齿轮箱体加工工艺及其说明书(自己做封面目录)

1齿轮箱加工工艺及其说明书内容摘要：在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词：工序，工位，工步，加工余量第一章:绪论箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求.由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等.箱体零件的毛坯通常采用铸铁件.因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上的箱体等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯.毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高.箱体上大于30—50mm的孔,一般都铸造出顶孔,以减少加工余量.2第二章：零件工艺的分析2.1零件的工艺分析2.1.1要加工孔的孔轴配合度为H7，表面粗糙度为Ra小于1.6um,圆度为0.03mm,垂直度为0.1mm,同轴度为0.03mm。其它孔的表面粗糙度为Ra小于12.5um,锥销孔的表面粗糙度为Ra为1.6um。箱体上平面表面粗糙度为Ra小于12.5um,端面表面粗糙度为Ra小于3.2um，机盖机体的结合面的表面粗糙度为Ra小于3.2um，结合处的缝隙不大于0.05mm，机体的端面表面粗糙度为Ra小于12.5um。（工艺部分只加工机座）2.2确定毛坯的制造形式由于铸铁容易成形，切削性能好，价格低廉，且抗振性和耐磨性也较好，因此，一般箱体零件的材料大都采用铸铁，其牌号选用HT20-40，由于零件年生产量2万台，已达到大批生产的水平，通常采用金属摸机器造型，毛坯的精度较高，毛坯加工余量可适当减少。2.3箱体零件的结构工艺性箱体的结构形状比较复杂，加工的表面多，要求高，机械加工的工作量大，结构工艺性有以下几方面值得注意：本箱体加工的基本孔可分为通孔，通孔加工工艺性好。箱体的内端面加工比较困难，结构上应尽可能使内端面的尺寸小于刀具需穿过加工前的直径，当内端面的尺寸过大时，还需采用专用径向进给装置。为了减少加工中的换刀次数，箱体上的紧固孔的尺寸规格应保持一致。该零件的主要加工表面为：前后端面、左右两侧面、顶端面、底端面和各面分布的孔及各螺纹孔。3前端面、后端面及、孔的精度直接影响到箱体的功用，位置精度和形状精度应严格要求，它们的加工应尽可能放在同一道工序中加工，避免造成基准不重合误差及装夹误差。螺纹孔的位置精度和形状精度也应严格要求，它们直接影箱体和齿轮的连接。从而影箱体的功用。4第三章：拟定箱体加工的工艺路线3.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准只分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。3.1.1精基准的选择根据大批大量生产的减速器箱体通常以顶面和两定位销孔为精基准，机盖以下平面和两定位销孔为精基准，平面为350X590mm，两定位销孔以直径6mm,这种定位方式很简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠；在一次安装下，可以加工除定位面以外的所有五个面上的孔或平面，也可以作为从粗加工到精加工的大部分工序的定位基准，实现“基准统一”；此外，这种定位方式夹紧方便，工件的夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。3.1.2基准的选择加工的第一个平面是盖或低坐的对和面，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部分上很不规则，因而在加工盖回底座的对和面时，无法以轴承孔的毛坯面作粗基准，而采用凸缘的不加工面为粗基准。故盖和机座都以凸缘A面为粗基准。这样可以保证对合面加工后凸缘的厚薄较为均匀，减少箱体装合时对合面的变形。3.2加工路线的拟定3.2.1分离式箱体工艺路线与整体式箱体工艺路线的主要区别在于：整个加工过程分为两个大的阶段，先对盖和低座分别进行加工，而后再对装配好的整体箱体进行加工。第一阶段主要完成平面，，紧固孔和定位空的加工，为箱体的装合做准备；第二阶段为在装合好的箱体上加工轴承孔及其端面。在两个阶段之间应安排钳工工序，将盖与底座合成箱体，并用二锥销定位，使其保持一定的位置关系，以保证轴承孔的加工精度和撤装后的重复精度。表一圆锥式齿轮减速器机座的工艺过程工序号工序名称工序内容工艺装备10铸造520清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等，涂底漆30时效处理40铣粗铣底面，顶面BX52K50铣粗铣D面和两侧面HJX6260钻扩钻扩4-Φ22的底孔并锪孔Φ50锪平Z3370铣半精铣顶面BX52K80铣半精铣D面和两侧面H面和J面X6290铣精铣顶面BX52K100铣精铣D面和两侧面HJX62110钻铰钻铰2-Φ10的销孔Z33120钻铰钻铰8-Φ18和2-Φ13的孔并锪全部孔Z33130镗粗镗孔123T617140钻钻铰9-M10-7H深18孔深24的螺纹孔并攻丝Z33150镗半精镗孔123T617160铣粗铣K面X62170铣精铣K面X62180钻钻45度的孔Φ13Z33190钻铰钻铰M16-7H的孔并攻丝Z33200镗分别精镗孔123T617210检验220入库清洗入库表二圆锥式齿轮减速器合箱后的工艺过程工序工序名称工序内容工艺装6号备1钳将箱盖，箱体对准和箱，用M20螺栓，螺母紧固2钻钻，铰2—Φ10mm的锥销孔，装入锥销专用钻床3钳将箱盖，箱体做标记，编号4粗铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前端面，保证尺寸。专用铣床5粗铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣左右端面，保证尺寸。专用铣床6精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后两端面，保证端面A的垂直度为0.10专用铣床7精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣左右两端面，保证端面A的垂直度为0.10专用铣床8粗镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗蜗杆面Φ140mm轴承孔，留加工余量0.2—0.3mm,保证两轴中心线的垂直度公差为0.12，与端面B的位置度公差为0.12mm专用镗床9粗镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，粗镗蜗轮面Φ140mm轴承孔，留加工余量0.2—0.3mm,保证两轴中心线的垂直度公差为0.10，与端面B的位置度公差为0.2mm专用镗床10检验检查轴承孔尺寸及精度711半精镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗蜗杆面Φ140mm轴承孔，留加工余量0.1—0.2mm专用镗床12半精镗以底面定位，以加工过的端面找正，装夹工件，半精镗蜗轮面Φ140mm轴承孔，留加工余量0.1—0.2mm专用镗床13精镗以底面定位，以加工过的端线找正，装夹工件，按分割面精确对刀（保证分割面与轴承孔的位置度公差为0.02mm）.专用镗床14精镗以底面定位，以加工过的端线找正，装夹工件，按分割面精确对刀（保证分割面与轴承孔的位置度公差为0.02mm）.专用镗床15钻用底面和两销孔定位，用钻模板钻，攻H面螺孔专用钻床16钻用底面和两销孔定位，用钻模板钻，攻J端面螺孔专用钻床17锪孔用带有锥度为90度的锪钻锪轴承孔内边缘倒角4—45度专用钻床18钳撤箱，清理飞边，毛刺19钳合箱，装锥销，紧固20检验检查各部尺寸及精度21入库入库8第四章：机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：4.1确定毛坯根据零件材料确定毛坯为铸件又由题目已知零件的生产纲领为6000台/年。其生产类型为成批生产，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效处理。参考文献[1]表2.2-5，该种铸件的尺寸公差等级CT为8-10级，加工余量等级MA为G级。故取CT为10级，MA为G级。由于考虑毛坯在铸造时的收缩，参考文献[3]表11-2灰铸铁的收缩率为3.5%。铸件的分型面选择通过C基准孔，平行于M面和R面的面。浇冒口位置分别位于C基准孔凸台的两侧。参考文献[1]表2.2-4，用查表法确定个表面的总余量如下表所示。加工表面基本尺寸（mm）加工余量等级加工余量数值（mm）说明上端面420G6单侧加工下端面420G2单侧加工H面（侧面）240G5.0单侧加工J面（侧面）240G5.0单侧加工9D面（前端面）420G5单侧加工K面G4.0单侧加工主要毛坯尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CTB面23082382H面350103602J面350103602D面35053551Φ22孔22110.5Φ10孔1050.02Φ18孔1890.52-Φ13孔136.50.2Φ13孔137.50.5M16-7H孔1680.1Φ14014041320.044.2机体4.2.1毛坯的外廓尺寸：考虑其加工外廓尺寸为590×230×350mm，表面粗糙度要求Ra为1.6um，根据《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.3—5及表2.3—6，按公差等级7—9级，取7级，加工余量等级取F级确定，毛坯长：590+2×5=600mm宽：350+2×5=360mm10高：230+2+6=238mm4.2.2主要平面加工的工序尺寸及加工余量：为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序5的铣削深度ap=2mm，工序6的铣削深度ap=3mm，留半精加工和精加工余量4mm.加工的工序尺寸及加工余量：（1）钻4-Φ22mm孔钻孔：Φ21.8mm，2Z=21.8mm，ap=10.9mm扩孔：Φ22mm，2Z=0.2mm，ap=0.1mm（2）钻2-Φ10mm孔钻孔：Φ9.8mm，2Z=9.8mm，ap=4.9mm扩孔：Φ10mm，2Z=0.2mm，ap=0.1mm(3)钻8-Φ18mm孔钻孔：Φ18mm，2Z=18mm，ap=9mm(4)钻2—Φ13mm孔钻孔：Φ13mm，2Z=13mm，ap=6.5mm4.3箱体4.3.1主要平面加工的工序尺寸及加工余量：为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时，工序4的铣削深度ap=2.5mm，工序5的铣削深度ap=2.5mm4.3.2加工的工序尺寸及加工余量：（1）钻绞2-Φ10mm孔钻孔：Φ9.8mm，2Z=9.8mm，ap=4.9mm扩孔：Φ10mm，2Z=0.2mm，ap=0.1mm11（2）镗2-Φ140mm轴承孔粗镗：Φ136mm，2Z=4mm，ap=2mm半精镗：Φ138mm，2Z=2mm，ap=1mm精镗：Φ140mm,2Z=2mm,ap=1mm(3)攻钻9-M10mm孔钻孔：Φ9.8mm，2Z=9.8mm，ap=4.9mm扩孔：Φ10mm，2Z=0.2mm，ap=0.1mm攻孔：M10mm12第五章：确定切削用量及基本工时5.1机座5.1.1工序40粗铣箱体下平面（1）加工条件：工件材料：灰铸铁加工要求：粗铣箱体下平面，保证顶面尺寸机床：卧式铣床X62刀具：采用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=225mm,齿数Z=20量具：卡板（2）计算铣削用量已知毛坯被加工长度为400mm，最大加工余量为Zmax=2mm，可一次铣削确定进给量f：根据《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》），表2.4—75,确定fz=0.2mm/Z切削速度：参考有关手册，确定V=0.45m/s,即27m/min38(r/min)22514.3271000dw1000nsV根据表