二級(jí)圓錐齒輪減速器課程設(shè)計(jì)

1、 二級(jí)圓錐-圓柱齒輪減速器箱體夾具設(shè)計(jì)學(xué)院：機(jī)電學(xué)院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化班級(jí)：072092班小組組員：目錄 第一章 產(chǎn)品概述1.1 減速器減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，同時(shí)還具有將輸入軸的傳動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)90°的作用，以滿足工作選用減速器時(shí)應(yīng)根據(jù)工作機(jī)的選用條件，技術(shù)參數(shù)，動(dòng)力機(jī)的性能，經(jīng)濟(jì)性等因素，一般由箱體、軸系部件、附件三大部分組成，減速器在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛，減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類。減速器是靠輸出和輸入的齒輪的嚙合來(lái)確定輸出的速度的，傳動(dòng)軸之間的中心

2、距及平行度直接影響了減速器的質(zhì)量好壞。支承各傳動(dòng)軸，保證各傳動(dòng)軸之間的中心距及平行度，并保證減速器部件與發(fā)動(dòng)機(jī)的正確安裝是減速器組裝的首要要求。減速器箱體加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸與齒輪等零件相互位置的準(zhǔn)確性及減速器總成的使用壽命和可靠性。那么對(duì)減速器的輸出輸入軸承支撐孔的精度要求關(guān)鍵。1.2 箱體箱體是減速器中所有零件的基座，是支撐和固定軸系部件、保證傳動(dòng)零件的正確相對(duì)位置并承受作用在減速器上載荷的重要零件，在整個(gè)減速器總成中的起支撐和連接的作用，它把各個(gè)零件連接起來(lái)，支撐傳動(dòng)軸，保證各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正確安裝。箱體一般還兼做潤(rùn)滑油的油箱，具有充分潤(rùn)滑和良好密封箱內(nèi)零件的作用。箱體是典型的箱體

3、類零件，其結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜，壁薄，外部為了增加其強(qiáng)度加有很多加強(qiáng)筋、凸臺(tái)、凸邊、內(nèi)腔。有精度較高的多個(gè)平面、軸承孔，螺孔等需要加工，因?yàn)閯偠容^差，切削中受熱大，易產(chǎn)生震動(dòng)和變形。為了便于軸系部件的安裝和拆卸，箱體大多做成剖分式，由機(jī)座和機(jī)蓋組成，取軸的中心線所在平面為剖分面。機(jī)座與機(jī)蓋采用普通螺栓聯(lián)結(jié)，用圓錐銷定位。箱體的材料、毛坯種類與減速器的應(yīng)用場(chǎng)合及生產(chǎn)數(shù)量有關(guān)。鑄造箱體通常采用灰鑄鐵鑄造，灰鑄鐵具有較好的耐磨性，減震性以及良好的鑄造性能和切削性能，價(jià)格也比較便宜。有時(shí)為了減輕重量，用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的箱體等)。在單件小批生產(chǎn)中，為了縮短生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯。

4、鑄造箱體的剛性較好，外型美觀，易于切削加工，能吸收振動(dòng)和消除噪聲，但重量較重，適合于成批生產(chǎn)。與箱體各表面相裝配的零件：三個(gè)軸承孔與軸承；三個(gè)軸承座端面與軸承蓋；第二章 圖紙要求技術(shù)分析2.1 圖紙分析箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,使這些零件保持正確的相對(duì)位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作.因此,箱體零件的制造精度將直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量,加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準(zhǔn)確性，也為將會(huì)影響減速器的壽命和性能進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命.因而箱體一般具有較高的技術(shù)要求.由于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和箱體在機(jī)器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式,其共同特點(diǎn)

5、是:結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,箱壁薄而不均勻,內(nèi)部呈腔型;有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等.變速箱的大批量生產(chǎn)的機(jī)加工工藝過(guò)程中，其主要加工面有軸承孔系及其端面，平面，螺紋孔，銷孔等。因此加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證的孔的精度及位置精度，處理好孔與平面的相互關(guān)系。通過(guò)分析圖紙，發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題并且予以改正箱蓋的主視圖長(zhǎng)度跟箱體俯視圖長(zhǎng)度不一致，因此把箱體俯視圖的長(zhǎng)度改為1190mm箱蓋輸出軸軸承蓋螺栓孔定位尺寸與機(jī)座上輸出軸軸承蓋螺栓孔定位尺寸不一致，因此統(tǒng)一為240mm2.2 技術(shù)要求減速器箱體鑄成后，應(yīng)清理并進(jìn)行時(shí)效處理 機(jī)蓋和機(jī)座合箱后，邊緣應(yīng)平齊，相互錯(cuò)位每邊不大于2；應(yīng)檢查與機(jī)座

6、接合面的密封性，用0.05塞尺塞入深度不得大于結(jié)合面寬度的13，用涂色法去檢查接觸面積達(dá)每個(gè)結(jié)合面一個(gè)斑點(diǎn)； 與機(jī)座連接后，打上定位銷進(jìn)行鏜孔，鏜孔時(shí)接合面處禁放任何襯墊； 機(jī)械加工未標(biāo)注偏差尺寸處精度為IT12；鑄造尺寸精度為IT11；未注明的倒角為C3，粗糙度為Ra12.5； 未注明的鑄造倒角半徑為R510； 機(jī)蓋結(jié)合面的粗糙度為Ra1.6，平面度為0.06；查手冊(cè)可知用銑床銑削結(jié)合面，精銑能夠達(dá)到形狀公差等級(jí)的要求為7級(jí)，表面粗糙度可以達(dá)到Ra1.6-Ra0.8，滿足圖紙的要求。 輸出（入）軸承孔兩端面與輸出（入）軸中心線的垂直度為0.01，粗糙度為Ra3.2；通過(guò)查手冊(cè)，軸承孔的位置公

7、差為IT7，選用精鏜可達(dá)到位置精度為IT78.滿足要求。輸出軸承孔的粗糙度為Ra1.6，輸入軸承孔的粗糙度為Ra1.6；通過(guò)手冊(cè)查的選用精鏜粗糙度可達(dá)Ra1.60.8,滿足圖紙要求。輸入軸承孔的圓柱度為0.01，同軸度為0.01；中間軸承孔的圓柱度為0.02，同軸度為0.02；輸出軸承孔的圓柱度為0.023，同軸度為0.023；查手冊(cè)可知軸承孔的形狀公差等級(jí)IT7，選用精鏜可達(dá)到形狀精度為IT56,軸承孔選用精鏜可達(dá)到圖紙要求，窺視口面的粗糙度為Ra12.5；只有粗糙度要求，查手冊(cè)粗銑便可達(dá)到Ra12.5Ra3.2，粗糙度要求符合圖紙規(guī)定輸出軸承孔的上偏差為0.046，下偏差為0；查手冊(cè)可知軸

8、承孔的尺寸公差等級(jí)為IT7，再查相應(yīng)的加工方法所能達(dá)到的公差等級(jí)，精密鏜孔的尺寸精度為IT67，兩軸承孔的中心距偏差為0.095，通過(guò)查手冊(cè)可知用鏜模精鏜兩孔中心距偏差為0.05-0.08，滿足圖紙要求。機(jī)座不得漏油；第三章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型已知生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算公式 N=Q·n(1+)年產(chǎn)量 ，該產(chǎn)品在每臺(tái)產(chǎn)品中的數(shù)量n=1（件/臺(tái)），廢品率=3%，備品率=5%。由此可計(jì)算出生產(chǎn)綱領(lǐng)N= 20000 ×（135）=21600由表6-1可知：由于減速器箱體屬于中型零件，確定箱體的生產(chǎn)屬于大批量生產(chǎn)。第四章 材料、毛坯制造方法的選擇及毛坯圖4.1 材料的選擇分析減速器箱體的

9、工作環(huán)境可知，所需材料必須要有良好的減震性、耐磨性、抗拉強(qiáng)度和硬度，由于箱體毛坯是鑄造出來(lái)了，所以還要有優(yōu)良的鑄造性。查資料得出可選材料有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、45鋼，但綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益性價(jià)比得出灰鑄鐵為最佳材料，箱體零件的材料大都選用 HT200 HT400的各種牌號(hào)的灰鑄鐵，最常用的材料是HT200。灰鑄鐵的顯微組織由金屬基體（鐵素體和珠光體）和片狀石墨所組成，相當(dāng)于在純鐵或鋼的基體上嵌入了大量的石墨片。由于這些石墨的存在，減少了承載的有效面積，石墨的尖角處還會(huì)引起應(yīng)力集中，因此，灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度低、塑性差、韌性差等缺點(diǎn)，通?？估瓘?qiáng)度僅120-250MPa，但箱體承受的是中等負(fù)荷，根據(jù)壁厚查表

10、可知HT200可以滿足要求。正因?yàn)檫@些石墨的存在，灰鑄鐵才有了如下優(yōu)越性能，優(yōu)良的減震性，耐磨性好，缺口敏感性好，鑄造性能優(yōu)良，切削加工性好等。如果無(wú)此材料，可選用力學(xué)性能好的球墨鑄鐵或45鋼，經(jīng)正火或退火處理就可以達(dá)到強(qiáng)度和韌性，但這樣會(huì)增加成本和加工工作量。4.2毛坯的制造方法因?yàn)橄潴w要大量生產(chǎn)，毛坯采用砂型鑄造機(jī)器造型得到。木模經(jīng)常使用容易產(chǎn)生磨損和變形，所以采用金屬模。雖然使用金屬模造型時(shí)模具的成本增加，但是金屬模機(jī)器造型的毛坯鑄造誤差小，更加接近實(shí)際加工完成后成品的尺寸，機(jī)加工余量小而且生產(chǎn)效率高，其綜合經(jīng)濟(jì)效益更高。4.3分型面澆注口選擇分析機(jī)蓋：機(jī)蓋采用一型兩箱，分型面選擇機(jī)座機(jī)

11、蓋的結(jié)合面。這樣可以使鑄件全部置于下箱，便于造型、合箱，也有效的防止了鑄件薄壁部分產(chǎn)生澆不到或冷隔缺陷。澆注口通過(guò)橫澆道連接在箱體側(cè)面，不直接接觸結(jié)合面，箱體側(cè)面為不重要面，因此把澆注口容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的位置放在箱體側(cè)面，從而保證結(jié)合面的質(zhì)量。冒口就放在結(jié)合面上，最后可以通過(guò)加工去除。機(jī)座：機(jī)座采用一型三箱，分型面分別設(shè)在結(jié)合面和機(jī)座上下拔模斜度的焦點(diǎn)處。箱體結(jié)合面朝下，這樣可以避免在重要加工面上產(chǎn)生砂眼、氣孔、夾渣等。分型面上的毛刺和澆注口冒口可以通過(guò)加工而完全去除，從而保證工件美觀。機(jī)座同樣通過(guò)澆注口橫澆道連接在側(cè)面，減小結(jié)合面的應(yīng)力集中。為了防止吊耳處的復(fù)雜結(jié)構(gòu)在澆鑄時(shí)產(chǎn)生澆不到的現(xiàn)象，

12、特地在吊耳處增加一個(gè)冒口。如圖4-1、4-24圖4-1 機(jī)蓋鑄造圖圖4-2 機(jī)座鑄造圖4.4毛坯圖的繪制機(jī)蓋毛坯外廓尺寸：由機(jī)蓋工作圖知機(jī)蓋的外廓尺寸為1190×520×370mm,查手冊(cè)取機(jī)蓋結(jié)合面加工余量為5.5mm，凸臺(tái)面加工余量為3mm，窺視孔加工面余量為3mm，軸承孔內(nèi)徑加工余量為3.5mm，軸承孔端面加工余量為4mm。故毛坯長(zhǎng)為1190+4=1194mm，寬520+2×4=528mm，370+5.5=375.5mm。根據(jù)毛坯尺寸繪制出的毛坯圖圖4-3：4-3 機(jī)蓋鑄造毛坯圖機(jī)座毛坯外廓尺寸：由機(jī)座工作圖知機(jī)座的外廓尺寸為1190×520

13、15;400mm,查手冊(cè)取機(jī)座結(jié)合面加工余量為4mm，機(jī)座底面加工余量為4mm，輸入軸軸承孔內(nèi)壁加工余量為6.5mm，兩級(jí)減速齒輪軸承孔內(nèi)壁加工余量都是3.5mm，其余加工余量都是4mm。故毛坯長(zhǎng)1190+4=1194mm，寬520mm，高400+4×2=408mm。根據(jù)毛坯尺寸繪制出的毛坯圖圖4-：4-4 幾座鑄造毛坯圖第五章 定位及面的選擇及分析5.1、定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇大批大量生產(chǎn)的減速器箱體為了保證重要表面加工均勻，加工面與不加工面的位置精度，同時(shí)也要保證裝入的零件與箱壁留有一定間隙，通常以底面和兩工藝銷

14、孔（一面兩銷）作為精基準(zhǔn)，因此，機(jī)蓋和機(jī)座都是選擇粗銑后的軸承座端面作為精基準(zhǔn)來(lái)加工工藝銷孔。之后，機(jī)蓋選擇箱蓋結(jié)合面和兩個(gè)工藝銷孔（即箱體的定位銷孔）為精基準(zhǔn)，而機(jī)座選擇底面和兩個(gè)加工的工藝銷孔作為精基準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)一面兩銷定位，以保證精度。在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有五個(gè)面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一。這種定位基準(zhǔn)的選擇夾緊方便，工件的夾緊變形小，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于箱體而言，機(jī)蓋和機(jī)座的結(jié)合面是重要加工面，所以選擇機(jī)蓋和機(jī)座結(jié)合面（毛面）為粗基準(zhǔn)，各自加工機(jī)蓋凸臺(tái)面、機(jī)座底面，再以機(jī)

15、蓋凸臺(tái)面及機(jī)座底面為粗基準(zhǔn)加工兩結(jié)合面。這樣粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)互為基準(zhǔn)，可以保證結(jié)合面的平行度，減少箱體合箱時(shí)對(duì)合面的變形。 機(jī)蓋加工的基準(zhǔn)選擇 粗基準(zhǔn)：箱蓋結(jié)合面 精基準(zhǔn)：箱蓋結(jié)合面 基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換：首先以箱蓋結(jié)合面作為粗基準(zhǔn)加工凸臺(tái)面，然后再以凸臺(tái)面加工結(jié)合面，最后以結(jié)合面作為精基準(zhǔn)加工其他面和孔。 機(jī)座加工的基準(zhǔn)選擇 粗基準(zhǔn)：機(jī)座結(jié)合面 精基準(zhǔn)：底面基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換：首先以機(jī)座結(jié)合面作為粗基準(zhǔn)加工底面，然后再以底面加工結(jié)合面，最后以結(jié)合面作為精基準(zhǔn)加工其他面和孔。合箱后的基準(zhǔn)選擇精基準(zhǔn)：機(jī)座底面基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換：直接以底面作為精基準(zhǔn)，以一面兩銷作為定位方式加工其他面和孔。 第六章 加工工作量及工藝手段組合二

16、級(jí)圓錐-圓柱減速器箱體共需要加工9個(gè)面和41孔，其中機(jī)蓋底面的加工余量為5.5mm，窺視孔端面的加工余量為3mm，凸臺(tái)面的加工余量為3mm；機(jī)座底面的加工余量為4.5mm，頂面的加工余量為5.5mm，放油孔端面的加工余量為2mm；合箱后的兩軸承座端面的加工余量為4mm，輸入軸端面的加工余量為4mm，兩軸承座孔的加工余量為7mm，輸入軸孔的加工余量為7mm。6.1機(jī)蓋的加工工序尺寸和公差1.銑凸臺(tái)面：粗銑粗銑 3.0mm 12T Ra 12.5毛坯 83-2.2+2.2mm 粗銑 800+0.35mm2.銑底面：粗銑-半精銑-精銑粗銑 4.0mm 12T Ra 6.8-12.5半精銑 1.0mm

17、 11T Ra 3.2-6.8精銑 0.5mm 10T Ra 0.4-3.2毛坯 30.5-1.8+1.8mm 粗銑 26.50+0.21mm 半精銑 25.50+0.13mm 精銑 250+0.084mm3.銑窺視孔端面：粗銑粗銑 3.0mm 12T Ra 12.5毛坯 8-1.4+1.4mm 粗銑 50+0.15mm6.2機(jī)座的加工工序尺寸和公差1.銑底面：粗銑-精銑粗銑 4.0mm 12T Ra 6.8-12.5精銑 0.5mm 10T Ra 0.4-3.2毛坯 44.5-2+2mm 粗銑 40.50+0.25mm 精銑 400+0.1mm2.銑頂面：粗銑-半精銑-精銑粗銑 4.0mm

18、12T Ra 6.8-12.5半精銑 1.0mm 11T Ra 3.2-6.8精銑 0.5mm 10T Ra 0.4-3.2毛坯 30.5-1.8+1.8mm 粗銑 26.50+0.21mm 半精銑 25.50+0.13mm 精銑 250+0.084mm3.銑放油孔端面：粗銑-精銑粗銑 1.5mm 12T Ra 6.8-12.5精銑 0.5mm 10T Ra 0.4-3.2毛坯 8-1.4+1.4mm 粗銑 6.50+0.15mm 精銑 60+0.058mm6.2合箱后的加工工序尺寸和公差：1.銑兩側(cè)軸承座端面：粗銑-精銑粗銑 3.5mm 12T Ra 6.8-12.5精銑 0.5mm 10T

19、 Ra 0.4-3.2毛坯 94-2.2+2.2mm 粗銑 90.50+0.3mm 精銑 900+0.14mm2.銑輸入軸孔端面：粗銑-精銑粗銑 3.5mm 12T Ra 6.8-12.5精銑 0.5mm 10T Ra 0.4-3.2毛坯 208-2.8+2.8mm 粗銑 204.50+0.46mm 精銑 2040+0.185mm3.鏜孔(中間軸、輸入軸)：粗鏜-半精鏜-精鏜-浮動(dòng)鏜粗鏜 4.0mm 12T Ra 6.3-12.5半精鏜 2.4mm 10T Ra 3.2-6.3精鏜 0.5mm 8T Ra 1.6-3.2浮動(dòng)鏜 0.1mm 7T Ra 0.4-0.8毛坯157-2+3mm 粗鏜

20、1530+0.40mm 半精鏜150.60+0.16mm 精鏜150.10+0.063mm 浮動(dòng)鏜1500+0.040mm4.鏜輸出軸孔：粗鏜-半精鏜-精鏜-浮動(dòng)鏜粗鏜 4.0mm 12T Ra 6.3-12.5半精鏜 2.4mm 10T Ra 3.2-6.3精鏜 0.5mm 8T Ra 1.6-3.2浮動(dòng)鏜 0.1mm 7T Ra 0.4-0.8毛坯207-2+3.6mm 粗鏜2030+0.460mm 半精鏜200.60+0.185mm 精鏜200.10+0.072mm浮動(dòng)鏜 2000+0.046mm第七章 劃分工藝階段，大致工藝過(guò)程根據(jù)減速器的大批量生產(chǎn)類型，減速器箱體零件采用Y字型流水線

21、式加工方法，其中機(jī)蓋和機(jī)座同時(shí)加工，之后合箱再進(jìn)行進(jìn)一步的精加工，通過(guò)這樣，可以合理利用空間，可以節(jié)省加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。具體的工藝過(guò)程如下表：7.1機(jī)座工工藝過(guò)程卡片中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零部件名稱產(chǎn)品名稱雙級(jí)圓錐減速器零部件名稱機(jī)座材料牌號(hào)HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸1194X528X407每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)備注工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件0鑄鑄造、清砂、退火（人工時(shí)效）、涂漆鑄造10銑粗銑機(jī)座底面機(jī)加單柱銑床X336硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具20銑粗銑機(jī)座結(jié)合面機(jī)加單柱銑床X336硬質(zhì)合金鑲齒

22、套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具30銑精銑機(jī)座底面機(jī)加單柱銑床X336硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具40鉆機(jī)座底面通孔6X22機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16短麻花鉆22X171X170，鉆夾具50锪孔锪平機(jī)座底面通孔6X55機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16帶導(dǎo)向柱直柄平底锪鉆55X2260銑半精銑機(jī)座結(jié)合面機(jī)加單柱銑床X336硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具70銑精銑機(jī)座結(jié)合面機(jī)加單柱銑床X336硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具80銑粗銑放油孔端面機(jī)加臥式銑床X6142圓柱形銑刀13X27X50，銑

23、夾具90銑精銑放油孔端面機(jī)加臥式銑床X6142圓柱形銑刀13X27X50，銑夾具100鉆鉆放油孔機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16麻花鉆15X178X120，鉆夾具110攻絲放油孔攻絲機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16絲錐M18X1.5，鉆夾具120鉆鉆游標(biāo)孔機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16直柄麻花鉆16X178X120，鉆夾具130攻絲游標(biāo)孔攻絲機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16絲錐M27X1.5X20，鉆夾具140銑精銑油溝槽機(jī)加單柱銑床X336150鉆鉆機(jī)座結(jié)合面螺栓孔機(jī)架搖臂鉆床Z3056X16直柄麻花鉆16X178X120，鉆夾具7.2機(jī)蓋加工工藝過(guò)程卡片中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零

24、部件名稱產(chǎn)品名稱雙級(jí)圓錐減速器零部件名稱機(jī)蓋材料牌號(hào)HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸1194X528X370每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)備注工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件0鑄鑄造、清砂、退火（人工時(shí)效）、涂漆鑄造10銑粗銑軸承座凸臺(tái)面機(jī)加單柱銑床X336圓柱形銑刀80X32X63，銑夾具20銑粗銑機(jī)蓋結(jié)合面機(jī)加單柱銑床X336硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具30銑半精銑機(jī)蓋結(jié)合面機(jī)加單柱銑床X336硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具40銑精銑機(jī)蓋結(jié)合面機(jī)加單柱銑床X336硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，

25、銑夾具50鉆鉆機(jī)蓋結(jié)合面螺栓孔（工藝銷孔）機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16直柄麻花鉆6X93X57，鉆夾具60銑粗銑窺視孔端面機(jī)加單柱銑床X336硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具70鉆鉆窺視孔端面螺紋孔X6機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16直柄麻花鉆6X93X57，鉆夾具80攻絲窺視孔端面攻絲機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16絲錐M6X1，鉆夾具90鉆鉆起吊環(huán)孔機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16直柄麻花鉆20X205X140，鉆夾具100锪锪起吊環(huán)孔機(jī)加搖臂鉆床Z3056X1620°錐柄錐面锪鉆31.5X124X32，鉆夾具110攻絲起吊環(huán)孔攻絲機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16絲錐

26、M20X2.5，鉆夾具7.3合箱之后加工工藝過(guò)程卡中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零部件名稱產(chǎn)品名稱雙級(jí)圓錐減速器零部件名稱材料牌號(hào)HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸1194X528X370每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)備注工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件0合箱上結(jié)合面螺栓機(jī)加10鉆鉆軸承座凸臺(tái)螺栓孔X12機(jī)加專用鉆床直柄麻花鉆22X171X70，鉆夾具20锪锪軸承座凸臺(tái)螺栓孔X12機(jī)加專用鉆床帶導(dǎo)向柱直柄平底锪鉆50X22，鉆夾具30裝配上螺栓，擰緊機(jī)加40銑粗銑軸承座端面機(jī)加臥式銑床X6142硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具50銑精銑軸

27、承座端面機(jī)加臥式銑床X6142硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具60銑旋轉(zhuǎn)180°，粗銑軸承座端面機(jī)加臥式銑床X6142硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具70銑精銑軸承座端面機(jī)加臥式銑床X6142硬質(zhì)合金鑲齒套式面銑刀dxLxD=200x45x50，銑夾具80鏜粗鏜兩軸承孔機(jī)加雙柱坐標(biāo)鏜床T4263B鏜刀200X16，鏜夾具90鏜半精鏜兩軸承孔機(jī)加雙柱坐標(biāo)鏜床T4263B鏜刀200X16，鏜夾具100鏜精鏜兩軸承孔機(jī)加雙柱坐標(biāo)鏜床T4263B鏜刀200X16，鏜夾具110鏜粗鏜輸入軸軸承孔機(jī)加雙柱坐標(biāo)鏜床T4263B鏜刀125X16

28、，鏜夾具120鏜半精鏜輸入軸軸承孔機(jī)加雙柱坐標(biāo)鏜床T4263B鏜刀125X16，鏜夾具130鏜精鏜輸入軸軸承孔機(jī)加雙柱坐標(biāo)鏜床T4263B鏜刀125X16，鏜夾具140鉆鉆軸承蓋螺紋孔機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16直柄麻花鉆16X115X58，鉆夾具150攻絲軸承蓋螺紋孔攻絲機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16絲錐M16X2，鉆夾具160鉆鉆輸入軸軸承蓋螺紋孔機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16直柄麻花鉆16X115X58，鉆夾具170攻絲輸入軸軸承蓋螺紋孔攻絲機(jī)加搖臂鉆床Z3056X16絲錐M16X2，鉆夾具180下螺栓，拆開(kāi)箱體機(jī)加190去毛刺、清洗、終檢機(jī)加第八章 加工二級(jí)軸和輸出軸軸承孔 8.1、技術(shù)要

29、求 由圖紙分析可得兩軸承孔的尺寸 2000+0.046mm，1500+0.040mm，軸承孔與軸承座端面的垂直度為0.100，軸承孔的圓柱度為0.02，兩軸承孔的平行度為0.08，孔內(nèi)表面的粗糙度為Ra1.6，兩軸承孔的中心距偏差為0.095.8.2、基準(zhǔn)選擇 采用一面兩銷的定位方式，屬于完全定位。以機(jī)座底為定位基準(zhǔn)，底座兩螺栓孔為定位銷孔，定位銷分別為圓柱銷和削邊銷 8.3、加工方法選擇 根據(jù)技術(shù)要求查手冊(cè)可得，兩軸承孔的尺寸公差等級(jí)為IT7，兩軸承孔的平行度公差等級(jí)為IT6，圓柱度公差等級(jí)為IT7, 兩軸承孔相對(duì)軸承凸臺(tái)面的垂直度公差等級(jí)為IT6,通過(guò)查手冊(cè)精鏜尺寸精度可達(dá)到IT78，圓柱

30、度精度可達(dá)到IT67，平行度精度可達(dá)到IT68，兩平行孔中心距的偏差可達(dá)到0.040.05.粗糙度能達(dá)到Ra1.60.8. 通過(guò)以上分析，鏜孔的工序?yàn)榇昼M半精鏜精鏜，便可滿足零件圖紙的精度要求。 8.4、加工余量選擇 通過(guò)查手冊(cè)可查的鏜床不同加工允許的加工余量， 粗鏜 4.0mm 12T Ra 6.3-12.5半精鏜 2.5mm 10T Ra 3.2-6.3精鏜 0.5mm 8T Ra 1.6-3.2 8.5 、工藝裝備的選擇 通過(guò)生產(chǎn)綱領(lǐng)可確定此零件為大批量生產(chǎn)，流水線作業(yè)，生產(chǎn)節(jié)拍連續(xù)，零件的尺寸，兩加工孔的尺寸為150和200，綜合手冊(cè)選取臥式鏜床T619A/1，最大鏜孔直徑250mm,

31、主軸轉(zhuǎn)速93800r/min, 鏜刀的選擇：?jiǎn)稳戌M刀 10X10X40 硬質(zhì)合金 量具選擇：塞規(guī)8.6、切削用量選擇 查閱機(jī)械加工工藝手冊(cè)可知，刀具為硬質(zhì)合金，切削材料為灰鑄鐵，粗鏜的進(jìn)給量f=0.8mm/r 切削速率v=45m/min 切削深度半精鏜的進(jìn)給量f=0.3mm/r 切削速率v=65m/min切削深度精鏜的進(jìn)給量f=0.15mm/r 切削速率v=80m/min切削深度8.7、切削力及切削功率的計(jì)算 粗鏜時(shí)的主切削力Fc=CFcapFcfyFcvFcKFc查機(jī)械加工工藝手冊(cè)相關(guān)參數(shù)得Fc=900X1.25X0.15X1X0.959=1190N背吃刀力Fp=CFpapxFpfyFpvF

32、cKFpFp=530X1.25X0.15X1X0.942=540N進(jìn)給力Ff= CFfapxFffyFfvFfKFfFf=450X1.2X0.18X1X0.895=240N切削功率P=FcVX10-3P=1190X45/60X10-3=1.1KW8.8、工時(shí)定額計(jì)算T單件=T基本+T輔助+T技術(shù)服務(wù)+T組織服務(wù)+T間歇+T準(zhǔn)備終結(jié)T基本=（L+L1+L2）*I/(n.s) 粗鏜T基本1=(90+10+10)*1/0.8*150=0.91T基本2=（90+10+10）*/0.8*170=0.8半精鏜T基本1=110/0.3*185=2.0 T基本2=110/0.3*201=1.8精鏜T基本1=1

33、10/0.15*264=2.8 T基本2=110/0.15*305=2.4T單件=1.5* T單件=1.5*11=16min中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零部件名稱產(chǎn)品名稱減速器零部件名稱減速器合箱后整體車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)機(jī)加鏜孔HT200毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鑄件1193X528x777設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)雙柱坐標(biāo)鏜床T4263B0321夾具編號(hào)夾具名稱切削液021鏜床夾具無(wú)工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終輔助工步號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)切削深度（mm）進(jìn)給次數(shù)1粗鏜二級(jí)

34、軸及輸出軸軸承孔至1470+0.040/1970+0.046硬質(zhì)合金鏜刀 140X16,鏜桿,150/170420.6212半精鏜二級(jí)軸及輸出軸軸承孔至 149.50+0.060 / 199.50+0.185硬質(zhì)合金鏜刀 140X16,鏜桿, 185/201650.151.2513精鏜二級(jí)軸及輸出軸軸承孔至1500+0.040 / 2000+0.046硬質(zhì)合金鏜刀140X16, 鏜桿,塞規(guī)264/305900.100.251第九章 鏜床夾具的理論計(jì)算及設(shè)計(jì) 9.1夾具原理方案設(shè)計(jì) 由于該工件屬于大批量生產(chǎn)，為流水線作業(yè)，工件在車間沿著輸送通道運(yùn)動(dòng)，共建進(jìn)出工作臺(tái)應(yīng)不受干涉，能迅速進(jìn)入工位，夾具

35、迅速加緊，加工完之后也能順暢出工作臺(tái)到下一個(gè)工位，所以?shī)A具設(shè)計(jì)時(shí)要求必須不會(huì)與工件和機(jī)床刀具發(fā)生干涉，加緊高效，夾具簡(jiǎn)單，便于操作。因?yàn)榭紤]到加緊自動(dòng)化選用氣缸作為加緊原動(dòng)力，綜合以上要求采用鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)。1- 壓板 2-連桿1 3-連桿2 4-連桿3 5-滑塊 6-氣缸 7-夾具體圖9-11，有機(jī)械原理的知識(shí)可知上圖機(jī)構(gòu)的自由度： F=5x3-7x2=1 自由度為1，只需液壓缸輸入一個(gè)動(dòng)力運(yùn)動(dòng)便可確定， 2 ， 計(jì)算加緊時(shí)液壓缸的行程，有幾何關(guān)系可計(jì)算出從松開(kāi)到加緊的行程為170mm，9.2 夾緊力的計(jì)算 由前面的計(jì)算可知切削力為1190N,對(duì)整個(gè)夾具和零件做受力分析， 通過(guò)SOLIDWOR

36、KS三維建模并賦予建模實(shí)體相應(yīng)的材料，可計(jì)算出減速器整質(zhì)400Kg由于在整個(gè)切削過(guò)程中主切削力和背吃刀力方向在不斷發(fā)生變化，而進(jìn)給力的方向不變，同時(shí)工件受自身重力以及與夾具的摩擦力，為了保持工件在工作臺(tái)上的相對(duì)位置不變，則用摩擦力來(lái)抵消不斷變化的切削力，下面主要計(jì)算幾個(gè)極限位置所需的摩擦力，由于在前面的計(jì)算中我們可以看出粗鏜時(shí)的各個(gè)切削力最大，所以?shī)A緊力只要滿足粗鏜條件，其他情況也就滿足。圖9-2為主切削力水平向右是的受力分析， 圖 9-2由上圖可得Fc=(G+F)*u右手冊(cè)可查的u=0.25 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得夾緊力F=2000N當(dāng)主切削力豎直向上時(shí)，受力圖9-3圖 9-3由于G>Fc,所以在這種情況下夾緊力F=0.綜上分析我們可得夾緊力F=2000N,由于在四個(gè)地方加緊，所以每一塊壓板所需的夾緊力F=500N,由以上計(jì)算可知每一個(gè)鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)最終輸出的F=1000N,對(duì)連桿機(jī)構(gòu)受力分析，圖9-4，圖 9-4