减速器箱体零件的工艺工装设计及仿真.doc

1、减速器箱体零件的工艺工装设计摘 要：本设计是针对减速器箱体工艺的制作，主要研究的是减速器箱体零件的工艺过程、减速器的底座的工艺过程、减速器箱体合装后的工艺过程以及对该技术的测试和其实用性的研究。并由此做出了对现行的减速器的箱体的改造和进一步的完善。在这次的箱体工艺制造中，对一些主要程序比如说结合面联接孔、钻顶面螺纹底孔、攻螺纹、钻侧面测油孔、放油孔、螺纹底孔、沉孔、攻螺纹 等的研究。关键词：工艺规程，切削用量，夹具Process Equipment Design gear unit housing partsAbstract：The design is made according to th

2、e speed reducer box technology, mainly studies the process, single reduction gear box reducer base process, reducer is the process and the technology test and the practicability of the research. And thus made the transformation to the current speed reducer box body and further improve. In the manufa

3、cturing process of this case, say on some of the main program based on the surface, the top surface of the connecting hole drilling and tapping, tapping, drilling side oil measuring hole, set oil hole, thread bottom hole, hole, tapping.Keywords:Process specification ,The cutting specifications,Fixtu

4、re目 录1 绪论11.1 本课题的研究内容和意义11.2 国内外的发展概况11.3 本课题应达到的要求22 工艺设计32.1 零件的分析32.1.1 零件的作用32.1.2 零件的工艺分析42.2 毛坯的选择与设计及基准的确定52.2.1 确定毛坯制造形式52.2.2 基准的选择52.3 加工顺序的安排62.4 工艺规程的设计72.4.1 制定工艺路线72.4.2 工艺方案的比较与分析83 工序设计103.1 工序尺寸与毛坯尺寸加工余量的确定103.2 设备和工艺装备的选择123.3 确定切削用量及时间定额134 夹具设计244.1 夹具的设计244.2 夹紧装置的组成及设计要求254.2.

5、1 动力源254.2.2 中间传力机构254.2.3 夹紧元件254.3 切削力与夹紧力的计算264.3.1 切削力的计算264.3.2 夹紧力的确定274.4 定位误差的分析与计算284.5 夹具设计与操作的简要说明294.5.1 夹具体方式的确定294.5.2 夹具的精度要求294.5.3 夹具使用注意事项、保养及维护304.6 关于铣箱体与箱盖接合面的夹具设计30结论31参考文献33致谢35I1 绪论1.1 本课题的研究内容和意义减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩。无须联轴器和适配器，结构紧凑。负载分布在行星齿轮上，因而承载能力比一般斜齿轮减速机高。满

6、足小空间高扭矩输出的需要。齿轮减速器广泛应用于大型矿山，钢铁，化工，港口，环保等领域。减速器箱体在整个减速器总成中起支撑和连接的作用，它把各个零件连接起来，支撑传动轴，保证各穿动机的正确安装，是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。因此变速器箱体的加工质量的优劣，将直接影响到轴和齿轮等零件位置的准确性，也为将会影响江苏器的寿命和性能。结构特点：变速器箱体是典型的箱体零件，其结构和形状复杂，壁薄，外部为了增加有很多加强筋。有精度较高的多个平面、轴承孔，螺孔等需要加工，应为刚度较差，切屑受热大，易产生震动和变形。零件装配：箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。灰铸

7、铁具有河很好的铸造性能和减振性能。为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿着轴心线水平剖分式。上箱体和下箱体是用楼栓联接成一体。轴承座的联接楼栓应尽量靠近轴承座孔，而轴承座旁的凸台，应具有足够的承托面，以便放置联接楼栓，并保证旋紧楼栓时需要的扳手空间。为保证箱体具有足够的刚度，在轴承孔的附近加支撑肋。为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座一般不采用完整的平面。1.2 国内外的发展概况18世纪中叶，随着英国人瓦特改良蒸汽机之后，第一次工业革命开始，一系列技术产业革命引起了从世界上的由手工劳动向动力机器生产转变的重大飞跃。减速机作为动力的传递机构由此得到了

8、推广应用。国内减速机的发展。20 世纪 60 年代，我国开始生产减速机,当时制造的减速机完全是参照苏联 20 世纪 4050 年代的减速机技术，后来尽管取得了一些发展，但由于社会环境、技术水平、工艺装备落后，整体技术水平与世界水平相比差距不小。60 年代后期，我国先后制订了一批通用减速机标准象圆柱齿轮减速机，形成了一批具有一定规模的专门生产减速机工厂。20 世纪 70 年代初至90 年代，中国经历了测绘仿制、技术转让、自主设计和生产的三个阶段。但是，大部分国内减速机的技术水平还不高，质量及使用寿命还很低。当前减速机普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题。国外减速机的现状。国

9、外的减速机，德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速机工作可靠性好，使用寿命长。但其仍以定轴齿轮传动为主要传动形式，普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题。1.3 本课题应达到的要求变速箱的大批量生产的机加工工艺过程中，其主要加工面有轴承孔系及其端面，平面，螺纹孔，销孔等。因此加工过程中的主要问题是保证孔的精度及位置度，处理好孔与平面的相互关系。2 工艺设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用减速器是靠输出和输入的齿轮的啮合来确定输出的速度的，传动轴之间的中心距及平行度直接影响了减速器的质量好坏。支承各传动轴，保证各传动轴之间的中心距及平行度

10、，并保证减速器部件与发动机的正确安装是减速器组装的首要要求。减速器体加工质量的优劣，将直接影响到轴与齿轮等零件相互位置的准确性及减速器总成的使用寿命和可靠性。那么对减速器的输出输入轴承支撑孔的精度要求关键。减速器箱体是典型的箱体类零件，其结构形状复杂，壁薄，外部为了增加其强度加有很多强筋。有精度要求较高的多个平面、轴承孔系、螺孔等需要加工。因为刚度较差，切削中受力受热大，易产生振动和变形。减速器箱体的主要作用是进行速度的减速作用，在各种加工车床上还是机动工件上都必须要用到的，特别是在车辆行业中是必不可少的备件，可以说减速器是当代发展的机械行业中关键的部分之一。图2.1 箱盖零件箱盖零件图如图2

11、.1所示。2箱座零件图如图2-2所示：图2.2 箱体零件2.1.2 零件的工艺分析该减速器箱体，结构复杂，壁薄，设有加强筋、凸台、凸边、内腔。尺寸较大，约为428197170。其中结合面的尺寸精度要求高，轴承孔的尺寸精度和相互位置精度要求高，这些孔和面的加工精度直接影响机器的装配精度、使用性能和使用寿命。有许多紧固螺钉孔和定位孔。圆柱齿轮减速器是在平行方向上传递运动，对齿轮的润滑要求很高，而且运动的传递的精确度很高。这些方面对箱体的加工面有特别的要求，轴承孔和结合面的加工精度必需达到要求。(1）首先检查图纸，检查公差制定、形位公差、表面粗糙度是否合理。(2）分离式箱体的主要加工部位有：轴承支撑

12、孔、结合面、端面和底面（装配面）等。对这些主要加工面加工的主要技术要求有：a. 底座的底面与结合面必须平行，其误差不超过0.55mm/1000mm；b. 结合面的表面粗糙度Ra值小于1.6m，两结合面的接合间隙不超过0.03；c. 轴承支承孔的轴线必须在结合面上，其误差不超过0.2mm；d. 轴承支承孔的尺寸公差一般为H7，表面粗糙度Ra值小于1.6m，圆柱度误差不超过孔径公差的一半，孔距精度允许为0.030.05 mm；e. 两个或两个以上箱体夹壁上的轴承支承孔的同轴度误差不超过最小孔径的公差一半。2.2 毛坯的选择与设计及基准的确定2.2.1 确定毛坯制造形式工件生产类型为大批量生产。减速

13、箱体零件材料为HT200。查参考文献1P498表6-68，考虑到零件形状复杂、有腔形、制造精度、机械性能、寿命及批量 ；可选择砂型铸造以提高毛坯精度、减少加工余量1。再确定毛坯制造形状时应考虑各加工表面的余量还应考虑：是否需要制出工艺凸台以利于工件的装夹；是一个零件制成一个毛坯还是多个零件合成一个毛坯；那些表面不需要制出；铸件分型面、拔模斜度及铸造圆角；最后绘制出毛坯图，并要决定毛坯的结构特征及各项技术条件。2.2.2 基准的选择 正确选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证零件加工精度的关键。定位基准分为精基准、粗基准、辅助基准。在最初加工工序中，只能用毛坯上未经加工的表面为定位基

14、准（粗基准），在后续加工工序中，用也加工表面作为定位基准（精基准）。在制定工艺规程时，应先考虑选择怎样的精基准以保证达到精度要求并把各加工加工出来，另外，为了使工件便于装夹和易于获得所需加工精度，在工件上某部位做一辅助基准，用以定位。 粗基准的选择。粗基准的选择应遵循以下原则：1）以不需要加工表面作为粗基准。2）以工件上要求余量均匀的重要表面作为粗基准。3）以平整且面积较大的表面作为粗基准。4）粗基准一般只能使用一次。对于箱体类零件应先加工面后加工孔再以面为基准加工孔。根据有关粗基准的选择原则（当零件有不加相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准。）精基准的选择。精基准的选择应遵循以下原则：1）

15、：“基准重合”原则，用设计基准作为精基准，以便消除基准不重合误差。2):“基准统一”原则，当定位以某一组精基准定位可以较方便的加工其它表面，尽可能在多数工序中采用这组精基准定位。3）:“自为基准”原则，当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准。4）“互为基准”原则，。当两个加工表面相互位置精度要求较高时，以两个需加工表面相互作为基准反复加工以获得均匀的加工余量和较高的位置精度。考虑要保证零件的加工精度和装夹准确可靠、方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的罩盖下端面为主要的定位精基准，这样也满足“基准重合”原则。2.3 加工顺序的安排先粗后精 先粗加工后精加工有利于加工误差和表面缺陷层的逐步消除，重而逐步提高零件的加工精度和表面质量；先主后次 零件的主要表面（设计基准面、工作面）应先加工，次要面（键槽、螺孔）可在主要表面加工到一定精度后、最终加工前加工。先面后孔 用平面定位比较稳定可靠，加工过的平面上孔比在毛坯面上钻孔不易产生孔轴线的偏斜和较容易保证孔距尺