毕业设计（论文）-JZQ400减速器箱体加工工艺设计-含编程程序

常州机电职业技术学院毕业设计说明书作者：胡婷 -PAGE2-目录1.引言……………22.分析图纸选择加工内容………32.1零件图样分析………………32.2材料的选择…………………42.3零件的工艺分析……………43.选择加工设备…………………43.1热处理设备…………………53.2铣削设备……………………63.3镗床设备……………………63.4钻床设备……………………74选择加工方法…………………74.1铣削加工方法………………74.2镗孔加工方法………………74.3钻孔加工方法………………74.4整体加工方法………………75确定加工顺序…………………86确定装夹方案…………………126.1确定工件的定位方案………126.2夹具的精度分析……………127选择刀具………………………128选择量具………………………149选择切削用量…………………159.1铣削切削用量………………169.2钻孔切削用量………………169.3镗孔切削用量………………17结束语……………18致谢………………19参考文献…………20’一、引言随着现代制技术的发展，越来越多的设备被运用到机械行业中，而机械行业也需要越来越多的设备来满足发展。企业需要发展，就需要投入相应的设备来满足企业的需要，但是面对众多的新设备，这些设备的配件成为了我们越来越高的需求。由于条件不足，且本人经验和水平都还很有限，设计中一定存在许多不足之处，望各位老师给予指正。通过该毕业设计，使学生达到以下目的：能使用CAD正确绘制形零件的二维图形，提高结构设计能力。学生应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。减速箱的作用是把电动机的转速升高或降低到需要的转数，并降低或提高输出扭矩。大传动比减速箱有自锁作用，可以制动或防止输出轴的意外转动。二、分析图纸选择加工内容2.1零件图样分析：图1-1零件图图1-2毛坯图本人的毕业设计可以来源于戚墅堰工厂的减速箱箱体（见零件图1-1）我的任务是把图1-2毛坯图变成如零件图所示的合格零件的工艺过程。2.2材料的选择该零件为减速箱箱体，其作用为：1.减速箱的作用是把电动机的转速升高或降低到需要的转数，并降低或提高输出扭矩。（升速好像就不是“减速箱”了，但是想想有些带变速手柄的减速箱，输出速度的确可以超过电机转速。）2.大传动比减速箱有自锁作用，可以制动或防止输出轴的意外转动。2.3零件的工艺分析该零件材料为HT21-40，故毛坯料为铸铁零件。毛坯图尺寸见图1，HT21-40是灰铸铁的牌号,表示φ30试样的最低抗拉强度200Mpa。灰铸铁强度、塑性低、脆性大、消振性能好。主要用来生产一些强度要求不高,主要承受压应力的各种箱体、底座等。该零件为为减速箱箱体，主要加工表面有：主要加工表面为箱体的结合面，底平面，左右轴承孔端面，Ф180+0.012内孔-0.028内孔，Ф150+0.012-0.028内孔，Ф110+0.010-0.025内孔次要加工表面为14-Ф17孔，2-Ф10锥销孔不加工表面为该零件的四个侧面与内腔三、选择加工设备3.1热处理设备因为这个零件为铸铁，时效处理可以消除工件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能等，通过对零部件的时效处理，可以在毛坯阶段使零件内部的应力释放或相互抵消，以免在半精加工或精加工过程中零部件存在应力失衡而导致零件加工错误进而引起报废,所以采用时效处理。用时效炉，图片见3-1所示图3-1时效炉3.2铣削设备加工底平面，结合面，左右轴承孔端面采用铣削加工，选用X6132型号数控机床,如图3-2所示图3-2X6132铣床此铣床，纵向超大行程，悬臂式控制面板，适用于棒形、圆片、角度、成形和端面铣刀进行平面、斜面、角度、沟槽和边缘的加工，在本机床上安装分度头等附件后，还能铣削齿轮、刀具、螺旋槽、凸轮和鼓轮等工件。广泛使用于机械加工各行业。工作台三个方向都可手动和机动进给，并可快速进退，加工效率高，三个方向导轨副均有耐磨措施，精度保持性高，寿命长。3.3镗床设备镗Ф180+0.012内-0.028内孔，Ф150+0.012-0.028内孔，Ф110+0.010-0.025内孔，选用TK6920镗床,如图3-3所示图3-3TK6920镗床3.4钻床设备钻14-Ф17孔，2-Ф10锥销孔采用—钻床可以再立式钻床上加工，可选用Z3050摇臂钻床。本机床是一种用途广泛的通用型摇臂钻床，能够满足一般加工车间及个体用户在零件上进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔及攻丝等机械加工。如图3-4所示图3-4Z3050摇臂钻床四、选择加工方法4.1铣削加工减速箱箱体的底平面，结合面的加工方法，铣削平面,铣轴承孔端面4.2镗孔加工Ф180+0.012-0.0281内孔IT8级精度，表面粗糙度Ra1.6m，加工方法为粗镗—半精镗—精镗Ф150+0.012-0.028内孔IT8级精度，表面粗糙度Ra1.6m，加工方法为粗镗—半精镗—精镗Ф110+0.010-0.025内孔IT8级精度，表面粗糙度Ra1.6m，加工方法为粗镗—半精镗—精镗4.3钻孔加工2-Ф10锥销孔的加工方法为钻中心孔—钻孔—铰孔4-Ф17孔的加工方法为4.4整体零件加工整体零件的加工方法为：时效—铣平面及各类孔—镗孔—检验五、确定加工顺序根据参考文献[1]22页内容确定为基准先行，先粗后精，先主后次，先近后远，内外交叉的原则。工序1：铸造毛坯工序4:底平面为粗基准，粗铣箱体的结合面—结合面为粗基准，粗铣底平面—粗铣左右轴承孔端面工序5:底平面为精基准，精铣箱体的结合面—以结合面为精基准，精铣底平面—精铣左右轴承孔端面工序7:钻中心孔—钻14-Ф17孔—锪10-Ф35孔工序8：刮研结合面工序10:钻中心孔—圆锥铰刀Ф10锥销孔工序11：铣轴承孔端面工序12,13,14:粗镗Ф180+0.012-0.028孔至Ф178+0.720，Ф150+0.012-0.028至Ф148+0.68,0，Ф110+0.010-0.025至Ф108+0.540—半精镗Ф180+0.012-0.028至Ф179.8+0.1150半精镗Ф150+0.012-0.028至Ф149.8+0.10,半精镗Ф110+0.010-0.025至Ф109.8+0.0870—精镗Ф180+0.012-0.028孔至尺寸,精镗Ф150+0.012-0.028至尺寸，精镗Ф110+0.010-0.025至尺寸各加工工序简图如下：图5-1粗铣结合面，底平面加工工序简图图5-2精铣结合面，底平面加工工序简图图5-3钻各类孔加工工序简图图5-4钳工刮研结合面工序简图图5-5锥铰锥销孔工序简图图5-6粗镗内孔工序简图图5-7铣轴承孔端面工序简图图5-8半精镗工序简图图5-9精镗内孔工序简图六、确定装夹方案6.1确定工件定位方案由零件图可知，有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与顶面垂直。为了保证所钻的孔与顶面垂直并保证工艺孔能在后续的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均匀。根据基准重合、基准统一原则。在选择工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即粗、精铣箱体的下表面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工工艺孔的定位基准应选择选用下平作为定位基准，为了提高加工效率，根据工序要求先采用标准硬质合金镗刀刀具对工艺孔进行粗镗削加工；然后采用硬质合金镗刀对其进行精加工，准备采用手动夹紧方式夹紧。6.2夹具的精度分析利用夹具在机床上加工时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。由工序简图可知，本道工序由于工序基准与加工基准重合，又采用顶面为主要定位基面，故定位误差很小可以忽略不计。本道工序加工中主要保证工艺孔尺寸ΦФ180+0.012-0.028mm及表面粗糙度。本道工序最后采用精镗加工，选用标准硬质合金镗刀，直径为Ф180+0.012-0.028mm，并采用镗套，镗刀导套孔径为该工艺孔的位置度应用的是最大实体要求。工艺孔的表面粗糙度，由本工序所选用的加工工步粗镗精满足。装夹方案为一面两销，定位基准是底平面，侧平面，压板螺钉装夹，限制五个自由度，是不完全定位。七、选择刀具工序4Ф250及Ф63端面铣刀工序5Ф250及Ф63端面铣刀工序7A2.5中心钻，Ф17钻头，Ф35钻头工序10A2.5中心钻，Ф10钻头工序11Ф63端面铣刀工序12Ф178的粗镗刀，Ф148粗镗刀，Ф108粗镗刀工序13Ф179.8的半精镗刀，Ф149.8半精镗刀，Ф109.8半精镗刀工序14Ф180精镗刀，Ф150精镗刀，Ф110精镗刀见切削表格内附图刀具卡片刀具图片Ф250,Ф63面铣刀Ф17钻头Ф178,Ф108，Ф148粗镗刀；Ф179.8,Ф149.8，Ф109.8Ф半精镗刀；Ф180Ф150,Ф110精镗刀Ф35锪刀Ф10圆锥铰刀八、选择量具量具卡片量具图片0~125,0~300,0~500游标卡尺175~200,100~125,125~150内径千分尺九、切削用量的计算具体切削参数见下表：表9-1切削时的切削速度Vc工件材料Vc(m/min)高速钢阶刀硬质合金刀低碳钢18-4266-150中碳钢12-3654-120高碳钢6-2136-75HT15021-3666-150HT2004-1845-90HT3004.5-1021-30表9-2铣刀每齿进给量工件材料每齿进给量fz/(mm/z)粗铣精铣高速钢铣刀硬质合金铣刀高速钢铣刀硬质合金铣刀钢0.01-0.150.10-0.250.02-0.050.10-0.15铸铁0.12-0.200.15-0.30表9-3钻孔切削用量钻头直径(mm)35，4515G,20G合金钢Vc(m/min)f(mm/r)Vc(m/min)f(mm/r)Vc(m/min)f(mm/r)1-68-250.05-0.112-300.05-0.18-150.03-0.086-128-250.1-0.212-300.1-0.28-150.08-0.1512-228-250.2-0.312-300.2-0.38-150.15-0.2522-508-250.3-0.4512-300.3-0.458-150.25-0.35由图可求出以下切削用量机床主轴转速1000Vc/dn—主轴转速(r/min)Vc—铣削速度(m/min)d—刀具直径(mm)9.1铣削切削用量工序4:粗铣底平面，结合面Vc=50mm/r,每齿进给量机床主轴转速：1000Vc/d=100050/3.1425064r/min粗铣左右轴承孔端面Vc=50mm/r,每齿进给量机床主轴转速：1000Vc/d=100050/3.1463252r/min工序5：精铣底平面，结合面Vc=70mm/r,每齿进给量机床主轴转速：1000Vc/d=100070/3.1425070r/min=0.5精铣左右轴承孔端面Vc=70mm/r,每齿进给量机床主轴转速：1000Vc/d=100070/3.1463353r/min=0.59.2钻孔切削用量工序7：钻中心孔=1200r/min,Vc=10mm/r=1.25钻孔14-Ф17Vc=10mm/r每齿进给量=0.1=8.51000Vc/d=100015/3.1417281r/min锪10-Ф35孔Vc=10mm/r每齿进给量=0.4=8.51000Vc/d=100025/3.1417.5227r/min工序10：钻中心孔2个=1200r/min,Vc=10mm/r=1.25圆锥铰刀铰2-Ф10锥销孔Vc=5mm/r每齿进给量=0.4=51000Vc/d=10005/3.145318r/min9.3镗孔切削用量工序11：粗镗Ф180+0.012-0.028孔至Ф178+0.720Vc=50mm/r每齿进给量=0.4=61000Vc/d=100050/3.1417890r/min粗镗Ф150+0.012-0.028至Ф148+0.68,0Vc=50mm/r每齿进给量=0.4=61000Vc/d=100050/3.14148107r/min粗镗Ф110+0.010-0.025至Ф108+0.540Vc=50mm/r每齿进给量=0.4=61000Vc/d=100050/3.1410890r/min工序12：半精镗Ф180+0.012-0.028至Ф179.8+0.1150Vc=60mm/r每齿进给量=0.3=0.91000Vc/d=100060/3.14179.8105r/min半精镗Ф150+0.012-0.028至Ф149.8+0.10Vc=60mm/r每齿进给量=0.3=0.91000Vc/d=100060/3.14149.8130r/min半精镗Ф110+0.010-0.025至Ф109.8+0.0870Vc=60mm/r每齿进给量=0.3=0.91000Vc/d=100060/3.14109.8175r/min工序13：精镗Ф180+0.012-0.028孔至尺寸Vc=80mm/r每齿进给量=0.15=0.11000Vc/d=100080/3.14180140r/min精镗Ф150+0.012-0.028至尺寸Vc=80mm/r每齿进给量=0.15=0.11000Vc/d=100080/3.14150170r/min精镗Ф110+0.010-0.025至尺寸Vc=80mm/r每齿进给量=0.15=0.11000Vc/d=100080/3.14110230r/min结论毕业设计是检验我们的学习成果，同时也是一次理论与实际相