涡轮减速器箱体加工工艺及夹具设计
摘要
减速器是一种由封闭在刚性克体内的齿轮传动蜗杆传动或齿轮蜗杆传动所组成的独立部件，常用在动力机与工作机之间作为减速的传动装置.它是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩.减速器在原动机和工作机或执 行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，而且由于结构紧凑效率高、传递运动准确可靠、使用维护简单并可成批生产在现代机械中应用极为广泛.而箱体作为减速器的载体，研究箱体的加工工艺就显得尤为重要了.一般来说，箱体的结构比较复杂，箱体外面都有许多平面和孔，内部呈腔形，壁薄且不均匀，刚度较低，加工精度要求较高，特别是主轴承孔和基准平面的精度.通过对涡轮减速器箱体零件图的分析及结构形式的了解，从而对减速器进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析，然后对一个铣削工序和一个钻削工序进行夹具设计.
关键词： 减速器，工艺分析，夹具设计，减速器箱体
涡轮减速器箱体加工工艺及夹具设计
Abstract
Speed reducer is enclosed by a rigid body in the gear transmission, worm drive or gear worm transmission of independent components, commonly used in power and work machine as the slowdown between transmission device it is a relatively sophisticated machinery, the use of its purpose is to reduce speed and increase torque reducer prime mover and work in machine or holding the line between institutions and the transfer speed matching up the role of torque, and because the compact structure efficiency high transfer movement accurate and reliable use simple maintenance and batch production in the modern machinery are widely as the carrier of speed reducer and cabinet, the processing technology of the cabinet is particularly important in general, the structure of the case is complex, outside the there are many plane and hole, in internal cavity shape, the wall is thin and uneven, stiffness is low, processing higher accuracy. Especially the main bearing hole and benchmark the precision of the plane through the turbine speed reducer drawing analysis and understanding of the structure form, and on the analysis of the technology process description on gear reducer and machining process of technical requirements and accuracy analysis, and then on to a milling process and a drilling process for fixture design.
Key words: Gear reducer , Processing technology , Tongs，Gearcase
II
涡轮减速器箱体加工工艺及夹具设计
目录
摘要 .................................................................... I Abstract ............................................................... II 1 绪论 .................................................................. 1 2 零件工艺的分析 ........................................................ 1 2.1 确定毛坯的制造形式 ................................................ 1 2.2 箱体零件的结构工艺性 .............................................. 1 2.3 主要平面 .......................................................... 2 3 拟定箱体加工的工艺路线 ................................................ 2 3.1 加工方法的选择 .................................................... 2 3.2 加工阶段的划分 .................................................... 3 3.3 工序的集中与分散 .................................................. 3 3.4 加工顺序的安排 .................................................... 4 3.5 具体工序尺寸和加工余量的确定 ...................................... 6 3.6 机床与相应切削用量的确定 .......................................... 6 4 基准的选择 ............................................................ 9 4.1 定位基准的选择 .................................................... 9 4.1.1 粗基准的选择 .................................................. 9 4.1.2 精基准的选择 .................................................. 9 5 夹具的设计 ........................................................... 10 5.1 设计铣蜗杆端盖的小端面夹具 ....................................... 10 5.1.1 问题的指出 ................................................... 10 5.1.2 夹具设计 ..................................................... 10 5.2 钻床夹具设计 ..................................................... 12
5.2.1 定位方案 ............................................................................................................................ 12 5.2.2 选择加紧机构 .................................................................................................................... 12 5.2.3 选择导向装置 .................................................................................................................... 13 6 结论与展望 ........................................................... 14 参考文献 ............................................................... 15
III
涡轮减速器箱体加工工艺及夹具设计
1 绪论
箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作。箱体零件的毛坯通常采用铸铁件。因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜。
毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸。在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高。
减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器。将电机的回转速降低到需要的回转速，并得到较大转矩的机构。
工艺规程，是指导施工的技术文件.一般包括以下内容：零件加工的工艺路线，各工序的具体加工内容，切削用量、以及所采用的设备和工艺装备等。
2 零件工艺的分析
2.1 确定毛坯的制造形式
常用毛坯种类有：铸件、锻件、焊件、冲压件.各种型材和工程塑料件等。在确定毛坯时，一般要综合考虑以下几个因素：
2.1.1 依据零件的材料及机械性能要求确定毛坯。例如，零件材料为铸铁，须用铸造毛坯；强度要求高而形状不太复杂的钢制品零件一般采用锻件。
2.1.2 依据零件的结构形状和外形尺寸确定毛坯，例如结构比较的零件采用铸件比锻件合理；结构简单的零件宜选用型材，锻件；大型轴类零件一般都采用锻件。 2.1.3 确定毛坯时既要考虑毛坯车间现有生产能力又要充分注意采用新工艺、新技术、新材料的可能性。
本减速器是大批量的生产，材料为HT200用铸造成型。 2.2 箱体零件的结构工艺性
箱体的结构形状比较复杂，加工的表面多，要求高，机械加工的工作量大，结构工艺性有以下几方面值得注意：
2.2.1 本箱体加工的基本孔可分为通孔和阶梯孔两类，其中通孔加工工艺性最好，阶
1
涡轮减速器箱体加工工艺及夹具设计
梯孔相对较差。
2.2.2 箱体的内端面加工比较困难，结构上应尽可能使内端面的尺寸小于刀具需穿过的孔加工前的直径，当内端面的尺寸过大时，还需采用专用径向进给装置。 2.2.3 为了减少加工中的换刀次数，箱体上的紧固孔的尺寸规格应保持一致。 2.3 主要平面
底座的底面，箱体顶面，支承孔的端面等。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，主要平面通常采用铣削，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。
由此可知，减速器箱体整个加工工艺过程分为两大阶段，第一阶段铣削主要的平面，第二阶段是镗孔及钻孔。
3 拟定箱体加工的工艺路线
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 3.1 加工方法的选择
在选择各表面的加工方法时，要综合考虑以下因素：
3.1.1 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。
3.1.2 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。
3.1.3 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。
3.1.4 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。
2
涡轮减速器箱体加工工艺及夹具设计
