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1、第1章 绪 论本次设计是为了提高CW6163主轴箱传动箱体的生产率，最重要的是我们的大学生活即将结束，为了使我们具备综合运用所学理论知识和实践技能的能力，初步解决本专用范围内的工程技术问题的能力，善于运用新工艺、新技术、新材料以及具备一定的创新思维;同时，应当具备使用各种工具手册，查阅科技文献资料的能力；最后，也能使我们深刻认识理论联系实际的重要性。也为我们以后从事工作奠定坚实良好的理论基础。纵观组合镗床的发展，卧式镗床是镗床中应用最广泛的一种。它主要是孔加工，镗孔精度可达IT7-9级。主轴水平布置、主轴箱能沿前导轨移动。使用卧式镗床加工时，刀具装在主轴上，通过主轴箱可获得需要的各种转速和进给
2、量。工件安装在工作台上，工作台可随滑座作纵横向移动，以适应各种加工情况。近几年来，国内外卧式钻镗床和落地钻镗床的技术发展非常快,其特点是产品结构不断更新，新技术应用层出不穷，工艺性能复合化，速度、效率不断提高，突出精细化制造。卧式钻镗床的主要关键部件是主轴箱，安装在移动工作台上，这种结构最大特点是刚性、平衡性、散热性能好，为主轴箱高速运行提供了可靠保证。但是，这种结构不便于维护保养，是当今采用的厂家不多的原因。主轴箱移动多通过电机驱动滚珠丝杆进行传动，是主轴驱动核心传动装置，多采用静压轴承支承，由伺服电机驱动滚珠丝杆进行驱动。由于主轴转速越来越高，主轴升温快，现在，已有很多厂家将采用油雾冷却以
3、替代油冷却，更有效地控制主轴升温，使其精度得到有效保证。主轴系统主要有两种结构型式，一种是传统的刀杆伸缩式结构，具有钻深孔及大功率切削的特点；另一种是现代高速电主轴结构，具有转速高，运行速度快，高效、高精的优点。综上所述，当代卧式钻镗床技术发展非常快，主要体现在设计理念的更新和机床运行速度及制造工艺水平有很大的提高，另一方面是机床结构变化大，新技术的应用层出不穷。卧式钻镗床的结构向高速电主轴方向发展，这将是今后一个时期技术发展的新趋势。本次设计是为了提高CW6163主轴箱传动箱体的生产率，最重要的是我们的大学生活即将结束，为了使我们具备综合运用所学理论知识和实践技能的能力，初步解决本专用范围内
4、的工程技术问题的能力，善于运用新工艺、新技术、新材料以及具备一定的创新思维;同时，应当具备使用各种工具手册，查阅科技文献资料的能力；最后，也能使我们深刻认识理论联系实际的重要性。也为我们以后从事工作奠定坚实良好的理论基础。第2章 零件分析21零件作用 所给的题目是CW6163床头箱工艺规程及工艺装备。主要是用来安装各齿轮和轴，其主要作用是在机器中起到支撑和定位各传动轴，借传递各种速度和动力。22零件工艺分析CW6163床头箱加工表面有图示的A、B、C、D、面，60度斜面及前面。工艺表2-1工序号工序内容1划线，检查毛坯缺陷及加工余量，划A、B、C、D、前面及上面各面加工。2按线找正，粗铣上面。
5、3精铣上面，保证粗糙度3.2 平面度0.04。4以上面为基准，粗铣A、B面。5精铣A、B面，保证尺寸480，A、B面平面度为0.04。6刮A、B面至16点/2525，保证B面对A面垂直度0.025。7以A面为基准，粗铣前面。8精铣前面，保证平面度为0.05，对A面的垂直度为0.08。9粗铣60度斜面，保证尺寸110，粗糙度6.3。10以A为基准，粗铣C、D面。11精铣C、D面，保证尺寸8500.45，C、D面平面度为0.04，C、D面与A、B面垂直度为0.1012粗镗、孔（专用夹具）。13精镗、孔。14粗镗、孔。15精镗、孔。16前面钻：4-M6、10-M815后面：2-M12-6H 深25，
6、2-M16-6H 深35 钻M20孔。17D面：钻8-M8孔，铰8H7孔要求； C面：钻15-M820及配合4-M825底孔6.7。 钻、扩、铰轴28H7孔 钻、扩、铰轴30H7孔 钻、扩、铰轴42H7孔。18上面：钻8-M8-6H深孔15 6-6.8孔下面：钻2-M20-6H深45孔深50 钻12-M6-6H深10配作 钻2-22孔38锪平19 钻0.7、10、8油孔。第3章 工艺规程设计31确定毛坯的制造形式 毛坯为：HT200材料，选择铸件毛坯。32基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面的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
7、百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。3.2.1粗基准的选择 对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准；而对有若干不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面为粗基准。3.2.2精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。33制定工艺路线 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得到合理保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用组合机床和专业夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效益，以便使生产成本尽量下降。综合考虑之后确定出一下工艺路线1.工序：检查毛坯缺陷，确定机加工余量，划A、B、C、D
8、前面及上面各面加工线。2.工序：粗铣上面 加工材料HT200,b =200HBS; 工件尺寸宽度ae=534.5mm, 长度L=850mm;铣刀铣削，加工余量h=5mm 加工要求用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量h=2.5mm 机床专用卧式铣床。 （1）刀具 （2）切削用量 （3）基本工时(1)选择刀具 根据参考文献1表1-2，选择YG6硬质合金刀片。根据参考文献1表3-1.铣削深度ap5时，端铣刀直径d0为550mm,ae为535mm。但铣削宽度为535 mm，故应根据铣削宽度ae550mm,选择d0=550mm.由于采用标准硬质合金端铣刀，顶齿数Z=32，参考文献1表3-16 铣刀几何形状
9、 由于b =220HBS，故选择r0=00，a0=80,a0=80,kr=600,s=-200 (2)选择切削用量 1)决定铣削深度ap 由于加工余量h=5mm.故在一次走到内切完，则ap=5mm2)决定每齿进给量fz.采用不对称端铣以提高进给量。 根据参考文献1表3-5.当使用YG6，铣床功率为13.3KW，,参考文献1表3-30，XA5032型立铣说明书时。 fz=0.14-0.24mm/z但因采用不对称端铣，故取 fz=0.24mm/z3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据参考文献1表3-7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直径d0=550mm,故刀具寿命T=450min4)决
10、定铣削速度Vc和每分钟进给量vf根据参考文献1表3-16， 当d0=550mm，z=32, ap5mm,fz0.24mm/z时，Vt=60m/min,nt=40r/min,vft=200mm/min各修正系数为：Kmv=Kmn=Kmvt= 1 Ksv=Ksn=Ksvt=0.8故vc=vtKv=600.81=48 m/min n=ntKm=400.81=154.84 r/minvf=vftKvt=2000.81=160 mm/min根据立铣说明书。,参考文献1表3-30选择Nc=37.5r/min vfc=190mm/min因此实际切削速度和毎齿进给量为：Vc=d0n/1000=(3.14550
11、37.5)/1000=64.8m/minFzc=vfc/ncz=190/37.532=0.16mm/z5)校验机床功率根据参考文献1表3-24，当b=200HBS，ae535mm,ap5mm, d0=550mm,z=32,vf=190mm/min.近似为： pcc=13.3kw根据立铣说明书,参考文献1表3-30，机床主轴允许的功率为： Pcm=7.50.75kw=5.63kw;故Pccpcm，因此所选择的切削用量可以采用，即ap=2mm,vf=475mm/min,nc=190r/min,vc=74.575m/min,fz=0.21m/mz.(3)计算工时。Tm=L/vf=l+y+/vf=85
12、0+180/190min=5.42min3.工序：精铣上面 加工材料HT200,b =200HBS,铸件; 工件尺寸宽度ae=534.5mm, 长度L=850mm; 加工要求用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量h=2.5mm 机床专用卧式铣床。 （1）刀具 （2）切削用量 （3）基本工时(1)选择刀具 根据参考文献1表1-2，选择YG6硬质合金刀片。根据参考文献1表3-1.铣削深度ap4mm时，端铣刀直径d0为550mm,ae为535mm。但铣削宽度为535mm，故应根据铣削宽度ae535mm,选择d0=550mm.由于采用标准硬质合金端铣刀，顶齿数Z=32参考文献1表3-161)铣刀几何形状
13、由于b =220HBS，故选择r0=00，a0=80,a0=80,kr=600,s=-200 (2)选择切削用量1）决定铣削深度ap 由于加工余量h=2.5mm.故在一次走刀内切完，则ap=2.5mm2)决定每齿进给量fz.采用对称端铣以提高铣削精度。 根据参考文献1表3.5.当使用YG6，铣床功率为13.3KW，,参考文献1表3-30，时。 fz=0.14-0.24mm/z但因采用不对称端铣，故取 fz=0.24mm/z3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据参考文献1表3-7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直径d0=550mm,故刀具寿命T=450min4)决定铣削速度vc和每
14、分钟进给量vf 根据参考文献1表3-16，当d0=550mm，z=32,ap2.5mm,fz0.24mm/z时: Vt=65m/min nt=50r/min vft=220mm/min各修正系数为：Kmv=Kmn=Kmvt=1 Ksv=Ksn=Ksvt=0.8 故vc=vtKv=650.8x1=52 m/minn=ntKm=500.81=40 r/minvf=vftKvt=200.81=176 mm/min根据卧式铣床说明书，参考文献1表3-30选择Nc=47.5r/min vfc=190mm/min因此实际切削速度和毎齿进给量为：Vc=d0n/1000=(3.1455047.5)/1000=82.03m/minFzc=vfc/ncz=190/47.532=0.15mm/z5)校验机床功率 根据参考文献1表3-24，当b=200HBS，ae535mm,ap2.5mm, d0=550mm, z=32,vf=190mm/min.近似为： pc
