减速机机体零件机械加工工艺Word格式文档下载.docx

1、关键词：工序；工位；工步；加工余量AbstractEnable producing the target in process of production （raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ） take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft c

2、ourse. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cu

3、tting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.This box machine element is typical, the m

4、anufacturing process and tooling design of it is typical.The structure of this box machine element is complicated, the machine elements blank adopt casting shape. In the process of manufacture, in order to ensure the location datum accurate and unity, I adopt the manufacturing line from face to hole

5、.In order to clear away the influence for machining accurate of internal stress, cutting force, clamping force, heat in cutting from coarse manufacturing, the whole manufacturing process is made of coarse and accurate manufacturing. Parts were processed through the analysis of the complete machining

6、 process design and the manufacturing processes for mobile time calculations. According to the box components and the function and structure, the use of the knowledge positioning clamp completed the fixture design.Key words:The process;worker one;workers step;the surplus of processing目 录摘 要 IIIAbstr

7、act IV目 录 V1 绪论 11.1 本课题的研究内容和意义 11.2 国内外的发展概况 11.3 本课题应达到的要求 12 零件工艺的分析 22.1 确定毛坯的制造形式 22.2 箱体零件的结构工艺性 23 拟定箱体加工的工艺路线 33.1 定位基准的选择 33.2 加工路线的拟定 34 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 64.1 机体 64.1.1 毛坯的外廓尺寸： 64.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：4.1.3 加工的工序尺寸及加工余量：4.2 箱体 64.2.1 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：4.2.2 加工的工序尺寸及加工余量： 75 确定切削用量及基本工时

8、 85.1 机座 85.1.1 工序5粗铣箱体下平面 85.1.2 工序6粗铣箱体分割面 85.1.3 工序7磨箱体分割面 95.1.4 工序8钻孔 105.1.5 工序9钻孔 125.1.6 工序10钻孔 145.2 机体 165.2.1 工序2钻，铰2个直径为6mm深28mm的孔 165.2.2 工序4半精铣前后端面 175.2.3 工序5半精铣左右端面 185.2.4 工序6精前后铣端面 195.2.5 工序7精左右铣端面 205.2.6 工序9粗镗 215.2.7 工序10粗镗 215.2.8 工序11半精镗 225.2.9 工序12半精镗 235.2.10 工序13精镗 245.2.

9、11 工序14精镗 245.2.12 工序15钻孔在蜗杆轴承孔端面上钻4-M12mm ，深16 mm的螺纹孔 255.2.13 工序16钻孔在蜗轮轴承孔端面上钻4-M12mm，深16mm的螺纹孔 265.2.14 工序17锪孔 276 专用的夹具设计 296.1 粗铣下平面夹具 296.1.1 问题的指出 296.1.2 夹具设计 296.2 粗铣前后端面夹具设计 306.2.1 定位基准的选择 306.2.2 定位元件的设计 316.2.3 铣削力与夹紧力计算 326.2.4 夹紧装置及夹具体设计 336.2.5 夹具设计及操作的简要说明 337 结论与展望 347.1 结论 347.2 不

10、足之处及展望 34致 谢 35参考文献 361 绪论1.1 本课题的研究内容和意义箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作。因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命。因而箱体一般具有较高的技术要求。由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型；有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等17。1.2 国内外的发展概况箱体零件的毛坯通常采用铸铁件。因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸

11、造性能和切削性能,价格也比较便宜。有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯（如航空发动机上的箱体等）。在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯。毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸。在单件小批生产中,多采用木模手工造型；在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高。箱体上大于3050mm的孔,一般都铸造出顶孔,以减少加工余量。1.3 本课题应达到的要求熟悉减速机的发展历程；熟悉减速机箱体零件的结构；掌握的使用方法；根据零件使用要求，编制零件机械加工工艺规程，并形成全套工艺文件，即工艺过程卡，机加工工艺卡，工序卡；分析计算该零件机械加工工艺参数，选用加工设备和工艺装备

12、；设计该箱体零件加工的专用夹具，绘制夹具装配图及全套非标零件图，夹紧机构应采用液压夹紧机构，设计液压系统回路及液压元件主要参数；分析夹具的定位精度。2 零件工艺的分析2.1 确定毛坯的制造形式要加工孔的孔轴配合度为H7，表面粗糙度为Ra小于1.6um,圆度为0.0175mm,垂直度为0.08mm,同轴度为0.02mm。其它孔的表面粗糙度为Ra小于12.5um,锥销孔的表面粗糙度为Ra小于1.6um。由于铸铁容易成形，切削性能好，价格低廉，且抗振性和耐磨性也较好，因此，一般箱体零件的材料大都采用铸铁8，其牌号选用HT20-40，由于零件年生产量2万台，已达到大批生产的水平，通常采用金属摸机器造型

13、1，毛坯的精度较高，毛坯加工余量可适当减少。2.2 箱体零件的结构工艺性箱体的结构形状比较复杂，加工的表面多，要求高，机械加工的工作量大，结构工艺性有以下几方面值得注意：本箱体加工的基本孔可分为通孔和阶梯孔两类，其中通孔加工工艺性最好，阶梯孔相对较差2。箱体的内端面加工比较困难，结构上应尽可能使内端面的尺寸小于刀具需穿过之孔加工前的直径，当内端面的尺寸过大时，还需采用专用径向进给装置5。为了减少加工中的换刀次数，箱体上的紧固孔的尺寸规格应保持一致，本箱体分别为直径11和13。3 拟定箱体加工的工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准只分，通常先确定精基准，然后确定粗基准3。根据大

14、批大量生产的减速器箱体通常以顶面和两定位销孔为精基准，机盖以下平面和两定位销孔为精基准，平面为330X20mm，两定位销孔以直径6mm,这种定位方式很简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠；在一次安装下，可以加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面，也可以作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位基准，实现“基准统一”；此外，这种定位方式夹紧方便，工件的夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差18。基准的选择加工的第一个平面是盖或低坐的对和面，由于分离式箱体轴承孔的毛坯孔分布在盖和底座两个不同部分上很不规则，因而在加工盖回底座的对和面时，无法以轴承孔的毛坯面作粗基准，而采用

15、凸缘的不加工面为粗基准。故盖和机座都以凸缘A面为粗基准。这样可以保证对合面加工后凸缘的厚薄较为均匀，减少箱体装合时对合面的变形。3.2 加工路线的拟定整个加工过程分为两个大的阶段，先对盖和低座分别进行加工，而后再对装配好的整体箱体进行加工，如表3-1，3-2所示。第一阶段主要完成平面，紧固孔和定位空的加工，为箱体的装合做准备；第二阶段为在装合好的箱体上加工轴承孔及其端面。在两个阶段之间应安排钳工工序，将盖与底座合成箱体，并用二锥销定位，使其保持一定的位置关系，以保证轴承孔的加工精度和撤装后的重复精度9。 表3-1 WHX112减速机机座的工艺过程工序号工序名称工 序 内 容工艺装备1铸造2清砂

16、清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等3热处理人工时效处理4涂漆非加工面涂防锈漆5粗铣以分割面定位装夹工件，铣底面，保证高度尺寸242.5mm专用铣床6以底面定位，按线找正，装夹工件，铣分割面留磨量0.5-0.8mm7磨以底面定位，装夹工件，磨分割面，保证尺寸240mm专用磨床8钻钻底面416mm,411mm,413mm专用钻床9钻攻3M12mm,15mm,4M16mm,深25mm专用钻床10钻攻2M10mm,深15mm, 3M6mm,深10mm11钳箱体底部用煤油做渗漏试验12检验检查各部尺寸及精度 表3-2 WHX112减速机箱体合箱后的工艺过程将箱盖，箱体对准和箱，用10M12螺栓，螺母

17、紧固钻，铰26mm的锥销孔，装入锥销将箱盖，箱体做标记，编号以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后端面，保证尺寸260mm以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣左右端面，保证尺寸260mm精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后两端面，保证端面A的垂直度为0.048以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣左右两端面，保证端面A的垂直度为0.048粗镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗蜗杆面110mm轴承孔，留加工余量0.20.3mm,保证两轴中心线的垂直度公差为0.08，

18、与端面B的位置度公差为0.2mm专用镗床以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗蜗轮面110mm轴承孔，留加工余量0.20.3mm,保证两轴中心线的垂直度公差为0.08，与端面B的位置度公差为0.2mm检查轴承孔尺寸及精度半精镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗蜗杆面110mm轴承孔，留加工余量0.10.2mm以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗蜗轮面110mm轴承孔，留加工余量0.10.2mm13精镗以底面定位，以加工过的端线找正，装夹工件，按分割面精确对刀（保证分割面与轴承孔的位置度公差为0.02mm），加工蜗杆面轴承孔14以底面定位，以加工过的端线找正，装

19、夹工件，按分割面精确对刀（保证分割面与轴承孔的位置度公差为0.02mm），加工蜗轮面轴承孔15用底面和两销孔定位，用钻模板钻，攻蜗杆轴承空端面螺孔16用底面和两销孔定位，用钻模板钻，攻蜗轮轴续表3-2承空端面螺孔17锪孔用带有锥度为90度的锪钻锪轴承孔内边缘倒角445度18撤箱，清理飞边，毛刺19合箱，装锥销，紧固2021入库 4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定4.1 机体 4.1.1 毛坯的外廓尺寸：考虑其加工外廓尺寸为330272240 mm，表面粗糙度要求RZ为3.2um，根据机械加工工艺手册（以下简称工艺手册），表2.35及表2.36，按公差等级79级，取7级，加工余量等级取F

20、级确定4， 毛坯长：330+23.5=337mm 宽：272+23=278mm 高：240+23=246mm 4.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序5的铣削深度ap=2.5mm，工序6的铣削深度ap=2.45mm，留磨削余量0.05mm,工序10的磨削深度ap=0.05mm 4.1.3 加工的工序尺寸及加工余量： （1）钻4-16mm 孔 钻孔：16mm，2Z=16 mm，ap=8mm （2）钻4-11mm 孔10mm，2Z=10 mm，ap=5mm 扩孔：11mm，2Z=1mm， ap=0.5mm （3）钻4-13mm 孔13mm，2Z

21、=13 mm，ap=6.5mm （4）攻钻3-M12mm 12mm，2Z=12 mm，ap=6mm 攻孔：M12mm （5）攻钻4-M16mm 孔M16mm （6）攻钻3-M6mm 孔 6mm，2Z=6 mm，ap=3mmM6mm （7）攻钻2-M10mm 孔M10mm4.2 箱体 4.2.1 主要平面加工的工序尺寸及加工余量：为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序4的铣削深度ap=2.0mm，工序5的铣削深度ap=0. 5mm 4.2.2 加工的工序尺寸及加工余量： （1）钻绞2-6mm 孔4mm，2Z=4 mm， ap=2mm 绞孔：6mm （2）镗2-110mm轴承孔 粗镗：1

22、09.4mm，2Z=4.4 mm，ap=2.2mm 半精镗：109.8mm，2Z=0.4mm， ap=0.2mm 精镗：109.8mm, 2Z=0.2mm, ap=0.1mm5 确定切削用量及基本工时 5.1 机座 5.1.1 工序5粗铣箱体下平面 （1）加工条件： 工件材料：灰铸铁 加工要求：粗铣箱结下平面，保证顶面尺寸3 mm 机床：卧式铣床X63 刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀10，dw=225mm,齿数Z=20 量具：卡板 （2）计算铣削用量 已知毛坯被加工长度为150 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm， 可一次铣削19 确定进给量f：根据机械加工工艺手册

23、（以下简称工艺手册），表2.475,确定fz=0.2mm/Z 切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min根据表2.486,取nw=37.5r/min,故实际切削速度为：当nw=37.5r/min,工作台的每分钟进给量应为：fm=fzznz=0.22037.5=150（mm/min）切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=150+3+2=155mm 故机动工时为： tm =155150=1.033min=62s辅助时间为： tf=0.15tm=0.1562=9.3s其他时间计算： tb+tx=6%（62+9.3）=4.3s故工序5的单件时间

24、： tdj=tm+tf+tb+tx =62+9.3+4.3=75.6s 5.1.2 工序6粗铣箱体分割面精铣箱结合面，保证顶面尺寸3 mm采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20已知毛坯被加工长度为330 mm，最大加工余量为Zmax=2.5mm,留磨削量0.05mm，可一次铣削则ns=1000v/dw=（100027）（3.14225）=38（r/min）切削时由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，则行程为l+l1+l2=330+3+2=335mm tm =335150=2.23min=134stf=0.15tm=0.15134=20.1stb+tx=6%（134+20.1）=9.2s故工序6的单件时间：tdj=tm+tf+tb+tx =134+20.1+9.2=163.3s 5.1.3 工序7磨箱体分割面以底面及侧面定位，装夹工件，磨分割面，加工余量为0.05mm平面磨床M7130砂轮卡板 （1）选择砂轮 见工艺手册表4.82到表4.88，则结果为WA46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为46号，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350127（DBd） （2）切削用量的选择 砂轮转速为N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s 轴向进给量fa =0.5B=20mm（双