣箱底平面，留1mm的余量 5、半精铣箱底平面，留0.2mm的余量 6、精铣箱底平面至尺寸要求 1、找?30和?35的孔的中心线定位基准 箱底平面 F平面 夹具 压板 支撑板 压板 设备 名称 X5040 X5040 普通立式铣床 普通立式铣床 型号 20 钳 在同一条直线上，划B平面的线?30的与?30和?35的孔的中心线平?35的孔 行距离为205.5mm 2、找与B平面垂直的U型槽的中B平面和U心线，划C平面的线与B平面的型槽中心 划线垂直，与U型槽中心线的距离为142mm 铣B平面 铣C平面 5、粗铣H平面、G平面，留0.5mm余量 6、精铣H平面、G平面和至尺寸要求 7、粗铣U型槽，留0.5mm余量 8、精铣U型槽至尺寸要求 5、钻?28H7的孔的中心孔 B平面的划线 C平面的划线 13

25 30 铣 铣 压板 压板 普通卧式铣床 普通卧式铣床 X6132 X6132

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35 铣、钻、6、钻?28H7的孔至?26 扩、镗 7、扩?28H7的孔至?27.85 8、半精镗?28H7的孔至?27.95 2号孔和4号孔 9、精镗?28H7的孔至尺寸要求 箱低平面 10、钻M12的螺纹孔的底孔至 压板 立式加工中心 BYVM650 40 ?10 11、攻M12的螺纹 12、钻2-M6的螺纹孔的底孔至?5 13、攻2-M6的螺纹 14、钻3-M5的螺纹孔的底孔至?4 15、攻3-M5的螺纹 16、?28H7的孔的孔口倒角 17、M12的螺纹孔的孔口倒角 18、2-M6的螺纹孔的孔口倒角 19、3-M5的螺纹孔的孔口倒角 7、钻1，2号孔至?12 钻、扩 8、钻2号和4号孔的孔至?10 F平面 支撑板、B平面 压板 9、扩2号和4号孔至尺寸要求 C平面 10、钻M14的螺纹孔的低孔至?11.6 11、攻M14 的螺纹 12、钻?5的孔至尺寸要求 铣、钻、扩、镗 5、粗铣I、J平面，留0.5mm的余量 6、粗铣K、L平面，留0.5mm的余量 7、精铣I、J平面至尺寸要求 8、精铣K、L平面至尺寸要求 5、粗镗?30H8的孔至?29.8 箱底平面 C平面 压板 立式加工中心 BYVM650 45 卧式加工中心 XH7645 6、半精镗?30H8的孔至?29.9 7、精镗?30H8的孔至尺寸要求 8、?30H8的孔的孔口倒角 9、粗镗?35H8的孔至?34.8 10、半精镗?35H8的孔至?34.9 11、精镗?35H8的孔至尺寸要求 12、?35H8的孔的孔口倒角 13、钻?12的孔至?10 14、扩?12的孔至尺寸要求 15、钻2-M8的螺纹孔的底孔至?6 16、攻M8不通孔的螺纹 17、攻M8通孔的螺纹 18、?12的孔的孔口倒角 19、2-M8的螺纹孔的孔口倒角

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B平面 数控技术专业毕业综合技能训练说明书

50 55 钳 检验 去毛刺 检验各部尺寸精度 工艺路线对比

方案一采用的是三面定位和一面两孔定位的定位方式。所以对定位的两孔的位置精度比较高。两孔要精加工保证位置精度能保证其他加工面的精度。一面两孔定位的方法操作简单方便，适用于批量生产的零件。方案二采用的是面定位。适应基准重合的要求，但适用于单间小批量的生产。由于卡具定位的原因，也可能会造成更大的误差。例如加工底平面上的孔时，因为φ60的圆台表面和φ26的圆台表面有一定的高度误差，装卡不当会导致工件偏斜，照成巨大的误差，所以需要设计一套专用卡具。从生产零件的数量和精度要求来看，应采用方案一。一个零件的机械加工工艺过程，往往可以拟定出几个不同的方案，这些方案都能满足该零件的技术要求，但它们的经济性是不同的，因此要进行经济性比较分析，选择一个在给定的生产条件下最为经济的方案。 两种工艺路线方案的工序大体上差不多，工艺路线方案一中，在一次装夹中，尽量完成多个加工工序，减少了装夹时间，装夹误差、定位误差，也可提高生产效率。

加工各面的先后顺序也会对尺寸精度造成一定的影响，例如：方案二中先加工F平面，而在方案一中将F平面和U型槽表面和φ28H7的孔放在一道工序中加工。不仅提高了G平面和F平面的位置精度，还保证了φ28H7的孔的轴与F平面的垂直度。方案二中多次用φ60的圆台表面定位，因为φ60的圆台表面和φ26的圆台表面有一定的高度误差，装卡不当会导致工件偏斜，造成更大的精度误差。而方案一中则是用精铣过的四个角的平面定位，不但平稳而且精度高。

对于整个加工工艺路线看来,以上两种加工方案大致看来都是合理的.但是通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，因此,最后决定的加工工艺路线方案是方案一。

4、机床、夹具、刀具、量具的选择

4.1、机床的选用

4.1.1、工序三、四、六、七用的是普通立式铣床。对于普通立式铣床的选择，根据工件的大小和所需的铣床的最大行程和转速，我选择X5040,对于普通立式铣床X5040的介绍如下：

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项目名称

工作台 工作面积（宽×长）

最大承载重量 Bearing T 型槽数目 T 型槽宽度 T 型槽间距 Y 向（滑座横向） Z 向（升降台垂向） 转速范围 转速级数 轴向移动距离 最大回转角度

主轴中心线至床身垂直导轨面距离 快速移动速度 进给级数 进给电机功率 机床净重

单位 mm kg

参数

400 × 1700 400×2000 800 3 18 90 900/880 315/300 385/365 IOS 50(7:24) 30-1500 18 85 ± 45 30/500 450

mm mm mm mm mm

行程 X 向（工作台纵向）

主轴 锥孔 Taper

r/min 级 mm dep mm

主轴端面至工作台面距离 最小 / 最大 mm

进给 切削进给速度 mm/min X:19~950/Y:12.6~634/Z:6.3~ 317 mm/min X:2300/y:1540/z:770 级 Step 18 kw kw mm kg

11 3

2556 × 2159 ×2298 4250

电动机 主轴电机功率

其他 机床外形尺寸（长×宽×高）

4.1.2、工序六七用普通卧式铣床完成。根据零件的大小和所需机床的转速选X6132，相关参数如下：

项目名称

主轴孔锥度

主轴中心线至床身垂直导轨的距离 主轴中心线至悬梁的距离 主轴孔径

工作台最大回转角度 主轴转速范围/级数 工作台面尺寸

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参数

7：24 ISO50 30-350 mm 155 mm 29mm ±45°

30～1500 rpm /18 级 1325x320 mm

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工作台行程 纵向/横向/垂向 工作台进给范围 纵向/横向/垂向 工作台快速移动速度 纵向/横向/垂向 工作台“T”型槽 槽数/宽度/间距 主电动机功率 进给电动机功率

机床外形尺寸 （长x宽x高） 机床净重

700(680)/255(240)/320(300) mm 18级23.5-1180/23.5-1180/8-394 mm/min 2300/2300/770 mm/min 3/18/70 mm 7.5kW 1.5kW

2294x1770x1665 mm 2700/3000 Kg

4.1.3、工序八用卧式加工中心，根据工件的大小和所需的机床的最大行程和转速，和刀库的容量，选用XH7645。相关参数如下：

项目名称

工作面积（宽×长）

工作台 最大承载重量

T 型槽数目 、槽宽、间距

最小分度角度

单位 mm kg

度

450×450 500

参数

3、18、80

360 600 600 500

工作台最大回转致敬 X 向（工作台纵向）

行程

mm mm mm mm mm mm

Y 向（滑座横向） Z 向（升降台垂向） 主轴中心至工作台面距离 主轴端面至工作台中心线距离 锥孔 Taper

500 120-620 160-660 IOS(7:24) NO.40 20-6000 18 85

1-6000 24000 30

主轴 转速范围

转速级数

轴向移动距离

进给 切削进给速度 快速移动速度 (x\\y\\z)

刀库容量

自动换

刀具交换时间

刀

刀具最大直径

刀柄标准/刀柄形式 刀具直径/长度/重量

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r/min 级 Step mm mm/min mm/min

把 mm s

Φ130

3

MAS403/BT40

Φ77/320/8

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4.1.4、工序九和十是在立式加工中心上完成。根据工件的大小和所需的机床的最大行程和转速，和刀库的容量，选用BYVM650，相关参数如下：

项目名称

工作台 行 程 主 轴

参数

850*360 3-18 350Kg 650/400/500 100-600 450 BT40 8000r/min 1:1同步皮带 12000-24000r/min 10000/18000mm/min 48/48/48m/min 3216 斗笠式/圆盘式 16、20 BT40 BT40斗笠式:<6.5秒 BT40圆盘式：<2.8秒 3.7/5.5/7.5kw 1.5kw 0.49kw 工作台尺寸: T型槽规格:(数量-槽宽) 最大负荷: X/Y/Z轴最大行程: 主轴端面至工作台距离: 主轴中心到立柱导轨面距离: 主轴锥孔: 主轴最高转速(标准): 主轴传动方式(标准): 主轴传动方式(选配): 三轴切削进给率: 三轴快移速度: 滚珠丝杆规格: 刀库形式: 刀具容量: 刀柄规格: 换刀时间(刀对刀): 主轴马达功率： X/Y/Z轴马达(安川): 冷却马达: 进 给 储刀仓

伺服马达

4.2夹具的选用

工件的定位方式主要取决于工件的加工要求和定位基准的形状．尺寸。分析加工工序的技术条件和定位基准选择的合理性，遵循六点定位原则，按定位可靠．结构简单的原则，确定定位方式。常见的定位方式有平面定位．内孔定位．外圆定位和组合表面（一面两销）定位等。在确定了工件的定位方式后，即可根据定位基面的形状，选取相应的定位元件及结构。

加工F平面是用的是面定位，选用的卡具是压板。

加工箱底平面时，采用的是面定位，φ60的圆台表面与φ26的圆台表面有一定的高度差距，装夹时容易偏斜。为保证尺寸精度采用的卡具是支撑板和压板。

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加工两个侧面时，采用的是面定位，应用的卡具压板。

加工四个角的表面（I、J、K、L）、φ35H8的孔和φ30H8的孔，φ12的孔，2-M8的螺纹孔时，用卧式加工中心加工，采用的是专用卡具和压板。。

加工φ60的圆台表面，U型槽上表面和槽内侧面，φ28H7的孔，M12的螺纹孔，3-M5的螺纹孔，2-M6的螺纹孔。采用的卡具是压板、菱形销和圆柱销。

加工箱体底平面上的4-φ12H12 的孔，2-φ5H12的孔，M14的螺纹孔。采用的是专用卡具。

在加工其他表面和孔隙时，因为是批量生产，为提高生产效率，和保证零件的精度要求。应使用专用卡具。

4.3、刀具的选用

按照拟定的加工内容，选择刀具类型。按照零件的尺寸和所选用的机床来确定刀具和

刀柄的型号。

根据以上对零件材料的分系，毛坯材料是灰铸铁（HT200).其硬度是190-260HBS.所选用的刀具材料是高速钢和硬质合金。

（1）零件上下表面和侧面采用的是端面铣刀，较小的表面用立铣刀加工。例如箱底平面用φ100的硬质合金面铣刀。Φ60的圆台表面、φ26的圆台表面和U型槽表面和内侧面采用的是φ20的硬质合金立铣刀。粗加工用的面铣刀和立铣刀都是四齿的，半精加工和精加工用的是六齿的面铣刀和立铣刀是。

（2）孔系的加工，根据加工方案采用的是钻、扩、镗、攻螺纹和铣孔口倒角。所以，一般用的是中心钻、麻花钻、扩孔刀、镗刀、机用丝锥和倒角铣刀。

4.4、量具的选择

根据零件的大小及尺寸精度要求，来选择量具。

对于孔的检测，φ28H7的孔、φ35H7和φ30H7的孔精度要求比较高，所选用的是专用量具——是塞规。

对于面的检测，所选用的量具是游标卡尺（0.02）。 对于粗糙度的检测，所选用的量具是粗糙度对比块。

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6、切削用量的确定

切削用量包括切削速度、进给量、被吃刀量、主轴转速。我们切削用量的选择方法是： 1、根据工件的材料和硬度确定工件的切削速度。（查表）

工件材料 硬度/HBS 切削速度vc/(m/min) 高速钢铣刀 刚 <225 225~325 325~425 铸件 <190 190~260 160~320 18~42 12~36 6~21 21~36 9~18 4.5~10 硬质合金铣刀 66~150 54~120 36~75 66~150 45~90 21~30 2、根据公式n=1000vc/πD，用已知的切削速度可求出主轴转速。 3、进给量的选择：

工件材料 高速钢铣刀 钢 铸铁 0.10-0.15 0.12-0.20 粗铣 硬质合金铣刀 0.10-0.25 0.15-0.30 高速钢铣刀 0.02-0.05 每齿进给量fz/（mm/z） 精铣 硬质合金铣刀 0.10-0.15 根据公式f=fz?z可得出进给量。 4、根据公式F=fn可求出进给速度。

5、关于钻孔和镗孔的切削用两个的选择：（查表）

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例如：1、用φ100的硬质合金面铣刀铣平面，计算如下： 粗铣用四齿的面铣刀，查表可知： 每齿进给量fz=0.15mm/z 切削速度为vc=50m/min 根据公式可求得：进给量f=fz?z =0.15×4 =0.6mm/r

主轴转速n=1000vc/（πD）

=1000×50/（3.14×100） =200 r/min 进给速度F=f?n =0.6×200 =120mm/min 粗铣用六齿的面铣刀，查表可知： 每齿进给量fz=0.1mm/z 切削速度vc=90m/min 根据公式可求得：进给量f=fz?z =0.12×6 =0.72mm

主轴转速n=1000vc/（πD）

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=1000×90/（3.14×100） =300 r/min 进给速度F=f?n =0.6×300 =210mm/min

2、钻、扩、半精镗精镗?28H7的孔： 用?26的高速钢麻花钻钻孔，查表可得： 切削速度vc=12m/min

进给量f=0.25mm/r 根据公式可求得：主轴转速n=1000vc/（πD） =1000×12/（3.14×26）

=150 r/min 进给速度F=f?n =0.25×150 =37mm/min

用?27.85的高速钢扩孔钻扩孔，查表可得： 切削速度vc=12m/min

进给量f=0.13mm/r 根据公式可求得：主轴转速n=1000vc/（πD）

=1000×12/（3.14×27.85） =140 r/min 进给速度F=f?n =0.13×140 =18mm/min

用?27.95的硬质合金镗刀镗孔，查表可得： 切削速度vc=60m/min

进给量f=0.2mm/r

根据公式可求得：主轴转速n=1000vc/（πD）

=1000×60/（3.14×27.95） =680r/min

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进给速度F=f?n =0.2×680 =130mm/min

用?28的硬质合金镗刀镗孔，查表可得： 切削速度vc=80m/min

进给量f=0.12mm/r 根据公式可求得：主轴转速n=1000vc/（πD） =1000×80/（3.14×30）

=900r/min 进给速度F=f?n =0.12×900 =110mm/min

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设 计 体 会

通过我的不懈努力，我的毕业设计总算顺利完成了！

在这次毕业设计得到了很多老师、同学的帮助，其中我的指导老师对我的关心和支持尤为重要，每次遇到难题，我最先做的就是向程老师寻求帮助，而程老师每次不管忙或闲，总会抽空来找我面谈，然后一起商量解决的办法。我的是减速器箱体的加工工艺规程设计。在这次设计中，我们在指导老师的指导下，通过对教材的复习和资料的查阅，使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法的能力，也是熟悉和运用有关手册﹑图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，为以后更好的从事该专业相关工作奠定了良好的基础，更是对我们三年专业课学习的一个良好的总结。

通过这次毕业设计，第一，对所学专业知识进行了一次较全面的运用；第二，提高了设计能力，锻练了针对所加工的零件进行工艺及夹具的设计思路；第三，了解了工艺加工中需要注意的一系列问题，保证功能的前提下，要经济、操作方便可靠；第四，通过对零件图的绘制，熟练掌握了绘图软件的使用；第五，熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。在设计过程中遇到了很多问题，从方案的设计到方案的确定。可以说是困难重重，修改的次数也是可想而知的，不过付出的努力总算有回报了！

另外，感谢校方给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并在这个过程当中，

给予我们各种方便，使我们在即将离校的最后一段时间里，能够更多学习一些实践应用知识，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。

感谢在整个毕业设计期间曾经给予过我帮助的伙伴们，在大学生活即将结束的最后的日子里，把一个庞大的，从来没有上手的课题，圆满地完成了。正是因为有了你识以外的东西，那就是团结的力量。

在这次毕业设计中，我已经按要求完成了毕业设计的任务，达到了毕业设计的目的。但是，我知道自己的设计还有许多不足甚至错误，希望老师们能够谅解，谢谢！

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参 考 文 献

1《机械制造技术》王茂元主编.——北京：机械工业出版社，2007.2（2012.8重印） 2《数控加工工艺及设备》赵长明、刘万菊.——北京：高等教育出版社，2008.6（2013.7冲印）

3《工程材料与加工》李龙根主编.——北京：机械工业出版社，2009.6(2012.7重印) 4《机械制图》蔡俊霞主编.——北京：中国电力出版社，2009.6（2012.7重印） 5《UG NX 8 机械与产品造型设计》展迪优主编.——北京：机械工业出版社，2012.11 6《AutoCAD 简明实训教程》李茗、王丽编著.——北京：化学工业出版社，2012.2 7《模具设计基础》陈剑鹤、吴云飞主编.—2版.——北京：中国电力出版社，2009.3（2012.6重印）

8《互换性与测量技术基础》韩丽华主编.——北京：中国电力出版社，2011.12

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