减速器箱体工艺

南阳理工学院毕业设计（论文）For personal use only in study and research; not for commercial useFor personaluse only in study andresearch; not for commercial use题目:减速器箱体（含机座、机盖）工艺 规程设计及铳机座对合面夹具设计姓 名:学 号:专业:机械设计制造及其自动化系另机电工程系指导教师：起止日期：08年1月7日至08年6月13日减速器箱体（含机座、机盖）工艺规程设计及铳机座对合面夹具设计摘要:关键词:AbstractKey words目录前言 11减速器箱盖零件加工工艺设计 51.1 零件结构及其工艺分析 51.1.1 分析零件图及零件作用 51.1.2 零件工艺分析 51.2 选择毛坯、绘制毛坯图 61.2.1 确定毛坯的制造形式 61.2.2 绘制毛坯图 61.3 拟定零件的机械加工工艺路线 61.3.1 定位基准的选择 61.3.2 加工方案的选择 71.3.3 加工顺序的确定 71.4 工序设计 81.4.1 确定工序余量、工序尺寸及公差 81.4.2 选择机床设备及工艺装备 91.4.3 确定切削用量和时间定额 91.5 工艺方案的技术经济分析 101.6 填写工艺文件 102夹具设计 132.1 铣床夹具设计 132.1.1 明确设计任务 132.1.2 确定夹具设计方案、绘制夹具结构草图 132.1.3 绘制夹具装配图 152.1.4 绘制夹具零件图 152.1.5 夹具技术经济分析 152.2 钻床夹具设计概述 163结论 174致谢 18参考文献 19减速器箱体（含机座、机盖）工艺规程设计及铣机座对合面夹具设计、/. 前言行星齿轮减速器及通用减速器行业涉及的产品类别包括了各类齿轮减速器、 蜗杆减速器，也包括各种专用传动装置，如增速装置、调速装置、以及包括柔性传动装置在内的各类复合传动装置等。产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建 材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。国内减速器行业重点骨干企业的产品品种、 规格及参数覆盖范围近几年都在 不断扩展， 产品质量已达到国外先进工业国家同类产品水平， 完全可以承担起为 国民经济各行业提供传动装置配套的重任，部分产品还出口至欧美及东南亚地 区。目前，国内各类通用减速器的标准系列已达数百个， 基本可满足各行业对通 用减速器的需求。在第一代通用硬齿面齿轮减速器及圆弧圆柱蜗杆减速器系列产 品的基础上，由西安重型机械研究落开发并完成标准化的新一代圆柱及圆锥 圆柱齿轮减速器及圆弧圆柱蜗杆减速器业已投放市场。 新一代减速器的突出特点 为不仅在产品性能参数上进一步进行优化， 而且在系列设计上完全遵从模块化的 设计原则， 产品造型更加美观， 更宜于组织批量生产， 更适应现代工业的不断发 展而对基础件产品提出的愈来愈高的配套要求。 但总体而言， 国内减速器系列产 品的开发及更新工作近几年进展缓慢， 与国外同行业在此方面的差距有拉大的趋 势。而且与市场的需求也不很适应， 西安重型机械研究所及国内其他单位今年已 着手开始这方面的开发及标准化工作。在通用减速器的制造方面， 一般来说， 箱体属于大批量生产， 采用铸造的方 法，金属模造模，必须采用自动线机器造型，两箱造型，分为上下两箱。上、下 箱的分型面分别选在机盖、机座的中心面上。采用这种方式，不仅起模方便，而 且有利于型芯的定位、固定、排气与清理，以及便于检查铸件壁厚与不易错箱。减速器是靠输出和输入的齿轮的啮合来确定输出的速度的， 传动轴之间的中 心距及平行度直接影响了减速器的质量好坏。 支承各传动轴， 保证各传动轴之间 的中心距及平行度， 并保证减速器部件与发动机的正确安装是减速器组装的首要 要求。减速器体加工质量的优劣， 将直接影响到轴与齿轮等零件相互位置的准确 性及减速器总成的使用寿命和可靠性。 因此， 在加工箱体的过程中， 除了使用一 些通用机床和通用夹具以外， 还要使用一些专用夹具， 如镗传动轴中心孔等工序 的夹具，以保证加工表面的位置精度、提高生产率、降低成本。1、减速器箱盖零件加工工艺设计1.1 零件结构及其工艺分析题目中所给定的零件是通用一级减速器的箱体零件图。箱体是机器的基础零 件，它将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成一个整体，并使之保 持正确的相对位置， 以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。 故箱体的加工质 量，直接影响到机器的性能、精度和寿命。从零件图可以看出，该一级减速器箱 体结构复杂， 有大量平面要求加工， 还有精度较高的轴承孔和精度较低的紧固孔 要加工。加工部位多，加工难度较大，如图 1.1、1.2 所示。1.1.2 零件工艺分析（ 1）首先检查图纸，检查公差制定、形位公差、表面粗糙度是否合理。（2）分离式箱体的主要加工部位有：轴承支撑孔、结合面、端面和底面（装 配面）等。对这些主要加工面加工的主要技术要求有：a. 底座的底面与结合面必须平行，其误差不超过0.5mm/1000mm；b. 结合面的表面粗糙度Ra值小于1.6卩m,两结合面的接合间隙不超过0.03mm；c. 轴承支承孔的轴线必须在结合面上，其误差不超过0.2mmd. 轴承支承孔的尺寸公差一般为 H7,表面粗糙度Ra值小于1.6卩m,圆柱度误 差不超过孔径公差的一半，孔距精度允许为土0.025 mm。（3）圆柱齿轮减数器箱体的主要技术要求：a. 安装滚动轴承的孔系孔径公差等级为IT7，粗糙度为Ra1.6;b. 轴承孔中心距偏差为土 0.05;c. 轴承孔中心线的平行度公差7级；d. 机座铸成后应清理并进行时效处理；e. 机座和上盖和箱后，边缘应平齐，相互交错为每边不大于2mm；f. 检查与机盖结合面的密封性，用0.05mm塞尺塞入深度不得大于结合面宽度的1/3,用涂色发检查接触面积达1mm 一个斑点；g. 与机盖连接后，打上定位销进行镗孔，镗孔时结合面处禁放任何的衬垫；h. 机械加工为标注偏差尺寸精度为IT12;i. 铸造尺寸精度IT18；j. 未标注的铸造圆角半径 R=35mm；k. 未标注的倒角尺寸为2X450，粗糙度为Ra12.5;l. 机座不漏油。1.2选择毛坯、绘制零件图及毛坯图查表1 （划分类型的参考数据）可知:表1生产类型同一种零件的年产量重型零件中型零件轻型零件单件生产小批量生产151101 1005 10010 200100 500中批量牛产1003002005005005000大批量生产30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上按计算公式N=Q?n（1+a %+B %）其中零件在每台产品中的数量 n=1 （件/台），年产量Q=2000 （件/年），废品率a %=2%，备品率B %=3%所以 N=Q? n（1 + a %+B %） =2000 X 1 X（ 1+2%+3%） =2100 （件） 由于属于轻型零件，确定箱体的生产属于中批量生产1.2.2 确定毛坯的制造形式 由于该减速器外形和内腔比较复杂，有加强筋、凸台、凸边、凹槽，壁厚较薄，故选用流动性好，减振性好，加工工艺性强和成本低的灰口铸铁，材料牌号 为HT200。箱体属于中批量生产，采用铸造的方法，金属模造模，采用自动线机 器造型，两箱造型。这样减速箱的主要轴承孔在铸造成直接铸出，只有注油孔， 油塞孔和加油孔等到直径小于 25mm 的不铸出， 留待机械加工时钻出。 上、下箱 的分型面分别选在机盖、机座的中心面上。由于采用这种方式，起模方便，且有 利于型芯的定位、固定、排气与清理，以及便于检查铸件壁厚与不易错箱。优点：由于有石墨存在，有利于润滑及储油，故耐磨性能好，且消震性由 于钢；工艺性能好。由于灰铸铁含碳量高，接近与共晶成分，故熔点比钢低， 因而铸造流动性好，切削、加工性好；经济效率高。1.2.3 绘制零件图及毛坯图 由于所给零件图中的标注方法与现行的标注方法不一致， 所以首先改正其中的错误，如位置度、同轴度、圆柱度的标注方法，画出正确的零件图。根据表2-11可知，对合面与机座底面的加工余量均为 5mm机盖顶面及放 油孔端面的加工余量均为4mm各个凸台、加强筋的锥度或斜度均按零件图所注 尺寸铸造，斜度为 1： 20，锥度为 1： 20。毛坯图的尺寸标注除了标注基本尺寸外，还应标注各个加工面的加工余量， 其结构可详见机盖（图JG03）、机座（图JZ04）零件毛坯图。1.3 拟定零件的机械加工工艺路线1.3.1 定位基准的选择在零件的机械加工工程中， 除起始工序采用粗基准外， 其余工序都应采用精 基准。选择精基准时，应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并 使夹具结构简单，工件装夹方便。具体选择原则为：基准重合原则、基准统一原 则、自为基准原则和互为基准原则，在选择定位基准时，通常首先选择精基准， 然后选择粗基准。（1） 精基准的选择对于机盖， 选择对合面为精基准可完成对顶面、 对合面上的加工。 采用基准 统一的原则，一次装夹可完成对连接孔、起盖螺纹、锥销底孔的加工，这样可以 缩短夹具的设计制造周期及降低夹具的制造费用；对于机座， 采用底面为精基准， 可完成对对合面上所有孔的加工， 以底面及 底面二销孔为基准， 可加工出二轴承孔、 两端面及其上的螺纹孔， 并可保证轴承 孔轴线相对于端面的垂直度，保证机械加工精度。（2） 粗基准的选择 由于采用机器模造型，不加工面较为平整，选择凸缘不加工面为粗基准， 不但能保证加工表面都有足够的加工余量，并且有利于合理分配加工余量。1.3.2 确定加工方法具有一定技术要求的加工表面， 一般都不是只通过一次加工就能达到图样要 求的，对于要求比较高的主要表面， 往往要通过多次加工才能逐步达到加工质量 要求。在选择加工方法时，一般总是首先根据零件主要表面的技术要求和工厂具体 条件，先选定该表面终加工工序加工方法， 然后再逐一选定次要表面各有关前导 工序的加工方法。 主要表面的加工方案和加工方法确定之后， 在选定次要表面的 加工方案和加工方法。 选择加工方法时， 除应保证加工表面的精度和粗糙度要求 外，还应综合考虑其他因素：工件材料性质、工件的结构和尺寸、生产类型和现 场生产条件。根据零件图纸上要求，对于对合面的表面粗糙度要求和相对于底面的平行度 要求，以及两轴承孔的表面要求和两轴承孔轴线的平行度和轴线相对于端面的垂 直度要求较为高一些。 因此，确定用精铣保证对合面的形状精度， 用专用夹具保 证其尺寸精度，其前导工序采用粗刨以提高效率； 用精镗保证轴承孔的形状精度， 用专用夹具保证其尺寸精度， 其前导工序采用粗镗床来提高效率。 对于精度要求 不高的平面，采用专用夹具和半精加工的方法就能达到要求。对于其他的一些连接孔类及一些螺纹， 形状精度要求较低， 位置精度要求也 相对较低，设计专用夹具不但能保证其间的相对位置精度， 而且能缩短加工时间， 提高生产效率。1.3.2 制定工艺路线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保证。 在生产纲领已确定为中批生产的条件下， 可以采用通 用机床配以专用夹具， 并尽量使工序集中来提高生产率。 除此以外， 还应考虑经 济效果，以降低生产成本。根据前面加工方法的确定和加工工序的安排的原则， 如基准先行、先粗后精、 先主后次和先面后孔的原则，在机械加工过程中合理安排热处理及辅助工序2 ，最终确定加工工艺方案如下：1. 机盖加工工艺方案：工序 1：铸造工序 2：实效处理工序 3：漆底期工序 4: 粗刨对合面工序 5：刨顶面工序 6：精铣对合面工序 7：钻对合面连接孔、螺纹底孔、销底孔、锪沉孔和攻丝，铰其中二孔 作为工艺孔备用工序 8：钻顶面上螺纹底孔、攻丝工序 9：检验2机座加工工艺方案：工序 1：铸造工序 2：时效处理工序 3：漆底期工序 4: 粗刨对合面工序 5：刨底面工序 6：钻底面上安装孔，锪沉孔，铰其中二孔作为工艺孔备用工序 7：钻游标尺孔螺纹底孔，锪沉孔，攻丝工序 8：铣放油空凸台工序 9：钻放油孔螺纹底孔，攻丝工序 10：精铣对合面工序 11：修整油沟3箱体加工工艺方案：工序 1：机座、机盖对准合拢夹紧，配钻、铰二定位孔，打入锥销；根据机 盖配钻机座对合面连接孔，锪沉孔工序 2：拆开机盖和机座，清除结合面的毛刺和切屑后，打入锥销，拧紧螺 栓工序 3：铣两端面工序 4：粗镗轴承孔工序 5：精镗轴承孔，倒角工序 6：钻两端面螺纹底孔，攻丝工序 7：去毛刺、清洗，打标记工序 8：终检1 机械制造工艺与机床夹具课程设计指导2 机械制造技术仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerzielieiwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to员bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ymoiflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno 员 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxqe 员 ex.以下无正文