畢業(yè)設(shè)計（論文）-二級減速器箱體蓋工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

河南機電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計說明書緒論減速器行業(yè)涉及的產(chǎn)品類別包括了各類齒輪減速器、行星齒輪茜素其及蝸桿減速器.也包括了各種專用傳動裝置.如增速裝置、條素裝置、以及包括柔性傳動裝置在內(nèi)的各類復(fù)合傳動裝置等。產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機械及石化等行業(yè)。重型及通用減速器行業(yè)的生產(chǎn)廠家也以多種形式并存.如外資企業(yè)、中外合資企業(yè)、國有企業(yè)、股份制企業(yè)和個體企業(yè).規(guī)模有大到年產(chǎn)值數(shù)億元以上.小到數(shù)百萬元不等。具有良好生活條件、產(chǎn)品質(zhì)量控制體系健全的企業(yè)有100余個.2005年全行業(yè)銷售額約為200億元.這其中外資企業(yè)的銷售額約占四分之一左右。 全套圖紙加扣 3012250582國內(nèi)減速器行業(yè)重點骨干企業(yè)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及參數(shù)覆蓋范圍近幾年都在不斷擴展.產(chǎn)品質(zhì)量已達到國外先進工業(yè)國家同類產(chǎn)品水平.完全可承擔起為國民經(jīng)濟各行業(yè)提供傳動裝置配套的重任.部分產(chǎn)品還出口至歐美及東南亞地區(qū)。  目前.國內(nèi)各類通用減速器的標準系列已達數(shù)百個.基本可滿足各行業(yè)對通用減速器的需求。在第一代通用硬齒面齒輪減速器及圓弧圓柱蝸桿減速器系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)上.由西安重型機械研究落開發(fā)并完成標準化的新一代圓柱及圓錐圓柱齒輪減速器及圓弧圓柱蝸桿減速器業(yè)已投方市場。新一代減速器的突出特點為不僅在產(chǎn)品性能參數(shù)上進一步進行于優(yōu)化.而且在系列設(shè)計上完全遵從模塊化的設(shè)計原則.產(chǎn)品造型更加美觀.更宜于組織批量生產(chǎn).更適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)不斷發(fā)展而對基礎(chǔ)件產(chǎn)品提出的愈來愈高的配套要求。此外.南京高精齒輪股份有限公司也推動了PR系列的模塊式齒輪減速器系列產(chǎn)品。但總體而言.國內(nèi)同外減速器系列產(chǎn)品的開發(fā)及更新工作近幾年進展緩慢.與國外同行在此方面的差距有拉大的趨勢。而且與市場的需求也很不適應(yīng).西安重型機械研究所及國內(nèi)其他單位今年已著手開始這方面的開發(fā)級標準化工作。 在通用減速器的制造方面.國內(nèi)目前生產(chǎn)廠家數(shù)目眾多.如對各種類型的圓柱齒輪機圓錐圓柱齒輪或者齒輪蝸桿減速器系列產(chǎn)品.國內(nèi)主要廠家有南京高精齒輪股份有限公司、寧波東力傳動設(shè)備有限公司、江陰齒輪箱制造有限公司、江蘇泰星減速器有限公司、江蘇金象減速機有限公司、山西平遙減速機廠等。對象蝸桿減速器.目前國內(nèi)主要生產(chǎn)圓弧圓柱蝸桿減速器、錐面包絡(luò)圓柱蝸桿減速器、平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器等多種類型.主要生產(chǎn)廠家有江蘇金象減速機有限公司、首鋼機械制造公司、杭州減機廠、杭州萬杰減速劑有限公司、天津萬新減速機廠、上海浦江減速機有限公司等.對各種通用行星齒輪減速器、包括標準的NGW系列行星齒輪減速器.也包括各類回轉(zhuǎn)行星減速器及封閉式行星齒輪檢錄其等.主要生產(chǎn)廠家有荊州巨鯨動機械有限公司、洛陽中重齒輪箱有限公司、西安重型機械研究所、石家莊科一重工有限公司、內(nèi)蒙興華機械廠等。 在各類專用傳動裝置的開發(fā)機制造方面.國內(nèi)近幾年取得的明顯的進展.如重慶齒輪箱有限責任公司生產(chǎn)的MDH28型磨機邊緣驅(qū)動傳動裝置.其最大功率已達7000KW.傳動轉(zhuǎn)矩達5000KN.m.總重46噸.生產(chǎn)的1700熱連軋主傳動齒輪箱子的最大模數(shù)為30.重量達180噸。由杭州前進齒輪箱有限公司生產(chǎn)的gwc70/76型1.2萬噸及裝箱船用齒輪箱.傳動功率已達6250KW。由南京高精齒輪股份有限公司及重慶齒輪箱有限公司生產(chǎn)的里磨系列齒輪箱最大功率已達3800KW.由西安重型機械研究所、洛陽重重齒輪箱有限公司、荊州巨鯨傳動機械有限公司等開發(fā)制造的重載行星齒輪箱系列產(chǎn)品在礦山、冶金、建材、煤炭及水電等行業(yè)也都得到了廣泛應(yīng)用.其中西安重型機械研究所開發(fā)的水泥行業(yè)輥壓機懸掛系列行星齒輪箱的輸入功率已達1250KW.用于鋁造軋機的行星齒輪箱有司責任公司、杭州前進出論箱有限公司、西安重型機械研究所開發(fā)的風(fēng)力發(fā)電增速箱系列產(chǎn)品也逐步取代進口產(chǎn)品.廣泛應(yīng)用于國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)。在大型齒圈的制造方面.國內(nèi)目前最大直徑為9.936米.凈重達80噸的齒圈已由中信重機制造完成.并用于武鋼集團年產(chǎn)500萬噸氧化球生產(chǎn)線.至此用于大型燒結(jié)機、磨機、回轉(zhuǎn)窯的大型驅(qū)動裝置以及用于轉(zhuǎn)爐及燒結(jié)設(shè)備的大型柔性傳動裝置國內(nèi)均可圈套供貨.而無需再行進口。 在其他類型新產(chǎn)品的開發(fā)方面.行業(yè)企業(yè)也取得了不少成果.如西安重型機械研究所開發(fā)的工程車輛變速箱和風(fēng)機及泵用差動節(jié)能調(diào)速裝置、洛陽中重齒輪箱有限公司的大型礦井提升機行星齒輪箱、江蘇金象減速機公司的磨機驅(qū)動齒輪箱、北京太富力傳動有限公司的大型三環(huán)傳動齒輪箱及傳動裝置等.也都受到了市場的歡迎并得以廣泛應(yīng)用。  在行業(yè)企業(yè)的產(chǎn)能擴展及技術(shù)改造方面.近幾年呈現(xiàn)出跨越式的發(fā)展.這一方面得益于近幾年市場強勁需求的拉動.另一方面也是受企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)模、提升加工制造水平、進而提升企業(yè)競爭力的主觀愿望的驅(qū)動.國內(nèi)主要產(chǎn)品廠家近二年購進的關(guān)鍵加工設(shè)備.如大型磨齒機、鏜銑床、技工中心及熱處理設(shè)備等.累計超過200余臺（套）.預(yù)計行業(yè)產(chǎn)能擴大一倍以上.技改工作的開展固然有提審行業(yè)企業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)集中度及競爭力的客觀效果.但由于仍存在行業(yè)企業(yè)數(shù)量多、規(guī)格小及水平參差不齊等實際問題.因之隨著市場需求的回落和國外同行廠商大規(guī)模進入國內(nèi)市場.行業(yè)競爭必將進一步加劇.這也必將促進行業(yè)企業(yè)間的購并、整合甚至轉(zhuǎn)型。 在產(chǎn)品的銷售機市場競爭方面.國外廠商近幾年在中國的擴展勢頭愈來愈強.SEW公司繼續(xù)在全國部署生產(chǎn)及銷售基地.擴大市場份額。FLEDER公司、邦飛公司、布雷維尼公司及FORK、住友等公司也都加大了在中國建立生產(chǎn)基地及銷售中心的步伐.積極向各個行業(yè)滲透.國外廠商先進的管理、經(jīng)營理念.豐富的市場實戰(zhàn)及拓展經(jīng)驗和各具特色的產(chǎn)品系列將會對國內(nèi)廠商產(chǎn)生強調(diào)的挑戰(zhàn)和沖擊.國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)感受到的將會是愈來愈激烈的國內(nèi)外同業(yè)者的競爭。   而在國內(nèi)傳動件產(chǎn)品的出擴方面.目前仍以多中、小功率中、小規(guī)格產(chǎn)品批量出口或隨主機出口為主要形式.這一方面的社長份額仍比較小.努力提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可擴性.積極開拓國際市場.應(yīng)是國內(nèi)企業(yè)尋求市場機發(fā)展的一個重要出路。 縱觀國內(nèi)減速器行業(yè)的現(xiàn)狀.為保持行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展在充分肯定行業(yè)不斷發(fā)展、進步的同時.更應(yīng)看到存在的問題.并積極研究對策.采取措施.力爭在較短時間內(nèi)能有所進展。目前.同外減速器行業(yè)存在的比較突出的問題是.行業(yè)整體新產(chǎn)品開發(fā)能力弱、工藝創(chuàng)新及管理水平低.企業(yè)管理方式較為粗放.相當比例的產(chǎn)品仍為中低檔次、缺乏有國際影響力的產(chǎn)品品牌、行業(yè)整體散、亂情況依然較為嚴重。基于此.推進行業(yè)優(yōu)勢企業(yè)間的購并、整合.盡快形成有著一定的市場影響力的品牌、有較大規(guī)模的和實力、有較強產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)支持能力的這樣若干個集團型企業(yè).如此放能在與國外同行的競爭中保持一定的優(yōu)勢并不斷得以發(fā)展。 前言減速器在原動機與工作機之間起配速和傳遞轉(zhuǎn)矩作用，在現(xiàn)代機械中應(yīng)用極為廣泛。當今世界減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，總的發(fā)展趨勢是向六高、兩低、兩化方向發(fā)展。六高即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高傳遞效率；兩低即低噪聲、低成本；兩化即標準化、多樣化。減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類。兩者的設(shè)計、制造和使用特點各不相同。20世紀7080年代，世界上減速器技術(shù)有了很大發(fā)展，且與新技術(shù)革命密切結(jié)合，通用減速器的發(fā)展趨勢如下：（1）高水平、高性能 圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒、承載能力提高4倍以上、體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。（2）積木式組合設(shè)計 基本參數(shù)采用優(yōu)先數(shù)、尺寸規(guī)格整齊、零件通用性和互換性強，系列容易擴充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。（3）型式多樣化 變型設(shè)計多擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式連接、多方位安裝面等不同型式，擴大使用范圍。促使減速器水平提高的主要因素有：（4）理論知識的日趨完善，接近實際（如齒輪強度計算方法、修形技術(shù)、變形計算、優(yōu)化設(shè)計方法赤根圓滑過渡、新結(jié)構(gòu)等）。（5）采用好的材料。普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼、鍛件材料和熱處理質(zhì)量控制水平的提高。（6）結(jié)構(gòu)設(shè)計更合理。（7）加工精度提高到ISO56級。（8）軸承質(zhì)量和壽命提高。（9）潤滑油質(zhì)量的提高。自20世紀60年代以來，我國先后制定了JB1130-70圓柱齒輪減速器等一批通用減速器的標準，除主機廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè)生產(chǎn)廠。目前全國生產(chǎn)減速器的企業(yè)數(shù)萬家，年產(chǎn)通用減速器25萬臺左右，對發(fā)展我國機械產(chǎn)品作出了重要貢獻。20世紀60年代的減速器大多是參照蘇聯(lián)20世紀4050年代的技術(shù)水平制造，后來雖有所發(fā)展，但限于當時的設(shè)計、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國際水平有較大差別。改革開放以來，我國引進一批先進加工裝備，通過引進、消化、吸收國外先進技術(shù)和科研攻關(guān)，逐步掌握了各種高速和底速重載齒輪裝置的設(shè)計制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高。通用圓柱的制造精度可以從JB176-60的89級提高到GB10095-88的6級。高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在45級。部分減速器采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命和傳動效率有了較大提高。對節(jié)能和提高主機的總體水平起到很大作用。畢業(yè)設(shè)計是在完成了三年的專業(yè)課學(xué)習(xí)，并進行了大量生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進行的最后的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。此次設(shè)計我們綜合運用所學(xué)的專業(yè)課，尤其是機械制造技術(shù)及熱加工工藝學(xué)的基本理論，結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中所積累的知識和經(jīng)驗，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立分析和解決零件加工工藝問題，初步具備了設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件（二級圓柱齒輪減速器箱蓋）的工藝規(guī)程的能力，同時也提高了自己查閱和運用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件的技能，是很中要的一次實踐環(huán)節(jié)。在設(shè)計中遇到了很多技術(shù)方面的問題，在進行查閱資料和老師的幫助下，修改核對后問題都一一解決。設(shè)計過程中除了考察我們專業(yè)課的能力之外還培養(yǎng)了我們分析問題、解決問題和克服困難的能力，為以后的工作奠定了良好的基礎(chǔ)，更是對我們?nèi)陮I(yè)課學(xué)習(xí)的一個良好的總結(jié)。由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中有很多不足之處，希望各位老師多加指教。第1章1.1零件的作用箱體零件是機器及其部件的基礎(chǔ)件.它將一些軸,套,軸承和齒輪等零件裝配起來,使其保證正確的相互位置關(guān)系,按規(guī)定的傳動關(guān)系協(xié)調(diào)運動.因此,箱體零件的加工質(zhì)量對機器的工作精度,使用性能和壽命都有直接的影響. 題目所給的零件是雙級圓柱件速器箱蓋(見附圖),一般減速器箱為了制造與裝配方便,常做成可分離的,它位于箱體的上方,和箱體共同構(gòu)成了減速器箱,是支承和固定軸承的組合機構(gòu),保證零件正常嚙合,良好的潤滑和密封的基礎(chǔ)零件.其結(jié)構(gòu)和受力比較復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)設(shè)計是在保證剛度,強度要求的前提下,同時考慮密封可靠結(jié)構(gòu)緊湊,有良好的加工和裝配工藝性,維修和使用等方面的要求經(jīng)驗設(shè)計.1.2零件的工藝性箱體零件的技術(shù)要求是根據(jù)用途,工作條件等因素制定的,其主要技術(shù)要求是對孔和平面的精度和表面粗糙度要求.箱體軸承支承孔的尺寸精度,形狀精度,位置精度與表面粗糙度對軸承的工作質(zhì)量影響很大,它們直接影響機器的回轉(zhuǎn)精度,傳動平穩(wěn)性,噪聲和壽命.支承孔的尺寸精度一般為IT6IT7,形狀精度不超過其孔徑尺寸公差的一半,表面粗糙度值為Ra1.60.4m;同軸線上支承孔的同軸度為0.010.03mm,個支承孔之間的平行度為0.030.06mm,中心距公差為+0.020.08mm.箱體裝配基面,定位基面的平面精度與表面粗糙度直接影響箱體安裝時的位置精度及加工中的定位精度,影響機器的接觸精度和使用性能.其平面度一般為0.020.1mm,表面粗糙度為Ra3.20.8m.主要平面間的平行度,垂直度為300:(0.020.1). 減速器箱的主要加工表面是孔系和裝配基準平面.如何保證這些表面的加工精度和表面粗糙度,孔系之間以及孔與裝配基準面之間的距離尺寸精度和相互位置精度,是箱蓋零件加工的主要工藝問題. 箱體零件的材料常用鑄鐵,這是因為鑄鐵容易成型,切削性能好,價格底,且吸振性和耐磨性較好.由附圖一可知,其材料為HT200,該材料具有較高的強度,耐磨性,耐熱性及減振性.使用于承受較大應(yīng)力,要求耐磨的零件. 該零件上的主要加工面為分割面,47H7,52H7和72H7軸承支座孔. 分割面的平面度0.025直接影響箱蓋與箱體的接觸精度和密封性2-47H7的尺寸精度,同軸度0.020與F的平行度0.030及自身的圓柱度0.007直接影響到減速器輸入軸對空的同軸度,傳動齒輪的嚙合精度,兩端軸承孔軸線的同軸度等.因此,在加工它們時最好能在一次裝夾下將兩面或兩孔同時加工出來.2-52H7孔的尺寸精度,同軸度0.025,圓柱度0.008直接影響傳動軸對孔的同軸度,減速器傳動齒輪的嚙合精度,兩端箱體孔軸線的同軸度等.因此,在加工它們的時候,最好在一次裝夾下將兩面或兩孔同時加工出來.2-72H7孔的尺寸精度,同軸度0.025,圓柱度0.008與F的平行度0.030及同端面的垂直度0.10.直接影響傳動軸對孔的同軸度,減速器傳動齒輪的嚙合精度.兩端箱體孔軸線的同軸度等.因此,在加工它們時,最好考慮能在一次裝夾下將兩面或兩孔同時加工出來.考慮到2-42H7,2-52H7,2-72H7之間的工序尺寸聯(lián)系及要保證減速器內(nèi)各齒輪之間的嚙合精度.所以三種孔系應(yīng)最好能在一次裝夾下將其同時加工出來.綜上述,該零件的工藝性如下:1,47H7與52H7位置度公差值為0.030;2,72H7與52H7位置度公差值為0.030;3,分割面(箱蓋箱體的結(jié)合面)的平面度公差為0.025;4,47H7,52H7,72H7與端面的垂直度公差為0.10;5,鑄件人工時效處理;6,零件材料HT200;7,零件做煤油漏油試驗.1.3工藝規(guī)程的設(shè)計減速器箱蓋是結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜的一種箱體,它的箱壁厚薄不均,要求加工表面較多的精度要求.因此,如何保證箱蓋的加工精度,是箱蓋加工的重要問題.箱蓋的加工表面雖然很多,但主要是一些孔和平面,通常平面的加工精度較易保證,而精度要求較高的支承孔以及孔與孔之間,孔與平面之間的相互位置精度則較難保證,往往成為生產(chǎn)中的關(guān)鍵.所以在制定箱蓋加工工藝過程時,應(yīng)將如何保證孔的精度作為重點來考慮.在制定箱蓋加工工藝過程時,還應(yīng)要特別箱蓋批量和工廠的具體條件.箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜,加工表面多,要求高,機械加工勞動量大,因此,箱體的結(jié)構(gòu)工藝性對實現(xiàn)優(yōu)質(zhì),高產(chǎn),底成本具有重要的意義.1.3.1確定毛坯的制造形式根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件,由參考文獻<1>表1-4表1-3可知,其生產(chǎn)為中批量生產(chǎn),毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型,又由于箱蓋零件的內(nèi)腔及,47H7,52H7,72H7孔均需鑄出,此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造應(yīng)安排人工時效處理(加熱到500550度,加熱速度50120度/小時,保溫46小時,冷卻速度小于等于30度,出爐溫度小于等于200度).參考文獻<2>表2.3-6,該種鑄件的尺寸公差等級CT為810級,加工余量等級MA為G級.鑄件采用整模造型,澆口位置應(yīng)置于分割面的兩端.參考文獻<3>用查表法確定各表面的總余量如表所示. 表一 各加工表面的總余量 加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值左端面輪廓尺寸184G8.5右端面輪廓尺寸184G8.5頂斜面3H5.0分割面12G547H7孔47H5.552H7孔52H5.572H7孔72H5.5參考文獻<3>表3.1-21可得鑄件主要尺寸公差 表二主要毛坯尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CTP面輪廓尺寸3803804.4兩端面輪廓尺寸1848.5+8.52014.0低面125172.447H7孔4711362.852H7孔5211412.8 72H7孔7211613.21.3.2基準的選擇（1）粗基準的選擇由于箱體的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工表面多，粗基準選擇的恰當與否，對加工面和不加工面間的相互位置關(guān)系及個加工面的加工余量分配了很大的影響，必須全面考慮。選擇粗基準時，應(yīng)注意以下幾點要求：1）保證重要的加工表面有足夠的加工余量；2）裝入箱體內(nèi)的齒輪和其他回轉(zhuǎn)零件與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙，不致發(fā)生干擾。3）注意保持箱體必要的外形尺寸。此外，還應(yīng)保證定位，加緊可靠。為滿足上面的要求，且考慮到加工工藝過程中因47H7，52H7，72H7軸承支承孔的加工精度要求，應(yīng)和箱體配合在整個減速器箱上加工出來。所以在箱蓋上精加工面只剩下了分割面。考慮到粗基準的兩條基本原則：保證相互位置要求原則和余量均勻原則。且分割表面的加工余量比較均勻，而且還便于工件裝夾，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡單，操作方便，所以應(yīng)選用分割面作為粗基準加工頂斜面，再以頂斜面做粗基準，粗加工分割面。最后以分割面為基準鉆孔。（2）精基準的選擇在精基準的選擇上，主要考慮基準重合和基準統(tǒng)一等問題，本次選擇以頂斜面及一側(cè)面定位，精加工分割面，符合基準重合和基準統(tǒng)一的原則。1.4制訂工藝路線箱蓋零件的主要加工表面是孔系和裝配基準平面。如何保證這些表面的加工精度和表面粗糙度孔系之間及孔系與裝配基準面之間的距離尺寸精度和相互位置精度，是箱體零件加工的主要工藝問題。箱蓋零件的典型加工路線為：平面加工孔系加工次要面（緊固孔）加工。 根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達到的經(jīng)濟精度，確定各表面的加工方法如下：兩端面：粗銑精銑；47H7孔： 粗鏜精鏜；52H7孔：粗鏜精鏜； 72H7孔：粗鏜精鏜。7級9級精度未鑄出的孔：鉆擴鉸锪；螺紋孔：鉆孔攻螺紋；頂斜面：銑；底面：銑磨。47H7，52H7，72H7有較高的平行度要求且自身有較高的同軸度要求。兩端面精度和加工方法相同，故它們的加工宜采用工序集中的原則，即分別在一次裝夾的情況下將兩面或孔同時加工出來，以保證其位置精度。根據(jù)先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將頂斜面，底面，47H752H772H7的粗加工放在前面，精加工放在后面，每個階段中有首先加工面后加工孔。-11锪平18，兩端面2-M8-7H深15均布，14，8-14锪平24，2-18錐銷孔及4-M8-2H等次要表面放在最后加工。表三初步擬訂加工工藝路線如下工序號工序內(nèi)容 10鑄造20清砂30時效處理40涂漆50刨頂斜面60銑分割面70銑兩端面80粗鏜47，52，72。倒角1.5 ×45º90磨分割面100精鏜47，52，72110鉆11孔120鉆8×14孔130鉆2×14孔140鉆7孔150鉆18孔160鉆M10螺紋底孔170孔4×11锪平18180孔8×14锪平24190鉸2×18錐銷孔200攻螺紋4M87H210攻螺紋2M87H深15均布220攻螺紋M10230檢驗240入庫 上述方案遵循的工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序有些問題還值得進一步討論：工序50由于中批量生產(chǎn)，故為銑削完成4×11锪平18有較高的同軸度要求，故應(yīng)放在同一工步中完成。在鉆4-M8-7H孔時，也將2×14孔鉆出，可以節(jié)約一臺鉆床和一套專用夾具，能降低生產(chǎn)成本而且工時也不長。更重要的是，47，52，72孔為保證與底座精密配合，應(yīng)將箱蓋和箱體對準合箱。用10-M12螺栓螺母緊固在一起，再鉆鉸2×18錐銷孔。裝入錐銷。將箱蓋箱體做標記，編號，銑兩端面，粗精鏜47，52，72孔。表四修改后工藝路線如下工序號 工序內(nèi)容10鑄造20清除澆注系統(tǒng)：冒口，型砂，飛邊，飛刺等30時效處理40涂防銹漆50以分割面為裝夾基準面，加緊工件。粗銑頂部斜面，保證尺寸3mm。60以已加工頂斜面做定位基準，裝夾工件（專用工裝）粗銑分割面，留有精銑加工余量。（注意周邊均勻）70定位加緊同工序60，半精銑頂部斜面，保證尺寸2mm80定位加緊同工序70，精銑分割面，保證尺寸12mm，留有磨削余量0.60.8mm。90以分割面外形定位，鉆4×11孔，锪4×18孔100以分割面外形定位，鉆8×14孔，锪8×24孔。110鉆攻M10120以分割面外形定位，鉆2×14孔130以分割面外形定位，鉆攻頂斜面上4M87H螺紋孔140以頂斜面及一側(cè)面定位，裝夾工件，磨分割面至圖樣尺寸12mm150將箱蓋，箱體對準合箱，用10M10螺栓緊固。160鉆鉸2×8，1：50錐度銷孔，裝入錐度銷170將箱蓋，箱體做標記，編號。180以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，粗銑兩端面，留有精銑加工余量190定位加緊同工序190，精銑兩端面保證尺寸184mm200攻鉆兩端面2M87H深15均部孔210以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜47H7，52H7， 72H7三軸承孔。留加工余量0.20.3mm，保證中心距75+0.023mm和98+0.027mm220定位加緊同工序230，半精鏜47H7，52H7， 72H7三軸承孔。留有加工余量0.1mm，保證中心距75+0.023mm和98+0.027mm230定位加緊同工序230，精鏜47H7，52H7， 72H7三軸承孔至圖樣尺寸，保證中心距75+0.023mm和98+0.027mm240坼箱，清理飛邊毛刺250合箱，裝錐銷，緊固260檢測各部件尺寸及精度270入庫工藝分析：1）減速器箱蓋的主要加工部分是分割面，軸承孔和螺孔，其中軸承孔要在箱蓋，箱體合箱后再進行鏜孔加工，以確保三個軸承孔中心線與分割面的位置，以及三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，在加工前要進行人工時效處理，以消除鑄件內(nèi)應(yīng)力，加工時要注意裝夾位置和加緊力的大小，防止零件變形。3）如果磨削加工分割面達不到平面度要求時，可采用箱蓋與箱體對研的方法，最終在安裝使用時，一般加密封膠密封。4）減速器箱蓋和箱體不具有互換性，所以每裝配一套必須鉆鉸定位銷，做好標記和編號。5）減速器若批量生產(chǎn)可采用專用鏜?；?qū)Ｓ苗M床，以保證加工精度及提高生產(chǎn)效率。6）三孔平行度的精度主要有設(shè)備精度來保證工件一次裝夾，主軸不移動，靠移動工作臺來保證三孔中心距。7）三孔平行度檢查，可用三根心軸分別裝入三個軸承孔中，測量三根心軸的兩端距離差，即可得出平行度誤差。8）三孔軸心線的位置度也通過三根心軸進行測量。9）箱蓋的平面度檢查，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。1.5選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機床為主，輔以少量專用機床，其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水作業(yè)生產(chǎn)線。工件在各機床上裝卸及各機床間的傳送均有人工完成。銑頂斜面。選擇X52Z型立式銑床（參考文獻3表7.23）選擇25mm莫氏錐柄面銑刀（參考文獻4表74）專用夾具和游標卡尺。銑分割面，選擇X53K型的立式銑床（參考文獻3表9.12）選擇直徑D為200mm的的C類可轉(zhuǎn)位面銑刀（參考文獻2表4.440）工序110，鉆4×11孔，锪4×18孔，鉆8×14孔，锪8×24孔，選用搖臂鉆床Z3025（參考文獻2表3.130）選用錐柄麻花鉆（參考文獻2表4.39）選用18×11帶可換導(dǎo)柱錐柄平底锪鉆（參考文獻3表10.247）。專用夾具，快換夾頭，游標卡尺及塞規(guī)。工序120，鉆攻M10螺紋孔，M10螺紋底孔采用階梯麻花鉆（參考文獻2表4.63）及絲錐夾頭。采用專用夾具，用螺紋塞規(guī)測量。工序130，鉆2×14孔，選擇鉆床Z3025（參考文獻2表3.130）選用錐柄麻花鉆（參考文獻2表4.39），專用夾具及塞規(guī)。工序140，選擇Z3025B搖臂鉆床（參考文獻3表10.114）螺紋底孔用錐柄階梯麻花鉆（參考文獻2表4.316）攻螺紋采用機用絲錐（參考文獻2表4.63）及絲錐夾頭，采用專用夾具，用螺紋塞規(guī)測量。工序150，選擇M7120A磨床磨削分割面（參考文獻3表13.36）專用夾具，游標卡尺。工序170中，采用鉆床Z3205（參考文獻2表3.130）選擇錐柄麻花鉆（參考文獻2表4.39）錐柄機用1：50錐度銷子鉸刀，專用夾具及塞規(guī)。工序190，粗銑銑端面采用臥式雙面組合銑床。因切削功率較大，故采用功率為5.5KW的ITX32型銑削頭（參考文獻2表3.243）選擇直徑為125mm的C類可轉(zhuǎn)位面銑刀（參考文獻2表4.440），專用夾具，游標卡尺。工序200，精銑端面采用功率為1.5KW的ITXb20M型銑削頭組成的臥式兩面組合銑床，銑刀具類型與粗銑相同，采用專用夾具。工序210，2M87H深15均布選用搖臂鉆床，采用機用絲錐（參考文獻2表4.63）絲錐夾頭，專用夾具和螺紋塞規(guī)。工序230，粗鏜47H7，52H7， 72H7三軸承孔采用臥式雙面組合鏜床，選擇功率為1.5KW的ITA20鏜削頭（參考文獻2表3.244）。選擇粗鏜通孔的鏜刀，專用夾具，游標卡尺。工序240，半精鏜47H7，52H7， 72H7三軸承孔采用臥式雙面組合鏜床，選擇功率為1.5KW的ITA20鏜削頭（參考文獻2表3.244）。選擇半精鏜通孔的鏜刀，專用夾具，游標卡尺。工序250，精鏜47H7，52H7， 72H7三軸承孔采用臥式雙面組合鏜床，選擇功率為1.5KW的ITA20鏜削頭（參考文獻2表3.244）。選擇精鏜通孔的鏜刀，專用夾具，游標卡尺。1.6加工工序設(shè)計工序60和80，粗刨和精刨頂斜面 查文獻5表1414平面加工余量，得精加工余量Z精為1mm。已知斜頂面總余量Z粗=3-1=2mm 。如圖所示，半精銑頂斜面是以箱頂面定位，頂斜面到箱頂面的工序尺寸即為設(shè)計尺寸X精=2mm，則粗銑面的工序尺寸X粗為3。查文獻2表2.66得粗加工公差等級為IT11IT14，取公差等級IT=11，其公差T粗=0.16，所以X粗=3+0.08。校核半精銑余量：Z精 Z精min=X粗min-X精max =（3-0.16）-2 =0.84故余量足夠。參考文獻2表2.475取粗銑的每齒進給量為0.16mm/z，取半精銑的進給量1mm/r，粗銑走刀一次，ap=2.5mm，半精銑走刀一次，ap=1mm。參考文獻2表3.174，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/mm，取半精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為25mm，故相應(yīng)的切削速度分別為： v粗= =m/min =11.78m/min v半精= =m/min =23.55m/min校核機床功率（一般只校核粗加工工序）參考文獻2表2.496得切削功率Pm為： Pm=167.9×10-5×ap0.9fZ0.74aeznkpm取z=10個齒，n=2.5r/s，ae=98mm，ap=2.5mm，fZ=0.16mm/z，kpm=1將它們代入式中得： Pm=167.9×10-50×2.50.9×0.160.74×98×10×2.5×1 =0.97kw又有文獻2表3.173得機床功率為7.5kw，取效率為0.85，則 7.5kw×0.85=6.375kw0.97kw故機床功率足夠。工序70和90，粗精銑分割面查文獻6表742平面加工余量，得精加工余量Z分精為2，因還需留有磨削余量，取磨削余量為0.5。已知分割面總余量Z分總=5mm，故粗加工余量Z分粗=5-2=3。如圖所示，分割面以分割面上部定位，其工序尺寸即為設(shè)計尺寸，X分精=12.5，則粗銑分割面的工序尺寸為14。 查文獻2表2.66。得粗加工公差等級為IT11IT14，取IT=11，其公差T分粗=0.16，所以X分粗=14+0.08mm。校核精銑余量Z分精 Z分精min=Z分粗minX分精max =14-0.08-12 =1.92故余量足夠。參考文獻2表2.473，取粗銑的每齒進給量fZ=0.2/z，取精銑的每轉(zhuǎn)進給量f=0.5，粗銑走刀一次ap=3.0,精銑走刀一次，ap=1.5。參考文獻2表3.174，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min,取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min,又前面已選定銑刀直徑D為200。故相應(yīng)切削速度分別為：V粗=m/min=94.2 m/minV精=m/min=188.4 m/min校核機床功率（一般只校核粗加工工序）參考文獻2表2.496，得切削功率Pm為 Pm=167.9×10-5ap0.9fz0.74aeznkpm取z=10個齒，n=150/60=2.5r/s,ae=184mm,ap=3.0mm,fz=0.2mm/z,kpm=1將它們帶入公式中得：Pm =167.9×10-5×3.00.9×0.20.74×184×10×2.5×1 =167.9×10-5×2.69×0.30×184×10×2.5×1 =6.31kw又有文獻3得表9.12得機床功率為13.125kw，若取效率為0.85，則13.125×0.85=11.156kw6.31kw故機床功率足夠。工序110，120，130，140 鉆4×11孔，锪平4×18孔，鉆8×14孔，锪平8×24孔，鉆攻M10，鉆2×14孔，鉆4M87H。鉆4×11孔，因一次鉆出，故其鉆削余量為z鉆11=11/2=5.5mm锪4×18孔因在孔4×11孔的基礎(chǔ)上锪平的，所以其锪鉆余量為 z锪18=18/2-11/2=3.5mm同理，z鉆14=14/2=7mm Z锪24=24/2-14/2=3mm攻鉆M10孔的鉆攻余量參考文獻3表16.213取 Z鉆：9/2=4.5mm，z攻=10/2-9/2=0.5mm鉆14孔為一次鉆出，故其鉆削余量為z鉆=14/2=7mm攻鉆4M87H的鉆攻余量參考文獻3表16.213取z鉆=7/2=3.5mmz攻=8/2-7/2=0.5mm表五各工步的余量和工序尺寸及公差列于表如下加工表面加工方法加工余量公差等級工序尺寸及公差4×11鉆孔5.5114×18锪孔3.5H10180.68×14鉆孔7148×24锪孔324M10鉆孔4.59M10攻螺紋0.510M8鉆孔3.57M8攻螺紋0.5H780+0.015孔和孔之間的位置尺寸如110，32，38，75，38，44，105，55，50，56，39，4M87H孔的位置度要求均由鉆模保證。參考文獻3表10.41，并參考z3025機床說明書。取鉆4×11孔的進給量f1=0.35mm/r，取8×14孔的進給量f2=0.40mm/r，取鉆9孔的進給量f3=0.35mm/r，取鉆7孔的進給量f4=0.3mm/r。參考文獻3表10.49，由鉆孔的切削速度公式v= Cvd0zv/（Tmapxvfyv）Kv得出鉆11mm孔的切削速度v=15.5m/min，由此算出轉(zhuǎn)速為：n= =r/min 449r/min按機床實際轉(zhuǎn)速取n=440r/min，則實際切削速度為 V=m/min =15.2m/min同理可以算出14mm切削速度為：v=16m/min，由此可以算出轉(zhuǎn)速為： V= = 364r/min按機床的實際轉(zhuǎn)速取n=360r/min，則實際切削速度為： V=m/min 15.8m/min同理，9的切削速度為：13.5m/min算出轉(zhuǎn)速：n=r/min 478r/min按機床實際轉(zhuǎn)速取n=480r/min，則實際切削速度為： V=m/min =13.6m/min7的切削速度v=26.1m/min，由此算出轉(zhuǎn)速 V= =m/min =1187r/min按機床實際轉(zhuǎn)速取n=1000r/min，則實際切削速度為： V=m/min 22m/min參考文獻2表2.469，得： Ff=9.81×42.7×d0f0.8kF （N） M=9.81×0.021d02f0.8kM （N.M）分別求出鉆11mm孔的Ff和M 。14mm孔的Ff和M。9mm孔的Ff和M。7mm的孔的Ff和M 。 Ff11=9.81×42.7×11×0.350.8×1 =1990N M11=9.81×0.021×112×0.350.8×1 =10.8N.m Ff14=9.81×42.7×14×0.40.8×1 =2817.6N M14=9.81×0.021×142×0.40.8×1 =19.41N.m Ff9=9.81×42.7×9×0.350.8×1 =1627.78N M9=9.81×0.021×92×0.350.8×1 =7.2N.m Ff7=9.81×42.7×7×0.30.8×1 =1119 M7=9.81×0.021×72×0.30.8×1 =4N.m它們均小于機床的最大進給力7840N和機床的最大扭轉(zhuǎn)力矩196N.m，故機床剛度足夠參考文獻3表16.215取M10×1切削速度為12m/min。由此算出轉(zhuǎn)速：n= =r/min =382.2r/min按機床實際轉(zhuǎn)速取n=360r/min，則實際切削速度為： V= =11.3m/min參考文獻1表16.215取M8×1切削速度為12m/min，由此算出轉(zhuǎn)速： n=r/min =477r/min按機床實際轉(zhuǎn)速取n=480r/min，則實際切削速度為 V= =12.1m/min工序150，磨分割面查文獻6表743平面加工余量，得精加工余量z精為0.3mm。已知分割面總余量z總=0.5mm，故粗磨余量0.2mm。如圖所示，精磨分割面工序中，以分割面上端面到分割面的尺寸為設(shè)計尺寸X分精=12mm，則粗磨分割面的尺寸X粗=12.3mm。查文獻6表743，得粗加工公差，取其公差T粗=0.15，所以X粗=12.50.075 校核粗加工余量Z精 Z精=X粗min-X精 =（12.3-0.075）-12 =0.225故余量足夠。參考文獻6表744，取粗磨Vs=16m/s，取精磨Vs=20m/s參考文獻3表13.430取粗磨Vw=16m/s，取精磨Vw=20m/s，取粗磨ap=0.024，取精磨ap=0.0086。校核機床功率（一般只校核粗加工工序）參考文獻3得磨削功率為： Pm=FtVs/1000KW Ft=CFapaVs-ßVw取：CF=30，a=0.87 = =0.61 Ft=30×0.0860.87×16×160.61 =30×0.12×16×5.43 =312.56N Pm= 5kw取機械傳動效率為m=0.8，則Pm=Ph .m由參數(shù)文獻3表13.36得Ph=8.5kw Pm=8.5×0.8 =6.8kw 5.5kw故功率足夠。工序190和工序200，粗精銑兩端面查文獻22.359平面加工余量得精加工余量Z精=1.5mm，已知兩端的總余量為17mm，故粗加工余量Z粗=17/2-1.5=7mm如圖所示，精銑兩端面以對稱線定位，端面至對稱線的工序尺寸即為設(shè)計尺寸：X精=92mm，則粗銑端面工序尺寸X粗=93.5mm。查文獻2表2.66，得粗加工公差等級為IT11IT14，取IT=11，其公差T=0.16mm，所以X粗=93.50.08mm校核精銑余量Z精 Z精min=X粗min-X精max =93.5-0.16-92 =1.34mm故余量足夠。參考文獻4表815取粗銑的每齒進給量fz為0.2mm/z，取精銑的每轉(zhuǎn)進給量f=0.5mm/z，粗銑走刀2次，ap=3.5mm；精銑走刀一次，ap=1.5mm。參考文獻2表3.124，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min，取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，又前面已選定銑刀直徑D為125mm，故相應(yīng)的切削速度分別為： V粗= = =58.875m/min V精= = =117.75m/min校核機床功率（一般只校核粗加工工序）參考文獻2表2.496，得切削功率Pm為： Pm=167.9×10-5ap0.9fz0.74acznkpm取z=10個齒，n=150/60=2.5r/s，ac=104mm，ap=3.5mm，fz=0.2mm/z，kpm=1將他們帶入公式中得： Pm=167.9×10-5×3.50.9×0.20.74×104×10×2.5×1 =4.14kw又有文獻3表3.173得機床功率為5.5kw，若取效率為0.85，則5.5×0.85=4.675kw 4.14kw故機床功率足夠。工序230，工序240和工序250粗鏜，半精鏜和精鏜47H7，52H7，72H7軸承座孔表六查文獻3表3.213得精鏜余量為47H752H772H70.1mm0.1mm0.1mm表七查文獻3表3.214查得半精鏜余量為47H752H772H70.2mm0.2mm0.2mm表八由精鏜余量，半精鏜余量和毛坯余量可以得出粗鏜余量為47H752H772H75.5-0.3=5.2mm5.5-0.3=5.2mm5.5-0.3=5.2mm粗鏜，半精鏜和精鏜工序余量，工序尺寸及公差列表如下： 表九鏜孔余量和工序尺寸公差加工表面加工方法余量精度等級工序尺寸及公差47H7粗鏜5.2H1046.70+0.12052H7粗鏜5.2H1051.70+0.12072H7粗鏜5.2H1071.70+0.12047H7半精鏜0.2H846.90+0.01552H7半精鏜0.2H851.90+0.04072H7半精鏜0.2H871.90+0.04047H7精鏜0.1H7470+0.02552H7精鏜0.1H7520+0.02572H7精鏜0.1H7720+0.025因粗精鏜時都是以分割面上端面及兩銷孔定位，故該加工孔與上端面的工序尺寸12mm以及粗鏜，半精鏜，精鏜的工序尺寸及平行度0.030mm與銷孔之間的尺寸均系基準重合，所以不需要作常常內(nèi)計算，三孔的同軸度0.020，0.025，0.025分別由機床保證。72H7孔的軸線與軸承支座端面的垂直度0.10mm是間接得到保證的，在垂直方向上，它由A面以及兩定位銷孔之間的位置精度來保證，經(jīng)誤差計算和公式校核，可滿足精度要求。粗鏜時的余量分別為5.2mm，5.2mm，5.2mm故粗鏜取ap=2.6mm，粗鏜兩次。查文獻3表11.41取v=0.4m/s，取進給量f=0.2mm/r n1= = 341r/min n2= = 308r/min n3= = 222r/min查文獻2表2.421得 Fz=9.81×60nFZCFZapXFZfFZVFZnKFZ Pm=FZV×10-2取CFZ=180，XFZ=1，YFZ=0.75，nFZ=0，KFZ=1則 FZ=9.81×600×180×2.6×0.20.75×0.4×1 1373.1N Pm=1373.1×0.4×103 =0.55kw 取機床效率為0.85則 1.5×0.85=1.27kw0.55kw。故機床功率足夠 半精鏜，精鏜時，余量分別為0.2mm和0.1mm，故ap分別為0.2mm，0.1mm。 查文獻2表2.4180?。簐=1.2m/s=72m/min，取f=0.12mm/f 半精鏜： n1= = =490r/min n2= = =443r/min n3 = = =319r/min精鏜時： n1= = =488r/min n2= = =441r/min n3= = =318r/min1.7時間定額計算根據(jù)設(shè)計要求，設(shè)計只要求只需計算指定設(shè)計夾具的工序時間。下面計算工序70和工序90的時間定額.（1）機動時間參考文獻3表9.431得銑削切削余量時間計算公式： tm=（lm+l1+l2）/vf 參考文獻3表9.433查得l1+l2=60又lm=380mm由前面知fz粗=0.2mm/z，fz精=0.5mm/轉(zhuǎn)又z=10，粗銑轉(zhuǎn)速150r/min，精銑轉(zhuǎn)速300r/min，所以 Vf粗=fz·z×150r/min =0.2mm/z×10×150r/min =300mm/min Vf精= fz·z×300