传动箱体加工工艺设计毕业设计说明书样本.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。目 录摘要3前言41.工艺规程的制定51.1 机械加工工艺规程的作用51.2生产纲领与生产类型51.2.1生产纲领51.2.2生产类型61.3 零件的分析61.3.1零件的工艺分析61.4毛坯及毛坯余量的选择71.4.1 毛坯的选择71.4.2 毛坯余量的选择91.5定位基准的选择91.5.1 粗基准的选择91.5.2 精基准的选择101.6 制定工艺路线111.61表面加工方案选择111.6. 2 加工阶段划分131.6.3工序集中与分散141.6.4工序顺序的安排151.6.41机械加工工序的安排151.6.42热处理工序的安排151.6.4.3 拟订零件的加工顺序和工序161.7 工序设计方案的确定222.专用夹具的设计262.1专用夹具的组成262.2 镗床夹具的设计272.2.1加工方案分析272.2.2确定工件的定位方案, 设计定位元件272.2.3确定刀具的引导方式。312.2.4确定工件的夹紧方案312.2.5确定夹具其它组成部分的机构形式342.3 铣床夹具的设计362.3.1总体结构设计362.3.2铣床夹具的设计要点362.3.3对刀方法的选择382.4 绘制夹具总图40总结与体会41致谢词42参考文献43摘 要我们这次毕业设计主要是对重庆水泵厂柱塞式计量泵传动箱箱体进行工艺规程分析和工装设计, 包括传动箱箱体零件结构特点和技术要求、 毛坯的选择、 生产纲领、 生产类型、 定位基准的选择以及加工余量的确定等。然后制定正确的工艺路线, 包括表面加工方案选择、 加工阶段划分、 工序的集中与分散、 工序的顺序安排等。查找资料填写指定工序的工序卡片。在工序集中的原则下按”先基准后其它、 先主后次、 先粗后精、 先面后孔”等原则制定了工艺规程。还有两套夹具的绘制: 铣顶面凸台面的专用铣床夹具和镗前后面孔的专用镗床夹具。【关键词】传动箱体、 工艺规程、 工序、 加工余量、 夹具AbstractThis graduation project is mainly to factory of Chongqing water pump plunger type metering pump gear box for process analysis and fixture design, including the transmission box body parts of the structure features and technical requirements, the choice of blank, production program, type of production, the locating datum selection and determination of machining allowance etc. Then make correct craft route, including surface machining scheme selection, processing stages, processes of concentration and dispersion, process the order arrangement. Search for information to fill in the specified process card. In the process of centralized under the principle of first base after the other, according to the first time, after the main coarse to fine, the surface after the first hole principle in developing process. There are two sets of fixture drawing: milling top surface convex table of special milling machine jig boring front and rear faces and special jig boring machine.【Key words】drive box, procedure, process, machining allowance, fixture前 言机械制造工业是国民经济最重要的部门之一, 是一个国家或地区经济发展的支柱产业, 其发展水平标志着该国家或地区的经济实力, 技术水平生活水准和国防实力.机械制造工业是制造农业机械动力机械运输机械矿山机械等机械产品的工业生产部门, 也是为国民经济各部门提供冶金机械化工设备和工作母机等装备的部门.机械制造业是国民经济的装备部, 是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业.不论是传统产业, 还是新兴产业, 都离不开各种各样的机械装备. 机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的它的内容极其广泛, 包括零件的毛坯制造, 机械加工及热处理和产品的装配等.可是在研究工艺问题上, 可归纳为质量, 生产率和经济性三类.( 1) 保证和提高产品质量: 产品质量包括整台机械的装配精度使用性能使用寿命和可靠性, 以及零件的加工精度和加工表面质量.( 2) 提高劳动生产率: 提高劳动生产率的方法一是提高切削用量采用高速切削高速磨削和重磨削.二是改进工艺方法创造新工艺.( 3) 降低成本: 要节省和合理选择原材料, 研究新材料; 合理使用和改进现有设备, 研制新的高效设备等.对于上述三类问题要辨证地全面地进行分析.要在满足质量要求的前提下, 不断提高劳动生产率和降低成本.以优质高效低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配, 这样的工艺才是合理的和先进的工艺.箱体类是机器或部件的基础零件, 它将机器或部件中的轴、 套、 齿轮等有关零件组装成一个整体, 使它们之间保持正确的相互位置, 并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。因此, 箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、 性能和使用寿命。 本课题所涉及的柱塞式计量泵传动箱箱体零件加工工艺。经过对传动箱体结构的分析, 了解曲轴箱加工的特点, 经过对机床夹具总体设计的过程, 深入生产实际调查研究, 了解工件的工艺过程、 本工序的加工要求、 工件已加工面及待加工面的情况、 基准面选择的情况、 能够选用的机床设备及切削用量等。在设计过程中, 不但能够巩固相关的专业知识, 还将提高查阅设计手册及图册的能力, 并熟悉相关的国家标准, 锻炼独立解决问题的能力, 提高应用绘图软件的制图熟练度等。能够有效地将大学所学的各方面知识加以运用, 为以后毕业就业, 从事制造业行业方面的工作打好基础 全套图纸QQ: 1.工艺规程的制定1.1 机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。正确的机械加工工艺规程是在总结长期的生产实践和科学实验的基础上, 依据科学理论和必要的工艺试验而制订的, 并经过生产过程的实践不断得到改进和完善。机械加工工艺规程的作用有如下三个方面。( 1) 机械加工工艺规程是组织车间生产的主要技术文件机械加工工艺规程是车间中一切从事生产的人员都要严格、 认真贯彻执行的工艺技术文件, 按着它组织和进行生产, 就能做到各工序科学的衔接, 实现优质、 高产和低消耗。( 2) 机械加工工艺规程是生产准备和计划调度的主要依据有了机械加工工艺规程, 在产品投入生产之前就能够根据它进行一系列的准备工作, 如原材料和毛坯的供应, 机床的调整, 专用工艺装备( 如专用夹具、 刀具和量具) 的设计与制造, 生产作业计划的编排, 劳动力的组织, 以及生产成本的核算等。有了机械加工工艺规程, 就能够制订所生产产品的进度计划和相应的调度计划, 使生产均衡、 顺利的进行。( 3) 机械加工工艺规程是新建或扩建工厂、 车间的基本技术文件在新建或扩建工厂、 车间时, 只有根据机械加工工艺规程和生产纲领, , 才能准确确定生产所需机床的种类和数量, 工厂或车间的面积, 机床的平面布置, 生产工人的工种、 等级、 数量, 以及各种辅助部门的安排。1.2生产纲领与生产类型全套图纸QQ: 1.2.1生产纲领生产纲领是指机器产品在计划期内应当生产的产品质量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。而本次设计中备品率 a=3%, 废品率b =2%, 产品的生产纲领( 年生产量) Q=400件。 因此零件的生产纲领能够按下式计算: 传动箱体的生产纲领N=Q(1+a%+b%)400( 132) 402件 其中Q表示产品的生产纲领; N表示每台产品中该零件的数量; a表示备品率; b表示废品率; 1.2.2生产类型 生产类型是指企业( 或车间、 工段、 班组、 工作地) 生产专业化程度的分类。根据产品的特征( 如外型尺寸、 质量等) 和生产纲领中年产量的不同, 也能够按专业化程度的不同来划分为单件生产、 成批生产、 和大量生产三种类型, 而在成批生产中, 又能够按批量的大小分为小批、 中批、 大批生产, 而在此基础上我们能够将单件生产和小批生产归为单件小批生产, 将大批生产和大量生产归为大批大量生产, 因此我们能够将生产类型分为单件小批生产、 成批生产、 大批大量生产三种类型。 由哈尔滨工业大学出版社的机械制造工艺学表1-1和生产纲领N=402件/年 传动箱箱体是中型零件, 为中批量生产。由哈尔滨工业大学出版社的机械制造工艺学表1-2可得到中批量生产类型的特点和要求: 产品数量: 中等 ; 加工对象: 周期性变换; 机床设备: 采用万能和专用设备, 按工艺路线布置成流水生产线; 刀具和量具: 专用刀具和量具; 装夹方法: 用调整法加工, 有时还能够组织成组加工; 装配方法: 普遍应用互换装配, 同时保留某些钳工试配; 毛坯制造: 金属模造型和模锻; 工人技术要求: 中等; 工艺过程的要求: 除有较详细的工艺过程外, 对重要零件的关键工序需有详细说明的工序操作; 生产率: 中。1.3 零件的分析1.3.1零件的工艺分析该零件的主要加工表面和孔, 主要分为6组: 前面: 由前面凸台面孔90, 前面凸台面, 4个M16螺纹孔, 孔14, 一个M14的油孔组成。前面凸台面粗糙度为6.3且与孔90的轴线A跳动公差为0.05; 90孔粗糙度为3.2, 孔前后凸台面倒角粗糙度为别为6.3与25, 且孔90轴线与N型轴孔的公共轴线C-D的垂直度公差为0.080; 其余孔的粗糙度为6.3。 后面: 由后面凸台面孔90, 后面凸台面, 8个M16螺纹孔组成。后面凸台面粗糙度为6.3且与孔90的轴线B跳动公差为0.05; 90孔粗糙度为3.2, 孔前后凸台面倒角粗糙度为别为6.3与25, 90轴线与N型轴孔的公共轴线C-D的垂直度公差为0.080, 且后面凸台面孔90的轴线B与基准线A的同轴度公差值为0.025, 是规范箱体的后部蜗杆孔轴线的; 8个螺纹孔粗糙度为6.3且孔深23。 左面:由左面凸台面,14个螺纹孔M10组成。左面凸台面的粗糙度为6.3,螺纹孔粗糙度为6.3且孔深23。右面:由右面凸台面,孔150,4个M20螺纹孔。右面孔粗糙度为6.3,孔150前面倒角粗糙度为6.3, 右面凸台面孔150轴线与N型轴孔的公共轴线C-D的垂直度公差为0.08且右面凸台面孔150轴线与右面凸台面的垂直度公差为0.03; 右面凸台面粗糙度为6.3,螺纹孔粗糙度为6.3且孔深30。顶面:由顶面凸台面,孔230,4个M20螺纹孔,4个M6螺纹孔。顶面凸台面粗糙度为6.3且与顶面孔230轴线C跳动公差为0.04。顶面凸台面孔粗糙度为3.2,孔230前端面倒角粗糙度为25,且顶面凸台面孔230的轴线C与基准线D的同轴度公差值是0.03, 是规范箱体顶部N型轴孔线的。M20螺纹孔粗糙度为6.3,M6螺纹孔粗糙度为6.3且孔深12。底面:由底面,底面N型轴轴承孔面,6个M16螺纹孔。底面粗糙度为12.5;底面N型轴轴承孔面粗糙度为6.3且底面N型轴轴承面与N型轴轴承孔的轴线D的垂直度公为0.040;N型轴轴承孔粗糙度为3.2,轴承孔前后面倒角粗糙度分别为6.3,25;M16螺纹孔粗糙度为6.3且孔深25其它技术要求;1. 铸件应作消除内应力处理2. 铸件非加工内表面涂防锈漆3. 未标铸造圆角R34. 150H7孔轴心线以下作煤油渗透试验, 5min内不得有渗漏现象1.4毛坯及毛坯余量的选择1.4.1 毛坯的选择毛坯的种类很多, 机械制造中常见的毛坯有以下几种: 铸件、 锻件、 型材、 焊接件、 冲压件、 冷挤压机等。毛坯的种类和制造方法对零件的加工质量、 生产率、 材料消耗及加工成本都会产生直接影响。提高毛坯精度, 可减少机械加工的劳动量, 提高材料利用率, 降低机械加工成本, 但毛坯制造成本随之提高, 两者相互矛盾。选择毛坯应综合考虑下列因素: 1 零件的材料及对零件力学性能的要求。例如, 零件的材料是铸或青只能选铸造毛坯, 而不能用锻造。如材料是钢材, 当零件的力学性能要求较高时, 不论形状简单与复杂, 都应选锻件毛坯; 当零件的力学性能无过高要求时, 可选型材或铸钢件。2 零件的结构形状与外形尺寸。钢质的一半用途的阶梯轴, 如台阶直径相差不大, 可用棒料; 若台阶直径相差大, 则宜用铸件, 以节约材料和减少机械加工工作量。大型零件受设备条件的限制, 一般只能用自由锻和砂型铸造; 中、 小型零件根据需要可选用模锻和各种先进的铸造方法。3 生产类型。大批大量生产时, 应选用毛坯精度和生产效率都高的先进的毛坯制造方法, 使毛坯的形状, 尺寸尽量接近零件的形状、 尺寸, 以节约材料, 减少机械加工工作量。由此, 而节约的费用会远远超出毛坯制造所增加的费用, 获得很好的经济效益。单件、 小批生产时, 采用先进的毛坯制造方法所节约的材料和机械加工成本, 相对于毛坯制造的设备和专用工艺装备费用就得不偿失了, 故应选毛坯精度和生产效率比较低的一般毛坯制造方法, 如自由锻和手工不锻造型方法。4 生产条件。选择毛坯时, 应考虑现有的生产条件, 如现有毛坯的制造水平和设备情况, 外协的可能性等。可能时, 应尽可能组织外协, 实现毛坯制造的专业化生产, 以获得好的经济效益。5 充分考虑利用新工艺, 新技术和新材料。随着毛坯制造专业化生产的发展, 当前毛坯制造方面的新工艺、 新技术、 和新材料的应用越来越多, 如精铸、 精锻、 冷轧、 冷挤压、 粉末冶金和工程塑料的应用日益广泛, 这些方法可大大减少机械加工量, 节约材料, 且有十分显著的经济效益。此传动箱体零件是柱塞式计量泵的重要组成部件, 用以支撑和固定轴系零件, 保证转动件的润滑和实现与外界的密封, 是一个较复杂的零件, 选用灰铸铁材料, 因为铸铁流动性好, 收缩较小, 容易获得形状和结构复杂的箱体。铸铁的阻尼作用强, 动态刚性和机加工性能好, 价格适度。根据机械加工工艺设计手册表2-34各种铸造方法特性比较查得金属型铸造与壳型铸造都应用于泵体、 壳体、 轮毂。金属型铸造的特点: 铸件内部组织致密, 机械性能较高, 单位面积的产量高; 零件的大小、 形状复杂程度和生产批量有一定限制, 单件或少量生产时, 一般不选用。壳型铸造的特点: 铸件尺寸精度高, 表面粗糙度的数值Ra较小, 易于实现生产过程的机械化和自动化, 节省车间生产面积。因为壳型尺寸精度为ZJ3-ZJ4且铸造零件的内腔, 因此选金属型铸造。1.4.2 毛坯余量的选择机械加工毛坯尺寸与完工零件尺寸之差, 称为毛坯的加工余量( 零件的表面如无需机械加工, 则该表面上即无加工余量) 。加工余量的大小, 取决于过程中各个工步应切除的金属层的总和, 以及毛坯尺寸与规定的公称尺寸之间的偏差值。由于铸铁容易成形, 切削性能好, 价格低廉, 且抗振性和耐磨性也较好, 因、 此, 一般箱体零件的材料大都采用铸铁, 该变速器外壳零件的材料是HT250, 因此是铸件毛坯。零件是中批量生产, 查金属机械加工工艺人员手册第335页可知选2级精度铸件。再根据336页表5-5可知零件加工表面的加工余量。零件顶面凸台面加工余量为: 7mm; 零件底面加工余量为: 7.5mm, 底面N轴轴承孔面加工余量为4.5mm; 零件左面凸台面加工余量为: 5mm; 零件右面凸台面加工余量为: 4.5mm; 零件前后面凸台面加工余量为: 4.5mm; 前后面凸台面孔加工余量为6mm( 单边余量) ; 右面凸台面孔加工余量为6.5mm; 顶面凸台面N型轴孔和底面N型轴轴轴承孔加工余量为6.5mm; 在铸造毛坯是直径小于30的孔都不铸出来, 铸造时需要用到活块来铸造传动箱上的凸台。1.5定位基准的选择合理的选择定位基准, 对于保证加工精度和确定加工顺序都有决定性的影响。在最初的一道工序中, 只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准, 称为粗基准。经过加工的表面所组成的定位基准称为精基准。选择时应先选取精基准, 再选择加工精基准的粗精基。在零件的加工过程中, 每道工序都有定位基准的选择问题, 定位基准选择的好坏, 对保证零件的加工精度, 合理安排加工顺序都有着决定性的作用, 因此定位基准的选择是制定工艺过程中的一个重要问题。而传动相体零件定位基准的选择, 直接关系到传动箱体上各个平面与平面之间, 孔与平面之间, 孔与孔之间的尺寸精度和位置精度要求是否能够保证。在选择基准时, 首先要遵守”基准重合”和”基准统一”的原则, 同时必须考虑生产批量的大小, 生产设备、 特别是夹具的选用等因素。以下对定位基准中, 粗、 精基准的选择做一简要分析。1.5.1 粗基准的选择在机械加工工艺过程中, 第一道工序所用的基准总是粗基准, 因此粗基准的选择是第一道工序定位基准的选择。粗基准的作用主要是决定不加工面与加工面的位置关系, 以及保证加工面的余量均匀。 传动箱箱体零件上有一个( 或几个) 主要的大孔, 为了保证孔的加工余量均匀, 应以该毛坯孔的端面为粗基准, 其选择的好坏, 对以后各加工表面加工余量的分配以及保证不加工表面与加工表面间的尺寸, 相互位置均有很大影响。因此必须重视粗基准的选择。粗基准的选择影响各加工表面地余量分配和不需要加工表面与加工表面之间的位置精度。这两个方面常常是相互矛盾的, 因此在选择粗基准时, 必须首先明确哪一方面是主要的。对于粗基准的选择, 一般遵循一下原则: 1) 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求, 应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需要加工的表面, 则应以其中与加工面的位置精度要求较高的表面作粗基准。2) 如果必须先保证工件某重要表面的余量均匀, 应选择该表面作为粗基准。3) 选作粗基准的表面, 应平整, 没有浇口、 冒口或飞边等缺陷, 以便定位可靠。4) 粗基准一般只能使用一次, 特别是主要定位基准, 以免产生较大的位置误差。根据以上粗基准选择的原则, 联系到我们这次设计的零件, 零件的加工面主要有传动箱箱体的顶面凸台面, 底面凸台面、 底面N型轴轴承孔面, 前后凸台面, 左右凸台面, 在选择粗基准的时候可根据原则 选取前面凸台面或者后凸台面与大A-B轴线做为粗基准, 其优点是能保证镗孔加工余量均匀, 确保传动箱相依的其它零件与箱壁布不发生干涉。故选前面凸台面或者后面凸台面与面A-B轴线作为粗基准。全套图纸QQ: 1.5.2 精基准的选择根据中批量生产的传动箱箱体一般以底面和两定位销孔为精基准, 箱体以下平面和两定位销孔为精基准, 这种定位方式很简单地限制了工件六个自由度, 定位稳定可靠; 在一次安装下, 能够加工除定位面以外的所有面上的孔或平面, 也能够作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位基准, 实现”基准统一”; 另外, 这种定位方式夹紧方便, 工件的夹紧变形小; 易于实现自动定位和自动夹紧, 且不存在基准不重合误差。用加工过的表面作定位基准称为精基准。选择精基准应考虑如保证加工精度和夹紧准方便, 一般应遵循如下原则: 1) 用设计基准作为精基准, 以便消除基准不重合误差, 即所谓”基准重合”原则。2) 当工件以某一组精基准定位能够较方便的加工其它个表面时, 应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位, 即所谓”基准统一”原则。3) 当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀时, 应选择加工表面本身作为精基准, 而该加工表面与其它表面之间的位置精度则要求由先行工序保证。即遵循”自为基准”的原则。4) 为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度, 在选择精基准时, 可遵循”互为基准”的原则。5) 精基准的选择应使定位准确, 夹紧可靠。为此, 精基准的面积与被加工表面相比, 应有较大的长度和宽度, 以提高其位置精度。传动箱箱体零件一般采用”一面两孔”的定位方式。在这次设计中, 选择的统一精基准为底面、 两定位孔内表面, 根据基准统一的原则, 因此在传动箱箱体加工时选择底面和底面上两个24的孔作为精基准。采用一面两销的定位方案。其中底面限制了三个自由度: 绕X,Y轴的转动自由度与Z轴的移动自由度; 两定位孔中的短圆柱销限制X,Y轴的移动自由度; 削边销限制Z轴的转动自由度, 从而实现完全定位。1.6 制定工艺路线全套图纸QQ: 1.61表面加工方案选择零件表面的加工方法, 首先取决与加工表面的技术要求。所选择的加工方法, 应该满足零件的质量、 良好的加工经济性和高的生产效率的要求。因此, 选择加工方法时应该考虑一下各个因素: 1 任何一种加工方法能获得的加工精度和表面粗糙度都有一个相当大的范围, 但只有在某一较窄的范围才是经济的, 这个范围的加工精度就是经济加工精度; 2 要考虑工件材料的性质; 3要考虑工件的结构形状和尺寸的大小; 4要考虑生产率和经济性要求; 5要考虑工厂或车间的现有设备情况和技术条件。传动箱箱体的主要加工是孔和面, 螺纹孔需要钻、 扩、 铰, 大孔则需要镗, 面则需要铣等, 综上传动箱箱体的加工方法主要有钻、 铣、 镗等。 查机械加工工艺手册I表4.2-4各种加工方法能达到的表面粗糙度: 圆柱铣刀铣削 粗 12.53.2 精 3.20.8 端铣刀铣削 粗 12.53.2 精 3.20.4本零件为灰铸铁HT250, 加工面有通孔、 端面、 螺纹孔等, 其具体加工方法选择如下: ( 1) : 对于底面, 作为精基准, 即表面的要求要达到Ra12.5, 同时必须在早期加工出来, 且零件为箱体类零件, 根据零件的形状和加工面的形状, 应采用铣的加工方法, 查机械加工工艺设计手册表4-33可知经过粗铣来加工可达到其精度要求。( 2) : 对于前面凸台面, 其表面要求为Ra6.3, 后面凸台面, 其表面要求为Ra6.3, 可用普通卧式铣床一次铣2面, 查机械加工工艺设计手册表4-33可知一次及可达到精度要求。( 3) : 对于左右端面凸台面, 其表面要求而Ra6.3, 查机械加工工艺设计手册表4-33可知经过铣一次可达精度要求。对于孔的加工方法的选择和确定: ( 1 ):首先对于230 90 150的加工, 由分析可知这五个孔是重要技工的部分, 查机械制造技术基础表1.3知其精度为IT7级, 而同时又知道其表面要求为Ra3.2, 且有垂直度和同轴度要求, 查机械加工工艺设计手册表4-34即能够经过粗镗、 半精镗、 精镗来达到加工的要求。( 2) : 底面的两个24的销孔, 作为精基准的要求。其加工要求比较高, 且公差为+0.021, 查机械制造技术基础表1.3可知精度为IT7, 而且是放在加工的开始阶段。采用钻、 粗铰、 精铰达到定位要求。( 3) : 然后就是一些次要的螺纹孔, 如底面N型轴轴承面的6个螺纹孔、 顶面凸台面6个螺纹孔、 前面凸台面上4个螺纹孔和油孔还有一个14的孔、 后面凸台面上的8个螺纹孔、 左面凸台面上的15个螺纹孔、 右面凸台面上的4个螺纹孔。螺纹孔的加工都是采用钻底孔、 倒角、 攻丝来完成加工的。1.6. 2 加工阶段划分由于传动箱箱体零件中的N型轴和齿轮等有关零件和机构联接为一整体, 使这些零件和机构保持正确的相对位置, 传动箱箱体的加工质量直接影响传动箱的装配质量, 其主要加工面也不需要很高的精度和粗糙度, 且各个加工面间都又相应的形状位置要求, 而将加工零件的加工过程划分为加工阶段的主要目的能够保证零件加工质量, 有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理, 有利于合理利用机床设备, 还有利于保护精加工过的表面少受磕碰损坏。故该箱体零件可大致按以下加工阶段来划分: 铸造时效处理粗加工半精加工精加工粗加工阶段: 在粗加工阶段主要完成切削量大, 基准, 大面和大孔的粗加工, 作用是提高加工的效率。半精加工阶段: 大量的次要表面的加工如铣削小端面, 钻螺纹孔, 铣键槽, 到要在热处理之前完成, 同时为精加工阶段做准备( 达到一定的精度和表面粗糙度, 保证一定的精加工余量) 。精加工阶段: 零件精度要求高( 经济精度在IT7以上, Ra0.8以下) 的工序, 这个阶段的任务就是提高便面的加工精度和降低表面粗糙度。对于此零件的加工, 由于其主要加工表面采用铣削加工和镗孔, 为了装夹方便, 提高生产效率, 故一个表面的粗加工及精加工都是在一次装夹时完成加工。铣削底面, 底面N轴轴承孔面, 前后面凸台面, 左右面凸台面, 顶面凸台面时, 由于其表面精度要求较低, 故一次铣削就能够完成面的加工。划分加工阶段的原因: ( 1) 有利于保证加工质量 工件在粗加工后, 由于加工余量较大, 所受的切削力、 夹紧力也较大, 将引起较大的变形及内应力重新分布。如不分粗精阶段进行加工, 上述变形来不及恢复, 将影响加工精度。而划分加工阶段后, 能逐步恢复和修正变形, 提高加工质量。 ( 2) 便于合理使用设备 粗加工要求采用刚性好、 效率高而精度较低的机床, 精加工则要求机床精度高。划分加工阶段后, 能够避免以精干粗, 充分发挥机床的性能, 延长机床使用寿命。 ( 3) 便于安排热处理工序和检验工序 如粗加工阶段之后, 一般要安排去应力的热处理, 以消除内应力。某些零件精加工前要安排淬火等最终热处理, 其变形可经过精加工予以消除。 (4)便于及时发现缺陷及避免损伤已加工表面 毛坯经粗加工阶段后, 缺陷即已暴露, 能够及时发现和处理。同时, 精加工工序放在最后, 能够避免加工好的表面在搬运和夹紧中不受损伤。 在拟订零件的工艺路线时, 一般应遵循划分加工阶段这一原则, 但具体应用时要灵活处理。例如对一些精化毛坯, 加工精度要求较低而零件的刚性又好的零件, 可不必划分加工阶段。又如对于一些刚性较好的重型零件, 由于吊装较困难, 往往不划分加工阶段而在一次装夹后完成粗精加工。 前已指出, 工艺路线的划分加工阶段是指零件的整个过程来说的, 不能从某一表面的加工或某一工序的性质来判断。例如某些定位基面的精加工, 在半精加工甚至粗加工阶段就要完成而不能放在精加工阶段。1.6.3工序集中与分散全套图纸QQ: 零件上加工表面的加工方法选择好后, 就能够确定组成该零件的加工工艺工程的工序参数。确定工序数有两个截然不同的原则一个是工序集中原则, 一个是工序分散原则。(1) 工序集中。就是把工件上较多的加工内容集中在一道工序中进行, 而整个工艺过程由数量比较少的复杂工序组成。其主要特点是: 工序数目少, 设备数量少, 可相应减少操作工人人数和生产面积; 工件装夹次数少, 不但缩短了辅助时间, 而且在一次装夹下所加工的各个表面之间保证较高的位置精度; 有利于采用高效率的专用机床和专用工装装备, 从而提高生产效率。由于采用比较复杂的专用设备和专用工装设备, 因此生产准备工作量大, 调整费时, 对产品更新的适应性差。 (2) 工序分散 工序分散就是在每道工序中仅仅对工件上很少的几个表面进行加工, 整个工艺过程由数量比较多的简单工序组成。其主要特点是: 工序数目多, 设备数量多, 相应地增加了操作工人人数和生产面积; 能够采用最有利的切削用量; 机床、 刀具、 夹具等结构简单, 调整方便; 生产准备工作量小, 改变生产对象容易, 生产适应性好。在拟定工艺路线时, 工序集中或分散的程度, 主要取决于生产规模、 零件的结构特点和技术要求, 有时, 还要考虑各工序生产节拍的一致性。传动箱前后面凸台面孔和顶面N型轴孔、 底面N型轴轴承孔都是同时镗这是工序集中, 同一螺纹孔的加工把钻、 倒角、 攻丝三个工序作为三道工步这是也是工序集中, 能节省人力。1.6.4工序顺序的安排1.6.41机械加工工序的安排 机械加工顺序的安排应遵循以下几种原则: a,作为精基准的表面应在工艺过程一开始就进行加工, 因为后续工序中加工其它表面时要用它来定位。即”先基准后其它”; b, 先粗后精。整个零件的加工工序, 应是粗加工工序在前, 相继为半精加工、 精加工及光整加工; c, 先主后次。先加工零件主要工作表面及装配基准面, 然后再加工次要表面; d, 先面后孔。对于箱体、 支架等类型零件, 平面的轮廓尺寸比较大, 用它定位比较稳定, 因此应选平面作精基准, 先加工平面, 然后用平面定位加工孔, 这样有利于精度; 对于易出现废品的工序, 精加工和光整加工可适当安放在前面, 某些次要小表面的加工可放在其后。1.6.42热处理工序的安排热处理工序在工艺过程中的安排是否恰当, 是影响零件加工质量和材料使用性能的重要因素。热处理的方法、 次数和在工艺过程中的位置, 应根据零件材料和热处理的目的而定。1、 预备热处理( 时效) 时效处理主要是用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力, 最好安排在粗加工之后进行。对于加工精度要求不高的零件可放在粗加工之前。对于机床本身、 立柱等结构比较复杂的铸件, 在粗加工前后都要进行人工时效处理, 以便使材料组织稳定, 日后不再有较大的变形。由于传动箱箱体要求精度等级不是很高, 因此时效安排在粗加工之前。2、 辅助工序的安排辅助工序种类很多, 包括工件的检验, 去毛刺, 平衡及清洗工序等, 其中检验工序对保证产品质量有极为重要的作用, 需在下列场合安排检验工序: 粗加工全部结束之后, 精加工之前; 工件从一个车间转到另外一个车间时; 重要工序交给你前后; 零件全部加工结束后。除了一般的尺寸检验和表面粗糙度检验之外, 还有其它检验, 如X射线检查、 超声波探伤等用于检查工件内部的质量, 一般都安排在工艺过程的开阶段进行, 荧光检查和磁力探伤主要检查工作表面质量, 一般安排在精加工阶段进行。特别应提出的是不应忽视去毛刺, 倒棱以及清洗等辅助工序, 特别是一些重要零件, 往往由于这些工序安排不当, 而影响产品的使用性能和工作寿命。由于传动箱体要做煤油渗透试验, 因此不用X射线检查, 传动箱体加工的孔多, 要做去毛刺, 最后才清洗, 终检, 入库。1.6.4.3 拟订零件的加工顺序和工序制定机械加工工艺规程要保证产品质量, 提高劳动生产率和降低成本。同时还应注意充分利用现有的生产条件基础上尽可能采用国内、 外先进技术和经验, 保证良好的劳动条件。 制订机械加工工艺规程应该遵循以下原则: 1) 必须可靠的保证零件图上技术要求的实现。2) 在规定的生产纲领和生产批量下, 一般要求工艺成本最低。3) 充分利用现有生产条件, 少花钱、 多办事。参考文献1 张耀宸, 机械加工工艺设计手册,北京:航空工业出版社, 1987.122 李益民, 机械加工工艺人员手册, 上海:上海科技出版社,1981.103 王光斗, 王春福, 机床夹具设计手册, 上海: 上海科技技术出版社, 1987.84 王启平, 机械制造工艺学, 哈尔滨, 哈尔滨工业大学出版社, 1999.35 邓志平, 机械制造技术基础, 成都, 西南交通大学出版社, .56 杨叔子, 机械加工工艺师手册, 北京:机械工业出版社, 7 王启平, 机床夹具设计, 哈尔滨, 哈尔滨工业大学出版社, .38 韩荣第, 金属切削原理与刀具, 哈尔滨, 哈尔滨工业大学出版社, .79 蔡春源, 新编机械设计实用手册( 上) , 学苑出版社, 1993.1110 戴曙, 金属切削机床, 北京, 机械工业出版社, 1993.511 刘朝儒, 吴志军, 高政一, 机械制图, 高等教育出版社12 机床夹具零件及部件, 国家标准