机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计“箱体类零件”的机械加工工艺规及工艺装备班级：机制131学生：绵阳职业技术学院年月序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

这是我们对所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实践的训练，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。

一、箱体类零件概述（一）、零件的作用箱体类零件是机器及其部件的基础件。

它将机器及其部件中的轴、轴承、套和齿轮等零件按一定的相互位置关系装联在一起，按规定的传动关系协调地运动。

箱体类零件结构虽然不同，但也有一些共同的特点：有一对或数对要求严、加工难度大的轴承支撑孔；有一个或数个基准面及一些支撑面；结构一般比较复杂，壁薄且壁厚不均匀；有许多精度要求不高的紧固用孔。

（二）、零件的工艺分析（1）、零件的主要技术要求箱体类零件的技术要求是根据其用途、工作条件等因素制定的，其主要技术要求是对孔和平面的精度及表面粗糙度的要求：支撑孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度；孔与孔的轴线之间的相互位置精度；装配基准面与加工中的定位基准面的平面度和表面粗糙度；各支撑孔轴线和各平面对基准面的尺寸精度、平行度和垂直度。

（2）、零件的毛坯与材料箱体类零件的材料常用铸铁，这是因为铸铁容易成形、价格低廉，而且具有良好的吸振性、切削性、耐磨性。

毛坯余量视铸件精度和生产批量而定，我们采用单件、小批生产，一般采用木模手工造型，这种毛坯的精度低、余量大，其平面余量一般为7~12mm，孔在半径上的余量为8~14mm。

（3）、工艺工程的原则1）、先面后孔的加工顺序2）、粗、精加工分阶段进行3）、合理安排热处理工序（4）定位基准的选择在选择粗基准时，通常应满足以下几点要求：在保证各加工面均有余量的前提下，应使重要加工余量均匀，孔壁的厚薄尽量均匀，其余部位均有适当的壁厚；装入箱体内的回转体零件应与箱壁有足够的间隙注意保持箱体的必要尺寸此外还应保证定位稳定、加紧可靠。

在选择精基准时，通常应该满足以下要求：应保证零件孔与孔、平面与平面之间的相互位置关系和距离、尺寸精度。

箱体类零件精度基准常选用两种原则：基准统一和基准重合原则。

（5）、箱体类零件的孔系加工孔系是指一系列具有相互位置精度要求的孔。

为保证孔与孔的轴心线之间及孔的轴心线与平面之间的尺寸精度，通常用找正法、坐标法、镗模法。

二、箱体零件加工分析题目给出的零件是车床主轴箱体，它的主要的作用是用来支承、固定的。

它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。

主轴箱中的主轴是车床的关键零件。

主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值也将大打折扣。

零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，减震性能良好。

传动箱体需要加工表面以及加工表面的位置要求。

现分析如下：（1）主要加工面：1）铣上下平面保证尺寸100mm，平行度误差为0.032）铣侧面保证尺寸62与20与下平面的平行度误差为0.023）镗上、下面平面各孔至所要求尺寸，并保证各位误差要求4）钻侧面4—M6螺纹孔5）钻孔攻丝底平面各孔（2）主要基准面：1）以下平面为基准的加工表面这一组加工表面包括：传动箱上表面各孔、传动箱上表面2）以下平面为基准的加工表面这一组加工表面包括：主要是下平面各孔及螺纹孔（3）工序确定一、 工序余量的确定工序1：粗、精铣传动箱体下平面 （1）粗铣下平面 加工条件：工件材料： HT200，铸造。

机床：X52K 立式铣床。

查参表30—34刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：15YT ，100D mm = ，齿数8Z =，此为粗齿铣刀。

因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度p a ：2p a mm =每齿进给量f a ：根据表2.4-75，取0.12/f a mm Z =铣削速度V ：参照表30—34，取 1.33/V m s =。

机床主轴转速n ：1000Vn dπ=式（2.1）式中 V —铣削速度； d —刀具直径。

由式2.1机床主轴转速n ：10001000 1.3360254/min 3.14100V n r d π⨯⨯==≈⨯ 按照表3.1-74 300/min n r = 实际铣削速度v ： 3.141003001.57/1000100060dnv m s π⨯⨯==≈⨯进给量f V ：0.128300/60 4.8/f f V a Zn mm s ==⨯⨯≈ 工作台每分进给量m f ： 4.8/288/min m f f V mm s mm === εa ：根据表2.4-81,40a mm ε= （2）精铣下平面 加工条件：工件材料： HT200，铸造。

机床： X52K 立式铣床。

参考表30—31刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：15YT ，100D mm = ，齿数12，此为细齿铣刀。

精铣该平面的单边余量：Z=1mm 铣削深度p a ：1p a mm =每齿进给量f a ：根据表30—31，取0.08/f a mm Z =铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—31，取0.32/V m s = 机床主轴转速n ，由式（2.1）有：100010000.326061/min 3.14100V n r d π⨯⨯==≈⨯ 按照表3.1-31 75/minn r =实际铣削速度v ： 3.14100750.4/1000100060dnv m s π⨯⨯===⨯进给量f V ，由式（1.3）有：0.151275/60 2.25/f f V a Zn mm s ==⨯⨯= 工作台每分进给量m f ： 2.25/135/min m f f V mm s mm === 粗铣的切削工时被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知mm l 585=,刀具切入长度l ：10.5(3)l D =0.5(100(1~3)7mm =+=刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1 机动时间:min 06.228827585211≈++=++m j f l l l t 根据表2.5-45可查得铣削的辅助时间1 1.04f t =精铣的切削工时被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知mm l 585= 刀具切入长度1l ：精铣时1100l D mm == 刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1 机动时间2j t ：12231510021.09min 135j m l l l t f ++++==≈ 根据表2.5-45可查得铣削的辅助时间2 1.04f t =铣下平面的总工时为：t=1j t +2j t +1f t +2f t =2.06+1.04+1.04+5.09=9.23min工序2：加工其它平面，各切削用量与加工上平面相近，因此省略不算，参照工序1执行。

工序3：粗精铣左右端的侧面： （1）粗铣左右端的侧面 加工条件：铸造 工件材料： HT200机床：X52K 立式铣床。

查表30—34刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：15YT ，100D mm = ，齿数8Z =，此为粗齿铣刀。

因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度p a ：2p a mm =每齿进给量f a ：根据表2.4-75，取0.12/f a mm Z =铣削速度V ：参照表30—34，取 1.33/V m s =。

由式2.1得机床主轴转速n ：10001000 1.3360254/min 3.14100V n r d π⨯⨯==≈⨯ 按照表3.1-74 300/min n r = 实际铣削速度v ： 3.141003001.57/1000100060dnv m s π⨯⨯==≈⨯进给量f V ：0.128300/60 4.8/f f V a Zn mm s ==⨯⨯≈ 工作台每分进给量m f ： 4.8/288/min m f f V mm s mm === εa ：根据表2.4-81,60a mm ε=被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知60l mm =， 刀具切入长度l ：10.5(3)l D = 式（2.2） 0.5(100(1~3)11~13mm =+= 刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1 （2）精铣左右端侧平面 加工条件：工件材料： HT200，铸造。

机床： X52K 立式铣床。

由表30—31刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：15YT ，100D mm = ，齿数12，此为细齿铣刀。

精铣该平面的单边余量：Z=1mm 铣削深度p a ： 1.0p a mm =每齿进给量f a ：根据表30—31，取0.08/f a mm Z = 铣削速度V ：参照表30—31，取0.32/V m s = 机床主轴转速n ，由式（2.1）有：100010000.326061/min 3.14100V n r d π⨯⨯==≈⨯ 按照参考文献[3]表3.1-31 75/min n r = 实际铣削速度v ： 3.14100750.4/1000100060dnv m s π⨯⨯===⨯进给量f V ，由式（2.3）有：0.151275/60 2.25/f f V a Zn mm s ==⨯⨯= 工作台每分进给量m f ： 2.25/135/min m f f V mm s mm === 被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知210l mm =刀具切入长度1l ：精铣时1100l D mm == 刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1根据表：1t =249/(37.5×3)=2.21min 。

根据表2.5-45可查得铣削的辅助时间10.41f t = 精铣宽度为20mm 的下平台根据切削工时：2t =249/(37.5×3)=2.21min 根据表2.5-45可查得铣削的辅助时间20.41f t = 粗精铣宽度为30mm 的下平台的总工时：t=1t +2t +1f t +2f t =2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min 工序4：粗镗Φ90K6的孔Ⅰ 机床：卧式镗床618T刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：5YT切削深度p a ： 2.0p a mm =，毛坯孔径075d mm =。

进给量f ：根据表2.4-66，刀杆伸出长度取mm 200，切削深度为F a =2.0mm 。

因此确定进给量0.2/f mm r =。