【正文】 余量的變動(dòng)、刀具的鈍化等因素影響，計(jì)算切削力大小的公式也與實(shí)際不可能完全一致，故夾緊力不可能通過這種計(jì)算而得到結(jié)果。 `kWW? 式中 W`—— 計(jì)算出的理論夾緊力； W—— 實(shí)際夾緊力； K—— 安全系數(shù)，通常 k=~， k=~3,用于精加工時(shí)k=~2. 這里應(yīng)注意三個(gè)問題： （一）切削力在加工過程中往往方向、大小在變化，在計(jì)算機(jī)中應(yīng)按最不利的加工條件下求得的切削力或切削合力計(jì)算。 當(dāng)鏜削 ~1?DL 的通孔或不通孔時(shí)，刀具雖然仍是懸掛式，但導(dǎo)柱直徑 d則應(yīng)小于所鏜孔經(jīng) D. 如果這時(shí)仍采用上述 dD 的方式，則在加工這種較長(zhǎng)的孔時(shí)，刀具的懸伸長(zhǎng)度 h 必然很大，起碼應(yīng)大于 ，所以刀具易引偏，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使鏜桿與鏜套蹩住，否則須增 加鏜套長(zhǎng)度，以保證足夠的導(dǎo)引剛度。 （二） 按夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分，可 分為臥式鏜床夾具和立式鏜床夾具等。 一、結(jié)構(gòu)分析 加工工件為減速器箱體工件，要求加工兩直徑均為 φ 110mm的同軸孔。 面到鉆套座孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一，? 。 屬于這種夾具公差的多為夾具內(nèi)部結(jié)構(gòu)配合尺寸公差，如定位元件與夾具體、可換鉆套與襯套、導(dǎo)向套與刀具、鉸鏈連接的軸與孔、夾具機(jī)構(gòu)上各零件的配合尺寸公差等。以保證鉆套的位置精度，用瑣緊螺釘鎖緊。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢(shì)必要求工人在夾緊工件時(shí)更加吃力，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，因此應(yīng)設(shè)法降低切削力。因此，選擇結(jié)合面與軸承端面作為定位比較合理。 IT9 表面粗糙度 粗鏜 5177。 IT8 表面粗糙度 半精銑余量 177。例如車床主軸箱可以選用裝配基面的底面做定位基準(zhǔn)，在大批量生產(chǎn)中，則選用主軸箱頂面和 兩定位銷為定位基準(zhǔn)。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。這樣可以保證結(jié)合面加工后凸緣的厚度叫均勻。 、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。 “調(diào)頭鏜”不用夾具和長(zhǎng)刀桿，鏜桿懸伸長(zhǎng)度短，剛性好。雖然鏜模制造比較復(fù)雜，造價(jià)較高，但可利用精度不高的機(jī)床加工出精度較高的工件。為了提高劃線找正的精度，可采用試切法，雖然精度有所提高，但由于劃線、試切、測(cè)量都要消耗較多的時(shí)間， 所以生產(chǎn)率仍很低。 目前機(jī)床主軸箱主軸孔的精加工方案有：精鏜 — 浮動(dòng)鏜；金剛鏜 — 珩磨；金剛鏜 — 滾壓。夾緊工件，兼顧一面的加工尺寸，銑另一端面，保證尺寸 285 ? 專用銑床 6 粗鏜 以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工 件，粗鏜 2? 110 ?? 軸承孔，留加工余量 ~。鉆 4φ11mm孔，刮 平 4φ 25mm. 專用鉆床 8 鉆 以結(jié)合面及主軸孔定位，鉆、攻 2M8 螺紋、锪φ１３，鉆、攻 2M10x1 螺紋，鉆、攻 5M6 深 15 螺紋 專用鉆床 9 磨 以頂面及一側(cè)定位，裝夾工件，磨結(jié)合面至圖樣尺寸 210177。表面鍍層等表面處理。分整體淬火，表面淬火和滲碳淬火。 2)調(diào)質(zhì)一般安排在粗加工之后，半精加工之前進(jìn)行。精加工之前 。 2）先加工基準(zhǔn)面后加工其它面。 工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。 C 面的位置度公差為 。此處還應(yīng)考慮車間的條件，中間有無熱處理工序。 軸承支承孔的尺寸公差一般為 HT，表面粗糙度 Ra 小于 m，圓柱度誤差不超過孔徑公差的一半，孔距精度允許公差為177。其毛坯的材料常用HT20~40 灰口鑄鐵制作。焊前對(duì)各種組合件進(jìn)行 粗加工，可以部分地減輕大型機(jī)床的負(fù)荷。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。 2．毛坯的形狀及尺寸的確定： 毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（對(duì)于外型尺寸）或減去（對(duì)內(nèi)腔尺寸）加工余量。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯；強(qiáng)度要求高而形狀不太復(fù)雜的鋼制品零件一般采用鍛件。 4．有許多緊固螺釘定位箱孔。 Abstract This Paper requires that with quality beg development, with benefits seek to live on to store , under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing , have raised productivity and reduced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Through knowing and analysis the configuration of the casing part drawing for WH08 gear reducer, so as to analysis the process, make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of gear reducer. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of bearing hole and the base hole of the casing of gear reducer, this technology and the design result of clamping apparatus can apply in production requirement. 關(guān)鍵詞： 減速器 加工工藝 定位 夾具設(shè)計(jì) Key phrase: gear reducer , processing technology , Fixed position ， Tongs design 第一章 WH212 減速機(jī)機(jī) 體 加工工藝 第一節(jié) 箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、 材料 、 毛坯及熱處理 一 箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 箱體是機(jī)器和部件的基礎(chǔ)零件 ,由它將機(jī)器和部件中許多零件連接成一個(gè)整體 ,并使之保持正確的相互位置 ,彼此能協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng) .常見的箱體零件有 :各種形式的機(jī)床主軸箱 .減速 箱和變速箱等 . 各種箱體類零件由于功用不同 ,形狀結(jié)構(gòu)差別較大 ,但結(jié)構(gòu)上也存在著相同的特點(diǎn) : 箱體通常 是機(jī)器中最大的零件之一 ,它是其他零件的母體 ,如大型減速箱體長(zhǎng)達(dá) 5~6m,寬 3~4m,重 50~60 噸 ,正因?yàn)樗且粋€(gè)母體 ,所以它是機(jī)器整體的最大零件 . 其復(fù)雜程度取決于安裝在箱體上的零件的數(shù)量及在空間的相互位置 ,為確保零件的載荷與作用力 ,盡量縮小體積 .有時(shí)為了減少機(jī)械加工量或減輕零件的重量 ,而又要保證足夠的剛度 ,常在鑄造時(shí)減小壁的厚度 ,再在必要的地方加筋板 .凸臺(tái) .凸邊等結(jié)構(gòu)來滿足 工藝與力的要求 . 有若干個(gè)尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，這些平面和孔的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的裝配精度，使用性能和使用壽命。在確定毛坯時(shí)，一般要綜合考慮以下幾個(gè)因素： （ 1）依據(jù)零件的材料及機(jī)械性能要求確定毛坯。 本減速器是大批量的生產(chǎn)，材料為 HT20~40 用鑄造成型。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。采用焊接結(jié)構(gòu)可以用小的鑄造設(shè)備制造出大型毛坯，解決鑄造生產(chǎn)能力不足的問題。如蝸桿、蝸輪減速機(jī)。 。 減速器箱體的機(jī)械加工過程取決于精度要求、批量大小、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸重量、大小等因素。 110 ?? 的軸心線對(duì) A、 B 的垂直度公差為 。（選擇時(shí)見表 11） （ 2）根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。 2．加工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過程劃分為幾個(gè)階段： (1) 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。 (1)工序集中的特點(diǎn) 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在 一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。在安排加工順序時(shí)常遵循以下原則： (1)機(jī)械加工工序安排 1)先粗后精，先粗加工，其次半精加工，最后安 排 精加工和光整加工。這些表面一般都與主要表面有相互位置精度要求，通常放在主要表面的半精加工之后。他們的主要目的是改善材料的切削加工性能和消除內(nèi)應(yīng)力。 4)淬火。 6）發(fā)蘭。留磨削余量 ~ 專用銑床 7 鉆 鉆 4φ 13mm 孔 ,刮平 4φ 28mm。夾緊工件，兼顧一面的加工尺寸，銑另一端面，保證尺寸 230 ? 專用銑床 5 粗銑、半精銑 以底面與兩孔定位，按底面一邊找正。 二、主軸孔的加工 由于主軸孔的精度比其它軸孔精度高，表面粗糙度值比其它軸孔小，故應(yīng)在其它軸孔加工后再單獨(dú)進(jìn)行主軸孔的精加工（或光整加工）。 單件小批生產(chǎn)箱體時(shí)，為保證孔距精度主要采用劃線法?？拙嗑戎饕Q于鏜模的精度和安裝質(zhì)量。具體辦法是：加工好一端孔后，將工件退出主軸，使工作臺(tái)回轉(zhuǎn) 1800，用百（千）分表找正已加工孔壁與主軸同軸，即可加工另一孔。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。而是用頂面與底面作為粗基準(zhǔn)。基準(zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。以避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過多而 帶來的積累誤差，并且由于采用同一基準(zhǔn)，使所用夾具具有相似的結(jié)構(gòu)形式，可減少夾具設(shè)計(jì)與制造工作量、降低成本。 IT11 表面粗糙度 （查表 434， 437） 磨削余量 025177。 IT7 表面粗糙度 半精鏜 177。若定位元件采用φ 110的軸承孔，則基準(zhǔn)不重合。 =52841N 四、計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為降低成本，可選用手動(dòng)螺釘夾緊，本道工序的銑床夾具就是選擇了手動(dòng)螺旋 — 板夾緊機(jī)構(gòu)。 為了便于裝卸零件，夾具采用了鉸鏈?zhǔn)降你@模板結(jié)構(gòu)。但他們的公差也并非對(duì)加工精度沒有影響。所以 0. ??yj 故 mmbjwd .. ???? 的垂直度所引起的夾具安裝誤差，對(duì)工序尺寸 25 ? 的影響均小，既 ?a可以忽略不計(jì)。因此，鏜套、鏜模支架和鏜桿是鏜床夾具的特有元件。 （一） 按使用機(jī)床類別分，可分為萬能鏜床夾具、多軸組合機(jī)床鏜床夾具、精密鏜床夾具，以及一般通用機(jī)床鏜床夾具。 （ 4） 用于立鏜時(shí)，無切削落入鏜套之慮。 計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看 成一個(gè)剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)的工件還需考慮慣性）后處于靜力平衡條件，求出理論夾緊力，為了安全起見再乘以安全系數(shù) K。 （三）上述僅是粗略計(jì)算的應(yīng)用注意點(diǎn)，可作大致參考。兩個(gè)方向上的偏轉(zhuǎn)其值相同。 結(jié)論： 通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)镜闹R(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析、鏜鉆夾具的設(shè)計(jì)與分析，對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。 [8]王生力主編，《重型機(jī)械制造工藝學(xué)》，冶金工業(yè)出版社 1986 年。 [16]于駿一主編，《典型零件制造工藝》，機(jī)械工業(yè)出版社 1989 年。 吳紫東 2020 年 6 月 10 日 于攀枝花學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院