减速箱箱盖零件加工工艺及铣夹具设计(附件)【字数：6944】
摘 要?通过对WHX112型减速箱箱盖零件进行分析，并联系实际的加工对其进行工艺路线的设计，确定零件从毛坯到成品的工艺流程，拟定加工工艺路线。对零件的切削用量、加工余量以及工艺尺寸等工艺参数进行计算，完成对减速箱箱盖零件的加工工艺设计。对减速器箱箱盖进行了定位方案的设计、定位元件的选用及设计、夹紧机构的设计；夹紧力、切削力的计算、夹具的定位误差的分析，绘制减速箱箱盖的装配图。最后通过校核来检验确保所要设计的夹具能够满足要求。本次设计是对减速箱箱盖的设计，减速箱箱盖的材料一般采用灰铸铁，灰铸铁耐磨性好，经济高效。根据对减速箱箱盖的零件图的分析，本次设计加工拟定采用铣-钻-镗-钳。首先保证减速箱箱盖的长度330mm，高度230mm，底面长230mm。同时还要保证孔轴的配合度，垂直度，同轴度，以及表面粗糙度等。对减速箱箱盖的顶部，接合面以及轴承孔的后端面进行铣削加工，然后对减速箱箱盖的接合面的螺纹孔进行钻加工。对轴承孔进行镗加工。在加工过程中制定合适的工艺规程路线，制定出相对应的工艺工序卡片。在夹具设计方面主要是对WHX112型减速箱箱盖的前后端面进行粗铣加工。使用减速箱箱盖的顶面作为基准面这样限制了箱盖的三个自由度，两个工艺孔限了剩下的三个自由度，这样一个面和两个孔就实现了六点的完全定位。
目 录
第一章 绪论 1
1.1减速箱的发展 1
第二章 零件的工艺分析 2
2.1箱盖的作用 2
2.2箱盖的工艺分析 2
2.3确定毛坯制造形式 3
2.4工艺设计 3
2.4.1定位基准的选择 3
2.4.2制定工艺路线 4
2.5工序设计 8
2.6 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 8
2.6.1毛坯的尺寸 8
2.6.2主要平面加工的工序尺寸及加工余量 8
2.6.3加工的工序尺寸及加工余量 9
第三章 铣夹具设计 10
3.1定位基准的选择 10
3.2定位原件的设计 11
3.3夹紧方案 12
3.4定位误差分析 12
3.5夹紧力计算 13
3.6夹具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
设计及操作的简要说明 14
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
第一章 绪论
1.1减速箱的发展
减速箱是一种相对精密的动力传递机构，减速箱能够用被来降低转速，增加转矩。减速箱在日常生活中的应用十分的广泛，在各式各样的机械的传动系统中减速箱被普遍运用。从汽车、轮船等交通工具中，在大型建筑所用的大型机械中，到日常生活中所常见的空调、电冰箱，钟表等家电中。减速箱的应用从大型的传输工作，到小型精确的传输都可以见的到。减速箱在速度与扭矩的转换设备中被广泛的应用。减速箱的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮、涡轮蜗杆和行星齿轮减速箱这三种；按照传动级数的不同能分为单级减速箱和多级减速箱这两种；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速箱、圆锥齿轮减速箱和圆锥－圆柱齿轮减速箱这三种；按照传动的布置形式又可以分为展开式减速箱、分流式减速箱和同轴式减速箱这三种[10]。
减速箱在挖掘机中也得到了很多的的运用。目前国内的小型挖掘机的整体技术水还很落后，仅仅处于世界发达国家20世纪80年代末90年代初水平。与国外先进技术有较大的差距。现阶段，国内对于小型挖掘机的整体技术水平任处于模仿阶段，缺乏自主创新能力。目前国外小型挖掘机的发展方向主要体现在：以一机多用为目标的多功能化；以简化操作为目标的智能化；以节能为目标的绿色节能化[1]。现阶段世界发达的国家都在致力于单斗液压挖掘机的发展与研究。单斗液压挖掘机能够实现高效节能,标准化、模块化发展。从而可以提高各零部件的稳定性。这样可以保证单斗液压挖掘机机械性能的提高，减少停机维修时间，提高效率。而我国夹具的生产研究是在20世纪60年代开始的，研究表明现在社会上工件中85％要求的是中、小批量生产但要求多批量的生产。然而我国大多的企业使用的还是专用的夹具，专用夹具虽然能满足要求但是效果单一，无法实现多功能化，比较的浪费资源。这就要求企业得不断的换上新的夹具来适应新时代的各样要求。随着时代的发展，企业对零件加工的精度要求的不断提高，夹具的需求也就有了各种各样的需求了。标准化、精密化、高效化、柔性化这四大大趋势是当今社会机床夹具的发展趋势 [2]。经过多年的不断发展，我国的减速箱行业已经形成了集科研、开发、设计、制造、服务这五大特点的一个比较完成的制造业体系，在我国的机械制造业中有一定的地位以及份额[9]。当然减速箱行业也有多多少少存在一定的问题。我国的减速箱行业与先进工业国家相比仍存在不小的差距。这些差距不仅影响着国内产品的竞争力,而且对减速箱行业持续稳定的发展也是有很大的影响。对此我们必须要有清醒的认识，我们应积极的采取应对措施,只有这样才能使我们避免错失发展的最佳时机,使我们走上一条健康快速的发展道路。
第二章 零件的工艺分析
2.1箱盖的作用
箱盖位于减速箱的上部，是减速箱的基础零件。箱盖与其余零件连接使其成为一体，且保持相对正确的位置，减速箱这样才可以正常工作。箱盖的加工精度和使用寿命与其于零件的安装的精度密切相关。因此对箱盖的加工以及安装都有很高的技术要求。减速箱的功能各异，与此同时箱盖的结构也就大不不同。但它们也有许多相似的特点：如箱盖的形状与结构复杂,箱壁薄但是不均匀,箱盖的内部平面与孔的加工精度要求很高。箱盖是减速箱的主要支承件，箱盖的结构和生产精度的高低会对减速箱的运行状况产生直接的影响。因此箱盖在减速箱中起到了决定性的作用。箱盖的加工主要是平面的加工。对箱盖进行加工工艺的分析将会影响工件的加工的精度、生产效率和成本[3]。
2.2箱盖的工艺分析
依据图纸要求所需要加工的孔的孔轴配合度为H7，其表面粗糙度Ra需小于1.6um,圆度为0.0175mm,同轴度为0.02mm,垂直度为0.08mm。这些精度的要求会对齿轮传动啮合的精度会有很大的影响。孔轴的加工最好在一次装夹种完成。锥销孔的表面粗糙度为Ra小于1.6um，其余剩下未标注孔的表面粗糙度Ra均小于12.5um。减速箱箱盖上平面的表面粗糙度为Ra小于12.5um, 减速箱箱盖端面的表面粗糙度为Ra小于3.2um。 如下图1所示[4]。
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图21 减速箱箱盖零件图
2.3确定毛坯的制造形式
毛坯的选择非常重要，对于机械加工质量，加工的成本，以及产品的使用效果都有很重要的的影影响。毛坯的原则是机械产品设计和加工中重要的步骤。毛坯的制造方法一般有锻造、铸造、焊接、冲压粉末冶金和非金属性材料成型等等。由于铸铁用容易成形，加工性能好，且价格便宜等许多优点。因此一般都采用铸铁进行加工：如HT200、 HT250、HT300等，其中HT200为最常用的。虽然用砂型铸造加工的表面很粗糙，但箱盖的表面后面会经过多次精加工，这样箱盖的表面粗糙度能得到保证。砂型铸造成本低，经济合理。所以采用砂型铸造是可行的。
目 录
第一章 绪论 1
1.1减速箱的发展 1
第二章 零件的工艺分析 2
2.1箱盖的作用 2
2.2箱盖的工艺分析 2
2.3确定毛坯制造形式 3
2.4工艺设计 3
2.4.1定位基准的选择 3
2.4.2制定工艺路线 4
2.5工序设计 8
2.6 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 8
2.6.1毛坯的尺寸 8
2.6.2主要平面加工的工序尺寸及加工余量 8
2.6.3加工的工序尺寸及加工余量 9
第三章 铣夹具设计 10
3.1定位基准的选择 10
3.2定位原件的设计 11
3.3夹紧方案 12
3.4定位误差分析 12
3.5夹紧力计算 13
3.6夹具 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
设计及操作的简要说明 14
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
第一章 绪论
1.1减速箱的发展
减速箱是一种相对精密的动力传递机构，减速箱能够用被来降低转速，增加转矩。减速箱在日常生活中的应用十分的广泛，在各式各样的机械的传动系统中减速箱被普遍运用。从汽车、轮船等交通工具中，在大型建筑所用的大型机械中，到日常生活中所常见的空调、电冰箱，钟表等家电中。减速箱的应用从大型的传输工作，到小型精确的传输都可以见的到。减速箱在速度与扭矩的转换设备中被广泛的应用。减速箱的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮、涡轮蜗杆和行星齿轮减速箱这三种；按照传动级数的不同能分为单级减速箱和多级减速箱这两种；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速箱、圆锥齿轮减速箱和圆锥－圆柱齿轮减速箱这三种；按照传动的布置形式又可以分为展开式减速箱、分流式减速箱和同轴式减速箱这三种[10]。
减速箱在挖掘机中也得到了很多的的运用。目前国内的小型挖掘机的整体技术水还很落后，仅仅处于世界发达国家20世纪80年代末90年代初水平。与国外先进技术有较大的差距。现阶段，国内对于小型挖掘机的整体技术水平任处于模仿阶段，缺乏自主创新能力。目前国外小型挖掘机的发展方向主要体现在：以一机多用为目标的多功能化；以简化操作为目标的智能化；以节能为目标的绿色节能化[1]。现阶段世界发达的国家都在致力于单斗液压挖掘机的发展与研究。单斗液压挖掘机能够实现高效节能,标准化、模块化发展。从而可以提高各零部件的稳定性。这样可以保证单斗液压挖掘机机械性能的提高，减少停机维修时间，提高效率。而我国夹具的生产研究是在20世纪60年代开始的，研究表明现在社会上工件中85％要求的是中、小批量生产但要求多批量的生产。然而我国大多的企业使用的还是专用的夹具，专用夹具虽然能满足要求但是效果单一，无法实现多功能化，比较的浪费资源。这就要求企业得不断的换上新的夹具来适应新时代的各样要求。随着时代的发展，企业对零件加工的精度要求的不断提高，夹具的需求也就有了各种各样的需求了。标准化、精密化、高效化、柔性化这四大大趋势是当今社会机床夹具的发展趋势 [2]。经过多年的不断发展，我国的减速箱行业已经形成了集科研、开发、设计、制造、服务这五大特点的一个比较完成的制造业体系，在我国的机械制造业中有一定的地位以及份额[9]。当然减速箱行业也有多多少少存在一定的问题。我国的减速箱行业与先进工业国家相比仍存在不小的差距。这些差距不仅影响着国内产品的竞争力,而且对减速箱行业持续稳定的发展也是有很大的影响。对此我们必须要有清醒的认识，我们应积极的采取应对措施,只有这样才能使我们避免错失发展的最佳时机,使我们走上一条健康快速的发展道路。
第二章 零件的工艺分析
2.1箱盖的作用
箱盖位于减速箱的上部，是减速箱的基础零件。箱盖与其余零件连接使其成为一体，且保持相对正确的位置，减速箱这样才可以正常工作。箱盖的加工精度和使用寿命与其于零件的安装的精度密切相关。因此对箱盖的加工以及安装都有很高的技术要求。减速箱的功能各异，与此同时箱盖的结构也就大不不同。但它们也有许多相似的特点：如箱盖的形状与结构复杂,箱壁薄但是不均匀,箱盖的内部平面与孔的加工精度要求很高。箱盖是减速箱的主要支承件，箱盖的结构和生产精度的高低会对减速箱的运行状况产生直接的影响。因此箱盖在减速箱中起到了决定性的作用。箱盖的加工主要是平面的加工。对箱盖进行加工工艺的分析将会影响工件的加工的精度、生产效率和成本[3]。
2.2箱盖的工艺分析
依据图纸要求所需要加工的孔的孔轴配合度为H7，其表面粗糙度Ra需小于1.6um,圆度为0.0175mm,同轴度为0.02mm,垂直度为0.08mm。这些精度的要求会对齿轮传动啮合的精度会有很大的影响。孔轴的加工最好在一次装夹种完成。锥销孔的表面粗糙度为Ra小于1.6um，其余剩下未标注孔的表面粗糙度Ra均小于12.5um。减速箱箱盖上平面的表面粗糙度为Ra小于12.5um, 减速箱箱盖端面的表面粗糙度为Ra小于3.2um。 如下图1所示[4]。
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图21 减速箱箱盖零件图
2.3确定毛坯的制造形式
毛坯的选择非常重要，对于机械加工质量，加工的成本，以及产品的使用效果都有很重要的的影影响。毛坯的原则是机械产品设计和加工中重要的步骤。毛坯的制造方法一般有锻造、铸造、焊接、冲压粉末冶金和非金属性材料成型等等。由于铸铁用容易成形，加工性能好，且价格便宜等许多优点。因此一般都采用铸铁进行加工：如HT200、 HT250、HT300等，其中HT200为最常用的。虽然用砂型铸造加工的表面很粗糙，但箱盖的表面后面会经过多次精加工，这样箱盖的表面粗糙度能得到保证。砂型铸造成本低，经济合理。所以采用砂型铸造是可行的。
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