單級減速器 080445025

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1、四川大學(xué)錦江學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計） 單級蝸輪減速器殼體的工業(yè)規(guī)程及夾具設(shè)計 （機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)） 學(xué)生：張國賓 指導(dǎo)教師：牟柳晨 摘要： 目前，從我國先進制造技術(shù)的發(fā)展情況來看：越來越多的企業(yè)逐步的將原本從國外進口的高精度復(fù)雜零件改為自行加工。減速器箱體均屬于高性能、高精度的多面多孔復(fù)雜箱體類零件，空間尺寸多，機械加工難度大，如何高質(zhì)量高效率地完成此類零件的加工，除了必須具備先進的數(shù)控加工設(shè)備之外，還必須確定優(yōu)化的加工工藝方案、結(jié)合現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備制定相應(yīng)的殼體的工藝規(guī)程及相應(yīng)的夾具設(shè)計。通過實踐校核證明，該工藝設(shè)計能夠大大的提高

2、了減速器殼體加工的整體質(zhì)量，并且有較大程度的改變了加工生產(chǎn)的效率，從而減低了加工成本，建立了核心技術(shù)理念增強了企業(yè)的競爭力 本論文分析了減速器殼體零件的結(jié)構(gòu)及尺寸特點,制定了殼體加工的工藝規(guī)程,并進行了相應(yīng)的夾具設(shè)計,闡述了其在數(shù)控設(shè)備上的加工優(yōu)點.實踐證明,該設(shè)計使殼體加工質(zhì)量和加工效率明顯提高,加工成本降低,增強了企業(yè)的競爭力. 關(guān)鍵詞：減速器殼體；零件分析；工藝分析；工藝規(guī)程設(shè)計；夾具設(shè)計；校核； Single-stage worm gear reducer housing industry regulat

3、ions and fixture design (Mechanical Design Automation) Undergraduate：Zhangguobin Tutor: Muliuchen Abstract: From the development situation of China's advanced manufacturing technology: more and more enterprises gradually originally imported from abroad, high-precision complex pa

4、rts changed to its own processing. The gear unit housing are high-performance, high-precision multi-faceted porous complex box-type parts, spatial dimensions, machining difficult, how high quality and efficient completion of the processing of such parts, must be equipped with advanced CNC machining

5、equipment outside, must also determ is a greater degree of change the processing efficiency, thereby reducing processing costs, the establishment of core technical concepts enhanced enterprise the competitiveness of This p aper analyzes the reducer shell parts of the structure and size characterist

6、ics, the development process of the shell processing procedures, and the corresponding fixture design, described in the processing advantages of numerical control equipment. Practice has proved that the design so that the ine the optimized processing program, combined with existing production equipm

7、ent to develop the technical rules of the shell and the corresponding fixture design. Proved through practice checking reducer shell the overall quality of the processing are the process design can be greatly improved, and there shell body processing quality and efficiency improved significantly red

8、uce processing costs, and enhance the competitiveness of enterprises. Keywords: reducer shell; parts analysis; process analysis; process planning; fixture design; check; 目 錄 第一章 緒論 4 1.1常用減速器的型式和應(yīng)用 4 1.2減速器的工作原理及作用 5 1.3 減速器殼體 5 1.3.1減速器殼體說明 5 1.3.2減速器殼體分類

9、6 1.4減速器殼體工藝設(shè)計 6 1.4.1 工藝設(shè)計的重要性 6 1.4.2 單級蝸輪減速器殼體工藝設(shè)計的重要性 6 1.5 設(shè)計題目 6 1.6 設(shè)計內(nèi)容 6 第二章 零件的工藝分析 6 2.1 零件的作用 6 2.2 零件的工藝分析 7 2.2.1 零件加工工藝過程 7 2.2.2 分析零件表面加工方法 7 2.2.3 確定表面加工方法 7 2.2.4 分析表面位置精度 8 2.2.5 確定加工形式 9 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計 9 1 選定毛坯材料及其制造形式 9 2 基準的選擇 9 1.粗基準的選擇 10 2.精基準的選擇 10 3

10、 擬刀工藝路線 10 4 刀具選定 11 5 確定工序尺寸、毛坯尺寸和加工余量 11 6 確定切削用量和基本工時 11 第四章 夾具設(shè)計 11 1.夾具設(shè)計的概念 11 夾具的發(fā)展史 11 機床夾具的現(xiàn)狀 12 夾具的發(fā)展方向 12 2 夾具設(shè)計的分類 12 2.1. 按夾具通用特性分類 12 2.2．按夾具動力源來分類 13 2.3. 夾具的組成 13 3 夾具設(shè)計的通用原則 14 4 定位元件 14 5夾具力要求 14 6 夾緊裝置 14 第五章 車口子夾具設(shè)計 14 1 選擇地位基準 15 2 確定零件定位形式 15 3 加緊機構(gòu) 16

11、 4 夾緊力分析 17 5 切削力分析 21 6 夾具動作原理和動作說明 22 第六章 精鏜軸承孔夾具設(shè)計 23 1 選擇定位基準 23 2 確定夾具的定位形式 23 3 夾緊機構(gòu) 23 4 夾緊力分析 23 5 鏜削力計算 23 6 強度核算 23 7 夾具動作原理和動作說明 23 5.6兩設(shè)計小結(jié) 28 結(jié)論 29 參 考 文 獻 30 [3] 張春宜．減速器設(shè)計實例精解[TH]．機械工業(yè)出版社，2009．7． 30 [4] 機械設(shè)計手冊編委會．機械設(shè)計手冊 減速器和變速器[TH]．機械工業(yè)出版社，2007．02． 30 [12] 劉文劍．夾具工程師手

12、冊[M]．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987． 30 第一章 緒論 1.1常用減速器的型式和應(yīng)用 減速機是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要，在某些場合也用來增速，稱為增速器。在目前用于傳遞動力與運動的機構(gòu)中，減速器的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機車，建筑用的重型機具，機械工業(yè)所用的加工機具及自動化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等.其應(yīng)用從大動力的傳輸工作，到小負荷，精確的角度傳輸都可

13、以見到減速機的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速器具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。 常用的減速器型式及其特點應(yīng)用 減速器是一種相對精密的機械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。它的種類繁多，型號各異，不同種類有不同的用途。減速器的種類繁多，按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐－圓柱齒輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。常用的減速器型式及其特點和應(yīng)用見表1-1： 表1-1 常用減速器的型式、特點及應(yīng)用 名 稱

14、運動簡圖 推薦傳動比 特點及應(yīng)用 單級圓柱齒輪減速器 i≤8 轉(zhuǎn)齒可做成直齒、斜齒和人字齒。直齒用于速度較低（ν≤8m/s)載荷較輕的轉(zhuǎn)動； 斜齒輪用于速度較高的傳動，人字齒輪用于載荷較重的傳動中，箱體通常用鑄鐵做成，單件或小批生產(chǎn)有時采用焊接結(jié)構(gòu)。軸承一般采用滾動軸承，重載或特別高速時采用滑動軸承。其他型式的減速器與此類同 單級圓錐齒輪減速器 i=6 齒輪可做成直齒、斜齒或曲線齒。用于兩軸垂直相交的傳動中，也可用于兩軸垂直相錯的傳動中。由于制造安裝復(fù)雜、成本高，所以僅在傳動布置需要時才采用 圓錐-圓柱

15、齒輪減速器 i=10~~40 特點同單級圓錐齒輪減速器，圓錐齒輪應(yīng)在高速級，以使圓錐齒輪尺寸不致太大，否則加工困難 兩級圓柱齒輪減速器 展開式 i=i1i2 i=8～60 結(jié)構(gòu)簡單、但齒輪相對于軸承的位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度。高速級齒輪布置在遠離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。用于載荷比較平穩(wěn)的場合。高速級一般做成斜齒，低速級可做成直齒 同軸式 i=i1i2 i=8～60 減速器橫向尺寸較小，兩對

16、齒輪浸入油中深度大致相同，但軸向尺寸大和重量較大，且中間軸較長、剛度差，使沿齒寬載荷分布不均勻。高速軸的承載能力難于充分利用 單級蝸桿減速器 蝸桿下置式 i=10～80 蝸桿在蝸輪下方嚙合處的冷卻和潤滑都較好，蝸桿軸承潤滑也方便，但當(dāng)蝸桿圓周速度高時，攪油損失大，一般用于蝸桿圓周速度ν＜10m/s的場合 蝸桿上置式 i=10～80 蝸桿在蝸輪上，蝸桿的圓周速度可高些，但蝸桿軸承潤滑不太方便 上訴蝸桿渦輪配置方案的選取，可視傳動裝置混合的便利于否決定。選擇時、應(yīng)盡量采用下蝸桿結(jié)構(gòu)。以為此時的潤滑和冷卻問題均可較好的解決，同時蝸輪的軸承潤滑也很有易于當(dāng)蝸桿的圓周速度大于4

17、~5米每秒時，為了減少攪油和飛濺時的損耗功率，可采用上置蝸桿結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計為下置蝸桿式 1.2減速器的工作原理及作用 減速器的作用主要有： 1）降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機額定扭矩。 2）減速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。一般電機都有一個慣量數(shù)值。 減速器的工作原理 減速器一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機.內(nèi)燃機或其它高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速器的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，普通的減速器也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比。 1

18、.3 減速器殼體 1.3.1減速器殼體說明 減速器的殼體一般由灰鑄鐵制造，對于重載荷或者有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。他是傳動零件的基座，應(yīng)具有足夠的剛度和強度。一般可分為分為上箱體和下箱體。箱體上設(shè)有定位銷孔以安裝定位；設(shè)有螺栓孔以安裝連接上下箱體的螺栓；設(shè)有地腳螺釘孔以將箱體安裝在地基上；同時為了提高軸承座的支撐剛度，通常在上下箱體的軸承座孔上下與箱體的連接處設(shè)有加強肋。其功能主要是支撐和包容各種傳動機構(gòu)，如齒輪、軸、軸承以及變速箱中的操縱機構(gòu)等。同時還有密封、防塵、隔熱、隔音以及儲油輪滑各運動件和保護人生安全等重要作用。 1.3.2減速器殼體分類 （1）可分式殼體：二段可

19、分式、三段可分式 （2）整體式殼體：鑄造整體式殼體、鋼板沖壓焊接整體式殼體、鋼管擴張成型整體式殼體 （3）組合式殼體： 本設(shè)計殼體選用鑄造整體式殼體 鑄造式殼體的主要優(yōu)點： 在于可制成較復(fù)雜理想行狀，壁厚可變化，可以很好的實現(xiàn)應(yīng)力分布，其強度和剛度均較好，工作穩(wěn)定可靠，在承載負荷較大的中型、重型機械領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。特別是重型汽車，其減速器驅(qū)動橋殼要求承載很重，大都采用鑄鋼的整體式橋殼 鑄造整體式殼體的主要缺點： 質(zhì)量大，加工面多，這在制造工藝上要求較復(fù)雜，而且需要相當(dāng)規(guī)模的鑄造設(shè)備，且鑄造過程中較難控制。大部分適用載荷大的重型機械和重型汽車，也有少部分用于中型載荷汽車和越野汽車

20、 1.4減速器殼體工藝設(shè)計 1.4.1 工藝設(shè)計的重要性 工業(yè)設(shè)計是為制造工業(yè)產(chǎn)品所進行的設(shè)計，它包含產(chǎn)品外部和內(nèi)部設(shè)計的整個過程，對產(chǎn)品的外觀和性能，生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)揮，以及品牌建設(shè)產(chǎn)生最直接的影響。發(fā)達國家發(fā)展的實踐表明，工業(yè)設(shè)計已成為制造業(yè)競爭的源泉和核心動力之一。尤其是在經(jīng)濟全球化日趨深入、國際市場競爭激烈的情況下，產(chǎn)品的國際競爭力將首先取決于產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)能力。 工業(yè)設(shè)計是制造業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)行業(yè)。首先，工業(yè)設(shè)計創(chuàng)造了產(chǎn)品品牌。品牌的形成首先是產(chǎn)品個性化的結(jié)果，而設(shè)計則是創(chuàng)造這種個性化的先決條件。設(shè)計是企業(yè)品牌的重要因素，如果不注重提升工業(yè)設(shè)計能力，將難以成就一流企業(yè)。

21、其次，工業(yè)設(shè)計創(chuàng)造了產(chǎn)品的高附加值。再次,工業(yè)設(shè)計創(chuàng)新水平直接影響技術(shù)創(chuàng)新水平，好的設(shè)計創(chuàng)意會極大地推動企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展。最后，工業(yè)設(shè)計是制造業(yè)發(fā)展的龍頭。由于工業(yè)設(shè)計在制造業(yè)中的核心地位和關(guān)鍵性作用，世界各國在發(fā)展制造業(yè)的過程中往往把它作為龍頭，通過加速工業(yè)設(shè)計的發(fā)展帶動整個制造業(yè)的發(fā)展。日本汽車業(yè)的發(fā)展就證明了這一點。 1.4.2 單級蝸輪減速器殼體工藝設(shè)計的重要性 減速器殼體工藝設(shè)計是否完好，對減數(shù)器運行時的加工效率和配合精度影響很大。特別是現(xiàn)在工藝對減速器的工藝要求越來越高，已經(jīng)應(yīng)用到各種場合，很多工藝設(shè)備對其運行非常重要。所以對減速器箱體的加工非常重要，同時對工藝制品

22、的研發(fā)起到了一個推廣的作用。 1.5 設(shè)計題目 此次設(shè)計的題目是單級渦輪減速器殼體的工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計 ，設(shè)計方向為應(yīng)用于汽車后橋減速器殼及組裝瓦蓋的機械加工工藝規(guī)程、工藝裝配的設(shè)計 1.6 設(shè)計內(nèi)容 1. 編制減速器殼體和組裝瓦蓋的機械加工工藝規(guī)程。 2. 設(shè)計鏜組裝瓦蓋后減速器殼體孔 第二章 零件的工藝分析? 2.1 零件的作用 本設(shè)計題目為單級 減速器殼體工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計選用SY132汽車后橋減速器的殼體作為畢業(yè)設(shè)計。在本次設(shè)計中我們將對SY汽車后橋減速器殼體的工藝規(guī)程和指定夾具進行設(shè)計，減速器殼體和汽車后橋裝配在一起，減速器齒輪、差速器總

23、成及其他零件裝在減速器殼體內(nèi)，從而構(gòu)成了減速器及差速器總成。此減速器殼體用意支撐、保護減速器和差速器。因此零件要求應(yīng)具備有足夠的剛度和強度，并便于減速器內(nèi)部元件的拆裝調(diào)整。 圖2-1斜契夾緊實例 SY132屬于中型汽車，單級減速器，汽車玄子軸線方向和支承軸正是通過此減速器垂直方向的孔來改變的。其空腹中是用來存放齒輪。而整個汽車后橋中間部分的一段環(huán)心整梁，由于可鍛鑄鐵鑄成。鑄造橋殼的形狀規(guī)則，剛性好，具有較高的精度和生產(chǎn)效率 2.2 零件的工藝分析 2.2.1 零件加工工藝過程 零件各表面加工方法的選擇，不僅會影響到加工質(zhì)量，而且還有會影響到生產(chǎn)效率和制造成本。所以在

24、選擇加工方法的時候，必須先了解加工工藝過程，工藝特點以及應(yīng)用范圍。同時，為了便于工藝規(guī)程的編制，執(zhí)行和生產(chǎn)組織管理，需要把工藝過程分為不同層次的單元。機械加工工藝過程一般可分為工序-安裝-工位-工步和走刀。其中工序是工藝過程中的基本單元。零件的機械加工工藝過程有若干個工序組成。在一個工序中可能包含一個或者幾個安裝，每一個安裝可能包含一個或者幾個工位，每個工位可能包含一個或者幾個工步，每一個工步可能包含一個或者幾個走刀。下面簡單的給下定義 工序：工序是指一個或一組工人在一個工作地點對一個或同時對幾個工件連續(xù)完成的那一部分加工過程。 安裝:在同一個工序中，工件每定位和夾緊

25、一次完成的那部分加工稱為安裝。 工位：在工件的一次安裝中，通過分度或者移位裝置，使工件相對于機床床身變換加工位置，我們把每一個加工位置上所完成的工藝過程稱為工位。 工位：在一個工位中，加工表面、切削刀具、切削速度和進給量都不變的情況下所完成的加工。 走刀：在一個工步中，有時因所切去的金屬層很厚而不能一次切完，為此需要分幾次進行切削，這時每次切削稱為一次走刀。 2.2.2 分析零件表面加工方法 我們了解了一般工藝過程后，進行工藝路線設(shè)計時，還應(yīng)該先考慮選擇各表面的加工方法。各個表面由于精度不同，一般均不能只用一種方法，一次加工就能達到要求

26、。對于主要表面來說，往往還需要經(jīng)過多次加工，由粗到精逐步達到要求。 在進行同一類表面時，由于具體條件的不同，也有很多不同的加工方法。歸結(jié)下影響表面加工方法的因素主要有以下幾點：精度、粗糙度、便面尺寸和形狀以及零件的整體構(gòu)形、材質(zhì)、重量、熱處理等等。此外。產(chǎn)量和生產(chǎn)條件也是影響加工的基本因素之一。 其基本選擇原則主要兩點； （1）.根據(jù)表面的精度、粗糙度以及形狀確定表面的加工方法，然后在滿足加工余量的條件下，選擇最后的加工方法。從而確定最后的加工之前的一系類準備工序 ????圖2-5偏心夾緊機構(gòu)實例 （2）.次要表面的加工方法，應(yīng)盡量的與主要表面的方法保持一致，

27、同時應(yīng)該考慮選定的方法能否滿足技術(shù)要求。 2.2.3 確定表面加工方法 根據(jù)各個表面的位置及表面粗糙度要求、公差要求來確定個表面的加工方法如 下表2-2-3所示 位置 表面粗糙度要求 公差要求 加工方法確定 279端面 Ra1.6um與T4面保持尺寸為 公差悟0.015 IT7級精度 粗車-半精車-精車 T4端面 粗糙度為Ra1.6um尺寸為保持為 IT7級精度 粗車-半精車-精車 235外圓 粗糙度為Ra6.3um IT8級精度 粗車-半精車 90孔 粗糙度為Ra1.6um 公差為0.035 應(yīng)達到IT7級精度 粗鏜-半精鏜-精鏜 84孔

28、粗糙度為Ra0.8um 孔徑84 公差0.014 須IT7級精度 粗鏜-半精鏜-精鏜 80孔 粗糙度為Ra1.6um 公差0.032 IT7級精度 粗鏜-半精鏜-精鏜 80孔 粗糙度為Ra6.3um 公差0.2 IT11級精度 粗鏜 丹為了保證同軸度，應(yīng)在半精鏜-精鏜工程中加工 100孔 粗糙度為Ra3.2um 公差0.035 IT7級精度 粗鏜-半精鏜-精鏜 T3面 粗糙度為Ra6.3um 公差0.15 IT10級精度 粗鏜 在以上的加工工序中，粗車加工的等級最高位IT12級，半精車的加工等級最高位IT9級，精車加工則為IT7級；精鏜達到了IT

29、13級精度，半精銑達到加工等級為IT11級。中間工序的尺寸公差應(yīng)根據(jù)加工精度等級差得公差值，然后根據(jù)入替原則標準，粗鏜IT11級，半精鏜IT9級。 2.2.4 分析表面位置精度 在機械制造中，通常按照零件的加工工藝過程中的相似性，對結(jié)構(gòu)比較負載的各種零件大體可分為軸類零件、套類零件、盤環(huán)類零件、叉架零件、以及箱體類零件等五大類型，這幾類的結(jié)構(gòu)形狀、精度要求也各具特點，加工所用的設(shè)備，工裝差異大，此次設(shè)計的殼體從零件圖紙上看，其形狀不規(guī)則，尺寸精度及行為精度要求都較大，集中了套、盤環(huán)、箱體等三類零件的結(jié)構(gòu)特點。按照其結(jié)構(gòu)的特點，可將其分為兩部分進行位置精度的分析計算： 1. 以孔

30、直徑102為中心的加工表面。這一組的加工表面包括：?80、?84、?100孔，以及相關(guān)的表面及倒角。 2. 以?90孔位中心得表面加工面。這一組的加工面包括了：兩個?90的孔、一個?227的外圓面、?279的外圓面和內(nèi)部面、十二個?9的螺紋孔、兩個的M90×1.5-2的內(nèi)螺紋表面。 這兩組在加工表面之間有著一定的位置要求，其主要如下： ? 的孔、? 的軸線與?90的兩孔的中心垂直度公差同為100:0.04。 ? 孔的軸線與?90的孔的中心連線的垂直度公差同為100:0.04。與的同軸度為?0,025 圖 2-6 多點連動夾緊 ?102孔軸線與?90的孔軸線在

31、主視圖平面內(nèi)的垂直距離為27.5. 圖 2-6 多點連動夾緊 ?102孔軸線與?90的孔軸線的對稱中心面在主視平面內(nèi)的垂直距離為 零件的加工表面中孔? 80、? 84、? 100須保證他們的同軸度公差不超過0.025：T2、T3面對這些孔中心線的垂直度公差不得超過0.04 ?兩孔同軸度公差為0.025mm. 組裝瓦蓋的T2平面對下面的平面度公差為100:0.02 2.2.5 確定加工形式 在設(shè)計工藝路線時，當(dāng)確定選擇的各個表面的加工方法后，就可將同一階段的各個表面組合成若干工序，組合時可采用集中或者分散的原則。 工序集中：是指使每個工序包括盡可能多的內(nèi)

32、容，每個工序的加工內(nèi)容增多，總的工序數(shù)目減少，利用這一原則將便于采用高效率的專用設(shè)備和工藝設(shè)備、數(shù)控加工技術(shù)進行有效的生產(chǎn)，效率能大大的提高改善，同時還可以通過減少工序數(shù)目，縮短工藝過程，簡化了生產(chǎn)計劃工作和生產(chǎn)組織工作，降低了對設(shè)備數(shù)量、人員及占地面積的要求，能夠有效的減少工件的裝夾次數(shù)保證各個加工表面之間的位置精度。 工序分散：是指使每個工序盡可能的少的加工內(nèi)容，即每道工序的內(nèi)容減少了，中的工序數(shù)目增加了。而此原則的特點則是設(shè)備和工藝裝備較簡單，容易進行調(diào)整和維修，較易于員工的操作生產(chǎn)，同時能夠很好的選用合理的切削用量、大大減少基本時間。 根據(jù)零件各個加工表面之間的位置要求，此次設(shè)

33、計選用工序集中的形式制定工藝路線。 對于這兩組加工表面來說，樂意先加工一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證他們之間的位置精度要求。為保證這寫加工精度要求應(yīng)該使T2、T3面以及孔?80、 ?84、?100在同一道工序中進行加工，所以選用組合機床，這有利于保證他們之間的加工精度要求。在加工該零件各個表面的時候多數(shù)還須用到?297的端面和?235外圓定位。這就要求我們首先應(yīng)先加工出定位基準，根據(jù)粗基準不重復(fù)性采用組合機床在用一道工序中加工出這三個表面（279端面、235端面、T4面）。 此外，兩組加工表面中每組加工表面之間又有不同的相對位置關(guān)系和各自的加工精度要求，這些要借助于專

34、用的夾具和提高機床加工精度的方法來保證其加工要求。 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計 確定工件在夾具中占有正確位置的過程稱為定位。 1 選定毛坯材料及其制造形式 因此次設(shè)計的減速器殼體主要應(yīng)用于汽車后橋減速器上，其殼體結(jié)構(gòu)上要求尺寸較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，然有多處不用加工的表面，考慮到殼體在工作中是作為其他零固件的包容元件，承受一定的交變載荷和沖擊載荷，因此零件要有足夠的剛度和強度。正因為可鍛鑄鐵鐵件具有較高的塑性，毛坯應(yīng)采用可鍛鑄鐵件，毛坯的制造形式選用金屬砂型機器造型及殼型鑄造成型。這對提高生產(chǎn)率和保證加工精度、質(zhì)量也是有利的。 而在此次殼體加工過程中利用不加工的表面的工序較多，零件毛坯

35、選應(yīng)選為精鑄件。 材料：KT35-10可鍛鑄鐵，金屬模砂型鑄造 毛坯硬度：HB121-163 毛坯質(zhì)量：9.1KG 2 基準的選擇 工件加工過程中，用于確定生產(chǎn)對象上幾何要素之間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線和面稱為定位基準。其包括設(shè)計時零件的尺寸標注、制造時工件的定位、檢查時尺寸的測量。以及裝配時零、部件的裝配等。最初工序中所用的定位基準是毛坯上未經(jīng)加工過的表面，其為粗基準。在其后加工各工序加工中所選用的定位基準是以加工表面被為精基準。 基準的選擇時工藝規(guī)程編制設(shè)計的重要工作之一，在制定工藝過程中，選擇定位基準的主要目的是位了保證各個表面的位置精度，即選擇定位基準的總原則

36、應(yīng)該是從右較高位置精度要求的表面進行選擇。其選擇包括粗基準和精基準的選擇。 在制定零件機械加工工藝路線時，總要先考慮怎么樣的精基準可以把各個主要表面加工出來，然后再考慮選擇怎么的粗基準把作為精基準的表面加工出來。這些選擇是否合理直接關(guān)系到了加工工藝路線制定的全局。 1.粗基準的選擇 選擇粗基準時，考慮的重點應(yīng)該是如何保證各個加工表面具有足夠的加工余量，使不加工表面與加工表面的尺寸、位置符合圖紙上的要求。 粗基準的選擇原則包括如下； 1） 若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選該表面為粗基準 2） 在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件上每個表面都

37、要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準。 3） 在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件有的表面不需要加工時，則應(yīng)以不加工的表面中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基準 選擇粗箱體粗基準選擇要求：在保證各個加工表面均有加工余量的前天相愛，使主要孔加工余量均勻；裝入箱體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件應(yīng)與箱體內(nèi)壁有足夠間隙：此外還應(yīng)保證定位、加緊可靠。為了滿足上述要求，一般選箱體的主要孔的毛坯作為粗基準。減速箱體加工的的哥面試蓋或底座的結(jié)合面，由于分離式箱體軸承的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同的部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋和底座的結(jié)合面時無法用主要孔的毛坯作為粗基準。而是用到頂面和地面作為粗基準

38、。這樣可以保證結(jié)合面加工后凸緣的厚度均勻。 2.精基準的選擇 選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準確、牢固、方便。 選擇精基準應(yīng)掌握的五個原則： (1) 基準重合原則。即盡可能選擇設(shè)計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設(shè)計基準不重合而引起的基準不重合誤差。 調(diào)整法加工零件時，如果基準不重合將出現(xiàn)基準不重合誤差，即是在預(yù)選調(diào)整好的刀具與機床的相對位置，并在一批零件的加工過程中保持這種相對位置的加工方法下加工零件。與之相對應(yīng)的是試切法加工，即試切→測量→調(diào)整→再試切，循環(huán)反復(fù)直達零件達到尺寸要求為止。試切法適用于小批次單價零

39、件生產(chǎn)或者逐個生產(chǎn)零件下。 (2)基準統(tǒng)一原則。應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準?；鶞实慕y(tǒng)一有利于保證各個表面間的位置精度，避免基準轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各個工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可簡化工藝規(guī)程、夾具設(shè)計和制造、縮短生產(chǎn)準備周期。 (3)互為基準的原則。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準反復(fù)加工。能夠提高重要表面見的相互為止精度、減少和均勻加工余量。 (4)自為基準原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面而本身為基準。如磨削機床導(dǎo)軌面時，是以導(dǎo)軌面找正定位的，像拉空在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。 (5)此外，

40、在保證工件定位準確、夾緊安全可靠、操作方便、省力的原則下還應(yīng)選擇工件上精度高、尺寸較大的表面為精基準。以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計簡單等。 箱體上孔與孔、孔與平面、平面與平面之間都有較高的位置精度要求，這些要求的保證與精基準的選擇有很大的關(guān)系。為此，通常優(yōu)先考慮‘基準統(tǒng)一’原則。使具有相應(yīng)位置精度要求的大部分工序，盡可能同一組基準定位。以避免因基準轉(zhuǎn)換過多而帶來的積累誤差，并且由于采用同一基準，使所用的夾具具有相似的結(jié)構(gòu)形式，可減少夾具設(shè)計與制造工作量、降低成本。 根據(jù)本零件的實踐情況，選擇T1平面及?止口的外圓面作為精基準，加工以后各個加工面時均可以以此為基準，

41、可以保證此次產(chǎn)品質(zhì)量，盡可能在多個工序采用同一基準，減少基準不重合誤差 3.1 一般工藝路線分析 制定工藝路線是為了使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能夠達到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為成批生產(chǎn)的條件下，我們還可以考慮采用組合機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便生產(chǎn)成本盡量下降。根據(jù)零件圖、產(chǎn)量和生產(chǎn)條件來進行工藝分析，分析加工過程中的質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟性問題，在分析的基礎(chǔ)上，可以設(shè)計工藝路線，同時應(yīng)考慮： （1）表面加工方法選擇 （2）降段的劃分 （3）按集中或分散的原則來組合各加工表面成為工序

42、 （4）選擇工藝的基準 （5）安排熱處理工序和輔助工序等 工序安排原則 工序內(nèi)容在加工時，加工內(nèi)容的先后有一定的規(guī)定，這樣不僅能夠保證了工序內(nèi)容的順利完成。而且保證了工序間的技術(shù)條件。其原則如下： （1）基準先行 作為定位基準的表面，應(yīng)首先安排加工，這樣既能盡快的為后續(xù)工序提供定位基準，而且在工件主要表面加工前安排修復(fù)基準工序。若基準不同意，應(yīng)按基準使用的選后順序，按逐步提高精度原則安排定位基準的加工。 （2）先粗后精 先安排粗加工→半精加工→精加工→光整加工。 （3）先主后次 先安排主要表面加工，后安排像螺紋等次要表面加工。次要表面加工余量少，

43、而且又和主要表面有位置關(guān)系要求，因此一般放在主要表面半精加工后，精加工前進行，有時個別次要的表面也要放在主要表面加工后進行。 （4）先面后孔 先加工平面后加工孔 綜上所述，一般的機械工藝加工的順序可分為：先加工精基準→粗加工主要表面→精加工主要表面→光整加工主要表面→超精密加工主要表面，次要表面穿插在各個間斷之間進行加工。 3.2 減速器殼體工藝過程的工序分析 減速器殼體從產(chǎn)量上是屬于大批量生產(chǎn)，從零件角度分析來看，主要保障的是位置精度，而且主要加工面為孔加工，同時零件的結(jié)構(gòu)較為負載，不容易對其進行裝夾。因此在采用工序集中原則，一次裝夾盡量完成多的工序內(nèi)容，這即減少了裝

44、夾次數(shù)，同時又很好的保證了表面間的位置精度，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，從而減低了生產(chǎn)成本。沖工序上安排可以體現(xiàn)這一點，如工序35車止口、55、60、65鏜孔采用了集中原則，將多工序一次進行加工，這樣簡化了龍劍的裝夾，同時保證了另加你的技術(shù)條件 經(jīng)過比較分析和加工路線中裝夾較方便的特點，最后確定了以下的加工路線：將瓦蓋和減速器殼體先后以各自工序分別加工，而后在將這兩個零件組合在一起加工 瓦蓋： 工序號 工序內(nèi)容 工序005 銑結(jié)合面 工序010 銑螺孔面 工序015 銑兩肩臺面 工序020 磚2- ? 14.5及? 6.7孔 工序025 2-

45、? 14.5及? 6.7孔倒角 工序030 攻螺紋 工序035 車止口 工序040 鉆孔、錐孔端面 工序045 攻螺紋 工序050 組裝瓦蓋 工序055 粗鏜軸承孔 工序060 半精鏜軸承孔 工序065 精鏜軸承孔 工序070 攻螺孔 工序075 去毛刺 工序080 QC檢查 工序085 清洗 工序090 入庫 3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 機床的選擇 工序050、010、015選擇銑床 工序020、025、040選用數(shù)控Z3050立式鉆床 工序030、045、050、055、060等選擇MG1

46、432磨床 ② 選擇夾具 該箱體的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 ③選擇刀具 磨床采用高精密磨床端面砂輪。 鉆床采用麻花鉆，擴孔鉆，絲錐。 ④選擇量具 加工的孔均采用極限量規(guī)。 ⑤其他 對垂直度誤差采用千分表進行檢測，其他尺寸采用通用量具即可。 4 刀具選定 在特定的條件下，選用一把較好的刀具來進行切削加工，不見可以達到優(yōu)質(zhì)的效果同時還可以減少材料的耗損從而達到優(yōu)質(zhì)高效低能耗的目的。 刀具的選擇主要原則： （1）切削效率要求高----能夠在最短的機動時間內(nèi)完成零件的加工。 （2）加工質(zhì)量要求

47、好----能夠在保證或者提高零件的精度和光潔度 （3）輔助時間要求少----具有合理的刀具耐用度，人魔方便，并且換刀或者更換切削刀快 （4）經(jīng)濟效果要求打----刀具制造方便，成本低。充分利用刀具切削部分的材料 （5）斷屑性能要求好----斷屑良好，排屑順利 根據(jù)零件材料為可鍛鑄鐵硬度HB121-163，選擇刀具材料應(yīng)為W18Cr4V、硬質(zhì)合金 5 確定工序尺寸、毛坯尺寸和加工余量 此次設(shè)計殼體零件材料為KT35-10可鍛鑄鐵，硬度HB121-163，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，2級精度組，并結(jié)合加工工藝性可以分別確定各個表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸。如下所示：

48、 工序005：銑結(jié)合面 銑結(jié)合面的加工方法是銑削，固其表面粗糙度要求較高，因此需要兩次走刀。 粗銑結(jié)合面，保證尺寸42mm z=4mm 精銑結(jié)合面，保證尺寸mm z=1mm 毛坯尺寸 46mm 工序010：銑螺孔平面 表面粗糙度為Ra=12.5um，只需要走刀一次 保證尺寸

49、63mm Z=4mm 毛坯尺寸 Z=76mm 工序015：銑T2平面 表面粗糙度為Ra=12.5um，只需要走刀一次 保證尺寸37mm Z=4mm 毛坯尺寸 Z=41mm 工序020：鉆2- ? 14.5及? 6.7孔

50、 1.磚2- ? 14.5孔，保證尺寸 112±0、0119mm 鉆削余量 Z=3.35mm 工序025：鉆2- ? 14.5及? 6.7孔倒角 1. 2- ? 14.5倒角1.5×45° 2Z=3mm 2.? 6.7孔倒角0.5×45° 2Z=3mm 工序030：攻螺紋

51、攻螺紋M8 2Z=1.3mm 工序035：車止口 1.粗車?279端面，保證尺寸56mm Z=4.5mm 毛坯總余量為 5mm 2.粗車?227端面，保證尺寸mm Z=4.5mm 3.粗車?235端面，保證尺寸5.5mm Z=5mm 4.粗車?227端面，保證尺寸?

52、227mm 2Z=8mm 5.粗車?235端面，保證尺寸?mm 2Z=6mm 工步4的毛坯尺寸 ?235 mm 工步5的毛坯尺寸 ?243 mm 6.精車?227端面保持尺寸mm Z=0.5mm 7.精車?279端面保持尺寸mm Z=0.5mm

53、 8.精車?235端面保持尺寸?mm 2Z=2mm 毛坯總長 289mm 9.檢查20% 工序040：鉆孔、錐孔端面 1.按定位長坂找工件 2.鉆孔? 11-9mm，孔的位置由機床保證 2Z=9mm 鉆擴?定位孔 鉆 2Z=8.1mm

54、 擴 2Z=0.9mm 3.鉆孔4-? 11.9mm,深度36mm,倒角1×45° 2Z=9mm 尺寸112±0.2， 83mm 由機床及鉆模保證 4.孔端面?20mm 深5mm 2Z=11mm 工序045：攻螺紋 攻螺紋4-? M14×2mm,深度32mm 2Z=2.1mm 工序

55、050：組裝瓦蓋 工序055：粗鏜軸承孔 1.右鏜?100，保證尺寸?，倒角2×45° 保證尺寸? mm 2Z=6 mm 毛坯尺寸 ?92 mm 2. ?98端面，保證尺寸227.5±0.4 mm Z=4 mm 毛坯總余量 Z=4 mm

56、 3.左鏜?80孔，保證尺寸?， mm 2Z=6 mm 毛坯尺寸 472 mm 4.左鏜?84孔，保證尺寸?mm2Z=6mm 毛坯尺寸 ?76 mm 5.前鏜?90孔，保證尺寸?mm 2Z=6mm 倒角2×45° 2Z=6 mm

57、 毛坯尺寸 ?82 mm 工序060：半精鏜軸承孔 1.右鏜?100孔，保證尺寸? mm 2Z=1.3 mm 2.左鏜?80孔，保證尺寸?， mm 2Z=1.3 mm 3.左鏜?

58、84孔，保證尺?mm 2Z=1.3mm 4.前鏜?90孔，保證尺寸?mm 2Z=1.3mm 工序065：精鏜軸承孔 1.右鏜?100孔，保證尺寸? mm 2Z=0.7 mm

59、 2.左鏜?80孔，保證尺寸?， mm 50±0.2 60±0.15 mm 2Z=0.7 mm 3.左鏜?84孔，保證尺?倒角1.5×45° 36±0.2 30±0.03 mm 2Z=0.7mm 4.前鏜?90孔，保證尺寸? mm 倒角1.5×45° 技術(shù)條件由機床夾具保證 2Z=0.7mm

60、 工序070：攻螺孔 攻螺紋攻螺紋2-? M92×1.5mm，保證尺寸為86 2Z=3 mm 工序075：去毛刺 清理去毛刺用十號銼刀 工序080：綜合檢查 工序085：清洗 6 確定切削用量和基本工時 工序005：銑結(jié)合面 工件材料：KT35-10 HB=121-163

61、 加工要求：Ra=1.6u 機 床：專用雙軸銑床 夾 具：專用夾具 回轉(zhuǎn)式工作臺 量 具：游標卡尺125×0.02 刀具材料:YG8 第一把粗銑刀用：硬質(zhì)合金套式銑刀160/8 第二把精銑刀用：硬質(zhì)合金套式銑刀（專用非標準）160/12 本工序采用查表法： 1. =4mm 走刀一次 又由查《金屬機械加工工藝人員手冊》表10-111得 V=143m/min =0.25mm/齒 n =10

62、00v/∏d=285r/min 實際切削速度： V=∏dn/1000×60=3.14×180×285/1000×60=2.386(m/s) 進給量： F=n × Sz ×Z=285×0.25×8=2min/r 由f=2∏r× n（工作臺）的 N=0.3025(r/min) 2. =1mm: 因為f=285× Sz× 12=570 則 Sz=0.167(mm/齒) V=∏dn/1000×60=3.14×180×285/1000×60=2.685(m/s) 由于本機床是回轉(zhuǎn)工作臺，轉(zhuǎn)一圈完成8個零件加工，輔助時間與基本時間重合，既有： T圓=2∏

63、r /f=2×3.14×300/570=3.305 min T單=3.305×60/8=24/79s 工序010： 銑螺孔平面 加工要求表面粗糙度Ra=12.5u 機 床：X52K 量 具：125×0.02 刀 具：硬質(zhì)合金套式面銑刀100/6 量 具：游標卡尺125×0.02 R25 檢具 ： 查表《金屬機械加工工藝人員手冊》10-111得：V=156mm/min Sz=0.18

64、mm/齒 n=1000v/d=496.8(r/min)由《機械制造工藝手冊》附表4-16-1得 取n=475(r/min) V=dn/1000×60=2.486m/s f縱=475×6×0.18=513mm/min 由附表4-16-2得 f縱=475mm/min Sz=0.17mm/齒 由表11-14得： L=488.5mm Tj=l1+l2+l3/f縱 ×8=（484+1.5+3、475

65、×8）×60 =7.71s 輔助時間：To=1.54s Td=Tj+To+28%Tj=11.41s 工序015： 銑T2面 加工要求：Ra=112.5u 夾 具：專用夾具 量 具：游標卡尺125×0.02 刀 具：硬質(zhì)合金套式面銑刀YG8 50/6 非標準銑刀 查表3-30得： V=1.67-3.33m/s 取V=120m/min 則

66、 n=1000v/d=764.3(r/min) 查附表4-16-1得： n=750(r/min) V=dn/1000=1.96m/s Sz=0.18mm/齒 f縱=750×6×0.18=810mm/min 由附表4-16-2得 f縱=750mm/min Sz=0.17mm/齒 L1=7mm l2=30mm Tj=2(l+L1)/n×z×Sz=5.92s L=74mm To=1.18s Td=8.76s 工序020：鉆2- ? 14.5及? 6 加工要求：Ra=112.5u 夾 具：多軸頭專用鉆夾具 機 床：2525立鉆