單級(jí)減速機(jī)箱體和箱蓋工藝工裝設(shè)計(jì)

摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。 減速箱體加工工藝規(guī)程及其鏜 100 孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線(xiàn)；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件 以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞 ：工藝 ,工序 切削用量 夾緊 定位 誤差 IV Abstract This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route； After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications； Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts； Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft； the working procedure； the cutting specifications； clamp； the localization； the error. VI 目 錄 摘 要 . I Abstract . IV 1 緒論 . 1 1.1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義 . 1 1.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 . 1 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 . 2 2 工藝設(shè)計(jì) . 3 2.1 零件的分析 . 3 2.1.1 零件的作用 . 3 2.1.2 零件的工藝分析 . 4 2.2 毛坯的選擇與設(shè)計(jì)及基準(zhǔn)的確定 . 5 2.2.1 確定毛坯制造形式 . 5 2.2.2 基準(zhǔn)的選擇 . 5 2.3 加工順序的安排 . 6 2.4 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) . 6 2.4.1 制定工藝路線(xiàn) . 6 2.4.2 工藝方案的比較與分析 . 7 3 工序設(shè)計(jì) . 9 3.1 工序尺寸與毛坯尺寸加工余量的確定 . 9 3.2 設(shè)備和工藝裝備的選擇 . 11 3.3 確定切削用量及時(shí)間定額 . 12 4 夾具設(shè)計(jì) . 21 4.1 夾具的設(shè)計(jì) . 21 4.2 夾緊裝置的組成及設(shè)計(jì)要求 . 21 4.2.1 動(dòng)力源 . 21 4.2.2 中間傳力機(jī)構(gòu) . 22 4.2.3 夾緊元件 . 22 4.3 切削力與夾緊力的計(jì)算 . 22 4.3.1 切削力的計(jì)算 . 22 4.3.2 夾緊力的確定 . 23 4.4 定位誤差的分析與計(jì)算 . 24 4.5 夾具設(shè)計(jì)與操作的簡(jiǎn)要說(shuō) 明 . 25 4.5.1 夾具體方式的確定 . 25 4.5.2 夾具的精度要求 . 25 4.5.3 夾具使用注意事項(xiàng)、保養(yǎng)及維護(hù) . 25 VII 4.6 關(guān)于銑箱體與箱蓋接合面的夾具設(shè)計(jì) . 26 5 結(jié)論與展望 . 27 5.1 結(jié)論 . 27 5.2 不足之處及未來(lái)展望 . 28 致 謝 . 29 參 考 文 獻(xiàn) . 30 單級(jí)減速機(jī)箱體和箱蓋工藝工裝設(shè)計(jì) 1 1 緒論 1.1 本課題 的研究?jī)?nèi)容和意義 減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩。無(wú)須聯(lián)軸器和適配器，結(jié)構(gòu)緊湊。負(fù)載分布在行星齒輪上，因而承載能力比一般斜齒輪減速機(jī)高。滿(mǎn)足小空間高扭矩輸出的需要。齒輪減速器廣泛應(yīng)用于大型礦山，鋼鐵，化工，港口，環(huán)保等領(lǐng)域。 減速器箱體在整個(gè)減速器總成中起支撐和連接的作用，它把各個(gè)零件連接起來(lái)，支撐傳動(dòng)軸，保證各穿動(dòng)機(jī)的正確安裝，是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。因此變速器箱體的加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準(zhǔn)確性，也為將會(huì)影響江蘇器的壽命和 性能。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 變速器箱體是典型的箱體零件，其結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜，壁薄，外部為了增加有很多加強(qiáng)筋。有精度較高的多個(gè)平面、軸承孔，螺孔等需要加工，應(yīng)為剛度較差，切屑受熱大，易產(chǎn)生震動(dòng)和變形。 零件裝配 箱體通常用灰鑄鐵制造，對(duì)于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。灰鑄鐵具有河很好的鑄造性能和減振性能。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體制成沿著軸心線(xiàn)水平剖分式。上箱體和下箱體是用樓栓聯(lián)接成一體。軸承座的聯(lián)接樓栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺(tái)，應(yīng)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接樓栓，并保證旋緊樓栓時(shí)需要 的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔的附近加支撐肋。為保證減速器安置在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機(jī)械加工面積，箱體底座一般不采用完整的平面。 1.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 18 世紀(jì)中葉，隨著英國(guó)人瓦特改良蒸汽機(jī)之后， 第一 次工業(yè)革命開(kāi)始，一系列技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命引起了從世界上的由手工勞動(dòng)向動(dòng)力機(jī)器生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的重大飛躍。減速機(jī)作為動(dòng)力的傳遞機(jī)構(gòu)由此得到了推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)減速機(jī)的發(fā)展。 20 世紀(jì) 60 年代，我國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)減速機(jī) ,當(dāng)時(shí)制造的減速機(jī)完全是參照蘇聯(lián) 20 世紀(jì) 40 50 年代的減速機(jī)技術(shù)，后 來(lái)盡管取得了一些發(fā)展，但由于社會(huì)環(huán)境、技術(shù)水平、工藝裝備落后，整體技術(shù)水平與世界水平相比差距不小。 60 年代后期，我國(guó)先后制訂了一批通用減速機(jī)標(biāo)準(zhǔn)象圓柱 齒輪減速機(jī) ，形成了一批具有一定規(guī)模的專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)減速機(jī)工廠。 20 世紀(jì) 70 年代初至 90 年代，中國(guó)經(jīng)歷了測(cè)繪仿制、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、自主設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的三個(gè)階段。但是，大部分國(guó)內(nèi)減速機(jī)的技術(shù)水平還不高，質(zhì)量及使用壽命還很低。當(dāng)前減速機(jī)普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而機(jī)械效率過(guò)低的問(wèn)題。國(guó)外減速機(jī)的現(xiàn)狀。國(guó)外的減速機(jī)，德國(guó)、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和 制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，減速機(jī)工作可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。但其仍以定軸齒輪傳動(dòng)為主要傳動(dòng)形式，普遍存在著體積大、重量大，或者傳動(dòng)比大而 機(jī)械 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 效率過(guò)低的問(wèn)題。 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 變速箱的大批量生產(chǎn)的機(jī)加工工藝過(guò)程中，其主要加工面有軸承孔系及其端面，平面，螺紋孔，銷(xiāo)孔等。因此加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的精度及位置度，處理好孔與平面的相互關(guān)系。 單級(jí)減速機(jī)箱體和箱蓋工藝工裝設(shè)計(jì) 3 2 工藝設(shè)計(jì) 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 減速器是靠輸出和輸入的齒輪的嚙合來(lái)確定輸出的速度的，傳動(dòng)軸之間的中心距及平行度直接影響了減速器的質(zhì)量好壞 。支承各傳動(dòng)軸，保證各傳動(dòng)軸之間的中心距及平行度，并保證減速器部件與發(fā)動(dòng)機(jī)的正確安裝是減速器組裝的首要要求。減速器體加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸與齒輪等零件相互位置的準(zhǔn)確性及減速器總成的使用壽命和可靠性。那么對(duì)減速器的輸出輸入軸承支撐孔的精度要求關(guān)鍵。 減速器箱體是典型的箱體類(lèi)零件，其結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，壁薄，外部為了增加其強(qiáng)度加有很多強(qiáng)筋。有精度要求較高的多個(gè)平面、軸承孔系、螺孔等需要加工。因?yàn)閯偠容^差，切削中受力受熱大，易產(chǎn)生振動(dòng)和變形。 減速器箱體的主要作用是進(jìn)行速度的減速作用，在各種加工車(chē)床上還是機(jī)動(dòng)工 件上都必須要用到的，特別是在車(chē)輛行業(yè)中是必不可少的備件，可以說(shuō)減速器是當(dāng)代發(fā)展的機(jī)械行業(yè)中關(guān)鍵的部分之一。 箱蓋零件圖 如圖 2.1 所示。 圖 2.1 箱蓋零件 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士論文 4 箱座零件圖 如圖 2-2 所示 ： 圖 2.2箱體零件 2.1.2 零件的工藝分析 該減速器箱體，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄，設(shè)有加強(qiáng)筋、凸臺(tái)、凸邊、內(nèi)腔。尺寸較大，約為428197170 。其中結(jié)合面的尺寸精度要求高，軸承孔的尺寸精度和相互位置精度要求高，這些孔和面的加工精度直接影響機(jī)器的裝配精度、使用性能和使用壽命。有許多緊固螺釘孔和定位孔。 圓柱齒輪減速器是 在平行方向上傳遞運(yùn)動(dòng)，對(duì)齒輪的潤(rùn)滑要求很高，而且運(yùn)動(dòng)的傳遞的精確度很高。這些方面對(duì)箱體的加工面有特別的要求，軸承孔和結(jié)合面的加工精度必需達(dá)到要求。 (1）首先檢查圖紙，檢查公差制定、形位公差、表面粗糙度是否合理。 (2）分離式箱體的主要加工部位有：軸承支撐孔、結(jié)合面、端面和底面（裝配面）等。對(duì)這些主要加工面加工的主要技術(shù)要求有： a. 底座的底面與結(jié)合面必須平行，其誤差不超過(guò) 0.55mm/1000mm； b. 結(jié)合面的表面粗糙度 Ra值小于 1.6m ，兩結(jié)合面的接合間隙不超過(guò) 0.03； c. 軸承支承孔的軸線(xiàn) 必須在結(jié)合面上，其誤差不超過(guò) 0.2mm ； d. 軸承支承孔的尺寸公差一般為 H7，表面粗糙度 Ra 值小于 1.6m ，圓柱度誤差不超過(guò)孔徑公差的一半，孔距精度允許為 0.03 0.05 mm ； e. 兩個(gè)或兩個(gè)以上箱體夾壁上的軸承支承孔的同軸度誤差不超過(guò)最小孔徑的公差一半。 單級(jí)減速機(jī)箱體和箱蓋工藝工裝設(shè)計(jì) 5 2.2 毛坯的選擇與設(shè)計(jì)及基準(zhǔn)的確定 2.2.1 確定毛坯制造形式 工件生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)。 減速箱體零件材料為 HT200。查 參考文獻(xiàn) 1P498 表 6-68，考慮到零件形狀復(fù)雜、有腔形、制造精度、機(jī)械性能、壽命及批量 ；可選擇砂型鑄造 以提高毛坯精度、減少加工余量 1。 再確定毛坯制造形狀時(shí)應(yīng)考慮各加工表面的余量還應(yīng)考慮 ： 是否需要制出工藝凸臺(tái)以利于工件的裝夾； 是一個(gè)零件制成一個(gè)毛坯還是多個(gè)零件合成一個(gè)毛坯； 那些表面不需要制出； 鑄件分型面、拔模斜度及鑄造圓角；最后繪制出毛坯圖，并要決定毛坯的結(jié)構(gòu)特征及各項(xiàng)技術(shù)條件。 2.2.2 基準(zhǔn)的選擇 正確選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)、輔助基準(zhǔn)。在最初加工工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面為定位基準(zhǔn)（粗基準(zhǔn)），在后續(xù)加 工工序中，用也加工表面作為定位基準(zhǔn)（精基準(zhǔn)）。在制定工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各加工加工出來(lái)，另外，為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度，在工件上某部位做一輔助基準(zhǔn)，用以定位。 粗基準(zhǔn)的選擇。 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循以下原則： 1）以不需要加工表面作為粗基準(zhǔn)。 2）以工件上要求余量均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。 3）以平整且面積較大的表面作為粗基準(zhǔn)。 4）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次。 對(duì)于箱體類(lèi)零件應(yīng)先加工面后加工孔再以面 為基準(zhǔn)加工孔。根據(jù)有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（當(dāng)零件有不加相對(duì)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)。） 精基準(zhǔn)的選擇。 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循以下原則： 1）： “ 基準(zhǔn)重合 ” 原則，用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，以便消除基準(zhǔn)不重合誤差。 2):“ 基準(zhǔn)統(tǒng)一 ” 原則，當(dāng)定位以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便的加工其它表面，盡可能在多數(shù)工序中采用這組精基準(zhǔn)定位。 3） :“ 自為基準(zhǔn) ” 原則，當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。 4） “ 互為基準(zhǔn) ” 原則 ，。當(dāng)兩個(gè)加工表面相互位置精度要求較高時(shí)，以?xún)蓚€(gè)需加工表面相互作為基準(zhǔn)反復(fù)加工以獲得均勻的加工余量和較高的位置精度。 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確可靠、方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的罩蓋下端面為主要的定位精基準(zhǔn)，這樣也滿(mǎn)足“基準(zhǔn)重合”原 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 則。 2.3 加工順序的安排 先粗后精 先粗加工后精加工有利于加工誤差和表面缺陷層的逐步消除，重而逐步提高零件的加工精度和表面質(zhì)量； 先主后次 零件的主要表面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面、工作面）應(yīng)先加工，次要面（鍵槽、螺孔）可在主要表面加工到一定精度后、最 終加工前加工。 先面后孔 用平面定位比較穩(wěn)定可靠，加工過(guò)的平面上孔比在毛坯面上鉆孔不易產(chǎn)生孔軸線(xiàn)的偏斜和較容易保證孔距尺寸 3； 依據(jù)以上的原則設(shè)計(jì)加工工序 1、 以邊緣不加工面為粗基準(zhǔn)，夾具夾緊中間軸承孔來(lái)粗銑和精銑結(jié)合面，邊緣不加工面限制了 Z， X， Y 自由度，滿(mǎn)足加工要求。 2、以結(jié)合面為定位基準(zhǔn)，箱體兩側(cè)通過(guò)支承點(diǎn)作為第二類(lèi)定位基準(zhǔn)，以一側(cè)不加工端為粗基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)限制了 X 自由度，通過(guò)模孔鉆箱體上所有孔，先通過(guò)锪平刀锪平，再換刀鉆孔。 3、以結(jié)合面為精基準(zhǔn)，以?xún)蓚?cè)和一端不加工的側(cè)端為粗基準(zhǔn)，為第二類(lèi)定 位基準(zhǔn)，加工窺視孔端面，粗銑，再精銑。 4、以 3 步驟的定位基準(zhǔn)，攻絲注油孔和吊耳孔，以及攻絲窺視孔端面螺孔。 5、下箱體以結(jié)合面為粗基準(zhǔn)加工（粗、精銑）下底面，再以下底面為精基準(zhǔn)加工結(jié)合面，夾具夾緊兩側(cè)，作為第二類(lèi)定位基準(zhǔn)。 6、下箱體以結(jié)合面為精基準(zhǔn)，以?xún)蓚?cè)定位作為第二次定位基準(zhǔn)，以一側(cè)端面加工的邊緣面為粗基準(zhǔn)，限制 X 自由度，加工各個(gè)軸端通孔（首先锪平再鉆孔）。以下底面為定位基準(zhǔn)锪平底座 6 個(gè)孔，再鉆孔。 7、上、下箱結(jié)合，擰緊各個(gè)螺栓，以下底面為定位基準(zhǔn)，以輸出軸為粗基準(zhǔn)，加工兩個(gè)錐銷(xiāo)孔。 8、以底座四孔 為定位基準(zhǔn)，夾具夾緊兩側(cè)，同時(shí)粗銑、精銑輸出端兩端面和一端輸入軸的端面。底座四孔定位限制自由度 X、 Y、 X、 Y、 Z。 9、以底座四孔為定位基準(zhǔn)，鉆孔和攻絲輸出軸兩端面和輸入軸端面。 10、以底面與兩錐銷(xiāo)孔為定位基準(zhǔn)，精加工軸承孔，夾具夾緊機(jī)座底面的不加工面，以輸入軸端面為精基準(zhǔn)，精加工輸出軸承孔，以底面與兩定位孔為定位基準(zhǔn)，定位夾緊方式見(jiàn)工序卡圖。 2.4 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 2.4.1 制定工藝路線(xiàn) 零件機(jī)械加工工藝過(guò)程是工藝規(guī)程的中心問(wèn)題，其內(nèi)容包括確定定位基準(zhǔn)、選擇各加工表面的加工方法、安排加工順序及組織整 個(gè)加工工藝過(guò)程中各個(gè)工序的內(nèi)容、確定各個(gè)工序所采用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備等 4。 單級(jí)減速機(jī)箱體和箱蓋工藝工裝設(shè)計(jì) 7 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮幾個(gè)方案，經(jīng)過(guò)分析比較，選擇出比較合理的方案。 根據(jù)減速箱體零件為大批生廠，所以采用通用機(jī)床，并配以專(zhuān)用的夾具、刀具，并考慮工序集中，以提高生產(chǎn)率，減少機(jī)床數(shù)量，降低生產(chǎn)成本。經(jīng)零件工藝分析，零件毛坯為砂型機(jī)械造型，并經(jīng)人工時(shí)效處理消除鑄件內(nèi)應(yīng)力，改善工件的可切削性 2。 先確定工藝路線(xiàn)如下： 工藝方案一 工序 鑄造 工序 去應(yīng)力退火 工序 粗銑對(duì)合面 工序 粗精銑側(cè)面 工序 鉆孔 并攻絲注油孔 M12. 工序 粗精銑下底面和精銑對(duì)合面 工序 加工結(jié)合面處兩銷(xiāo)錐孔 10和底座四個(gè)定位孔 22以及輸出軸旁四個(gè)連接孔 17 工序 粗精銑輸出和輸入軸端面 工序 鉆孔和攻絲輸出軸和輸入軸端面孔 M8 工序 精加工輸出入軸承孔 100 工序 精加工輸入軸承孔 80 工序 檢查 方案二 工序 鑄造 工序 去應(yīng)力退火 工序 粗精銑對(duì)合面 工序 粗精銑 側(cè)面和下底面 工序 粗精銑輸出軸和輸入軸端面 工序 攻絲注油孔 . 工 序 VII 加工結(jié)合面處面?zhèn)€銷(xiāo)錐孔和底座四個(gè)定位孔及輸出軸旁四個(gè)連接孔 工序 精加工輸出入軸軸承孔 工序 檢查 2.4.2 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二以端面為基面加工其它面，面和孔加工順序比較混亂；方案一則與二有所不同，兩端面分開(kāi)加工，先加工面再以面為基準(zhǔn)加工孔；兩者比較可以看出，第一方案比第二方案合理，位置精度也較易保證，定位及夾緊等都比較方便；所以采用方案一： 工序 I 鑄造 工序 II 去應(yīng)力退火 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 工序 III 粗銑對(duì)合面 工序 IV 粗精銑側(cè)面 工序 V 鉆孔并攻絲注油孔 M12 ，吊耳孔 M12， 孔端面螺孔 M8 工序 VI 粗精銑下底面和精銑對(duì)合面 工序 VII 加工結(jié)合面處兩銷(xiāo)錐孔 10 和底面四個(gè)定位孔 22 以及輸出軸旁四個(gè)連接孔 17 工序 VIII 粗精銑輸出軸和輸入軸 140 端面 工序 X 鉆孔和攻絲輸出軸和輸入軸端面孔 M10 工序 XI 精 加 工輸出入軸承孔 160 工序 XII 檢查單級(jí)減速機(jī)箱體和箱蓋工藝工裝設(shè)計(jì) 9 3 工序設(shè)計(jì) 3.1 工序尺寸與毛坯尺寸加工余量的確定 “減速器箱體 ”零件材料 HT200，生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，查 參考文獻(xiàn) 1P498 表 6-68，因?yàn)橄潴w有腔孔等、形狀復(fù)雜所以采用砂型鑄造毛坯；查 參考文獻(xiàn) 1P516 表 6-90，根據(jù)為砂型機(jī)械造型材料為 灰鑄鐵選取鑄造公差等級(jí)為 CT8，；查 參考文獻(xiàn) 1P510 常用斜度值砂型一般選為鑄造斜度為 3，查 參考文獻(xiàn) 1P511 對(duì)于砂型鑄造一般圓角半徑為 R31。 查 參考文獻(xiàn) 3P78 表 3-1，為砂型機(jī)械造型選取鑄件加工余量等級(jí)為 F；查 參考文獻(xiàn) 3表 3-3， P80 根據(jù)毛坯加工面的基本尺寸選取鑄件機(jī)械加工余量； 查 參考文獻(xiàn) 3表 3-6，P84 根據(jù)鑄件的基本尺寸選取鑄件尺寸公差值 3。 根據(jù)圓柱齒輪減速器機(jī)蓋和機(jī)座零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，分析可知，有以下一些加工表面： 1、主要平面：機(jī)座底面和對(duì)合面，機(jī)蓋的對(duì)合面和 頂部方形孔、各凸臺(tái)面，軸承支撐孔的端面。 2、主要孔：主軸承支撐孔 100 Ra2.5與軸承支撐孔 80 Ra1.6。 3、其他加工部分主要有 8 個(gè)凹槽聯(lián)接孔、 2 個(gè)凸緣聯(lián)接孔、 4 個(gè)地角螺釘孔（其中兩個(gè)先加工成定位工藝孔）、 2 個(gè)銷(xiāo)釘孔、頂部方形面上 6 個(gè)螺紋孔，軸承端面共 18 個(gè)螺紋孔以及斜油標(biāo)孔、油孔、油塞孔、 2 個(gè)起吊螺紋孔、起蓋螺釘孔。 圖 3.1 毛胚加工余量圖 機(jī)座結(jié)合面：平面度要求為 0.025，表面粗糙度 Ra1.6，毛坯加工余量為 5。以機(jī)座底面為基準(zhǔn)進(jìn)行粗精加工 。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 表 2-1 粗精銑毛胚 底面安裝面：表面粗糙度 Ra6.3，毛 胚 加工余量為 5。以機(jī)座結(jié)合面毛坯為基準(zhǔn) 。 表 2-2 粗銑毛胚 工序名稱(chēng) 加工余量（ mm） 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 公 差（ um） 粗 銑 65 IT130.36 1750.36 Ra6.3 毛 胚 5 1.5 1801.5 1.5 軸承支撐孔 100 Ra2.5 鏜削 。 表 2-3 鏜孔 工序名稱(chēng) 加工余量（ mm） 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 公 差（ um） 精 鏜 0.5 H7 100 Ra1.6 半精鏜 1.5 H10 99.5 Ra3.2 粗 鏜 3 H13 98 Ra6.3 毛 胚 5 1.5 951.5 1.5 輸入軸軸承端面加工：表面粗糙度 Ra3.2，兩相對(duì)端面同時(shí)加工 。 表 2-4 粗精銑軸承端面 工序名稱(chēng) 加工余量（ mm） 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 公 差（ um） 精 銑 2 IT90.14 1700.14 Ra3.2 粗 銑 8 IT130.89 1740.89 Ra6.3 毛 胚 10 2.0 1902.0 2.0 輸出軸軸承端面加工：兩對(duì)軸承端面 A 與 B 垂直度要求為 0.10mm，表面粗糙度要求為 Ra1.6。 表 2-5 粗精銑軸承端面 工序名稱(chēng) 加工 余量（ mm） 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 公 差（ um） 精 銑 1 IT80.036 1700.14 Ra1.6 粗 銑 3.5 IT130.55 1740.89 Ra6.3 毛 胚 4.5 2.5 51902.0 2.5 工序名稱(chēng) 加 工余量（ mm） 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 公 差（ um） 精 銑 1 IT80.036 1700.036 Ra1.6 粗 銑 3.5 IT130.36 171.50.36 Ra6.3 毛 胚 5 1.5 1751.5 1.5 單級(jí)減速機(jī)箱體和箱蓋工藝工裝設(shè)計(jì) 11 3.2 設(shè)備和工藝裝備的選擇 在設(shè)計(jì)工序時(shí)，需要具體選定所用的機(jī)床、夾具、切削工具和量具。先具體各個(gè)工序裝備選擇如下： 工序 ： 銑機(jī)蓋機(jī)座結(jié)合面， 以邊緣不加工面為粗基準(zhǔn)。查 參考文獻(xiàn) 2P224 表 4-16，根據(jù)桿直刀徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺(tái)面距離 選擇 X53K 立式銑床； 查 參考文獻(xiàn)2P270 表 5-42，根據(jù)加工表面為大面積平面選擇套式面銑刀 D=160mm,d=50mm,Z=16； 查參考文獻(xiàn) 2P287 表 6-7，根據(jù)工加面為平面現(xiàn)選取量具為多用游標(biāo)卡尺，測(cè)量范圍為0-200mm 讀數(shù)值為 0.05mm；使用專(zhuān)用夾具夾緊加工。 工序 ：銑 底座側(cè)面。同工序 一樣查 參考文獻(xiàn) 2P224 表 4-16，根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺(tái)面距離選擇 X53K 立式銑床； 查 參考文獻(xiàn) 2P270 表 5-42，根據(jù)加工表面為小面積平面選擇套式面銑刀 D=40mm,d=20mm,Z=8； 查 參考文獻(xiàn) 2P287 表6-7，根據(jù)加工面為平面現(xiàn)選取量具為多用游標(biāo)卡尺，測(cè)量范圍為 0-200mm 讀數(shù)值為0.05mm；采用專(zhuān)用夾具夾緊加工。 工序 ： 鉆孔并攻絲注油孔，吊耳孔，窺視孔端面螺孔 ，以結(jié)合面為精基準(zhǔn)。查 參考文獻(xiàn) 2P224 表 4-16，根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面選擇臥式車(chē)床； 查 參考文獻(xiàn)2P271 表 5-44，根據(jù)加工要求選擇， D=12mm,d=10mm,L=63mm 鉆頭； 查 參考文獻(xiàn) 2P287表 6-7，根據(jù)加工面為平面現(xiàn)選取量具為多用游標(biāo)卡尺，測(cè)量范圍為 0-200mm 讀數(shù)值為0.05mm；采用專(zhuān)用夾具夾緊加工。 工序 ： 粗精銑下底面和精銑對(duì)合面，以結(jié)合面為粗基準(zhǔn)，底面為精基準(zhǔn) 。查 參考文獻(xiàn) 2P224 表 4-16，根據(jù)刀桿直徑、主軸孔徑及主軸端面與工作臺(tái)面距離選擇 X52K 立式銑床； 查 參考文獻(xiàn) 2P271 表 5-44 ，根據(jù)加工表面為頂面選取套式面銑刀，D=80mm,d=27mm,L=36mm； 查 參考文獻(xiàn) 2P287 表 6-7，根據(jù)加工面為平面先選取量具為多用游標(biāo)卡尺，測(cè)量范圍為 0-500mm 讀數(shù)值為 0.05mm；采用專(zhuān)用夾具夾緊加工。 工序 ： 加工結(jié)合面處兩銷(xiāo)錐孔和底面四個(gè) 定位孔，以底面為定位基準(zhǔn)，以輸出軸為粗基準(zhǔn) 。查 參考文獻(xiàn) 2P221 表 4-7，根據(jù)平旋盤(pán)最大加工外端面為 400mm 選擇 T616 立式鏜床； 查 參考文獻(xiàn) 4P1064 表 4.3-63，根據(jù)加工表面的情況頂選取硬質(zhì)合金鏜刀，