減速器箱體零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)

減速器箱體零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì),減速器,箱體,零件,機(jī)械,加工,工藝,設(shè)計(jì) 目 錄一、 產(chǎn)品的概述二、 產(chǎn)品圖三、 有關(guān)零件的說明和設(shè)計(jì)要求四、 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型五、 材料的選擇和毛坯的制造方法的選擇即毛坯圖六、 確定加工余量七、 基準(zhǔn)的選擇和分析八、 加工工作量及工藝手段組合九、 工藝過程：十、 重要工序卡片十一、切削力和加緊力的計(jì)算十二、夾具原理圖十三、實(shí)習(xí)心得十四、參考書和參考資料目錄一、產(chǎn)品的概述 變速器箱體在整個減速器總成中的作用是起支撐和連接的作用的，它把各個零件連接起來，支撐傳動軸，保證各傳動機(jī)構(gòu)的正確安裝。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，也為將會影響減速器的壽命和性能。變速器箱體是典型的箱體類零件，其結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜，壁薄，外部為了增加其強(qiáng)度加有很多加強(qiáng)筋。有精度較高的多個平面、軸承孔，螺孔等需要加工，因?yàn)閯偠容^差，切削中受熱大，易產(chǎn)生震動和變形。二、產(chǎn)品圖三、有關(guān)零件的說明和設(shè)計(jì)要求零件名稱設(shè)計(jì)說明機(jī)蓋減速器箱體鑄成后，應(yīng)清理并進(jìn)行時(shí)效處理。機(jī)蓋和機(jī)座合箱后，邊緣應(yīng)平齊，相互錯位每邊不大于2應(yīng)檢查與機(jī)座接合面的密封性，用0.05塞尺塞入深度不得大于結(jié)合面寬度的13，用涂色法去檢查接觸面積達(dá)每個結(jié)合面一個斑點(diǎn)。與機(jī)座連接后，打上定位銷進(jìn)行鏜孔，鏜孔時(shí)接合面處禁放任何襯套。安裝滾動軸承的空隙的粗糙度是Ra1.6。機(jī)械加工未標(biāo)注偏差尺寸處精度為IT12。鑄造尺寸精度為IT18。軸承孔端面和軸心的垂直度為0.010，圓柱度為0.012。未注明的倒角為245，粗糙度為Rz50未注明的鑄造倒角半徑為R35機(jī)座機(jī)座的上端面的粗糙度為Ra1.6。機(jī)箱蓋和機(jī)座的接合面處的平面度為0.025。窺視口面的粗糙度為Rz50。軸承孔的同軸度為0.03。軸承孔的中心位置度為0.60。軸承孔的上偏差是0.040，下偏差是0。軸承孔的內(nèi)壁的粗糙度為Ra2.5。機(jī)座不得漏油。四、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型年產(chǎn)量Q10000（件/年），該零件在每臺產(chǎn)品中的數(shù)量n=1（件/臺），廢品率3，備品率5。由公式NQn（1）得： N100001（135）=10800查表（機(jī)制工藝生產(chǎn)實(shí)習(xí)及課程設(shè)計(jì)中表61）確定的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。因此，可以確定為Y流水線的生產(chǎn)方式，又因?yàn)樵诩庸は渖w和底座的時(shí)候有很多的地方是相同的，所以可選擇相同的加工機(jī)床，采取同樣的流水線作業(yè)，到不同的工序的時(shí)候就采用分開的方法，所以可以選擇先重合后分開再重合的方式的流水線作業(yè)。雖然是大批量生產(chǎn)，從積極性考慮，采用組合機(jī)床加工，流水線全部采用半自動化的設(shè)備。五、材料的選擇和毛坯的制造方法的選擇即毛坯圖1、材料的選擇由于減速器箱體的外形與內(nèi)形狀相對比較復(fù)雜，而且它只是用來起連接作用和支撐作用的，綜合考慮，抗拉強(qiáng)度小于200MPa，所以我們可以選用灰口鑄鐵（HT200），因?yàn)殍T鐵中的碳大部分或全部以自由狀態(tài)片狀石墨存在。斷口呈灰色。它具有良好鑄造性能、切削加工性好，減磨性，加上它熔化配料簡單，成本低、廣泛用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜鑄件和耐磨件，又由于含有石墨， 石墨本身具有潤滑作用，石墨掉落后的空洞能吸附和儲存潤滑油，使鑄件有良好的耐磨性。此外，由于鑄件中帶有硬度很高的磷共晶，又能使抗磨能力進(jìn)一步提高，這對于制備箱體零件具有重要意義。如果沒有HT200時(shí)此種材料可以用45號鋼，經(jīng)正火或退火處理就可以達(dá)到強(qiáng)度和韌性。.2、毛坯的制造方法由于我們所需要的產(chǎn)量比較大，還有鑄鐵可以滿足零件的性能需要，所以我們可以選擇制造毛坯的方法為金屬模機(jī)器造型。根據(jù)零件圖可知，減速箱上的孔除主要的軸承孔是鑄造的外，其它的孔都是加工出來的。因?yàn)椴楸淼茫涸诖罅可a(chǎn)的時(shí)候通孔的最小直徑是1215。這些不鑄造的孔都是在加工的過程中加工。由于減速器箱體為大批量生產(chǎn)，分成上下兩半采用兩箱造型。采用中注式澆注系統(tǒng)，上面設(shè)幾個冒口。在直澆道下面設(shè)有橫澆道。澆注的時(shí)候重要的加工面應(yīng)該向下，應(yīng)為鑄件的上表面容易產(chǎn)生砂眼、氣孔等。由于盡量使鑄造工藝簡單只采用一個分型面，這樣可以提高鑄造的精度。3、毛坯圖，（見附圖）六、確定加工余量查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，查出各加工面的加工余量，并在毛坯圖上標(biāo)出上箱結(jié)合面：輸入軸承孔端面：輸入軸承孔：輸出軸承孔端面：輸出軸承孔：窺視孔端面：下箱結(jié)合面：下箱底面：下箱排油孔端面：七、定位基準(zhǔn)的選擇和分析工件工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)上 箱粗銑箱蓋結(jié)合面上箱的凸緣面鉆上箱結(jié)合面的螺栓孔上箱的凸緣面粗精銑窺視孔面上箱結(jié)合面鉆吊環(huán)孔上箱結(jié)合面精銑、細(xì)銑上箱結(jié)合面上箱的凸緣面下 箱粗銑下箱結(jié)合面下箱底面粗銑下箱底面上箱的凸緣面鉆下箱底面螺栓孔上箱的凸緣面鉆下箱結(jié)合面螺栓孔下箱底面鉆油槽孔、排油孔螺孔下箱底面銑排油孔面、排油孔攻絲下箱底面锪油槽孔及結(jié)合面螺栓孔下箱底面锪下箱底面螺栓孔下箱結(jié)合面合箱后粗、精銑軸承孔端面下箱底面鏜軸承孔面螺孔并攻絲下箱底面鉆軸承孔端面螺孔并攻絲下箱底面八、加工工作量及工藝手段組合 減速器箱體要加工共有九個面，上箱結(jié)合面、窺視孔臺階面、下箱結(jié)合面、下箱底面、下箱排油孔臺階面、輸入軸承孔端面、輸入軸承孔端面。此外，除了要鏜軸承孔外，還要加工的有上下箱螺栓孔，上箱吊環(huán)孔、窺視孔臺階面、下箱底面螺栓孔、游標(biāo)空、排油孔、油槽、上下箱定位銷孔。下面查工序確定各工序的尺寸和偏差1、輸入軸承孔A、 加工工序：擴(kuò)孔粗鏜半精鏜-精鏜細(xì)鏜B、 工序余量：擴(kuò)孔后，粗鏜5，半精鏜2.6，精鏜0.3，細(xì)鏜0.1C、 工序公差：毛坯1.2，D、 工序尺寸：細(xì)鏜，精鏜，半精鏜，粗鏜 擴(kuò)孔132，毛坯2、輸入軸承孔端面A、 加工工序：粗銑精銑B、 工序余量：粗銑3.0，精銑2.0C、 工序公差：毛坯2.5，D、 工序尺寸：精銑，粗銑，毛坯3、輸出軸承孔A、 加工工序：擴(kuò)空粗鏜半精鏜-精鏜細(xì)鏜B、 工序余量：擴(kuò)孔后，粗鏜5，半精鏜2.6，精鏜0.3，細(xì)鏜0.1C、 工序公差：毛坯1.2，D、 工序尺寸：細(xì)鏜，精鏜，半精鏜，粗鏜，擴(kuò)孔132，毛坯4、輸出軸承孔端面A、加工工序：粗銑精銑B、工序余量：粗銑3.0，精銑2.0C、工序公差：毛坯4.0，D、工序尺寸：精銑，粗銑，毛坯5、上箱結(jié)合面A、加工工序：粗銑精銑細(xì)銑B、工序余量：粗銑后17，精銑1.6，細(xì)銑0.4C、工序公差：毛坯1.5，D、工序尺寸：，精銑，粗銑，毛坯6、下箱結(jié)合面A、加工工序：粗銑精銑細(xì)銑B、工序余量：粗銑后17，精銑1.6，銑細(xì)0.4C、工序公差：毛坯1.5，D、工序尺寸：，精銑，粗銑，毛坯7、窺視口臺階面A、 加工工序：粗銑B、 工序余量：粗銑4.0C、 工序公差：毛坯1.0， D、 工序尺寸：粗銑 ，毛坯8、下箱底面A、 加工工序：粗銑B、 工序余量：粗銑4C、 工序公差：毛坯1.5， D、 工序尺寸：，粗銑，毛坯9、排油孔處臺階面A、 加工工序：粗銑精銑B、 工序余量：粗銑2.0，精銑1.0C、 工序公差：毛坯1.0， D、 工序尺寸：，粗銑，毛坯九、工藝過程：在擬定工藝過程的時(shí)候應(yīng)考慮，先面后孔，先粗后精，工序適當(dāng)?shù)仍瓌t。整個加工工藝過程可分為兩大部分，第一部分是上下箱體的分別加工，第二部分是合箱后的加工，兩步之間應(yīng)安排鉗工工序，鉆鉸兩定位孔，并打入定位銷。 上 箱：工序工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備刀具1毛坯鑄造2熱處理人工時(shí)效處理3粗銑粗銑上箱結(jié)合面上箱凸緣面X53T硬質(zhì)合金面銑刀4鉆鉆螺栓孔上箱凸緣面Z35T麻花鉆，絲錐5粗銑粗銑窺視孔面上箱結(jié)合面及凸緣面X53T硬質(zhì)合金面銑刀6鉆鉆窺視孔面攻絲鉆兩吊環(huán)上箱側(cè)面及凸緣面Z53T麻花鉆7檢查檢查窺視孔面螺孔深度8攻絲窺視孔面螺孔攻絲上箱結(jié)合面、凸緣側(cè)面Z53T絲錐9锪平锪平螺栓孔上箱結(jié)合面、凸緣面組合锪床10精銑精銑上箱結(jié)合面上箱凸緣面、軸承孔側(cè)面硬質(zhì)合金面銑刀11細(xì)銑細(xì)銑上箱結(jié)合面硬質(zhì)合金面銑刀(如果是小批單件生產(chǎn)，加工工藝過程中應(yīng)安排劃線的工序，但由于是大批生產(chǎn)，采用流水線生產(chǎn)，故省略劃線工序。)下 箱：工序工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備刀具1毛坯鑄造2熱處理進(jìn)行人工時(shí)效處理3粗銑粗銑下箱結(jié)合面下箱底面，側(cè)面，軸承孔X53K硬質(zhì)合金面銑刀4粗銑粗銑下箱底面下箱接合面，側(cè)面，凸緣面X53K硬質(zhì)合金面銑刀5鉆鉆下箱底面螺栓孔排油孔下箱接合面，側(cè)面，凸緣面Z35錐柄麻花鉆6攻絲排油孔攻絲下箱接合面，側(cè)面，凸緣面Z35錐柄麻花鉆、絲錐7鉸下箱底面為定位 底座上的螺栓孔鉆擴(kuò)鉸下箱接合面，側(cè)面，凸緣面Z35長刃機(jī)用鉸刀8鉆鉆下箱接合面螺栓孔 下箱底面，兩螺栓孔，凸緣面Z35錐柄麻花鉆、絲錐9锪平下相結(jié)合面螺栓孔锪平下箱底面，兩螺栓孔，凸緣面Z35錐柄麻花鉆、絲錐10鉆鉆油標(biāo)孔下箱接合面，側(cè)面，凸緣面Z35錐柄麻花鉆、絲錐11銑精細(xì)銑下箱結(jié)合面下箱底面，側(cè)面，凸緣面X53K硬質(zhì)合金面銑刀（由于下箱有兩凸緣面的原因，因此下箱接合面與底面上螺栓孔的锪平不能用組合鉆床直接锪平，而必須采用特殊的刀桿，把套式锪鉆插裝在特殊刀桿上來锪平螺栓孔。而且還應(yīng)該先讓刀桿穿過螺栓孔，在裝上套式锪鉆，然后再進(jìn)行反锪。）合箱后：工序工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備刀具1鉗工合箱，螺栓聯(lián)接、鉆兩定位銷孔、打入定位銷下箱底面鉗工臺2粗銑粗銑軸承孔端面下箱底面及兩定位用工藝銷孔X63T硬質(zhì)合金面銑刀3精銑精銑軸承孔端面下箱底面及兩定位用工藝銷孔X63T硬質(zhì)合金面銑刀4鏜粗鏜、半精精鏜兩軸承孔下箱底面及兩定位用工藝銷孔T68硬質(zhì)合金鏜刀5鉆鉆軸承孔端面螺孔下箱底面及兩定位用工藝銷孔Z35錐柄麻花鉆6檢查檢查螺孔深度7攻絲軸承孔端面螺孔攻絲下箱底面及兩定位用工藝銷孔Z35絲錐8鉗工拆箱，去毛刺，清洗，合箱，打標(biāo)記鉗工臺9終檢查（因?yàn)閮奢S承孔的左右端面成對稱分布，且端面上的螺孔也呈對稱分布。因此，在加工端面，軸承孔以及螺孔時(shí)，綜合考慮到受力和生產(chǎn)效率，采用兩左右端面同時(shí)加工的方式。）十、重要工序卡片選用工序?yàn)榫娤孪浣Y(jié)合面1、機(jī)床的選擇：銑接合面需要立式銑床，再根據(jù)箱體的體積，查手冊選擇銑床X53K，機(jī)床功率為10KW2、刀具的選擇：因?yàn)榧庸っ鎸挾容^大，銑刀選擇硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀。箱體材料為鑄鐵，則刀具材料選擇YG8。據(jù)加工面寬度：B=350mm，選擇銑刀直徑D=400mm。3、求切削速度及刀具轉(zhuǎn)速： 查手冊得：T=420, B=350，z=14，=0.28mmmin，切削深度t=1.6mm。將數(shù)據(jù)代入上面的公式得：v=85.65mmmin則：銑刀每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)n=68.16轉(zhuǎn)/min4、銑削加工工時(shí)計(jì)算：查表知 =式中：L為走刀長度，L=590mm。 為切入長度，查表得：=104mm。 為超出長度，查表得：=5mm。 為工作臺進(jìn)給量，=*z*n=267mm/min將數(shù)據(jù)代入上式中，得=2.67min。查表得：=(1520)%* =（57）%* =(1015)%* =(26)%* =(35)%* 由上面公式得：=(3550)%* 則：=(1.351.50)% =3.74min 工序卡片見附錄十一、切削力和夾緊力的計(jì)算本工序（精銑下箱接合面）是一次走刀，四個夾塊對稱分布。1，單位切削力P。 查手冊知：P=*k 其中：a為切削厚度，a=1.6mm k為材料強(qiáng)度修正系數(shù)，k=1.0 則：P=112.2（kg/）2，主切削力及各分力。 查手冊知：= 其中：B為銑削寬度，B=350mm。 為工作臺進(jìn)給量，=267mm/min。 t為切削深度，t=1.6mm。 v為切削速度，v=85.65mm/min。 將上面的數(shù)據(jù)代入公式，得=195.5kg 化為力學(xué)單位，=195.5kg*9.8n/kg=1916.1N 查手冊知： =(0.30.4)=0.35*=670.6N =(0.850.95)=0.9*=1724.5N =(0.500.55)=0.50*=958N3，查摩擦系數(shù)和安全系數(shù)。 摩擦系數(shù)：底座面與箱體定位面摩擦系數(shù)=0.4 夾具與箱體受夾面的摩擦系數(shù)=0.9 安全系數(shù)：基本安全系數(shù)=1.3 加工狀態(tài)系數(shù)=1.0 刀具鈍化系數(shù)=1.2 切削特征系數(shù)=1.0 則：總安全系數(shù)k=1.564，求夾緊力。 由上面計(jì)算的各分力可知，橫向分力大于水平分力，故只需考慮橫向力因?yàn)椴捎玫氖菍ΨQ分布的四夾塊裝置，取箱體自重=300N則有： 4*+(4*+)=k* 將數(shù)據(jù)代入公式中得：=420.6N16