1、第 3 章 工艺规程的设计3.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要的工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工量得到保证，生产率得以提高，否则，不但使加工工艺过程中问题百出，甚至还会造成零件大批报废，使生产无法正常运行。3.2.1 粗基准选择原则1 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准，如在工件上有很多不加工表面。则应有与其中的加工表面的位置精度要求较高的表面作粗基准。2 如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面作粗基准。3 选作粗基准的表面应平整，没有浇口或飞边等缺陷，以便定位可靠。4 粗基准只能用一次，以免产生较大的的位置
2、误差。根据以上原则，本零件选取高为 12 毫米的台作为粗基准。3.2.2 精基准的选择原则1 用公用基准作为精基准，以消除不重合误差，即“基准重合”原则。2 尽可能使各个工序的定位都采用同一基准，即“基准统一” 。3 当精加工或光整加工工序要求余量小而无效均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即“自为基准”原则。4 为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，遵循“互为基准”原则。5 精基准的选择，尤其是主要定位面，应有足够大的面积和精度，以保证定为基准可靠。同时还应使夹紧机构简单，操作方便。即“便于装夹”原则。3.2.3 零件各加工表顺序安排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
3、位置精度等技术要求能得到合理的保证，再生产纲领已确定为称其生产的条件下，可以采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，出此外还应当考虑经济效果，以便使生产成本下降。3.2.4 机械加工工序安排的原则主要表面与次要表面的加工顺序安排原则：1 基准工序安排：(1) 基准先行。(2) 主要表面的粗精加工要分开，以消除切削力带来的变形。(3) 次要表面的加工，经可能在同一次装夹中加工，以减少装夹次数，节省辅助时间，提高个表面的相对位置精度。2 热处理工序的安排：退火安排在机械加工之前。3 辅助工序的安排：(1) 划线工序安排在机械加工之前；(2) 清洗工序紧接在光整加工之后；(3) 油漆
4、工序安排在机械加工之前，热处理之后。4 检验工序的安排：(1) 粗加工全部结束后，精加工之前；(2) 零件从一车间到另一个车之前；(3) 重要工序之前后；(4) 零件全部加工结束之后 3。3.2.5 工艺路线的拟定此零件为成批生产，可采用专用夹具使工序集中，以提高生产效率，由于变速该需要加工的平面较少，且要求不高，而孔的加工比较复杂，所以在制定工艺路线是，先考虑加工平面，然后再采用专用夹具进行孔加工。工艺方案：1 毛坯铸造2 时效处理3 粗铣顶面4 粗铣底面5 粗铣左外侧面6 粗铣右外侧面7 半精铣底面8 粗铣凹槽9 半精铣凹槽10 半精铣左右侧面11 半精铣顶面12 粗镗顶面孔 190，孔
5、90，孔 85，孔 8013 半精镗顶面孔 190，孔 90，孔 85，孔 8014 钻、扩、绞 30 和孔 2115 镗内孔 3516 在箱体顶面钻、攻 16-M18，钻深 18 攻深 15 的螺纹孔17 在两 18 孔表平面各钻、攻 3-M8，钻深 19 攻深 14，均布螺纹孔18 在孔 80 平面各钻、攻 2-M16，钻深 17 攻深 13，均布螺纹孔19 在孔 190 平面各钻、攻 6-M8，钻深 22 攻深 18，均布螺纹孔20 粗镗底面孔 190，孔 90，孔 85，孔 8021 半精镗底面孔 190，孔 90，孔 85，孔 8022 钻、扩、绞 30 和孔 2123 镗内孔 35
6、24 在箱体底面钻、攻 4-M16，钻深 33 攻深 25 的螺纹孔25 钻、攻 8-M8，钻深 18 攻深 15 螺纹孔26 在孔 190 平面各钻、攻 6-M8，钻深 22 攻深 18，均布螺纹孔27 在箱体左侧面钻、攻 12-M8，钻深 17 攻深 15 的螺纹孔28 钻、攻 2-M161.5 螺纹孔29 在箱体上侧面钻、攻 2-M16，钻深 45 攻深 37 的螺纹孔30 清洗、去毛刺、倒角31 检验32 涂耐油防锈漆第 4 章 确定加工余量、工序及毛坯尺寸4.1 毛坯余量和工序余量的确定方法： 1 经验估计法2 查表法3 分析计算法这里采用查表法，为了防止余量不够而产生废品，在查表所
7、得的数量上稍大一些。此零件材料为灰铸铁,硬度为 HB210,生产类型为成批生产，采用砂型铸造，2 级精度。根据以上原始材料及加工工艺要求，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：4.1.1 平面加工1 顶面：最大加工尺寸：195mm半精加工余量：Z2=1.5mm粗加工余量：Z1=2.5mm毛坯余量：Z=1.5+2.5=4.0mm粗铣后尺寸：H1=195+1.5=196.5mm毛坯尺寸：H2=195+4.0=199.0mm2 底面：最大加工尺寸 195mm半精加工余量：Z2=1.5mm粗加工余量：Z1=2.5mm毛坯余量：Z=1.5+2.5=4.0mm粗铣后尺寸：H1=195+
8、1.5=196.5mm毛坯尺寸：H2=195+4.0=199.0mm3 左外侧面：最大尺寸：410mm半精加工余量：Z2=1mm粗加工余量：Z1=2mm毛坯余量：Z=1+2=3m粗铣后尺寸：H1=195+1=196mm毛坯尺寸：H2=195+3=198mm半精铣加工尺寸：H=65+0.7=65.7mm粗铣加工余量：H=65+2.2=67.2mm4 右外侧面：最大尺寸：410mm半精加工余量：Z2=1mm粗加工余量：Z1=2mm毛坯余量：Z=1+2=3m粗铣后尺寸：H1=195+1=196mm毛坯尺寸：H2=195+3=198mm半精铣加工尺寸：H=65+0.7=65.7mm粗铣加工余量：H=6
9、5+2.2=67.2mm4.1.2 孔加工本零件上的孔直径均小于 50，求成批生产，所以零件的孔不预先铸出。1 粗镗、半精镗顶面孔 190，孔 90，孔 85，孔 80粗镗至 187半精镗至 190粗镗至 83半精镗至 85粗镗至 88半精镗至 90粗镗至 78半精镗至 802 钻、铰孔 30 和孔 21，镗内孔 35先钻孔至 18铰孔至 21先钻孔至 28，深度 5mm铰孔至 21,深度 5mm镗内孔至 33，深度 6mm镗内孔至 35，深度 6mm3 在箱体顶面钻、攻 16-M18，钻深 18 攻深 15 的螺纹孔钻孔至 17，深度 18mm，对孔进行攻螺纹至 181.5，深度 15mm4
10、 在两 18 孔表平面各钻、攻 3-M8，钻深 19 攻深 14，均布螺纹孔钻孔至 7，深度 18mm，对孔进行攻螺纹至 81，深度 15mm5 在孔 80 平面各钻、攻 2-M6，钻深 17 攻深 13，均布螺纹孔钻孔至 5.2，深度 17mm，对孔进行攻螺纹至 61，深度 13mm6 在孔 190 平面各钻、攻 6-M8，钻深 22 攻深 18，均布螺纹孔钻孔至 7，深度 22mm，对孔进行攻螺纹至 81，深度 18mm7 粗镗、半精镗顶面孔 190，孔 90，孔 85，孔 80粗镗至 187半精镗至 190粗镗至 83半精镗至 85粗镗至 88半精镗至 90粗镗至 78半精镗至 808
11、钻、铰孔 30 和孔 21，镗内孔 35先钻孔至 18铰孔至 21先钻孔至 28，深度 5mm铰孔至 21,深度 5mm镗内孔至 33，深度 6mm镗内孔至 35，深度 6mm9 在箱体底面钻、攻 4-M16，钻深 33 攻深 25 的螺纹孔钻孔至 14.5，深度 33mm，对孔进行攻螺纹至 161.5，深度 25mm10 钻、攻 8-M8，钻深 18 攻深 15 螺纹孔钻孔至 7，深度 18mm，对孔进行攻螺纹至 81，深度 15mm11 在孔 190 平面各钻、攻 6-M8，钻深 22 攻深 18，均布螺纹孔钻孔至 7，深度 22mm，对孔进行攻螺纹至 81，深度 18mm10 在箱体左侧
12、面钻、攻 12-M8，钻深 17 攻深 15 的螺纹孔钻孔至 7，深度 7mm，对孔进行攻螺纹至 81，深度 15mm11 钻沉孔 23mm，钻、攻 2-M161.5 螺纹孔钻孔至 23，深度 3mm钻孔至 14.5，对孔进行攻螺纹至 161.512 在箱体上侧面钻沉孔 22 和 37，钻、攻 2-M16，钻深 45 攻深 37 的螺纹孔钻孔至 22，深度 7mm钻孔至 37，深度 1mm钻孔至 10.7，深度 45mm，对孔进行攻螺纹至 121.25，深度 15mm4.2 切削用量的选择正确的选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的工具耐用度和经济性，保证加工质量，具有相当重要的作用。4.2
13、.1 粗加工切削用量的选择原则粗加工时，加工精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大。因此，选择粗加工切削用量时，要尽量保证较高的单位时间金属切除量（金属切除率）和必要的刀具耐用三要素（切削速度 V、进给量 F 和切削深度 p）中，提高任何一项，都能提高金属切削率。但是对刀具耐用度影响最大的是切削速度，其次是进给量。切削深度影响最小。所以，粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的切削深度 p，其次选择一个较大的进给量 F，最后确定一个合适的切削速度 V。4.2.2 精加工时切削用量的选择原则精加工时加工精度和表面质量要求比较高，加工余量要求小而均匀。因此，选取精加工切削用量时应着重
14、考虑，如何保证加工质量，并在此前提下尽量提高生产率。所以，在精加工时，应选用较小的切削深度 p 和进给量 F，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度 V，以保证加工质量和表面质量 4。4.2.3 工时定额的确定（单件时间定额） （4-1）fxwjdTfT其中： 单件时间dT基本时间j辅助时间fT工作地点技术时间1w工作地点组织时间2f休息及身体需要时间xT基本时间与辅助时间之和称之为工序时间，以 Tg 表示，即 Tg=Ti+Tf工作地点技术要求服务时间和组织服务时间由时同成为工作地点服务时间，以Tw 表示。由于后桥箱是成批生产零件，须对整个零件的时间定额计入准备结束时间 TZ
15、因此成批生产中加工一批零的总时间为：（4-2）zdpTP其中： 加工一批零件的时间定额pT批中的零件数量P准备结束时间可查表得之z因而单间总时间定额 Th 为：（4-3）PTTzdph/4.2.4 确定切削用量及基本工时4.2.4.1 粗铣凹槽加工条件：X53T 立式铣床，立铣刀，YT15 刀片。根据铣削宽度及深度，查表得：，齿数 Z=16，专用卡具。md701.确定背吃刀量 由毛坯图已知铣削宽度 ，铣削深度mae20。ap2.确定每齿进给量 取 zfz /18.09.3.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削手册表 3.7，铣刀刀齿后面最大磨损量为 0.4mm；耐用度 T=150min。4.确定
16、切削速度和工作台每分钟进给量 根据切削手册表 3.27，。1.,25.0,3.,5.0,2.,3.0,7., vvvvvvp kmpuyxqma（4-4）vvvpuwyfxpmqc ZaTkdCmin)/(59.1820.167504.30.2. 7.vc i/6.4.rvncs 根据工艺手册表 4.2-39。取与 84.6m/min 相近的主轴转速。mi/90rnw实际切削速度 in/8.19v工作台每分钟进给量为 ，根据工艺手册min/2.156012.fzM表 4.2-40，取 X53T 铣床与 115.2mm/min 相近的进作台进给量 in/10fzM则实际的每齿进给量为 fzM/1
17、5.065.计算基本时间 min.,3,7021fmll zM(in)9.5bt4.2.4.2 半精铣凹槽加工条件：X53T 立式铣床，立铣刀，YT15 刀片。根据铣削宽度及深度，查表得：，齿数 Z=18，专用卡具。md601.确定背吃刀量 由毛坯图已知铣削宽度 ，铣削深度mae20。ap72.确定每齿进给量 取 zfz /18.09.3.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削手册表 3.7，铣刀刀齿后面最大磨损量为 0.2mm；耐用度 T=120min。4.确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据切削手册表 3.27，。1.,25.0,3.,5.0,2.,3.0,7., vvvvvvp kmpuy
18、xqma根据公式（4-4）得： in)/(89.120.1872045.30.5. 7.c mi)/(3.6.6rvncs 根据工艺手册表 4.2-39。取与 100.3r/min 相近的主轴转速。min/12rnw实际切削速度 in/1.2v工作台每分钟进给量为 ，根据工艺手册min/6.129082.fzM表 4.2-40，取 X53T 铣床与 129.6mm/min 相近的进作台进给量in/10mfzM则实际的每齿进给量为 zfzM/102.685.计算基本时间 min.,35,7021flml zM(i).9bt4.3 本章小结本章先查表确定毛坯的加工余量和工序余量，具体分别计算了各平面和各孔的加工余量。接着说明了粗加工和精加工切削用量的选择原则。最后进行一系列的计算确定切削用量和基本工时。
