【正文】 生磨損之處，要提高其表面硬度，以增強耐磨性，應(yīng)選擇適于進行表面處理的淬火鋼、滲碳鋼、氮化鋼。脆性材料原則上只適用于制造承受靜載荷的零件，承受沖擊載荷時應(yīng)選擇塑性材料。143179。217285鑄鋼ZG230450ZG270500ZG310570450550570230270310179。表11是常用的金屬材料的機械性能。但合金鋼零件一般都需經(jīng)過熱處理才能提高其機械性能；此外，合金鋼較碳素鋼價格高，對應(yīng)力集中亦較敏感，因此只用于碳素鋼難于勝任工作時才考慮采用。加入不同的合金元素可改變鋼的機械性能并具有各種特殊性質(zhì)。每一種合金元素含量為2%~5%或合金元素總含量為5%~10%的稱為中合金鋼。合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳鋼中加入某些合金元素冶煉而成。%~%之間，它的綜合力學(xué)性能較好，因此可用于制造受力較大的螺栓、螺母、鍵、齒輪和軸等零件。%，其強度極限和屈服極限較低，塑性很高，可焊性好，通常用于制作螺釘、螺母、墊圈和焊接件等。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（如Q21Q235）一般只保證機械強度而不保證化學(xué)成分，不宜進行熱處理，通常用于不太重要的零件和機械結(jié)構(gòu)中。碳素鋼的性能主要取決于含碳量，含碳量越多，其強度越高，但塑性越低。特殊用途鋼（不銹鋼、耐熱鋼、耐腐蝕鋼）主要用于特殊的工況條件下。結(jié)構(gòu)鋼可用于加工機械零件和各種工程結(jié)構(gòu)。鋼的強度較高，塑性較好，可通過軋制、鍛造、沖壓、焊接和鑄造方法加工各種機械零件，并且可以用熱處理和表面處理方法提高機械性能，因此其應(yīng)用極為廣泛?；诣T鐵常用作機架或殼座。其中灰鑄鐵和球墨鑄鐵屬脆性材料，不能輾壓和鍛造，不易焊接，但具有適當(dāng)?shù)囊兹坌院土己玫囊簯B(tài)流動性，因而可鑄成形狀復(fù)雜的零件。含碳量小于2%的鐵碳合金稱為鋼，含碳量大于2%的稱為鐵。2 各部分零件的工藝分析機械制造中最常用的材料是鋼和鑄鐵，其次是有色金屬合金，非金屬材料如塑料、橡膠等，在機械制造中也得到廣泛的應(yīng)用。減速器的種類很多，按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器以及它們互相組合起來的減速器；按照傳動的級數(shù)可分為單級和多級減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐圓柱齒輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類，兩者的設(shè)計、制造和使用特點各不相同。4）引進模式識別技術(shù)應(yīng)用圖像識別和聲控技術(shù)，使機器自己辨識圖樣，按照自然語言命令進行加工。AE并利用“冗余”技術(shù)，自動使故障模塊脫機，接通備用模塊。CRTCNC2）AC（Adaptive在提高單機柔性化的同時，數(shù)控機床也朝著單元柔性化（如柔性加工單元FMC）和系統(tǒng)（柔性制造系統(tǒng)FMS）方向發(fā)展。（4） 高柔性化柔性是指數(shù)控機床適應(yīng)加工對象變化的能力。在一臺數(shù)控設(shè)備上能完成多任務(wù)序切削加工（如車、銑、鏜、鉆等）的加工中心，可代替多機床和多裝夾的加工，這樣既能減少裝卸時間，省去工件搬運時間，提高每臺機床的加工能力，又能保證和提高形位精度，從而打破了傳統(tǒng)的工序界限和分散加工的工藝規(guī)程，如主軸頭立臥自動轉(zhuǎn)換的加工中心、車銑加工中心等。由于計算機運算速度和主軸轉(zhuǎn)速的較大提高，具有真正零跟蹤誤差的現(xiàn)代數(shù)控裝置已被開發(fā)出來，能滿足現(xiàn)代機床工作的要求，使機床可以進行同時具備高進給速度和高精度的加工。在減少系統(tǒng)控制誤差方面、通常采用的是提高數(shù)控系統(tǒng)的分辯率，以微小程序段實現(xiàn)連續(xù)進給，使CNC控制單位精細化，提高位置檢測精度，以及在位置伺服系統(tǒng)中采用前饋控制與非線性控制等方法。所以必須重新考慮主軸、進給系統(tǒng)、刀具交換系統(tǒng)、托盤交換系統(tǒng)等各種關(guān)鍵部分的全部特性，即從機床的基礎(chǔ)部件到刀架等。一級減速器主要零部件的數(shù)控加工畢業(yè)論文目錄1 緒論 1 1 22 各部分零件的工藝分析 3 3 各零部件的材料選擇及工藝分析 63. 主要零件的參數(shù)設(shè)置及加工路徑分析 12 12 13 箱體的工藝性分析 15 16 切削用量的選擇 20 進給路線的確定 25 25 27 30 30 32： 35 74 74 74致 謝 76參 考 文 獻 771 緒論隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，世界先進制造技術(shù)的興起和不斷成熟，現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的總發(fā)展趨勢是：高速化與高精度化、復(fù)合化、小型化與開放式結(jié)構(gòu)、高柔性化、智慧化（1）高速化與高精度化實現(xiàn)數(shù)控機床高速化，首先要求計算機系統(tǒng)讀入加工指令數(shù)據(jù)后能高速處理并計算出伺服電動機的移動量，并要求伺服系統(tǒng)能快速地作出反應(yīng)；為使數(shù)控機床在極短的空程內(nèi)由零加速到高速度和高行程速度下保持高定位精度，必須具有高加（減）速度、高精度的位置檢測系統(tǒng)和伺服質(zhì)量。數(shù)控機床的加工精度的提高，一般通過減少數(shù)控系統(tǒng)的誤差和采用補償技術(shù)來達到。研究結(jié)果表明，綜合誤差補償技術(shù)的應(yīng)用可將加工誤差減少60%~80%。（2） 復(fù)合化復(fù)合化包含工序復(fù)合化和功能復(fù)合化，例如工件在一臺設(shè)備上一次裝夾后，可通過自動換刀等各種措施來完成多任務(wù)序和多表面的加工。（3） 小型化與開放式結(jié)構(gòu)由于數(shù)控技術(shù)中大量采用了計算機新技術(shù)，新一代數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)向開放式系統(tǒng)發(fā)展。數(shù)控機床發(fā)展到今天，已對滿足加工對象變化有了很強的適應(yīng)能力。（5） 智能化1）引進自適應(yīng)控制技術(shù) 自適應(yīng)控制Control）技術(shù)的目的是要求在隨機變化的加工過程中，通過自動調(diào)節(jié)加工過程中所測得的工作狀態(tài)、特性，按照給定的評價指標(biāo)自動校正自身的工作參數(shù)，以達到或接近最佳工作狀態(tài)。采用故障自診斷、自修復(fù)功能理論 這主要是指利用系統(tǒng)的內(nèi)裝程序?qū)崿F(xiàn)在線故障診斷，一旦出現(xiàn)故障時，立即采取停機等措施，并通過進行故障報警，提示發(fā)生故障的部位、原因等。3）刀具壽命自動檢測和自動換刀功能利用紅外、聲發(fā)射（）、激光等檢測手段，對刀具和工件進行檢測 發(fā)現(xiàn)工件超差、刀具磨損、破損等，進行及時報警、自動補償或更換備用刀具，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。5） 高可靠性 減速器在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機械中應(yīng)用極為廣泛。減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿足工作需要，在某些場合也用來增速，稱為增速器。圖1—1 一級圓柱齒輪減速器總裝配圖上圖所示為一級圓柱齒輪減速器的裝配圖，由圖可知，它主要由傳動零件（齒輪）、軸系零件（軸、軸承）、連接零件（螺栓、螺釘、銷、鍵）、箱體及附屬零件（通氣器、啟蓋螺釘、吊耳、油標(biāo)等）、潤滑和密封裝置等組成。金屬材料主要指鑄鐵和鋼，它們都是鐵碳合金，它們的區(qū)別主要在于含碳量的不同。 常用的鑄鐵有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。灰鑄鐵的抗壓強度高，耐磨性、減振性好，對應(yīng)力集中的敏感性小，價格便宜，但其抗拉強度較鋼差。球墨鑄鐵強度較灰鑄鐵高且具有一定的塑性，球墨鑄鐵可代替鑄鋼和鍛鋼用來制造曲軸、凸輪軸、油泵齒輪、閥體等。鋼的類型很多，按用途分，鋼可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊用途鋼。工具鋼可用于制造各種刀具、模具等。按化學(xué)成分鋼可分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼包括普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。碳素鋼的性能主要取決于其含碳量。%~%的低碳鋼零件可通過滲碳淬火使其表面硬而心部韌，一般用于制造齒輪、鏈輪等要求表面耐磨而且耐沖擊的零件。%~%的高碳鋼具有高的強度和剛性，通常用于制作普通的板彈簧、螺旋彈簧和鋼絲繩。每一種合金元素低于2%或合金元素總量低于5%的稱為低合金鋼。每一種合金元素含量高于5%或合金元素總含量高于10%的稱為高合金鋼。例如鉻能提高鋼的硬度，并在高溫時防銹耐酸；鎳使鋼具有良好的淬透性和耐磨性。用碳素鋼和合金鋼澆鑄而成的鑄件稱為鑄鋼，通常用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大的零件，但鑄鋼的液態(tài)流動性比鑄鐵差，且其收縮率的鑄鐵件大，故鑄鋼的壁厚常大于10ｍｍ，其圓角和不同壁厚的過渡部分應(yīng)比鑄鐵件大。表21 常用鋼鐵材料的機械性能材料機械性能名稱牌號抗拉強度sb(N/mm2)屈服強度ss(N/mm2)硬度(HBS)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q215Q235Q255Q275335~410375~460410~510490~610215235255275優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼203545410530600245315355156197220合金結(jié)構(gòu)鋼18Cr2Ni4W35SiMn40Cr40CrNiMo20CrMnTi65Mn1187859819801079735835510785835834430260229247269163。130179。153灰鑄鐵HT150HT200HT250145195240———150~200170~220190~240球墨鑄鐵QT45010QT5007QT6003QT7002450500600700310320370420160~210170~230190~270225~305從各種各樣的材料中選擇出合用的材料是一項受到多方面因素制約的工作，通常應(yīng)考慮下面的原則：（1）載荷的大小和性質(zhì)，應(yīng)力的大小、性質(zhì)及其分布狀況對于承受拉伸載荷為主的零件宜選用鋼材，承受壓縮載荷的零件應(yīng)選鑄鐵。（2）零件的工作條件在腐蝕介質(zhì)中工作的零件應(yīng)選用耐腐蝕材料，在高溫下工作的零件應(yīng)選耐熱材料，在濕熱環(huán)境下工作的零件，應(yīng)選防銹能力好的材料，如不銹鋼、銅合金等。金屬材料的性能可通過熱處理和表面強化（如噴丸、滾壓等）來提高和改善，因此要充分利用熱處理和表面處理的手段來發(fā)揮材料的潛力。（4）經(jīng)濟性選擇零件材料時，當(dāng)用價格低廉的材料能滿足使用要求時，就不應(yīng)選擇價格高的材料，這對于大批量制造的零件尤為重要。為了簡化供應(yīng)和儲存的材料品種，對于小批制造的零件，應(yīng)盡可能減少同一部設(shè)備上使用材料的品種和規(guī)格，使綜合經(jīng)濟效益最高。有些工廠就是一個大大的裝配基地，它將裝配體所需要的各式各樣的零件集中到一起，然后在按照裝配要求進行統(tǒng)一的裝配以及銷售。在生產(chǎn)設(shè)計中只需查閱標(biāo)準件手冊即可。因此，采用淬火3545HRC。封油圈非合金結(jié)構(gòu)鋼Q235碳的質(zhì)量分數(shù)低，具有良好的塑性和焊接性能，但強度較低，在機械制造中主要用于制造受力不大的普通機械零件，因此本課題所設(shè)計的定距環(huán)，選用Q235A。油標(biāo)油標(biāo)為一組合件，其主要部件選用材料Q235A, 因為其構(gòu)簡單，故只需車削外圓、鉆孔即可。加工工藝路線：車削其外形—銑削內(nèi)形—鉆孔。加工工藝路線：車削其外形—銑削內(nèi)形—鉆孔。加工工藝路線：銑削外形及平面、鉆孔?？紤]材料的綜合性能及經(jīng)濟性，本課題所設(shè)計的齒輪的材料選用45鋼，齒面硬度220～250HBS。齒輪軸通過對材料的綜合性能及經(jīng)濟性的分析，本課題所設(shè)計的軸采用45鋼，因其在機構(gòu)中起傳遞作用，則需要有較高的強度、硬度和耐磨性。其加工工藝路徑為：車削其外圓輪廓—滾齒—齒端加工—齒面熱處理—銑削鍵槽—攻螺紋—熱處理—精磨。其加工工藝路徑為：車削其外圓輪廓—銑削鍵槽—攻螺紋—熱處理—精磨。箱蓋在該機構(gòu)中起支撐作用。本課題所設(shè)計的箱蓋采用鑄鐵HT200，因為鑄鐵具有較好的耐磨性、鑄造性、切削性和減振性，且成本低廉。為了減少殘余應(yīng)力，箱蓋鑄造后應(yīng)進行時效處理。本課題所設(shè)計的箱座采用鑄鐵HT200。3. 主要零件的參數(shù)設(shè)置及加工路徑分析箱體是減速器加工中常見的典型零件之一。箱體零件按結(jié)構(gòu)可分為整體式箱體和分離式箱體；按外形可分為狹義箱體（近似長方體）和殼體（非長方體）；按用途可分為具有主軸支撐孔的箱體和沒有主軸支撐孔的箱體。為了便于安裝，通常將箱體做成剖分式結(jié)構(gòu)，箱蓋與箱座的剖分面應(yīng)與齒輪軸線平面重合。根據(jù)箱體類零件的功用和工作條件，其技術(shù)要求主要在以下方面：（1） 孔徑精度箱體軸承支撐孔徑的尺寸公差和幾何誤差會造成軸承與孔的配合不良，因而影響軸的回轉(zhuǎn)精度、傳動平穩(wěn)性、噪聲、軸承壽命等。（3） 孔和平面的位置精度主軸孔與安裝基面的平行度要求決定了主軸與床身導(dǎo)軌的相互位置關(guān)系。（5） 表面粗糙度配合面的表面粗糙度會影響連接面的配合質(zhì)量，接觸表面的表面粗糙度會影響接觸面間的接觸剛度。材料普遍采用灰鑄鐵。其牌號根據(jù)需要選用HT150～HT300，最常用的是HT200?；诣T鐵的用途 根據(jù)牌號的不同而選用：HT100低負荷和不重要的零件，如防護罩、小手柄、蓋板和重錘等；HT100承受中等負荷的零件，如機座、支架、箱體、帶輪、軸承座、法蘭、泵體、閥體、管路、飛輪和電動機座等；HT200、HT250承受較大負荷的重要零件，如機座、床身、齒輪、汽缸、飛輪、齒輪箱、中等壓力閥體、汽缸體和汽缸套等；HT300、HT350承受高負荷、要求耐磨和高氣密性的重要零件，如重型機床床身、壓力機床身、高壓液壓件、活塞環(huán)、齒輪和凸輪等。 體石100150200250300350500650750100011001200F+P（少）F+PP細PS或TS或T粗鑄件毛坯在單件小批量生產(chǎn)時，多采用手工木模造型，毛坯精度低，加工余量大；大批大量生產(chǎn)的毛坯多采用金屬模機器造型，毛坯精度較高，加工余量可適當(dāng)減小。圖3—1 箱體的鑄件實物圖箱體的熱處理為了消除鑄造時形成的內(nèi)應(yīng)力，減少變形，保證其加工精度的穩(wěn)定性，毛坯鑄造后要安排人工時效處理。對于高精度或形狀復(fù)雜的箱體，要在粗加工后在安排一次人工時效，以消除粗加工帶來的內(nèi)應(yīng)力。箱體毛坯采用金屬模機器造型，鑄造后進行人工時效處理，由于加工要求不太高，故工序間不穿插熱處理。（2）減速器整個箱體壁薄，容易變形，在加工前要進行人工時效處理，以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力，加工時要注意夾緊位置和夾緊力的大小，防止零件