情境六蝸輪減速器箱體加工工藝制訂

學習情境六

蝸輪減速器箱體的加工工藝制定數(shù)控加工工藝制訂與實施數(shù)控加工工藝制訂與實施項目一蝸輪減速器箱體加工工藝分析項目二蝸輪減速器箱體加工工藝設計項目三蝸輪減速器箱體加工工藝文件編制任務引入數(shù)控加工工藝制訂與實施項目一

蝸輪減速器箱體加工工藝分析

生產(chǎn)如圖所示零件，材料HT200，生產(chǎn)綱領：制造3000件。為該零件進行加工工藝分析。任務分析

該零件外形尺寸：長×寬×高=215mm×l35mm×290mm，屬于箱體類小零件。兩?90H7孔粗糙度要求Ral.6μm，兩孔為同軸孔，是裝配蝸桿及軸承的重要孔，同軸度?0.05。兩蝸輪裝配孔?180H7粗糙度要求Ral.6μm，兩孔為同軸孔，是裝配蝸輪及軸承的重要孔，同軸度?0.06，且與蝸桿裝配孔的垂直度要求是0.06，光孔孔徑較大，精度要求較高。兩側面都必須加工。該零件以孔為主，且孔與孔之間的精度、孔與面之間的位置要求也較高，既有同軸孔系，又有垂直孔系。可選擇在小型加工中心上加工。數(shù)控加工工藝制訂與實施相關知識數(shù)控孔加工常用刀具1．麻花鉆可用來在實心材料上鉆孔或在已有孔的基礎上擴孔。加工孔徑范圍較廣，從?0.1mm的小孔到?80mm的大孔，均可用麻花鉆來加工，但最多的是用來加工?2mm~?30mm的較小孔。數(shù)控加工工藝制訂與實施2．中心鉆無護錐中心鉆有護錐中心鉆3．擴孔鉆數(shù)控加工工藝制訂與實施4．锪孔鉆5．深孔鉆數(shù)控加工工藝制訂與實施6．可轉位鉆頭7．鉸刀8．鏜刀數(shù)控加工工藝制訂與實施任務實施一、減速器箱體的加工技術分析1．結構工藝性分析該零件外形尺寸長×寬×高=215mm×l35mm×290mm，屬于箱體類小零件。所用材料：HT200，箱體毛坯是鑄造毛坯。兩個?90H7孔的表面粗糙度要求為Ral.6μm，兩孔為同軸孔，是裝配蝸桿及軸承的重要孔，同軸度要求為?0.05。兩蝸輪裝配孔?180H7的表面粗糙度要求為Ral.6μm，兩孔為同軸孔，是裝配蝸輪及軸承的重要孔，同軸度為?0.06，且與蝸桿裝配孔的垂直度要求是0.06，光孔孔徑較大，精度要求較高。兩側面都必須加工，該零件以形狀為主，裝配面加工要求也較高。數(shù)控加工工藝制訂與實施2．尺寸精度分析從零件的尺寸精度看，該零件僅孔有尺寸精度要求，并且孔尺寸不大，尺寸公差為IT7~IT8，具備較好的加工工藝性。3．材料加工工藝性分析從材料的加工工藝上看該零件材料為鑄鐵HT200，切削加工性能較好。綜上所述，該減速器箱體具備較好的加工工藝性。數(shù)控加工工藝制訂與實施任務引入數(shù)控加工工藝制訂與實施項目二

蝸輪減速器箱體加工工藝設計

生產(chǎn)如圖所示零件，材料HT200，生產(chǎn)綱領：制造3000件。為該零件進行加工工藝設計。任務分析

該減速器箱體主要結構特點是圍繞兩個蝸桿裝配孔和兩個蝸輪裝配孔來加工的，為了使四孔的尺寸及形位公差達到設計要求，就需要先加工出基準面，為加工四個軸承座孔做好準備。

通過以上工藝分析，該箱體零件必須在數(shù)控機床上加工的內(nèi)容為：

1)加工上、下平面；

2)加工四個軸承孔臺階面，加工四個軸承孔。數(shù)控加工工藝制訂與實施箱體加工常見方法和工藝特點1．一般箱體的功用、結構特點及技術要求箱體是機器中的基礎零件，它是用來集合各種零件、部件，使它們之間保持一定的正確位置或一定的運動關系的，所以箱體的剛度和各面間的相互位置精度是個重要指標。

2．材料與毛坯一般箱體的材料采用鑄鐵，它具有容易成形、切削性能好、價格低以及吸振性好等優(yōu)點，也有采用壓鑄鋁的，只有在單件小批生產(chǎn)中，為縮短生產(chǎn)周期，有時采用鋼板焊接。小批生產(chǎn)時毛坯采用木模手工造型，大批量時采用金屬模造型。數(shù)控加工工藝制訂與實施相關知識3．箱體工藝過程的制訂(1)加工方法的選擇在機床選擇上，小批生產(chǎn)多采用通用萬能鏜床或數(shù)控機床，批量大時采用專用鏜床或組合鏜床。大端面、底面在小批生產(chǎn)時采用龍門刨床、龍門銑床，大批生產(chǎn)時采用臥式端面銑床。(2)精基準選擇

1)以“一面兩孔”作為精基準，即以箱體底面和底面上的兩個螺栓孔作為精基準。

2)以裝配基面作精基準。數(shù)控加工工藝制訂與實施(3)粗基準選擇①在保證各加工面都有加工余量的前提下保證各孔加工余量盡量均勻；②所選定位基面應使定位夾緊可靠；③工作時運動部件不至于同機體非加工面相碰。

(4)夾緊部位的選擇用箱體底部定位時，可選擇底座上的螺孔處夾緊；用軸承孔及其端面定位時，其夾緊部位選在端面上螺孔處。數(shù)控加工工藝制訂與實施(5)加工順序的安排

先加工平面，后加工孔，這是箱體零件加工的一般規(guī)律。(6)粗、精分開的考慮箱體零件主要表面加工常將粗、精加工分成兩道工序進行。

(7)熱處理工序的安排為了消除鑄造時形成的較大內(nèi)應力，通常箱體毛坯在鑄造后進行人工時效處理。數(shù)控加工工藝制訂與實施任務實施數(shù)控加工工藝制訂與實施二、減速器箱體加工工藝設計

1．各結構要素加工方法選擇

1）底面：粗銑—精銑

2）頂面：粗銑—精銑3）?90H7凸臺面：粗銑—鏜4）?l80H凸臺面：粗銑—鏜

5）?90H7凸臺面：粗鏜—半精鏜—精鏜

6）?l80H7凸臺面：粗鏜—半精鏜—精鏜2．加工順序設計通過以上工藝分析，該箱體零件必須在數(shù)控機床上加工的內(nèi)容為：

1)加工上、下平面；

2)加工四個軸承孔臺階面，加工四個軸承孔。

按照加工順序的安排原則，在加工上平面，加工上、下平面處外輪廓和各孔工序中應先粗、精加工上、下平面，再粗、精加工軸承孔臺階面，最后加工各孔。由于四個軸承孔及臺階面一次安裝中無法加工，因此重新安裝加工另外兩組軸承孔及臺階面。

數(shù)控加工工藝制訂與實施

3．刀具選擇

上、下平面粗銑銑刀直徑應選稍大一些，提高加工效率；上、下平面精銑銑刀直徑應選更大一些，以減少接刀痕跡，但要考慮到刀庫允許裝刀直徑也不能太大。

臺階面采用面銑刀加工，粗加工由于要考慮生產(chǎn)效率以及刀具的剛性，刀具直徑選擇大些，可選擇?80的面銑刀，精加工時同樣用?80的面銑刀通過高轉速，降低進給速度，進而提高工件表面粗糙度。

孔加工各工步的刀具直徑根據(jù)加工余量和孔徑確定。數(shù)控加工工藝制訂與實施數(shù)控加工工藝制訂與實施數(shù)控加工刀具卡片4．工件裝夾減速器箱體零件銑上、下面時可以采用平口鉗進行裝夾。銑上、下平面和?90H7、?180H7孔單邊臺階面時，依然可采用平口鉗進行裝夾。減速器箱體四個軸承孔加工時可采用典型的“兩面一銷”定位法來進行定位，利用已加工好的上、下面及?90H7、?l80H7臺階面定位，實現(xiàn)工件完全定位。數(shù)控加工工藝制訂與實施任務引入數(shù)控加工工藝制訂與實施項目三

蝸輪減速器箱體加工工藝文件編制

生產(chǎn)如圖所示零件，材料HT200，生產(chǎn)綱領：制造3000件。為該零件進行加工工藝文件編制。任務分析1．加工余量確定

該零件材料HT200，切削性能較好。毛坯為鑄件，造型采用一般造型。毛坯余量選擇6mm。銑削平面、臺階面及輪廓時，粗加工后留0.5mm精加工余量；孔加工留0.3mm精鏜余量。2．切削用量的確定

切削用量可采用計算法或查閱相關手冊確定。數(shù)控加工工藝制訂與實施零件加工的表面質(zhì)量

1．表面質(zhì)量的基本概念

(1)表面層的幾何形狀偏差表面粗糙度指零件表面的微觀幾何形狀誤差。表面波紋度指零件表面周期性的幾何形狀誤差。

(2)表面層的物理、力學性能冷作硬化表面層因加工中塑性變形而引起的表面層硬度提高的現(xiàn)象。殘余應力表面層因機械加工產(chǎn)生強烈的塑性變形和金相組織的可能變化而產(chǎn)生的內(nèi)應力，按應力性質(zhì)分為拉應力和壓應力。表面層金相組織變化表面層因切削加工時切削熱而引起的金相組織的變化。數(shù)控加工工藝制訂與實施相關知識2．表面質(zhì)量對零件使用性能的影響

(1)對零件耐磨性的影響零件的耐磨性不僅和材料及熱處理有關，而且還與零件接觸表面的粗糙度有關。(2)對零件疲勞強度的影響零件表面層的殘余應力性質(zhì)對疲勞強度的影響很大。(3)對零件配合性質(zhì)的影響在間隙配合中，如果配合表面粗糙，磨損后會使配合間隙增大，從而改變原配合性質(zhì)。在過盈配合中，如果配合表面粗糙，則裝配后表面的凸峰將被擠平，而使有效過盈量減小，從而降低配合的可靠性。數(shù)控加工工藝制訂與實施

3．影響表面質(zhì)量的