工艺过程设计
1.计算生产纲领，确定生产类型
该产品为一个壳体零件。
该产品年产量为2400台，设其备品率为10%，机械加工废品率为1%，现制订该齿轮零件的机械加工工艺规程。
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）（%%112000βα++⨯=
年件
/2220= 齿轮零件的年产量为2220件，现已知该产品属于中型机械，根据表1.1-2生产类型和生产纲领的关系，可确定其生产类型为中批生产。
2.审查零件图样的工艺性
该零件作外壳用。
铸件符合IB/T 5939-91之规定。
铸件尺寸公差：Q/SDL30001-03 CT10
材料为：ZG310-570
成批大量生产砂型铸造型及壳型 铸钢CT10 、MA-H
非加工内表面涂防火材料，外表面涂两遍消防红旗，涂漆厚度均匀且无漆滴；
水压密封试验，水压2.0MPa ，持续5min ，各处不允许泄露。
零件图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。
3.定位基准的选择
该零件为带孔的盘装零件，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”原则。
4.零件表面加工方法的选择
该零件的加工面有外圆、内孔、端面、锥面、槽等。
参考机械制造工艺设计简明手册，其加工方法选择如下：
（1）φ5.0-
0.1-1300的外圆面：公差等级为IT10，表面粗糙度为Ra 3.2m μ,
经粗车、半精车（表1.4-6）。
（2）φ500的内圆孔：公差等级为IT10，表面粗糙度为Ra 6.3m μ, 经粗镗（表1.4-6）。
（3）φ25的圆孔：公差等级为IT11，位置度0.5mm, 经钻、扩（表
1.4-6）。
（4）φ27的圆孔：公差等级为IT11，位置度0.5mm, 经钻、扩（表
1.4-6）。
（5）φ660的外圆：公差等级IT12，表面粗糙度为Ra 12.5m μ,经粗车即可（表1.4-6）。
（6）左端面： 公差等级IT8，表面粗糙度为Ra 3.2m μ，经粗车、半精车（表1.4-6）。
（7）左端面的“牙形”环槽：表面粗糙度为Ra 12.5m μ， 经粗车即可（表1.4-6）。
（8）左起带二个平面：公差等级IT11，表面粗糙度为Ra 12.5m μ,， 经粗车即可（表1.4-6）。
（9）中间平面：公差等级IT11，表面粗糙度为Ra 12.5m
μ,，经粗车即可（表1.4-6）。
（10）右起第二个平面：公差等级IT8，表面粗糙度为Ra 3.2m
μ，经粗车、半精车（表 1.4-6）。
（11）右起第二个平面的“牙形”环槽：公差等级IT8，表面粗糙度为Ra 3.2m
μ,经粗车、半精车（表1.4-6）。
（12）右端面：公差等级IT8，表面粗糙度为Ra 3.2m
μ,经粗车、半精车（表1.4-6）。
5.制定工艺路线
外壳的加工工艺路线一般是先进行端面的加工，再进行外圆面加工。
及内孔的加工。
按照先加上基准面及先粗后精的原则，外壳的加工可按下述工艺路线进行。
工序I: 车工艺加紧大端外圆
工序II: 粗车小端端面、“牙形槽”、外圆面、台阶端面、外圆面粗车内孔。
工序Ⅲ：车工艺加紧小端外圆
工序Ⅳ：粗车大端端面、外圆面、台阶面、外圆锥面、“牙形槽”
工序Ⅴ：车工艺加紧大端外圆
工序Ⅵ：内圆孔倒角C2、半精车小端孔处端面
工序Ⅶ：车工艺加紧小端外圆
工序Ⅷ：半精车大端端面、φ1300的外圆、端面
工序Ⅸ：划16×φ25、24×φ27的圆孔
工序Ⅹ：钻16×φ25、24×φ27的圆孔
工序ⅩI: 密封性试验
毛坯及机械加工余量
公差等级为IT10，铸件符合IB/T 5939-91之规定。
铸件尺寸公差：Q/SDL30001-03 CT10
材料为：ZG310-570 成批大量生产砂型铸造型及壳型铸钢CT10 、MA-H
砂型铸造的铸件，顶面(相对浇注位置)的加工余量等级，比底、侧面的加工余量等级需降低一级选用。
该零件尺寸公差为CT10级，加工余量底、侧面为MA- G级，顶面则为MA-H级。
侧面加工余量9.0mm和7.5mm顶面加工余量12mm和10mm(前一数值是进行单侧加工的加工余量，后一数值为进行双侧加工时悔侧加工余量值。
) 砂型铸造铸件的底、侧面所采用加工余量等级为选定的尺寸公差等级所对应的全部加工余量等级中最粗级时，其顶面的加工余量等级则需选用尺寸公差降一级所对应的和底、侧面相同的加工余量等级。
该零件底、侧面加工余量为CT10级，MA-H级，顶面加工余量则为CTI1级、MA一H级。
顶面加工余量13mm和10mm。
砂型铸造孔的加工余量等级可选用和顶面相同的等级。
孔的加工余量13mm和10mm。
铸造斜度对于砂型及硬型铸件常选用3' 待加工表面的斜度数值可以大一些，非加工表面斜度数值可适当减小。
为便于模具制造及造型，各面斜度数值应尽量一致。
由此得毛坯图如下所示：
工序间加工余量
内孔加工余量按照7级和8级精度加工预先铸出或冲出的孔
φ500mm的圆孔，第一次粗镗后直径为φ492mm，第二次粗镗后直径为φ497mm，半精镗后φ499.2mm，按照H11公差+0.36mm 粗车外圆后半精车余量1.4mm
平面加工余量粗加工后精刨或精铣加工余量2.0mm。
孔加工刀具
中心钻
中心钻用于加工各种型式的中心孔。
根据GB6078-85中心
钻有三种类型:A 型不带
护锥的中心钻、B 型带护锥的中心钻、R 型弧形中心钻。
麻花钻头用于加工φ0.1~ 80mm 的孔，精度可达IT I1---IT13，加工表面粗糙度参数
值为a R 6.3~a R 50m μ
锥柄麻花钻 (GB/1438-85) 硬质合金锥柄麻花钻 (GB/10946-89)
d=25mm L=281mm l=160mm 3号 ; d=27mm L=291mm l=170mm 3号
“牙形”环槽加工刀具，选用︒90刀
立式车床主要技术参数
型号：C516A
垂直刀架最大加工直径：1600mm
侧刀架加工最大直径:1400mm
工件最大高度：1000mm
工件最大质量：5t
主电动机功率（KW）:28
立式车床刀架进给量：0.045、0.06、0.09、0.12、0.18、0.25、0.36、0.5、0.72、1、1.47、2.0、2.80、5.6、8、11.2、16
机床夹具设计
1.设计方案及其结构原理图
根据加工要求，设计一套满足以φ500mm的内圆孔为基准的外圆φ1300的同轴度要求的工艺装备机构。
分析可知：只需一个“圆柱销”定位即可。
然后设计一套夹具。
定位机构结构原理图如下：
加紧机构利用现有T形槽，设计支撑块，支撑杆用螺栓连接加紧。
设计的结构图如下：
夹具体的整体结构
1.立式车床工作台
利用立式车床C615A工作台上现有的“T”形槽，上面现有的直径为 250mm的圆孔进行设计。
2.定位盘
利用工作台上的圆孔为基准，将定位盘设计成阶梯状，一端直径φ250mm为另一端直径为φ500mm。
并在φ500mm的一端开4个螺纹孔。
材料选用工艺性能较好的45号钢。
其三维结构图如下：
工程图如下：
3.支撑块1
4.支撑块2
5.支撑杆
定位机构类似于一个“圆柱销”将定位盘通过4个螺栓连接固定
在立式车床的工作台上，然后将工件 500mm的内圆孔定位
夹紧机构
将支撑块1、支撑块2和支撑杆通过T形槽安装在工作台上，通过螺纹连接将工件装夹在工作台上。
螺母的松紧，夹紧机构的位置都可以调整来调整夹紧力。
支撑块的高度仍需现场调试，以满足工件的装夹要求。
所需夹紧力计算
定位误差计算
参考资料：
《机械制造工艺学》王先逵主编机械工业出版社
《机械设计手册》成大先主编化学工业出版社
《机械制造工艺设计简明手册》哈尔滨工业大学李益民主编机械工业出版社
《机械制造工艺学课程设计指导书》赵家齐主编哈尔滨工业大学出版社
《互换性和技术测量》韩进宏主编机械工业出版社
《机床夹具设计》龚定安主编西安交通大学出版社
《机床夹具设计手册》机械工业出版社
《机床夹具设计图册》机械工业出版社
《机械加工工艺人员手册》机械工业出版社（或《机械制造工艺设计手册》、《机械工艺师手册》）。