wh212减速机壳体加工工艺及qi夹具设计

wh212减速机壳体加工工艺及qi夹具设计内容摘要：

一、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：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。 二、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。 上述主轴孔精加工方案中的最终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。 三、孔系加工 车床箱体的孔系，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，特别是在普通镗床上加装较精密的测量装置（如数显等）后，可以较大地提高其坐标位移精度。 必须指出，采用坐标法加工孔系时，原始孔和加工顺序的选定是很重要的。 因为，各排孔的孔距是靠坐标尺寸保证的。 坐标尺寸的积累误差会影响孔距精度。 如果原始孔和孔的假定顺序选择的合理，就可以减少积累误差。 成批或大量生产箱体时，加工孔系都采用镗模。 孔距精度主要取决于镗模的精度和安装质量。 虽然镗模制造比较复杂，造价较高，但可利用精度不高的机床加工出精度较高的工件。 因此，在某些情况下，小批生产也可考虑使用镗模加工平行孔系。 同轴孔系的主要技术要求是各孔的同轴度精度。 成批生产时，箱体的同轴孔系的同轴度大部分是用镗模保证，单件小批生产中，在普通镗床上用以下两种方法进行加工： 加工同轴孔系时，出现同轴度误差的主要原因是： 当主轴进给时，镗杆在重力作用下，使主轴产生挠度而引起孔的同轴度误差；当工作台进给时，导轨的直线度误差会影响各孔的同轴度精度。 对于箱壁较近的同轴孔，可采用导向套加工同轴孔。 对于大型箱体，可利用镗床后立柱导套支承镗杆。 两端进行镗孔 一般是采用“调头镗”使工件在一次安装下，镗完一端的孔后，将镗床工作台回转 1800，再镗另一端的孔。 具体办法是：加工好一端孔后，将工件退出主轴，使工作台回转 1800，用百（千）分表找正已加工孔壁与主轴同轴，即可加工另一孔。 “调头镗”不用夹具和长刀杆，镗杆悬伸长度短，刚性好。 但调整比较麻烦和费时，适合于箱体壁相距较远的同轴孔。 第四节 定位基准的选择 在制定工艺过程时，选择定位基准的主要目的是为了保证加工表面的位置精度。 因此选择定位基准的总原则应该是从有较高位置精度要求的表面中进行选择。 定 位基准的选择包括粗基准和精基准的选择。 一、粗基准的选择 选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 粗基准选择的原则是：。 目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。 如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。 以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。 因而在加工 时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。 这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 这样可以保证该面有足够的加工余量。 、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。 有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 ，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。 多次使用难以保证表面间的位置精度。 箱体粗基准选择要求：在保证各加工表面均有 加工余量的前提下，使主要孔加工余量均匀；装入箱体内的旋转零件应与箱体内壁有足够间隙；此外还应保证定位、夹紧可靠。 为了满足上述要求，一般选箱体的主要孔的毛坯孔作为粗基准。 减速箱体加工的第一个面是盖或底座的结合面，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的部分上很不规则，因而在加工盖和底座的结合面时无法用主要孔的毛坯作粗基准。 而是用顶面与底面作为粗基准。 这样可以保证结合面加工后凸缘的厚度叫均匀。 二、精基准的选择 选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准确、牢固、方便。 精 基准选择的原则是： 基准重合原则。 即尽可能选择设计基准作为定位基准。 这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 基准统一原则。 应尽可能选用统一的定位基准。 基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。 例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。 车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 互为基准的原则。 选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为 基准反复加工。 例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。 自为基准原则。 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。 例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。 此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。 此外，还应选择工件上精度高。 尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。 并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。 箱体上孔与孔、孔与平面、平面与平面之间都有较高的位置精度要求，这些要求的保证与精基准的选择有很大的关系。 为此，通常优先考虑 “ 基准统一 ” 原则。 使具有相互位置精度要求的大部分工序，尽可能用同一组基准定位。 以避免因基准转换过多而 带来的积累误差，并且由于采用同一基准，使所用夹具具有相似的结构形式，可减少夹具设计与制造工作量、降低成本。 例如车床主轴箱可以选用装配基面的底面做定位基准，在大批量生产中，则选用主轴箱顶面和 两定位销为定位基准。 分离式减速箱体的结合面与装配基面底面有一定的尺寸精度和位置精度，轴承孔轴线应对结合面上，与底面也有尺寸精度和相互位置精度要求，故加工底座结合面时，选底面为精基准，箱体和箱后的轴承孔 加工仍以底面为主要定位基准。 若箱体尺寸较小而批量很大时，可与底面上的两定位孔组成典型的一面两孔定位方式。 这样既符合 “ 基准统一 ” 原则，又符合 “ 基准重合 ” 原则，有利于保证轴承孔轴线与结合面重合度及与装配基面的尺寸精度和平行度。 第五节 工艺尺寸的计算 一、 加工余量的确定查 《机械加工余量与公差手册》 磨削余量 025177。 IT8 表面粗糙度 半精铣余量 177。 IT10 表面粗糙度 粗铣余量 2x5177。 IT11 表面粗糙度 （查表 434， 437） 磨削余量 025177。 IT8 表面粗糙度 半精铣余量 177。 IT10 表面粗糙度 粗铣余量 2x5177。 IT11 表面粗糙度 3．箱体左右端面的加工余量 半精铣余量 177。 IT10 表面粗糙度 粗铣余量 2x5177。 IT11 表面粗糙度 4．箱体前后端面的加工余量 半精铣余量 177。 IT10 表面粗糙度 粗铣余量 2x5177。 IT11 表面粗糙度 5．两轴承孔的加工余量 精镗 177。 IT7 表面粗糙度 半精镗 177。 IT9 表面粗糙度 粗镗 5177。 IT11 表面 粗糙度 二、尺寸链的计算 两中心面与底面的尺寸链计算 尺寸链图 N=A1 +A2 =160+120 则 N=280 s N=s A1 +x A2 s N=+ = x A1 =x A1 s A2 = = 所以 s 的尺寸及公差为 280 尺寸链图 N=A1 +A2 A1 =NA2 = = Ns =As 1 + As 2 = = Nx = Ax 1 + As 2 =+ = A1 的尺寸为  三、切削用量的选择 (查机械加工工艺手册 ) 加工对象 加工方法 加工步骤 刀 具 切削深度(mm) 切削速度(m/s) 进给量(mm/r) (mm/z) 走刀长度（ mm） 备注 机盖上平面 粗铣 1 圆柱铣刀 YG6 280 84 半精铣 2 圆柱铣刀 YG6 280 粗铣 1 圆柱铣刀 YG6 335 机盖结合面 半精铣 2 圆柱铣刀 YG6 335 84 磨 3 砂轮 0． 02 0． 75 0． 0287 335 2． 4163 机盖结合面平面孔 钻削加工 1 麻花钻 30 32 38 41 钻削加工 2 麻花钻 14 16 机盖上平面孔 钻削加工 1 麻花钻 20 22 38 41 钻削加工 2 麻花钻 27 30 钻削加工 3 麻花钻 15 18 功丝 4 丝锥 20 22 105 功丝 5 丝锥 27 30 功丝 6 丝锥 15 18 机座结合面 粗铣 1 圆柱铣刀 YG6 335 84 半精铣 2 圆柱铣刀 YG6 335 84 磨 3 砂轮 0． 02 0． 75 0． 0287 335 2． 4163 机座底面 粗铣 1 圆柱铣刀 YG6 280 84 半精铣 2 圆柱铣刀 YG6 280 机座底面孔 钻削加工 1 麻花钻 25 28 38 41 铰孔（两工艺用） 2 铰刀 25 0． 15 1． 5 28 58 59 机座结合面孔 钻削加工 1 麻花钻 30 32 38 41 钻削加工 2 麻花钻 14 16 加工测油孔 钻削加工 1 麻花钻 22 25 38 41 铰孔 2 铰刀 22 25 58 59 锪孔 3 锪刀 8 8 67 钻削加工 4 麻花钻 10 12 38 41 功丝 5 丝锥 10 12 105 放油孔 钻削加工 1 麻花钻 30 30 38 41 功丝 2 丝锥 22 2 22 105 轴承端面（左右） 粗铣 1 端面铣刀 180 73 82 半精铣 2 端面铣刀 180 轴承端面（前后） 粗铣 1 端面铣刀 180 73 82 半精铣 2 端面铣刀 180 镗轴承孔 粗镗 1 镗刀 54 66 半精镗 2 镗刀 54 精镗 3 镗刀 54 端面螺纹孔（蜗杆） 钻削加工。