情境六蝸輪減速器箱體加工工藝制訂

1、項(xiàng)目一 蝸輪減速器箱體加工工藝分析項(xiàng)目二 蝸輪減速器箱體加工工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 蝸輪減速器箱體加工工藝文件編制任務(wù)引入任務(wù)引入 生產(chǎn)如圖所示零件，材料HT200，生產(chǎn)綱領(lǐng)：制造3000件。為該零件進(jìn)行加工工藝分析。任務(wù)任務(wù)分析分析 該零件外形尺寸：長寬高=215mml35mm290mm，屬于箱體類小零件。兩90H7孔粗糙度要求Ral.6m，兩孔為同軸孔，是裝配蝸桿及軸承的重要孔，同軸度0.05。兩蝸輪裝配孔180H7粗糙度要求Ral.6m，兩孔為同軸孔，是裝配蝸輪及軸承的重要孔，同軸度0.06，且與蝸桿裝配孔的垂直度要求是0.06，光孔孔徑較大，精度要求較高。兩側(cè)面都必須加工。該零件以孔為主，且孔

2、與孔之間的精度、孔與面之間的位置要求也較高，既有同軸孔系，又有垂直孔系。可選擇在小型加工中心上加工。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)1 1麻花鉆麻花鉆 可用來在實(shí)心材料上鉆孔或在已有孔的基礎(chǔ)上擴(kuò)孔。加工孔徑范圍較廣，從0.1 mm的小孔到80 mm的大孔，均可用麻花鉆來加工，但最多的是用來加工2mm30 mm的較小孔。 2 2中心鉆中心鉆 無護(hù)錐中心鉆無護(hù)錐中心鉆 有護(hù)錐中心鉆有護(hù)錐中心鉆 3 3擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔鉆 4 4锪孔鉆锪孔鉆 5 5深孔鉆深孔鉆 6 6可轉(zhuǎn)位鉆頭可轉(zhuǎn)位鉆頭 7 7鉸刀鉸刀 8 8鏜刀鏜刀 任務(wù)任務(wù)實(shí)施實(shí)施1 1結(jié)構(gòu)工藝性分析結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件外形尺寸長寬高=215 mml35 mm29

3、0 mm，屬于箱體類小零件。所用材料：HT200，箱體毛坯是鑄造毛坯。 兩個(gè)90H7孔的表面粗糙度要求為Ral.6m，兩孔為同軸孔，是裝配蝸桿及軸承的重要孔，同軸度要求為0.05。兩蝸輪裝配孔180H7的表面粗糙度要求為Ral.6m，兩孔為同軸孔，是裝配蝸輪及軸承的重要孔，同軸度為0.06，且與蝸桿裝配孔的垂直度要求是0.06，光孔孔徑較大，精度要求較高。兩側(cè)面都必須加工，該零件以形狀為主，裝配面加工要求也較高。2 2尺寸精度分析尺寸精度分析 從零件的尺寸精度看，該零件僅孔有尺寸精度要求，并且孔尺寸不大，尺寸公差為IT7IT8，具備較好的加工工藝性。 3 3材料加工工藝性分析材料加工工藝性分析

4、 從材料的加工工藝上看該零件材料為鑄鐵HT200，切削加工性能較好。 綜上所述，該減速器箱體具備較好的加工工藝性。 任務(wù)引入任務(wù)引入 生產(chǎn)如圖所示零件，材料HT200，生產(chǎn)綱領(lǐng)：制造3000件。為該零件進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)。任務(wù)任務(wù)分析分析 該減速器箱體主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是圍繞兩個(gè)蝸桿裝配孔和兩個(gè)蝸輪裝配孔來加工的，為了使四孔的尺寸及形位公差達(dá)到設(shè)計(jì)要求，就需要先加工出基準(zhǔn)面，為加工四個(gè)軸承座孔做好準(zhǔn)備。 通過以上工藝分析，該箱體零件必須在數(shù)控機(jī)床上加工的內(nèi)容為： 1)加工上、下平面； 2)加工四個(gè)軸承孔臺(tái)階面，加工四個(gè)軸承孔。1 1一般箱體的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求一般箱體的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求

5、箱體是機(jī)器中的基礎(chǔ)零件，它是用來集合各種零件、部件，使它們之間保持一定的正確位置或一定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系的，所以箱體的剛度和各面間的相互位置精度是個(gè)重要指標(biāo)。 2 2材料與毛坯材料與毛坯 一般箱體的材料采用鑄鐵，它具有容易成形、切削性能好、價(jià)格低以及吸振性好等優(yōu)點(diǎn)，也有采用壓鑄鋁的，只有在單件小批生產(chǎn)中，為縮短生產(chǎn)周期，有時(shí)采用鋼板焊接。 小批生產(chǎn)時(shí)毛坯采用木模手工造型，大批量時(shí)采用金屬模造型。 相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)3 3箱體工藝過程的制訂箱體工藝過程的制訂 (1)加工方法的選擇 在機(jī)床選擇上，小批生產(chǎn)多采用通用萬能鏜床或數(shù)控機(jī)床，批量大時(shí)采用專用鏜床或組合鏜床。大端面、底面在小批生產(chǎn)時(shí)采用龍門刨床、龍門

6、銑床，大批生產(chǎn)時(shí)采用臥式端面銑床。 (2)精基準(zhǔn)選擇 1)以“一面兩孔”作為精基準(zhǔn)，即以箱體底面和底面上的兩個(gè)螺栓孔作為精基準(zhǔn)。 2)以裝配基面作精基準(zhǔn)。 (3)粗基準(zhǔn)選擇 在保證各加工面都有加工余量的前提下保證各孔加工余量盡量均勻； 所選定位基面應(yīng)使定位夾緊可靠； 工作時(shí)運(yùn)動(dòng)部件不至于同機(jī)體非加工面相碰。 (4)夾緊部位的選擇 用箱體底部定位時(shí)，可選擇底座上的螺孔處夾緊；用軸承孔及其端面定位時(shí)，其夾緊部位選在端面上螺孔處。 (5)加工順序的安排 先加工平面，后加工孔，這是箱體零件加工的一般規(guī)律。 (6)粗、精分開的考慮 箱體零件主要表面加工常將粗、精加工分成兩道工序進(jìn)行。 (7)熱處理工序的

7、安排 為了消除鑄造時(shí)形成的較大內(nèi)應(yīng)力，通常箱體毛坯在鑄造后進(jìn)行人工時(shí)效處理。任務(wù)任務(wù)實(shí)施實(shí)施 1 1各結(jié)構(gòu)要素加工方法選擇各結(jié)構(gòu)要素加工方法選擇 1）底面：粗銑精銑 2）頂面：粗銑精銑 3）90H7凸臺(tái)面：粗銑鏜 4） l80H凸臺(tái)面：粗銑鏜 5） 90H7凸臺(tái)面：粗鏜半精鏜精鏜 6） l80H7凸臺(tái)面：粗鏜半精鏜精鏜 2 2加工順序設(shè)計(jì)加工順序設(shè)計(jì) 通過以上工藝分析，該箱體零件必須在數(shù)控機(jī)床上加工的內(nèi)容為： 1)加工上、下平面； 2)加工四個(gè)軸承孔臺(tái)階面，加工四個(gè)軸承孔。 按照加工順序的安排原則，在加工上平面，加工上、下平面處外輪廓和各孔工序中應(yīng)先粗、精加工上、下平面，再粗、精加工軸承孔臺(tái)階

8、面，最后加工各孔。 由于四個(gè)軸承孔及臺(tái)階面一次安裝中無法加工，因此重新安裝加工另外兩組軸承孔及臺(tái)階面。 3 3刀具選擇刀具選擇 上、下平面粗銑銑刀直徑應(yīng)選稍大一些，提高加工效率；上、下平面精銑銑刀直徑應(yīng)選更大一些，以減少接刀痕跡，但要考慮到刀庫允許裝刀直徑也不能太大。 臺(tái)階面采用面銑刀加工，粗加工由于要考慮生產(chǎn)效率以及刀具的剛性，刀具直徑選擇大些，可選擇80的面銑刀，精加工時(shí)同樣用80的面銑刀通過高轉(zhuǎn)速，降低進(jìn)給速度，進(jìn)而提高工件表面粗糙度。 孔加工各工步的刀具直徑根據(jù)加工余量和孔徑確定。數(shù)控加工刀具卡片4 4工件裝夾工件裝夾 減速器箱體零件銑上、下面時(shí)可以采用平口鉗進(jìn)行裝夾。 銑上、下平面和

9、90H7、180H7孔單邊臺(tái)階面時(shí)，依然可采用平口鉗進(jìn)行裝夾。 減速器箱體四個(gè)軸承孔加工時(shí)可采用典型的“兩面一銷”定位法來進(jìn)行定位，利用已加工好的上、下面及90H7、l80H7臺(tái)階面定位，實(shí)現(xiàn)工件完全定位。 任務(wù)引入任務(wù)引入 生產(chǎn)如圖所示零件，材料HT200，生產(chǎn)綱領(lǐng)：制造3000件。為該零件進(jìn)行加工工藝文件編制。任務(wù)任務(wù)分析分析1 1加工余量確定加工余量確定 該零件材料HT200，切削性能較好。毛坯為鑄件，造型采用一般造型。毛坯余量選擇6mm。銑削平面、臺(tái)階面及輪廓時(shí)，粗加工后留0.5mm精加工余量；孔加工留0.3mm精鏜余量。2 2切削用量的確定切削用量的確定 切削用量可采用計(jì)算法或查閱相

10、關(guān)手冊(cè)確定。 1 1表面質(zhì)量的基本概念表面質(zhì)量的基本概念 (1)表面層的幾何形狀偏差 表面粗糙度 指零件表面的微觀幾何形狀誤差。 表面波紋度 指零件表面周期性的幾何形狀誤差。 (2)表面層的物理、力學(xué)性能 冷作硬化 表面層因加工中塑性變形而引起的表面層硬度提高的現(xiàn)象。 殘余應(yīng)力 表面層因機(jī)械加工產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形和金相組織的可能變化而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，按應(yīng)力性質(zhì)分為拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。 表面層金相組織變化 表面層因切削加工時(shí)切削熱而引起的金相組織的變化。 相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí) 2 2表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響 (1)對(duì)零件耐磨性的影響 零件的耐磨性不僅和材料及熱處理有關(guān)，而且還與零件接觸表面的粗糙度有關(guān)。(2)對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響 零件表面層的殘余應(yīng)力性質(zhì)對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響很大。(3)對(duì)零件配合性質(zhì)的影響 在間隙配合中，如果配合表面粗糙，磨損后會(huì)使配合間隙增大，從而改變?cè)浜闲再|(zhì)。在過盈配合中，如果配合表面粗糙，則裝配后表面的凸峰將被擠平，而使有效過盈量減小，從而降低配合的可靠性