减速器下壳体接合面铣削专用夹具设计及工艺设计

减速器下壳体接合面铣削专用夹具设计及工艺设计

【内容摘要】立式铣床是平面铣削加工的常用设备，本文主要针对立式铣床中的减速器下壳体接合面铣削工序而设计专用夹具。从零件的作用分析、工艺分析、工艺流程设计、机械加工余量的选择到工艺计算、夹具结构的初步构思，再到最后的夹具装配图的绘制而最终确定夹具的具体结构及尺寸，显示了一个完整的设计过程。夹具设计的重点是如何在确保加工质量的前提下使得夹具结构尽量简单，操作省力高效，制造成本低廉。根据零件结构特性，本夹具采用组合定位方式，将工件的六个自由度完全限制，以确保平面的加工精度。

【关键词】立式铣床减速器工艺分析工序流程夹具设计

目录

1.设计目的、内容及要求............... 错误!未定义书签。

2.零件的分析......................... 错误!未定义书签。

2.1零件作用分析.................... 错误!未定义书签。

2.2零件的工艺分析.................. 错误!未定义书签。

3.工艺规程设计....................... 错误!未定义书签。

3.1基面的选择...................... 错误!未定义书签。

3.2制定机械加工工艺路线............ 错误!未定义书签。

3.3工艺方案比较与分析.............. 错误!未定义书签。

4.毛坯材料及尺寸、加工余量及工序尺寸的确定错误!未定义书签。

4.1毛坯材料及尺寸.................. 错误!未定义书签。

4.2加工余量........................ 错误!未定义书签。

4.3工序尺寸........................ 错误!未定义书签。

5.确定切削用量及基本工时 ............. 错误!未定义书签。

6.夹具设计........................... 错误!未定义书签。

7.选择加工设备....................... 错误!未定义书签。

8.刀具选择........................... 错误!未定义书签。

9.量具选择........................... 错误!未定义书签。

10.实习心得.......................... 错误!未定义书签。

11.参考文献.......................... 错误!未定义书签。

1.1设计目的

机械制造工艺学课程设计是在学完机械制造工艺学、进行生产实习之后的下一个教学环节。它一方面要求我们通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。我们通过机械制造工艺课程设计，应在下述各方面得到锻炼：1）能熟练运用机械制造工艺学课程中基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。

2）提高结构设计能力。我们通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。

3）学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。

1.2设计内容

1）机械加工工艺方案的拟定和分析。

2）工艺规程的拟定。

3）工序设计。

4）夹具方案设计。

5）夹具装配图的设计。

6）设计说明书的撰写。

7）工艺参观实习报告的撰写。

1.3设计任务

1）产品零件图 1张

2）机械加工工序卡 1张

3）机械加工工艺过程卡 1张

4）工艺装备（夹具）总装图 1张

5）课程设计说明书 1份

2.零件的分析

2.1零件作用分析

题目所给定的零件是减速器箱体，它位于整个减速器的外部。它是机器和部件的基础零件，由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，彼此能协调地运动。箱体上的装轴承的支承孔，起固定轴承位置和支撑轴承的作用；上壳体和下壳体的接合面上的螺孔，在合箱时起起着确定位置的作用，保证加工轴承的支承孔的位置精度。

2.2零件的工艺分析

由零件图可知，该零件的主要加工部位有轴承支承孔、接合面、端面、底座（装配基面）、螺纹孔、螺栓孔等。对这些加工部位的技术要求有：

1）减速器箱体、上壳体接合面及机体的底面与接合面必须平行，其误差不超过0.06/1000mmk；

2）减速箱体接合面的表面粗糙度Ra值不超过两接合面间隙不超过0.03mm，取0.02mm；

3）轴承支承孔的轴线必须在接合面上，其误差不超过±0.02mm；

4）轴承支承孔的尺寸公差一般为HT，表面粗糙度Ra小于1.6μm，圆柱度误差不超过孔径公差的一半，孔距精度允许公差为±0.03mm到±0.05mm；

5）减速箱箱体的底面是安装基准，保证精度为0.2mm；

6）减速箱箱体各表面上的螺孔均有位置度要求，其位置度公差为0.15mm。

分析机座、机盖零件图可知：

1）主要孔

装轴承支承孔通常在镗床上镗削；

2）主要平面

底座的底面和接合面，箱盖的接合面和顶部为孔面，支承孔的端面等，通常在铣床上进行，支承孔端面可以在镗孔同一次安装中加工出来；

3）其他加工

其他主要连接孔、螺孔、销钉以及一些特别的凸台面等，通常在钻床上进行。

3.工艺规程设计PDF19到21页

3.1基面的选择

基面分为粗基准面和精基准面，其选择是工艺规程设计中的重要设计内容之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。

对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，摆动架以外圆作为粗基准。

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择的φ32mm孔和φ16mm的孔作为精基准。

3.2制定机械加工工艺路线

方案一:

1）减速器上壳体加工工艺

工序Ⅰ钳工划线

工序Ⅱ粗、半精铣上壳体结合面

工序Ⅲ粗铣窥视孔平面

工序Ⅳ钻、锪上壳体结合面螺栓孔

工序Ⅴ钻、攻窥视孔平面螺纹孔

工序Ⅵ精铣上壳体结合面

工序Ⅶ检验上箱各部分尺寸精度

2）减速器下壳体加工工艺

工序Ⅰ粗铣、半精铣下壳体底面

工序Ⅱ粗铣、半精铣下壳体结合面