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文檔簡介

1、河南機電高等??茖W校畢業設計說明書目 錄摘要.I緒論.1前言.3第1章.51.1 零件作用51.2 零件工藝性51.3 工藝規程設計61.3.1確定毛坯的制造形式61.3.2基準選擇71.4 制定工藝路線71.5 擇加工設備及刀具、夾具、量具等101.6 加工工序設計111.7時間定額的計算191.8填寫工藝卡21第2章 .222.1.1 銑分割面夾具設計.222.1.1確定方案.222.1.2計算夾緊力.222.1.3定位精度分析 .222.1.4操作說明.222.2 鉆孔夾具設計.222.2.1確定方案.232.2.2計算夾緊力.232.2.3定位精度分析 .232.1.4操作說明. 23

2、致謝.24參考文獻. 25摘 要本文設計了二級減速器上箱體機械加工工藝規程,合理選擇了工藝過程中的機床刀具和量具,設計了銑分割面工序和鉆螺栓孔工序的專用機床夾具。并計算了該夾具使用的精度保證,計算結果表明兩套夾具均可,保證了零件的加工要求。關鍵詞 機械加工工藝規程;機床夾具;定位;定位誤差 AbstractThis text designs the last body machine of second class deceleration machine to process the craft rules distance, the reasonable chooses the tool

3、machine knife within the craft process to have and measure, designing the 銑 to partition to face the work preface and drill the appropriation tool machine tongs of the stud bolt bore work preface.Also computed that tongs the accuracy of the usage assurance, the calculation as a result expresses that

4、 two sets of tongs all can, guarantee the spare parts to process the request.The keyword machine processes the craft rules distance;Tool machine tongs;Fixed position;Position the error margin緒論一、 減速機基本情況介紹 定義:減速機是一種動力傳達機構,利用齒輪的速度轉換器,將電機(馬達)的回轉數減速到所要的回轉數,并得到較大轉矩的機構。 工作原理:減速機一般用于低轉速大扭矩的傳動設備,把電動機、內燃機或其

5、它高速運轉的動力通過減速機的輸入制動器軸上的齒數少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的,普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果,大小齒輪的齒數之比,就是傳動比。 種類:減速機的種類繁多,型號各異,不同種類有不同的用途。按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器;按照傳動級數不同可分為單級和多級減速器;按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐圓柱齒輪減速器;按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。 作用:(1)降速同時提高輸出扭矩,扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比,但要注意不能超出減速機額定扭矩。(2)減速同時降低了負載的慣量,慣量的

6、減少為減速比的平方。 應用:在目前用于傳遞動力與運動的機構中,減速機的應用范圍相當廣泛。幾乎在各式機械的傳動系統中都可以見到它的蹤跡,從交通工具的船舶、汽車、機車,建筑用的重型機具,機械工業所用的加工機具及自動化生產設備,到日常生活中常見的家電,鐘表等等.其應用從大動力的傳輸工作,到小負荷,精確的角度傳輸都可以見到減速機的應用,且在工業應用上,減速機具有減速及增加轉矩功能。因此廣泛應用在速度與扭矩的轉換設備。二、產業分析 1上游產業(齒輪) 中國齒輪行業基本由三部分組成:工業齒輪、車輛齒輪和齒輪裝備。其中,車輛齒輪其市場份額達到 60%;工業齒輪由工業通用、專用、特種齒輪構成,其市場份額分別為

7、 18%、12%和 8%;齒輪裝備占市場份額的 2%。 經過近 20 年的發展,中國齒輪行業已經形成 100 億元產值的配套規模,進入快速發展時期,再次成為國民經濟的熱點和亮點。預計今后 10 年,中國齒輪傳動產品市場需求將翻一番。就市場需求與生產規模而言,中國齒輪行業在全球排名已超過意大利,居世界第四位。 隨著產業規模躋身世界前列,中國已成為名副其實的齒輪制造大國,但整體技術水平與先進國家相比差距仍大。離齒輪傳動裝置模塊化設計尚遠,齒輪傳動裝置技術性能趕不上先進國家,齒輪動力學分析軟件水平不高,產品標準還沒有和國際接軌,國產鋼材質量不穩定,企業工藝裝備落后,信息化水平低、低水平生產過剩、無序

8、競爭激烈、重復引進和對外國技術依靠嚴重等諸多問題。 2.下游產業 減速機產品屬于通用機械,作為配套產品,應用范圍是相當廣泛。就城市基礎建設來講,鐵路建設:未來幾年每年都要新建鐵路上千公里,其中京滬高速 1300 公里。公路建設:2009年完成高速公路建設約 8000 公里,全國高速公路近 6 萬公里。目前至 2015 年,每年平均完成 5000 公里。通用機械制造企業需要為鐵路、公路施工配套壓縮機、風機、泵、閥門及工程機械所需的各減變速機等。 城鎮建設:未來我國人均住房由目前的 20.3 平米提高到 26 平方米,城鎮建設也為通用機械行業提供了廣闊的市場。 三、競爭分析 在通用減速器的制造方面

9、,國內目前生產廠家數目眾多,如對各種類型的圓柱齒輪機圓錐圓柱齒輪或者齒輪蝸桿減速器系列產品,國內主要廠家有南京高精齒輪股份有限公司、寧波東力傳動設備有限公司、江陰齒輪箱制造有限公司、江蘇泰星減速器有限公司、江蘇金象減速機有限公司、山西平遙減速機廠等。對像蝸桿減速器,目前國內主要生產圓弧圓柱蝸桿減速器、錐面包絡圓柱蝸桿減速器、平面二次包絡環面蝸桿減速器等多種類型,主要生產廠家有江蘇金象減速機有限公司、首鋼機械制造公司、杭州減速機廠、杭州萬杰減速機有限公司、天津萬新減速機廠、上海浦江減速機有限公司等。對各種通用行星齒輪減速器、包括標準的 NGW 系列行星齒輪減速器,也包括各類回轉行星減速器及封閉式

10、行星齒輪減速器等,主要生產廠家有荊州巨鯨動機械有限公司、洛陽中重齒輪箱有限公司、西安重型機械研究所、石家莊科一重工有限公司、內蒙興華機械廠等。 國外廠商近幾年在中國的擴展勢頭愈來愈強,SEW 公司繼續在全國部署生產及銷售基地,擴大市場份額。FLEDER 公司、邦飛公司、布雷維尼公司及 FORK、住友等公司也都加大了在中國建立生產基地及銷售中心的步伐,積極向各個行業滲透,國外廠商先進的管理、經營理念,豐富的市場實戰及拓展經驗和各具特色的產品系列將會對國內廠商產生強調的挑戰和沖擊,國內生產企業感受到的將會是愈來愈激烈的國內外同業者的競爭。四、減速機行業前景分析 下游行業對減速機行業發展的推動減速機

11、的下游應用行業主要包括起重運輸、水泥建材、重型礦山、冶金、電力和航空船用等國民經濟及國防工業的各個領域。由于下游市場給力,我國減速機行業發展前景看好,具體分析如下:1、起重運輸設備行業對減速機的需求前景我國起重運輸設備制造行業面臨良好的發展機遇。城鎮化加速落實,使得城市基礎設施建設催生出龐大的機械設備需求,這為起重運輸設備制造企業發展創造了良好的宏觀環境。起重運輸設備是減速機應用最為廣泛的行業,該行業的發展速度直接影響著減速機市場需求增長的快慢。預計“十二五”期間,我國起重運輸設備制造業將繼續保持快速增長的勢頭,受益于此,減速機需求也將得到有效拉動。2、水泥機械行業對減速機的需求前景水泥機械作

12、為振興水泥工業的重要行業。隨著國家對基礎設施建設的政策支持力度以及對水泥行業宏觀調控力度的加大,水泥機械市場需求增長空間將更為廣闊,水泥機械行業將朝著更合理的方向發展。減速機是水泥機械中用到的第二大類通用機械設備,其市場景氣度必然伴隨著水泥機械行業的旺盛需求而繼續上行。3、冶金機械行業對減速機的需求前景這幾年,在國家宏觀調控的指導下,鋼鐵產業嚴格控制產能總量,加快淘汰落后產能,嚴格控制新增產能。鋼鐵產業在經歷了長期粗放型擴張后,亟待加快結構調整和產業升級,而這種調整給冶金重型機械制造業特別是高技術含量的高端裝備制造業帶來了挑戰,也帶來了市場機遇。總體而言,機遇大于挑戰,“十二五”期間環保和大型

13、高效鋼鐵冶煉設備將迎來新一輪高速增長。作為冶金設備的重要配套產品,減速機在冶金設備中的需求也將會得到有效拉動。4、機器人行業對減速機的需求前景機器人行業是當下最受矚目的行業,發展空間不用多說。精密減速器是工業機器人中最關鍵的功能部件,是機器人產業鏈至關重要的應用環節。據國家權威部門預測,2015年至2018年,我國工業機器人對減速器的新增需求量依次將達到23.6萬套、29.6萬套、36.9萬套和46.2萬套。此外,對于國內市場保有的工業機器人按一般使用壽命810年計算,未來國內對于精密減速器的市場需求將超過100萬臺,年市場銷售額將突破100億元以上。前言減速器在原動機與工作機之間起配速、傳遞

14、轉矩作用,在現代機械中應用極為廣泛。當今世界減速器技術有了很大發展,總發展趨勢是向六高、兩低、兩化方向發展。六高,即:高承載能力、高齒面硬度、高速度、高精度、高可靠性和高傳遞效率;兩低即低噪聲、低成本;兩化即多樣化、標準化。減速器按用途可分為通用減速器、專用減速器兩大類。兩者的設計、制造和使用特點各不相同。20世紀七八十年代,世界上減速器技術有了較大發展,且與新技術革命密切地結合,通用減速器發展趨勢如下:(1)高水平、高性能 圓柱齒輪采用滲碳淬火,磨齒、承載能力提高4倍以上、體積小、重量輕、效率高、可靠性高。(2)積木式組合設計 基本參數采用尺寸規格整齊、優先數、零件通用性和互換性強,系列容易

15、擴充和花樣翻新,利于組織批量生產、降低成本。(3)型式多樣化 變型設計多擺脫了傳統單一的底座安裝方式,增添浮動支承底座、空心軸懸掛式、電動機與減速器一體式連接、多方位安裝面不同型式,擴大了使用范圍。促使減速器水平提高主要的因素有:(4)理論知識日趨完善,接近實際(如齒輪強度修形技術、計算方法、優化設計方法赤根圓滑過渡、變形計算、新結構等)。(5)采用好材料 普遍采用各種優質合金鋼、鍛件材料、熱處理質量,控制水平的提高。(6)結構設計更合理(7)加工精度提高了到ISO56級(8)軸承質量、壽命提高(9)潤滑油質量提高自20世紀60年代以來,中國先后制定JB1130-70圓柱齒輪減速器等一批通用減

16、速器標準,除了主機廠自制配套使用外,還形成一批減速器專業生產廠。目前全國生產減速器企業數萬家,年產通用減速器約25萬臺,對發展我國機械產品作出重要貢獻。20世紀60年代減速器大多參照蘇聯20世紀4050年代技術水平制造,后來雖有所發展,但限于當時設計、工藝水平、裝備條件,其總體水平與國際水平仍有較大差別。 改革開放以來,我國引進了一批先進加工裝備,通過消化吸收國外先進技術和科研攻關,我們逐步掌握了各種高速、低速重載齒輪裝置、設計制造技術。材料和熱處理質量及齒輪加工精度均有較大提高。通用圓柱的制造精度可以從JB176-60的89級提高到GB10095-88的6級。高速齒輪的制造精度可穩定在45級

17、。部分減速器采用硬齒面后,體積和質量明顯減小,承載能力、使用壽命和傳動效率有了較大提高。對節能和提高主機的總體水平起到很大作用。第1章1.1零件的作用箱體零件是機器及其部件的基礎件.它將一些軸,套,軸承和齒輪等零件裝配起來,使其保證正確的相互位置關系,按規定的傳動關系協調運動.因此,箱體零件的加工質量對機器的工作精度,使用性能和壽命都有直接的影響. 題目所給的零件是雙級圓柱件速器箱(見附圖),一般減速器箱為了制造與裝配方便,常做成可分離的,它位于箱體的上方,和箱體共同構成了減速器箱,是支承和固定軸承的組合機構,保證零件正常嚙合,良好的潤滑和密封的基礎零件.其結構和受力比較復雜,其結構設計是在保

18、證剛度,強度要求的前提下,同時考慮密封可靠結構緊湊,有良好的加工和裝配工藝性,維修和使用等方面的要求經驗設計.1.2零件的工藝性箱體零件的技術要求是根據用途,工作條件等因素制定的,其主要技術要求是對孔和平面的精度和表面粗糙度要求.箱體軸承支承孔的尺寸精度,形狀精度,位置精度與表面粗糙度對軸承的工作質量影響很大,它們直接影響機器的回轉精度,傳動平穩性,噪聲和壽命.支承孔的尺寸精度一般為IT6IT7,形狀精度不超過其孔徑尺寸公差的一半,表面粗糙度值為Ra1.60.4m;同軸線上支承孔的同軸度為0.010.03mm,個支承孔之間的平行度為0.030.06mm,中心距公差為+0.020.08mm.箱體

19、裝配基面,定位基面的平面精度與表面粗糙度直接影響箱體安裝時的位置精度及加工中的定位精度,影響機器的接觸精度和使用性能.其平面度一般為0.020.1mm,表面粗糙度為Ra3.20.8m.主要平面間的平行度,垂直度為300:(0.020.1). 減速器箱的主要加工表面是孔系和裝配基準平面.如何保證這些表面的加工精度和表面粗糙度,孔系之間以及孔與裝配基準面之間的距離尺寸精度和相互位置精度,是箱蓋零件加工的主要工藝問題. 箱體零件的材料常用鑄鐵,這是因為鑄鐵容易成型,切削性能好,價格底,且吸振性和耐磨性較好.由附圖一可知,其材料為HT200,該材料具有較高的強度,耐磨性,耐熱性及減振性.使用于承受較大

20、應力,要求耐磨的零件. 該零件上的主要加工面為分割面,47H7,52H7和72H7軸承支座孔. 分割面的平面度0.025直接影響箱蓋與箱體的接觸精度和密封性2-47H7的尺寸精度,同軸度0.020與F的平行度0.030及自身的圓柱度0.007直接影響到減速器輸入軸對空的同軸度,傳動齒輪的嚙合精度,兩端軸承孔軸線的同軸度等.因此,在加工它們時最好能在一次裝夾下將兩面或兩孔同時加工出來.2-52H7孔的尺寸精度,同軸度0.025,圓柱度0.008直接影響傳動軸對孔的同軸度,減速器傳動齒輪的嚙合精度,兩端箱體孔軸線的同軸度等.因此,在加工它們的時候,最好在一次裝夾下將兩面或兩孔同時加工出來.2-72

21、H7孔的尺寸精度,同軸度0.025,圓柱度0.008與F的平行度0.030及同端面的垂直度0.10.直接影響傳動軸對孔的同軸度,減速器傳動齒輪的嚙合精度.兩端箱體孔軸線的同軸度等.因此,在加工它們時,最好考慮能在一次裝夾下將兩面或兩孔同時加工出來.考慮到2-42H7,2-52H7,2-72H7之間的工序尺寸聯系及要保證減速器內各齒輪之間的嚙合精度.所以三種孔系應最好能在一次裝夾下將其同時加工出來.綜上述,該零件的工藝性如下:1,47H7與52H7的位置度公差值為0.030;2,72H7與52H7的位置度公差值為0.030;3,分割面(箱蓋箱體的結合面)平面度公差為0.025;4,47H7,52

22、H7,72H7與端面垂直度公差為0.10;5,鑄件人工時效處理;6,零件的材料HT200;7,零件做煤油的漏油試驗.1.3工藝規程的設計減速器箱蓋是結構相對比較復雜的一種箱體,它的箱壁厚薄不均,要求加工表面較多的精度要求.因此,如何保證箱蓋的加工精度,是箱蓋加工的重要問題.箱蓋的加工表面雖然很多,但主要是一些孔和平面,通常平面的加工精度較易保證,而精度要求較高的支承孔以及孔與孔之間,孔與平面之間的相互位置精度則較難保證,往往成為生產中的關鍵.所以在制定箱蓋加工工藝過程時,應將如何保證孔的精度作為重點來考慮.在制定箱蓋加工工藝過程時,還應要特別箱蓋批量和工廠的具體條件.箱體的結構形狀比較復雜,加

23、工表面多,要求高,機械加工勞動量大,因此,箱體的結構工藝性對實現優質,高產,底成本具有重要的意義.1.3.1確定毛坯的制造形式根據零件材料確定毛坯為鑄件,由參考文獻<1>表1-4表1-3可知,其生產為中批量生產,毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型,又由于箱蓋零件的內腔及,47H7,52H7,72H7孔均需鑄出,此外,為消除殘余應力,鑄造應安排人工時效處理(加熱到500550度,加熱速度50120度/小時,保溫46小時,冷卻速度小于等于30度,出爐溫度小于等于200度).參考文獻<2>表2.3-6,該種鑄件的尺寸公差等級CT為810級,加工余量等級MA為G級.鑄件采用整模造型

24、,澆口位置應置于分割面的兩端.參考文獻<3>用查表法確定各表面的總余量如表所示. 表一 各加工表面的總余量 加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數值左端面輪廓尺寸184G8.5右端面輪廓尺寸184G8.5頂斜面3H5.0分割面12G547H7孔47H5.552H7孔52H5.572H7孔72H5.5參考文獻<3>表3.1-21可得鑄件主要尺寸公差 表二主要毛坯尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CTP面輪廓尺寸3803804.4兩端面輪廓尺寸1848.5+8.52014.0低面125172.447H7孔4711362.852H7孔5211412.8 72H7孔

25、7211613.21.3.2基準的選擇(1)粗基準的選擇由于箱體的結構比較復雜,加工表面多,粗基準選擇的恰當與否,對加工面和不加工面間的相互位置關系及個加工面的加工余量分配了很大的影響,必須全面考慮。選擇粗基準時,應注意以下幾點要求:1)保證重要的加工表面有足夠的加工余量;2)裝入箱體內的齒輪和其他回轉零件與箱體內壁有足夠的間隙,不致發生干擾。3)注意保持箱體必要的外形尺寸。此外,還應保證定位,加緊可靠。為滿足上面的要求,且考慮到加工工藝過程中因47H7,52H7,72H7軸承支承孔的加工精度要求,應和箱體配合在整個減速器箱上加工出來。所以在箱蓋上精加工面只剩下了分割面??紤]到粗基準的兩條基本

26、原則:保證相互位置要求原則和余量均勻原則。且分割表面的加工余量比較均勻,而且還便于工件裝夾,夾具結構也比較簡單,操作方便,所以應選用分割面作為粗基準加工頂斜面,再以頂斜面做粗基準,粗加工分割面。最后以分割面為基準鉆孔。(2)精基準的選擇在精基準的選擇上,主要考慮基準重合和基準統一等問題,本次選擇以頂斜面及一側面定位,精加工分割面,符合基準重合和基準統一的原則。1.4制訂工藝路線箱蓋零件的主要加工表面是孔系和裝配基準平面。如何保證這些表面的加工精度和表面粗糙度孔系之間及孔系與裝配基準面之間的距離尺寸精度和相互位置精度,是箱體零件加工的主要工藝問題。箱蓋零件的典型加工路線為:平面加工孔系加工次要面

27、(緊固孔)加工。 根據各表面加工要求和各種加工方法能達到的經濟精度,確定各表面的加工方法如下:兩端面:粗銑精銑;47H7孔: 粗鏜精鏜;52H7孔:粗鏜精鏜; 72H7孔:粗鏜精鏜。7級9級精度未鑄出的孔:鉆擴鉸锪;螺紋孔:鉆孔攻螺紋;頂斜面:銑;底面:銑磨。47H7,52H7,72H7有較高的平行度要求且自身有較高的同軸度要求。兩端面精度和加工方法相同,故它們的加工宜采用工序集中的原則,即分別在一次裝夾的情況下將兩面或孔同時加工出來,以保證其位置精度。根據先面后孔,先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則,將頂斜面,底面,47H752H772H7的粗加工放在前面,精加工放在后面,每個階段

28、中有首先加工面后加工孔。-11锪平18,兩端面2-M8-7H深15均布,14,8-14锪平24,2-18錐銷孔及4-M8-2H等次要表面放在最后加工。表三初步擬訂加工工藝路線如下工序號工序內容 10鑄造20清砂30時效處理40涂漆50刨頂斜面60銑分割面70銑兩端面80粗鏜47,52,72。倒角1.5 ×45º90磨分割面100精鏜47,52,72110鉆11孔120鉆8×14孔130鉆2×14孔140鉆7孔150鉆18孔160鉆M10螺紋底孔170孔4×11锪平18180孔8×14锪平24190鉸2×18錐銷孔200攻螺紋

29、4M87H210攻螺紋2M87H深15均布220攻螺紋M10230檢驗240入庫 上述方案遵循的工藝路線擬訂的一般原則,但某些工序有些問題還值得進一步討論:工序50由于中批量生產,故為銑削完成4×11锪平18有較高的同軸度要求,故應放在同一工步中完成。在鉆4-M8-7H孔時,也將2×14孔鉆出,可以節約一臺鉆床和一套專用夾具,能降低生產成本而且工時也不長。更重要的是,47,52,72孔為保證與底座精密配合,應將箱蓋和箱體對準合箱。用10-M12螺栓螺母緊固在一起,再鉆鉸2×18錐銷孔。裝入錐銷。將箱蓋箱體做標記,編號,銑兩端面,粗精鏜47,52,72孔。表四修改后

30、工藝路線如下工序號 工序內容10鑄造20清除澆注系統:冒口,型砂,飛邊,飛刺等30時效處理40涂防銹漆50以分割面為裝夾基準面,加緊工件。粗銑頂部斜面,保證尺寸3mm。60以已加工頂斜面做定位基準,裝夾工件(專用工裝)粗銑分割面,留有精銑加工余量。(注意周邊均勻)70定位加緊同工序60,半精銑頂部斜面,保證尺寸2mm80定位加緊同工序70,精銑分割面,保證尺寸12mm,留有磨削余量0.60.8mm。90以分割面外形定位,鉆4×11孔,锪4×18孔100以分割面外形定位,鉆8×14孔,锪8×24孔。110鉆攻M10120以分割面外形定位,鉆2×1

31、4孔130以分割面外形定位,鉆攻頂斜面上4M87H螺紋孔140以頂斜面及一側面定位,裝夾工件,磨分割面至圖樣尺寸12mm150將箱蓋,箱體對準合箱,用10M10螺栓緊固。160鉆鉸2×8,1:50錐度銷孔,裝入錐度銷170將箱蓋,箱體做標記,編號。180以底面定位,按底面一邊找正,裝夾工件,兼顧其他三面的加工尺寸,粗銑兩端面,留有精銑加工余量190定位加緊同工序190,精銑兩端面保證尺寸184mm200攻鉆兩端面2M87H深15均部孔210以底面定位,以加工過的端面找正,裝夾工件,粗鏜47H7,52H7, 72H7三軸承孔。留加工余量0.20.3mm,保證中心距75+0.023mm和

32、98+0.027mm220定位加緊同工序230,半精鏜47H7,52H7, 72H7三軸承孔。留有加工余量0.1mm,保證中心距75+0.023mm和98+0.027mm230定位加緊同工序230,精鏜47H7,52H7, 72H7三軸承孔至圖樣尺寸,保證中心距75+0.023mm和98+0.027mm240坼箱,清理飛邊毛刺250合箱,裝錐銷,緊固260檢測各部件尺寸及精度270入庫工藝分析:1)減速器箱蓋的主要加工部分是分割面,軸承孔和螺孔,其中軸承孔要在箱蓋,箱體合箱后再進行鏜孔加工,以確保三個軸承孔中心線與分割面的位置,以及三孔中心線的平行度和中心距2)減速器整個箱體壁薄,容易變形,在

33、加工前要進行人工時效處理,以消除鑄件內應力,加工時要注意裝夾位置和加緊力的大小,防止零件變形。3)如果磨削加工分割面達不到平面度要求時,可采用箱蓋與箱體對研的方法,最終在安裝使用時,一般加密封膠密封。4)減速器箱蓋和箱體不具有互換性,所以每裝配一套必須鉆鉸定位銷,做好標記和編號。5)減速器若批量生產可采用專用鏜模或專用鏜床,以保證加工精度及提高生產效率。6)三孔平行度的精度主要有設備精度來保證工件一次裝夾,主軸不移動,靠移動工作臺來保證三孔中心距。7)三孔平行度檢查,可用三根心軸分別裝入三個軸承孔中,測量三根心軸的兩端距離差,即可得出平行度誤差。8)三孔軸心線的位置度也通過三根心軸進行測量。9

34、)箱蓋的平面度檢查,可將工件放在平臺上,用百分表測量。10)一般孔的位置,靠鉆模和劃線來保證。1.5選擇加工設備及刀具、夾具、量具由于生產類型為大批量生產,故加工設備宜以通用機床為主,輔以少量專用機床,其生產方式為以通用機床加專用夾具為主,輔以少量專用機床的流水作業生產線。工件在各機床上裝卸及各機床間的傳送均有人工完成。銑頂斜面。選擇X52Z型立式銑床(參考文獻3表7.23)選擇25mm莫氏錐柄面銑刀(參考文獻4表74)專用夾具和游標卡尺。銑分割面,選擇X53K型的立式銑床(參考文獻3表9.12)選擇直徑D為200mm的的C類可轉位面銑刀(參考文獻2表4.440)工序110,鉆4×1

35、1孔,锪4×18孔,鉆8×14孔,锪8×24孔,選用搖臂鉆床Z3025(參考文獻2表3.130)選用錐柄麻花鉆(參考文獻2表4.39)選用18×11帶可換導柱錐柄平底锪鉆(參考文獻3表10.247)。專用夾具,快換夾頭,游標卡尺及塞規。工序120,鉆攻M10螺紋孔,M10螺紋底孔采用階梯麻花鉆(參考文獻2表4.63)及絲錐夾頭。采用專用夾具,用螺紋塞規測量。工序130,鉆2×14孔,選擇鉆床Z3025(參考文獻2表3.130)選用錐柄麻花鉆(參考文獻2表4.39),專用夾具及塞規。工序140,選擇Z3025B搖臂鉆床(參考文獻3表10.114)

36、螺紋底孔用錐柄階梯麻花鉆(參考文獻2表4.316)攻螺紋采用機用絲錐(參考文獻2表4.63)及絲錐夾頭,采用專用夾具,用螺紋塞規測量。工序150,選擇M7120A磨床磨削分割面(參考文獻3表13.36)專用夾具,游標卡尺。工序170中,采用鉆床Z3205(參考文獻2表3.130)選擇錐柄麻花鉆(參考文獻2表4.39)錐柄機用1:50錐度銷子鉸刀,專用夾具及塞規。工序190,粗銑銑端面采用臥式雙面組合銑床。因切削功率較大,故采用功率為5.5KW的ITX32型銑削頭(參考文獻2表3.243)選擇直徑為125mm的C類可轉位面銑刀(參考文獻2表4.440),專用夾具,游標卡尺。工序200,精銑端面采

37、用功率為1.5KW的ITXb20M型銑削頭組成的臥式兩面組合銑床,銑刀具類型與粗銑相同,采用專用夾具。工序210,2M87H深15均布選用搖臂鉆床,采用機用絲錐(參考文獻2表4.63)絲錐夾頭,專用夾具和螺紋塞規。工序230,粗鏜47H7,52H7, 72H7三軸承孔采用臥式雙面組合鏜床,選擇功率為1.5KW的ITA20鏜削頭(參考文獻2表3.244)。選擇粗鏜通孔的鏜刀,專用夾具,游標卡尺。工序240,半精鏜47H7,52H7, 72H7三軸承孔采用臥式雙面組合鏜床,選擇功率為1.5KW的ITA20鏜削頭(參考文獻2表3.244)。選擇半精鏜通孔的鏜刀,專用夾具,游標卡尺。工序250,精鏜4

38、7H7,52H7, 72H7三軸承孔采用臥式雙面組合鏜床,選擇功率為1.5KW的ITA20鏜削頭(參考文獻2表3.244)。選擇精鏜通孔的鏜刀,專用夾具,游標卡尺。1.6加工工序設計工序60和80,粗刨和精刨頂斜面 查文獻5表1414平面加工余量,得精加工余量Z精為1mm。已知斜頂面總余量Z粗=3-1=2mm 。如圖所示,半精銑頂斜面是以箱頂面定位,頂斜面到箱頂面的工序尺寸即為設計尺寸X精=2mm,則粗銑面的工序尺寸X粗為3。查文獻2表2.66得粗加工公差等級為IT11IT14,取公差等級IT=11,其公差T粗=0.16,所以X粗=3+0.08。校核半精銑余量:Z精 Z精min=X粗min-X

39、精max =(3-0.16)-2 =0.84故余量足夠。參考文獻2表2.475取粗銑的每齒進給量為0.16mm/z,取半精銑的進給量1mm/r,粗銑走刀一次,ap=2.5mm,半精銑走刀一次,ap=1mm。參考文獻2表3.174,取粗銑的主軸轉速為150r/mm,取半精銑的主軸轉速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為25mm,故相應的切削速度分別為: v粗= =m/min =11.78m/min v半精= =m/min =23.55m/min校核機床功率(一般只校核粗加工工序)參考文獻2表2.496得切削功率Pm為: Pm=167.9×10-5×ap0.9fZ0.7

40、4aeznkpm取z=10個齒,n=2.5r/s,ae=98mm,ap=2.5mm,fZ=0.16mm/z,kpm=1將它們代入式中得: Pm=167.9×10-50×2.50.9×0.160.74×98×10×2.5×1 =0.97kw又有文獻2表3.173得機床功率為7.5kw,取效率為0.85,則 7.5kw×0.85=6.375kw0.97kw故機床功率足夠。工序70和90,粗精銑分割面查文獻6表742平面加工余量,得精加工余量Z分精為2,因還需留有磨削余量,取磨削余量為0.5。已知分割面總余量Z分總=5m

41、m,故粗加工余量Z分粗=5-2=3。如圖所示,分割面以分割面上部定位,其工序尺寸即為設計尺寸,X分精=12.5,則粗銑分割面的工序尺寸為14。 查文獻2表2.66。得粗加工公差等級為IT11IT14,取IT=11,其公差T分粗=0.16,所以X分粗=14+0.08mm。校核精銑余量Z分精 Z分精min=Z分粗minX分精max =14-0.08-12 =1.92故余量足夠。參考文獻2表2.473,取粗銑的每齒進給量fZ=0.2/z,取精銑的每轉進給量f=0.5,粗銑走刀一次ap=3.0,精銑走刀一次,ap=1.5。參考文獻2表3.174,取粗銑的主軸轉速為150r/min,取精銑的主軸轉速為3

42、00r/min,又前面已選定銑刀直徑D為200。故相應切削速度分別為:V粗=m/min=94.2 m/minV精=m/min=188.4 m/min校核機床功率(一般只校核粗加工工序)參考文獻2表2.496,得切削功率Pm為 Pm=167.9×10-5ap0.9fz0.74aeznkpm取z=10個齒,n=150/60=2.5r/s,ae=184mm,ap=3.0mm,fz=0.2mm/z,kpm=1將它們帶入公式中得:Pm =167.9×10-5×3.00.9×0.20.74×184×10×2.5×1 =167.

43、9×10-5×2.69×0.30×184×10×2.5×1 =6.31kw又有文獻3得表9.12得機床功率為13.125kw,若取效率為0.85,則13.125×0.85=11.156kw6.31kw故機床功率足夠。工序110,120,130,140 鉆4×11孔,锪平4×18孔,鉆8×14孔,锪平8×24孔,鉆攻M10,鉆2×14孔,鉆4M87H。鉆4×11孔,因一次鉆出,故其鉆削余量為z鉆11=11/2=5.5mm锪4×18孔因在孔4

44、5;11孔的基礎上锪平的,所以其锪鉆余量為 z锪18=18/2-11/2=3.5mm同理,z鉆14=14/2=7mm Z锪24=24/2-14/2=3mm攻鉆M10孔的鉆攻余量參考文獻3表16.213取 Z鉆:9/2=4.5mm,z攻=10/2-9/2=0.5mm鉆14孔為一次鉆出,故其鉆削余量為z鉆=14/2=7mm攻鉆4M87H的鉆攻余量參考文獻3表16.213取z鉆=7/2=3.5mmz攻=8/2-7/2=0.5mm表五各工步的余量和工序尺寸及公差列于表如下加工表面加工方法加工余量公差等級工序尺寸及公差4×11鉆孔5.5114×18锪孔3.5H10180.68

45、5;14鉆孔7148×24锪孔324M10鉆孔4.59M10攻螺紋0.510M8鉆孔3.57M8攻螺紋0.5H780+0.015孔和孔之間的位置尺寸如110,32,38,75,38,44,105,55,50,56,39,4M87H孔的位置度要求均由鉆模保證。參考文獻3表10.41,并參考z3025機床說明書。取鉆4×11孔的進給量f1=0.35mm/r,取8×14孔的進給量f2=0.40mm/r,取鉆9孔的進給量f3=0.35mm/r,取鉆7孔的進給量f4=0.3mm/r。參考文獻3表10.49,由鉆孔的切削速度公式v= Cvd0zv/(Tmapxvfyv)Kv得

46、出鉆11mm孔的切削速度v=15.5m/min,由此算出轉速為:n= =r/min 449r/min按機床實際轉速取n=440r/min,則實際切削速度為 V=m/min =15.2m/min同理可以算出14mm切削速度為:v=16m/min,由此可以算出轉速為: V= = 364r/min按機床的實際轉速取n=360r/min,則實際切削速度為: V=m/min 15.8m/min同理,9的切削速度為:13.5m/min算出轉速:n=r/min 478r/min按機床實際轉速取n=480r/min,則實際切削速度為: V=m/min =13.6m/min7的切削速度v=26.1m/min,由

47、此算出轉速 V= =m/min =1187r/min按機床實際轉速取n=1000r/min,則實際切削速度為: V=m/min 22m/min參考文獻2表2.469,得: Ff=9.81×42.7×d0f0.8kF (N) M=9.81×0.021d02f0.8kM (N.M)分別求出鉆11mm孔的Ff和M 。14mm孔的Ff和M。9mm孔的Ff和M。7mm的孔的Ff和M 。 Ff11=9.81×42.7×11×0.350.8×1 =1990N M11=9.81×0.021×112×0.350.

48、8×1 =10.8N.m Ff14=9.81×42.7×14×0.40.8×1 =2817.6N M14=9.81×0.021×142×0.40.8×1 =19.41N.m Ff9=9.81×42.7×9×0.350.8×1 =1627.78N M9=9.81×0.021×92×0.350.8×1 =7.2N.m Ff7=9.81×42.7×7×0.30.8×1 =1119 M7=9.8

49、1×0.021×72×0.30.8×1 =4N.m它們均小于機床的最大進給力7840N和機床的最大扭轉力矩196N.m,故機床剛度足夠參考文獻3表16.215取M10×1切削速度為12m/min。由此算出轉速:n= =r/min =382.2r/min按機床實際轉速取n=360r/min,則實際切削速度為: V= =11.3m/min參考文獻1表16.215取M8×1切削速度為12m/min,由此算出轉速: n=r/min =477r/min按機床實際轉速取n=480r/min,則實際切削速度為 V= =12.1m/min工序150,

50、磨分割面查文獻6表743平面加工余量,得精加工余量z精為0.3mm。已知分割面總余量z總=0.5mm,故粗磨余量0.2mm。如圖所示,精磨分割面工序中,以分割面上端面到分割面的尺寸為設計尺寸X分精=12mm,則粗磨分割面的尺寸X粗=12.3mm。查文獻6表743,得粗加工公差,取其公差T粗=0.15,所以X粗=12.50.075 校核粗加工余量Z精 Z精=X粗min-X精 =(12.3-0.075)-12 =0.225故余量足夠。參考文獻6表744,取粗磨Vs=16m/s,取精磨Vs=20m/s參考文獻3表13.430取粗磨Vw=16m/s,取精磨Vw=20m/s,取粗磨ap=0.024,取精磨ap=0.0086。校核機床功率(

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