減速器箱體加工工藝規(guī)程和工裝設(shè)計論文

1、畢業(yè)設(shè)計說明書專班學(xué)姓題目：減速器箱體加工工藝規(guī)程和工裝設(shè)計業(yè)：級：號：名：指導(dǎo)教師：畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書一設(shè)計內(nèi)容和要求1、按給定圖繪出零件工作圖2張2、選擇毛坯，繪制毛坯圖，制定毛坯技術(shù)條件1張3、對零件進(jìn)行工藝分析，擬定工藝方案4、合理選擇定位基準(zhǔn)5、填寫“機(jī)械加工工藝卡”2張6、編寫設(shè)計說明書：按設(shè)計作業(yè)指導(dǎo)書內(nèi)容認(rèn)真編寫。要求“立論鮮明，論證嚴(yán)密，計算準(zhǔn)確，文理通順”二課題來源老師自主命題目錄一畢業(yè)設(shè)計的目的1二零件的分析11、零件的作用12、零件的圖樣分析13、工藝分析1三工藝規(guī)程設(shè)計21、毛坯的確定22、基面的選擇23、制定工藝路線24、機(jī)械加工余量工序尺寸的確定45、確定切削

2、用量5四鉆模設(shè)計9五設(shè)計小結(jié)9六主要參考資料10一畢業(yè)設(shè)計的目的畢業(yè)設(shè)計是工科院校的最后一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它對畢業(yè)生走上新的工作崗位能否適應(yīng)技術(shù)工作需要有著直接的影響，同時也是對學(xué)生的一次綜合訓(xùn)練。機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)設(shè)計是培養(yǎng)機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運(yùn)用所學(xué)的理論和實踐知識，進(jìn)行零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計。通過本期設(shè)計，應(yīng)達(dá)到以下學(xué)習(xí)目的1. 掌握編制機(jī)械加工工藝規(guī)程的方法和機(jī)械設(shè)計的基本計算；學(xué)會查閱有關(guān)手冊、資料，能夠正確應(yīng)用公式和工藝參數(shù)的有關(guān)數(shù)據(jù)。2. 學(xué)會擬定夾具設(shè)計方案并完成規(guī)定的工裝設(shè)計。3. 培養(yǎng)分析和解決工藝問題的能力

3、。4. 把所學(xué)的機(jī)械制造有關(guān)課程的知識應(yīng)用于生產(chǎn)實際。二零件的分析1. 零件的作用題目所給定的零件為箱體機(jī)蓋與機(jī)座。箱體零件是機(jī)器及部件的基礎(chǔ)件，它將機(jī)器及部件的軸，軸承和齒輪等零件按一定的相互位置關(guān)系裝配成一個整體，并按預(yù)定傳動關(guān)系協(xié)調(diào)其運(yùn)動。2. 零件圖樣分析1）100+00.035mmf口80+00.030m赫由心線的平行度公差值為0.07mm2）100+00.035mmF口80+r0mnW孔端面對基面B、A的位置度，公差為0.10mm3）分割面（箱蓋，箱體的結(jié)合面）的平面度公差為0.03mm.4）鑄件人工時效處理。5）零件材料HT200-400.6）箱體做煤油滲漏試驗。3. 工藝分析1

4、 ）減速器箱體、箱座主要加工部分是分割面，軸承孔、通過孔和螺孔其中軸承孔要在箱蓋、箱體合箱后再進(jìn)行孔加工，以確保兩個軸承孔中心線與分割面的位置，以及兩孔中心線的平行度和中心距。2）減速器整個箱體壁薄，容易變形，在加工前要進(jìn)行人工時效處理，以消除鑄件內(nèi)應(yīng)力，加工時要注意夾緊位置和夾緊力的大小，防止零件變形。3）如果磨削加工分割面不到平面度要求時，可采用箱蓋與箱體對研的手法。最終安裝使用時，一般加密封膠密封。4）減速器箱蓋與箱體不具有互換性，所以以每裝配一套必須鉆鉸定位銷，做標(biāo)記和編號。5）減速器若批量生產(chǎn)可采用專鍾?；?qū)Ｓ面R床。以保證加工精度及提高生產(chǎn)效率。6）兩孔平行度的精度主要有設(shè)備精度來保

5、證。工件一次裝夾，主軸不移動，靠移動工作臺來保證兩孔中心距。7）兩孔平行度檢查，可用兩根心軸分別裝入兩個軸承孔中，測量兩根心軸兩端的距離差，即可得出平行度誤差。8）兩孔軸心線的位置度也通過兩根心軸進(jìn)行測量。9）箱蓋、箱體的平面度檢查，可將工件放在平臺上，用百分表測量。10）一般孔的位置，靠鉆模和劃線來保證。三工藝規(guī)程設(shè)計1. 箱體零件的材料為HT20-40即是灰口鑄鐵。由于箱體零件的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，內(nèi)部常為空腔型，某些部位有“隔墻,”箱體壁薄且厚薄不均，而且零件的生產(chǎn)要求為小批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，則選擇采用砂型鑄造的方式進(jìn)行加工。為了消除鑄造時形成的內(nèi)應(yīng)力，

6、減少變形，保證其加工精度的穩(wěn)定性。毛坯鑄造后要安排人工時效處理。2. 基面的選擇箱體基準(zhǔn)的選擇，直接關(guān)系到箱體上各個平面與平面之間，孔與平面之間，孔與孔之間的尺寸精度和位置精度要求是否能夠保證。在選擇基準(zhǔn)時，首先要遵守“基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一“的原則，同時必須考慮生產(chǎn)批量的大小，生產(chǎn)設(shè)備，特別是夾具的選用等因素。1）粗基準(zhǔn)的選擇粗脊準(zhǔn)的作用主要是決定不加工面與加工面的位置關(guān)系，以及保證加工面的余量均勻。箱體零件上一般有一個（或幾個）主要的大孔，為了保證孔的加工余量均勻，應(yīng)以該毛坯孔為粗基準(zhǔn)。箱體零件上的不加工面主要考慮內(nèi)腔表面，它和加工面之間的距離尺寸有一定的要求，因為箱體中往往裝有齒輪等傳動件，

7、它們與不加工的內(nèi)壁之間的間隙較小，如果加工出的軸承端面與箱體內(nèi)壁之間的距離尺寸相差太大，就有可能使齒輪安裝時與箱體內(nèi)壁相碰。從這一要求出發(fā)，應(yīng)選內(nèi)壁為粗基準(zhǔn)。但這將使夾具結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，甚至不能實現(xiàn)?？紤]到鑄造時內(nèi)壁與主要軸承孔都是同一個泥心澆注的，因此實際生產(chǎn)中常以孔為主要粗基準(zhǔn)限制四個自由度，而輔之以內(nèi)腔或其它毛坯孔為次要基準(zhǔn)面，以達(dá)到完全定位的目的。2）精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)批量生產(chǎn)的減速器箱體通常以頂面和定位銷孔為基準(zhǔn)，機(jī)蓋以下平面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn)，平面和兩定位銷孔這種定位方式很簡單地限制了工件六個自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有五個面上的孔或平面，也可以作為

8、從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一；”此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形?。灰子趯崿F(xiàn)自動定位和自動夾緊，但不存在基準(zhǔn)重合誤差。3. 制訂工藝路線整個加工過程分為兩個大的階段，先對蓋和底座分別進(jìn)行加工，而后再對裝配好的整體進(jìn)行加工。第一個階段主要完成平面，緊固孔和定位孔的加工，為箱體的裝合作準(zhǔn)備，第二階段為在裝合好的箱體上加工軸承孔及其端面。在兩個階段之間應(yīng)安排鉗工工序，將蓋與底座合成箱體，并用二錐銷定位，使其保持一定的位置關(guān)系，以保證軸承孔的加工精度和撤裝后的重復(fù)精度。1）箱體機(jī)蓋工藝路線方案:工序I鑄造鑄造成形工序n清砂清除澆注系統(tǒng)、冒口、型砂、飛邊、毛刺等工序出

9、熱處理人工時效處理工序IV涂底漆非加工面涂防銹漆工序V劃線劃分割卸加工線，劃1000mm800mnW個軸承孔端面加工線，劃頂部斜面加工線（檢查孔）共享知識分享快樂工序VI銑以分割面為裝夾基面，按線找正，夾緊工件，銑頂部斜面，保證尺寸5mm工序vn銑以已加工的頂部斜面做定位基準(zhǔn)，裝加工件（專用工裝），銑分割面，保證尺寸12毫米（注意周邊尺寸均勻）工序Vffl鉆以分割間及外形定位，鉆6x13m林口2x11mmL,錦以6x30mnft2x24mnfd2mm鉆攻M10螺紋。工序IX鉆以分割面定位鉆攻頂斜面上4xM6螺紋。工序X檢驗檢查各部尺寸及精度。2）箱體機(jī)座工藝路線方案殺工序I鑄造鑄造成型。工序H

10、清砂清除澆口、冒口、型砂、飛邊、毛刺等。工序出熱處理人工時效處理。工序IV涂漆非加工面涂防銹漆。工序V劃線劃分割面加工線，劃兩個軸孔端面加工線，底面線照顧壁厚均勻。工序VI銑以分割面定位，按線找正，裝夾工件。銑底面保證高度尺寸170mm（工藝尺寸）。工序即銑以底面定位，按線找正，裝夾工件，銑分割面保證尺寸12mm.工序u銑定位夾緊，銃兩處范8mm%5mm距內(nèi)壁8mmz由槽。工序IX鉆鉆底面6x17mmi，其中兩個錢至17.5+00.01（工藝用），物6x30mnfL,深2mm工序X鉆鉆6x13mmF口2x11孑L,物6x30mn#口2x24mmfL,深2mm。工序XI鉆鉆攻M12測油孔，深16

11、MM20mm?®1mm工序刈鉆以兩個17.571mml及在底面定位，裝夾工件，鉆M16x1.5底扎，攻M16x1.5螺紋，物30mnffo工序xm鉗箱體底部用煤油做滲漏試驗。工序XIV檢驗3）箱體整體的工藝過程檢查各部尺寸及精度。工序I鉗將箱蓋、箱底對準(zhǔn)合箱。用6xM12螺栓，螺母緊固。工序n鉆鉆錢2x18mm,1:50錐度銷孔，裝入錐銷。工序出鉗將箱蓋、箱體做標(biāo)記、編號。工序IV劃線已合箱后的分割面為基準(zhǔn)，劃100+0.035mm80+00.030mm兩軸承孔加工線。工序V鏜以底面定位，按線找正，裝夾工件，粗鏈100+0.035mm80：030mmW軸承孔，留加工余量12mm保證中

12、心距150土0.07mm,保證分割面與軸承孔的位置度公差0.1mm。工序VI鏜定位夾緊，同工序V按分割面精確對刀。精鏈兩軸承孔至圖樣尺寸，保證中心距150土0.07mm并倒角兩處2x45o。共享知識分享快樂工序vn鏜定位夾緊同工序V,鏈軸承孔兩端面（兼顧尺寸均勻）保證尺寸196mm。工序u鉆以底面，一端面定位，找正裝夾，鉆軸承孔兩面12XM8底孔，深20mm攻12xM8螺紋深15,倒角0.5x45。工序IX鉗折箱，清理飛邊、邊刺。工序X鉗合箱裝錐銷，緊固。工序XI檢驗檢查各部分尺寸及精度。工序刈入庫。4. 機(jī)械加工余量、工序尺寸的確定1）箱蓋毛坯的外廓尺寸考慮其加工外廓尺寸為428x196x1

13、40mm，表面粗糙度要求為3.2um。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊（以下簡稱工藝手冊表2.3-5及表2.3-6按公差等級7-9級，取9級，加工余量等級取F級）確定毛坯長：因為零件兩端為非加工面，故不留加工余量，其外廓尺寸長428mm寬：196+2x6=208mm高:140+2x6=152mm主要平面加工的工序尺寸及加工余量為了保證加工后工件的尺寸，在銃削工件表面時工序VI的銃削深度=3mmX序叩的銃削深度=3mm加工的工序尺寸及加工余量鉆6x13孔鉆孔13mm2z=13mm=6.5mm鉆2x11mnml鉆孔：10mm2z=10mm=5mm擴(kuò)孔：11mm2z=1mm=0.5mm攻鉆4xM6孔鉆孑L:6m

14、m2z=6mm=3mm攻孔：M6mm2）箱底毛坯的外廓尺寸考慮其加工尺寸為428x196x170mm表面粗糙度要求為為3.2um。根據(jù)工藝手冊表表2.3-5及表2.3-6，按公差等級7-9級，取9級，加工余量等級取F級確定毛坯長：428mm寬：196+2x6=208mm高：170+2x6=182mm主要平面加工的工序尺寸及加工余量為了保證加工后工件的尺寸，在銃削工件表面時，工序VI的銃削深度=3mm加工的工序尺寸及加工余量鉆6x17孔鉆孑L:14mm2z=14mm=7mm擴(kuò)孔：17mm2z=3mm=1.5mm鉆6x13孔鉆孔：13mm2z=13mm=6.5mm鉆2x11孔鉆孔：10mm2z=1

15、0mm=5mm擴(kuò)孔：11mm2z=1mm=0.5mm攻鉆M12孔鉆孔：12mm2z=12mm=6mm攻孔：M12mm攻鉆M16孔鉆孔：16mm2z=16mm=8mm攻孔：M16mm3）箱體主要平面加工的工序尺寸及加工余量為了保證加工后工件的尺寸，在銃削工件表面時，工序V的鏈削深度=2.6mm,工序VI的鏈削深度=0.4mm工序叩的鏈削深度=2.6mm®0.8精鏈余量，連續(xù)完成。加工的工序尺寸及加工余量攻鉆：24XM8fL鉆孑L:8mm2z=8mm=4mm攻孔：M16mm5. 確定切削用量1）箱蓋工序VI銃頂部余面加工條件：工件材料：灰鑄鐵加工要求：粗精銑箱蓋，頂部斜面，保證尺寸5mm

16、機(jī)床：臥式銑床X63刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銃刀，=225mm齒數(shù)z=20.量具：卡板計算銑削用量已知被加工長度為100mm,最大加工余量為=6mm分兩次銃削，切削深度=3mm,確定進(jìn)給量f.根據(jù)工藝手冊表2.4-75確定=0.2mm/min.切削速度：參考有關(guān)手冊確定v=0.45m/s,即27m/min.=1000x27/3.14x225=38r/min根據(jù)表2.4-86，取=37.5r/min,故實際切削速度為：V=/1000=26.5m/min工序VH加工條件：工作材料：灰鑄鐵加工要求：粗精銑分割面，保證尺寸12mm機(jī)床：臥式銑床X63刀具：采用高速鋼鑲齒三面刃銃刀dun=225mm齒

17、數(shù)Z=20。量具：卡尺計算銑削用量已知毛坯被加工長度為428mm最大加工余量Emax=6mm留精銃余量0.8mm分兩次銃削，切削深度ap=2.6mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)工藝手冊表2.4-75確定fz=0.2mm/Z切削速度：參考有關(guān)手冊確定V=0.45m/so即27m/minNs=1000v/7tdw=1000X27/（3.14X225）=38r/min根據(jù)表2.4-86取Nw=37.5r/min故實際切削速度為V=ttdwnw/1000=26.5m/min工序Vffl鉆6X613mnfL工作材料：灰鑄鐵加工要求：鉆6個直徑為13mmi勺孔機(jī)床：立式機(jī)床2535刀具：采用小13的麻花鉆頭走刀一次

18、；f=0.25mm/r（工藝手冊表2.4-38、3.1-36）r=0.44m/s=26.4m/min（工藝手冊表2.4-41）Ns=1000r/兀dw=336r/min按機(jī)床先取Nw=400r/min（工藝手冊表3.1-36）所以實際切削速度V=ttdwNw/1000=3.14X225X400/1000=31.42m/min鉆2X611mmi工作材料：灰鑄鐵加工要求：鉆2個直徑為11mmi勺孔機(jī)床：立式鉆床2535刀具：采用小10mm勺麻花鉆鉆頭走刀一次，擴(kuò)孔鉆小11mm次10mm勺麻花鉆：f=0.2mm/r（工藝手冊表2.4-38）v=0.53m/s=31.8m/min（工藝手冊表2.4-4

19、1）Ns=1000v/兀dw=405r/min按機(jī)床選取Nw=400r/min（工藝手冊表3.1-36）所以實際切削速度v=兀dwNw/1000=31.42m/min工序IX攻鉆4XM6孔鉆小6孔：f=0.15mm/r（工藝手冊表2.4-38、表3.1-36）v=0.61m/s=36.6m/min（工藝手冊表2.4-41）Ns=1000v/兀dw=466r/min按機(jī)床選取Nw=400r/min（工藝手冊表3.1-36）所以實際切削速度V=ttdwNw/1000=31.42m/min攻鉆4XM6mrmLV=0.1m/s=6m/minNs=238r/min按機(jī)床選取Nw=195r/min則實際切

20、削速度V=4.9m/min。2）箱底工序VI粗銃底面由于加工條件與加工箱蓋工序即相同，所以計算過程也相同，在此不再陳述。工序即粗精銃分割面同上工序9鉆6X617孔工作材料：灰鑄鐵工作要求：鉆6個直徑為17mmi機(jī)床：立式鉆床2535刀具：采用小14mm勺麻花鉆頭走刀一次，擴(kuò)孔鉆小17mmt刀一次。14mm勺麻花鉆：f=0.3mm/s（工藝手冊表2.4-38）V=0.52m/s=31.2m/min（工藝手冊表2.4-41）Ns=1000v/兀dw=397r/min按機(jī)床選取Nw=400r/min|（工藝手冊表3.1-36）所以實際切削速度v=兀dwNw/1000=31.42m/min工序X鉆6X

21、613孔鉆2X611孔由于加工條件與加工箱蓋工序即（）相同，所以計算過程在此不再陳述。工序XI攻鉆M12mm深16mmi機(jī)床：立式鉆床2535刀具：小12mm勺麻花鉆M12絲錐鉆小12mm勺孔；f=0.25mm/r（工藝手冊表2.4-38表3.1-36）v=0.51m/s=30m/min（工藝手冊表2.4-41）Ns=1000v/兀dw=402r/min按機(jī)床選取Nw=400r/min（工藝手冊表3.1-36）所以實際切削速度v=兀dwNw/1000=31.42m/min攻鉆M12mmiV=0.1m/s=6m/minNs=238r/min按機(jī)床選取Nw=195r/min則實際切削速度v=4.9

22、m/min工序刈攻鉆M16X1.5mm孔機(jī)床：立式鉆床2535刀具：（|）16mm勺麻花鉆M16絲錐鉆小16mm勺孔f=0.32mm/r（工藝手冊表2.4-38、表3.1-36）v=0.57m/s=34.2m/min（工藝手冊表2.4-41）Ns=1000v/兀dw=435r/min按機(jī)床選取Nw=400r/min（工藝手冊表3.1-36）所以實際切削速度v=兀dwNw/1000=31.42m/min攻M16mrmLv=0.1m/s=6m/minNs=238r/min按機(jī)床選取Nw=195r/min則實際切削速度v=4.9m/min3）箱體工序H鉆較兩個直徑為8mmm勺孔鉆孔工步機(jī)床：立式鉆床

23、2535刀具：采用小6mm勺麻花鉆頭走刀一次f=0.11m/r（工藝手冊表2.4-38）v=0.76m/s=45.6m/min（工藝手冊表2.4-41）Ns=1000v/兀dw=580r/min按機(jī)床選取Nw=530r/min（工藝手冊表3.1-36）所以實際切削速度v=兀dwNw/1000=41.6m/min粗鉸工步機(jī)床：立式鉆床2535刀具：采用小6-68mm勺錢刀走刀一次f=0.4mm/r（工藝手冊表2.4-38）v=0.36m/s=21.6m/min（工藝手冊表2.4-41）Ns=1000v/兀dw=275r/min按機(jī)床選取Nw=275r/min（工藝手冊表3.1-36）所以實際切削

24、速度v=兀dwNw/1000=21.6m/min工序V粗鏜加工條件工件材料：灰鑄鐵0.3mm加工加工要求：粗鎮(zhèn)小100、小80軸承孔，留加工余量11.4mm機(jī)床：768鏜床刀具：YT30鏈刀量具：塞規(guī)計算鏜削用量粗鎮(zhèn)孔至小99.4mm679.4mm單力余量z=0.3mm切削7度ap=5.7mm走刀長度為L=196mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)工藝手冊表2.4-60確定fz=0.37mm/z切削速度：參考有關(guān)手冊確定v=200mm/minNs=1000v/ttdw=1000X200/(3.14X260)=368r/min根據(jù)表3.1-41取Nw=380r/min工序VI精鏈加工條件加工要求：精鎮(zhèn)小100

25、、小80軸承孔加工0.3mm機(jī)床：T68鏈床刀具：YT30鏈刀計算鏜削用量精鏈孔至小100,680切削深度ap=0.3mm走刀長度為L=196mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)工藝手冊表2.4-60確定fz=0.17mm/z切削速度：參考有關(guān)手冊確定v=300mm/minNs=1000v/Ttdw=1000X300/(3.14X260)=868r/min根據(jù)表3.1-41取Nw=800r/min工序7鉆24XM8mmL加工條件加工要求：鉆小8底孔深20mm攻M8螺紋深15mm機(jī)床：立式銑床2535刀具：(|)8mm勺麻花鉆M8絲錐計算鉆削用量鉆小8mm勺孔確定進(jìn)給量f根據(jù)切削用量手冊表2-7,do=8mm

26、寸f=(0.20.32)m/r。由于本零件在加工小8孔時屬于低鋼度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75.則f=(0.20.32)X0.75=(0.150.24)mm/r切削速度：根據(jù)工藝手冊表3-42v=2.21查得切削速度v=20m/min.所以=100v/dw=796r/min按機(jī)床選取=750v/min所以實際切削速度v=/1000=18.84m/min攻M8mmiV=0.1m/s=6m/min=1000v/=205r/min按機(jī)床選取=180r/min所以實際切削速度v=兀dwNw/1000=4.5m/min四鉆模設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度。需要設(shè)計專用夾具。但因為產(chǎn)量少，只有50件。經(jīng)與指導(dǎo)老師協(xié)商，可用鉆模。鉆模是搖臂鉆、臺鉆等鉆孔設(shè)備在生產(chǎn)批量(50件可用)產(chǎn)品時的必備夾具，又稱靠模，北方人稱“鉆胚”是靠在零件鉆孔面上進(jìn)行鉆孔的工具，讓被鉆零件的孔位置達(dá)到圖紙要求，以滿足產(chǎn)品的裝配需要，“模”屬于模具，就是要求其模具與被鉆零件的孔位置統(tǒng)一。因此每個零件則需要一個模具。減速器的鉆模可用蓋板式，這樣可以節(jié)省費(fèi)用，經(jīng)與老師協(xié)商，本零件要求精度不高。所以只有3個鉆模即可，即分割面和兩個軸承孔。這樣就減少了困難度