壓縮包內(nèi)含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985 I 摘 要 首先減速器箱體進(jìn)行基本的結(jié)構(gòu)和工藝分析：一個(gè)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)不但要達(dá)到 設(shè)計(jì)要求，還要有優(yōu)秀的機(jī)械加工工藝性，也就是加工的可能性。而設(shè)計(jì)和工 藝是密切相關(guān)、相輔相成的。設(shè)計(jì)者最應(yīng)思考的是加工工藝問題，而工藝師則 應(yīng)思考使其從工藝上讓設(shè)計(jì)的要求得到保證。接下來，按照要求確定箱體的毛 坯，要求是中批量的生產(chǎn)，所以選擇金屬行澆鑄。然后，按照要求的技術(shù)參數(shù) 進(jìn)行系統(tǒng)的分析各要求加工的面及孔的加工方法，確定粗精基準(zhǔn)，接下來，擬 訂加工路線，這其中要考慮到如何讓工序的組合合理，和如何合理劃分階段， 同時(shí)要對方案進(jìn)行相互比較。接著就是要精確地保證毛坯的尺寸以及偏差計(jì)算 不出差錯，還有要對各工藝步驟進(jìn)行合符要求的機(jī)動時(shí)間的計(jì)算和對各工序的 輔助時(shí)間的統(tǒng)一的安排。 夾具的設(shè)計(jì)，就是為了使得勞動生產(chǎn)率得到提升，使得加工質(zhì)量得到保證， 使勞動強(qiáng)度得到減緩。根據(jù)任務(wù)要求，這次應(yīng)需設(shè)計(jì)鏜 、 兩孔027.35??027.4? 的專用加工夾具。夾具將用于臥式鏜床，刀具分別為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀。 關(guān)鍵詞：工藝,工序,專用夾具 壓縮包內(nèi)含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985 II ABSTRACT First, carrying out basic machine structure and process analysis to the decelerator: a good structure is not only to meet the design requirements, but also good mechanical processes, which also is the possibility of processing. The design and process are closely related and complementary. Process designers need to consider the issue. Technologists need to consider how to ensure, from the process design. Next, after the tool box as required to determine the blank, is in volume production requirements, so select the line of cast metal. Then, in accordance with the requirtments of the technical parameters of the system processing the requests and pore surface processing methods to determine the coarse and fine reference, then, the development processing line, taking into account the rational combination of process, stage of division, and program comparison. Further down is to determine the size and the deviation of blank, carried out the various process steps as well as mobile computing time to process the auxiliary timing. The objective of fixture design is improving labor productivity, ensuring processing quality, and reducing labor intensity. According to mission requirements, special processing fixture need to be designed to boring 、 . Fixture 027.35??0274? will be used for horizontal boring machine, cutting tools were twist drills, vertical drills and reamers. Keywords: Craft, working procedure, unit clamp 壓縮包內(nèi)含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985 III 壓縮包內(nèi)含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985 IV 壓縮包內(nèi)含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985 V 目 錄 第 1 章 緒 論 ............................................................................................................1 1.1 課題的基本內(nèi)容和研究意 義 ........................................................................1 1.1.1 減速器箱體加工工藝 ............................................................................1 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢 ............................................................2 第 2 章 減速器箱體加工工藝 ...........................................................................4 2.1 減速器箱體的工藝分析 ...............................................................................4 2.2 減速器箱體的工藝要求及工藝分析 ...........................................................4 2.2.1 減速器箱體的技術(shù)要求 .......................................................................5 2.3 加工工藝過程 ...............................................................................................5 2.4 確定各表面加工方案 ....................................................................................5 2.4.1 在選擇各表面及孔的加工方法時(shí)，要綜合考慮以下因素 ...............5 2.4.2 平面的加工 ...........................................................................................6 2.4.3 孔的加工方案 .......................................................................................6 2.5 確定定位基準(zhǔn) ...............................................................................................6 2.5.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .......................................................................................6 2.5.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 ...............................................................................7 2.6 工藝路 線的擬訂 ...........................................................................................8 2.6.1 工序的合理組合 ...................................................................................8 2.6.2 加工階段的劃分 ...................................................................................9 2.6.3 加工工藝路線方案的擬定 .................................................................10 2.7 機(jī)械加工余量工序 尺寸及毛坯尺寸的確定 .............................................10 2.7.1 底面、頂面 .........................................................................................11 2.7.2 底座四側(cè) .............................................................................................11 2.7.3 軸孔四側(cè)凸緣端面、底座兩側(cè)上平面 .............................................11 2.7.4 孔 m027.4??、 、 （毛坯鑄孔 ） ............124?m75m40? 2.7.5 孔 （毛坯鑄孔 ） ...............................................12.3530 2.7.6 孔 （毛坯鑄孔 ） ...............................................12027. 2.8 確定主要工序的切削用量及基本工時(shí) ......................................................12 2.8.1 粗精銑底面 ..........................................................................................12 2.8.2 粗、精銑頂面 ......................................................................................14 2.8.3 銑底座四側(cè)面 ......................................................................................15 壓縮包內(nèi)含有 CAD 圖紙和說明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985 VI 2.8.4 銑四側(cè)凸緣端面底座兩側(cè)上平面 ....................................................16 2.8.5 鏜孔 、 、 .......................................................................1747?25? 2.8.6 鉆鉸孔 ......................................................................................209H 2.8.7 粗精鏜孔 并刮端面 ...............................................................2207.3? 2.8.8 粗精鏜孔 并刮端面 ...............................................................232. 2.8.9 鉆、锪臺階孔及鉸錐孔 .....................................................................25 2.8.10 攻各面螺紋 .........................................................................................27 第 3 章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) .......................................................................................29 3.1 減速器鏜孔夾具設(shè)計(jì)概述 ..........................................................................29 3.1.1 減速器夾具概述 .................................................................................29 3.1.2 減速器夾具的分類 .............................................................................30 3.1.3 減速器夾具的組成 .............................................................................30 3.1.4 夾具總體方案設(shè)計(jì) .............................................................................30 3.2 夾具設(shè)計(jì) ......................................................................................................31 3.2.1 問題的提出 .........................................................................................31 3.2.2 定位方式與定位基準(zhǔn)的選擇 .............................................................31 3.2.3 定位銷長度的分析 .............................................................................32 3.2.4 定位誤差分析與計(jì)算 .........................................................................32 3.2.5 鏜孔夾具設(shè)計(jì) .....................................................................................35 結(jié) 論 ........................................................................................................................37 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................38 致 謝 ........................................................................................................................39 1 第 1 章 緒論 1.1 課題的基本內(nèi)容和研究意義 本課題的基本內(nèi)容：減速器箱體加工工藝及鏜孔夾具設(shè)計(jì) 1.1.1 減速器箱體加工工藝 制訂減速器箱體加工工藝規(guī)劃，關(guān)鍵是劃分工序和選擇定位基準(zhǔn) [1]。在設(shè) 計(jì)開始的過程中，我們一定要仔細(xì)分析其零件圖，了解箱體零件的有特點(diǎn)的結(jié) 構(gòu)和技術(shù)的相關(guān)要求，為每一個(gè)箱體零件的細(xì)節(jié)，必須認(rèn)真的分析，例如加工 箱體的表面的平行度、粗糙度、垂直度，特別要關(guān)注箱體零件各個(gè)孔系本身精 度（粗糙度、同軸度、圓度等）與其相互位置精度（垂直度和軸線與平面間的 平行度、軸線間的平行度、垂直度等等） ，對于加工零件，箱體零件尺寸是重中 之重，一定要弄明白箱體零件的不同的尺寸 [2]。繪制零件圖是要點(diǎn)，又由于箱 體零件相對復(fù)雜,同時(shí)也是難點(diǎn) [3]。在使用 autoCAD 軟件來繪制零件圖同時(shí)，不 僅一方面提升我們對零件的了解認(rèn)識，還從不同的方面使我們對于 autoCAD 軟 件的熟悉程度得到提升。 工序的劃分 確定處理加工順序和要實(shí)行的工序內(nèi)容，安排每一個(gè)工序的散開和集結(jié)程 度，再歸劃工序的階段，這門工作與生產(chǎn)的綱領(lǐng)之間擁有密切的關(guān)系，具體可 以根據(jù)生產(chǎn)的類型、零件結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)、要求的技術(shù)和減速器設(shè)備等等。生 產(chǎn)的條件可以確認(rèn)工藝過程的工序的數(shù)目；如每批量的時(shí)間可采用在通用的減 速器上共通的工序集中原則，批量大時(shí)即可以采用工序分散的原則，組織生產(chǎn) 流水線，也能使用提高生產(chǎn)率的通用設(shè)備，按工序集中原則來進(jìn)行組織生產(chǎn)。 定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)等連個(gè)不同基準(zhǔn)的選擇原則；遵照著統(tǒng)一基準(zhǔn)、基準(zhǔn) 重合。從這張零件圖認(rèn)真分析能得到：減速器箱體開始用一個(gè)孔和一個(gè)側(cè)面為 粗基準(zhǔn)，用底平面來進(jìn)行粗加工，再憑借其底平面為基準(zhǔn)加工孔 [4]。 為了這門課題研究，我查閱了各種豐富資料，讓我了解了機(jī)械加工工藝過 程就是借助切削使得毛坯的形狀、尺寸和材料等等的物理機(jī)械性質(zhì)發(fā)生變劃， 讓其成為擁有其所要求的特定的精度、粗糙度等的零件。 目的是能夠具體精確地說明過程，讓工件能夠借助零件圖要求的技術(shù)加工 2 出來，就必須制作出復(fù)雜的機(jī)械加工工藝規(guī)程來指導(dǎo)生產(chǎn)的技術(shù)性的文件，學(xué) 習(xí)研究如何設(shè)計(jì)不同種類機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用和意義就是此次課題研究的 重中之重 通過本次設(shè)計(jì),我們能夠?qū)W到大量豐富的知識。 （1）我們一定要認(rèn)真的弄清零件結(jié)構(gòu)，仔細(xì)地分析各個(gè)零件圖,使我們個(gè) 人識別圖紙的能力提高,提升我們對各個(gè)零件圖的識別能力和其屬性,在對零件 圖繪制的過程中,我們不僅能使我們的繪圖能力得到提高，而且對 autoCAD 軟件 的更加了解。 （2）規(guī)劃確切工藝規(guī)程、精確計(jì)算工藝尺寸、準(zhǔn)確制定加工余量、合符工 時(shí)定額的計(jì)算、各部分不同的定位誤差的分析等等。在這次設(shè)計(jì)中也是相當(dāng)必 要的,經(jīng)過本次設(shè)計(jì),能夠使我們提升對不同零件加工過程、確定加工尺寸數(shù)值 的了解,還使我們了解如何制訂加工余量和工藝路線,一定要和現(xiàn)實(shí)中工廠的減 速器相符合。這不僅是復(fù)習(xí)曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識,而且還是為日后工作作鋪墊。 （3）本次設(shè)計(jì)過程中,我們應(yīng)該仔細(xì)考慮每個(gè)工件的夾緊和安裝。安裝的 正確與否是與工件加工精度相影響的,若能夠安裝方便和迅速,讓輔助時(shí)間的變 得更短,若不能則否之，這樣進(jìn)而對生產(chǎn)率產(chǎn)生影響,在加工工件的同時(shí), 夾具 就是為使某道工序得到完成,用來迅速而又準(zhǔn)確地安裝工件裝置.它使得加工精 度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動量得到很大保證。這不僅是這個(gè)設(shè)計(jì)的重中之 重,而且還是難點(diǎn)之一 [5]。 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢 在這幾年里，機(jī)械制造的工藝有著驚人的飛升。就好比，使用人工智能來 選擇各種零件工藝規(guī)程。這由于特種加工的微觀物理過程是特別復(fù)雜的，經(jīng)常 要涉及流體力學(xué)、熱力學(xué)、電磁場、電化學(xué)等等不同領(lǐng)域，它的加工機(jī)理的研 究理論是特別困難的,往往是不能用普通的解析式來表述地。在近期，盡管全世 界的專家使用不同的理論來深入研究各種各樣的特種加工技術(shù)，而且得到了驕 人的成績，但是在于定量的實(shí)際應(yīng)用還是有相當(dāng)?shù)木嚯x。而且在采用各種不同 特種加工的方法來得到的表面質(zhì)量和加工精度在和加工條件參數(shù)之間都有相關(guān) 的規(guī)律。所以，現(xiàn)在往往使用研究經(jīng)典切削加工機(jī)理的實(shí)驗(yàn)方法統(tǒng)計(jì)來弄清特 種加工的工藝的規(guī)律，來方便實(shí)際使用，可還是缺少系統(tǒng)性。受它的約束，現(xiàn) 代特種加工的工藝參數(shù)只能用經(jīng)驗(yàn)來選擇，但還是很難實(shí)現(xiàn)其自動化和優(yōu)化， 就拿電火花成形電極的沉入式的加工的工藝來說，其占電火花成形機(jī)器減速器 總體的 95%以上的非數(shù)控電火花成形加工機(jī)器的減速器與較大結(jié)構(gòu)的模具型腔 加工中得到普遍應(yīng)用。盡管現(xiàn)有學(xué)者對它的 CAM、CAD 和 CAPP 的原理得到了一 3 些研究，還得到了一些成就，可因?yàn)閷に嚁?shù)據(jù)的缺失，還是有較為成熟的商 品化 CAD/CAM 系統(tǒng)發(fā)行。一般只可以使用手工方法或是部分使用 CAD 造型、部 分生成復(fù)雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。但通過神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)和專家系統(tǒng)等 等各種人工智能技術(shù)的日漸發(fā)展，學(xué)者開始考慮利用這種技術(shù)手段來確立加工 條件和加工效果之間定量化、效率、精度、經(jīng)濟(jì)性等等實(shí)驗(yàn)的模型，還取得驚 人的成績。所以，經(jīng)過使用實(shí)驗(yàn)建模，讓經(jīng)典的加工經(jīng)驗(yàn)和加工案例來成為知 識得以保存，制定敘述特種加工工藝規(guī)律的可擴(kuò)展性開放系統(tǒng)條件現(xiàn)已較為成 熟。并可通過計(jì)算機(jī)來進(jìn)一步模擬開展特種加工工藝過程，和奠定使用人工智 能來選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工的基礎(chǔ)。 在現(xiàn)階段，夾具在機(jī)械加工過程中占有及其必要的地位，它能夠使工件的 加工精度得到精準(zhǔn)的確保了，從而使加工效率得到提升，讓勞動的強(qiáng)度得到減 少，我們應(yīng)當(dāng)使生產(chǎn)實(shí)際深入夾具設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，認(rèn)真考慮研究，比對世界各 國的及其先進(jìn)科技，確切推出出相符的設(shè)計(jì)計(jì)劃 [6]。 隨著驚人的中國制造業(yè)的發(fā)展，過往的我國制造業(yè)往往通過剛性專機(jī)來加 工不同種類的零部件，這讓生產(chǎn)個(gè)零部件和改型的周期變得有點(diǎn)長。正當(dāng)中國 制造業(yè)發(fā)展和不同零部件的需求越來越大時(shí)，使得加工工藝和設(shè)備也向著柔性 化等方面改型。這使得加工裝備對柔性概念的需求漸漸增加，從而在對設(shè)備適 應(yīng)性和快速性的追求上得到充分體現(xiàn)，所以零部件制造商也被迫追求最佳組合- 柔性和產(chǎn)量間變化。與此同時(shí)，為了滿足了柔性，也就有各種各樣的解決方式， 譬如：可重新配置化、可變換化、模塊化、在線兼容性等等。不管使用那種方 法，最為必要的是運(yùn)用極高能動性能液壓夾具，同時(shí)，可重新配置、柔性的專 機(jī)的機(jī)器減速器和專用加工中心的陪合運(yùn)用，讓柔性化融入發(fā)動機(jī)零件的加工 也顯得及其重要，而不同加工項(xiàng)目的產(chǎn)量都會使得配額情況發(fā)生變化。 根據(jù)液壓夾具，使得松卸和夾緊工件時(shí)所浪費(fèi)的時(shí)間得到節(jié)省是其及其重 要優(yōu)點(diǎn)。在統(tǒng)計(jì)資料中，顯示液壓夾緊與機(jī)械夾緊相比下，大概有 90%~95%的 時(shí)間得到了節(jié)省，并且使得生產(chǎn)循環(huán)周期得到減縮，并且通過增加了產(chǎn)量來大 大降低成本。 在對一長型鋁合金零件進(jìn)行產(chǎn)品加工時(shí)，在經(jīng)過時(shí)旋轉(zhuǎn)油缸時(shí)，刀具能夠 迅速讓開，刀具經(jīng)過后可迅速歸位。能夠使得定位精度變得及其高是液壓夾具 系統(tǒng)的第二項(xiàng)及其必要特點(diǎn)。夾緊力在夾緊和定位過程中持續(xù)穩(wěn)定保持平衡是 關(guān)鍵所在。這使得同一工序下加工的質(zhì)量一致性得到了確保，并使得變形造成 的廢品率降低至無。 夾具是機(jī)械加工必不可缺的零部件，在減速器技術(shù)向高速、智能、精密、 復(fù)合、高效、環(huán)保方面進(jìn)化下得到帶動，與此同時(shí)夾具技術(shù)在往著高精、高效、 4 模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)等方面發(fā)展 [7]。 第 2 章 減速器箱體加工工藝 2.1 減速器箱體的工藝分析 作為減速器的一個(gè)相當(dāng)重要的零件，減速器箱體由于它的零件尺寸較為小， 且它的結(jié)構(gòu)形狀病不是極其復(fù)雜，可其底面和孔的要求精度高，它的底平面有 平面度和孔的中心線的公差要求等。又因它的相互位置要求精度、幾何形狀要 求精度和尺寸要求精度，和它的表面的表面質(zhì)量均是機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量的 影響因數(shù)，進(jìn)而使其工作壽命和性能受到影響，所以其的加工是極其重要和關(guān) 鍵 [9]。 2.2 減速器箱體的工藝要求及工藝分析 圖 2.1 減速器箱體零件圖 一個(gè)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)不僅得使得設(shè)計(jì)達(dá)到要求，同時(shí)擁有優(yōu)秀的機(jī)械加工工藝 5 性，這就是讓加工的擁有可能性，而且使得加工方便，還讓加工質(zhì)量得到保證， 并且減少加工的勞動量。這不僅使得工藝和設(shè)計(jì)變得密切相關(guān)的，同時(shí)讓其相 輔相成的。在設(shè)計(jì)者要弄清加工工藝問題的同時(shí)，工藝師也要弄清如何使得在 工藝上讓設(shè)計(jì)的要求得到保證 [10]。 2.2.1 減速器箱體的技術(shù)要求 主要技術(shù)要求如下： 主要孔的尺寸精度為 IT6~IT7，孔 、 、 ，表面粗糙027.35??027.4?027.?? 度 ，相互垂直度為 0.05mm。mRa?6.1? 主要平面：頂、底面的表面粗糙度 ，底座兩側(cè)上平面表面粗糙mRa?.? 度 ，四側(cè)凸緣面表面粗糙度a. 2 2.3 加工工藝過程 通過以上的過程可得，平面及孔系是本次箱體零件的最為主要加工的表面。 從總體上，使得孔系加工精度得到保證要比使平面的加工精度得到保證顯得困 難。所以，站在減速器箱體的角度，使得孔的位置精度和尺寸精度得到保證是 此次加工過程的首要問題，因此處理好孔和平面間的關(guān)系顯得尤為重要。 2.4 確定各表面加工方案 在一種優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)中不僅必須要使得設(shè)計(jì)符合要求，還有讓其擁有優(yōu)秀的 機(jī)械加工工藝性，也就是說讓其擁有加工的可能性，為了其加工的便利，能夠 使其加工的質(zhì)量得到保證，而且減少其加工的勞動量到最低。工藝和設(shè)計(jì)之間 是緊密聯(lián)系的，同時(shí)也是相互促進(jìn)的。在減速器箱體的加工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中，我 們只能使用特定加工方式和設(shè)備來滿足孔系加工精度要求。我們不僅要從加工 效率和加工精度等兩方面進(jìn)行思考，還要從經(jīng)濟(jì)因素當(dāng)中進(jìn)行相符思量。在使 得精度要求及生產(chǎn)率得到滿足的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)在價(jià)格低廉的減速器進(jìn)行挑選 [11]。 2.4.1 在選擇各表面及孔的加工方法時(shí)，要綜合考慮以下因素 (1)為使得加工表面質(zhì)量和表面精度達(dá)到要求，我們應(yīng)考慮憑借各種不同的 加工表面的技術(shù)要求，以及充分制訂分幾次加工和加工方法。 (2)憑借對生產(chǎn)類型進(jìn)行的選擇，高成效的設(shè)備是大批量生產(chǎn)的首選。通常 使用普通的加工方式和一般設(shè)備來進(jìn)行單件小批量的生產(chǎn)。譬如是在對柴油機(jī) 連桿小頭孔的加工，運(yùn)用拉削加工來進(jìn)行大批量生產(chǎn)；運(yùn)用加工鉆、擴(kuò)、鉸等 6 方法來進(jìn)行小批量生產(chǎn)。 (3)同時(shí)應(yīng)認(rèn)真思考被加工材料的性質(zhì)，就好比在淬火鋼當(dāng)中一定要使用電 加工或磨削；為了磨削有色金屬時(shí)不容易造成砂輪堵塞，普遍使用精細(xì)車削和 高速精銑等。 (4)同時(shí)也應(yīng)認(rèn)真思考車間或工廠的正常情況，還有要不停地對現(xiàn)有設(shè)備和 加工方法進(jìn)行改進(jìn)，研發(fā)新技術(shù)，使得工藝水平得到提升。 (5)與此同時(shí)，對于其它因素也要進(jìn)行思考，譬如有特別的要求對于加工表 面物理機(jī)械性能，重量和工件形狀等等。 選定最終加工方法，普遍是先按這個(gè)零件主要表面的技術(shù)要求來進(jìn)行選擇 的。然后對前面各工序的加工方法進(jìn)行選擇，就好比對某一軸的主要外圓面進(jìn) 行加工，要求其公差為 IT6，且其表面是 Ra=0.63μm 粗糙度，還應(yīng)淬硬時(shí)，其 最終工序使用的精度，它的前面需要準(zhǔn)備工序可為粗車——半精車——淬火— —粗磨 [12]。 2.4.2 平面的加工 底面的加工方案為底平面：粗銑——精銑（ ） ，粗糙度為97IT? 1.6~3.2μm ，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。 2.4.3 孔的加工方案 以為孔的表面粗糙度為 ，則選孔mRa?6.1? （ ， ， ）的加工順序?yàn)椋捍昼M——精鏜。 027.35??027.4?027.?? 2.5 確定定位基準(zhǔn) 2.5.1 粗基準(zhǔn)的選擇 在對粗基準(zhǔn)進(jìn)行挑揀的同時(shí)，應(yīng)著重思量，讓擁有足夠多的余量的各加工 表面，在這一點(diǎn)必須充分得到保障，并且讓加工表面和不加工表面之間的位置 和尺寸滿足零件圖的要求。 對粗基準(zhǔn)挑選需要符合下列要求： (1)對粗基準(zhǔn)挑揀需要使加工表面成為粗基準(zhǔn)。它的目標(biāo)是為其不加工面和 加工面之間的位置關(guān)系的精度得到保障。若是工件上表面上有數(shù)個(gè)不需要加工 的表面，就需要挑選粗基準(zhǔn)，它的標(biāo)準(zhǔn)一般是和加工表面的相互位置精度要求 較高的表面。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。 7 (2)挑加工余量，需要的粗基準(zhǔn)是均勻的重要表面。就好比，車床床身導(dǎo)軌 面是其余量要求均勻的重要表面。所以挑選導(dǎo)軌面成為粗基準(zhǔn)，當(dāng)進(jìn)行加工， 加工床身的底面，然后作為底面成為精基準(zhǔn)加工的導(dǎo)軌面。這能夠使均勻地去 掉相當(dāng)少的余量從而得到保障，并讓表層保留這種細(xì)致的組織，從而提升耐磨 性。 (3)需要挑加工余量相對最小表面成為粗基準(zhǔn)。這能夠使得此面擁有足夠多 的加工余量從而得到保障。 (4)需要盡量挑選面積相對較大、白潔、平滑的表面成為粗基準(zhǔn)，從而使得 定位精確夾緊可靠得到保障。有飛邊、冒口、澆口、毛刺的表面不應(yīng)當(dāng)作為其 粗基準(zhǔn)，同時(shí)得經(jīng)過初加工。 (5)粗基準(zhǔn)必須拒絕二次的使用，這是由于粗基準(zhǔn)的表面一般是凹凸不一、 無規(guī)律的。因此過多的使用會讓表面間的位置精度不能得到保障。 因此為了使得平面和平面、孔和平面、孔和孔間的位置得到保證，從而使 得減速器箱體在本次加工過程中普遍能夠用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位得到保障。同時(shí)通 過分析減速器箱體零件圖，可推出，挑選減速器箱體加工粗基準(zhǔn)，應(yīng)頂讓面和 頂面的兩個(gè)孔作為其標(biāo)準(zhǔn) [13]。 2.5.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 (1)基準(zhǔn)重合原則。顧名思義就是將設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定為定位基準(zhǔn)。這就能使得由 于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合，造成基準(zhǔn)不重合誤差這種情況得到杜絕。 (2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這需要采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。基準(zhǔn)的統(tǒng)一能夠使得各表 面間的位置精度得到保障，從而基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差的風(fēng)險(xiǎn)得到規(guī)避，又因 各工序使用的夾具比較相對單調(diào)統(tǒng)一，這就能使夾具設(shè)計(jì)和制造工作得到降低。 就好比，軸類零件往往通過頂針孔來做定位基準(zhǔn)。磨削和車削應(yīng)通過頂針孔來 進(jìn)行定位，這不僅能在一次裝夾中可對大多數(shù)表面進(jìn)行加工，還能使得各外圓 表面的同軸度和端面和軸心線的垂直度得到保障。 (3)互為基準(zhǔn)的原則。在對精基準(zhǔn)進(jìn)行挑選時(shí)，可能會有兩個(gè)被加工面，能 夠相互其基準(zhǔn)進(jìn)行重復(fù)加工。就好比，對淬火后的齒輪進(jìn)行磨齒，一般應(yīng)認(rèn)齒 面作為基準(zhǔn)來磨內(nèi)孔，然后認(rèn)孔作為基準(zhǔn)來磨齒面，這就可以使得齒面余量均 勻得到保障。 (4)自為基準(zhǔn)原則。一般光整加工和精加工工序會讓其余量均勻和相對較小， 能夠以加工表面本身作為其基準(zhǔn)。就好比，磨削機(jī)器減速器導(dǎo)軌面時(shí)，一般通 過導(dǎo)軌面來確定正定位。還有，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，普遍讓自身作 為基準(zhǔn)的案例。 8 同時(shí)我們需要挑選工件上精度高的，和其尺寸相對較大的表面作為精基準(zhǔn)， 用來使得定位穩(wěn)固可靠得到保障。還要思考工件裝夾和加工是否方便、夾具設(shè) 計(jì)是否簡單等問題。 要使得平面與平面、孔與平面、孔與孔之間的位置得到保障，就可以使得 減速器箱體在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位得到保障?？梢酝?過對減速器箱體零件圖進(jìn)行分析推出， 、 、m027.35??027.4?? 三孔的精度要求相對高，還有相互垂直度要求，使其生產(chǎn)率得到增m027.4?? 加和讓質(zhì)量得到保障，采用專用夾具來進(jìn)行安裝。此箱體孔系的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和裝 配基準(zhǔn)為底座高 15mm、表面粗糙度值為 的臺面，乳溝通過此臺面當(dāng)Ra?6.1? 為工藝基準(zhǔn)，不利于測量和安裝，因此改用底面為加工工藝基準(zhǔn)，并提高其加 工精度為（15 0.03）mm ，底面粗糙度 ，以保證（90 0.1）mm，就?ma. ? 是三孔加工以底面、 孔和 孔作精基準(zhǔn) [14]。m027.4??79H? 2.6 工藝路線的擬訂 一般在中批量生產(chǎn)的零件中，普遍是應(yīng)該第一時(shí)間加工出統(tǒng)一基準(zhǔn)。減速 器箱體的加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體步驟應(yīng)在一開始以孔 定位粗、精來對頂平面進(jìn)行加工 [16]。 接下來的工序一般得按照著先面后孔與粗精分開的理論來進(jìn)行。 2.6.1 工序的合理組合 通過制訂加工方法，可以照著技術(shù)的要求、零件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、生產(chǎn)的類型 和機(jī)器減速器設(shè)備等生產(chǎn)條件來對工藝過程的工序數(shù)進(jìn)行決定。對工序數(shù)進(jìn)行 決定的一般原則有： ⑴工序分散原則 工序的內(nèi)容相對簡單、方便，一般挑擇出的切削用量應(yīng)最符合要求。應(yīng)使 用通用設(shè)備和相對簡單的減速器的工藝裝備。使得生產(chǎn)準(zhǔn)備的工作量變得相對 較少，而且產(chǎn)品便于替換。還要對工人的技術(shù)水平?jīng)]有太大的要求。可需要的 員工與機(jī)械數(shù)量龐大，并且其生產(chǎn)面積相對較廣，和工藝路線相對較長，生產(chǎn) 管理可能相對復(fù)雜。 ⑵工序集中原則 做到其工序數(shù)目相對較少，并且使得它的工件裝卸的次數(shù)變小，還同時(shí)將 其工藝路線進(jìn)行縮減，和使得操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積得到大幅度減縮，還使得 生產(chǎn)管理變得簡單。在每次裝夾中能夠?qū)?shù)個(gè)表面同時(shí)進(jìn)行加工有利于使得這 些表面間的相互位置精度得到保證。運(yùn)用的設(shè)備數(shù)量相對少，能夠使用提高效 9 率的專用機(jī)器減速器來進(jìn)行大量的生產(chǎn)，從而使得生產(chǎn)率得到提升?？墒鞘褂?復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，這會讓其成本提升，還會復(fù)雜化調(diào)整維修，也會 提高生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量。 普遍條件下，在單件小批生產(chǎn)時(shí)，為使得生產(chǎn)管理變得簡單易懂，一般會 讓工序變得密集?？捎忠虿荒苁褂脤Ｓ迷O(shè)備，這會限制工序集中程序。結(jié)構(gòu)單 一的專用機(jī)器減速器與工夾具組織流水線生產(chǎn) [17]。 在加工工序完成后，應(yīng)清洗工件變得干凈。清洗一般是在 的含c??908 0.4%—1.1%蘇打及 0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后放在壓縮空氣 中吹干凈。從而使得零件內(nèi)部鐵屑、雜質(zhì)、砂粒、毛刺等的殘留量不應(yīng)大于 得到保障。mg20 2.6.2 加工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過程劃分為幾個(gè)階段： ⑴粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條 件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷， 予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)器減速器，選用大的切前用量， 以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件 產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等 級為 IT11~IT12。粗糙度為 Ra=80~100μm。 ⑵半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備， 保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 IT9~IT10。表面粗糙度為 Ra=10~1.25μm。 ⑶精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精 度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達(dá)到圖紙要求.另外精加工工序安排在 最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)器減速器小的切前用量，工序變形小，有利于提 高加工精度．精加工的加工精度一般為 IT6~IT7，表面粗糙度為 Ra=10~1.25μ m。 ⑷光整加工階段 對某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精 10 度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為 IT5~IT6, 表面粗糙度為 Ra=1.25~0.32μm。 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì) 的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實(shí)際生活中，對于剛性好，精 度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階 段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不 把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過程而言的，不能以某一表 面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就 要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。 2.6.3 加工工藝路線方案的擬定 減速箱箱體的工藝過程，按照生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件的不同而有不同的方案。 按照上述原則，先面后孔，先加工面，然后再加工孔系，三個(gè)主要孔的精度是 由專用夾具的定位精度來保證的，最終確定具體工藝過程如下表所示： 表 2.1 加工工藝過程 工序號 工藝 內(nèi)容 1 鑄 批量生產(chǎn)，采用金屬型鑄造 2 清理 消除澆冒口、型輪、飛邊、毛刺等 3 熱處理 時(shí)效 4 油漆 內(nèi)壁涂黃漆非加工外表面涂底漆 5 鉗 以頂面及頂面兩個(gè)主要孔定位、夾緊，劃各外表面加工線 6 銑 以頂面及兩個(gè)主要孔定位、夾緊，頂面按線找正，粗、精銑底面， 表面粗糙度 ，選用 XA5032 型立銑床加工mRa?2.3? 7 銑 以底面定位、夾緊，頂面按線劃正，粗、精銑頂面，保證箱體高度 127mm，表面粗糙度值 ，選用 XA5032 型萬能銑床加工a. 8 銑 以頂面定位、夾緊，頂面并找正，銑底座四側(cè)面，保證尺寸 180mm×170mm，表面粗糙度值 ，選用 XACA6132 型萬Ra?5.12? 能銑床加工 9 銑 以底面及一側(cè)面定位、夾緊，粗銑四側(cè)凸緣端面，各端面均留加工 余量 0.5mm，表面粗糙度值 ；銑底座兩側(cè)上平面，保證ma.3 尺寸 15mm，表面粗糙度值 ，選用 XACA6132 型萬能銑床R?61? 加工 10 鏜 以高 15mm 臺面及一側(cè)定位、夾緊，粗、精鏜孔 ，表面粗027.4?? 11 糙度 ；鏜孔 ，表面粗糙度 ；鏜孔 ，mRa?6.1?42?mRa?3.6?75? 表面粗糙度 ，選用 T68 鏜床加工Ra?3.6? 11 鉆、鉸 鉆、鉸孔 ，精度 H7，選用 Z525 型立式鉆床加工9 續(xù)前表 12 鏜 以底面、 孔及一底面孔 定位、夾緊，粗、精鏜027.4??9? 兩孔，刮端面，保證尺寸 130mm，選用 T68 鏜床加工027.35? 13 鏜 以底面、 孔及一底面孔 定位、夾緊，粗、精鏜027. 兩孔，刮端面，保證尺寸 117mm，選用 T68 鏜床加工027. 14 鉆 以頂面定位、夾緊，鉆 6× 孔，锪 6× 孔，鉆鉸 2× 鏜孔，9?148? 選用 Z525 型立式鉆床加工 15 鉗 以底面、頂面，側(cè)面定位、夾緊，攻各面 M5-7H 螺紋，選用 Z525 型 立式鉆床加工 16 鉗 修底面四角銳邊及去毛刺 17 檢驗(yàn) 2.7 機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的確定 箱體零件材料 HT200，灰口鑄鐵，硬度 200~250HB，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 采用金屬型鑄造毛坯，尺寸精度 CT7~CT9。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸如下。 2.7.1 底面、頂面 粗銑加工余量 ，精銑加工余量 ，總加工余量ma31?ma12? a=3+1=4mm，箱體毛坯尺寸高 127+4×2=135mm。 2.7.2 底座四側(cè) 銑四側(cè)面，單邊加工余量為 3mm，毛坯底座尺寸 186mm×176mm。 2.7.3 軸孔四側(cè)凸緣端面、底座兩側(cè)上平面 四側(cè)凸緣端面：銑凸緣外側(cè)面，加工余量為 2.5mm，預(yù)留刮端面加工余量 為 0.5mm，四側(cè)凸緣端面總加工余量為 3.0mm，毛坯四側(cè)凸緣壁厚 17mm。 底座兩側(cè)上平面：粗銑加工余量為 3mm，精銑加工余量為 1mm，總加工余量 12 為 4mm，毛坯底座兩側(cè)尺寸高 23mm。 2.7.4 孔 、 、 （毛坯鑄孔 ）m027.4??4?m75m40? ① ：粗鏜 ，加工余量 3.0mm；精鏜 ，加工余量.067 0.5mm。 ② ：鏜孔 ，加工余量 1.0mm。42?42? ③ ：總加工余量 ，分四次加工。m75 map5.17234075??? 鏜孔 ，加工余量 ；01 鏜孔 ，加工余量 ；6?p2 鏜孔 ，加工余量 ；7a53 鏜孔 ，加工余量 。5p.4? 2.7.5 孔 （毛坯鑄孔 ）m027.3??m0? 粗鏜： ，加工余量為 2.0mm；4 精鏜： ，加工余量為 0.5mm。5 2.7.6 孔 （毛坯鑄孔 ）027.??35? 粗鏜： ，加工余量為 2.0mm；m39 精鏜： ，加工余量為 0.5mm。4 2.8 確定主要工序的切削用量及基本工時(shí) 2.8.1 粗精銑底面 ① 加工條件 工件材料：HT200 鑄件。加工要求：粗、精銑平面，表面粗糙度值 。mRa?2.3? ② 計(jì)算切削用量 （1）粗銑，加工余量為 3mm。 選擇刀具。選擇 YG643 硬質(zhì)合金刀片。 銑削寬度 ，端銑刀直徑選擇 d=200mm。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金ac176? 端銑刀，故齒數(shù) z=16。 銑刀幾何形狀：假設(shè)硬度（HBS）為 200~250MP。 故選擇主刃偏角 ，過渡刃 ，副刃偏角 ，后角?0?k??30rtk??5?k 13 ，端銑刀副后角 ，刀齒斜角 ，端銑刀前角 。??8oa??9oa???20s???0or 選擇切削用量，決定銑削深度 ：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)p 切完，則 。mp3 確定每齒進(jìn)給量 。采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用 YG6，銑床功zf 率為 7.5kw 時(shí)， ，但因采用不對稱端銑，故取z/24.0~1.?fz/20.? 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.2mm。 由于銑刀直徑 d=200mm，故刀具壽命 t=240min。 決定切削速度 和每分鐘進(jìn)給量 ，切削速度 。cvtvcv 公式為: （m/min） （2.112.053962.5.01.2.0??ezpaftdv ） （r/min） 39.1670?dvn? （2.2） 選擇 r/min， m/min，150?cn18?fcv 因此，實(shí)際切削速度為 （m/min ） （2.32.940ccdn? ） 校驗(yàn)機(jī)床功率,機(jī)床主軸允許的功率為 （kw ）63.57.0??cmp MPa， mm， mm， mm/z，207~14?b?176?ea3?a2zf 18?fv m/min，近似 kw，故 ，因此所選擇的切削用量可以采用，即.3cpcp? ?。?mm， mm/z， m/min，n=150r/min， m/minpazf 8fv .94c 計(jì)算基本工時(shí) （2.4）fmvLt? 式中， ， mm，不對稱要安裝銑刀，入切量及超切量???ylL186?l mm，則 （ mm）60?y 2460?y 故 （min）8.1?fmvLt 輔助時(shí)間 （min）37.08.2108.' ???mtt 14 （2）精銑，加工余量 a=1mm 選擇刀具。同粗銑，選擇 YG643 硬質(zhì)合金刀片，端銑刀直徑選擇 mm，齒數(shù) z=16。0?od 銑刀幾何形狀：假設(shè)硬度為 200~250HB，故選擇主刃偏角 ，過渡??60?k 刃 ，副刃偏角 ，后角 ，端銑刀副后角 ，刀齒斜角?3rtk??5'?k??8oa9'oa ，端銑刀前角?2s?0o? 選擇切削用量。由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則銑削深度 。map1? 確定每齒進(jìn)給量 。精銑時(shí)，表面粗糙度要達(dá)到 ，每齒進(jìn)給量zf mRa?2.3? mm/z。3.0zf 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.5mm。 由于銑刀直徑 ，故刀具壽命 min。md20?240?t 決定切削速度 和每分鐘進(jìn)給量 。由式（2-1）得cvfv （m/min）7.13962.05.1.02. ezpaftd 由式（2-2 ）得 （r/min）73.90?dvn? 選擇 r/min， m/min。235?cn1fc 因此根據(jù)式（2-3） ，實(shí)際切削速度為 （m/min）58.1470234.30???ndvc? 校驗(yàn)機(jī)床功率。機(jī)床主軸允許的功率為 （kw）6..57cmP MPa， mm， mm， mm/z，207~14?b?12?a1?pa13.0zf 190?fv m/min 近似為 kw，故 ，因此所選擇的切削用量可以采用，即取6.c c? 為： mm， mm/z， m/min，n=235r/min， m/min。pa3.zf 90fv 58.47cv 計(jì)算基本工時(shí)。因?yàn)?， mm，不對稱要安裝銑刀，入切???ylL186?l 量及超切量 mm，則60??y （mm）24l 根據(jù)式（2-4 ）得 15 （min）29.1046?fmvLt 輔助時(shí)間 （min）3.29.1801.??tt 2.8.2 粗、精銑頂面 ①加工條件 工件材料：HT200 鑄件，加工要求：粗、精銑平面，保證尺寸高 127mm，表 面粗糙度 。mRa?2.3? ②計(jì)算切削用量 粗銑，加工余量為 3mm。 刀具選擇與切削用量與銑底面相同。 精銑，加工余量為 1mm。 刀具選擇與切削用量與銑底面相同。 2.8.3 銑底座四側(cè)面 ① 加工條件 工件材料：HT200 鑄件。加工要求：銑平面，單邊加工余量為 3mm，保證尺 寸 180mm×170mm（工藝用） ，表面粗糙度 。mRa?5.12? ② 計(jì)算切削用量 選擇刀具。選擇 YG643 硬質(zhì)合金刀片。 銑削寬度 ，端銑刀直徑選擇 d=200mm。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金mac176? 端銑刀，故齒數(shù) z=16。 銑刀幾何形狀：假設(shè)硬度（HBS）為 200~250MP。 故選擇主刃偏角 ，過渡刃 ，副刃偏角 ，后角?0?k??30rtk??5?k ，端銑刀副后角 ，刀齒斜角 ，端銑刀前角 。??8oa?9oa?2s?0or 選擇切削用量，決定銑削深度 ：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)p 切完，則 。mp3 確定每齒進(jìn)給量 。采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量。當(dāng)使用 YG6，銑床功zf 率為 7.5kw 時(shí)， ，但因采用不對稱端銑，故取z/24.0~1.?fz/20.? 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.2mm。 16 由于銑刀直徑 d=200mm，故刀具壽命 t=240min。 決定切削速度 和每分鐘進(jìn)給量 ，切削速度 ，公式為cvtvcv （m/min） 12.053962.5.01.2.0??ezpaftd （r/min）39.7vn? 選擇 r/min， m/min，因此，實(shí)際切削速度為150?cn18?fc （m/min） 2.94cdv? 校驗(yàn)機(jī)床功率。機(jī)床主軸允許的功率為 （kw ）63.57.0??cmp MPa， mm， mm， mm/z，07~1?b?176?ea3?a2zf 18?fv m/min，近似 kw，故 ，因此所選擇的切削用量可以采用，即.3cpcp? 取： mm， mm/z， m/min，n=150r/min， m/minpa2zf 8fv .94c 計(jì)算基本工時(shí) （2.5）fmvLt? 式中， ， mm，根據(jù)不對稱要安裝銑刀，入切量及超切???ylL18