减速器壳体加工工艺资料讲解

箱体的结构特点
箱体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.常见的箱体零件有:各种形式的机床主轴箱.减速箱和变速箱等.
各种箱体类零件由于功用不同,形状结构差别较大,但结构上也存在着相同的特点 :
1.尺寸较大
箱体通常是机器中最大的零件之一,它是其他零件的母体,如大型减速箱体长达5~6m,宽3~4m,重50~60吨,正因为它是一个母体,所以它是机器整体的最大零件.
2.形状复杂
其复杂程度取决于安装在箱体上的零件的数量及在空间的相互位置,为确保零件的载荷与作用力,尽量缩小体积.有时为了减少机械加工量或减轻零件的重量,而又要保证足够的刚度,常在铸造时减小壁的厚度,再在必要的地方加筋板.凸台.凸边等结构来满足工艺与力的要求.
3.精度要求
有若干个尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，这些平面和孔的加工质量将直接影响机器的装配精度，使用性能和使用寿命。

4．有许多紧固螺钉定位箱孔。

这些孔虽然没有什么特殊要求。

但由于分分布在大型零件上，有时给加工带来很大的困难。

由于箱体有以上共特点，故机械加工劳动量相当大，困难也相当大，例如减速箱体在镗孔时，要如何保证位置度问题，都是加工过程较困难的问题。

减速器箱体的主要技术要求。

分离的减速器箱体的主要加工部位有：轴承支承孔、结合面、端面、底座（装配基面），上平面、螺栓孔、螺纹孔等。

对这些加工部位的技术要求有：
1、减速器箱体、机盖的上平面与结合面及机体的底面与结合面必须平行，其误差一超过0.06/1000mmκ
2、减速器箱体结合面的表面粗糙度Ra植不超过两结合面间隙不超过0.03mm,取0.02mm。

3、轴承支承孔的轴线必须在结合面上，其误差不超过±0.2mm。

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~±0.05mm.
5、减速器箱体的底面是安装基准，保证精度为0.2mm.
6、减速器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
减速器箱体的机械加工工艺过程。

图1-1
图1-2
分析图1-1和图1-2可知。

1、主要孔
装轴承支承孔2-φ110-0.025＋0.01
2、主要平面
底座的底面和结合面，箱盖的结合面和顶部为孔面，支承孔的端面等。

3、其他加工
其他主要连接孔、螺孔、销钉孔以及一些特别的凸台面等。

轴承支承孔通常在镗床上镗削；加工连接孔、螺孔、销钉在钻床上进行，主要平面通常在龙门铣削，支承孔端面可以在镗孔同一次安装中加工出来。

减速器箱体的机械加工过程取决于精度要求、批量大小、结构特点、尺寸重量、大小等因素。

此处还应考虑车间的条件，中间有无热处理工序。

由图可知，减速器箱体整个加工工艺过程分为两大阶段，先对箱盖和机体分别进行加工，而后合箱对整体箱进行加工。

第一阶段主要完成平面、紧固孔、油塞孔和油标的加工，为整体合箱做准备。

第二阶段为合装好的箱体上加工轴承孔及其端面，第二阶段加工完成后，还应拆箱，为了保证轴承孔加工精度和拆装后的重复精度，应在两阶段之间安排钳工工序，钻铰二定位销孔，并打入定位销。

三、零件图分析
1.φ110-0.025＋0.01两轴孔的圆度公差0.01mm，圆柱度公差为0.01mm;
2.上箱体结合面对E面的位置度公差为0.2mm;
3.φ110
01
.0
025
.0
+
-的轴心线对C、D端面的垂直度公差为0.08mm，对另一轴心线的垂
直度为0.046mm;
4.φ110
01
.0
025
.0
+
-的轴心线对A、B的垂直度公差为0.08mm;
5.下箱体结合面对C面的位置度公差为0.2mm;
6.铸件人工时效处理；
7.零件材料TH-40;
8.箱体做煤油参漏试验。

四、减速器加工的工艺路线
拟定工艺路线是制定工艺过程的关键性的一步。

在拟定时应充分调查研究。

多提几个方案，加以分析比较确定一个最合理方案。

拟定工艺路线要考虑解决以下几个问题：
采用加工方法一般所能达到的公差等级和表面粗糙度
以及需留的加工余量(参考参数)
表（1-1）
在选择各表面的加工方法时，要综合考虑以下因素
（1）要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。

（2）根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。

在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。

如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。

（3）要考虑被加工材料的性质，例如，淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。

（4）要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。

此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。

选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法2．加工阶段的划分
零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：
(1) 粗加工阶段
(2)半精加工阶段
(3)精加工阶段
(4)光整加工阶段
减速器WH212机盖的工艺过程
减速器WH212机座的工艺过程
减速器WH212箱体的工艺过程
主要表面的加工
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。

孔系加工
单件小批生产中，在普通镗床上用以下两种方法进行加工：
1.从箱体一端进行加工
2.从箱体两端进行镗孔
设计减速器φ19底孔夹具
设计任务
设计在成批生产条件下,在专用立式钻床上减速器底孔φ19的钻床夹具.
切削力及夹紧力的计算
刀具：麻花钻，d w=19mm,
则F=9.81×54.5a p0.9a f0.74a e1.0Zd0-1.0δF z(《切削手册》)
查表得：d0=19mm,a e=195, a f =0.2, a p =9.5mm,δF z=1.06所以：
F=(9.81×54.5×2.50.9×0.20.74×192×20×1.06) ÷19=79401N
查表可得，铣削水平分力，垂直分力，轴向力与圆周分力的比值：
F L/ F E=0.8, F V / F E =0.6, F X / F e =0.53
故F L=0.8 F E =0.8×79401=63521N
F V=0.6 F E=0.6×79401=47640N
F X =0.53 F E=0.53×79401=42082N
在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数
K=K1K2K3K4
式中：K1 —基本安全系数，2.5
K2—加工性质系数，1.1
K3—刀具钝化系数，1.1
K2—断续切削系数，1.1
则F/=K F H=2.5×1.1×1.1×1.1×63521
=211366N
选用螺旋—板夹紧机构，故夹紧力
fN=1/2 F/
f为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，f=0.25
则 N=0.5×211366÷0.25=52841N
结构分析
按设计步骤，先在各视图部位用双点划线画出工件的外形，然后围绕工件的布置定位，加紧和导向元件再进一步考虑零件的装卸，各部件结构单元的划分，加工时操作的方便和结构工艺性的问题使整个夹具设计形成一个整体。

1、夹具采用分铸式铸件组合的结构。

2、定位板和定位钉安装在夹具体的底面与侧面并通过夹具体的孔与底面的平行度，保证工件底面与夹具底面的平行度。

3、为了便于装卸零件，夹具采用了铰链式的钻模板结构。

以保证钻套的位置精
度，用琐紧螺钉锁紧。

夹具的公差
在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。

影响原始尺寸25
2.00
+的各项误差分析
1、重合,故产生定位误差w d .∆。

定位尺寸160mm 定位尺寸公差I ∆=02mm ，在加工尺寸方向上的投影，这里I 的方向与加工方向是一致的，所以b j .∆=0.2mm,因为平面定位。

所以0.=∆y j 故mm b j w d 2.0..=∆=∆
2、的垂直度所引起的夹具安装误差，对工序尺寸25mm 2
.00+的影响均小，既∆a 可
以忽略不计。

3、
面到钻套座孔之间的距离公差，按工件相应尺寸公差的五分之一，
mm 02.0±。

4、 通常不超过0.005mm.。

5、
偏移t ∆
mm
H S B H t x x s
0795.0)230
525(30053.0)
2
(2
=++=++==∆
用概率法相加总误差为：
mm
AT 089137.00795.0005.004.02
2
2
=++=∆
0. 098137mm<0.2mm
从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。