目录第一章绪论----------------------------------------------------------------------------------3 第二章零件的工艺分析-----------------------------------------32.1零件的工艺分析----------------------------------------------32.2确定毛坯的制造形式-------------------------------------------32.3箱体零件的工艺性---------------------------------------------3第三章拟定箱体加工的工艺路线--------------------------------43.1 定位基准的选择-----------------------------------------------4 3.2 加工路线的拟定-----------------------------------------------5第四章加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定------------------74.1 确定毛坯----------------------------------------------------------------------------------74.2 机体----------------------------------------------------------------------------------------8 4.3 箱体----------------------------------------------------------------------------------------8第五章确定切削用量及基本工时-------------------------------------------------95.1 机座----------------------------------------------------------------------------------------9 5.2机体---------------------------------------------------------------------------------------18 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------35 结论-------------------------------------------------------------------------------------- 36第一章:绪论箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求.由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等.箱体零件的毛坯通常采用铸铁件.因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上的箱体等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯.毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高.箱体上大于30—50mm的孔,一般都铸造出顶孔,以减少加工余量.第二章：零件工艺的分析2.1零件的工艺分析2.1.1要加工孔的孔轴配合度为H7，表面粗糙度为Ra小于1.6um,圆度为0.03mm,垂直度为0.1mm,同轴度为0.03mm。
其它孔的表面粗糙度为Ra小于12.5um,锥销孔的表面粗糙度为Ra为1.6um。
箱体上平面表面粗糙度为Ra小于12.5um,端面表面粗糙度为Ra小于3.2um，机盖机体的结合面的表面粗糙度为Ra小于3.2um，结合处的缝隙不大于0.05mm，机体的端面表面粗糙度为Ra小于12.5um。
（工艺部分只加工机座）2.1确定毛坯的制造形式由于铸铁容易成形，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，其牌号选用HT20-40，由于零件年生产量2万台，已达到大批生产的水平，通常采用金属摸机器造型，毛坯的精度较高，毛坯加工余量可适当减少。
2.2箱体零件的结构工艺性箱体的结构形状比较复杂，加工的表面多，要求高，机械加工的工作量大，结构工艺性有以下几方面值得注意：本箱体加工的基本孔可分为通孔，通孔加工工艺性好。
箱体的内端面加工比较困难，结构上应尽可能使内端面的尺寸小于刀具需穿过加工前的直径，当内端面的尺寸过大时，还需采用专用径向进给装置。
为了减少加工中的换刀次数，箱体上的紧固孔的尺寸规格应保持一致。
该零件的主要加工表面为：前后端面、左右两侧面、顶端面、底端面和各面分布的孔及各螺纹孔。
前端面、后端面及、孔的精度直接影响到箱体的功用，位置精度和形状精度应严格要求，它们的加工应尽可能放在同一道工序中加工，避免造成基准不重合误差及装夹误差。
螺纹孔的位置精度和形状精度也应严格要求，它们直接影箱体和齿轮的连接。
从而影箱体的功用。
由参考文献[2]，有关面和孔加工的经济精及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到，零件的结构工艺性是可行的。
附图第三章：拟定箱体加工的工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准只分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。
3.1.1 精基准的选择根据大批大量生产的减速器箱体通常以顶面和两定位销孔为精基准，机盖以下平面和两定位销孔为精基准，平面为350X590mm，两定位销孔以直径6mm,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，可以加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面，也可以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”；此外，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。
3.1.2 基准的选择加工的第一个平面是盖或低坐的对和面，由于分离式箱体轴承孔的毛坯孔分布在盖和底座两个不同部分上很不规则，因而在加工盖回底座的对和面时，无法以轴承孔的毛坯面作粗基准，而采用凸缘的不加工面为粗基准。
故盖和机座都以凸缘A面为粗基准。
这样可以保证对合面加工后凸缘的厚薄较为均匀，减少箱体装合时对合面的变形。
3.2 加工路线的拟定3.2.1 分离式箱体工艺路线与整体式箱体工艺路线的主要区别在于：整个加工过程分为两个大的阶段，先对盖和低座分别进行加工，而后再对装配好的整体箱体进行加工。
第一阶段主要完成平面，，紧固孔和定位空的加工，为箱体的装合做准备；第二阶段为在装合好的箱体上加工轴承孔及其端面。
在两个阶段之间应安排钳工工序，将盖与底座合成箱体，并用二锥销定位，使其保持一定的位置关系，以保证轴承孔的加工精度和撤装后的重复精度。
表一圆锥式齿轮减速器机座的工艺过程表二圆锥式齿轮减速器合箱后的工艺过程第四章：机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：4.1确定毛坯根据零件材料确定毛坯为铸件又由题目已知零件的生产纲领为6000台/年。
其生产类型为成批生产，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。
此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效处理。
参考文献[1]表2.2-5，该种铸件的尺寸公差等级CT为8-10级，加工余量等级MA为G 级。
故取CT为10级，MA为G级。
由于考虑毛坯在铸造时的收缩，参考文献[3]表11-2灰铸铁的收缩率为3.5%。
铸件的分型面选择通过C基准孔，平行于M面和R面的面。
浇冒口位置分别位于C基准孔凸台的两侧。
参考文献[1]表2.2-4，用查表法确定个表面的总余量如下表所示。
加工表面基本尺寸（mm）加工余量等级加工余量数值（mm）说明上端面420 G 6 单侧加工下端面420 G 2 单侧加工（侧面）240 G 5.0 单侧加工（侧面）240 G 5.0 单侧加工（前端面） 420 G 5 单侧加工K面G 4.0 单侧加工主要毛坯尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT B面230 8 238 2 H面350 10 360 2 J面350 10 360 24.2 机体4.2.1 毛坯的外廓尺寸：考虑其加工外廓尺寸为590×230×350 mm，表面粗糙度要求R a为1.6um，根据《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.3—5及表2.3—6，按公差等级7—9级，取7级，加工余量等级取F级确定，毛坯长：590+2×5=600mm宽：350+2×5=360mm高：230+2+6=238mm4.2.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序5的铣削深度a p=2mm，工序6的铣削深度a p=3mm，留半精加工和精加工余量4mm.加工的工序尺寸及加工余量：（1）钻4-Φ22mm孔钻孔：Φ21.8mm，2Z=21.8 mm，a p=10.9mm扩孔：Φ22mm，2Z=0.2mm， a p=0.1mm（2）钻2-Φ10mm孔钻孔：Φ9.8mm，2Z=9.8 mm，a p=4.9mm扩孔：Φ10mm，2Z=0.2mm， a p=0.1mm(3)钻8-Φ18mm孔钻孔：Φ18mm，2Z=18 mm，a p=9mm(4)钻2—Φ13mm孔钻孔：Φ13mm，2Z=13mm，a p=6.5mm4.3 箱体4.3.1 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序4的铣削深度a p=2.5mm，工序5的铣削深度a p=2. 5mm4.3.2 加工的工序尺寸及加工余量：（1）钻绞2-Φ10mm孔钻孔：Φ9.8mm，2Z=9.8 mm，a p=4.9mm扩孔：Φ10mm，2Z=0.2mm， a p=0.1mm（2）镗2-Φ140mm轴承孔粗镗：Φ136mm，2Z=4 mm，a p=2mm半精镗：Φ138mm，2Z=2mm， a p=1mm精镗：Φ140mm, 2Z=2mm, a p=1mm(3)攻钻9-M10mm孔钻孔：Φ9.8mm，2Z=9.8 mm，a p=4.9mm扩孔：Φ10mm，2Z=0.2mm， a p=0.1mm攻孔：M10mm第五章：确定切削用量及基本工时5.1 机座5.1.1 工序40 粗铣箱体下平面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：粗铣箱体下平面，保证顶面尺寸机床：卧式铣床X62刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，d w=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为400mm，最大加工余量为Z max=2mm，可一次铣削确定进给量f：根据《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.4—75,确定f z=0.2mm/Z 切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min38(r/min)22514.3271000dw 1000ns =⨯⨯==πV根据表2.4—86,取n w =37.5r/min, 故实际切削速度为：)26.5(m/min 1000nwdw V ==π当n w =37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：f m =f z zn z =0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为405mm 故机动工时为：tm =405÷150=2.7min=162s 辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×162=24.3s 其他时间计算：t b +t x =6%×(162+24.3)=11.7s 故工序5的单件时间：t dj =tm+t f +t b +t x =162+24.3+11.7=197s 5.1.2 工序50 粗铣箱体分割面 （1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱结合面，保证顶面尺寸机床：卧式铣床X62刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，d w =225mm,齿数Z=20 量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为590 mm ，最大加工余量为Z max =2.5mm ，可一次铣削 确定进给量f ：根据《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.4—75,确定f z =0.2mm/Z 切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min则n s =1000v /πdw=(1000×27)÷(3.14×225)=38(r/min) 根据表2.4—86,取n w =37.5r/min, 故实际切削速度为：)26.5(m/min 1000nw dw ns ==π当n w =37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：f m =f z zn z =0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为595mm 故机动工时为：tm =595÷150=3.96min=238s辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×238=35.7s其他时间计算：t b +t x =6%×(238+35.7)=16.4s故工序6的单件时间：t dj =tm+t f +t b +t x =273.7+35.7+16.4=290s5.1.3 工序60 钻孔（1）钻4-Φ22mm 孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻4个直径为22mm 的孔机床：摇臂钻床Z33型刀具：采用Φ21.8mm 的麻花钻头走刀一次，扩孔钻Φ22mm 走刀一次Φ21.8mm 的麻花钻：f=0.30mm/r （《工艺手册》2.4--38）v=0.52m/s=31.2m/min （《工艺手册》2.4--41）397(r/min)dw 1000v ns ==π按机床选取n w =400r/min, （按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度 min)/(42.311000314201000nw dw V m ===πs 5.14min 24.0f nw l2l1l t1==++= Φ22mm 扩孔:f=0.57mm/r （《工艺手册》2.4--52）切削深度a p =1.5mmv=0.48m/s=28.8m/min （《工艺手册》2.4--53）n s =1000v /πdw=336(r/min)按机床选取n w =400r/min, （按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度 min)/(42.311000314201000nw dw V m ===π s 6.7min 12.0f nw l2l1l t1==++=由于是加工4个相同的孔，故总时间为T=4×(t 1 +t 2)= 4×(14.5+7.6)=88.4s辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×88.4=13.3s其他时间计算：t b +t x =6%×(88.4+13.2)=6.1s故单件时间：t dj =tm+t f +t b +t x =88.4+13.3+6.1=207.8s5.1.4 工序70 半精铣顶面B（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精铣箱体左右2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，d w =225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为350 mm ，最大加工余量为Z max =2.5mm,留加工余量1mm ，可一次铣削，切削深度a p =1.5mm确定进给量f ：根据《工艺手册》，表2.4—75,确定f z =0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min38(r/min)22514.3271000dw 1000v ns =⨯⨯==π 根据表2.4—86,取n w =37.5r/min,故实际切削速度为：min)/(5.261000dwnw V m ==π当n w =37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：f m =f z zn z =0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为355mm 故机动工时为：s 142min 37.2150355f nw l2l1l tm ===++= 辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×142=21.3s其他时间计算：t b +t x =6%×(142+21.3)=9.8s故铣一端面的时间：t dj =tm+t f +t b +t x =142+21.3+9.8=173s5.1.5 工序80 半精铣D 面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精铣D 面机床：卧式铣床X62刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，d w =225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为350mm ，最大加工余量为Z max =2.5mm,留加工余量0.5mm ，可一次铣削，切削深度a p =2.0mm确定进给量f ：根据《工艺手册》，表2.4—75,确定f z =0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min38(r/min)22514.3271000dw 1000v ns =⨯⨯==π 根据表2.4—86,取n w =37.5r/min,故实际切削速度为：min)/(5.261000dwnw V m ==π当n w =37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：f m =f z zn z =0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为170mm 故机动工时为：s 68min 13.1150170f nw l2l1l tm ===++=辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×68=10.2s其他时间计算：t b +t x =6%×(68+10.2)=4.1s故铣一端面的时间：t dj =tm+t f +t b +t x =68+10.2+4.1=82.3s5.1.6 工序110 精铣两侧面H 面和J 面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱体左右2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，d w =225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为190 mm ，最大加工余量为Z max =1mm,可一次铣削, 切削深度1mm确定进给量f ：根据《工艺手册》，表2.4—75,确定f z =0.15mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min38(r/min)22514.3271000dw 1000v ns =⨯⨯==π根据表2.4—86,取n w =37.5r/min,故实际切削速度为：min)/(5.261000dwnw V m π=当n w =37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：f m =f z zn z =0.15×20×37.5=112.5(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为190mm 故机动工时为：tm =190÷112.5=1.5min=90s辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×90=13.5ss其他时间计算：t b +t x =6%×(90+13.5)=6.2s故铣一端面的时间：t dj =tm+t f +t b +t x =90+13.5+6.2=109.7s由于要求铣2个端面，则工序7的总时间为：109.7s5.1.7 工序90 半精铣两侧面H 面和J 面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：半精铣箱体左右2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，d w =225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为350 mm ，最大加工余量为Z max =2.5mm,留加工余量1mm ，可一次铣削，切削深度a p =1.5mm确定进给量f ：根据《工艺手册》，表2.4—75,确定f z =0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min38(r/min)22514.3271000dw 1000v ns =⨯⨯==π 根据表2.4—86,取n w =37.5r/min,故实际切削速度为：min)/(5.261000dwnw V m ==π当n w =37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：f m =f z zn z =0.2×20×37.5=150(mm/min)切削时由于是半精铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为355mm 故机动工时为：s 142min 37.2150355f nw l2l1l tm ===++= 辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×142=21.3s其他时间计算：t b +t x =6%×(142+21.3)=9.8s故铣一端面的时间：t dj =tm+t f +t b +t x =142+21.3+9.8=173s由于要求铣2个端面，则工序5的总时间为：T=2×t dj =2×173=346s钻2-Φ13mm 孔工件材料：灰铸铁加工要求：钻2个直径为13mm 的孔机床：立式钻床Z535型刀具：采用Φ13mm 的麻花钻头走刀一次，f=0.25mm/r （《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.44m/s=26.4m/min （《工艺手册》2.4--41）n s =1000v /πdw=336(r/min)按机床选取n w =400r/min, （按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度min)/(42.311000314201000nw dw V m ===πs 4.20min 34.010034f nw l2l1l t2===++= 由于是加工2个相同的孔，故总时间为T=2×t=2×20.4=40.8 s辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×40.8=6.12s其他时间计算：t b +t x =6%×(40.8+6.12)=2.82s故单件时间：t dj =tm+t f +t b +t x =40.8+6.12+2.82=49.74s5.1.8 钻孔工件材料：灰铸铁加工要求：攻钻9个公制螺纹M10mm ，深24mm 的孔（1） 攻钻9×M10mm ，深24mm 孔机床：立式钻床Z535型刀具：Φ10mm 的麻花钻M10丝锥钻9-Φ10mm 的孔f=0.32mm/r （《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.57m/s=34.2m/min （《工艺手册》2.4--41）n s =1000v /πdw=435(r/min)按机床选取n w =400r/min, （按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度min)/(42.311000314201000nw dw V m ===πs 7.2632.010057f nw l2)l1(l 3 t2=⨯=++⨯= 辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×26.7=4s其他时间计算：t b +t x =6%×(26.7+4)=1.8s故单件时间：t dj =tm+t f +t b +t x =26.7+4+1.8=32.5s攻9-M10mm 孔v=0.1m/s=6m/minn s =238(r/min)按机床选取n w =195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=15mm, l 1 =3mm,l 2 =3mm,s 7.38min 646.0f nw l2l1l t2==++=辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×38.7=5.8其他时间计算：t b +t x =6%×(38.7+5.8)=2.7s故单件时间：t dj =tm+t f +t b +t x =38.7+5.8+2.7=47.2s(2)攻钻4-M12mm 的通孔机床：立式钻床Z535型刀具：Φ12mm 的麻花钻M12丝锥钻4-Φ12mm 的孔f=0.25mm/r （《工艺手册》2.4—38，3.1--36）v=0.51m/s=30.6m/min （《工艺手册》2.4--41）n s =1000v /πdw=402(r/min)按机床选取n w =400r/min, （按《工艺手册》3.1--36）所以实际切削速度min)/(42.311000314201000nw dw V m ===πs 72min 2.125.0100120f nw l2)l1(l 4 t ==⨯=++⨯= 辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×72=10.8s其他时间计算：t b +t x =6%×(72+10.8)=5s故单件时间：t dj =tm+t f +t b +t x =72+10.8+5=87.8s攻4-M12mm 孔v=0.1m/s=6m/minn s =238(r/min)按机床选取n w =195r/min,则实际切削速度V=4.9(m/min)故机动加工时间：l=25mm, l 1 =3mm,l 2 =3mm,s 3.76min 27.1f nw l2)l1(l 24 t ==++⨯⨯=辅助时间为：t f =0.15tm=0.15×76.3=11.5s其他时间计算：t b +t x =6%×(76.3+11.5)=5.3s故单件时间：t dj =tm+t f +t b +t x =76.3+11.5+5.3=93s故此工序的总时间T=32.5+47.2+87.8+93=244.8s5.2 机体5.2.1 工序100 精铣D 面（1）加工条件工件材料：灰铸铁加工要求：精铣箱体前后2个端面机床：卧式铣床X63刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，d w =225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为350 mm ，最大加工余量为Z max =1mm,可一次铣削。
