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1、箱体机械加工工艺规程及镗孔加工夹具设计1 正文一、零件加工工艺过程设计1.零件分析箱体是机械或部件的基础零件。它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组成一个整体。使它们保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调的传递运动或动力。2.零件的工艺分析该零件需要加工的表面大致有一下两组：以 A孔为中心和以 B孔为中心的加工表面且它们之间有一定的位置要求，现在分述如下：1.以 A 孔为中心的加工表面（1）A孔50H7 ，表面要求为 Ra0.8: ；（2）与 A孔有 320.1 ，24 孔表面要求 Ra1.6；（3）M24 H7 螺纹孔（4）M10 螺纹孔2.以 B 孔为中心的加工表面（1）B孔42
2、H7 表面要求 Ra0.8，与 A孔有 0.02 的平行度误差，与0 面有 0.02 的垂直度误差；（2）与 B孔有 34.500.05的位置要求，表面要求Ra3.2；（3）22 孔，表面要求 Ra1.6；（4）34H7与 B孔有 0.03 的垂直度误差A面 表面要求 Ra3.2 B面 表面要求 Ra3.2 箱体机械加工工艺规程及镗孔加工夹具设计2 二、工艺规程设计1.确定毛坯制造形式零件材料为 HY200 ，物件性能 HBS198-230 ，经查阅金属切削原理可知与45刚切削性能比较为 0.98 ，属于易切削金属，并且价格低廉，抗震性、耐磨性和耐腐蚀性良好，一般为箱体类零件的首选材料，由于零
3、件生产为大批量生产，因而采用铸造件。1.基面的选择（1）精基准的选择一般在大批量生产过程中， 基本采用一至两销为精基准， 经分析零件图， 可知，在 Z方向上，B孔对 A孔有 0.02 的平行度误差， 24 对 A孔有位置要求，故而在Z 方向上的选择以A孔为主要基准。又因为 B孔有 D面垂直度要求且 C面对 D面有位置度和平行度要求。因此在X方向上选择以D面为精基准。（2）粗基准的选择粗基准的作用是为加工精基准而不得不选择的基准，且根据先面后孔的原则，先加工D面，故选择 C面为粗基准。箱体机械加工工艺规程及镗孔加工夹具设计3 三、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定仅表钻床主轴箱箱体， 零检材
4、料为 HT200 ，BHS为 190-230，生产类型为大批量生产，采用金属型铸造毛坯1.D 面加工余量及毛坯尺寸根据工序要求 Ra3.2 ，D面加工工序如下 : 表 3.1 加工精度表面粗糙度粗铣 IY11 Ra6.3 半精铣加工 IY 7 Ra3.2 各道工序加工余量如下：粗铣：查阅机械加工工艺手册表9-29. 其余量规定为 4-6mm ，现在取 4mm ，表 9-23 铣平面时，厚度偏差取 -0.3mm；精铣：查阅机械加工工艺手册表9-31，其余量取 1mm ；铸件毛坯的基本尺寸为： 8+4+1=13mm, 铸件尺寸公差等级选用CT7 ，经查阅铸造工艺学 铸件尺寸公差为 0.8mm 。毛
5、坯的名义尺寸为： 8+4+1=13mm。毛坯的最小尺寸为： 130.8=12.2mm。毛坯的最大尺寸为： 13+0.8=13.8mm 。粗铣的最大尺寸为： 8+1=9mm 。粗铣的最小尺寸为： 90.3=8.7mm。精铣后尺寸与零件图尺寸即为8mm 2 底面（ C 面）的加工余量及毛坯尺寸：底面尺寸 152 0.3 根据工序要求 Ra3.2，C面加工工序如下：表 3.2 粗铣 IT11 Ra6.3 半精铣 IT 7 Ra3.2 各道工序余量如下：粗铣：查阅机械加工工艺手册表9-29，取余量 4mm ，铸件尺寸公差选CT7 ，铸件公差为1.6 ，粗铣平面的公差为 -0.3 箱体机械加工工艺规程及
6、镗孔加工夹具设计4 半精铣：查阅工艺手册表9-31，取余量为 1mm 。铸件毛坯的基本尺寸为： 152+4+1=157mm 铸件的尺寸公差为： 1.6mm 铸件毛坯的名义尺寸为： 152+4+1=157mm 毛坯的最小尺寸为： 1570.8=156.2mm 毛坯的最大尺寸为： 157+0.8=157.8mm 粗铣的最大尺寸为： 152+1=153mm 粗铣的最小尺寸为： 1530.3=152.7mm 精铣后的尺寸与零件尺寸相同，即为1520.3mm 3.A 孔的加工余量及毛坯尺寸根据加工要求 Ra0.8 加工工序安排如下：表 3.3 粗镗 IT11 Ra6.3 半精镗 IT 8 Ra1.6 精
7、镗 IT 7 Ra0.8 加工余量及毛坯尺寸粗镗：参照工艺手册表11-310 余量取 6mm 即 2Z=6mm Z=3mm 公差取 0.3mm 半精镗：参照工艺手册表11-310 余量取 1mm 即 2Z=1mm Z=0.5mm 公差取 0.1mm 精镗：参照工艺手册表11-310 余量取 0.6mm 即 2Z=0.6mm Z=0.3mm 公差取零件公差铸件毛坯的名义尺寸： 50610.6=42.4mm 铸件公差等级 CT7 公差 1.4mm 铸件毛坯的最大尺寸： 42.4+0.7= 43.1mm 铸件毛坯的最小尺寸： 42.4 0.7=41.7mm 粗镗后的工序尺寸：48.400.3mm 半
8、精镗后的工序尺寸： 4900.1mm 精镗后的尺寸与零件的尺寸相同，即为50HT 4.B 孔的加工余量及毛坯尺寸根据加工要求 Ra 0.8 加工工序安排如下：表 3.4 粗镗 IT11 Ra6.3 半精镗 IT8 Ra1.6 精镗 IT7 Ra0.8 箱体机械加工工艺规程及镗孔加工夹具设计5 加工余量及毛坯尺寸表 3.5 粗镗参照工艺手册表11-310 余量取 5mm 即 2Z=5 Z=2.5 公差取 0.3mm 半精镗参照工艺手册表11-310 余量取 1mm 即 2Z=1 Z=0.5 公差取 0.1mm 精镗参照工艺手册 表 11-310 余量取 0.6mm 即 2Z=0.6 Z=0.3
9、公差取 0.3mm 铸件毛坯的名义尺寸： 40510.6=35.4mm 铸件公差等级 CT7 公差为 1.4mm 铸件毛坯的最大尺寸： 35.4+0.7=36.1mm 铸件毛坯的最小尺寸： 35.4 0.7=34.7mm 铸件毛坯粗镗后的工序尺寸： 40.400.3mm 铸件毛坯半精镗后的工序尺寸： 41.400.1mm 铸件毛坯精镗后的工序尺寸为零件尺寸 42H7 5.N 面 2XM24 孔几个余量及毛坯尺寸加工要求 Ra3.2 根据加工要求该螺纹孔的工序安排如下：表 3.6 钻IT11 Ra12.5 铰IT7 Ra3.2 攻丝IT7 Ra3.2 各道工序的加工余量如下：表 3.7 钻孔参照
10、铸造工艺学毛坯铸件为实体，钻孔后的尺寸为 20 ，公差为 0.4mm，Ra12.5 铰孔参照工艺手册余量取1mm，即 2Z=2mm ，Z=1mm，经济精度 IT7， Ra3.2，公差取零件公差攻丝参照工艺手册由于选用粗牙型螺纹，余量为2mm，即2Z=2mm ，Z=1mm ，经济精度IT7 Ra3.2，公差取零件公差毛坯的名义尺寸为： 0 钻孔后的工序尺寸为： 1800.4mm 箱体机械加工工艺规程及镗孔加工夹具设计6 扩孔后的工序尺寸为： 2100.2mm 铰孔后的工序尺寸为： 22H7 攻丝后的工序尺寸为零件尺寸，即M24H7 6.22 孔加工余量及毛坯尺寸加工要求 Ra1.6 工序安排如下
11、：表 3.8 钻IT11 Ra12.5 扩IT8 Ra3.2 铰IT7 Ra1.6 各道工序的加工余量如下：表 3.9 钻孔参照铸造工艺学毛坯铸件为实体，钻孔后的尺寸为18，公差为 0.4， Ra12.5 扩孔参照工艺手册余量取3mm，即2Z=3mm ，Z=1.5mm ，经济精度 IT8 ，Ra3.2，公差取0.2 铰孔参照工艺手册余量取1mm，即2Z=1mm ，Z=0.5mm ，经济精度 IT7 ，Ra1.6，公差取零件公差毛坯的名义尺寸为： 0 铰孔后的工序尺寸为： 1800.4 扩孔后的工序尺寸为： 2100.2 铰孔后的工序尺寸为零件尺寸即 22H7 7.M 面曹的加工余量及工序尺寸加
12、工要求 Ra3.2 根据加工要求，加工工序安排如下： 表 3.10 粗铣IT8 Ra6.3 半精铣IT7 Ra3.2 各道工序的选取： 表 3.11 粗铣参照机械加工工艺手册表9-29，选取余量为4mm，刚才取-0.3mm 半精铣参照机械加工工艺手册，取余量 1mm，铸件毛坯的尺寸为40（ 41）=35mm 毛坯尺寸公差等级应用CT7 查阅铸造工艺学铸件尺寸公差为：1.6mm 毛坯的名义尺寸为： 4041=35mm 箱体机械加工工艺规程及镗孔加工夹具设计7 毛坯的最小尺寸为： 350.8=34.2mm 毛坯的最大尺寸为： 35+0.8=35.8mm 粗铣的最大尺寸为： 401=39mm 粗铣的
13、最小尺寸为： 390.3=38.7mm 半精铣后的尺寸与零件尺寸相同，即为4000.1 8.2XM8 的加工工序尺寸四、制定工艺路线箱体机械加工工艺规程及镗孔加工夹具设计8 制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状、尺寸精度等技术要求能到合理的特征，在生产纲领已经确定为大批量生产，应考虑采用专用机床，专用夹具，并且尽量提高生产效率。除此之外，还应该考虑经济性，以便使经济成本尽量降低。工艺路线一1、粗铣 D 面2、粗镗 A 孔3、粗铣 C 面4、精铣 D 面5、半精镗 A 孔6、精镗 A 孔7、粗镗 B 孔8、半精镗 B 孔9、精镗 B 孔10、精铣 C 面11、钻 N 面 M24底孔 22-
14、H7 12、扩 N 面 M24底孔 22-H7 13、铰 N 面 M24底孔 22-H7 14、攻丝 M24-H7 15、钻 2-M10底孔 8.5 16、攻丝17、钻 24、 22 两孔18、扩 24、 22 两孔19、铰 24、 22 两孔20、粗铣 M 面槽两面21、精铣 M 面槽两面22、钻 2XM60 两底孔 8.5 23、攻丝24、清洗工艺路线二1、粗铣 D 面2、粗镗、半精镗、精镗、 A 孔3、粗铣、精铣 C 面 4、精铣 D 面 5、粗镗、半精镗、精镗B 孔 6、钻、扩、铰、攻丝M29-H7 7、钻、攻丝 M10 8、钻 、扩、铰 24、 22 两孔 9、粗铣、精铣 M 面槽两
15、面箱体机械加工工艺规程及镗孔加工夹具设计9 10、钻、攻丝 2XM8 11、清洗较以上两个方案， 大致都比较合理， 但是不难看出方案 1 较方案 2 工序长很多。 方案 1 与方案 2 的最大区别在于工序集中与工序分散，方案1 优点在于每道加工内容少，因此每道工序的步骤少， 工艺路线长，每道工序简单，所用的机床和工艺装置简单，易于调整，生产准备工作量少，易于平 衡工序时间，但是工序数目多，设备数目多，操作人员多，占用生产面积大，对操作人员技术水平 要求不高； 方案 2 有利于采用自动化程度高的高效率机床和工艺装备，生产效率高，工序少，缩短工艺过程， 简化了生产技术和生产组织调度， 减少设备数量，有利于保证各加工表面之间的相互位置精度要求。 但是机床设备，工艺装备投资大，生产准备工作量大。 经以上两种方案，结合生产纲领是大批量生产，以提高生产效率保证质量为首要目标，故而选用 方案 2 比较合理。最后的加工路线确定如下：工序 1、时效处理（消除工件应力，便于加工） 工序 2、粗铣 D 面（底面三点定位，选用立式铣床，XT15，专用夹具） 工序 3、粗镗、半精镗 A 孔（D 面，M 面支撑定位，选用
