減速器箱體(含機(jī)座、機(jī)蓋)工藝

1、無南陽理工學(xué)院畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（論論文文）題目：減速器箱體（含機(jī)座、機(jī)蓋）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及銑機(jī)座對(duì)合面夾具設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系別：機(jī)電工程系指導(dǎo)教師：起止日期：08 年 1 月 7 日至 08 年 6 月 13 日無減速器箱體（含機(jī)座、機(jī)蓋）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及銑機(jī)座對(duì)合面夾具設(shè)計(jì) 摘 要摘 要 ： 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 ：無AbstractKey words無目目錄錄前言.11減速器箱蓋零件加工工藝設(shè)計(jì).51.1 零件結(jié)構(gòu)及其工藝分析.51.1.1 分析零件圖及零件作用.51.1.2 零件工藝分析.51.2 選擇毛坯、繪制毛坯圖.61.2.1 確定毛坯的制造形式.61.2.2 繪制

2、毛坯圖.61.3 擬定零件的機(jī)械加工工藝路線.61.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇.61.3.2 加工方案的選擇.71.3.3 加工順序的確定.71.4 工序設(shè)計(jì).81.4.1 確定工序余量、工序尺寸及公差.81.4.2 選擇機(jī)床設(shè)備及工藝裝備.91.4.3 確定切削用量和時(shí)間定額.91.5 工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析.101.6 填寫工藝文件.102夾具設(shè)計(jì).132.1 銑床夾具設(shè)計(jì).132.1.1 明確設(shè)計(jì)任務(wù).132.1.2 確定夾具設(shè)計(jì)方案、繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖.132.1.3 繪制夾具裝配圖.152.1.4 繪制夾具零件圖.152.1.5 夾具技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析.152.2 鉆床夾具設(shè)計(jì)概述.163結(jié)論.

3、174致謝.18參考文獻(xiàn).19無減速器箱體（含機(jī)座、機(jī)蓋）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及銑機(jī)座對(duì)合面夾具設(shè)計(jì)前 言通用減速器行業(yè)涉及的產(chǎn)品類別包括了各類齒輪減速器、 行星齒輪減速器及蝸桿減速器，也包括各種專用傳動(dòng)裝置，如增速裝置、調(diào)速裝置、以及包括柔性傳動(dòng)裝置在內(nèi)的各類復(fù)合傳動(dòng)裝置等。產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機(jī)械及石化等行業(yè)。國(guó)內(nèi)減速器行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種、 規(guī)格及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴(kuò)展，產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家同類產(chǎn)品水平，完全可以承擔(dān)起為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)提供傳動(dòng)裝置配套的重任，部分產(chǎn)品還出口至歐美及東南亞地區(qū)。目前，國(guó)內(nèi)各類通用減速器的標(biāo)準(zhǔn)系列已達(dá)數(shù)

4、百個(gè)，基本可滿足各行業(yè)對(duì)通用減速器的需求。 在第一代通用硬齒面齒輪減速器及圓弧圓柱蝸桿減速器系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)上， 由西安重型機(jī)械研究落開發(fā)并完成標(biāo)準(zhǔn)化的新一代圓柱及圓錐圓柱齒輪減速器及圓弧圓柱蝸桿減速器業(yè)已投放市場(chǎng)。 新一代減速器的突出特點(diǎn)為不僅在產(chǎn)品性能參數(shù)上進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化， 而且在系列設(shè)計(jì)上完全遵從模塊化的設(shè)計(jì)原則，產(chǎn)品造型更加美觀，更宜于組織批量生產(chǎn)，更適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展而對(duì)基礎(chǔ)件產(chǎn)品提出的愈來愈高的配套要求。但總體而言，國(guó)內(nèi)減速器系列產(chǎn)品的開發(fā)及更新工作近幾年進(jìn)展緩慢， 與國(guó)外同行業(yè)在此方面的差距有拉大的趨勢(shì)。 而且與市場(chǎng)的需求也不很適應(yīng)，西安重型機(jī)械研究所及國(guó)內(nèi)其他單位今年已著手開

5、始這方面的開發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)化工作。在通用減速器的制造方面，一般來說，箱體屬于大批量生產(chǎn)，采用鑄造的方法，金屬模造模，必須采用自動(dòng)線機(jī)器造型，兩箱造型，分為上下兩箱。上、下箱的分型面分別選在機(jī)蓋、機(jī)座的中心面上。采用這種方式，不僅起模方便，而且有利于型芯的定位、固定、排氣與清理，以及便于檢查鑄件壁厚與不易錯(cuò)箱。減速器是靠輸出和輸入的齒輪的嚙合來確定輸出的速度的， 傳動(dòng)軸之間的中心距及平行度直接影響了減速器的質(zhì)量好壞。支承各傳動(dòng)軸，保證各傳動(dòng)軸之間的中心距及平行度， 并保證減速器部件與發(fā)動(dòng)機(jī)的正確安裝是減速器組裝的首要無要求。 減速器體加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸與齒輪等零件相互位置的準(zhǔn)確性及減速器總

6、成的使用壽命和可靠性。因此，在加工箱體的過程中，除了使用一些通用機(jī)床和通用夾具以外，還要使用一些專用夾具，如鏜傳動(dòng)軸中心孔等工序的夾具，以保證加工表面的位置精度、提高生產(chǎn)率、降低成本。1、減速器箱蓋零件加工工藝設(shè)計(jì)1.11.1 零件結(jié)構(gòu)及其工藝分析零件結(jié)構(gòu)及其工藝分析1.1.11.1.1 分析零件圖及零件作用分析零件圖及零件作用題目中所給定的零件是通用一級(jí)減速器的箱體零件圖。箱體是機(jī)器的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器中有關(guān)部件的軸、套、齒輪等相關(guān)零件連接成一個(gè)整體，并使之保持正確的相對(duì)位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。故箱體的加工質(zhì)量，直接影響到機(jī)器的性能、精度和壽命。從零件圖可以看出，該一級(jí)減

7、速器箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有大量平面要求加工，還有精度較高的軸承孔和精度較低的緊固孔要加工。加工部位多，加工難度較大，如圖 1.1、1.2 所示。1.1.21.1.2 零件工藝分析零件工藝分析（1）首先檢查圖紙，檢查公差制定、形位公差、表面粗糙度是否合理。（2）分離式箱體的主要加工部位有：軸承支撐孔、結(jié)合面、端面和底面（裝配面）等。對(duì)這些主要加工面加工的主要技術(shù)要求有：a. 底座的底面與結(jié)合面必須平行，其誤差不超過 0.5mm/1000mm；b. 結(jié)合面的表面粗糙度 Ra 值小于 1.6m， 兩結(jié)合面的接合間隙不超過 0.03mm；c. 軸承支承孔的軸線必須在結(jié)合面上，其誤差不超過0.2mmd. 軸承

8、支承孔的尺寸公差一般為 H7，表面粗糙度 Ra 值小于 1.6m，圓柱度誤差不超過孔徑公差的一半，孔距精度允許為0.025 mm。（3）圓柱齒輪減數(shù)器箱體的主要技術(shù)要求：a. 安裝滾動(dòng)軸承的孔系孔徑公差等級(jí)為 IT7，粗糙度為 Ra1.6；b. 軸承孔中心距偏差為0.05；c. 軸承孔中心線的平行度公差 7 級(jí)；無d. 機(jī)座鑄成后應(yīng)清理并進(jìn)行時(shí)效處理；e. 機(jī)座和上蓋和箱后，邊緣應(yīng)平齊，相互交錯(cuò)為每邊不大于 2mm；f. 檢查與機(jī)蓋結(jié)合面的密封性， 用 0.05mm 塞尺塞入深度不得大于結(jié)合面寬度的1/3，用涂色發(fā)檢查接觸面積達(dá) 1mm 一個(gè)斑點(diǎn)；g. 與機(jī)蓋連接后，打上定位銷進(jìn)行鏜孔，鏜孔時(shí)

9、結(jié)合面處禁放任何的襯墊；h. 機(jī)械加工為標(biāo)注偏差尺寸精度為 IT12；i. 鑄造尺寸精度 IT18；j. 未標(biāo)注的鑄造圓角半徑 R=35mm；k. 未標(biāo)注的倒角尺寸為 2450，粗糙度為 Ra12.5；l. 機(jī)座不漏油。1.21.2 選擇毛坯、繪制零件圖及毛坯圖選擇毛坯、繪制零件圖及毛坯圖1.2.11.2.1、確定生產(chǎn)類型、確定生產(chǎn)類型：查表 1（劃分類型的參考數(shù)據(jù)）可知：表 1生產(chǎn)類型同一種零件的年產(chǎn)量重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)小批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)大量生產(chǎn)15510010030030010001000 以上1101020020050050050005000 以上1100100

10、500500500050005000050000 以上按計(jì)算公式 N=Qn(1+%+%)其中零件在每臺(tái)產(chǎn)品中的數(shù)量 n=1（件/臺(tái)） ，年產(chǎn)量 Q=2000（件/年） ，廢品率%=2%，備品率%=3%所以 N=Qn(1+%+%) =20001（1+2%+3%）=2100（件）由于屬于輕型零件，確定箱體的生產(chǎn)屬于中批量生產(chǎn)無1.2.21.2.2 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式由于該減速器外形和內(nèi)腔比較復(fù)雜，有加強(qiáng)筋、凸臺(tái)、凸邊、凹槽，壁厚較薄，故選用流動(dòng)性好，減振性好，加工工藝性強(qiáng)和成本低的灰口鑄鐵，材料牌號(hào)為 HT200。箱體屬于中批量生產(chǎn)，采用鑄造的方法，金屬模造模，采用自動(dòng)線機(jī)器造型

11、，兩箱造型。這樣減速箱的主要軸承孔在鑄造成直接鑄出，只有注油孔，油塞孔和加油孔等到直徑小于 25mm 的不鑄出，留待機(jī)械加工時(shí)鉆出。上、下箱的分型面分別選在機(jī)蓋、機(jī)座的中心面上。由于采用這種方式，起模方便，且有利于型芯的定位、固定、排氣與清理，以及便于檢查鑄件壁厚與不易錯(cuò)箱。優(yōu)點(diǎn)：由于有石墨存在，有利于潤(rùn)滑及儲(chǔ)油，故耐磨性能好，且消震性由于鋼；工藝性能好。由于灰鑄鐵含碳量高，接近與共晶成分，故熔點(diǎn)比鋼低，因而鑄造流動(dòng)性好，切削、加工性好；經(jīng)濟(jì)效率高。1.21.2. .3 3 繪制零件圖及毛坯圖繪制零件圖及毛坯圖由于所給零件圖中的標(biāo)注方法與現(xiàn)行的標(biāo)注方法不一致， 所以首先改正其中的錯(cuò)誤，如位置度

12、、同軸度、圓柱度的標(biāo)注方法，畫出正確的零件圖。根據(jù)表 2-111可知，對(duì)合面與機(jī)座底面的加工余量均為 5mm，機(jī)蓋頂面及放油孔端面的加工余量均為 4mm，各個(gè)凸臺(tái)、加強(qiáng)筋的錐度或斜度均按零件圖所注尺寸鑄造，斜度為 1：20，錐度為 1：20。毛坯圖的尺寸標(biāo)注除了標(biāo)注基本尺寸外，還應(yīng)標(biāo)注各個(gè)加工面的加工余量，其結(jié)構(gòu)可詳見機(jī)蓋(圖 JG03)、機(jī)座（圖 JZ04）零件毛坯圖。1.31.3 擬定零件的機(jī)械加工工藝路線擬定零件的機(jī)械加工工藝路線1.3.11.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇在零件的機(jī)械加工工程中，除起始工序采用粗基準(zhǔn)外，其余工序都應(yīng)采用精基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的

13、定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝夾方便。具體選擇原則為：基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、自為基準(zhǔn)原則和互為基準(zhǔn)原則，在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，通常首先選擇精基準(zhǔn)，然后選擇粗基準(zhǔn)。（1） 精基準(zhǔn)的選擇對(duì)于機(jī)蓋，選擇對(duì)合面為精基準(zhǔn)可完成對(duì)頂面、對(duì)合面上的加工。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，一次裝夾可完成對(duì)連接孔、起蓋螺紋、錐銷底孔的加工，這樣可以無縮短夾具的設(shè)計(jì)制造周期及降低夾具的制造費(fèi)用；對(duì)于機(jī)座，采用底面為精基準(zhǔn)，可完成對(duì)對(duì)合面上所有孔的加工，以底面及底面二銷孔為基準(zhǔn)，可加工出二軸承孔、兩端面及其上的螺紋孔，并可保證軸承孔軸線相對(duì)于端面的垂直度，保證機(jī)械加工精度。（2） 粗基準(zhǔn)的選擇由于采用機(jī)器模造

14、型，不加工面較為平整，選擇凸緣不加工面為粗基準(zhǔn)，不但能保證加工表面都有足夠的加工余量，并且有利于合理分配加工余量。1.3.21.3.2 確定加工方法確定加工方法具有一定技術(shù)要求的加工表面，一般都不是只通過一次加工就能達(dá)到圖樣要求的， 對(duì)于要求比較高的主要表面，往往要通過多次加工才能逐步達(dá)到加工質(zhì)量要求。在選擇加工方法時(shí)， 一般總是首先根據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件， 先選定該表面終加工工序加工方法，然后再逐一選定次要表面各有關(guān)前導(dǎo)工序的加工方法。主要表面的加工方案和加工方法確定之后，在選定次要表面的加工方案和加工方法。選擇加工方法時(shí)，除應(yīng)保證加工表面的精度和粗糙度要求外，還應(yīng)綜合考慮

15、其他因素：工件材料性質(zhì)、工件的結(jié)構(gòu)和尺寸、生產(chǎn)類型和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件。根據(jù)零件圖紙上要求，對(duì)于對(duì)合面的表面粗糙度要求和相對(duì)于底面的平行度要求， 以及兩軸承孔的表面要求和兩軸承孔軸線的平行度和軸線相對(duì)于端面的垂直度要求較為高一些。因此，確定用精銑保證對(duì)合面的形狀精度，用專用夾具保證其尺寸精度， 其前導(dǎo)工序采用粗刨以提高效率； 用精鏜保證軸承孔的形狀精度，用專用夾具保證其尺寸精度，其前導(dǎo)工序采用粗鏜床來提高效率。對(duì)于精度要求不高的平面，采用專用夾具和半精加工的方法就能達(dá)到要求。對(duì)于其他的一些連接孔類及一些螺紋，形狀精度要求較低，位置精度要求也相對(duì)較低， 設(shè)計(jì)專用夾具不但能保證其間的相對(duì)位置精度， 而且

16、能縮短加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。1.3.21.3.2 制定工藝路線制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以采用通無用機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以降低生產(chǎn)成本。根據(jù)前面加工方法的確定和加工工序的安排的原則， 如基準(zhǔn)先行、 先粗后精、先主后次和先面后孔的原則，在機(jī)械加工過程中合理安排熱處理及輔助工序2，最終確定加工工藝方案如下：1. 機(jī)蓋加工工藝方案：工序 1：鑄造工序 2：實(shí)效處理工序 3：漆底期工序 4:粗刨對(duì)合面工序 5：刨頂面工序 6：精銑對(duì)合面工序 7：鉆對(duì)合面連接孔、螺紋底孔、銷底孔、锪沉孔和攻絲，鉸其中二孔作為工藝孔備用工序 8：鉆頂面上螺紋底孔、攻絲工序 9：檢驗(yàn)2機(jī)座加工工藝方案：工序 1：鑄造工序 2：時(shí)效處理工序 3：漆底期工序 4:粗刨對(duì)合面工序 5：刨底面工序 6：鉆底面上安裝孔，锪沉孔，鉸其中二孔作為工藝孔備