模塊六（項(xiàng)目二）減速箱箱體工藝編制

1、教學(xué)目的：熟悉華中世紀(jì)星系統(tǒng)的程序編寫(xiě)格式及編寫(xiě)指令的應(yīng)用掌握箱體類零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求分析。掌握箱體類零件加工工藝制定方法。任務(wù)一 減速箱箱體加工工藝編制箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它承載著軸、軸承、齒輪等有關(guān)零件，連接成部件或機(jī)器，因此箱體零件的加工質(zhì)量至關(guān)重要，它影響機(jī)器的裝配精度、工作精度、使用性能和壽命。下面以圖6-7所示齒輪減速箱體零件的加工為例討論箱體類零件的工藝過(guò)程。1箱體類零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求分析圖6-7所示零件為機(jī)床運(yùn)屑器使用的兩級(jí)變速的減速箱體，屬于中批生產(chǎn)，零件的材料為HT200鑄鐵。一般來(lái)說(shuō)，箱體零件的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，內(nèi)部呈腔形，其加工表面主要是平面和孔。對(duì)箱體類

2、零件的技術(shù)要求分析，應(yīng)針對(duì)平面和孔的技術(shù)要求進(jìn)行分析。（1）平面的精度要求該減速箱體零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是其上蓋面（M面），它有較高的平面度和較小表面粗糙度要求。四個(gè)小凸臺(tái)面（Q面）是為工藝需要而設(shè)置的輔助基準(zhǔn)，是工藝基準(zhǔn)。兩個(gè)凸緣端面用于安裝軸承端蓋。圖6-7 減速箱體零件圖（2）孔系的主要技術(shù)要求箱體上有孔間距和同軸度要求的一系列孔，稱為孔系。圖6-7所示減速箱體的孔系是三組軸承支承孔，用于安裝軸承。為保證箱體孔與軸承外圈配合及軸的回轉(zhuǎn)精度，孔的尺寸精度為IT7，孔的同軸度應(yīng)由尺寸精度控制；為保證箱體中安裝的齒輪副嚙合精度，箱體孔軸線間的間距尺寸、孔軸線間的平行度均有較高的要求?？紫蹬c平面間的位

3、置精度。圖樣中由尺寸（50mm士0.1mm）公差控制減速箱體位置精度。 此外，該減速箱體是一個(gè)小箱體，它的裝配基準(zhǔn)是同一軸線的兩孔：2×18H9mrn。 2箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇 （1）粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)零件主要有兩個(gè)方面影響，即影響零件上加工表面與不加工表面的位置和加工表面的余量分配。減速箱上的支承軸孔是主要表面，毛坯上已預(yù)鑄出毛坯孔，要求它的加工余量均勻，從這一點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)選擇軸孔為粗基準(zhǔn)。本箱體不加工面中，內(nèi)壁面與加工面（軸孔）間位置關(guān)系重要，因?yàn)橄潴w中的大齒輪與不加工內(nèi)壁間隙很小（5mm），若是加工出的軸承孔與內(nèi)壁有較大的位置誤差，會(huì)使大齒輪與內(nèi)壁相碰。從這一點(diǎn)出發(fā)，

4、應(yīng)選擇內(nèi)壁為粗基準(zhǔn)，但是夾具的定位結(jié)構(gòu)不易實(shí)現(xiàn)以內(nèi)壁定位。由于鑄造時(shí)內(nèi)壁和軸孔是同一個(gè)型心澆鑄的，以軸孔為粗基準(zhǔn)可同時(shí)滿足上述兩方面的要求，因此實(shí)際生產(chǎn)中，一般以軸孔為粗基準(zhǔn)。在本零件的工藝過(guò)程（表6-3）中第一工序是劃線，即以軸孔為粗基準(zhǔn)劃加工平面的線，加工時(shí)按線找正，裝夾工件，即粗基準(zhǔn)是以劃線基準(zhǔn)來(lái)體現(xiàn)的。（2）精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)主要是應(yīng)能保證加工精度，所以一般優(yōu)先考慮基準(zhǔn)重合原則，本零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是上蓋面、凸臺(tái)面、及一側(cè)外壁。根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則，選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)。 3箱體加工順序的安排 箱體機(jī)械加工順序的安排一般應(yīng)遵循以下原則。（1）先基準(zhǔn)面，后其他面 先基準(zhǔn)面，后其他面是指在零

5、件加工順序上一般規(guī)律是先加工精基準(zhǔn)面，后加工其他表面，也稱為基準(zhǔn)先行原則。先用粗基準(zhǔn)定位加工出精基準(zhǔn)面，可以為下一步加工提供一個(gè)精確、可靠的定位基準(zhǔn)面。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，本零件選擇精基準(zhǔn)為M面，所以工藝過(guò)程（表6-3）中安排先加工M面（第4工序）。第4工序中加工過(guò)程是：首先按線找正裝夾工件，銑Q面；然后以Q面定位，裝夾工件，銑削M面。之所以這樣安排，是因?yàn)镸面比較窄，加工M面需要采用Q面定位，為保證加工M面時(shí)工件定位準(zhǔn)確、可靠，在加工 M面前先加工工藝基準(zhǔn)面Q面。 （2）先面后孔 箱體加工順序的一般規(guī)律是先加工平面，后加工孔。先加工平面，為孔加工提供可靠的定位基準(zhǔn)，再以平面為精基準(zhǔn)定位加工孔。

6、由于箱體上的孔分布在平面上，先加工平面可以去除鑄件毛坯表面的凹凸不平、夾砂等缺陷，對(duì)孔加工有利，如可減小鉆頭的歪斜，可防止刀具崩刃，同時(shí)對(duì)刀調(diào)整也方便。（3）先粗后精 先安排粗加工，后安排精加工不僅可為后序工序提供精基準(zhǔn)，還能提高零件表面加工質(zhì)量。在表6-3數(shù)控加工工序中，20工步前是粗加工，20工步后是半精加工、精加工。 （4）先主后次 箱體上有用于緊固的螺孔、小孔等可視為次要表面。因?yàn)檫@些次要孔往往需要依據(jù)主要表面（軸孔）定位，所以這些螺孔的加工應(yīng)在軸孔加工后進(jìn)行。對(duì)于次要孔與主要孔相交的孔系，必須先完成主要孔的精加工，再加工次要孔，否則會(huì)使主要孔的精加工產(chǎn)生斷續(xù)切削和振動(dòng)，影響主要孔的加

7、工質(zhì)量。 4孔系的數(shù)控加工 選擇在臥式加工中心上加工減速箱體的孔系，加工中心的自動(dòng)換刀系統(tǒng)使得一次裝夾可完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻螺紋等加工，減少了裝夾次數(shù)，實(shí)行工序集中的原則，提高了生產(chǎn)率。5減速箱體的工藝過(guò)程。 減速箱體的生產(chǎn)工藝過(guò)程見(jiàn)表6-3。表6-3 減速箱體的加工工藝路線工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè) 備l鑄造2熱處理人工時(shí)效3劃線4銑銑凸臺(tái)面、上蓋面（M面）軸孔普通銑床5銑、鉆孔系加工其余平面、孔系上蓋面、凸臺(tái)面、一側(cè)面加工中心6鉗去毛刺鉗工臺(tái)7清洗清洗機(jī)8檢驗(yàn)檢驗(yàn)臺(tái)6數(shù)控加工工序 從表6-3可知減速箱體工藝路線中第5工序采用了數(shù)控加工，表6-4是該工序的數(shù)控加工工序卡片。其中工

8、步的安排說(shuō)明如下。1）加工中心上的刀具采用懸臂式鏜桿結(jié)構(gòu)?！癇0°”“B90°”、“B270°” 為臥式加工中心控制的三個(gè)工位。 2）在加工中心上一次裝夾工件，就完成零件上所有孔及其端面的加工。為減少粗加工產(chǎn)生的變形對(duì)加工質(zhì)量的影響，從表6-4中可以看出，孔系加工的所有工步分為粗加工半精加工精加工三個(gè)加工階段進(jìn)行。安排工步順序時(shí)，首先分別在各個(gè)工位上完成各加工表面的粗加工工步，然后再分別在各個(gè)工位上，依次完成各加工表面的半精加工和精加工工步。其中 120工步是粗加工工步。21工步以后的每個(gè)工位中先進(jìn)行半精加工工步，后進(jìn)行精加工工步。3）為保證孔和螺孔的加工位置，在

9、加工中心上對(duì)實(shí)體材料加工孔時(shí)，應(yīng)先加工孔的端面，然后鉆中心孔，最后再鉆一擴(kuò)一鉸（或攻螺紋）加工孔與螺孔。4）表6-4中的“T××”表示加工時(shí)所用的刀具號(hào)，刀具補(bǔ)償號(hào)采用與刀具號(hào)相同的號(hào)碼。表6-4中的輔具代號(hào)的含義可查閱有關(guān)手冊(cè)。7工件裝夾方式本例工件的裝夾，采用螺釘、壓板裝夾工件。因工件的M平面已加工完畢，以M面為定位面，首先輕壓工件，用劃針依據(jù)Q面找正工件，使Q面與機(jī)床導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)方向平行，然后用螺釘、壓板把工件壓緊在工作臺(tái)上。工件裝夾后，用90圓臺(tái)的外圓，找正主軸位置，確定工件原點(diǎn)相對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的偏移值量，完成原點(diǎn)偏移量設(shè)定工作。 表6-4 減速箱體數(shù)控加工工序卡片數(shù)控加工

10、工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)運(yùn)屑器減速箱體N-530-05工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)使用設(shè)備車間0500308加工中心50工步號(hào)工步內(nèi)容刀具輔 具主軸轉(zhuǎn)速/r. min進(jìn)給速度mm.min背吃刀量mmT碼規(guī) 格B0°1銑凸緣端面，至尺寸22T01 面銑刀80JT50-XM32-135300602鉆35H7孔至34T02錐柄鉆頭34JT50-M2-135600603鉆25H7至24T03錐柄鉆24JT50-M2-135600604粗鏜2×45H7至44.2T04鏜刀44.2JI50-TZC40-180350605粗鏜2×58H9至57.2T05鏜刀57.2J

11、I50-TZC50-2003008O6鉆8×M8和35H7的中心孔T06中心鉆I34-4JT50-M2-501000807鉆8×M8底孔至6.8T07鉆頭6.8JT50-Z10-50800808攻8×M8成T08絲錐M8JT40-G1-JJ3續(xù)表工步號(hào)工步內(nèi)容刀具輔 具主軸轉(zhuǎn)速/r. min進(jìn)給速度mm.min背吃刀量mmT碼規(guī) 格B9O°9銑18孔端面至尺寸12T01面銑刀80JT50-XM32-1053006010鉆18H9中心孔T06中心鉆I344JT50-M2-5010008011鉆18H9至17T09錐柄鉆頭17JT50-M2-13560060

12、12擴(kuò)8H9至17.85T10擴(kuò)孔鉆17.85JT50-M2-13513鉸18H9孔成Tll鉸刀18H9JT50-M2-135B270°14銑18孔端面，至尺寸 344；銑M18端面T01面銑刀80JT50-XM32-1053006015鉆18H9和M16中心孔T06中心鉆I344JT50-M2-5010008016鉆18H9至17T09錐柄鉆17JT50-M2-1356006017鉆M16底孔14T12錐柄鉆14JT50-M2-506006018擴(kuò)18H9至17.85T10錐柄鉆17.85JT50-M2-13519鉸18H9孔成T11錐柄鉸刀18H9JT50-M2-13520攻M16成T13絲錐 M16JT40-G1-JJ3BO°21半精鏜2×45H7至44.85T14鏜刀44.85JI50-TZC40-1804004022半精鏜2×45H7至44.85T14鏜刀44.85JT50-TZC40-1804004023半精鏜2×58H9至57.85T15鏜刀57.85J150-TZC50-2004004024擴(kuò)35H7孔至34.85T16擴(kuò)孔鉆34.85JT50-2-1356006025擴(kuò)25H7孔至24.85T17擴(kuò)孔鉆24.85JT50-M2-