2.3制定工艺路线
制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床以及部分高效专用组合机床，配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。本次加工路线的加工方式主要有铣、车、钻、镗、磨。 1.工艺路线方案一
工序Ⅰ 铣削左、右两端面。
工序Ⅱ 粗车?65，?80，?75，?100，?155外圆、切槽及倒角。 工序Ⅲ 钻?30孔、扩?32孔，钻?47孔。
工序Ⅳ 钻6x?13.5孔,2xM10-6H,4xM10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹 工序Ⅴ 精车?65外圆及与?80相接的肩面。
?0.048工序Ⅵ 粗、精、细镗?60H8（
0)孔。
工序Ⅶ 铣?60孔底面。 工序Ⅷ 磨?60孔底面。 工序Ⅸ 镗?60孔底面沟槽。 工序Ⅹ 研磨?60孔底面。 工序Ⅺ 去毛刺，终检。 2.工艺路线方案二
工序Ⅰ 车削左、右两端面。
工序Ⅱ 粗车?65，?80，?75，?100，?155外圆、切槽及倒角。 工序Ⅲ 钻?30孔、扩?32孔，钻?47孔。 工序Ⅳ 精车?65外圆及与?80相接的端面。
?0.048工序Ⅴ 粗、精、细镗?60H8（
0)孔。
工序Ⅵ 铣?60孔底面 工序Ⅶ 磨?60孔底面。 工序Ⅷ 镗?60孔底面沟槽。 工序Ⅸ 研磨?60孔底面。
工序Ⅹ 钻6x?13.5孔,2xM10-6H,4xM10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹
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工序Ⅺ 去毛刺，终检。
3.工艺方案的比较与分析
上述两个方案的特点在于：方案一是采用铣削方式加工端面，且是在先加工12孔的基
?0.0480础上才去精加工外圆面和ф60H8（
)孔。；方案二是使用车削方式加工两端面，12孔的
加工放在最后。两者相比较起来我们可以看出，由于零件的端面尺寸不大，从生产率方面及本次课程设计所要求（每人选取一道工序来设计夹具）来考虑，应铣削端面。综合考虑，我们选择工艺路线二。
但是在工艺路线二中，从工艺顺序的安排原则考虑，如果先加工工序Ⅳ 精车ф65外圆及与ф80相接的肩面，然后是工序Ⅹ 钻6x?13.5孔,2xM10-6H,4xM10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹。由于钻孔属于粗加工，加工精度低。且在零件图纸中其精度要求不高，且切削力较大，可能会引起已加工表面变形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工艺路线确定如下：
工序Ⅰ 铣削左、右两端面。
工序Ⅱ 粗车?65，?80，?75，?100，?155外圆、切槽及倒角。 工序Ⅲ 钻?30孔、扩?32孔，扩?47孔。
工序Ⅳ 钻6x?13.5孔,2xM10-6H,4xM10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹 工序Ⅴ 精车?65外圆及与?80相接的肩面。
?0.0480工序Ⅵ 粗、精、细镗?60H8（
)孔。
工序Ⅶ 铣?60孔底面 工序Ⅷ 磨?60孔底面。 工序Ⅸ 镗?60孔底面沟槽。 工序Ⅹ 研磨?60孔底面。 工序Ⅺ 去毛刺，终检。
以上工艺过程详见附录中“机械加工工艺过程卡片”。
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2.4选择加工设备及刀、夹、量具
由于生产类型为中批生产，故加工设备宜通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。
（1）铣削左、右两端面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用XA6132型万能升降铣台铣床。由切削用量简明手册选择YG6硬质合金刀，刀具直径为125、200mm,专用夹具、游标卡尺。
（2）粗车外圆、倒角及槽。采用卧式车床C630-1。选择YG65车刀，刀具尺寸16mmx25mm,三爪卡盘和游标卡尺。
（3）钻?30扩至? 32 、? 47 ，孔口倒角0.5x45度。钻孔选择转塔车床365L，选用锥柄麻花钻、锥柄扩孔复合钻，扩孔时倒角。还有三爪卡盘、游标卡尺和塞规。
（4）钻12孔。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，选择摇臂钻床Z3025钻6x?13.5孔选择锥柄麻花钻，钻4xM10选择锥柄麻花钻，钻2xM10选择锥柄麻花钻。夹具采用专用夹具，量具为游标卡尺。4xM10，2xM10螺孔采用机用丝锥、丝锥夹头、专用夹具和螺纹塞规
（5）精车65外圆及91槽。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用卧式车床C616。选择YG65车刀，刀具尺寸16mmx25mm,三爪卡盘和游标卡尺。
（6）镗孔?60。采用的是金刚镗床T740，选择功率为1.5KW的镗削头，由简明机械加工工艺手册选择镗刀，专用夹具、游标卡尺。
（7）铣孔底面。采用卧式铣床X63，采用功率为1.5KW的1TXb20M型铣头，莫氏锥柄面铣刀、专用铣夹具、专用夹具。
(8)磨孔底面采用内圆端面磨床M115B，选择砂轮为G36YA6N、专用夹具，表面粗糙度仪。 （9）镗沟槽，采用镗床T68，选择内孔镗刀，专用夹具，游标卡尺。 （10）研磨孔底面，采用研磨机，专用夹具和表面粗糙度仪。
2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定
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“填料箱盖”零件材料为HT200，时效处理，硬度为190～241HBS，生产类型为中批生产，
采用机器造型铸造毛坯。
根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
（1）外圆表面(?65、?80、?75、?100、?91、?155)考虑到尺寸较多且相差不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为?84、?104、?160的阶梯轴式结构，除?65以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值为Ra6.3um,只要粗车就可满足加工要求。 (2）外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查〈〈工艺手册〉〉表2.2-1,铸件轮廓尺寸(长度方向>100～160mm,故长度方向偏差为?2.5 mm.长度方向的余量查表2.2-4,其余量值规定为3.0～3.5 mm.现取3.0 mm。
(3）?32、?47内孔。选毛坯为实心（铸造方便），两内孔精度要求自由尺寸精度要求，Ra为6.3,钻孔再扩孔即可满足要求。
?0.0480(4）内孔?60H8(
)。要求以外圆面?65h5（
0?0.013）定位，铸出毛坯孔?55。
查表2-7：
粗镗?59.5 2Z=4.5 精镗?59.9 2Z=0.4 细镗?60H8(0?0.048(5) ?60H8(0?0.046) 2Z=0.1
)孔底面加工.
按照<<工艺手册>>表2.3-21及2.3-23 研磨余量 Z=0.010～0.014 取Z=0.010 磨削余量 Z=0.2～0.3 取Z=0.3 铣削余量 Z=3.0—0.3—0.01=2.69
(6) 底面沟槽.采用镗削,经过底面研磨后镗可保证其精度，Z=0.5。
(7) 6×?13.5孔及2xM10—6H孔、4xM10—6H深20孔。均为自由尺寸精度要求。
其中6×?13.5孔可一次性钻出。查《工艺手册》表2.3-20得攻螺纹前用麻花钻钻直径8.5的孔，攻螺纹M10
2.6确定切削用量及基本工时
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工序I：铣削左、右端面 1.加工条件
工件材料：HT200，抗拉强度为195MPa、铸造，时效处理。 加工要求：粗铣?155、?65端面，Ra=6.3； 机床：XA6132型万能升降铣台铣床。
刀具：刀片材料YG6，端铣刀直径｛d0=125mm（铣?65处端面），d0=200mm（铣?155处端面）｝。主偏角kr =80°,前角r =10°，后角?0 =8°， 刀齿螺旋角为15°，刀齿斜角为-20°。采用端铣刀能够获得较小的表面粗糙度和较高的劳动生产率。 2.计算切削用量 （1）铣?155端面
1）切削深度ap：由于加工余量不大，故可一次走刀切完，所以 ap=z=3mm
2）决定每齿进给量fz：采用不对称铣可以提高进给量。根据《切削用量简明手册》表3-5，当使用YG6，铣床功率为7.5KW（表3.30）时 fz=0.14～0.24mm/z 因采用不对称铣，所以取最大值，为0.24mm/z
3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：由表3-7知，铣刀后刀面最大磨损限度为1.5mm，由于铣刀直径为125mm，故刀具寿命T=180min（表3-8）。 4）决定切削速度Vc和每分钟进给量Vf
由表3-16知，当d0=125mm 齿数Z=12，ap《4mm，fz《0.24mm时，Vf =77m/min, nt =196r/min Vft =517mm/min
Kmv=Kmn=Kmvf =0.89 Ktv=Ktn=Ktvf=0.7
所以 Vc =77x0.89x0.7=47.97m/min Vf =517x0.89x0.7=322.09mm/min N=196x0.89x0.7=122.1r/min 根据铣床说明书选择
Nc=150r/min Vfc=375mm/min
所以实际切削速度和每分钟进给量为：
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