零件技术要求与分析

1 零件技术要求与分析

1.1零件的作用

最终传动壳体，是一种支承和包容各种传动机构的箱体零件。一般由外墙、内支承墙、轴承座、凸台、法兰及肋等构件组成。最终传动壳体具有密封、防尘、隔热、隔音、存储润滑油和防护的功能。传动箱可采用铸造、压铸或焊接方法制造。

1.2零件的材料

最终传动壳体是传递力的箱体结构，要求有很高的强度来受力。采用：HT 20-40 铸造,

硬度: 170 ~ 240 HBS。

1.3毛坯的选择

1.3.1确定生产类型

（1）确定生产纲领

机械产品在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。计划期一般定为一年，所以生产纲领一般就是年产量。零件的生产纲领应计入废品和备品的数量，常按下式计算：

式中 N—零件的年产量，单位为件/年；

n—为零件计划期内的产量；

α—备品率；

β—废品率；

由生产任务知：n=3000、α=3％、β=5％、带入公式计算

%)5%31(3000N=3240件/年

（2）确定生产类型

生产纲领的大小决定了产品（或零件）的生产类型，而各种生产类型下又有不同的工艺特征，制定工艺规程必须符合其相应的工艺特征。最终传动壳体属于中型零件，根据表1-1，中型零件生产纲领大于500～5000件/年属于大批生产，最终传动壳体生产纲领为3240件/年，属于大批大量生产。

表1.1生产类型与生产纲领的关系

生产类型 零件的生产纲领（单位为件/年）

重型机械 中型机械 轻型机械

单件生产 ≤5 ≤20 ≤100

小批生产 ＞5～100 ＞20～200 ＞100～500

中批生产 ＞100～300 ＞200～500 ＞500～5000

大批生产 ＞300～1000 ＞500～5000 ＞5000～50000

大量生产 ＞1000 ＞5000 ＞50000

(3)各种生产类型的工艺特征

各种生产类型具有不同的工艺特征.成批生产覆盖的面积比较大,其特征比较分散,其中小批生产接近于单件生产,大批生产接近于大量生产,所以通常按照单件小批生产、中批生产和大批大量生产来划分生产类型。大批大量生产的特点是：广泛采用专用设备和自动生产线，广泛使用高效专用夹具和特种工具，对于毛坯制造采用金属模机器造型、模锻压力铸造等。

1.3.2零件毛坯的确定

毛坯的选择包括选择毛坯的种类和确定毛坯的制造方法两个方面。常用的毛坯种类有铸件、锻件、型材、焊接件等。由上文知最终传动壳体的材料是HT-200，所以该毛坯是铸件，又因其属于大量生产，所以毛坯的制造宜采用金属模机器造型，这种铸造方法的特点是铸件内部组织致密，机械性能较高，单位面积的产量高，适用于泵体、泵盖、壳体、减速箱体，汽缸头等中小型铸件。

1.4工艺过程设计

1.4.1零件的主要加工表面

一个零件主要由：平面，外圆和内孔构成。

（1）G平面

G平面是其它表面加工的精基准面，表面粗糙度是Ra3.2μm，孔Φ72J7对其有垂直度要求。

（2）两孔口端面

两孔口端面的表面粗糙度为Ra3.2μm，随后其上有螺纹底孔的加工。

（3）窗口平面和两边平面

窗口平面和两边平面上均有螺纹孔，两边平面的表面粗糙度为Ra12.5μm，而窗口平面表面粗糙度要求较高为Ra3.2μm。

（4）两组平行孔系

两组平行孔系都有较高的尺寸精度和形状精度要求，表面粗糙度均为Ra1.6μm，彼此之间的孔距公差为±0.09。

（5）其它表面

除上述表面外，还有Φ84f8的外圆柱面，以及其端面和两孔口端面及三边面上的各孔。

1.4.2 拟定工艺路线

（1）先加工G平面，保证其平面度0.05（—）。因为Φ72J7的孔对G平面有垂直度要求。

（2）加工直径为Φ72J7的孔，加工完成后要保证其圆柱度公差为0.015，并保证其轴线对G平面的垂直度要求为Φ0.08。

（3）加工直径为Φ84f8的外圆柱面，由于其对直径为Φ72J7的孔有同轴度要求。要保证其精度要求，有两种加工方法：方法一，先加工出G平面，在加工直径为Φ72J7的孔，保证各要素的精度要求；然后加工Φ84f8的外圆柱面，随后打表检测其轴线相对于直径为Φ72J7的孔轴线的同轴度要求为Φ0.04；其对于G平面的垂直度要求为Φ0.08，这样打表加工就可以保证其精度要求。方法二，一次装夹中，同时加工出G平面，直径为Φ72J7的孔及直径为Φ84f8的外圆柱面，这样就可以更容易的保证其精度要求。

（4）加工两孔口端面，保证其尺寸精度及表面粗糙度要求。

（5）加工三边平面，保证各自的尺寸精度及表面粗糙度要求，特别是对窗口平面的表面粗糙度的要求为R3.2及平面度的要求0.06（—）。

（6）加工直径为Φ018.0012.062的孔，因为其对Φ72J7的孔轴线及G平面为基准来加工，这样就可以保证其与轴线A的同轴度为Φ0.04，与G平面的垂直度要求为Φ0.08。，最后还要保证孔的圆柱度要求为0.015及加工后孔的表面粗糙度为Ra1.6。

（7）加工直径为Φ022.0013.085、Φ018.0012.080的孔，以孔Φ62、Φ72J7的公共轴线为基准同时加工Φ85K7的孔，这是因为它们的轴线对A-B两公共轴线有平行度要求和直径为Φ80K7的孔。加工完成后保证其对A-B公共轴线的平行度为Φ0.06，并保证Φ022.0013.085孔的圆柱度要求0.02及表面加工粗糙度Ra1.6，及Φ018.0012.080的孔轴线对孔Φ022.0013.085的同轴度要求为0.015及表面粗糙度Ra1.6。

（8）在三边平面上打底孔，攻螺纹。M12的螺纹，底孔为Φ10.2；M6的螺纹，底孔直径为Φ5。保证各尺寸精度要求。

（9）加工两侧面上的孔，保证其尺寸精度要求。

（10）加工两孔口端面上的各螺纹孔，其M6的螺纹底孔为Φ5。M8的螺纹底孔为Φ6.8。保证各孔之间的位置要求，然后在底孔上攻螺纹。

1.4.3零件表面加工方法的选择

G平面为精基准，表面粗糙度为Ra3.2μm，用车刀一道工序加工出来，经过粗车、半精车、精车。

两孔口端面粗糙度为Ra3.2μm，都要经过粗铣、精铣。

窗口平面和两边平面。两边平面表面粗糙度为12.5只需粗铣即可。而窗口平面表面粗糙度要求较高是Ra3.2μm，需粗铣、精铣。

Φ85、Φ80、Φ62、Φ72都是主轴孔表面粗糙度为Ra1.6，精度高，用镗床粗镗、半精镗、精镗、。

窗口平面上的6个螺纹孔和两边平面上的螺纹孔：为了提高效率，先在专用钻床上钻底孔，再倒角、攻丝。

侧面上的2-Φ14.5有一个Φ32的沉孔，所以先钻Φ14.5孔，然后用锪钻锪出Φ32孔。2－M12螺纹孔经钻孔、倒角、攻丝。

两孔口端面上3×Φ6.8和3×Φ5的螺纹底孔先钻，然后经倒角、攻丝最终加工出3×M8和3×M6的螺纹孔。

1.5工序安排

1.5.1工序安排原则

（1）“先基面，后其它” 原则

工艺路线开始安排的加工表面，应该是选作后续工序作为精基准的表面，然后再以该基准面定位，加工其他表面。如轴类零件第一道工序一般为铣端面钻中心孔，然后以中心孔定位加工其它表面。再如箱体零件常常先加工基准平面和其上的两个小孔，再以一面两孔为精基准，加工其它表面。

（2）“先面后孔” 原则

当零件上有较大的平面可以用来作为定位基准时，总是先加工平面，再以平面定位加工孔，保证孔和平面之间的位置精度，这样定位比较稳定，装夹也方便。同时若在毛坯表面上钻孔，钻头容易引偏，所以从保证孔的加工精度出发，也应当先加工平面再加工该平面上的孔。

（3）“先主后次” 原则

零件上的加工表面一般可以分为主要表面和次要表面两大类。主要表面通常是指位置精度要求较高的基准面和工作表面；而次要表面则是指那些要求较低，对零件整个工艺工程影响较小的辅助平面，如键槽、螺孔、紧固小孔等。这些次要表面与主要表面间也有一定的位置精度要求，一般是先加工主要表面，再以主要表面定位加工次要表面。对整个工

艺过程而言，次要表面的加工一般安排在主要表面最终精加工之前。

（4）“先粗后精”原则

如前所述，对于精度要求较高的零件，加工应划分粗精加工阶段。这一点对于刚性较差的零件，尤其不能忽视。

1.5.2 工序内容的确定

工序0 铸造毛坯，保证各铸造尺寸。

工序5 车启子端面和外圆：加工G平面，保证101+0.2及平面度要求0.05（—）且工件加工完成后该表面可以凹下去，但绝对不能凸起来；加工直径为Φ018.0012.072，孔深为16.6，以及其轴线相对于G平面的垂直度要求为Φ036.009.084的外圆，保证其轴线对孔Φ018.0012.072轴线的同轴度为Φ0.04；倒角、倒棱、保证尺寸要求。

工序10 检验：○1检验尺寸Φ72J7、Φ84f8；○2检验孔Φ72J7的垂直度及圆柱度；○3检验外圆Φ84f8的同轴度；○4检验G平面的平面度0.05（—）。

工序15 粗铣两孔口端面，给精铣留1mm的加工余量。加工后表面粗糙度为Ra=12.5.

工序25 铣三边平面，保证尺寸210.8810.0、76.7810.0、111.2527.0加工后表面粗糙度Ra=12.5。

工序30 精铣窗口端面，保证尺寸110.2509.0，表面粗糙度Ra=3.2。加工完成后该表面可以向下凹，但绝对不能上凸。

工序35 检验：○1检验尺寸110.2509.0，检验平面度0.06（—）。

工序40 精镗两孔，精镗各孔到以下尺寸：Φ60095.0、Φ8311.0、Φ78095.0，加工完成后保证Φ60095.0孔轴线对孔Φ72J7轴线的同轴度为Φ0.04，对G平面的垂直度为Φ0.08，圆柱度为0.015；孔Φ8311.0轴线对孔Φ60095.0、孔Φ72J7公共轴线的平行度为Φ0.06，圆柱度为0.02；孔Φ78095.0的轴线对孔Φ830.11轴线的同轴度为Φ0.04同轴度为0.015；保证中心距100.509.0；各表面粗糙度Ra=12.5;倒角145。

工序45 检验：○1检验Φ60095.0、Φ8311.0、Φ78095.0的孔径；○2检验Φ60095.0孔轴线对G面的垂直度相对孔Φ72J7孔轴线的同轴度；○3检验孔Φ8311.0轴线对A-B公共轴线的平行度；○4检验Φ60095.0、Φ8311.0、78095.0孔的圆柱度；○5检验Φ78095.0孔轴线对Φ8311.0孔轴线的同轴度。

工序50 半粗镗两孔，半精镗各孔尺寸至Φ61.5037.0、Φ84.3043.0、Φ79.5037.0加工后各表面粗糙度为Ra=6.3。

工序55 精镗两孔，精镗后各孔最终尺寸为Φ62018.0012.0、Φ85022.0013.0、Φ80018.0012.0，表面粗糙度Ra=1.6。

工序60 检验：○1检验孔Φ62018.0012.0、Φ85022.0013.0、Φ80018.0012.0的尺寸精度；○2检验各孔的