减速器箱体(含机座、机盖)工艺

1、无南阳理工学院毕毕业业设设计计（论论文文）题目：减速器箱体（含机座、机盖）工艺规程设计及铣机座对合面夹具设计姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化系别：机电工程系指导教师：起止日期：08 年 1 月 7 日至 08 年 6 月 13 日无减速器箱体（含机座、机盖）工艺规程设计及铣机座对合面夹具设计 摘 要摘 要 ： 关键词关键词 ：无AbstractKey words无目目录录前言.11减速器箱盖零件加工工艺设计.51.1 零件结构及其工艺分析.51.1.1 分析零件图及零件作用.51.1.2 零件工艺分析.51.2 选择毛坯、绘制毛坯图.61.2.1 确定毛坯的制造形式.61.2.2 绘制

2、毛坯图.61.3 拟定零件的机械加工工艺路线.61.3.1 定位基准的选择.61.3.2 加工方案的选择.71.3.3 加工顺序的确定.71.4 工序设计.81.4.1 确定工序余量、工序尺寸及公差.81.4.2 选择机床设备及工艺装备.91.4.3 确定切削用量和时间定额.91.5 工艺方案的技术经济分析.101.6 填写工艺文件.102夹具设计.132.1 铣床夹具设计.132.1.1 明确设计任务.132.1.2 确定夹具设计方案、绘制夹具结构草图.132.1.3 绘制夹具装配图.152.1.4 绘制夹具零件图.152.1.5 夹具技术经济分析.152.2 钻床夹具设计概述.163结论.

3、174致谢.18参考文献.19无减速器箱体（含机座、机盖）工艺规程设计及铣机座对合面夹具设计前 言通用减速器行业涉及的产品类别包括了各类齿轮减速器、 行星齿轮减速器及蜗杆减速器，也包括各种专用传动装置，如增速装置、调速装置、以及包括柔性传动装置在内的各类复合传动装置等。产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。国内减速器行业重点骨干企业的产品品种、 规格及参数覆盖范围近几年都在不断扩展，产品质量已达到国外先进工业国家同类产品水平，完全可以承担起为国民经济各行业提供传动装置配套的重任，部分产品还出口至欧美及东南亚地区。目前，国内各类通用减速器的标准系列已达数

4、百个，基本可满足各行业对通用减速器的需求。 在第一代通用硬齿面齿轮减速器及圆弧圆柱蜗杆减速器系列产品的基础上， 由西安重型机械研究落开发并完成标准化的新一代圆柱及圆锥圆柱齿轮减速器及圆弧圆柱蜗杆减速器业已投放市场。 新一代减速器的突出特点为不仅在产品性能参数上进一步进行优化， 而且在系列设计上完全遵从模块化的设计原则，产品造型更加美观，更宜于组织批量生产，更适应现代工业的不断发展而对基础件产品提出的愈来愈高的配套要求。但总体而言，国内减速器系列产品的开发及更新工作近几年进展缓慢， 与国外同行业在此方面的差距有拉大的趋势。 而且与市场的需求也不很适应，西安重型机械研究所及国内其他单位今年已着手开

5、始这方面的开发及标准化工作。在通用减速器的制造方面，一般来说，箱体属于大批量生产，采用铸造的方法，金属模造模，必须采用自动线机器造型，两箱造型，分为上下两箱。上、下箱的分型面分别选在机盖、机座的中心面上。采用这种方式，不仅起模方便，而且有利于型芯的定位、固定、排气与清理，以及便于检查铸件壁厚与不易错箱。减速器是靠输出和输入的齿轮的啮合来确定输出的速度的， 传动轴之间的中心距及平行度直接影响了减速器的质量好坏。支承各传动轴，保证各传动轴之间的中心距及平行度， 并保证减速器部件与发动机的正确安装是减速器组装的首要无要求。 减速器体加工质量的优劣，将直接影响到轴与齿轮等零件相互位置的准确性及减速器总

6、成的使用寿命和可靠性。因此，在加工箱体的过程中，除了使用一些通用机床和通用夹具以外，还要使用一些专用夹具，如镗传动轴中心孔等工序的夹具，以保证加工表面的位置精度、提高生产率、降低成本。1、减速器箱盖零件加工工艺设计1.11.1 零件结构及其工艺分析零件结构及其工艺分析1.1.11.1.1 分析零件图及零件作用分析零件图及零件作用题目中所给定的零件是通用一级减速器的箱体零件图。箱体是机器的基础零件，它将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成一个整体，并使之保持正确的相对位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。故箱体的加工质量，直接影响到机器的性能、精度和寿命。从零件图可以看出，该一级减

7、速器箱体结构复杂，有大量平面要求加工，还有精度较高的轴承孔和精度较低的紧固孔要加工。加工部位多，加工难度较大，如图 1.1、1.2 所示。1.1.21.1.2 零件工艺分析零件工艺分析（1）首先检查图纸，检查公差制定、形位公差、表面粗糙度是否合理。（2）分离式箱体的主要加工部位有：轴承支撑孔、结合面、端面和底面（装配面）等。对这些主要加工面加工的主要技术要求有：a. 底座的底面与结合面必须平行，其误差不超过 0.5mm/1000mm；b. 结合面的表面粗糙度 Ra 值小于 1.6m， 两结合面的接合间隙不超过 0.03mm；c. 轴承支承孔的轴线必须在结合面上，其误差不超过0.2mmd. 轴承

8、支承孔的尺寸公差一般为 H7，表面粗糙度 Ra 值小于 1.6m，圆柱度误差不超过孔径公差的一半，孔距精度允许为0.025 mm。（3）圆柱齿轮减数器箱体的主要技术要求：a. 安装滚动轴承的孔系孔径公差等级为 IT7，粗糙度为 Ra1.6；b. 轴承孔中心距偏差为0.05；c. 轴承孔中心线的平行度公差 7 级；无d. 机座铸成后应清理并进行时效处理；e. 机座和上盖和箱后，边缘应平齐，相互交错为每边不大于 2mm；f. 检查与机盖结合面的密封性， 用 0.05mm 塞尺塞入深度不得大于结合面宽度的1/3，用涂色发检查接触面积达 1mm 一个斑点；g. 与机盖连接后，打上定位销进行镗孔，镗孔时

9、结合面处禁放任何的衬垫；h. 机械加工为标注偏差尺寸精度为 IT12；i. 铸造尺寸精度 IT18；j. 未标注的铸造圆角半径 R=35mm；k. 未标注的倒角尺寸为 2450，粗糙度为 Ra12.5；l. 机座不漏油。1.21.2 选择毛坯、绘制零件图及毛坯图选择毛坯、绘制零件图及毛坯图1.2.11.2.1、确定生产类型、确定生产类型：查表 1（划分类型的参考数据）可知：表 1生产类型同一种零件的年产量重型零件中型零件轻型零件单件生产小批量生产中批量生产大批量生产大量生产15510010030030010001000 以上1101020020050050050005000 以上1100100

10、500500500050005000050000 以上按计算公式 N=Qn(1+%+%)其中零件在每台产品中的数量 n=1（件/台） ，年产量 Q=2000（件/年） ，废品率%=2%，备品率%=3%所以 N=Qn(1+%+%) =20001（1+2%+3%）=2100（件）由于属于轻型零件，确定箱体的生产属于中批量生产无1.2.21.2.2 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式由于该减速器外形和内腔比较复杂，有加强筋、凸台、凸边、凹槽，壁厚较薄，故选用流动性好，减振性好，加工工艺性强和成本低的灰口铸铁，材料牌号为 HT200。箱体属于中批量生产，采用铸造的方法，金属模造模，采用自动线机器造型

11、，两箱造型。这样减速箱的主要轴承孔在铸造成直接铸出，只有注油孔，油塞孔和加油孔等到直径小于 25mm 的不铸出，留待机械加工时钻出。上、下箱的分型面分别选在机盖、机座的中心面上。由于采用这种方式，起模方便，且有利于型芯的定位、固定、排气与清理，以及便于检查铸件壁厚与不易错箱。优点：由于有石墨存在，有利于润滑及储油，故耐磨性能好，且消震性由于钢；工艺性能好。由于灰铸铁含碳量高，接近与共晶成分，故熔点比钢低，因而铸造流动性好，切削、加工性好；经济效率高。1.21.2. .3 3 绘制零件图及毛坯图绘制零件图及毛坯图由于所给零件图中的标注方法与现行的标注方法不一致， 所以首先改正其中的错误，如位置度

12、、同轴度、圆柱度的标注方法，画出正确的零件图。根据表 2-111可知，对合面与机座底面的加工余量均为 5mm，机盖顶面及放油孔端面的加工余量均为 4mm，各个凸台、加强筋的锥度或斜度均按零件图所注尺寸铸造，斜度为 1：20，锥度为 1：20。毛坯图的尺寸标注除了标注基本尺寸外，还应标注各个加工面的加工余量，其结构可详见机盖(图 JG03)、机座（图 JZ04）零件毛坯图。1.31.3 拟定零件的机械加工工艺路线拟定零件的机械加工工艺路线1.3.11.3.1 定位基准的选择定位基准的选择在零件的机械加工工程中，除起始工序采用粗基准外，其余工序都应采用精基准。选择精基准时，应重点考虑如何减少工件的

13、定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。具体选择原则为：基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则和互为基准原则，在选择定位基准时，通常首先选择精基准，然后选择粗基准。（1） 精基准的选择对于机盖，选择对合面为精基准可完成对顶面、对合面上的加工。采用基准统一的原则，一次装夹可完成对连接孔、起盖螺纹、锥销底孔的加工，这样可以无缩短夹具的设计制造周期及降低夹具的制造费用；对于机座，采用底面为精基准，可完成对对合面上所有孔的加工，以底面及底面二销孔为基准，可加工出二轴承孔、两端面及其上的螺纹孔，并可保证轴承孔轴线相对于端面的垂直度，保证机械加工精度。（2） 粗基准的选择由于采用机器模造

14、型，不加工面较为平整，选择凸缘不加工面为粗基准，不但能保证加工表面都有足够的加工余量，并且有利于合理分配加工余量。1.3.21.3.2 确定加工方法确定加工方法具有一定技术要求的加工表面，一般都不是只通过一次加工就能达到图样要求的， 对于要求比较高的主要表面，往往要通过多次加工才能逐步达到加工质量要求。在选择加工方法时， 一般总是首先根据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件， 先选定该表面终加工工序加工方法，然后再逐一选定次要表面各有关前导工序的加工方法。主要表面的加工方案和加工方法确定之后，在选定次要表面的加工方案和加工方法。选择加工方法时，除应保证加工表面的精度和粗糙度要求外，还应综合考虑

15、其他因素：工件材料性质、工件的结构和尺寸、生产类型和现场生产条件。根据零件图纸上要求，对于对合面的表面粗糙度要求和相对于底面的平行度要求， 以及两轴承孔的表面要求和两轴承孔轴线的平行度和轴线相对于端面的垂直度要求较为高一些。因此，确定用精铣保证对合面的形状精度，用专用夹具保证其尺寸精度， 其前导工序采用粗刨以提高效率； 用精镗保证轴承孔的形状精度，用专用夹具保证其尺寸精度，其前导工序采用粗镗床来提高效率。对于精度要求不高的平面，采用专用夹具和半精加工的方法就能达到要求。对于其他的一些连接孔类及一些螺纹，形状精度要求较低，位置精度要求也相对较低， 设计专用夹具不但能保证其间的相对位置精度， 而且

16、能缩短加工时间，提高生产效率。1.3.21.3.2 制定工艺路线制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以采用通无用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应考虑经济效果，以降低生产成本。根据前面加工方法的确定和加工工序的安排的原则， 如基准先行、 先粗后精、先主后次和先面后孔的原则，在机械加工过程中合理安排热处理及辅助工序2，最终确定加工工艺方案如下：1. 机盖加工工艺方案：工序 1：铸造工序 2：实效处理工序 3：漆底期工序 4:粗刨对合面工序 5：刨顶面工序 6：精铣对合面工序 7：钻对合面连接孔、螺纹底孔、销底孔、锪沉孔和攻丝，铰其中二孔作为工艺孔备用工序 8：钻顶面上螺纹底孔、攻丝工序 9：检验2机座加工工艺方案：工序 1：铸造工序 2：时效处理工序 3：漆底期工序 4:粗刨对合面工序 5：刨底面工序 6：钻底面上安装孔，锪沉孔，铰其中二孔作为工艺孔备