1、毕业设计（论文）课程名称： 减速机箱体零件加工工艺及夹具设计 学生姓名： 专业班级：指导教师： 所属站点： 站 长： 摘 要 摘 要 箱体是机器和部件的基础零件，由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，彼此能协调地运动。箱体类零件由箱座、箱盖组成，其结构较为复杂，其上通常有一些尺寸精度和位置精度要求都比较高的定位销孔，用作相关零件定位或在加工过程中定位，故机械加工劳动量相当大，困难也相当大，对工艺人员工艺、夹具设计提出很高要求。 保证零件加工质量的前提下，提高了生产率，降低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。本文通过对减速机箱体零件图及结构形
2、式的分析基础上，对减速机箱体零件进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。同时以 WH212 型号减速机为例进行工艺过程设计，编写相应工艺卡片；其次再对减速机箱体的底孔、轴承孔的加工进行专用夹具设计与精度和误差分析，实践证明，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。 关键词： 减速机；加工工艺；定位；夹具设计 Abstract Abstract Box is the basis of machines and components parts which makes many parts are linkedinto a whole and make it maintain the
3、correct mutual position in a coordinated manner witheach other movements. Box-type parts are composed of the box seat lid whose structure isrelatively complex usually a number of dimensional accuracy and location of the relativelyhigh precision positioning pin holes as the relevant parts location or
4、 in the process ofpositioning. Therefore it is difficult for process workers to design the process and fixturedesign. This Paper requires thatquot with quality beg development with benefits seek to live on tostore quot under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing have rai
5、sedproductivity and reduced production cost is one of mainly direction of domestic andinternational modern machining technology developing. Through knowing and analysis theconfiguration of the casing part drawing for WH212 gear reducer，so as to analysis theprocess，make process explanation and analys
6、is the technical requirement and the precision ofgear reducer. Then carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision anderror for the processing of bearing hole and the base hole of the casing of gear reducer， thistechnology and the design result of clamping apparatus can apply
7、in production requirement. Key words: gear reduce processing technology fixed position Tongs design 目 录 目 录摘 要.IABSTRACT I 目 录.I 第一章 绪论. 1 1.1 机械加工工艺概述 1 1.2 机械加工工艺的发展前景. 2 1.3 减速机箱体结构特点. 2 1.4 箱体的主要加工. 3 1.4.1 箱体的平面加工 . 3 1.4.2 主轴孔的加工 . 3 1.4.3 孔系加工 . 4 第二章 减速机箱体加工工艺过程分析 5 2.1 箱体的材料、毛坯及热处理. 5 2.1.1
8、 毛坯种类的确定。 5 2.1.2 毛坯的形状及尺寸的确定： . 5 2.1.3 毛坯的材料热处理 . 6 2.2 减速机箱体的主要技术要求. 6 2.3 减速机箱体的机械加工工艺过程. 7 2.4 零件图分析. 8 2.5 减速机加工的工艺路线 8 2.5.1 加工方法的选择 . 8 2.5.2 加工阶段的划分 . 9 2.5.3 工序的集中与分散 . 10 2.5.4 加工顺序的安排 . 10 第三章 定位基准的选择. 14 3.1 粗基准的选择. 14 3.2 精基准的选择. 14 第四章 加工余量和工序尺寸的确定 16 4.1 加工余量的确定. 16 4.2 尺寸链的计算. 16 第五
9、章 夹具设计概述. 18 5.1 机床夹具的概念. 18 I 目 录 5.2 机床夹具的分类. 18 5.3 机床夹具的作用. 18 5.4 机床夹具设计过程. 18 5.5 减速机箱体夹具设计. 19 第六章 钻床夹具设计. 20 6.1 设计任务分析. 20 6.2 设计方案论证. 20 6.3 切削力及夹紧力的计算. 20 6.4 设计及操作的简要说明. 21 6.5 结构分析. 21 6.6 夹具的公差. 21 6.7 工序精度分析. 22 第七章 镗床夹具设计. 24 7.1 结构分析. 24 7.2 夹具的结构类型. 24 7.3 夹紧力大小的确定原则. 25 7.4 定位销尺寸确
10、定与高度计算. 27 7.4.1 定位销尺寸的确定 . 27 7.4.2 定位销高度的计算 . 28 致 谢. 30 参考文献. 31 江苏大学毕业设计 第一章 绪论 1.1 机械加工工艺概述 机械加工工艺过程是指在生产过程中，直接改变原材料（或毛坯）形状、尺寸和性能，使之变为成品的过程。它是生产过程的主要部分。例如毛坯的铸造、锻造和焊接；改变材料性能的热处理；零件的机械加工等，都属于工艺过程。工艺过程又是由一个或若干个顺序排列的工序组成的。 一、工序 工序是工艺过程的基本组成单位。所谓工序是指在一个工作地点，对一个或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。构成一个工序的主要特点是不改变加工对象、
11、设备和操作者，而且工序的内容是连续完成的。 二、生产类型 生产类型通常分为三类。 1单件生产 单个地生产某个零件，很少重复地生产。 2成批生产 成批地制造相同的零件的生产。 3大量生产 当产品的制造数量很大，大多数工作地点经常是重复进行一种零件的某一工序的生产。 拟定零件的工艺过程时，由于零件的生产类型不同，所采用的加方法、机床设备、工夹量具、毛坯及对工人的技术要求等，都有很大的不同。 三、加工余量 为了加工出合格的零件，必须从毛坯上切去的那层金属的厚度，称为加工余量。加工余量又可分为工序余量和总余量。某工序中需要切除的那层金属厚度，称为该工序的加工余量。从毛坯到成品总共需要切除的余量，称为总
12、余量，等于相应表面各工序余量之和。 在工件上留加工余量的目的是为了切除上一道工序所留下来的加工误差和表面缺陷，如铸件表面冷硬层、气孔、夹砂层，锻件表面的氧化皮、脱碳层、表面裂纹，切削加工后的内应力层和表面粗糙度等。从而提高工件的精度和表面粗糙度。 加工余量的大小对加工质量和生产效率均有较大影响。加工余量过大，不仅增加了机械加工的劳动量，降低了生产率，而且增加了材料、工具和电力消耗，提高了加工成本。若加工余量过小，则既不能消除上道工序的各种缺陷和误差，又不能补偿本工序加工时的装夹误差，造成废品。其选取原则是在保证质量的前提下，使余量尽可能小。一般说来，越是精加工，工序余量越小。 四、基准 机械零
13、件是由若干个表面组成的，研究零件表面的相对关系，必须确定一个基准，基准是零件上用来确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准的不同功能， 1 钱巍：减速机箱体零件加工工艺及夹具设计基准可分为设计基准和工艺基准两类。 在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准，称为设计基准。2工艺基准 零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同又分为装配基准、测量基准及定位基准。 五、拟定工艺路线的一般原则 机械加工工艺规程的制定，大体可分为两个步骤。首先是拟定零件加工的工艺路线，然后再确定每一道工序的工序尺寸、所用设备和工艺装备以及切削规范、工时定额等。这两个步骤是互相联系
14、的，应进行综合分析。 工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局，主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序，以及整个工艺过程中工序数目的多少等。1.2 机械加工工艺的发展前景 机械制造是国民经济各部门科技进步的基础。在现代条件下机械制造的发展方向是开发工艺可行性广、能保证各种原料消耗最少、可靠性和自动化精度高的新一代的技术。机械制造工艺及其实现组织形成的发展趋势，在很大程度上取决于机器结构的发展方向和它的技术使用特征。机器制造中的科技进步将促进以计算机和生产全盘自动化为基础的工序少和能节约资源的工艺的建立和推广。 机器制造工艺和组织的远景发展的概念是考虑在集管理、信息和技术为体的基
15、础上建立全盘自动化工厂，将最终产品的各个加工阶段连接起来。这时， 在科技发展现阶段的自动化工厂将不是无人企业。由人服务和管理的体系和机器会发挥作用。新的智能型和集成型的生产手段与高度熟练的工作人员相结合，将在市场需求变化的条件下创造出满足技术和社会经济需求的先决条件。 在先进的发达国家中，毛坯生产的发展趋势表明今后毛坯生产决定性的发展方向是力图在经济合理的范围内，使毛坯接近成品零件的尺寸形状。这可降低金属消耗量，减少加工余量和毛坯及铁屑的运输费用。 这样，最终会提高生产率，降低零件的加工成本。对于毛坯生产，其特点主要是扩大新的先进的节约资源的工艺过程应用领域。采用电子技术管理切削加工过程， 提
16、高了对毛坯质量和精度的要求。这将使其加工工艺得到必要的完善，在不久的将来， ，精密金属模铸造和压力铸造将取代沙型铸造。有发展前途的制取毛坏的方法将会得到发展，其中包括等静压法、金属的压力喷射成型挤压、清密冲压、预热推挤方法等。金属切削加工将被比较经济的制取零件的方法， 如冷推挤所取代。但由于所用设备昂贵，金属切削机床上的加工工艺的发展前景在很大程度上与扩大有效采用现有工艺方法的范围紧密相关。1.3 减速机箱体结构特点 箱体是机器和部件的基础零件，由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，彼此能协调地运动.常见的箱体零件有：各种形式的机床主轴箱. 2 江苏大学毕业设计减
17、速箱和变速箱等。 各种箱体类零件由于功用不同，形状结构差别较大，但结构上也存在着相同的特点： 1.尺寸较大 箱体通常是机器中最大的零件之一，它是其他零件的母体，如大型减速箱体长达 56m，宽 34m，重 5060 吨，正因为它是一个母体，所以它是机器整体的最大零件。 2.形状复杂 其复杂程度取决于安装在箱体上的零件的数量及在空间的相互位置，为确保零件的载荷与作用力，尽量缩小体积，有时为了减少机械加工量或减轻零件的重量，而又要保证足够的刚度，常在铸造时减小壁的厚度，再在必要的地方加筋板、凸台、凸边等结构来满足工艺与力的要求。 3.精度要求 减速机箱体上有许多轴孔，这些轴承支承孔，必须具备较高的尺
18、寸精度、几何形状精度及较低的表面粗糙度值，否则将直接影响到轴的外圆与孔的配合精度，使轴的旋转精度降低。同轴孔的孔与孔之间达不到一定的同轴度要求，不仅轴的装配困难，而且会使轴的旋转状况恶化，磨损加剧，温度升高，影响配合精度和正常运转。 4.有许多紧固螺钉定位箱孔 这些孔虽然没有什么特殊要求。但由于分分布在大型零件上，有时给加工带来很大的困难。 由于箱体有以上共特点，故机械加工劳动量相当大，困难也相当大，例如减速箱体在镗孔时，要如何保证位置度问题，都是加工过程较困难的问题。1.4 箱体的主要加工 1.4.1 箱体的平面加工 箱体平面的粗加工和半精加工常选择刨削和铣削加工。 刨削箱体平面的主要特点是
19、：刀具结构简单；机床调整方便；在龙门刨床上可以用几个刀架，在一次安装工件中，同时加工几个表面，于是，经济地保证了这些表面的位置精度。 箱体平面铣削加工的生产率比刨削高。在成批生产中，常采用铣削加工。当批量较大时，常在多轴龙门铣床上用几把铣刀同时加工几个平面，即保证了平面间的位置精度，又提高了生产率。1.4.2 主轴孔的加工 由于主轴孔的精度比其它轴孔精度高，表面粗糙度值比其它轴孔小，故应在其它轴孔加工后再单独进行主轴孔的精加工（或光整加工） 。 目前机床主轴箱主轴孔的精加工方案有：精镗 浮动镗；金刚镗珩磨；金刚镗 滚压。 3 钱巍：减速机箱体零件加工工艺及夹具设计 上述主轴孔精加工方案中的最终
20、工序所使用的刀具都具有径向“浮动”性质，这对提高孔的尺寸精度、减小表面粗糙度值是有利的，但不能提高孔的位置精度。孔的位置精度应由前一工序（或工步）予以保证。 从工艺要求上，精镗和半精镗应在不同的设备上进行。若设备条件不足，也应在半精镗之后，把被夹紧的工件松开，以便使夹紧压力或内应力造成的工件变形在精镗工序中得以纠正。1.4.3 孔系加工 箱体的孔系，是有位置精度要求的各轴承孔的总和，其中有平行孔系和同轴孔系两类。 平行孔系主要技术要求是各平行孔中心线之间以及孔中心线与基准面之间的尺寸精度和平行精度根据生产类型的不同，可以在普通镗床上或专用镗床上加工。 单件小批生产箱体时，为保证孔距精度主要采用划线法。为了提高划线找正的精度，可采用试切法，虽然精度有所提高，但由于划线、试切、测量都要消耗较多的时间，所以生产率仍很低。 坐标法加工孔系，许多工厂在单件小批生产中也广泛采用，特别是在.
