減速箱箱體的數(shù)控加工工藝與編程

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1、湖南工學(xué)院機(jī)床數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)減速箱箱體的數(shù)控加工工藝與編程機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)2005級(jí)機(jī)制0507班姓名胡進(jìn)學(xué)號(hào)08指導(dǎo)老師陳豐峰職稱進(jìn)咂2008年1月5日一、設(shè)計(jì)課題二、零件分析三、確定毛坯制造方式四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)五、數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)六、設(shè)計(jì)小結(jié)七、參考文獻(xiàn)設(shè)計(jì)說(shuō)明及數(shù)據(jù)計(jì)算設(shè)計(jì)課題:減速箱箱體的數(shù)控加工工藝與編備注程-材料：HT150加工批量：中批量箕余，32022100900.07900.07（）2x75/八 2. -e30（Mi4W8EQSZTZX冥3共線 G45H7冰）.021“ 一引09”72OJ045H70x3 yM二、群分析設(shè)計(jì)說(shuō)明及數(shù)據(jù)計(jì)算備注1 .零件的作用減速箱

2、箱體是變速箱的一個(gè)主要零件，用于安裝齒輪、軸等變速傳遞轉(zhuǎn)矩零件，內(nèi)裝有潤(rùn)滑油，由課題所給零件圖可看出，此減箱為二級(jí)減速箱，箱體內(nèi)共裝有3根齒輪軸和兩對(duì)相互嚙合齒輪，箱體壁上共分布有六個(gè)軸承孔用于安裝軸承。2 .零件的工藝分析由設(shè)計(jì)課題可知，其材料為HT150。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性。分析課題所給零件圖，該零件上的主要加工而有4個(gè)。（1） 減速箱頂而英尺寸為100X320,要求加工完成后其粗糙度為3.2,考慮到數(shù)控機(jī)床的精度較高，只需粗銃即可滿足要求。（2） 減速箱軸承孔及蓋板側(cè)面英中蓋板孔要求加工完成后其粗糙度為3.2,軸承孔要求加工完成后其粗糙度為1.6,故決定先對(duì)其進(jìn)

3、行精銃，然后再單獨(dú)對(duì)軸承孔精銃。（3） 減速箱軸承孔側(cè)而軸承孔要求加工完成后苴粗糙度為1.6,故決泄對(duì)軸承孔先進(jìn)行粗銃，然后精銃。（4） 減速箱側(cè)凸臺(tái)要求加工完成后其粗糙度為6.4,僅需對(duì)凸臺(tái)進(jìn)行粗銃。查數(shù)控機(jī)床技術(shù)資料中有關(guān)機(jī)床能達(dá)到的精度可知，上述加工要求是可以達(dá)到的，零（4AAA4-LJr-+LLiJ目二T”一AA三-確定毛坯及制造方式設(shè)計(jì)說(shuō)明及數(shù)據(jù)計(jì)算根據(jù)零件的材料HT150確立毛坯為鑄件，其生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。又由于箱體零件的內(nèi)腔及4XM5,vl35,”25等孔均需鑄出，故還應(yīng)安放型芯。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。鑄造時(shí)，需加工平面留2

4、mm的加工余量，孔內(nèi)壁留1.5mm加工余量，以滿足加工要求,即鑄件外形尺寸為348mmX189.5mmX128nmi0四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明及數(shù)據(jù)計(jì)算備注1 .基準(zhǔn)選擇首先以箱體底而為粗基準(zhǔn)加工出箱體頂部，然后以加工完的箱體頂部為耦基準(zhǔn)進(jìn)行加工。箱體底而為設(shè)汁基準(zhǔn)，以底而為粗基準(zhǔn)加工出頂而后，以頂面為精基準(zhǔn)可以保證箱體零件的重要孔的位苣。2 .制定工藝路線根據(jù)各表而的加工要求及加工的位垃、精度，根據(jù)先面后孔，先主要表而后次要表而和先精加工后精加工的原則，將頂而加工放在最前面，然后加工箱體側(cè)凸臺(tái)表而，最后加工箱體側(cè)面孔壁，先粗加工蓋孔壁及軸承孔，后精加工軸承孔，擬立加工工藝路線如下：序號(hào)工序內(nèi)

5、容時(shí)效10粗銃箱體頂面20粗銃箱體側(cè)面凸臺(tái)30粗銃箱體蓋板側(cè)2X*58,2X4)45,d35孔內(nèi)壁40精銃箱體蓋板側(cè)2X+45,”35軸承孔內(nèi)壁50粗銃箱體側(cè)2X”45,1)25軸承孔內(nèi)壁60精銃箱體側(cè)2X”45,*25軸承孑內(nèi)壁70檢查80入庫(kù)3.選擇加設(shè)備及刀、夾、量具由于生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，具零件易于裝夾，故加工設(shè)備使用FANUCK650/1臥式數(shù)控、銃床，夾具使用通用夾具，工件在機(jī)床上的裝卸換位采用人工完成。刀營(yíng)擇參考切肖:加工箱體頂而。選擇直徑為1)40的硬質(zhì)合金而銃刀，來(lái)回三次即可銃完。加工箱體側(cè)用量簡(jiǎn)明手冊(cè)銃技面凸時(shí)選擇直徑為“20的硬質(zhì)合金端銃刀，加工箱體側(cè)而孔壁時(shí)選擇b12硬

6、質(zhì)合金三面刃術(shù)參數(shù)銃刀。量具分別選擇刀口形直尺及游標(biāo)卡尺。列得刀具明細(xì)表如下：加工位宜所用刀具箱體頂而40的硬質(zhì)合金面銃刀箱體側(cè)而凸臺(tái)而220的硬質(zhì)合金端銃刀箱體側(cè)而孔壁e12硬質(zhì)合金三面刃銃刀箱體側(cè)而孔壁”12硬質(zhì)合金三而刃銃刀4.加工工藝設(shè)計(jì)(1)減速箱頂而加工鑄造箱體時(shí)頂而留有1mm加工余量，查數(shù)控機(jī)床技術(shù)手冊(cè)，零件頂而要求加工后粗糙度為3.2,只需進(jìn)行粗加工，查銃刀技術(shù)參數(shù)選用”40的硬質(zhì)合金而銃刀，整個(gè)加工過(guò)程走刀一次,主軸轉(zhuǎn)速選擇1500r/min,切削速度V=120m/nin,進(jìn)給量選取0.4mm/z,背吃刀呈:一二nvn(2)減速箱側(cè)凸臺(tái)面加工鑄造箱體時(shí)凸臺(tái)面上留有1mm加工余

7、量，查數(shù)控機(jī)床技術(shù)手冊(cè)，零件表而要求加工后粗糙度為6.4,只需進(jìn)行粗加工，查銃刀技術(shù)參數(shù)選用“20的硬質(zhì)合金端銃刀，整個(gè)加工過(guò)程走刀一次，主軸轉(zhuǎn)速選擇1000r/min,切削速度V=100m/min,進(jìn)給量選取0.4mni/z,背吃刀量你=mmQ(3)減速箱側(cè)蓋板孔及軸承孔加工蓋板孔壁要求加工后粗糙度為3.2,所以只進(jìn)行粗加工，軸承孔要求加工后粗糙度為1.6，所以只對(duì)軸承孔進(jìn)行精加工，蓋板孔切屑深度為22mm，分為兩次龍刀，每次各切削11mm,軸承孔走刀一次，粗加工時(shí)各參數(shù)選取如下：主軸轉(zhuǎn)速選擇800r/min,切削速度V=100m/min,進(jìn)給量選取0.3mm/z,背吃刀=12mzz。精力口

8、:時(shí)：主軸轉(zhuǎn)速選擇1200r/min,切削速度V=80m/min,進(jìn)給雖：選取0.15mni/z,背吃刀屋幺J,=0.5“”。(4)減速箱側(cè)軸承孔加工軸承孔要求加工后粗糙度為16所以先對(duì)軸承孔進(jìn)行粗加工，然后精加工，粗加工時(shí)各參數(shù)選取如下：主軸轉(zhuǎn)速選擇800r/min,切削速度V=100m/min,進(jìn)給量選取0.3mm/z,背吃刀M&=|.。精加工時(shí)：主軸轉(zhuǎn)速選擇1200r/min,切削速度V=80m/miib進(jìn)給量選取0.15nim/z,背吃刀量你二0.5五、數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明及數(shù)據(jù)計(jì)算1 .刀具軌跡根據(jù)加工零件的形狀尺寸及加工要求，計(jì)算加工所需各點(diǎn)坐標(biāo)及走刀路線如刀具軌跡圖所示，加工

9、設(shè)備選擇FANUCK650/1臥式數(shù)控銃床，夾具選擇通用夾具。每次加工前手動(dòng)對(duì)刀，刀具位于(0,0)點(diǎn)上方與工件平面距離為20mm2 .程序清單(1)減速箱頂而加工刀具直徑40,刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償為H1,切削用量為1mm,主軸轉(zhuǎn)速為S=1500,切削速度F=120a程序如下：對(duì)械N1G92X0Y0Z0G17G21：N2G90G00Y-40：N3GOOG43HlZ-21M03S1500：N4GOIY18F120：N5X320；N6Y54：N7X0：N8Y90；N9X320：N10G00Z0；NilX0Y0：N12M05：N13M3O；（2）減速箱側(cè)凸臺(tái)面加工刀具直徑20,刀具半徑補(bǔ)償為D1,切削用量為

10、1mm,主軸轉(zhuǎn)速為S=1000,切削速度F=1OO9程序如下：N1G92XOYOZ0G17G21；N2G90GOOZ-21M03S1000；N3G01X7.5G41DIF100；N4G02X7.5YO117.5；N5G01X58Y20：N6G02X58Y20I12；N7GOOZ0；N8GOOXOY0：N9M05：N10M30：軸承孔臺(tái)及其它凸臺(tái)而參考本程序進(jìn)行加工。士/累虬一一（3）減速箱蓋板孔及軸承孔加工y程序如下:N1 G92 XO YO Z0G17G21；N2 G9OGOOX90Y50：N3 GOO Z-31 MO3 S8OO：N4 GO1 X61 G41 DIF1OO：N5 GO2 1

11、29：N6 GO1 X90 Y5O：N7 Z-42；粗加工：刀具直徑e12,刀具半徑補(bǔ)償為D1,切削用量為1mm,主軸轉(zhuǎn)速為S=800,切削速度F=100,蓋板孔內(nèi)壁共22mm，分兩次銃削，每次11mm,對(duì)于軸承孔還留有0.5nm加工余呈：，用于精加工309SIN08J10DHN訃匚ZNMXON0Z009HNHTJimDOlN:08JST9IX1096NH-Z8NO81XN:0Z0099NZOOSN08dS9XIOItO109tAN0031S0WK-Z009N人06X009069乙N訂乙DZJDOZOAOXZ69IN:山曲出融。08=d00乙【二SM魁射附豐再田原的T里瞄工叫也:工畛0W9N5

12、0INKN9人OXN0Z009充N(xiāo)切3091N臨立立X0N片匚Z6乙NOLZX1098乙N:63I309Zx乙NIKX9乙N立忙Z9乙NOZX109比N:63I309ZN00UIKX109冼N1-ZUN9Z7X0乙N:0Z0096IN113098INJ00U9IXIODIN佑Z91N08IXSIN0ZOODtMN切CODIN89X3INtS-ZUN人06X109OIN說(shuō)IZOO6NN19M30：N16G00ZO；NI7X0YO：N18M05；N19M30：（4）減速箱軸承孔加工粗加工：刀具直徑e12,刀具半徑補(bǔ)償為D1,切削用量為1mm,主軸轉(zhuǎn)速為S=800,切削速度F=100軸承孔留有05m

13、m加工余量，用于精加工。if/Cxj仁675.5J(167.5,50)-/美弋j80,50-(270,50；11247 5.50)夫用W程序如下:N1G92XOYOZ0G17G21；N2G9OGOOX90Y50：N3GOOZ-32M03S800：N4G01G41DIX68F100：N5G02122；N6GOOZ0；N7X180：N8Z-32；N9G01X168F100；N10G02I12：NilGOOZO：N12X270：N13Z-32；N14G01X248F100：NI5G02122：N16G00ZO：N17G00XOYO：N18M05；精加工：加工軸承孔，切削用量為0.5mm,主軸轉(zhuǎn)速為S

14、=1200,切削速度F=80o程序如下:N1G92XOYOZ0G17G21：N2G9OGOOX90Y50：N3GOOZ-32M03S1200；N4GO1G41DIX67.5F8O；N5GO2122.5：N6GOOZO：N7X180：N8Z-32；N9GO1XI67.5F8O：N10G02112.5：NilG00Z0：N12X270：N13Z-32：N14G01X247.5F8O：N15GO2122.5：N16G00ZO；N17G00XOYO：N18M05：N19M30；設(shè)計(jì)小結(jié)-這次機(jī)床數(shù)控技術(shù)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，是我們第一次較全面的設(shè)計(jì)工藝及加工能力的訓(xùn)練，通過(guò)這次訓(xùn)練，使得我們對(duì)數(shù)控機(jī)床加工基礎(chǔ)

15、知識(shí)及其它學(xué)科之間的聯(lián)系有了一個(gè)較為系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí)，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用，將原來(lái)看來(lái)比較抽象的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)了具體化，初步才.吾養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練了綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和相關(guān)課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展了有關(guān)方而的知識(shí)。通過(guò)制訂加工工藝方案，合理選擇刀具及切削參數(shù)，正確計(jì)算加工中所需坐標(biāo)，以及較全而地考慮制造工藝、使用和維護(hù)等要求，之后進(jìn)行工藝分析設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械零件、數(shù)控機(jī)床裝苣和加工工藝過(guò)程和方法，對(duì)如訃算、繪圖、熟練和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（包括手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)等方而的能力進(jìn)行了一次

16、全而的訓(xùn)練。因?yàn)楸菊n程的主要目標(biāo)是培養(yǎng)我們具有數(shù)控加工編程能力的技術(shù)基礎(chǔ)課，因此通過(guò)課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，使我們了解到零件加工的基本方法、工藝基本內(nèi)容和加工的一般程序，掌握了加工中常用的設(shè)汁準(zhǔn)則。針對(duì)課程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題查閱資料，大大擴(kuò)展了我們的知識(shí)而，培養(yǎng)了我們?cè)跈C(jī)械工業(yè)方而的興趣及實(shí)際動(dòng)手能力，對(duì)將來(lái)我們?cè)跈C(jī)械方而的發(fā)展起了一個(gè)重要的作用。本次課程設(shè)計(jì)是我們對(duì)所學(xué)知識(shí)運(yùn)用的一次嘗試，是我們?cè)跀?shù)控知識(shí)學(xué)習(xí)方而的一次有意義的實(shí)踐。在本次課程設(shè)計(jì)中，我獨(dú)立完成了自己的設(shè)計(jì)任務(wù)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，弄懂了一些以前書(shū)本中難以理解的內(nèi)容，加深了對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的鞏固。在設(shè)計(jì)中，通過(guò)老師的指導(dǎo)，使自己在設(shè)計(jì)思想、設(shè)訃方法和設(shè)計(jì)技能等方而都得到了良好的訓(xùn)練。七、參考文獻(xiàn)1朱曉春主編.數(shù)控技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20072范超毅主編數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)，武漢：華中科技大學(xué)出版社，20073大連理工大學(xué)主編.機(jī)械制圖（第五版）.北京：高等教療出版社，20034艾興，肖詩(shī)綱主編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20065劉吉兆，匡建新主編數(shù)控銃床實(shí)訓(xùn)教程湖南工學(xué)院機(jī)械工程系，2006