【正文】 leted the calculation and selection of the tolerence of parts, machining allowance, cutting parameter and basic manhour quota of process parameters, pleted the processing technology design of cover parts as well as the the process card in at the two process of milling and boring the reducer box bined surface bearing hole , and finished the analysis and calculation of the cutting force, clamping force, the fixture positioning error and precision , pleted the design of tooling fixture , finished the assembling drawing of the tooling fixture of the milling and boring reducer box bined surface and lieted some important part drawing at the same fixture design meets the requirements after checking .Keywords The main reducer box cover，process design，equipment design，mechanical design 目 錄摘 要 IABSTRACT II1 緒論 1 課題研究意義 1 箱體箱蓋的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì) 1 32 零件的結(jié)構(gòu)分析與工藝規(guī)程的制定 4 箱體箱蓋的結(jié)構(gòu)工藝性分析 4 箱體箱蓋的功能 5 箱體箱蓋生產(chǎn)綱領(lǐng)及毛坯的確定 5 6 7 機(jī)床的選擇 7 工藝路線的擬定 7 8 11 143 銑箱體結(jié)合面夾具的設(shè)計(jì) 30 問題的提出 30 確定定位方案以及定位元件 30 確定夾緊方案以及夾緊元件 31 確定銑削夾緊力 334 鏜軸承孔夾具的設(shè)計(jì) 35 問題的提出 35 定位方案與定位元件的設(shè)計(jì) 35 夾緊方案及夾緊元件的選擇 37 對(duì)刀塊和導(dǎo)向元件設(shè)計(jì) 37 切削力和夾緊力計(jì)算 38 定位誤差分析計(jì)算 405 結(jié) 論 42參考文獻(xiàn) 43附 錄 44致謝 451 緒論 課題研究意義本課題是減速器箱體箱蓋的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，而減速器箱的設(shè)計(jì)主要在于箱體的設(shè)計(jì)，減速器箱體起著支持和固定軸系零件，保證軸系運(yùn)轉(zhuǎn)精度，良好潤(rùn)滑及可靠密封等重要作用。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)。夾具之所以能提高生產(chǎn)效率，是因?yàn)閵A具可以減輕工人的勞動(dòng)的強(qiáng)度，同時(shí)有了夾具生產(chǎn)工件的時(shí)候就可以進(jìn)行大批量的生產(chǎn)了。 （6）擴(kuò)大機(jī)床生產(chǎn)工藝的范圍 在機(jī)床上應(yīng)用夾具就可以使得機(jī)床的加工零件的范圍得到有效的擴(kuò)大。挖掘機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的許多行業(yè)被廣泛地采用，如工業(yè)與民用建筑、交通運(yùn)輸、水利電氣工程、農(nóng)田改造、礦山采掘以及現(xiàn)代化軍事工程等等行業(yè)的機(jī)械化施工中。[2]特別是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，都在大力發(fā)展單斗液壓挖掘機(jī)。提高機(jī)械作業(yè)性能，降低噪音，減少停機(jī)維修時(shí)間，提高適應(yīng)能力，消除公害。現(xiàn)在夾具的更新速度也是很快的，一般34年的時(shí)間就會(huì)更新5080％左右專用夾具，但是這個(gè)時(shí)候我們的夾具只磨損掉了1020％左右。目前我國(guó)已經(jīng)對(duì)夾具相關(guān)的零部件制定了相應(yīng)的國(guó)家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這將有助于夾具的高效率的生產(chǎn)。（4） 柔性化 現(xiàn)在大多產(chǎn)品都是要求品類多而數(shù)量少，這就要求我們的夾具能夠具有一定柔性，能夠經(jīng)過重新組合一些零件而變成能夠生產(chǎn)其它零件的夾具。 （2）利用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法總結(jié)出前人對(duì)箱體箱蓋加工工藝以及工裝設(shè)計(jì)的成就。（6）對(duì)減速器箱體箱蓋加工工藝以及工裝設(shè)計(jì)進(jìn)行全方位的分析，從而獲得各種資料，以及各種機(jī)床的加工方法，工藝路線的制定方案，從而制定出一條最合理的箱體箱蓋加工工藝路線，最后設(shè)計(jì)出相應(yīng)的箱體箱蓋工裝。現(xiàn)對(duì)箱體箱蓋的整體分析如下：（1）齒輪箱壁薄，容易變形，處前理要進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，處理過程中，要注意夾緊位置和夾緊力，以防止箱體變形。保證各平行孔軸心線之間以及軸心線與基面之間的尺寸精度和位置精度。在加工的時(shí)候也應(yīng)該在一次裝夾中將兩軸承孔加工出來。 箱體箱蓋的功能箱蓋位于主減速器整機(jī)的上部，箱蓋零件是主減速器的基礎(chǔ)零件。減速器的功能不同和箱蓋的作用不同，那么箱蓋的結(jié)構(gòu)也就不同的，所以箱蓋的結(jié)構(gòu)具有多樣性,但它們有共同特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較形狀復(fù)雜,箱壁薄但是不均勻,內(nèi)部呈腔型；有許多加工精度要求較高的平面與孔系等[5]。之所以叫主減速器，就是因?yàn)椴还茏兯倨髟谑裁礄n位上，這個(gè)裝置的傳動(dòng)比都是總傳動(dòng)比的一個(gè)因子。因?yàn)榇笮蜏p速器的社會(huì)需求量小，所以本箱體生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)。這是因?yàn)榛诣T鐵不僅成本低，而且具有較高的耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性。一、在加工的過程中，關(guān)于粗基準(zhǔn)的選擇有以下一些應(yīng)該遵守的原則：（1）在進(jìn)行加工的時(shí)候，有些精度要求是首先得保證工件中的加工面，在位置上有一定的精度要求，這樣的工件就應(yīng)該把不加工的面作為加工中的粗基準(zhǔn)面。（3） 在工件的加工中，有些工件有許多的加工面，為了保證加工面與非加工表面之間的位置要求，應(yīng)選非加工面來作為工件加工的粗基準(zhǔn)且應(yīng)該選擇毛起余量最小的面作為粗基準(zhǔn)面。所謂的基準(zhǔn)重合指的就是，加工的時(shí)候用的精加工基準(zhǔn)就是工件設(shè)計(jì)的時(shí)候用的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這樣可以使得工件加工的精度得到有效的保證，同時(shí)這樣也可以減少變換工件裝夾基準(zhǔn)所用的時(shí)間。在加工工件的時(shí)候往往會(huì)遇到，在工件上有兩個(gè)待加工的平面，并且這兩個(gè)平面有較高的精度要求時(shí)，這時(shí)就應(yīng)該先以一個(gè)平面為加工的精基準(zhǔn)，然后再以加工了面為精基準(zhǔn)加工另外一個(gè)平面。例如：在對(duì)機(jī)床進(jìn)行加工的時(shí)候，機(jī)床的導(dǎo)軌，就要求加工的余量要小還要求余量要均勻，這是就應(yīng)該采用自身為基準(zhǔn)的方式來對(duì)機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)加工。用作精基準(zhǔn)的表面的粗糙度應(yīng)該要小一些。（3）量具的選擇箱體箱蓋的生產(chǎn)屬于小批量的生產(chǎn)應(yīng)該選用通用夾具，在這次加工過程中選的量具有游標(biāo)卡尺和塞規(guī)。 工藝路線的擬定機(jī)械加工工藝規(guī)程簡(jiǎn)稱為工藝規(guī)程，是指導(dǎo)機(jī)械加工的主要文件。[8]1. 先基面，后其它 工藝路線開始要求的加工表面，應(yīng)是選作后面工序作為精基準(zhǔn)的表面，然后再以該基準(zhǔn)面加以定位，加工其他表面。4．工序集中，先主后次箱體零件上相互位置要求比較高的孔系和平面，一般要求盡量集中在同一工序中加工，從而保證其相互位置要求和減少裝夾的次數(shù)。對(duì)小批量生產(chǎn)挖掘機(jī)生產(chǎn)程序的主減速器，不需要使用專用機(jī)，但在大規(guī)模生產(chǎn)，保證加工精度，可以取組合機(jī)床，然后計(jì)劃一個(gè)粗加工和精加工時(shí)間和路線的兩個(gè)，分別，粗細(xì)不分離，將加工精度體重，但節(jié)省裝夾時(shí)間。16鉆鉆鉸2φ6圓錐銷孔，裝入圓錐銷搖臂鉆床Z304017鉗將箱蓋和箱體對(duì)準(zhǔn)合箱后做上標(biāo)記并編號(hào)18粗銑以底面作為定位基準(zhǔn)，按底面的一邊找正，裝夾工件后，要兼顧其他三面的加工尺寸，粗銑軸承孔端面，留有精銑加工的余量銑床X6219精銑定位和加緊同工序16，精銑軸承孔端面銑床X6220鉗撤箱，清理飛邊、毛刺等21鉗合箱，裝上錐銷，然后緊固22終檢檢查各部分尺寸和精度是否達(dá)到加工要求23涂漆表面涂上防銹漆24入庫(kù)表24 箱蓋加工工藝路線二工序號(hào)工序名稱定位基準(zhǔn)工藝裝備1鑄造2清砂清理澆注系統(tǒng)、冒口、型砂等3熱處理人工時(shí)效處理4粗銑箱蓋頂部斜面結(jié)合面、箱蓋左端面、軸承孔后端面銑床X625粗銑箱蓋結(jié)合面頂部斜面、箱蓋左端面、軸承孔后端面銑床X626半精銑頂部斜面同工序4銑床X627半精銑結(jié)合面同工序5銑床X628精銑結(jié)合面同工序5銑床X629鉆攻頂斜面上4—M3螺紋孔結(jié)合面Z304010將箱蓋和箱體對(duì)準(zhǔn)以后合箱11鉆鉸2φ6圓錐銷孔，裝入圓錐銷Z304012鉆2xφ9孔結(jié)合面Z304013鉆4φ9孔結(jié)合面Z304014將箱蓋和箱體對(duì)準(zhǔn)合箱，然后用4—M8螺栓緊固，后做上標(biāo)記并編號(hào)15按底面的一邊找正，裝夾工件后粗銑軸承孔端面，留有精銑加工的余量底面銑床X6216精銑軸承孔端面底面銑床X6217鉆軸承孔旁連接孔結(jié)合面Z304018粗鏜φ47，φ62，軸承孔底面T611119半精鏜φ47，φ62四軸承孔定位加緊同工序19T611120精鏜φ47，φ62軸承孔定位加緊同工序20T611121鉗撤箱，清理飛邊、毛刺等22鉗合箱，裝上錐銷，然后緊固23終檢檢查各部分尺寸和精度是否達(dá)到加工要求24涂漆表面涂上防銹漆25入庫(kù)工藝路線方案的分析比較：方案一和方案二都遵循了擬訂工藝路線的一般原則，但是有些工序還得進(jìn)一步討論一下，方案一中在工序9和工序10把鉆和锪分開了，但是φ9锪平φφ9锪平φ35有較高的同軸度要求的，所以應(yīng)該放在同一工步中完成。工序4 粗銑箱蓋頂部斜面。參照參考文獻(xiàn)[9]，選擇刀具dw=50mm，齒數(shù)Z=8。 （21）根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]，取n=380r/min。故實(shí)際切削速度由式22可得：=πdwnw/1000=100200/1000==πdwnw/1000=100260/1000=工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量由式23可得：由式24可得：l1=、l2=3~5 mm所以機(jī)動(dòng)工時(shí)由式25可得:工序6 半精銑箱蓋頂部斜面。1）進(jìn)給量查參考文獻(xiàn)[10]=~ mm/z，取fz=。確定進(jìn)給量f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]—73,確定fz=切削速度：參考參考文獻(xiàn)[11]，確定銑削速度，取。由式21可得：根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]，取。機(jī)床：搖臂鉆床Z3040刀具：選Φ2mm的麻花鉆鉆螺紋孔，選Φ3mm絲錐攻M3的孔。所以，鉆銷時(shí)間為：（）(2)鉆、攻螺紋4M3的螺紋孔 參考文獻(xiàn)[10]—所以實(shí)際切削速度，由式22可得：已知鉆銷的深度為14mm。所以，鉆銷時(shí)間由式26可得：：（）擴(kuò)Φ9mm孔：由參考文獻(xiàn)[10]=由參考文獻(xiàn)[10]=由式21可得：n=1000v/πdw=(r/min)由參考文獻(xiàn)[10]=800r/min。所以，鉆銷時(shí)間由式26可得： （）擴(kuò)Φ9mm孔：由參考文獻(xiàn)[11]=由參考文獻(xiàn)[10]=由式21可得：n=1000v/πdw=(r/min)由參考文獻(xiàn)[10]=630r/min。確定進(jìn)給量f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]—73,確定fz=切削速度：參考參考文獻(xiàn)[11]表833，粗銑的兩次銑銷深度差距不大，所以銑削速度可以取一樣的，取。確定進(jìn)給量f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[10]—73,確定fz=切削速度：參考參考文獻(xiàn)[11]表833，確定銑