工藝課程設計---減速器軸承端面螺紋孔加工說明書

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　序言…………………………………………………………………2</p><p>　　一．零件的工藝分析…………………………………………………2</p><p>　　1.零件的作用………………………………………………………… 2</p><p>　　2.

2、毛坯的制造形式……………………………………………………2</p><p>　　3.箱體零件的結構工藝性……………………………………………2</p><p>　　4.零件加工工藝過程的分析方法..........................................................2</p><p>　　二． 箱體工藝路線的擬定…………………

3、……………………3</p><p>　　1.定位基準的選擇…………………………………………………3</p><p>　　2.加工路線的擬定……………………………………………………3</p><p>　　三．機械加工余量及毛坯尺寸的確定…………………………6</p><p>　　1.毛坯尺寸的確定……………………………………………………6<

4、;/p><p>　　2.工序尺寸的確定……………………………………………………6</p><p>　　3.進給量、切削速度的確定…………………………………………6</p><p>　　4.基本工時的確定.................................................................................7<

5、;/p><p>　　四．夾具設計………………………………………………………7</p><p>　　1.問題的提出……………………………………………………… 7</p><p>　　2.夾具設計………………………………………………………7</p><p>　　五．設計體會.......................................

6、.............................................7</p><p>　　六．參考文獻....................................................................................8</p><p><b>　　序言</b></p><

7、p>　　箱體零件是機器或部件的基礎零件,它把有關零件聯(lián)結成一個整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協(xié)調地工作.因此,箱體零件的制造精度將直接影響機器或部件的裝配質量,進而影響機器的使用性能和壽命.因而箱體一般具有較高的技術要求.</p><p>　　由于機器的結構特點和箱體在機器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結構型式,其共同特點是:結構形狀復雜,箱壁薄而不均勻,內部呈腔型;有若干精度要求較高的平

8、面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等.</p><p>　　箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件.因為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,價格也比較便宜.有時為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動機上的箱體等).在單件小批生產中,為了縮短生產周期有時也采用焊接毛坯.</p><p>　　毛坯的鑄造方法,取決于生產類型和毛坯尺寸.在單件小批生產中,多采用木模手工造型

9、;在大批量生產中廣泛采用金屬模機器造型,毛坯的精度較高.箱體上大于30—50mm的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量.</p><p><b>　　零件的分析</b></p><p><b>　　零件的作用</b></p><p>　　減速器箱體在整個減速器總成中的作用是支撐和連接，它把各個零件連接起來，支撐傳動軸，保證

10、各傳動機構的正確安裝。減速器箱體的加工質量的優(yōu)劣將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準確性，也會影響減速器的壽命和性能。</p><p>　　減速器箱體是典型的箱體類零件，其結構和形狀復雜，壁薄，外部為了增加其強度加有很多加強筋。有精度較高的多個平面、軸承孔、螺紋孔等需要加工，因而剛度較差，切削中受熱大，易產生震動和變形。</p><p><b>　　2.毛坯的制造形式</b&

11、gt;</p><p>　　由于鑄鐵容易成形，切削性能好，價格低廉，且抗振性和耐磨性也較好，因此，一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵，其牌號選用HT200，由于零件是中批生產，通常采用木模手工造型，毛坯的精度不高，毛坯加工余量可適當增加。</p><p>　　3. 箱體零件的結構工藝性</p><p>　　箱體的結構形狀比較復雜，加工的表面多，要求高，機械加工的工作量大

12、，結構工藝性有以下幾方面值得注意：</p><p>　?。?）本箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對較差。</p><p>　?。?）箱體的內端面加工比較困難，當內端面的尺寸過大時，還需采用專用徑向進給裝置。</p><p>　?。?）為了減少加工中的換刀次數(shù)，箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應保持一致。</p><

13、p>　　4.零件加工工藝過程的分析方法</p><p>　?。?）.找出零件上最重要的平面所在（合箱時是軸孔）</p><p>　?。?）.找到加工該表面的精基準</p><p>　　（3）.找到加工該精基準的精基準</p><p><b>　?。?）.……</b></p><p>　?。∟

14、）.找到加工該精基準的粗基準</p><p>　　二．箱體工藝路線的擬定</p><p>　　1. 定位基準的選擇</p><p>　　定位基準有粗基準和精基準只分，通常先確定精基準，然后確定粗基準。</p><p>　?。?）.精基準的選擇</p><p>　　根據(jù)中批生產的減速器箱體通常以底面和兩定位銷孔為精基準

15、，機蓋以下平面和兩個側面為精基準，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，可以完成上箱體上除結合面以外的所有需要加工的內容，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”；此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形??；易于實現(xiàn)自動定位和自動夾緊。</p><p>　?。?） .基準的選擇</p><p>　　加工的第一個平面是上箱結合面或下

16、箱底面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同部分上很不規(guī)則，因而在加工上箱結合面或下箱底面時，無法以軸承孔的毛坯面作粗基準，而采用凸緣的不加工面為粗基準。故蓋和機座都以凸緣面為粗基準。這樣可以保證對合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時對合面的變形。</p><p>　　.定位基準的選擇和分析</p><p>　　2. 加工路線的擬定 </p><p

17、>　　整個加工過程分為兩個大的階段，先對蓋和低座分別進行加工，而后再對裝配好的整體箱體進行加工。第一階段主要完成平面，，緊固孔和定位孔的加工，為箱體的裝合做準備；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系，以保證軸承孔的加工精度和撤裝后的重復精度。</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀，尺

18、寸精度及位置精度等技術要求等能得到合理的保證，在生產綱領已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產效率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。</p><p><b>　　工藝手段組合</b></p><p>　　減速器箱體要加工的面包括：上箱結合面、窺視孔臺階面、下箱結合面、下箱底面、下箱排油孔臺階面、輸入軸承孔端

19、面、輸出軸承孔端面。除要鏜軸承孔外，還要加工的有上下箱螺栓孔、窺視孔臺階面下箱底面螺栓孔、油標孔、排油孔、油溝、上下箱定位銷孔。</p><p>　　下面查工序確定各工序的尺寸和偏差</p><p><b>　?、佥斎胼S承孔</b></p><p>　　加工工序：擴孔-粗鏜-半精鏜-精鏜</p><p><b>

20、;　?、谳斎胼S承孔端面</b></p><p>　　加工工序：粗銑-半精銑-精銑</p><p><b>　　③輸出軸承孔</b></p><p>　　加工工序：擴孔-粗鏜-半精鏜-精鏜</p><p><b>　?、茌敵鲚S承孔端面</b></p><p>　　加

21、工工序：粗銑-半精銑-精銑</p><p><b>　?、萆舷浣Y合面</b></p><p>　　加工工序：粗銑-半精銑</p><p><b>　?、尴孪浣Y合面</b></p><p>　　加工工序：粗銑-半精銑</p><p><b>　?、吒Q視孔臺階面<

22、/b></p><p><b>　　加工工序：粗銑</b></p><p><b>　?、嘞孪涞酌?lt;/b></p><p>　　加工工序：粗銑-半精銑</p><p><b>　　⑨ 油標孔</b></p><p><b>　　加工工序：

23、鉆-攻</b></p><p><b>　　工藝過程</b></p><p>　　在擬定工藝過程的時候應考慮先面后孔，先粗后精，工序適當?shù)脑瓌t，整個加工工藝過程分為兩大部分，第一部分是上下箱體的分別加工，第二部分是合箱后的加工，兩步之間應安排鉗工工序，鉆鉸兩工藝孔，并打入定位銷。</p><p>　　綜上可確定工藝路線為：</

24、p><p><b>　　上箱：</b></p><p><b>　　下箱</b></p><p><b>　　合箱</b></p><p>　　三.機械加工余量及毛坯尺寸的確定</p><p><b>　　1.毛坯尺寸的確定</b>&l

25、t;/p><p>　　加工外廓尺寸為428×190×310 mm，根據(jù)《實用機械制造工藝設計手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表2-3,2-4按公差等級7級，加工余量等級F級確定：</p><p>　　毛坯長：428+2×4=436</p><p>　　毛坯寬：190+3×2=196</p><p>　　毛坯高

26、：310+3.5×2=317</p><p>　　故毛坯尺寸為436×196×317</p><p><b>　　工序尺寸的確定</b></p><p>　　零件材料HT200，刀具選用高速鋼。</p><p>　　M8螺紋深H1=15mm 取螺距P=1.25</p><

27、;p>　　螺孔深度H2=H1+（0.5—1）×d=15+0.75×d=21mm</p><p>　　刀具直徑d0=D1=D-2×5/8H</p><p>　　H=/2P D=d</p><p>　　得d0=6.65mm、取d0=5mm</p><p>　　進給量、切削速度的確定</p>

28、<p>　　進給量、切削速度的確定</p><p>　　按加工要求決定進給量，根據(jù)《切削用量簡明手冊》2-7當灰鑄鐵的硬度等于190HBS，d0=5mm時，</p><p>　　f=0.36-0.44mm/r</p><p>　　由于鉆之后需要攻螺紋，故應乘以修正系數(shù)0.5，故f=0.18-0.22mm/r</p><p>　　2

29、)按鉆頭強度決定進給量，根據(jù)《切削用量簡明手冊》2-8，硬度等于190HBS，d0=5mm時，鉆頭強度決定的進給量f1=0.72mm/r.</p><p>　　按機床進給強度決定進給量，根據(jù)《切削用量簡明手冊》2-9當硬度小于210HBS，機床進給機構允許的軸向力為8330N時，進給量為大于2.3mm/r</p><p>　　綜上f=0.18-0.22mm/r</p><

30、;p>　　根據(jù)Z525鉆頭說明書，選擇f=0.22mm/r</p><p>　　.切削速度及轉速的確定</p><p>　　根據(jù)進給量f=0.22mm/r,d0=5mm,190HBS,由《切削用量簡明手冊》表2-15確定VC=20m/min</p><p>　　切削速度的修正系數(shù)為：KTV=1.0，KCV=1.0，KLV=0.85，KtV=1.0</p&

31、gt;<p>　　故V=VC×KV==20×1.0×1.0×1.0×0.85=17m/min</p><p>　　n=1000v/(pi×d0)=901.9r/min</p><p>　　根據(jù)Z525鉆床說明書，可選擇nc=680r/min</p><p>　　V=(pi×n

32、5;d0)/1000=12.82m/min</p><p>　　攻螺紋時取Z525型立式鉆床的最低轉速n=97r/min</p><p>　　則v=pind0/1000=1.83m/min</p><p>　　進給量取f1=0.17mm/r</p><p><b>　　基本工時的確定</b></p><

33、;p><b>　　單孔基本工時tm:</b></p><p>　　Tm=L1/n1f1+L2/n2f2=(H2+2.5)/(680×0.22)+(15+2.5)/(97×0.17)=0.16+1.06=1.22min</p><p>　　該工序的基本時間t=tm×24=29.3min</p><p>　　四．

34、專用夾具的設計 </p><p>　　為了提高勞動生產率和降低生產成本，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。</p><p><b>　　1.問題的提出</b></p><p>　　本夾具要用于減速箱體軸承孔端面螺紋孔的加工，表面粗糙度為Rz=50，本道工序

35、需要鉆孔與攻螺紋相結合才能達到要求，因此本道工序需要首先保證螺紋孔的位置精度，且依賴于鉆模板，比較好保證，由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何提高勞動生產效率，降低生產成本和勞動強度。</p><p><b>　　夾具設計</b></p><p>　?。?） 定位基準的選擇：</p><p>　　擬定加工路線的第一步

36、是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量?；鶞蔬x擇不當會增加工序或使工藝路線不合理，或使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們根據(jù)零件圖的要求，從保證零件的加工精度出發(fā)，合理選擇定位基準，我們選擇下箱底面及兩個工藝孔作為基準，采用一面兩銷的定位方式，滿足使用條件。</p><p>　?。?）夾具設計及操作的簡要說明<

37、;/p><p>　　如前所述，在設計夾具時，應該提高勞動生產率避免干涉。應使夾具設計簡單，便于操作，降低成本，提高夾具性價比。本夾具的優(yōu)點就是結構簡單緊湊，設計巧妙，效率高。我們設計夾具時為了降低成本，選用手動加緊，本工序的夾具就是選擇用螺紋夾緊機構。由于理論知識的不足，夾具設計還存在一定的缺陷，因為我們小組是中批加工主軸端面螺紋孔，采用立式鉆床，需要夾具能夠左右各翻轉90度，因此必須有旋轉軸，而且由于工件較大，主旋

38、轉軸為了滿足強度要求不得不做的很粗，從而加重了整體的重量。因此應設法修改夾具結構，盡量減輕主旋轉軸的壓力。另外，該工件質量大，在旋轉時比較費力。綜合考慮夾具的設計就比較復雜，考慮到時間的限制，故先不做改進。</p><p><b>　　五．設計體會</b></p><p>　　在這次課程設計中，由于理論知識的不足，再加上平時接觸比較少，在一開始時不知道從何處著手，導

39、致一開始浪費了大量寶貴的時間。此外，由于課程設計中間夾了參觀實習，導致我們的時間比較零散，效率也大大降低，在老師和同學的幫助下，我們小組團結合作，最終完成了任務?，F(xiàn)在回想起來，課程設計很累的，花費大量的精力，但是這是對我們所學知識的的一次綜合與檢驗，同時也培養(yǎng)了我們的合作能力。其實課程設計我們本可以找學長學姐借閱他們的勞動成果然后修修改改交差，但是如果這樣的話我們就是自欺欺人，我們浪費了一次鍛煉自己的機會，同時課程設計上的任何數(shù)據(jù)都必須

40、有依據(jù)的。雖然我們做的可能不夠好，但是我們會竭盡全力。我們克服種種困難，一路走來，也難免會有疏忽和遺漏的地方，我們會汲取這當中的教訓，應用于以后的生活中，讓這次課程設計的意義影響我們以后的生活。</p><p>　　在此我要感謝我們的指導老師劉老師，聶老師等對我們的悉心教導，感謝老師給我們的幫助。在設計過程中，我通過查閱大量文獻資料以及與同學交流經驗和自學，并請教老師方式，學得了很多知識，當然困難也遇到了不少，但

41、是收獲也很多。在設計中我懂得了很多，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了解決一切困難的信心，這對我以后的生活會有深遠的意義。這也鍛煉的我的動手能力，使我學的CAD在實踐中得到應用。在這次活動中我深刻的體會到克服困難帶來的喜悅，從而大大增加了我傲視困難的信心，相信在未來的路上我會越走越好。再次感謝各位老師對我們的指導。老師，您辛苦了。</p><p><b>　　參考文獻</b></p>

42、;<p>　　1.陳明 主編 機械制造工藝學 機械工業(yè)出版社 </p><p>　　2.趙家齊 主編 機械制造工藝學 課程設計指導書第二版:機械工業(yè)出版社</p><p>　　3.吳拓 編 簡明機床夾具設計手冊 :化學工業(yè)出版社 </p><p>　　4.白婕靜 萬宏強 編 機械制造工程學課程設計:兵器工業(yè)出版社</p><

43、;p>　　5.廖念釗 主編 互換性與技術測量:中國計量出版社 </p><p>　　6.李慶壽 主編 機床夾具設計:機械工業(yè)出版社 </p><p>　　7.陶濟賢 主編 機床夾具設計 ： 機械工業(yè)出版社 </p><p>　　8.機床夾具結構圖冊 ：貴州人民出版社 </p><p>　　9.龔定安 主編 機床夾具設