0923058-顾天庆-主轴箱箱体工艺及工装设计3017.docx

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1、编号无锡太湖湖学院毕业设计计（论文文）题目： 主轴箱箱箱体工工艺及工工装设计计信机系 机械械工程及及自动化化 专业业学 号：092230558学生姓名名：顾天天庆指导教师师：韩邦邦华（职职称：副副教授 ）（职称： ）20133 年 5月25日无锡太湖湖学院本本科毕业业设计（论论文）诚 信 承 诺诺 书本人郑重重声明：所呈交交的毕业业设计（论论文） 主轴箱箱箱体工工艺及工工装设计计是本人人在导师师的指导导下独立立进行研研究所取取得的成成果，其其内容除除了在毕毕业设计计（论文文）中特特别加以以标注引引用，表表示致谢谢的内容容外，本本毕业设设计（论论文）不不包含任任何其他他个人、集集体已发发表或撰撰

2、写的成成果作品品。 班 级级： 机械械92 学 号号：099230058 作者姓姓名：20133 年5 月25 日无锡太湖湖学院信 机系系 机械工工程及自自动化 专业业毕 业 设 计计论 文文 任 务 书书一、 题目及专专题1、 题目 主轴轴箱箱体体工艺及及工装设设计 2、 专题 二、 课题来源源及选题题依据课题来源源为无锡锡某机械械有限公公司。该课题题主要是是为了培培养学生生开发、设设计和创创新机械械产品的的能力，要要求学生生能够结结合常规规机床与与零件加加工工艺艺，针对对实际使使用过程程中存在在的金属属加工中中所需要要的三维维造型、机机床的驱驱动及工工件夹紧紧问题，综综合所学学的机械械三维

3、造造型、机机械理论论设计与与方法、机机械加工工工艺及及装备等等知识，对对高效、快快速夹紧紧装置进进行改进进设计，从从而实现现金属加加工机床床驱动与与夹紧的的半自动动控制。在设计专专用夹具具装置时时，在满满足产品品工作要要求的情情况下，应应尽可能能多的采采用标准准件，提提高其互互换性要要求，以以减少产产品的设设计生产产成本。三、 本设计（论论文或其其他）应应达到的的要求该部件件工作时时，能运运转正常常；熟悉有有关标准准、规格格、手册册和资料料的应用用；拟定零零件的机机械加工工工艺方方案，并并进行多多方案对对比分析析，进行行优化设设计；对现代代加工机机床所需需的快速速夹紧系系统具有有初步分分析能力

4、力和改进进设计的的能力；理论联联系实际际的工作作方法和和独立工工作能力力深化和和提高；设计绘绘制零件件工作图图若干；编制设设计说明明书1份份。四、 接受任务务学生： 机机械922 班 姓名名 顾天天庆 五、 开始及完完成日期期：自20112 年年 111月12 日 至至20113 年年 5月25 日六、 设计（论论文）指指导（或或顾问）： 指导教教师 签签名签名签名 教研研室主任任科学组组组长签名系主任 签名名20133 年5月25日I摘 要要本文是对对箱体零零件三维维造型及及零件的的机械加加工工艺艺路线进进行设计计，并按按照加工工工序的的要求进进行了夹夹具设计计。三维维造型主主要表达达了零件

5、件的造型型过程，并并可根据据零件三三维图样样自动生生成零件件的数控控加工程程序。主轴箱作作为箱体体类零件件，其主主要加工工表面是是平面及及孔。其其加工路路线长，加加工时间间多，加加工成本本较高，零零件的加加工精度度要求也也较高。按按照机械械加工工工艺要求求，遵循循先面后后孔的原原则，并并将孔与与平面的的加工明明确划分分成粗加加工和精精加工阶阶段以保保证加工工精度。基基准选择择以底面面作为粗粗基准，以以底面与与两个工工艺孔作作为精基基准，确确定了其其加工的的工艺路路线和加加工中所所需要的的各种工工艺参数数。在零件的的夹具设设计中，主主要是根根据零件件加工工工序要求求，分析析应限的的自由度度数，进

6、进而根据据零件的的表面特特征选定定定位元元件，再再分析所所选定位位元件能能否限定定应限自自由度。确确定了定定位元件件后还需需要选择择夹紧元元件，最最后就是是确定专专用夹具具的结构构形式。关键词主主轴箱；加工工工艺；工工序；专专用夹具具AbsttracctThiss arrticcle is to thee boody parrts 3 dd moodelllinng aand parrts macchinningg prroceess rouute dessignn, aand acccorddingg too thhe rrequuireemennts of macchinningg prr

7、oceess forr fiixtuure dessignn. 33 d moddelllingg maainlly eexprresssed thee mooulddingg prroceess of thee paartss, aand cann acccorrdinng tto tthe parrts 3 dd drrawiingss off ncc maachiininng pproggramm auutommatiicallly genneraate parrts.The maiin sspinndlee boox, a bbox boddy ppartts, thee maain

8、proocesssinng ssurffacee iss fllat andd hoole. Itts pproccesssingg rooutee, llongg prroceessiing timme, proocesssinng ccostt iss hiigheer, thee maachiininng ppreccisiion of parrts reqquesst aalsoo iss hiigheer. Acccorddingg too thhe mmachhiniing proocesss rrequuireemennt, follloww thhe pprinncipple

9、of surrfacce hholee affterr fiirstt, aand willl bbe iin tthe plaane of thee hoole andd prroceessiing intto rrouggh mmachhiniing andd fiinissh mmachhiniing staage to enssuree thhe mmachhiniing acccuraacy. Crrudee beenchhmarrk, thee beenchhmarrk cchoiice on botttomm ass thhe bbotttom witth ttwo holle

10、aas aa beenchhmarrk, to dettermminee thhe pproccesssingg teechnnoloogy andd prroceessiing reqquirred in thee vaarioous proocesss pparaametterss.In ppartts oof ffixtturee deesiggn, maiinlyy acccorrdinng tto tthe parrts proocesssinng pproccesss reequiiremmentts, thee annalyysiss shhoulld llimiit tthe

11、freeedoom ddegrree, annd aaccoordiing to thee suurfaace feaaturres of parrts possitiioniing eleemennt sseleecteed, theen aanallysiis tthe sellectted commponnentts ccan limmit shoouldd bee thhe llimiit oof ddegrreess off frreeddom. Deeterrminne tthe possitiioniing commponnentts aalsoo neeed to sellec

12、tt affterr cllamppingg deevicce, thee sttruccturre oof sspecciall fiixtuure is dettermmineed iin tthe endd.Key worrds spiindlle bbox; Prroceessiing tecchnoologgy; Proocesss; Speeciaal ffixtturee.V主轴箱箱体工艺工装设计目录摘 要要IIIIAbsttracctIVV目录V1 绪论论11.1本本课题的的研究内内容和意意义11.2国国内外的的发展概概况11.3本本课题应应达到的的要求222 零件件的造型型3

13、3 零件件的分析析63.1零零件的作作用63.2 零件的的工艺分分析73.2.1零件件图样分分析73.2.2 工工艺分析析84 工艺艺规程设设计1004.1 确定毛毛坯的制制造形式式104.2 定位基基准的选选择1114.2.1 粗粗基准的的选择1114.2.2 精精基准的的选择1124.3 拟定工工艺路线线134.3.1 划划分加工工阶段1134.3.2 安安排加工工顺序1134.3.3 拟拟定加工工工艺路路线1444.4 机械加加工余量量、工序序尺寸及及毛坯尺尺寸的确确定1664.5 确定切切削用量量及工时时定额1185 专用用夹具设设计3335.1 问题的的指出3335.1.1 机机床夹

14、具具的作用用335.1.2 铣铣床夹具具的主要要类型及及结构形形式3335.1.3 机机床夹具具的组成成345.2 夹具设设计3445.2.1夹具具体设计计345.2.2 定定位基准准的选择择345.2.3 定定位方案案和元件件设计3345.2.4 定定位误差差的计算算355.2.5 铣铣削切削削力计算算355.2.6 夹夹紧机构构的设计计365.2.7 对对刀装置置376 结论论与展望望386.1结结论3886.2不不足之处处及未来来展望338设计小结结39致谢400参考文献献41V1 绪论论1.1本本课题的的研究内内容和意意义 机械的的加工工工艺及夹夹具设计计是在完完成了大大学的全全部课程

15、程之后，进进行的一一次理论论联系实实际的综综合运用用，使我我对专业业知识、技技能有了了进一步步的提高高，为以以后从事事专业技技术的工工作打下下基础。机机械加工工工艺是是实现产产品设计计，保证证产品质质量、节节约能源源、降低低成本的的重要手手段，合合理的机机械加工工工艺过过程是企企业进行行生产准准备、计计划调度度、加工工操作、生生产安全全、技术术检测和和健全劳劳动组织织的重要要依据，也也是企业业上品种种、上质质量、上上水平，加加速产品品更新，提提高经济济效益的的技术保保证。 合理的的机械加加工工艺艺文件不不仅能提提高一个个企业的的技术革革新能力力，而且且可以较较大程度度地提高高企业的的利润，因因

16、而合理理地编制制零件的的加工工工艺文件件就显得得时常重重要。机机械加工工工艺文文件的合合理性也也会受到到企业各各方面因因素的制制约，比比如企业业的生产产设备、工工人的技技术水平平及夹具具的设计计水平等等，其中中较为重重要的是是夹具的的生产和和设计。夹夹具是机机械加工工系统的的重要组组成部分分，不论是是传统制制造，还是现现代制造造系统，夹具的设设计都是是十分重重要的。好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机

17、械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。 因而不不仅要合合理结合合企业的的生产实实际来进进行零件件加工工工艺文件件的编制制，而且且还要根根据零件件的加工工要求和和先进的的加工机机床来设设计先进进高效的的夹具。 该课题题主要是是为了培培养我们们开发、设设计和创创新机械械产品的的能力，要要求我们们能够结结合常规规机床与与零件加加工工艺艺，针对对实际使使用过程程中存在在的金属属加工中中所需要要的三维维造型、机机床的驱驱动及工工件夹紧紧问题，综综合所学学的机械械三维造造型、机机械理论论设计与与方法、机机械加工工工艺及及装备等等知识，对对高效、快快速夹紧紧装置进进行改进进设计，从从而实现现金属加加工机

18、床床驱动与与夹紧的的半自动动控制。 就我个个人而言言，通过过这次毕毕业设计计队自己己所学的的理论知知识进行行一次综综合运用用，也是是对四年年的学习习深度的的一个检检验。从从中锻炼炼了自己己分析问问题、解解决问题题的能力力，并希希望通过过毕业设设计能养养成一种种严谨、务务实、求求真、奋奋进的工工作态度度，不仅仅是对生生活的一一种感悟悟，而且且为参加加工作打打下一个个良好的的基础。因因而具有有十分重重要的意意义。1.2国国内外的的发展概概况夹具从产产生到现现在，大大约可以以分为三三个阶段段：第一一个阶段段主要表表现在夹夹具与人人的结合合上，这这是夹具具主要是是作为人人的单纯纯的辅助助工具，是是加工

19、过过程加速速和趋于于完善；第二阶阶段，夹夹具成为为人与机机床之间间的桥梁梁，夹具具的机能能发生变变化，它它主要用用于工件件的定位位和夹紧紧。人们们越来越越认识到到，夹具具与操作作人员改改进工作作及机床床性能的的提高有有着密切切的关系系，所以以对夹具具引起了了重视；第三阶阶段表现现为夹具具与机床床的结合合，夹具具作为机机床的一一部分，成成为机械械加工中中不可缺缺少的工工艺装备备。 由于现现代加工工的高速速发展，对对传统的的夹具提提出了较较高要求求，如快快速、高高效、安安全等。要要想达到到这样的的生产要要求，就就必须计计算加工工工序零零件在加加工过程程中由于于切削力力、重力力、惯性性力等所所产生的

20、的切削力力及切削削力矩，按按照夹具具设计中中所确定定的夹紧紧方式进进行夹紧紧力的计计算，为为了减小小夹具的的具体尺尺寸，就就需要增增大夹具具的定位位区间，增增大由夹夹紧力而而产生的的摩擦力力矩、正正压力及及由此而而产生的的摩擦力力，以达达到夹具具小巧而而精用的的目的。同同时为了了减少工工人的劳劳动强度度，提高高工件装装夹效率率，还需需要对夹夹具的夹夹紧机构构的行程程进行设设计，以以期以最最短的夹夹紧行程程，达到到最佳的的夹紧效效果。随着机械械工业的的迅速发发展，对对产品的的品种和和生产率率提出了了愈来愈愈高的要要求，使使多品种种，中小小批生产产作为机机械生产产的主流流，为了了适应机机械生产产的

21、这种种发展趋趋势，必必然对机机床夹具具提出更更高的要要求。特特别像后后钢板弹弹簧吊耳耳类不规规则零件件的加工工还处于于落后阶阶段。在在今后的的发展过过程中，应应大力推推广使用用组合夹夹具、半组合合夹具、可调夹夹具，尤尤其是成成组夹具具。在机机床技术术向高速速、高效、精密、复合、智能、环保方方向发展展的带动动下，夹夹具技术术正朝着着高精高高效模块块组合通通用经济济方向发发展。1.3本本课题应应达到的的要求 通过实实际调研研和采集集相应的的设计数数据、阅阅读相关关资料相相结合，首首先通过过对零件件的三维维造型，对对零件的的基本结结构及作作用有个个大致的的了解，在在此基础础上，经经过对金金属切削削加

22、工、金金属切削削机床、机机械设计计与理论论等相关关知识充充分掌握握后，分分析零件件的加工工工艺，确确定零件件各加工工表面的的加工方方法，进进而形成成零件的的机械加加工工艺艺路线。并并能根据据零件的的加工工工序要求求，分析析零件的的定位方方式、金金属切削削加工过过程中的的机床工工作台驱驱动、工工件夹紧紧等方面面的相关关数据，结结合机械械机构设设计的相相关理论论知识，完完成工件件的有效效定位及及夹紧，从从而使整整个零件件的加工工工艺路路线经济济，工件件定位方方案合理理，来达达到产品品的最优优化设计计。 针对实实际使用用过程中中存在的的金属加加工工艺艺文件编编制、工工件夹紧紧及工艺艺参数确确定及计计

23、算问题题，综合合所学的的机械理理论设计计与方法法、机械械加工工工艺文件件编制及及实施等等方面的的知识，设设计出一一套适合合于实际际的零件件加工工工艺路线线，从而而实现适适合于现现代加工工制造业业、夹紧紧装置的的优化设设计。2 零件件的造型型 根据CC61550车床床主轴箱箱箱体的的零件图图，进行行箱体零零件的形形体分析析，进而而分析零零件的作作图步骤骤，先选选取左视视图为第第一造型型平面确确定平面面坐标系系，布图图（画各各图基准准线），绘绘制主体体结构。 利用二二维编辑辑命令绘绘制特征征图，并并利用面面域命令令将其生生成封闭闭图形。 线框的的生成，根根据零件件图的大大小，运运用画线线及平移移生

24、成图图示距离离的外形形轮廓，选选中剪切切功能键键，将多多余的线线条裁掉掉，如图图2.11 所示示。图2.1 线框图图2.2 面域图 面域的的生成，选选中外围围的封闭闭区间，然然后做面面域，如如图2.2 所所示。 实体的的生成，选选中绘制制好的面面域，然然后做拉拉伸，拉拉伸的长长度为6650mmm，如如图2.3 所所示。图2.3 底板的拉伸其他各面面板的生生成。 此过程程仅例举举部分图图样生成成过程，使使用拉伸伸命令分分别拉伸伸各特征征面域创创建个部部分的三三维实体体，包括括拉伸、绘绘制连接接板、轴轴孔、圆圆角等，并并且运用用差集绘绘制出孔孔。图2.4 前后板的拉伸图2.5 左箱壳的拉伸 前后板

25、板的生成成，同上上底板绘绘制步骤骤相同，分分别做线线框、面面域，然然后拉伸伸出规定定的长度度，如图图2.33 所示示。 左箱壳壳的生成成，隐藏藏上半部部分绘图图时的图图层，然然后绘制制左箱壳壳的外形形图。做做成面域域，最后后在进行行拉伸功功能形成成实体，如如图2.5 所所示。 选中圆圆面做拉拉伸，依依次选中中侧面的的各圆面面分别做做拉伸，拉拉伸高度度为600mm。做做差集，点点击差集集按钮先先选中外外围的实实体模型型，然后后右击，再再选中各各圆柱模模型右击击即可差差集，如如图2.6 所所示。图2.6 实体模型做差集图2.7 各部分的移动 零件各各部分拼拼接（使使用命令令：移动动、对齐齐、USS

26、C）。 壳体的的移动，将将做好的的不同部部位在同同一个图图层里打打开，运运用对象象捕捉功功能键，将将相对位位置不确确定的各各部分移移动到正正确的位位置，以以便于进进行拼接接与组合合，如图图2.77 所示示。 做并集集，在确确保上步步各部分分已经移移动到准准确的位位置并对对齐之后后，点击击并集按按钮先选选一部分分实体模模型，再再选中另另一部分分实体模模型右击击即可并并集，如如图2.8 所所示。图2.8 实体模型做并集 整体编编辑，箱箱体成型型（使用用命令：并集、差差集、圆圆角）。 同上，运运用拉伸伸、移动动和差集集做箱体体的最后后一部分分右箱壳壳，然后后将右箱箱壳移动动到相应应的位置置，打开开各

27、实体体图层，运运用并集集将所有有部分形形成一个个整体，并并且进行行倒圆角角等处理理，如图图2.99 所示示。图2.9 箱体成形3 零件件的分析析3.1零零件的作作用 题目所所给定的的零件是是C61150车车床主轴轴箱箱体体（如图图3.11 所示示及图33.2 所示），其其主要作作用是：箱体类类零件是是机器或或部件的的基础零零件，CC61550车床床主轴箱箱箱体是是将主电电机传来来的旋转转运动经经过一系系列的变变速机构构使主轴轴得到所所需的正正反两种种转向的的不同转转速，同同时主轴轴箱分出出部分动动力将运运动传给给进给箱箱。同时时它将机机器或部部件中的的轴、套套、齿轮轮等有关关零件组组装成一一个

28、整体体，使它它们之间间保持正正确的相相互位置置，并按按照一定定的传动动关系协协调地传传递运动动或动力力。因而而主轴箱箱是C61150车车床主传传动系中中的关键零零件。因因此，箱箱体的加加工质量量将直接接影响机机器或部部件的精精度、性性能和寿寿命。图3.1 零件图3.2 零件的的工艺分分析3.2.1零件件图样分分析 在编制制零件机机械加工工工艺规规程之前前，首先先应研究究零件的的工作图图样和产产品装备备图样，熟熟悉该产产品的用用途、性性能及工工作条件件，明确确该零件件在产品品中的位位置和作作用；了了解并研研究各项项技术条条件制定定的依据据，找出出其主要要技术要要求和技技术关键键，以便便在拟定定工

29、艺规规程时采采用适当当的措施施加以保保证。图3.2 零件展开图 零件的的材料为为HT2200，灰灰铸铁生生产工艺艺简单，铸铸造性能能优良，减减震性能能良好。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）该零零件为机机床主轴轴箱，主主要加工工部位为为平面和和孔系，其其结构复复杂，精精度要求求又高，加加工时应应注意选选择定位位基准及及夹紧力力。2）箱体体上B面平面面度公差差为0.02mmm。3）箱体体上A面与D面的垂垂直度公公差为00.022/1000mmm4）箱体体上C面与D面的垂垂直度公公差为00.055/3000mmm5）箱体体上D面与W面的垂垂直度公公差为00.022mm。6

30、）1轴轴轴孔的的轴线对对基准KK、C的圆跳跳动公差差分别为为0.003/3300mmm7）D轴轴轴孔的的轴线对对基准 C的平平行度公公差为00.033/3000mmm；对基基准H的平行行度公差差为0.03/5000mm.8）铀铀轴孔的的轴线对对基准CC的平行行度公差差为0.03/3000mm；对基准准V的平行行度公差差为0.03/2000mm。9）轴轴轴孔内内表面对对基准HH的平行行度公差差为0.03/3000mm；轴各轴轴孔表面面对基准准C的同轴轴度公差差为0.0006nmm。10）轴各轴轴孔的圆圆度公差差均为00.0005mmm;每孔孔内表面面相对侧侧母线的的平行度度公差为为0.001mm

31、m。11）轴轴孔孔的轴线线对基准准D的平行行度公差差为0.03/6500mm。12）轴轴孔孔的轴线线对基准准 W的平平行度公公差为00.033/6550mmm。13）VV轴轴孔孔的轴线线对基准准Q、N的平行行度公差差均为00.022/2000mmm。14）轴轴孔孔的轴线线对基准准N的平行行度公差差为0.02/2000mm。15）材材料HTT2000。16）铸铸件人工工时效处处理。3.2.2 工工艺分析析 工艺分分析的目目的主要要有两个个： 一是审审查零件件的结构构形状及及尺寸精精度、相相互位置置精度、表表面粗糙糙度、材材料及热热处理等等的技术术要求是是否合理理，是否否便于加加工与装装配； 二是

32、通通过工艺艺分析，对对零件的的工艺要要求有进进一步的的了解，以以便制定定出合理理的工艺艺规程。1）铸件件必须进进行时效效处理，以以消除应应力。有有条件时时应在露露天存放放一年以以上再加加工。2）为了了保证加加工精度度应使定定位基准准统一，该该零件主主要定位位基准，集集中在DD面和W面上。3）镗孔孔时，在在可能的的条件下下尽量采采用“支承镗镗削”方法，以以增加镗镗杆的刚刚性，提提高加工工精度。对对直径较较小的孔孔、应采采用钻、扩扩、铰加加工方法法。 为保证证在同一一轴上各各孔的同同轴度，可可采用在在已加工工孔上，安安装导向向套再加加工其他他孔的方方法。4）为提提高孔的的加工精精度，应应将粗镗镗、

33、半精精镗和精精镗分开开进行。5）铸造造时一般般50mmm以下下孔不铸铸出。6）孔的的尺寸精精度检验验，使用用内径千千分尺或或内径百百分表进进行测量量。轴内内孔之间间距离的的测量可可以通过过孔与孔孔之间壁壁厚进行行间接测测量。7）同一一轴线上上各孔的的同轴度度，可采采用检验验心轴进进行检验验。8）各轴轴孔的轴轴线之间间的平行行度，以以及轴孔孔的轴线线与基准准面的平平行度，均均应通过过检验心心轴进行行测量。 C61150车车床主轴轴箱箱体体作为主主传动系系的支承承零件，各各传动轴轴间要求求一定的的位置精精度，因因此，加加工此箱箱体的主主要任务务是保证证各孔系系间的相相互位置置精度。在在此箱体体的加

34、工工中保证证各孔正正确位置置是靠TT68坐坐标镗床床手动控控制坐标标来完成成的，为为更好地地保证加加工质量量，单件件小批量量生产也也可采用用组合夹夹具、专专用镗模模进行加加工，批批量较大大时，应应采用专专用镗模模进行加加工。 根据CC61550车床床主轴箱箱箱体零零件图可可知，其其主要加加工面是是进行导导轨面的的加工、表表面加工工、孔加加工、钻钻孔、攻攻丝，孔孔的精度度要求高高。该零零件年生生产属小小批量生生产，设设计加工工零件所所需要的的专用夹夹具是为为了提高高劳动效效率、降降低成本本。4 工艺艺规程设设计4.1 确定毛毛坯的制制造形式式 毛坯的的选择不不仅影响响毛坯的的制造工工艺及费费用、

35、零零件生产产率和经经济性，而而且也与与零件的的机械加加工工艺艺和质量量密切相相关。故故正确选选择毛坯坯具有重重大的技技术经济济意义。 毛坯坯选择时时，应全全面考虑虑以下因因素： 1）零零件的材材料及机机械性能能要求； 2）零零件的结结构形状状与外形形尺寸； 3）生生产类型型，它在在很大程程度上决决定采用用毛坯制制造方法法的经济济性； 4）现现有生产产条件； 5）充充分考虑虑利用新新工艺、新新材料、新新技术的的可能性性。 长期使使用经验验证明，由由于灰口口铸铁有有一系列列的技术术上（如如耐磨性性好，有有一定程程度的吸吸震能力力、良好好的铸造造性能等等）和经经济上的的优点，通通常箱体体材料采采用灰

36、口口铸铁。最最常用的的是HTT20004000，当当载荷较较大时，采采用HTT30005440高强强铸铁。 箱体的的毛坯大大部分采采用整体体铸铁件件或铸钢钢件。当当零件尺尺寸和重重量很大大无法采采用整体体铸件（受受铸造能能力的限限制）时时，可以以采用焊焊接结构构件，它它是由多多块金属属经粗加加工后用用焊接的的方法连连成一整整体毛坯坯。焊接接结构有有铸焊、铸铸煅焊、煅煅焊等。采采用焊接接结构可可以用小小的铸造造设备制制造出大大型毛坯坯，解决决铸造生生产能力力不足的的问题。焊焊前对各各种组合合件进行行粗加工工，可以以部分地地减轻大大型机床床的负荷荷。 毛坯未未进入机机械加工工车间之之前，为为不消除

37、除毛坯的的内应力力，对毛毛坯应进进行人工工实效处处理，对对某些大大型的毛毛坯和易易变形的的零件粗粗加工后后要再进进行时效效处理。 毛坯铸铸造时，应应防止沙沙眼、气气孔、缩缩孔、非非金属夹夹杂物等等缺陷出出现。特特别是主主要加工工面要求求更高。重重要的箱箱体毛坯坯还应该该达到规规定的化化学成分分和机械械性能要要求。图4.1 毛坯图 该零件件为箱体体类，且且外型尺尺寸较大大，材料料为HTT2000，零件件的形状状较复杂杂，因此此不能用用锻造，只只能用铸铸件，采采用砂型型铸造毛毛坯（如如图4.1 所所示）（适适用于形形状复杂杂的毛坯坯，良好好的耐磨磨性、抗抗震性、切切削加工工性和铸铸造性能能）。采采

38、用小批批量造型型生产。根根据零件件主要的的加工表表面的粗粗糙度查查参考文文献机机械制造造工艺简简明手册册确定定各表面面加工余余量。 毛坯铸铸造时，应应防止砂砂眼和气气孔的产产生。为为了减少少毛坯制制造时产产生残余余应力，应应使箱体体壁厚尽尽量均匀匀，箱体体浇铸后后应安排排时效或或退火工工序。 该主轴轴箱的材材料是HHT2000，单单件小批批生产，由由于结构构复杂，所所以毛坯坯采用铸铸件。为为了提高高箱体加加工精度度的稳定定性，采采用时效效处理以以消除内内应力。4.2 定位基基准的选选择 定位基基准的选选择是工工艺规程程设计中中的重要要工作之之一。定定位基准准选择正正确、合合理，可可以保证证零件

39、的的加工质质量，提提高生产产率。否否则，就就会使加加工工艺艺过程问问题百出出，使生生产无法法进行。 主轴箱箱定位基基准的选选择，直直接关系系到箱体体上各个个平面与与平面之之间、孔孔与平面面之间、孔孔与孔之之间的尺尺寸精度度和位置置精度要要求是否否能够保保证。在在选择基基准时，首首先要遵遵守“基准统统一”和“基准重重合”的原则则，同时时必须考考虑生产产批量的的大小、生生产设备备、特别别是夹具具的选用用等因素素。 该箱体体的结构构复杂，壁壁厚不均均，刚性性不好，而而加工精精度要求求又高，故故箱体重重要加工工表面都都要划分分粗、精精加工两两个阶段段，这样样可以避避免粗加加工造成成的内应应力、切切削力

40、、夹夹紧力和和切削热热对加工工精度的的影响，有有利于保保证箱体体的加工工精度。 4.2.1 粗粗基准的的选择选择粗基基准时，主主要要求求保证各各加工面面有足够够的余量量，使加加工面与与不加工工面间的的位置符符合图样样要求，并并特别注注意要尽尽快获得得精基面面。具体体选择时时应考虑虑下列原原则：重要表表面原则则为保证工工件上重重要表面面的加工工余量小小而均匀匀，则应应选择该该表面为为粗基准准。不加工工表面原原则 为了保证证加工面面与不加加工面间间的位置置要求，一一般应选选择不加加工面为为粗基准准。余量最最小原则则如果零件件上每个个表面都都要加工工，则应应选择其其中加工工余量最最小的表表面为粗粗基

41、准，以以避免该该表面在在加工时时因余量量不足而而留下部部分毛坯坯面，造造成工件件废品。使用一一次原则则 因为粗基基准本身身都是未未经机械械加工的的毛坯面面，其表表面粗糙糙且精度度低，若若重复使使用将产产生较大的的误差。平整光光洁原则则 以便工件件定位可可靠、夹夹紧方便便。根据生产产类型不不同，实实现以主主轴孔为为粗基准准的工件件安装方方式也不不一样。大大批大量量生产时时，由于于毛坯精精度高，可可以直接接用箱体体上的重重要孔在在专用夹夹具上定定位，工工件安装装迅速，生生产率高高。在单单件、小小批及中中批生产产时，一一般毛坯坯精度较较低，按按上述办办法选择择粗基准准，往往往会造成成箱体外外形偏斜斜

42、，甚至至局部加加工余量量不够，因因此通常常采用划划线找正正的办法法进行第第一道的的工序加加工，即即以主轴轴孔及中中心线为为粗基准准对毛坯坯进行划划线和检检查，必必要时予予以纠正正，纠正正后孔的的余量应应足够，但但不应定定均匀。该主轴箱箱箱体为为单件小小批量生生产，在在单件小小批量生生产时，由由于毛坯坯精度低低，所以以以划线线找正法法安装。划划线时先先找正主主轴孔中中心，然然后以主主轴孔为为基准找找出其他他需加工工平面的的位置。加加工该箱箱体时，按按所划的的线找正正安装工工件，则则体现的的是以主主轴孔作作为粗基基准。4.2.2 精精基准的的选择选择精基基准时，主主要考虑虑保证加加工精度度和工件件

43、装夹方方便可靠靠。一般般应考虑虑以下原原则：1) 基基准重合合原则 即选用设设计基准准作为定定位基准准，以避避免定位位基准与与设计基基准不重重合而引引起的基基准不重重合误差差。2) 基基准统一一原则 应采用同同一组基基准定位位加工零零件上尽尽可能多多的表面面，这就就是基准准统一原原则。3) 自自为基准准原则 某些要求求加工余余量小而而均匀的的精加工工工序，选选择加工工表面本本身作为为定位基基准，称称为自为为基准原原则。4) 互互为基准准原则5) 便便于装夹夹原则 所选精基基准应保保证工件件安装可可靠，夹夹具设计计简单、操操作方便便。为了保证证箱体零零件孔与与孔、孔孔与平面面、平面面与平面面之间

44、的的相互位位置和距距离尺寸寸精度，箱箱体类零零件精基基准选择择常用两两种原则则：基准准统一原原则、基基准重合合原则。小小批生产产时一般般采用基基准重合合原则，即即以装配配基准作作为定位位基准，避避免了基基准不重重合误差差，有利利于提高高箱体上上各表面面间的相相互位置置精度。大大批生产产时常采采用基准准统一原原则，即即一面两两孔定位位，可避避免由于于基准变变换而带带来的累累积误差差。该零件以以三面定定位，箱箱体上的的装配基基准为平平面，而而它们又又是箱体体上其他他要素的的设计基基准，因因此以这这些装配配基准平平面作为为定位基基准，避避免了基基准不重重合误差差，有利利于提高高箱体各各主要表表面的相相互位置置精度。有有零件图图可知：D面、WW面为精精基准。4.3 拟定工工艺路线线4.3.1 划划分加工工阶段零件的技技术要求求较高时时，零件件在进行行加工时时都应划划分加工工阶段，按按工序性性质不同同，可划划分如下下几个阶阶段：粗加工工阶段此阶段的的主要任任务是提提高生产产率，切切除零件件被加工工面上的的大部分分余量，使使毛坯形形状和尺尺寸接近近与成品品，所能能达到的的加工精精度和表表面质量量都比较较低。半精加加工阶段段此阶段要要