小型涡轮减速器箱体机械加工工艺规程

洛阳理工学院课程设计说明书课程名称机械制造工艺学设计课题蜗轮减速器箱体机械加工工艺规程设计专业机械设计制造及其自动化班级B130233姓名刘士祥学号B130233132015年4月8日课程设计任务书机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名刘士祥班级B130233学号B13023313课程名称：机械制造工艺学设计题目：小型蜗轮减速器箱体机械加工工艺规程设计设计内容：1．产品零件图1张2．毛坯图1张3．机械加工工艺过程卡片1份4．机械加工工艺工序卡片1套5．课程设计说明书1份设计要求：大批生产（或中批生产或单件小批生产）设计（论文）开始日期年月日设计（论文）完成日期年月日指导老师课程设计评语机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名刘士祥班级B130233学号B13023313课程名称：机械制造工艺学设计题目：小型蜗轮减速器箱体机械加工工艺规程设计课程设计篇幅：图纸共2张说明书共32页指导老师评语：年月日指导老师1零件的分析...................................................................................................................................11.1零件的作用........................................................................................................................11.2零件的工艺性分析............................................................................................................12毛坯的确定...................................................................................................................................32.1确定毛坯类型及其制造方法............................................................................................32.2估算毛坯的机械加工余量................................................................................................32.3绘制毛坯简图....................................................................................................................53定位基准选择...............................................................................................................................63.1选择精基准........................................................................................................................63.2选择粗基准........................................................................................................................64拟定机械加工工艺路线...............................................................................................................74.1选择加工方法....................................................................................................................74.2拟定机械加工工艺路线....................................................................................................85加工余量及工序尺寸的确定.....................................................................................................105.1确定290mm上、下端面的加工余量及工序尺寸........................................................105.2确定215mm左、右端面的加工余量及工序尺寸........................................................105.3确定135mm前、后端面的加工余量及工序尺寸.........................................................115.4确定Ф180mm孔的加工余量及工序尺寸....................................................................125.5确定Ф90mm孔的加工余量及工序尺寸.......................................................................136设计总结.....................................................................................................................................13参考文献.........................................................................................................................................15511零件的分析1.1零件的作用箱体类零件是机器及其部件的基础件之一。它将一些轴、轴承、套、齿轮等零件装配在一起，使其保持正确的相互位置关系，并按规定的运动关系协调动作，完成某种远动。因此，箱体类零件的加工质量对机器的精度、性能和寿命有着直接关系。蜗轮减速器箱体的功用如上述所示，其特点有许多精度要求不同的孔和平面组成，内部结构比较简单但壁的厚薄不均匀，加工的难度较大。1.2零件的工艺性分析蜗轮减速器箱体的主要技术要求有：1.两对轴承孔的尺寸精度为IT8，表面粗糙度Ra值为1.6um，一对Ф90的轴承孔和一对Ф180的轴承孔同轴度公差分别为0.05mm、0.06mm，其中两对轴承孔轴线的垂直度公差为0.06mm；2.铸件不得有砂眼、疏松等铸造缺陷；3.非加工表面涂防锈漆；4.铸件进行人工时效处理；5.箱体做煤油渗漏实验；6.材料HT200。2表1蜗轮减速器箱体的主要加工技术要求箱体Ф180轴承孔直径：Ф180（+0.035，0）公差：IT8表面粗糙度Ra：1.6μmФ180（+0.063，0）与Ф90（+0.027，0）中心距距离：100±0.12公差：IT10箱体Ф90轴承孔直径：Ф180（+0.027，0）公差：IT8表面粗糙度Ra：1.6μmФ90（+0.054，0）孔对Ф180（+0.035，0）的形位公差特征项目：同轴度公差值：Ф0.06基准：轴线Ф180（+0.035，0）孔对Ф180（+0.035，0）的形位公差特征项目：同轴度公差值：Ф0.06基准：轴线Ф180（+0.063，0）孔对Ф90（+0.054，0）的形位公差特征项目：垂直度公差值：0.06基准：轴线32毛坯的确定2.1确定毛坯类型及其制造方法按技术要求蜗轮减速器箱体的材料是HT200，其毛坯是铸件。铸铁容易成型、切削性能好、价格低廉，并且具有良好的耐磨性和减振性，也是其它一般箱体常用的材料。故其毛坯类型为铸件。根据蜗轮减速器箱体的材料，查附表2《机加工工作各种生产类型的生产纲领及工艺特点》可得出，对于单件小批量生产，一般采用木模手工造型。2.2估算毛坯的机械加工余量采用木模手工造型的蜗轮减速器箱体零件毛坯的精度低，加工余量大，其平面余量一般为7～12mm，孔在半径上的余量为8～14mm。为了减少加工余量，无论是单件小批生产还是成批生产，均需在两对轴承孔位置在毛坯上铸出预孔。根据蜗轮减速器箱体零件毛坯的最大轮廓尺寸(290)和加工表面的基本尺寸（按最大尺寸290)，查附表6《铸件的机械加工余量》(按中间等级3级精度查表)可得出，顶面的机械加工余量为7，底面及侧面的机械加工余量为6。各加工表面的机械加工余量统一取7。查附表9《铸件的尺寸偏差》可得出，减速箱箱体毛坯的尺寸偏差为±2.5。表3是应用查表法得到的小批量手工砂型铸造时减速箱箱体的毛坯尺寸公差及机械加工余量。4表3蜗轮减速器箱体毛坯尺寸公差及机械加工余量加工零件机械加工余量尺寸关系毛坯尺寸及公差箱体长度2153.511（±5.5）227.5±5.5箱体高度2903.512（±6）303±6箱体宽度1353.510（±5）147±52个轴承孔Ф180（+0.035，0）3.511（±5.5）Ф167.5±5.52个轴承孔Ф90（+0.027，0）3.59（±4.5）Ф78.5±5.552.3绘制毛坯简图?78.530321041.25147?167.5227.513010091.563定位基准选择3.1选择精基准经分析零件图可知，箱体底面或顶面是高度方向的设计基准，中心轴线是长度和宽度方向的设计基准。一般箱体零件常以装配基准或专门加工的一面两孔定位，使得基准统一。蜗轮减速器箱体中Ф90轴承孔和Ф180轴承孔有一定的尺寸精度和位置精度要求，其尺寸精度均为IT7级、位置精度包括：Ф90轴承孔对Ф90轴承孔轴线的同轴度公差为Ф0.05、Ф180轴承孔对Ф180轴承孔轴线的同轴度公差为Ф0.06、Ф180轴承孔轴线对Ф90轴承孔轴线的垂直度公差为0.06。为了保证以上几项要求，加工箱体顶面时应以底面为精基准，使顶面加工时的定位基准与设计基准重合；加工两对轴承孔时，仍以底面为主要定位基准，这样既符合“基准统一”的原则，也符合“基准重合”的原则，有利于保证轴承孔轴线与装配基准面的尺寸精度。同时为了定位更加准确可靠，外加底面M16的螺纹孔和箱体的右侧面作为精基准。3.2选择粗基准一般箱体零件的粗基准都用它上面的重要孔和另一个相距较远的孔作为粗基准，以保证孔加工时余量均匀。蜗轮减速器箱体加工选择以重要表面孔Ф90及Ф180为粗基准，通过划线的方法确定第一道工序加工面位置，尽量使各毛坯面加工余量得到保证，即采用划线装夹，按线找正加工即可。74拟定机械加工工艺路线4.1选择加工方法根据加工表面的精度和表面粗糙度要求，查附表10可得各箱体表面和轴承孔的加工方案，详见表4。表4减速器箱体表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度加工方案箱体底面IT13Ra12.5粗铣箱体顶面IT13Ra12.5.粗铣Ф120凸台IT8Ra3.2粗铣—精铣Ф250凸台IT8Ra3.2粗铣