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题目：涡轮蜗杆箱体工艺夹具设计 第 2 页 共 30页 陈飞 正文F面、G面 H面 I面 J面 底面205 孔φ110H7、D、C L面 M面 O面 210 Φ150 Φ110H7 290js10 205 110 Φ182f7 128h11 215 G G H G G H G G H 4*2 3*2 4*2 5*2 5 4*2 4*2 4 5*2 双侧加工 双侧加工 孔降一级，双侧加工 双侧加工 单侧加工 孔降一级，双侧加工 双侧加工 单侧加工 孔降一级，双侧加工 查表2.2-1（P38） 铸件主要尺寸的公差：
零件尺寸 138 210 Φ150 Φ110 290 19 205 Φ182 128 33 215 15.5 总余量 4 8 6 8 10 3.5 5 8 4 3.5 10 5 毛坯尺寸 142 218 Φ156 Φ102 300 22.5 210 Φ190 132 36.5 205 20.5 公差CT 3.6 4 3.6 3.6 4.4 2.4 4 4 3.6 2.6 4 0.033 三、制订工艺路线。
（一）定位基准的选择
1.粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择箱体零件的重要孔即2-φ110的毛坯孔与箱体内壁作粗基准：第一，在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；第二，装入箱体内的旋转零件（如齿轮，轴套等）与箱体内壁应有足够的间隙，此外还应能够保证定位准确夹紧可靠。
2.精基准的选择：涡轮蜗杆箱体的G面和φ110孔既是装配基准又是设计基准，用他们作精基准，能使加工遵循基准重合的原则，实现箱体零件的一面两孔定位
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的典型定位方式，其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了基准统一的原则 。此外，P面面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单可靠，操作方便。 （二）制订工艺路线 工艺路线： 铸造 时效 涂底漆
10.粗车φ262端面，粗镗φ215的孔
20.粗车φ270端面，粗车φ182外圆和端面，粗车φ110孔端面粗镗φ110的孔 30.刮平右下φ110端面，粗镗孔，刮平左φ110孔端面粗镗孔，刮平φ150外圆 40.粗铣底面，铣19的凹槽 50.粗精铣凸台面
60.精车φ262端面，精镗φ215的孔并倒角 70.钻8-M10-6H孔并攻丝
80.精车φ270端面，精车φ182外圆，精车φ110孔端面精镗φ110的孔并倒角 90.钻6-φ17孔并反刮φ32面，钻6-M10-6H的孔并攻丝
100. 刮平右下φ110端面，精镗孔并倒角，刮平左φ110孔端面、精镗孔，刮平φ150外圆并倒角 110.精铣底面、19的凹槽 120.钻6-M6-6H深12孔并攻丝
130.钻4-M6-6H深10孔和6-M10-6H深22的孔并攻丝，翻转180°钻6-M10-6H深22的孔并攻丝
140．钻螺纹孔M12*1.5-6H 150.检验 160.入库
（三）选择加工设备及刀、量、夹具
由于生产类型为中批生产，故加工设备宜以通用机床为主、辅以少量专用机床和组合机床。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
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流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。 10.粗车φ262端面，粗镗φ215的孔。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C620-1，参考文献[1]表4.2-7（P143）。YG6普通车刀、游标卡尺0-500/0.02mm 、YG6镗刀直径为35mm圆形镗刀 、游标深度尺、 四爪卡盘和游标卡尺0-500/0.05mm。
20. 粗车φ270端面，粗车φ182外圆和端面，粗车φ110孔端面粗镗φ110的孔。参考文献[1]表4.2-7（P143）选卧式车床C620-1、四爪卡盘、YG6车刀、游标卡尺0-500/0.02mm镗刀直径为20mm圆形镗刀 游标深度尺
30.刮平右下φ110端面，粗镗孔，刮平左φ110孔端面粗镗孔，刮平φ150外圆。 铣镗床T611 、D为20mm的YG6圆形镗刀、游标深度尺、游标卡尺0-500/0.02 百分表、游标卡尺0-200/0.02专用夹具。
40. 粗铣底面，铣19的凹槽。由于定位基准的转变，宜采用卧铣参考文献[1]表4.2-38（P161）选卧式铣床X62W D为φ150的可转位面铣刀、游标卡尺0-500/0.02 D为φ5的圆柱铣刀、游标卡尺0-125/0.02、专用夹具。 50.粗精铣凸台面。采用立式铣床X52K，参考文献[1]表4.2-35（P159）。选择直径D为φ100的可转位面铣刀，文献[1]表3.1-27，专用夹具、专用检具和游标卡尺0-125/0.02mm。
60.精车φ262端面，精镗φ215的孔并倒角。采用卧式车床C620-1，参考文献[1]表4.2-7（P143）。YG6普通车刀、游标卡尺0-500/0.02mm 、YG6镗刀直径为35mm圆形镗刀 、游标深度尺、四爪卡盘和游标卡尺0-500/0.05mm。
70.钻8-M10-6H孔并攻丝。立式钻床Z535、莫式椎柄麻花钻φ8.5、游标卡尺0-125/0.02、机用丝锥M10、塞尺、游标深度尺、专用夹具。
80.精车φ270端面，精车φ182外圆，精车φ110孔端面精镗φ110的孔并倒角。卧式车床C620-1、四爪卡盘、YG6车刀、、镗刀直径为20mm圆形镗刀、游标深度尺、百分表、游标卡尺0-500/0.02mm。
90.钻6-φ17孔并反刮φ32面，钻6-M10-6H的孔并攻丝。摇臂钻床Z37、直柄麻花钻φ17、直柄麻花钻φ8.5、游标卡尺、机用丝锥M10、螺纹塞规、刮刀、专用夹具。
100. 刮平右下φ110端面，精镗孔并倒角，刮平左φ110孔端面、精镗孔，刮平
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φ150外圆并倒角。铣镗床T611、D为20mm的YG6圆形精镗刀、游标深度尺、游标卡尺0-500/0.02、游标卡尺0-200/0.02、百分表、专用夹具。
110.精铣底面、19的凹槽。卧式铣床X62W、D为φ150的可转位面铣刀、游标卡尺0-500/0.02、D为φ5的圆柱铣刀、游标卡尺0-125/0.02、专用夹具。 120.钻6-M6-6H深12孔并攻丝。摇臂钻Z37，直柄麻花钻φ5、机用丝锥M6、专用夹具、螺纹塞规、游标卡尺、游标深度尺。
130.钻4-M6-6H深10孔和6-M10-6H深22的孔并攻丝，翻转180°钻6-M10-6H深22的孔并攻丝。摇臂钻床Z37、直柄麻花钻φ5、机用丝锥M6、螺纹塞尺、游标卡尺、机用丝锥M10游标深度尺、直柄麻花钻φ8.5、专用夹具。
140．钻螺纹孔M12*1.5-6H。摇臂钻床Z37、直柄麻花钻φ10.5、螺纹塞尺、游标卡尺、游标深度尺、机用丝锥M12、专用夹具。
（四）加工工序设计
工序10、60。 一、 选择刀具
1. 选择直头焊接式外圆车刀。
2. 根据文献（5）表28得C620-1的中心高为200mm，故选刀杆尺寸为B*H=16*25mm，刀片厚度为4.5mm 。
3. 根据表2，粗车铸件毛坯，可选择YG6硬质合金刀。
4. 车刀几何形状（表3）选择卷屑槽带倒棱前刀面，Kr=60°，Kr,=10°，
?0=6°, r0=12°, ?s=0°r?=1.0 mm , r01??10?,b?1?0.4mm,卷屑槽
尺寸为Rn=5mm,Wn=5mm,dn=0.7mm( 卷屑槽尺寸根据以后选择的进给量确定)。 二、选择切削用量 1.确定切削深度ap
查文献（1）表2.3-5P63平面加工余量得总加工余量为4mm，端面加工余量为1.2所以粗车端面的余量为4-1.2=2.8mm 2.确定进给量
根据表4，在粗车铸件刀杆为16*25mm,ap?3,工件直径为φ262 为100~400mm时，f=0.8-1.4mm/r。按C20-1机床说明书选择确定进给量尚需满足刀片强度和机床
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仅给机构的强度的要求故需校验。
校核机床进给机构强度：根据C620-1机床说明书其进给允许的走刀力
Fmax?3530N.根据表17，当铸铁的强度HB=170-212;ap?4时f>0.75mm/r,
Kr=45°,V=1.1m/s(预计)时，走刀力为Fx0=950N.切削时Fx的修正系数为
，故实际走刀力为Kr0Fx=1，K?Fx=1，KrFx=1.11（见表22-3）
Fxc=950*1.11=1054.5N。由于切削的走刀力小于机床近给机构允许的走刀力，故所选f=1.2mm/r的进给量可用。 三、选择车刀磨钝标准及耐用度
根据表10，车刀后刀面最大磨损量取1mm,车刀耐用度T=3600s 四、确定确定切削速度V 根据表21
V?CvKv1?mm60Tapxvfyv式中K v=KmvKtvKxrvKsvKTVKkv所以，
查表21-6,Ktv=1,Kxv=0.88(表21-7)，Ksv=0.8(表21-5)KTV=1(表11)Kkv=1(表21-9)Kmv=0.8 Kv-1*0.88*1*1*0.8=0.56
V?1580.56?0.9m/s?53m/min 0.20.20.150.46036002.81.2N=1000v/πD=1000*53/3.14*262=1.1r/s=64.4r/min 按C620-1机床说明书，选择n=76r/min 五、校验机床功率
Pm=Fzv*10?3=2716.6*10?3*0.9=2.4KW
根据C620-1机床说明书，允许功率为7KW>2.4KW，故选择之切削用量可在C620-1机床上进行。 六、计算基本工时
Tm=L/nf式中L=L+Y+△，l=210mm,根据表20，车削时的入切削量及超且量Y+△=4.3mm,则L=210+4.3=214.3mm，故tm=214.3/1.1*1.2=162s 精车端面： 一、选刀具
车刀形状;刀杆尺寸及刀片厚度与粗车相同，车刀牌号为YG6，车刀几何形状为表3，Kr=45°，
Kr,=5°r0= 120°?0=8 ?s=3°r?=1 r01??5?