減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì)

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減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì)開題報(bào)告.doc

減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì)論文.doc

減速箱箱體毛坯圖.dwg

減速箱箱體零件.dwg

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夾具零件圖.dwg

夾具零件圖底座.dwg

機(jī)械加工工序卡片第一張.dwg

機(jī)械加工工序卡片第七張.dwg

機(jī)械加工工序卡片第三張.dwg

機(jī)械加工工序卡片第二張.dwg

機(jī)械加工工序卡片第五張.dwg

機(jī)械加工工序卡片第六張.dwg

機(jī)械加工工序卡片第四張.dwg

機(jī)械加工工藝過程卡片第一張.dwg

機(jī)械加工工藝過程卡片第二張.dwg

畢業(yè)實(shí)習(xí)調(diào)研報(bào)告.doc

裝配圖-A0.dwg

減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì)

【摘要】 

    設(shè)計(jì)要求“以質(zhì)量求發(fā)展，以效益求生存”，在保證零件加工質(zhì)量的前提下，提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，是國內(nèi)外現(xiàn)代機(jī)械加工工藝的主要發(fā)展方面方向之一。通過對(duì)減速器箱體零件圖的分析及結(jié)構(gòu)形式的了解，從而對(duì)減速器進(jìn)行工藝分析、工藝說明及加工過程的技術(shù)要求和精度分析。然后再對(duì)減速器箱體的底孔、軸承孔的加工進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)與精度和誤差分析，該工藝與夾具設(shè)計(jì)結(jié)果能應(yīng)用于生產(chǎn)要求。 

關(guān)鍵詞：  減速器    加工工藝   定位   夾具設(shè)計(jì)

Abstract 

  This Paper requires that" with quality beg development, with benefits seek to live on to store ", under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing , have raised productivity and reduced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Through knowing and analysis the configuration of the casing part drawing for gear reducer, so as to analysis the process, make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of gear reducer. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of bearing hole and the base hole of the casing of gear reducer, this technology and the design result of clamping apparatus can apply in production requirement.

Key phrase:  gear reducer,processing technology,Fixed position,Tongs design

目  錄

摘要……………………………………………………………………………………………1

第1章  緒論…………………………………………………………………………………1

第2章  減速機(jī)機(jī)殼加工工藝………………………………………………………………2

  2.1 箱體的結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………………2

      2.1.1尺寸較大 ………………………………………………………………………2

      2.1.2形狀復(fù)雜 ………………………………………………………………………2

      2.1.3精度要求 ………………………………………………………………………2

      2.1.4有許多緊固螺釘定位箱孔 ……………………………………………………2

  2.2 箱體的材料、毛坯及熱處理…………………………………………………………2

      2.2.1 毛坯種類的確定……………………………………………………………2

      2.2.2毛坯的形狀及尺寸的確定 ……………………………………………………3

      2.2.3毛坯的材料熱處理 ……………………………………………………………3

第3章 減速機(jī)箱體加工工藝過程及分析 …………………………………………………5

   3.1 速器箱體的主要技術(shù)要求 …………………………………………………………5

   3.2 減速器箱體的機(jī)械加工工藝過程 …………………………………………………6

   3.3 零件圖分析 …………………………………………………………………………6

   3.4 減速器加工的工藝路線 ……………………………………………………………7

      3.4.1 加工方法的選擇………………………………………………………………7

      3.4.2 加工階段的劃分………………………………………………………………8

      3.4.3 工序的集中與分散  …………………………………………………………9

      3.4.4 加工順序的安排  ……………………………………………………………9

第4章 減速器殼體工藝過程………………………………………………………………10

第5章 主要表面的加工……………………………………………………………………12

   5.1 箱體的平面加工……………………………………………………………………12

   5.2 主軸孔的加工………………………………………………………………………12

   5.3 孔系加工  …………………………………………………………………………12

      5.3.1 從箱體一端進(jìn)行加工 ………………………………………………………13

      5.3.2 從箱體兩端進(jìn)行鏜孔 ………………………………………………………13

第6章 定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………………14

   6.1 粗基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………………14

   6.2 精基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………………15

第7章 工藝尺寸的計(jì)算……………………………………………………………………17

   7.1 加工余量的確定……………………………………………………………………17

      7.1.1 頂面的加工余量 ……………………………………………………………17

      7.1.2 底面的加工余量 ……………………………………………………………17

      7.1.3 箱體左右端面的加工余量 …………………………………………………17

      7.1.4 箱體前后端面的加工余量 …………………………………………………17

      7.1.5 兩軸承孔的加工余量 ………………………………………………………17

   7.2寸鏈的計(jì)算 …………………………………………………………………………17

      7.2.1 兩中心面與底面的尺寸鏈計(jì)算 ……………………………………………18

      7.2.2 觀油孔的尺寸鏈的計(jì)算 ……………………………………………………19   

   7.3 切削用量的選擇……………………………………………………………………19

   7.4 切削的工時(shí)定額具的動(dòng)作過程……………………………………………………22

第8章  夾具設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………29

   8.1 設(shè)計(jì)任務(wù)分析………………………………………………………………………29

   8.2 設(shè)計(jì)方案論證………………………………………………………………………29

   8.3 切削力及夾緊力的計(jì)算……………………………………………………………29

   8.4 計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明………………………………………………………………30

   8.5 結(jié)構(gòu)分析……………………………………………………………………………30

   8.6 夾具的公差…………………………………………………………………………31

   8.7 工序精度分析………………………………………………………………………31

第9章  鏜床夾具設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………32

   9.1 結(jié)構(gòu)分析……………………………………………………………………………33

   9.2 夾具的結(jié)構(gòu)類型……………………………………………………………………34

   9.3 夾緊力大小的確定原則……………………………………………………………35

   9.4 定位銷尺寸確定與高度計(jì)算………………………………………………………36

     9.4.1 定位銷尺寸的確定……………………………………………………………37

     9.4.2 定位銷高度的計(jì)算……………………………………………………………38

參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………40

致謝 …………………………………………………………………………………………41

第1章  緒 論

     減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。

    減速機(jī)有很多種,各種的工作原理和結(jié)構(gòu)都不相同, 它主要通過改變傳動(dòng)比來進(jìn)行減速的,常見的有齒輪、蝸輪減速。常用的減速機(jī)有皮帶,齒輪、蝸輪和行星擺線減速.齒輪減速機(jī)體積大,造價(jià)高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工復(fù)雜,維修不方便,可以用于重負(fù)荷設(shè)備,蝸輪減速機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修不便,體積大,可改變方向,有制動(dòng)的作用,可用于重負(fù)荷設(shè)備.行星擺線減速機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,體積小造價(jià)低,加工復(fù)雜,可用于輕負(fù)荷設(shè)備.皮帶減速,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,加工簡(jiǎn)單,維修量低,減速范圍低,允許丟轉(zhuǎn),用于輕負(fù)荷設(shè)備,可配合以上三種加速機(jī)一起使用,可擴(kuò)大減速范圍和增加啟動(dòng)力矩

減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī).內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對(duì)相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。

減速機(jī)的作用 

1）降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。 

2）降速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機(jī)都有一個(gè)慣量數(shù)值。 

第2章  減速器箱體的加工工藝

2.1 箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

箱體是機(jī)器和部件的基礎(chǔ)零件,由它將機(jī)器和部件中許多零件連接成一個(gè)整體,并使之保持正確的相互位置,彼此能協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng).常見的箱體零件有:各種形式的機(jī)床主軸箱.減速箱和變速箱等.

各種箱體類零件由于功用不同,形狀結(jié)構(gòu)差別較大,但結(jié)構(gòu)上也存在著相同的特點(diǎn) :

2.1.1尺寸較大

箱體通常是機(jī)器中最大的零件之一,它是其他零件的母體,如大型減速箱體長達(dá)5~6m,寬3~4m,重50~60噸,正因?yàn)樗且粋€(gè)母體,所以它是機(jī)器整體的最大零件.

2.1.2形狀復(fù)雜

 其復(fù)雜程度取決于安裝在箱體上的零件的數(shù)量及在空間的相互位置,為確保零件的載荷與作用力,盡量縮小體積.有時(shí)為了減少機(jī)械加工量或減輕零件的重量,而又要保證足夠的剛度,常在鑄造時(shí)減小壁的厚度,再在必要的地方加筋板.凸臺(tái).凸邊等結(jié)構(gòu)來滿足工藝與力的要求

2.1.3精度要求

有若干個(gè)尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，這些平面和孔的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的裝配精度，使用性能和使用壽命。

2.1.4有許多緊固螺釘定位箱孔

這些孔雖然沒有什么特殊要求。但由于分分布在大型零件上，有時(shí)給加工帶來很大的困難。

由于箱體有以上共特點(diǎn)，故機(jī)械加工勞動(dòng)量相當(dāng)大，困難也相當(dāng)大，例如減速箱體在鏜孔時(shí)，要如何保證位置度問題，都是加工過程較困難的問題。

2.2箱體的材料、毛坯及熱處理

2.2.1 毛坯種類的確定

常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時(shí)，一般要綜合考慮以下幾個(gè)因素：

（1）依據(jù)零件的材料及機(jī)械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯；強(qiáng)度要求高而形狀不太復(fù)雜的鋼制品零件一般采用鍛件。

（2） 依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。

（3） 依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡(jiǎn)單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。

（4）確定毛坯時(shí)既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。

本減速器是大批量的生產(chǎn)，材料為HT200用鑄造成型。

2.2.2毛坯的形狀及尺寸的確定

毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（對(duì)于外型尺寸）或減去（對(duì)內(nèi)腔尺寸）加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應(yīng)。在確定，毛坯的形狀時(shí)，為了方便加工，有時(shí)還要考慮下列問題：

（1）為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對(duì)于形狀不易裝夾穩(wěn)固或不易加工的零件要考慮增加工藝搭子。

（2）為了提高機(jī)械加工的生產(chǎn)率，有些小零件可以作成一坯多件。

（3）有些形狀比較特殊，單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個(gè)甚至數(shù)個(gè)合制成一個(gè)毛坯。例如連桿與連桿蓋在一起模鍛，待加工到一定程度再切割分開。

在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。

在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。

2.2.3毛坯的材料熱處理

長期使用經(jīng)驗(yàn)證明，由于灰口鑄鐵有一系列的技術(shù)上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的鑄造性能等）和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)，通常箱體材料采用灰口鑄鐵。最常用的是HT20~40，HT25~47，當(dāng)載荷較大時(shí)，采用HT30~54，HT35~61高強(qiáng)鑄鐵。

箱體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件。當(dāng)零件尺寸和重量很大無法采用整體鑄件（受鑄造能力的限制）時(shí)，可以采用焊接結(jié)構(gòu)件，它是由多塊金屬經(jīng)粗加工后用焊參考文獻(xiàn)

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致 謝

    本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)院長的指導(dǎo)下完成的，在我即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之際，衷心感謝指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)以及在生活上給予的關(guān)心和幫助。老師不僅以其淵博的學(xué)識(shí)、創(chuàng)造性的思維方式、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使作者在學(xué)術(shù)上受益匪淺、而且言傳身教，以其高尚的人格和坦蕩寬廣的胸懷教導(dǎo)了我做人的道理。在此畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，瑾向肖偉躍老師表示最衷心的感謝，并致以崇高的敬意！

    在課題的研究和設(shè)計(jì)過程中，得到了師兄的無私幫助，在此對(duì)他們表示衷心的感謝。

在設(shè)計(jì)工作中，得到了機(jī)械工程學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。最后，深深地感謝老師和家人多年來的支持、理解和關(guān)心

湖南文理學(xué)院芙蓉學(xué)院 本科生畢業(yè) 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目 減速器殼體 機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 杜育吾 專業(yè)班級(jí) 機(jī)自 0703 學(xué) 號(hào) 03 指導(dǎo)教師 肖偉躍 教研室 (或外聘單位 ) 機(jī)械制造教研室 起止時(shí)間 2011 年 2 月 21 日 至 2011 年 5 月 13 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)、目的與基本要求： 1、設(shè)計(jì)任務(wù) (1) 設(shè)計(jì)減速箱箱體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，包括機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡； (2) 設(shè)計(jì)減速箱箱體零件中互成 90°孔系的鏜床專用夾具，包括夾具裝配圖和零件圖； (3) 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，其內(nèi)容包括箱體零件分析、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和鏜床夾具設(shè)計(jì)。 2、設(shè)計(jì)目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是為了全面復(fù)習(xí)、綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技能，促進(jìn)理論與實(shí)踐、學(xué)習(xí)與研究的緊密結(jié)合，從而使基本理論深化，使基礎(chǔ)知識(shí)擴(kuò)展，使專業(yè)技能延伸。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握零件的工藝設(shè)計(jì)理論和規(guī)律以及夾具設(shè)計(jì)原理和方法，得到工程基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力，為畢業(yè)后從事工程技術(shù)和科研工作奠定基礎(chǔ)。此外，通過文獻(xiàn)檢索、英文翻譯和計(jì)算機(jī)繪圖，提高學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)和英語的 實(shí)際能力。 3、具體要求 (1) 通過畢業(yè)實(shí)習(xí)和調(diào)查研究，了解零件在產(chǎn)品中的作用，熟悉零件和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求； (2) 收集有關(guān)課題資料和查閱中外專業(yè)文獻(xiàn)，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 1 份； (3) 完成零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，填寫機(jī)械加工工藝過程卡 1 份和機(jī)械加工工序卡 1 套； (4) 完成零件上互成 90°孔系的鏜床專用夾具設(shè)計(jì)，繪制夾具裝配圖 1 張和零件圖 1套，其繪圖工作量不少于折合成 面圖紙 3 張； (5) 在總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)成果的基礎(chǔ)上，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 字以上，文本質(zhì)量符合畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書規(guī)范； (6) 完成指導(dǎo)教師指定的英文專業(yè)文獻(xiàn)翻譯工作，英文字符在 以上，譯文通順、達(dá)意。 主要參考文獻(xiàn)與資料： [1] , . A of ]. 2009,43(9 994~1009 [2] 王先逵 . 機(jī)械制造工藝學(xué) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2004 [3] 李慶余 , 張 佳 . 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2003 [4] 李益民 . 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) (第 9 版 )[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2001 [5] 徐鴻本 . 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 ,2004 [6] 維普中文期刊數(shù)據(jù)庫和 國期刊全文數(shù)據(jù)庫：查閱機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方面的專業(yè)文獻(xiàn) 10 篇以上 畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度安排： ① 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告階 段： 2010 年秋季學(xué)期第 14~15 周（ ② 畢業(yè)實(shí)習(xí)與課題調(diào)研階段： 2011 年寒假（ ③ 畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查階段： 2011 年春季學(xué)期第 6 周（ ④ 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要工作階段： 2011 年春季學(xué)期第 1~12 周（ 完成 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、鏜床夾具設(shè)計(jì)、裝配圖和零件圖繪制以及設(shè)計(jì)說明書撰寫工作。 ⑤ 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯階段： 題 申 報(bào) 與 審 查 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 教研室主任（簽名）： 年 月 日 教學(xué)院長 （簽名）： 年 月 日 本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) )開題報(bào)告書 題 目 減速器殼體機(jī)械加工工藝 及工裝設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)老師 2010 年 12 月 15 日 論文（設(shè)計(jì)）題目 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 課題目的、意義及相關(guān)研究動(dòng)態(tài)： 1、 設(shè)計(jì)任務(wù) 在此次設(shè)計(jì)中，我將對(duì) 減速器殼體 加工工藝及孔進(jìn)行工藝分析，提出幾種可能的機(jī)械加工工藝方案，經(jīng)過分析論證后確定適合于給定生 產(chǎn)條件的最佳方案后擬定其詳細(xì)的工藝規(guī)程，確定各工序尺寸、工序加工余量、加工工時(shí)等，選擇其加工設(shè)備并設(shè)計(jì)指定 減速箱箱體零件中互成 90°孔系的鏜床 專用夾具。 (1) 設(shè)計(jì)減速箱箱體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，包括機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡； (2) 設(shè)計(jì)減速箱箱體零件中互成 90°孔系的鏜床專用夾具，包括夾具裝配圖和零件圖； (3) 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，其內(nèi)容包括箱體零件分析、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和鏜床夾具設(shè)計(jì)。 2、設(shè)計(jì)目的 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是為了全面復(fù)習(xí)、綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技能， 促進(jìn)理論與實(shí)踐、學(xué)習(xí)與研究的緊密結(jié)合，從而使基本理論深化，使基礎(chǔ)知識(shí)擴(kuò)展，使專業(yè)技能延伸。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握零件的工藝設(shè)計(jì)理論和規(guī)律以及夾具設(shè)計(jì)原理和方法，得到工程基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力，為畢業(yè)后從事工程技術(shù)和科研工作奠定基礎(chǔ)。此外，通過文獻(xiàn)檢索、英文翻譯和計(jì)算機(jī)繪圖，提高學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)和英語的實(shí)際能力。 為了搞好本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我在學(xué)校圖書館和網(wǎng)絡(luò)上查閱了一系列相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)文獻(xiàn)資料， 對(duì) 減速器殼體 的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及其工藝工裝設(shè)計(jì)有了一個(gè)較為深刻的認(rèn)識(shí)和理 解。 這次設(shè)計(jì)有利于將所學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用于實(shí)踐并在實(shí)踐中加深鞏固對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，培養(yǎng)自己的動(dòng)手能力。在這次設(shè)計(jì)中，將訓(xùn)練和提高我的夾具設(shè)計(jì)方面的能力，著重培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和獨(dú)立分析、設(shè)計(jì)、解決實(shí)際生產(chǎn)問題以及其它一些綜合能力，同時(shí)養(yǎng)成良好的工作態(tài)度、工作作風(fēng)。此外，還可進(jìn)一步熟悉相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范和應(yīng)用有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)、編寫技術(shù)文件的寫作能力。 3、具體要求 (1) 通過畢業(yè)實(shí)習(xí)和調(diào)查研究，了解零件在產(chǎn)品中的作用，熟悉零件和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求； (2) 收集有關(guān)課題資料和查閱中外專業(yè)文獻(xiàn)，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 1 份； (3) 完成零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，填寫機(jī)械加工工藝過程卡 1 份和機(jī)械加工工序卡 1 套； (4) 完成零件上互成 90°孔系的鏜床專用夾具設(shè)計(jì)，繪制夾具裝配圖 1 張和零件圖 1 套，其繪圖工作量不少于折合成 面圖紙 3 張； 課題的主要內(nèi)容（觀點(diǎn)）、創(chuàng)新之處： (1) 設(shè)計(jì)減速箱箱體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，包括機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡； (2) 設(shè)計(jì)減速箱箱體零件中互成 90°孔系的鏜床專用夾具，包括夾具裝配圖和零件圖； 本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處： 1 工藝簡(jiǎn)練， 加工工序集中； 2 加工質(zhì)量好，加工精度高，成本低。 研究方法、設(shè)計(jì)方案或論文撰寫提綱： 根據(jù)導(dǎo)師提供的設(shè)計(jì)課題圖，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)課題安排： 1. 在拿到課題的一兩周內(nèi)查閱與減速器箱體的相關(guān)的資料。 2. 到相應(yīng)工廠進(jìn)行畢業(yè)調(diào)研；考察該零件的工藝規(guī)程和生產(chǎn)類型以及減速器箱體的加工工藝路線過程；最后撰寫一份調(diào)研報(bào)告。 3. 零件分析 ： 1） 零件的作用 ； 2） 零件的工藝分析 ； 3） 零件加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)分析。 4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ： 1）確定毛坯的制造形式 ； 2）基面的選擇 ； 3）制定工藝路線 ； 4）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ； 5） 確定切削用量及基本工時(shí) ； 6）時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 。 5 選擇合理方案編制一套機(jī)械加工工藝過程卡和工序卡片 .。 6 專用夾具設(shè)計(jì)。 7 總結(jié)課題成果，撰寫設(shè)計(jì)論文。 8 繪制設(shè)計(jì)圖紙 。 完成期限和預(yù)期進(jìn)度： 1. 畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研階段：（ 3 ~4 周）： 完成畢業(yè)實(shí)習(xí)、、英文文獻(xiàn)翻譯、調(diào)研報(bào)告、畢業(yè)設(shè)計(jì)資料查找等工作。 2. 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告階段：（ 1~2 周）： 完成開題報(bào)告并提交指導(dǎo)老師審改。 3. 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要工作階段：（ 10 周）： 完成詳細(xì)設(shè)計(jì)，撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書、繪制圖紙并進(jìn)行畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。 資格審查，論文修改階段：（ 1 周） 主要參考資料： 主要參考資料 [1] 倪小丹，楊繼榮 M]. 北京 :清華大學(xué)出版社 , 2007 [2] 楊叔子 M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , 2002 [3] 王先逵 M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 , 2001 [4] 李益民 M] 機(jī)械工業(yè)出版社 , 1999 [5] 楊繼榮，肖偉躍，車曉毅 M] 常新出準(zhǔn)字（ 2006）第 044 號(hào) ,2006 [6] 濮良貴，紀(jì)名剛 M]等教育出版社 , 2001 [7]《現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè)》編輯委員會(huì) . 現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊(cè) 械工業(yè)出版社， 2002 [8] 賈沛泰，高長慶 M]蘇科學(xué)技術(shù)出版社 ,1999 [9] 李慶壽 M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 1984 [10]李厚生 M]中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社 ,1981 [11] G． O．， 1998。 指導(dǎo)教師意見： 簽名 年 月 日 開 題 報(bào) 告 會(huì) 紀(jì) 要 時(shí) 年 月 日 地 間 點(diǎn) 與 會(huì) 人 員 姓 名 職務(wù)（職 稱） 姓 名 職務(wù)（職 稱） 姓 名 職務(wù)（職 稱） 會(huì)議記錄摘要： 會(huì)議主持人： 記 錄 人： 年 月 日 系工作小組意見 負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 1 - 頁 共 45 頁 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 【摘要】 設(shè)計(jì)要求“以質(zhì)量求發(fā)展，以效益求生存”，在保證零件加工質(zhì)量的前提下，提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，是國內(nèi)外現(xiàn)代機(jī)械加工工藝的主要發(fā)展方面方向之一。通過對(duì)減速器箱體零件圖的分析及結(jié)構(gòu)形式的了解，從而對(duì)減速器進(jìn)行工藝分析、工藝說明及加工過程的技術(shù)要求和精度分析。然后再對(duì)減速器箱體的底孔、軸承孔的加工進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)與精度和誤差分析，該工藝與夾具設(shè)計(jì)結(jié)果能應(yīng)用于生產(chǎn)要求。 關(guān)鍵詞 ： 減速器 加工工藝 定位 夾具設(shè)計(jì) to on to , of of is of of of so as to of of of of of of in 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 2 - 頁 共 45 頁 目 錄 摘要??????????????????????????????????? 1 第 1章 緒論? ???????????????????????????? ?? 1 第 2章 減速機(jī)機(jī)殼加工工藝 ?? ???????????????? ???? ?? 2 體的結(jié)構(gòu) ? ?????????????????????????? ? ? 2 ? ?????????????????????????? 2 ??????????????????????????? 2 ??????????????????????????? 2 ???????????????????? 2 體的材料、毛坯及熱處理 ?? ????????????????? ?? ? 2 坯種類的確定??????????????????????? 2 ???????????????????? 3 ??????????????? ???????? 3 第 3章 減速機(jī)箱體加工工藝過程及分析 ??????????? ?????? ?? 5 器箱體的主要技術(shù)要求 ????????????? ? ???????? 5 速器箱體的機(jī)械加工工藝過程 ??????????????? ?? ?? 6 件圖分析 ??????????? ? ???????????????? 6 速器加工的工藝路線 ?????? ?? ??????????????? 7 工方法的選擇??????????????? ????????? 7 工階段的劃分???????????????????????? 8 序的集中與分散 ?????????????????????? 9 工順序的安排 ??????????????????????? 9第 4章 減速器殼體工藝過程????????????????? ??? ???? 10 第 5章 主要表面的加工?????????????????? ???? ???? 12 體的平面加工??????????????? ?????? ? ???? 12 軸孔的加工???????? ?? ????????????????? 12 系加工 ???????? ? ??????????????????? 12 箱體一端進(jìn)行加工 ????????????????????? 13 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 3 - 頁 共 45 頁 箱體兩端進(jìn)行鏜孔 ????????????????????? 13 第 6章 定位基準(zhǔn)的選擇??????????? ???? ??????????? 14 基準(zhǔn)的選擇?????????? ???????? ?? ??????? 14 基準(zhǔn)的選擇???????????????????? ? ?????? 15 第 7章 工藝尺寸的計(jì)算?????????????????? ??? ????? 17 工余量的確定?????????????????? ?? ?????? 17 面的加工余量 ??????????????????????? 17 面的加工余量 ??????????????????????? 17 體左右端面 的加工余量 ??????????????????? 17 體前后端面的加工余量 ??????????????????? 17 軸承孔的加工余量 ? ? ??????????????????? 17 ????? ?? ????????????????????? 17 中心面與底面的尺寸鏈計(jì)算 ????????????????? 18 油孔的尺寸鏈的計(jì)算 ??????? ? ???????????? 19 削用量的選擇 ? ???? ?? ??????????????????? 19 削的工時(shí)定額具的動(dòng)作過程 ? ???? ???? ??????????? 22 第 8 章 夾具設(shè)計(jì) ?????? ?????? ???????????????? 29 計(jì)任務(wù)分析???? ???? ??????????????????? 29 計(jì)方案論證???? ???? ??????????????????? 29 削力及夾緊力的計(jì)算??????????????? ???? ???? 29 及操作的簡(jiǎn)要說明 ? ?????????????? ???? ????? 30 構(gòu)分析 ? ????? ??? ???????????????????? 30 具的公差 ? ?? ???? ????????????????????? 31 序精度分析??? ???? ???????????????????? 31 第 9章 鏜床夾具設(shè)計(jì) ??? ?????? ????????????????? 32 構(gòu)分析????????????????? ?? ?????????? 33 具的結(jié)構(gòu)類型????????????? ??? ?????????? 34 緊力大小的確定原則?????????? ?? ??????????? 35 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 4 - 頁 共 45 頁 位銷尺寸確定與高度計(jì)算????????? ?? ?????????? 36 位銷尺寸的確定??????????????????????? 37 位銷高度的計(jì)算??????????????????????? 38 參考文獻(xiàn) ?????????????????????????????? ? ? 40 致謝 ??? ?? ????????????????????????????? 41 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 5 - 頁 共 45 頁 第 1 章 緒 論 減速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達(dá)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。 減速機(jī)有很多種 ,各種的工作原理和結(jié)構(gòu)都不相同 , 它主要通過改變傳動(dòng)比來進(jìn)行減速的 ,常見的有齒輪、蝸輪減速。常用的減速機(jī)有皮帶 ,齒輪、蝸輪和行星擺線減速 造價(jià)高 ,結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,加工復(fù)雜 ,維修不方便 ,可以用于重負(fù)荷設(shè)備 ,蝸輪 減速機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,維修不便 ,體積大 ,可改變方向 ,有制動(dòng)的作用 ,可用于重負(fù)荷設(shè)備 維修方便 ,體積小造價(jià)低 ,加工復(fù)雜 ,可用于輕負(fù)荷設(shè)備 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,造價(jià)低 ,加工簡(jiǎn)單 ,維修量低 ,減速范圍低 ,允許丟轉(zhuǎn) ,用于輕負(fù)荷設(shè)備 ,可配合以上三種加速機(jī)一起使用 ,可擴(kuò)大減速范圍和增加啟動(dòng)力矩 減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī) 通的減速機(jī)也會(huì)有幾對(duì)相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒 數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。 減速機(jī)的作用 1）降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。 2）降速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機(jī)都有一個(gè)慣量數(shù)值。 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 6 - 頁 共 45 頁 第 2 章 減速器箱體的加工工藝 體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 箱體是機(jī)器和部件的基礎(chǔ)零件 ,由它將機(jī)器和部件中許多零件連接成一個(gè)整體 ,并使之保持正確的相互位置 ,彼此能協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng) 各種形式的機(jī)床主軸箱 各種箱體類 零件由于功用不同 ,形狀結(jié)構(gòu)差別較大 ,但結(jié)構(gòu)上也存在著相同的特點(diǎn) : 寸較大 箱體通常 是機(jī)器中最大的零件之一 ,它是其他零件的母體 ,如大型減速箱體長達(dá)5~6m,寬 3~4m,重 50~60 噸 ,正因?yàn)樗且粋€(gè)母體 ,所以它是機(jī)器整體的最大零件 . 狀復(fù)雜 其復(fù)雜程度取決于安裝在箱體上的零件的數(shù)量及在空間的相互位置 ,為確保零件的載荷與作用力 ,盡量縮小體積 而又要保證足夠的剛度 ,常在鑄造時(shí)減小壁的厚度 ,再在必要的地方加筋板 凸邊等結(jié)構(gòu)來滿足工藝與力的要求 . 度要求 有若干個(gè)尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，這些平面和孔的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的裝配精度，使用性能和使用壽命。 許多緊固螺釘定位箱孔 這些孔雖然沒有什么特殊要求。但由于分分布在大型零件上，有時(shí)給加工帶來很大的困難。 由于箱體有以上共特點(diǎn)，故機(jī)械加工勞動(dòng)量相當(dāng)大，困難也相當(dāng)大，例如減速箱體在鏜孔時(shí)，要如何保證位置度問題，都是加工過程較困難的問題。 體的材料、毛坯及熱處理 坯種類的確定 常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料 件等。在確定毛坯時(shí)，一般要綜合考慮以下幾個(gè)因素： （ 1）依據(jù)零件的材料及機(jī)械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 7 - 頁 共 45 頁 造毛坯；強(qiáng)度要求高而形狀不太復(fù)雜的鋼制品零件一般采用鍛件。 （ 2） 依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。 （ 3） 依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡(jiǎn)單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄 造。 （ 4）確定毛坯時(shí)既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。 本減速器是大批量的生產(chǎn)，材料為 鑄造成型。 坯的形狀及尺寸的確定 毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（對(duì)于外型尺寸）或減去（對(duì)內(nèi)腔尺寸）加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應(yīng)。在確定，毛坯的形狀時(shí)，為了方便加工，有時(shí)還要考慮下列問題： （ 1）為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對(duì)于形狀不易裝夾穩(wěn)固或不易加工的零件要考慮增加工藝搭子。 （ 2）為了提高機(jī)械加工的生產(chǎn)率，有些小零件可以作成一坯多件。 （ 3）有些 形狀比較特殊，單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個(gè)甚至數(shù)個(gè)合制成一個(gè)毛坯。例如連桿與連桿蓋在一起模鍛，待加工到一定程度再切割分開。 在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。 在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。 坯的材料熱處理 長期使用經(jīng)驗(yàn)證明，由于灰口鑄鐵 有一系列的技術(shù)上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的鑄造性能等）和經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)，通常箱體材料采用灰口鑄鐵。最常用的是 0， 7，當(dāng)載荷較大時(shí)，采用 4， 1 高強(qiáng)鑄鐵。 箱體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件。當(dāng)零件尺寸和重量很大無法采用整體鑄件（受鑄造能力的限制）時(shí)，可以采用焊接結(jié)構(gòu)件，它是由多塊金屬經(jīng)粗加工后用焊 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 8 - 頁 共 45 頁 接的方法連成一整體毛坯。焊接結(jié)構(gòu)有鑄 — 焊、鑄 — 煅 — 焊、煅 — 焊等。采用焊接結(jié)構(gòu)可以用小的鑄造設(shè)備制造出大型毛坯，解決鑄造生產(chǎn)能力不足的問題。焊前對(duì)各種組 合件進(jìn)行粗加工，可以部分地減輕大型機(jī)床的負(fù)荷。 毛坯未進(jìn)入機(jī)械加工車間之前，為了消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，對(duì)毛坯應(yīng)進(jìn)行人工實(shí)效處理，對(duì)某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進(jìn)行時(shí)效處理。 毛坯鑄造時(shí)，應(yīng)防止沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn)。特別是主要加工面要求更高。重要的箱體毛坯還應(yīng)該達(dá)到規(guī)定的化學(xué)成分和機(jī)械性能要求。 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 9 - 頁 共 45 頁 第 3 章 減速機(jī)箱體加工工藝過程及分析 冶金礦山機(jī)械中應(yīng)用最多的減速機(jī)是平行軸孔圓柱齒輪臥式的，箱體是分離式結(jié)構(gòu)。毛坯常用 0 灰口鑄鐵制作，但在一些輕載荷的機(jī)器中所用的減速器體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。如蝸桿、蝸輪減速機(jī)。其毛坯的材料常用 0 灰口鑄鐵制作部分。軸承采用鑄件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。 速器箱體的主要技術(shù)要求 分離的減速器箱體的主要加工部位有：軸承支承孔、結(jié)合面、端面、底座（裝配基面），螺栓孔、螺紋孔等。對(duì)這些加工部位的技術(shù)要求有： 1、軸承支承孔的軸線必須在結(jié)合面上，其誤差不超過± 2、軸承支承孔的尺寸公差一般為 面粗糙度 于 m，圓柱度誤差不超過孔徑公差的一半， 孔距精度允許公差為± 3、減速器箱體的底面是安裝基準(zhǔn)，保證精度為 4、減速器箱體各表面上的螺孔均有位置度要求，其位置度公差為 速器箱體的機(jī)械加工工藝過程 分析圖 3圖 3知。 主要孔 裝軸承支承孔φ 80 和φ 47 軸承支承孔通常在鏜床上鏜削；加工連接孔、螺孔、銷釘在鉆床上進(jìn)行，主要平面通常在龍門銑削，支承孔端面可以在鏜孔同一次 安裝中加工出來。 減速器箱體的機(jī)械加工過程取決于精度要求、批量大小、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸重量、大小等因素。此處還應(yīng)考慮車間的條件，中間有無熱處理工序。 件圖分析 7 兩軸孔的圓度公差 柱度公差為 7 的軸心線對(duì)端面的垂直度公差為 7 的軸心線和φ 80 垂直度公差為 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 10 - 頁 共 45 頁 速器加工的工藝路線 擬定工藝路線是制定工藝過程的關(guān)鍵性的一步。在擬定時(shí)應(yīng)充分調(diào)查研究。多提幾個(gè)方案，加以分析比較確定一個(gè)最合理方案。擬定工藝路線要考慮解決以下幾個(gè)問題： 工方法的選擇 在選擇各表面的加工方法時(shí)，要綜合考慮以下因素 （ 1）要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法 及分幾次加工。（選擇時(shí)見表 1 （ 2）根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件 小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機(jī)連桿小頭孔的加工，在 小批量生產(chǎn)時(shí)，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時(shí)采用拉削加工。 （ 3）要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如，淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時(shí)容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車削，高速精銑等。 （ 4）要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 此外，還要考慮一些 其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個(gè)零件主要表面的技術(shù)要求選定最終加工方法（參考表 1再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為 面粗糙度為 m，并要求淬硬時(shí)，其最終工序選用精度，前面準(zhǔn)備工序可為粗車 —— 半精車 —— 淬火 —— 粗磨。 工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過程劃分為幾個(gè)階段： (1) 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精 加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)， 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 11 - 頁 共 45 頁 以免浪費(fèi)工時(shí)。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級(jí)為 糙度為 00μ m。 (2)半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為 面粗糙度為 m (3)精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量 ,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度 ,尺寸精度及表面粗糙度 ,使各主要表面達(dá)到圖紙要求 可防止或減少工件精加工表面損傷 . 精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為 面粗糙度為 m. (4)光整加工階段 對(duì)某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對(duì)尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級(jí)一般為 面粗 m。 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對(duì)的。在實(shí)際生活中，對(duì)于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而 在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。 序的集中與分散 制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè)不同的 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 12 - 頁 共 45 頁 原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 (1)工序集中的特點(diǎn) 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事， 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 (2)工序分散的特點(diǎn) 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。 工順序的安排 零件的加工過程通常包括機(jī)械加工工序，熱處理工序，以及輔助工序。在安排加工順序時(shí)常遵循以下原則： (1)機(jī)械加工工序安排 1) 先粗后精，先粗加工，其次半精加工，最后安排 精加工和光整加工。 2） 先加工基準(zhǔn)面后加工其它面。首先以粗基準(zhǔn)定位加工出精基準(zhǔn)，然后以精基準(zhǔn)定位加工其它表面。例如，軸類零件通常都是 先加工出兩端面的頂針孔然，然后以頂針孔定位加工其它表面。箱體、底座、支架類零件，其上的平面較大，用平面定位比較穩(wěn)定可靠，因此一般都是先加工平面，在加工孔，稱之為“先面后孔”原則。 3）先主后次。先安排主要的表面的加工。主要表面指裝配基準(zhǔn)面，工作表面等；次要表面指鍵槽、緊固用的螺孔和光孔等。這些表面一般都與主要表面有相互位置精度要求， 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 13 - 頁 共 45 頁 通常放在主要表面的半精加工之后。精加工之前。這樣可以保護(hù)主要表面的光潔。 此外，為了保證加工質(zhì)量要求，有些特殊零件的表面的最后精加工必須安排在部件裝配之后或總裝過程進(jìn)行。如內(nèi)燃機(jī) 連桿的精鏜應(yīng)放在連桿蓋組裝后進(jìn)行。用作兩個(gè)連接件定位銷孔，應(yīng)在總裝時(shí)，將兩個(gè)連接件相配在一起，鉆削、鉸削加工，然后裝上銷子。 (2)熱處理工序的安排 熱處理工序在工藝路線中的安排主要取決于熱處理的目的。有以下幾種情況： 1)退火與正火通常安排在粗加工之前。他們的主要目的是改善材料的切削加工性能和消除內(nèi)應(yīng)力。 2)調(diào)質(zhì)一般安排在粗加工之后，半精加工之前進(jìn)行。調(diào)質(zhì)使零件獲的較好的綜合機(jī)械性能也可使金屬組織細(xì)化致密，為以后淬火和 氮化減少變形作預(yù)備處理。 3)時(shí)效處理。一般鑄件通常安排在粗加工之后。高精度復(fù)雜鑄件 應(yīng)在半精加工之前后各安排一次。剛性差的精密零件應(yīng)在粗加工、半精加工、精加工多次安排時(shí)效處理。時(shí)效處理的目的是消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定零件精度。 4)淬火。分整體淬火，表面淬火和滲碳淬火。一般安排在精加工與半精加工之間進(jìn)行。表面淬火之前常要進(jìn)行調(diào)質(zhì)及正火處理。淬火的目的是為了使零件獲得高的硬度和耐磨性。 5）淡化。安排在精細(xì)磨之前。淡化前還需要安排調(diào)質(zhì)處理，淡化能提高零件硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和抗蝕性。 6）發(fā)蘭。表面鍍層等表面處理。應(yīng)安排在工藝過程之后。 (3)輔助工序的安排 檢驗(yàn)工序是重 要的輔助工序，除每道工序操作者自檢外，還應(yīng)在下列加工階段，專門安排檢驗(yàn)工序。 1)粗加工階段結(jié)束之后； 2)重要的工序的前后； 3)工件從一個(gè)車間轉(zhuǎn)到另一個(gè)車間時(shí)； 4)工件全部加工完畢后。 輔助工序還有去毛刺、清洗、涂防銹油、油漆等，應(yīng)分別安排于工藝過程 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 14 - 頁 共 45 頁 第 4 章 減速器殼體工藝過程 減速器箱體的工藝過程 加 工 表面 加工方法 表面粗糙度 表 面 光潔度 公 差 等級(jí) 形狀公差 加工余量 說 明 外 圓 粗 車 半精車 精 車 細(xì) 車 粗 磨 精 磨 研 磨 25 ~3 4~5 6~7 7~8 6~7 8~9 10~14 1~10 10~8 8~7 7~6 7 6 4~5 1~5 尺 寸在 直 徑180 以下 ,長度在 500以下 ,鑄件的 直 徑余量 內(nèi) 孔 鉆 孔 擴(kuò) 孔 粗 鏜 半精鏜 精 鏜 細(xì) 鏜 粗 鉸 精 鉸 粗 磨 精 磨 研 磨 25 ~3 4~5 2~4 5~6 6~7 9~10 5~6 6~7 6~7 910 10~14 0 8 9~8 8 7 6 8~7 7~6 7 6 5~4 孔 徑在 180以下 ,鑄件直 徑 的余量 .L/方式，則在加工這種較長的孔時(shí)，刀具的懸伸長度 碼應(yīng)大于 以刀具易引偏，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鏜桿與鏜套蹩住，否則須增加鏜套長度，以保證足夠的導(dǎo)引剛度。但這樣將導(dǎo)致整個(gè)鏜套部分的結(jié)構(gòu)龐大。 上述兩種的單支承引導(dǎo)的鏜桿與機(jī)床主軸作剛性聯(lián)接，這樣，要使鏜套中心對(duì)準(zhǔn)機(jī)床主軸中心，不容易做到很準(zhǔn)確，而且還需要技術(shù)水平較高的工人能勝任。 緊力大小的確定原則 夾緊力大小對(duì)于確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影響。夾 緊力過大易引起工件變形，影響加工精度。夾緊力過小則工件夾不緊，在加工過程中容易發(fā)生工件位移，從而破壞工件定位，也影響加工精度，甚至造成安全事故。由此可見夾緊力大小必須適當(dāng)。 計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)的工件還需考慮慣性）后處于靜力平衡條件，求出理論夾緊力，為了安全起見再乘以安全系數(shù) K。 ` 式中 W`—— 計(jì)算出的理論夾緊力； W—— 實(shí)際夾緊力； K—— 安全系數(shù)，通常 k=于粗加工時(shí)， k=,用于精加工時(shí) k=. 這里應(yīng)注意三個(gè)問題： （一）切削力在加工過程中往往方向、大小在變化，在計(jì)算機(jī)中應(yīng)按最不利的加工條件下求得的切削力或切削合力計(jì)算。如圖 2示切削方向進(jìn)行靜力平衡，求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)即為實(shí)際夾緊力，圖中 W 為夾緊力， 為鏜孔各方向鏜削力，可按切削原理中求切削力。而 削力將使夾緊力變大，在列靜平衡方程式時(shí)，我們應(yīng)按不利的加工條件下，即 求夾緊力。既 ? 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 39 - 頁 共 45 頁 圖 2 - 1（二）在分析受力時(shí)，往往可以列出不同的工件靜平衡方程式。這時(shí)應(yīng)選產(chǎn)生夾緊力最大的一個(gè)方程，然后求出所需的夾緊力。如圖所示垂直方向平衡式為 W=平方向可以列出： ,f 為工件與定位件間的摩擦系數(shù)，一般 W=10 ? ?? ?222??????? 比較上面三種情況，選最大值，既 W=10 （三）上述 僅是粗略計(jì)算的應(yīng)用注意點(diǎn)，可作大致參考。由于實(shí)際加工中切削力是一個(gè)變值，受工件材料性質(zhì)的不均勻、加工余量的變動(dòng)、刀具的鈍化等因素影響，計(jì)算切削力大小的公式也與實(shí)際不可能完全一致，故夾緊力不可能通過這種計(jì)算而得到結(jié)果。生產(chǎn)中也有根據(jù)一定生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而用類比法估算夾緊力的，如果是一些關(guān)鍵性的重要夾具，則往往還需要通過實(shí)驗(yàn)的方法來確定所需夾緊力。 表 9 d >3~6 >6~8 >8~20 >20~25 >25~32 >32~40 >40~50 >50 B - 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 40 - 頁 共 45 頁 b 1 2 3 3 3 4 5 -- 2 3 4 5 5 6 8 14 圖 9位銷尺寸確定與高度計(jì)算 位銷尺寸的確定 以一面兩銷（一圓柱銷和一削邊銷及一平面支承）實(shí)現(xiàn)定位。這是增加兩孔連心線方向上的間隙并減小轉(zhuǎn)角誤差的有效措施，如圖 9使工作在極端情況下能裝到定位銷上，可把碰到工件孔壁的部分削去，只留下一部分圓柱面。這樣在連心線方向上，仍有減小第二銷直徑的作用。但在垂直于連心線的方向上，由于定位銷直徑減小，故工件的轉(zhuǎn)角誤差沒有增大，有利于保證加工精度。 (1)確定定位銷中心距及尺寸公差（如圖 2 取 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 41 - 頁 共 45 頁 ?? ??故銷間距為 （ 2）確定圓柱銷尺寸及公差 取 ??????（ 3） 按表 2削邊銷的 b 及 B 之值 取 1 ? ； B=97 4）確定削邊銷的直徑尺寸及公差 ? ? a ?????公差配合取為 下偏差為 削邊銷直徑為 0 1 ? ??? ? （ 5）計(jì)算定位誤差 由于兩孔定位有旋轉(zhuǎn)角度誤差 ? a,使加工尺寸產(chǎn)生定位誤差 ?1D 和 ?2D ，應(yīng)考慮較大值對(duì)加工尺寸的影響。兩個(gè)方向上的偏轉(zhuǎn)其值相同。因此，只對(duì)一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)誤差進(jìn)行計(jì)算。 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 42 - 頁 共 45 頁 ? ? ? ? 0 0 6 2 520 0 a a ????? ??a a a a ?????????2 ???? 式中 — 中心線與圓柱銷中心線交點(diǎn)至左端面的距離 — 中心線與圓柱銷中心線交點(diǎn)至右端面的距離 由于轉(zhuǎn)角誤差很小，不計(jì)工件左右端面的旋轉(zhuǎn)對(duì)定位誤差的影響， 故 ad l 0 0 6 2 1 ????? ?? aD l 0 0 6 2 2 ????? ?? 較大的定位誤差 ?1D 尚小于工件公差的三分之一 ?????? ?? 13 此 方案可取。 位銷高度的計(jì)算 確定定位銷高度時(shí)，要注意防止卡住現(xiàn)象，當(dāng)安裝比較笨重的工件時(shí)，不太可能將工件托平后同時(shí)裝入定位銷，而是將工件一邊支在夾具支承面上，逐漸套入兩銷。這時(shí)，如定位銷高度選擇不當(dāng)，將使工件卡在定位銷邊緣上而裝不進(jìn)去。避免產(chǎn)生卡住的最大高度 可按下列計(jì)算。 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 43 - 頁 共 45 頁 圖 2位裝置為一面兩銷，第一個(gè)定位銷的最大工作高度為 a x????????第二個(gè)定位銷的最大高度為 ? ?? ?i nm a x?????????????式中 d—— 定位銷直徑； — 定位 副最小間隙。 為了裝卸工件方便，可使削邊銷低于圓柱銷 3~5 減速器殼體機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 第 - 44 - 頁 共 45 頁 參考文獻(xiàn) [1] , . 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