減速器箱體箱蓋加工工藝及夾具設(shè)計概述

1、托 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 減速器箱體箱蓋 加工工藝及其工裝設(shè)計 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號： 院（系）： 年級專業(yè)：_ 指導(dǎo)教師： 助理指導(dǎo)教師： 二0六年五月 摘要 通過該型減速器箱體箱蓋零件進行了結(jié)構(gòu)分析，結(jié)合實際的加工裝備對其進 行工藝設(shè)計，確定了零件的毛坯材料、尺寸、定位基準、加工內(nèi)容和工藝流程， 擬定了加工工藝路線。 對零件的公差、 加工余量和切削用量及基本工時定額等工 藝參數(shù)進行了選擇與計算， 完成了對箱體箱蓋零件的加工工藝設(shè)計， 詳細編制了 工藝規(guī)程卡。針對銑減速器箱體結(jié)合面和鏜減速器軸承孔兩工序， 進行了切削力、 夾緊力、夾具的定位誤差和精度的分析與計算， 完成了兩道工序的工裝夾具

2、設(shè)計， 繪制了銑減速器箱蓋結(jié)合面夾具和鏜減速器軸承孔夾具裝配圖與部分零件圖。 經(jīng) 校核驗算所設(shè)計夾具滿足要求。 b5E2RGbCAP 關(guān)鍵詞： 主減速器箱蓋；主減速器箱體；工藝設(shè)計；工裝設(shè)計 ABSTRACT According to the request of the topic, Have analysised the WD - 400 mining main reducer box cover parts of the structure ,determined the parts of the blank size, the locating datum, the processin

3、g content and processing combined with the actual processing equipment and processing route is worked out. Completed the calculation and selection of the tolerence of parts, machining allowance, cutting parameter and basic man-hour quota of process parameters,completed the processing technology desi

4、gn of cover parts as well as the the process card in detaile.Aim at the two process of milling and boring the reducer box combined surface bearing hole , and finished the analysis and calculation of the cutting force, clamping force, the fixture positioning error and precision , completed the design

5、 of tooling fixture , finished the assembling drawing of the tooling fixture of the milling and boring reducer box combined surface and comlieted some important part drawing at the same time.the fixture design meets the requirements after checking .p1EanqFDPw Keywords The main reducer box cover，proc

6、ess design，equipment design，mechanical designDXDiTa9E3d 目錄 摘 要 I RTCrpUDGiT ABSTRAC.T II5PCzVD7HxA 1緒論 1 jLBHrnAILg 1.1 課題研究意義 1xHAQX74J0X 1.2 箱體箱蓋的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢 2 LDAYtRyKfE 1.3 研究內(nèi)容以及研究方法 3 Zzz6ZB2Ltk 2零件的結(jié)構(gòu)分析與工藝規(guī)程的制定 4dvzfvkwMI1 2.1 箱體箱蓋的結(jié)構(gòu)工藝性分析 4 rqyn14ZNXI 2.2 箱體箱蓋的功能 5EmxvxOtOco 2.3 箱體箱蓋生產(chǎn)綱領(lǐng)及毛

7、坯的確定 5SixE2yXPq5 2.4 定位基準的選取 6 6ewMyirQFL 2.5 機床與工藝裝備的選用 7 kavU42VRUs 2.5.1 機床的選擇 7 y6v3ALoS89 2.6 工藝路線的擬定 7 M2ub6vSTnP 2.6.1 箱體工藝路線的擬定 80YujCfmUCw 2.6.2 箱蓋工藝路線的擬定 11eUts8ZQVRd 2.7 工藝參數(shù)的計算與分析 14sQsAEJkW5T 3 銑箱體結(jié)合面夾具的設(shè)計 30 GMsIasNXkA 3.1 問題的提出 30TIrRGchYzg 3.2 確定定位方案以及定位元件 30 7EqZcWLZNX 3.3 確定夾緊方案以及夾

8、緊元件 31lzq7IGf02E 3.4 確定銑削夾緊力 33 zvpgeqJ1hk 4 鏜軸承孔夾具的設(shè)計 35 NrpoJac3v1 4.1 問題的提出 351nowfTG4KI 4.2 定位方案與定位元件的設(shè)計 35fjnFLDa5Zo 4.3 夾緊方案及夾緊元件的選擇 37tfnNhnE6e5 4.4 對刀塊和導(dǎo)向元件設(shè)計 37HbmVN777sL 4.5 切削力和夾緊力計算 38 V7l4jRB8Hs 4.6 定位誤差分析計算 40 83lcPA59W9 5結(jié) 論 43 mZkklkzaaP 參考文獻 44 AVktR43bpw 附錄 45ORjBnOwcEd 致謝 462MiJTy

9、0dTT 1 緒論 1.1 課題研究意義 本課題是減速器箱體箱蓋的加工工藝和夾具設(shè)計， 而減速器箱的設(shè)計主要在于箱體 的設(shè)計， 減速器箱體起著支持和固定軸系零件，保證軸系運轉(zhuǎn)精度， 良好潤滑及可靠密 封等重要作用。箱體是減速器的基礎(chǔ)零件，它把減速器有關(guān)部件的軸、套、齒輪等相關(guān) 的零件連接成一個整體， 并使之保持正確的相對位置， 以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī) 定的運動。因此，箱體加工質(zhì)量，直接影響減速器性能，精度和壽命。 gIiSpiue7A 加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法， 是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技 術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益， 生產(chǎn)規(guī)模的大

10、 小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體 現(xiàn)。 uEh0U1Yfmh 使用夾具可有效地保證加工質(zhì)量， 提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，擴大了機械加工 的范圍，減輕勞動強度，保證安全生產(chǎn)，因此，它在夾具機械制造的重要作用。夾具的 作用主要有以下幾個： 1 IAg9qLsgBX （1）保證精度 現(xiàn)在的機械加工對精度的要求越來越高了， 所以夾具的作用也就越 來越明顯了。 （2）提高生產(chǎn)零件的效率 夾具的使用可以使得生產(chǎn)零件的效率得到有效的提高。 夾具之所以能提高生產(chǎn)效率， 是因為夾具可以減輕工人的勞動的強度， 同時有了夾具生 產(chǎn)工件的時候就可以進行大批量的生產(chǎn)了。 W

11、wghWvVhPE （3）減小勞動強度 有了夾具在工件生產(chǎn)的過程中就可以改善生產(chǎn)的勞動狀況， 同 時有了夾具，由于夾緊可高，在生產(chǎn)的時候也就更加的安全了。 asfpsfpi4k （4）降低零件生產(chǎn)成本 有了夾具以后就可以有效的減少工人勞動力的投入， 并且 有了夾具以后就可以大批量的對工件進行生產(chǎn)了，這樣就可以降低工件加工的成本。 ooeyYZTjj1 （5）工藝生產(chǎn)得到保證 在生產(chǎn)零件的時候使用夾具， 可以使得生產(chǎn)零件的周期和 生產(chǎn)零件的調(diào)度得到有效的保證。 BkeGuInkxI （6）擴大機床生產(chǎn)工藝的范圍 在機床上應(yīng)用夾具就可以使得機床的加工零件的范 圍得到有效的擴大。 PgdO0sRlM

12、o 而本次對于減速器箱蓋加工工藝及夾具設(shè)計的主要任務(wù)是： 完成減速器箱體箱蓋 零件加工工藝規(guī)程的制定及其中部分專用夾具的設(shè)計 1.2 箱體箱蓋的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢 減速器在各種機械中被廣泛的運用，例如 : 挖掘機。挖掘機在國民經(jīng)濟建設(shè)的許多 行業(yè)被廣泛地采用，如工業(yè)與民用建筑、交通運輸、水利電氣工程、農(nóng)田改造、礦山采 掘以及現(xiàn)代化軍事工程等等行業(yè)的機械化施工中。 國內(nèi)小型挖掘機目前的整體技術(shù)水平 處于國際二十世紀八十年代末九十年代初水平， 與國外先進技術(shù)的差距主要體現(xiàn)在整機 匹配、微操作性能、維修性、可靠性及外觀質(zhì)量上?，F(xiàn)階段仍處于仿制階段，缺乏自主 開發(fā)能力和發(fā)掘自身優(yōu)勢的意識。 3

13、cdXwckm15 國外挖掘機目前的發(fā)展動向主要體現(xiàn)在： 以一機多能為目標的多功能化； 以提高操 作性能為目標的智能化； 以節(jié)能為目標的功率模式控制； 以動態(tài)設(shè)計分析為基礎(chǔ)的可靠 性設(shè)計；以人為本的駕駛室設(shè)計；基于微電子技術(shù)的自動監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展。 2 特別是工業(yè)發(fā)達國家，都在大力發(fā)展單斗液壓挖掘機。 目前，單斗液壓挖掘機的發(fā)展著 眼于動力和傳動系統(tǒng)的改進以達到高效節(jié)能 ; 應(yīng)用范圍不斷擴大，不斷降低成本，實現(xiàn) 標準化、模塊化發(fā)展，以提高零部件、配件的可靠性，從而保證整機的可靠性 ; 電子計 算機監(jiān)測與控制，實現(xiàn)機電一體化 ; 提高機械作業(yè)性能，降低噪音， 減少停機維修時間， 提高適應(yīng)能力，消除

14、公害。 h8c52WOngM 而我國關(guān)于夾具的生產(chǎn)是在 20 世紀 60 年代開始的，當時建立的夾具生產(chǎn)的廠主要 有兩個，一個是天津組合夾具廠，另一個是保定向陽機械廠。 v4bdyGious 研究表明現(xiàn)在社會上工件中 85要求的是中、小批量生產(chǎn)但要求多批量的生產(chǎn)。 然而我國大多的企業(yè)還是在使用專用的夾具， 這就要求我們的企業(yè)得換上新的夾具來適 應(yīng)新的時代的要求?，F(xiàn)在夾具的更新速度也是很快的，一般 3-4 年的時間就會更新 50-80左右專用夾具，但是這個時候我們的夾具只磨損掉了10-20左右。 J0bm4qMpJ9 隨著對零件加工的精度要求的不斷提高，對夾具也就有了不一樣的發(fā)展要求了。當 今社

15、會機床夾具的發(fā)展趨勢主要有四個趨勢：標準化、精密化、高效化、柔性化。XVauA9grYP 機床夾具的發(fā)展趨勢具體如下： （1）標準化 零件的標準化可以使得夾具的生產(chǎn)有了一個參照的標準， 這樣有利于夾 具使用的通用化。 目前我國已經(jīng)對夾具相關(guān)的零部件制定了相應(yīng)的國家統(tǒng)一的標準， 這 將有助于夾具的高效率的生產(chǎn)。 bR9C6TJscw （2）精密化 如果夾具的精度不高， 那么生產(chǎn)出來的零件也將精度不高， 現(xiàn)在對零件 的精度方面的技術(shù)要求已經(jīng)越來越高了， 所以要求與之相應(yīng)的夾具也得具有很高精度要 求。pN9LBDdtrd （3）高效化 對于效率的要求， 就是對經(jīng)濟性的要求， 而經(jīng)濟性是一個企業(yè)必須考

16、慮 的問題。所以現(xiàn)在要求夾具具有操作方便，夾緊可靠，能有效的減少生產(chǎn)零件的時間， 提高生產(chǎn)零件的效率。 DJ8T7nHuGT （4）柔性化 現(xiàn)在大多產(chǎn)品都是要求品類多而數(shù)量少， 這就要求我們的夾具能夠具有 QF81D7bvUA 定柔性，能夠經(jīng)過重新組合一些零件而變成能夠生產(chǎn)其它零件的夾具 1.3 研究內(nèi)容以及研究方法 本課題的主要研究內(nèi)容是對減速器箱體箱蓋進行設(shè)計以及對箱體箱蓋的加工工藝、 加工工序以及其夾具的設(shè)計。繪制箱體箱蓋的零件圖，夾具裝配圖及零件圖。 其研究方 法主要有： 3 4B7a9QFw9h （1）查閱相關(guān)文獻來獲得相關(guān)資料，全面正確的掌握箱體加工工藝以及工裝設(shè)計 的問題 。 （

17、2）利用經(jīng)驗總結(jié)法總結(jié)出前人對箱體箱蓋加工工藝以及工裝設(shè)計的成就。 （3）利用所確定的數(shù)據(jù)以及相關(guān)公式進行計算，隨后將確定得出的結(jié)果與箱體簡 圖相結(jié)合，從而形成箱體箱蓋加工工藝以及工裝設(shè)計基本框架。 ix6iFA8xoX （4）充分利用學(xué)校為我們提供的龐大資源，優(yōu)化自己的研究設(shè)計結(jié)果。 （5）積極與老師和同學(xué)研究，相互了解研究進度，分享研究成果和經(jīng)驗，以便于 下一階段的設(shè)計。 （6）對減速器箱體箱蓋加工工藝以及工裝設(shè)計進行全方位的分析，從而獲得各 種資料，以及各種機床的加工方法，工藝路線的制定方案，從而制定出一條最合理 的箱體箱蓋加工工藝路線，最后設(shè)計出相應(yīng)的箱體箱蓋工裝。 wt6qbkCyD

18、E （7）對自己的整個畢業(yè)設(shè)計進行全面的檢查，并修改其中的錯誤和不足，積 極向指導(dǎo)老師請教以完成畢業(yè)設(shè)計，以檢測是否達到預(yù)期目標。 Kp5zH46zRk 2 零件的結(jié)構(gòu)分析與工藝規(guī)程的制定 2.1 箱體箱蓋的結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件的加工主要是兩方面的加工： 一是平面的加工；二是孔的加工。因為箱蓋的 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜， 加工的工序較多， 所以對該工件進行加工工藝的分析研究將直接影響到 工件加工的精度、生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率。 Yl4HdOAA61 現(xiàn)對箱體箱蓋的整體分析如下： （1）齒輪箱壁薄，容易變形，處前理要進行時效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，處理過程 中，要注意夾緊位置和夾緊力，以防止箱體變形。 ch4P

19、Jx4BlI （2）減速器箱體的主要處理部分是分割平面，軸承孔，通孔和螺紋孔，其中軸承 孔在箱蓋、箱體合箱后再進行鏜孔加工， 以確保這兩個剖分式軸承座孔中心線平面位置， 和軸孔間的中心距和平行度。 qd3YfhxCzo （3）箱蓋、箱體結(jié)合面，加工孔的端面，選用專用夾具，它可以保證孔的位置精 度。 （4）兩個平行的孔主要由精密設(shè)備來保證精度。保證各平行孔軸心線之間以及軸 心線與基面之間的尺寸精度和位置精度。 E836L11DO5 箱體箱蓋的主要加工表面是結(jié)合面，主要加工的孔是 86和 74的軸承孔. 結(jié)合面的平面度要求較高， 結(jié)合面的精度要求直接影響箱蓋和箱體的接觸精度和密 封性。 2- 62

20、的尺寸精度 ,同軸度 0.020，圓柱度 0.008，它的精度要求直接影響傳動齒輪 的嚙合的精度和兩端軸承孔的軸線的同軸度等 .所以,應(yīng)該在同一裝夾的情況下將兩軸承 孔加工出來。 S42ehLvE3M 2- 47 孔的尺寸精度 ,同軸度 0.025,圓柱度 0.008。在加工的時候也應(yīng)該在一次裝 夾中將兩軸承孔加工出來。 501nNvZFis 箱體箱蓋的結(jié)構(gòu)外形比較復(fù)雜， 需要加工的表面多且要求高， 機械加工的工作量大， 根據(jù)箱體的工藝性主要有以下幾方面需要考慮： 4jW1viftGw9 （1）孔的尺寸精度以及表面粗糙度 主軸支撐孔的尺寸精度考慮為 IT6 級，表面 粗糙度Ra考慮為0.40.

21、8um,其它支承孔的尺寸精度為IT5IT7級，表面粗糙度都為 1.6u m；支承孔的幾何形狀精度要求不超過孔徑公差的一半。 xSODOYWHLP （2）孔的相互位置精度支承孔的孔距公差考慮為 0.050.10mm,中心線的平行 度公差考慮取0.0120.021mm,同中心線上的支承孔的同軸度公差考慮為其中最小孔徑 （3）有相互位置要求的表面盡量在一次裝夾中加工完成。 2.2 箱體箱蓋的功能 箱蓋位于主減速器整機的上部， 箱蓋零件是主減速器的基礎(chǔ)零件。 箱蓋和其它零部 件一起組合連接，使箱蓋稱為一個合理的整體，同時保持正確的相對位置， 這樣減速器 才能正常的工作。由此可見，箱蓋能達到什么樣的加工精度， 這將和其他零部件的安裝 的精度緊密相關(guān)， 與箱蓋的使用壽命也是緊密相關(guān)的。 所以箱蓋的加工一般都具有較高 的技術(shù)要求。減速器的功能不同和箱蓋的作用不同，那么箱蓋的結(jié)構(gòu)也就不同的， 所以 箱蓋的結(jié)構(gòu)具有多樣性 , 但它們有共同特點：結(jié)構(gòu)較形狀復(fù)雜 ,箱壁薄但是不均勻 ,內(nèi)部 呈腔型；有許多加工精度要求較高的平面與孔系等 5 。箱蓋是減速器的主要支承件，是 附件，傳動齒輪和及潤滑油的主要承載體與貯藏體。 箱蓋的結(jié)構(gòu)受力和