数控技术专业毕业综合技能训练说明书
第一章 工艺规程设计分析
1、零件图工艺分析
在制定零件机械加工工艺规程时，对产品零件图进行细致的审查，从中了解零件的功用和相关零件的配合，以及主要技术要求制订的依据。主要包括零件的结构工艺性分析和零件的技术要求分析，并担出修改意见，是一项重要的工作。
通过对该零件的审查及重新绘制，零件材料为HT200，容易铸造，故易得到毛坯，各加工表面的精度及表面粗糙度值要求较高，且各表面间的相互位置关系要求也较高。现将其主要加工表面及位置要求分述于下： 1、以箱底平面为基准的加工表面
这一组加工表面包括：四个角的表面（I、J、K、L），φ60的圆台表面，U型槽上表面和槽内侧面，φ28H7的孔，M12的螺纹孔，3-M5的螺纹孔，2-M6的螺纹孔。其中φ60的圆台表面、U型槽上表面和槽内侧面还有四个角的表面粗糙度为Ra6.3。是主要加工表面。主要在加
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工中心上加工。在四个角的表面时，考虑到刀具长度和刀具干涉问题，选择采用卧式加工中心。其他平面用卧式加工中心加工。 2、以φ60的圆台表面为基准的加工表面
这一组加工表面包括：箱底平面，4-φ12H12 的孔，2-φ5H12的孔，M14的螺纹孔。其中箱底平面的表面粗糙度为Ra1.6，为主要加工表面。箱底平面和φ60的圆台表面的尺寸精度也比较高。箱体底平面在普通立式铣床上加工。其余孔系在立式加工中心上加工。 3、以两侧面为基准的加工表面：
这一组加工表面包括：φ35H8的孔和φ30H8的孔，φ12 的孔，2-M8的螺纹孔。其中φ35H8的孔和φ30H8的孔为主要加工表面。且有同轴度要求。考虑到定位和卡紧问题，和精度要求，这些孔系在卧式铣床上加工。
各加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （1）φ28H7的孔与φ60的圆台表面有垂直度要求。 （2）φ35H8的孔和φ30H8的孔有同轴度要求。 由上面分析可知：
1、箱底平面的粗糙度为Ra1.6，必须分粗加工、半精加工和精加工三步。先以箱体地平面作为粗基准粗加工出φ60 的圆台表面。然后以φ60的圆台表面为基准精加工箱底平面。再以箱底平面加工出与之具有相互位置关系或定位关系的各加工表面。
2、采用专用夹具加工出一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。从而满足各加工表面间位置要求。
2、毛坯的工艺分析
2.1、箱体结构分析
该零件为减速器箱体，其外形尺寸约为220mm×235mm×100mm,属于小型箱体零件，内腔无加强肋，结构简单，孔壁薄、刚性差等特点。 2.2、毛坯材料性能分析
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该零件为铸造件，毛坯材料是灰铸铁（HT200).铸造件的厚度为10mm~15mm。查表可得，HT200的硬度约为190~260HBS。抗拉强度差，塑性和韧性低，抗压强度远高与抗拉强度。铸造性能、耐磨性能和减震性能好。有较好的工艺性能。由于是批量生产，应该用金属模铸造。毛坯精度较高加工余量小。
3、生产类型、加工方案、加工顺序、定位基准确定
3.1、生产类型：该零件的生产类型是中批生产。根据零件的大小估计其质量
一定小于100kg，再根据生产类型与生产纲领的关系可知，大约生件数在500-5000件之间。
生 产 类 型 单件生产 成批生产 小批生产 中批生产 大批生产 大量生产 3.2、加工方案：
箱体的平面加工方主要是铣。箱体底平面的粗糙度为Ra1.6，精度要求也很高，采用的加工方法是粗铣、半精铣、精铣。对于φ60 的圆台表面、箱体的两个侧面和U型槽表面等精度要求为Ra3.2，采用的加工方法是粗铣和精铣。
箱体上孔系的加工：
小于φ30的孔，主要是φ28H7的孔。精度要求达到7级，采用的加工方法是“钻-扩-半精镗-精镗”。
重型（零件质量大于2000kg） 〈 5 5～100 100～300 300～1000 〉1000 同类零件的年产量/件 中型（零件质量100～200kg） 〈 20 20～200 200～500 500～5000 〉5000 轻型（零件质小于100kg） 〈 100 100～500 500～5000 5000～50000 〉50000 8
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大于或等于φ30的孔是已铸造出的孔，零件上主要是φ30H7的孔和φ35H7的孔，精度要求是7级。采用的加工方法是“粗镗-半精镗-精镗”。
螺纹孔的加工精度不高，零件上主要是M5、M6、M8、M12、M14的螺纹孔。且都是粗牙螺纹，M5的螺纹孔的螺距是0.8mm。M6的螺纹孔的螺距是1mm。M8的螺纹孔的螺距是1.25mm。M12的螺纹孔的螺距是1.75mm。M14的螺纹孔的螺距是2mm。采用的方法是钻孔，然后攻螺纹。
3.3、加工顺序：
（1）先面后孔的加工顺序 ：箱体主要是由平面和孔组成，这也是它的主要表面。先加工平面，后加工孔，是箱体加工的一般规律。因为主要平面是箱体往机器上的装配基准，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基准与设计基准和装配基准重合，从而消除因基准不重合而引起的误差。另外，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样，可为孔的加工提供稳定可靠的定位基准，并且加工平面时切去了铸件的硬皮和凹凸不平，对后序孔的加工有利，可减少钻头引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。
（2)粗精加工分阶段进行粗、精加工分开的原则：对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、精加工分开进行，即在主要平面的粗加工之后再进行主要平面的精加工。这样，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热、夹紧力对加工精度的影响，并且有利于合理地选用设备等。
（3）先主后次的加工顺序：先加工精度要求比较高的表面，在同一工序中先加工主要表面，然后再加工其余表面。
（4）合理地安排热处理工序 ：为了消除铸造后铸件中的内应力，在毛坯铸造后安排一次人工时效处理。 3.4、定位基准确定：
正确的选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百出，还会造成零件的大批报废。 （1）粗基准的选择
对于零件粗加工而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的
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工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取工件底面作为粗基准。粗基准在加工过程中只能使用一次。
本零件为铸造成形，在最初的工序中只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准。按照上述粗基准的选择原则，选不需加工的表面、平整且面积较大的表面作粗基准，先加工出箱体下表面。
加工φ60的圆台表面时，粗基准为箱体底平面。加工U型槽口的侧面是以φ35H7的孔和φ30H7的孔的中心线为粗基准划线加工。加工左侧面时，以U型槽的中心线为基准和已加工侧面为基准划线加工。 （2）精基准的选择
根据精基准的选择原则，主要考虑基准重合问题，对于本零件选用箱底平面和两个侧面作为精基准。从而避免了基准不重合造成的误差，或是选用箱低平面和底座上距离最远的直径为12mm的两孔作为精基准，从便于装夹来讲也是可以的。
加工四个角的表面（I、J、K、L）、φ35H8的孔和φ30H8的孔，φ12的孔，2-M8的螺纹孔的定位基准是精加工过的箱体底平面和已加工的两个侧面。
加工φ60的圆台表面，U型槽上表面和槽内侧面，φ28H7的孔，M12的螺纹孔，3-M5的螺纹孔，2-M6的螺纹孔。定位基准有两种，一种是以精加工过的箱体底平面和已加工的两个侧面为基准。另一种是以箱低平面和底座上距离最远的直径为12mm的两孔作为精基准。 加工箱体底平面上的4-φ12H12 的孔，2-φ5H12的孔，M14的螺纹孔。定位基准有两种都是面定位，一种是以φ60的圆台表面和两个侧面定位。另一种是以精加工过的四个角的表面和两个侧面定位。
4、工艺路线的拟定
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,针对题目所给零件为中批量生产,可以考虑采用加工中心配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降，提高生产率、保证加工质量、减轻工人劳动强度。
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