最终传动箱盖工艺制定

中北大学课程设计说明书

1.前言

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。 2. 零件分析 2.1 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。 2.2 零件的工艺分析

如图1-1所示的零件，其材料为HT150，该材料具有一定的强度、耐磨性、耐热性、及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。

图1

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最终传动箱盖主要加工部分为：N面、R面、M16?1.5?6H的孔及6??7的孔锪平?14。 N面的平面度为0.08mm，直接影响箱体与端盖的接触精度与密封，表面粗糙度为3.2，需要经过半精加工。

6??7的孔有同轴度要求，应尽量在一次安装时加工得到。

3 计算生产纲领，确定生产类型

最终传动箱盖产品，批量600件，备品率5%，废品率1%。零件批量生产为

N?600(1?5%?1%)?624件?500

该产品为中批量生产。 4 确定毛坯类型绘制毛坯图 4.1选择毛坯

根据零件材料为铸铁HT150确定毛坯为铸件，零件生产纲领为624件，可知其生产类型为中批量生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。为消除残余内应力，铸造后应安排人工时效。

4.2铸件机械加工余量

查表得铸件加工余量为G级，各表面加工余量见表1。

表1

加工表面 N面 R面 5工艺规程设计 5.1 定位基准的选择 1.精基准的选择

基本尺寸 40 48 加工余量等级 G H 加工余量数值 3.5 4 说明 单侧加工 顶面降一级 最终传动箱盖的N面和6??7孔既是装配基准，又是设计基准。用它们作精基准遵循了“基准重合”原则；其余各面和孔也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外，N面面积较大，定位比较稳定，加紧方案也比较简单可靠，操作方便。 2.粗基准的选择

选择R面与?26的圆柱体的外壁作粗基准，R面面积较小，且与精基准N面相对，便于安装与加紧，只使用一次粗基准。

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5.2 制定工艺路线 1.加工方法的确定

根据各表面加工要求查表，可得到平面和孔加工方法能达到的经济精度，确定个表面的加工方法如下：

N面：粗铣→半精铣 R面：粗铣

6??7孔：钻

?14孔：钻孔→铰孔→锪平

M16?1.5?6H：钻孔→扩孔→倒角→攻螺纹

5.3工艺路线的确定

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:

铸造毛坯 时效处理

工序10 以N面为基准钻扩孔?14 工序20 以孔?14为基准粗铣N面

工序30 以N面为基准扩孔?14.5，锪倒角2?45o攻螺纹M16?1.5 工序40 以孔?14.5为基准半精铣N面 工序50 以N面为基准粗铣R平面 工序60 以R平面为精基准钻扩孔?7

工序70 以R面和6??7中心线为基准钻扩孔?14 工序80 以?14为基准锪平?14 工序90 去毛刺 清洗 工序100 终检 2、工艺路线方案二:

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铸造毛坯 时效处理

工序10 以N平面为基准粗铣R面 工序20 以R为基准粗铣、半精铣N端面 工序30 以N平面为精基准钻孔?14 工序40 扩孔?14.5并锪倒角2?45o

工序50 以孔?14.5中心线为基准攻螺纹M16?1.5?6H 工序60 以N平面钻扩孔?7。

工序70 以孔?7中心线为基准钻扩孔?14 工序80 以孔?7中心线为基准锪平?14 工序90 去毛刺 清洗 工序100 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?14, 再以?14孔为基准加工N面，然后加工R平面，而方案二先加工R面,以R面为基准加工各面及?14内孔。方案一以?14孔为基准加工N面，不易安装，精度难以保证平稳性不足，再以N面为基准加工R平面及孔各面时，垂直度相差大且由于基准水平不足会使同轴度难以保证。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：

铸造毛坯

时效处理

工序10 以N平面为基准粗铣R面

工序20 以R面为基准粗铣、半精铣N端面 工序30 以N平面及?26外壁为基准钻孔?14

工序40 以N平面及?14中心线为基准扩孔?14.5孔并锪倒角2?45o 工序50 以?14.5中心线为基准攻螺纹M16?1.5?6H 工序60 以N平面及铸件外壁为基准钻孔6??7

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工序70 以孔6??7为基准铰孔?14 工序80 以孔6??7为基准锪平?14 工序90 去毛刺清洗 工序100 终检

5.4确定加工设备及工艺装备

由于生产类型为中批量生产，故加工设备以通用机床为主，生产方式以通用机床专用夹具为主，工件在各机床上的装卸及格机床间的传送均由人工完成。

工序10 、工序20均为铣，可选用一台铣床，考虑到加紧方案及家具设计等问题，采用立式铣床，选择X51型立式铣床。选择YG6硬质合金刀具，镶齿套式面铣刀，参数为：D?125，

z?22。选用专用夹具及游标卡尺、塞规量具。

工序30、工序40、工序50均可在立式钻床上加工，选择z525型立式钻床，工序30选择d?14.0的莫式锥柄麻花钻头；工序40选择d?14.5的莫式锥柄麻花钻头及40?90o的锪钻进行倒角；工序50选择丝锥进行攻丝。选用专用夹具及游标卡尺、塞规量具。

工序60、工序70、工序80均可在摇臂钻床上加工，选择z3025型摇臂钻床，工序60选择d?7.0的莫式锥柄麻花钻头；工序70选择d?14.0的圆柱铰刀铰孔；工序50选择丝锥进行攻丝。选用专用夹具及游标卡尺、塞规量具。 5.5机械加工余量、工序尺寸及公差的确定

确定工序尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。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：

表2 表面加工的加工内容及余量

加工表面 R面 N面 加工内容 加工余量 精度等级 粗铣 粗铣 半精铣 4mm 2.5mm 1mm IT11 IT11 IT8 表面粗糙度/?m 12.5 12.5 3.2 工序尺寸 480?0.16 410?0.16 400?0.039

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