河北机电职业技术学院毕业设计减速器箱体加工工艺及夹具设计 08 届 机械工程系 系专 业 机械设计与制造 学 号 55 学生姓名 田帅 指导教师 顾晓霞 完成日期 2011 年 6 月 15 日毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目： 减速器箱体加工工艺及夹具设计 专业： 机械设计与制造 姓名： 田帅 毕业设计（论文）工作起止时间： 2010年12月-2011年6月 (1) 毕业设计（论文）的内容要求： 制订年产2万台减速机壳体加工工艺，设计粗铣下平面夹具一套（2） 毕业设计（论文）的设计要求：1、绘制零件毛坯综合图一张；2、制定机械加工工艺过程卡一张；3、制定机械加工工序卡一套；4、绘制专用夹具装配图及非标零件图一套；5、编写工艺及夹具设计说明书。（3） 计算与说明：加工工艺分析，工艺尺寸计算，定位误差计算，切削用量，工时定额计算，夹具精度分析，说明书，工艺卡。 指导教师： 顾晓霞 2010年 12 月 20 日目录 摘要 4第一章 概述 5第二章 零件的工艺分析 52.1 零件的工艺分析 52.2 确定毛坯的制造形式 52.3 箱体零件的工艺性 6第三章 拟定箱体加工的工艺路线 6 3.1 定位基准的选择 63.2 加工路线的拟定 6第四章 加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9第五章 确定切削用量及基本工时10 第六章 夹具设计 166.1 粗铣结合面夹具 16参考文献 18结论 19 附件 零件图和夹具图及加工工艺卡内容摘要：在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词：工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夹紧力第一章:概述箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求.由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等.箱体零件的毛坯通常采用铸铁件.因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上的箱体等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯.毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高.箱体上大于3050mm的孔,一般都铸造出顶孔,以减少加工余量.第二章：零件工艺的分析2.1 零件的工艺分析 该箱体为涡轮蜗杆减速器箱体，有涡轮轴、蜗杆轴和外挂轴组成，该零件年产2万台，大批量生产分析如下：2.1.1 要加工孔的孔轴配合度为H7，表面粗糙度为Ra小于1.6um,圆度为0.0175mm,垂直度为0.03mm,同轴度为0.04mm。平行度为0.02mm。2.1.2 其它孔的表面粗糙度为Ra小于12.5um,锥销孔的表面粗糙度为Ra小于1.6um。2.1.3 盖体上平面表面粗糙度为Ra小于12.5um,端面表面粗糙度为Ra小于3.2um，机盖机体的结合面的表面粗糙度为Ra小于3.2um，结合处的缝隙不大于0.05mm，机体的端面表面粗糙度为Ra小于12.5um。2.2 确定毛坯的制造形式由于铸铁容易成形，切削性能好，价格低廉，且抗振性和耐磨性也较好，因此，一般箱体零件的材料大都采用铸铁，其牌号选用HT20-40，由于零件年生产量2万台，已达到大批生产的水平，通常采用金属摸机器造型，毛坯的精度较高，毛坯加工余量可适当减少。2.3 箱体零件的结构工艺性箱体的结构形状比较复杂，加工的表面多，要求高，机械加工的工作量大，结构工艺性有以下几方面值得注意：2.3.1 本箱体加工的基本孔可分为通孔和阶梯孔两类，其中通孔加工工艺性最好，阶梯孔相对较差。2.3.2 箱体的内端面加工比较困难，结构上应尽可能使内端面的尺寸小于刀具需穿过之孔加工前的直径，当内端面的尺寸过大时，还需采用专用径向进给装置。2.3.3 为了减少加工中的换刀次数，箱体上的紧固孔的尺寸规格应保持一致，本箱体分别为直径7和14。第三章：拟定箱体加工的工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准只分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。3.1.1 精基准的选择根据大批大量生产的减速器箱体通常以顶面和两定位销孔为精基准，机盖以下平面和两定位销孔为精基准，平面为220X150mm，两定位销孔以直径6mm,这种定位方式很简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠；在一次安装下，可以加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面，也可以作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位基准，实现“基准统一”；此外，这种定位方式夹紧方便，工件的夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。3.1.2 基准的选择加工的第一个平面是盖或低坐的对和面，由于分离式箱体轴承孔的毛坯孔分布在盖和底座两个不同部分上很不规则，因而在加工盖回底座的对和面时，无法以轴承孔的毛坯面作粗基准，而采用凸缘的不加工面为粗基准。故盖和机座都以凸缘A面为粗基准。这样可以保证对合面加工后凸缘的厚薄较为均匀，减少箱体装合时对合面的变形。3.2 加工路线的拟定 表一 减速机机座的工艺过程工序号工序名称工 序 内 容工艺装备10铸造20清砂清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等30热处理人工时效处理40涂漆非加工面涂防锈漆50粗铣以顶面定位装夹工件，铣底面，保证高度尺寸112.5mm专用铣床60精铣以底面定位，按线找正，装夹工件，铣顶面留磨量0.5-0.8mm专用铣床70磨以底面定位，装夹工件，磨顶面，保证尺寸110mm专用磨床80钻钻攻顶面4M5mm,深25mm专用钻床90钻钻底面414mm,47mm,专用钻床100粗铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后端面，保证尺寸114mm，留加工余量0.10.2mm专用铣床110精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后端面，保证尺寸114mm专用铣床120粗铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣50端面，保证尺寸102mm，留加工余量0.10.2mm专用铣床130精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣50两端面，保证尺寸102mm专用铣床140钻钻攻侧面8M4深20mm专用钻床150粗铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣46两端面和54端面，保证尺寸107mm，留加工余量0.10.2mm专用铣床160精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣46两端面和54端面，保证尺寸107mm专用铣床170钻钻孔8，专用钻床180钻钻攻9M4，深20专用钻床190粗镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗32mm轴承孔，留加工余量0.20.3mm,保证两轴中心线的垂直度公差为0.03，两孔的同轴度公差为0.04mm专用镗床200粗镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗28mm轴承孔，留加工余量0.20.3mm,保证两轴中心线的垂直度公差为0.03，两孔的同轴度公差为0.04mm专用镗床210粗镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗36mm轴承孔，保证与28mm孔之间的平行度公差为0.03留加工余量0.20.3mm220检验检查轴承孔尺寸及精度230半精镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗32mm轴承孔，留加工余量0.10.2mm专用镗床240半精镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗28mm轴承孔，留加工余量0.10.2mm专用镗床250半精镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗36mm，留加工余量0.10.2mm专用镗床260精镗以底面定位，以加工过的端线找正，装夹工件，按分割面精确对刀（保证两轴的垂直度公差为0.03mm），半精镗32mm轴承孔专用镗床270精镗以底面定位，以加工过的端线找正，装夹工件，按分割面精确对刀（保证两轴的垂直度公差为0.03mm），半精镗28mm轴承孔专用镗床280精镗精镗36mm 保证与28mm孔之间的平行度公差为0.03专用镗床290锪孔用带有锥度为90度的