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1、XX学院课 题：低速级蜗轮加工工艺及插键槽夹具设计专 题：专 业： 机械制造及自动化学 生 姓 名： 班 级： 学 号：指 导 教 师：完 成 时 间： 摘 要本设计是基于低速级蜗轮零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。低速级蜗轮零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后槽的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必
2、自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词：低速级蜗轮类零件；工艺；夹具；全套图纸，加153893706IIABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing preci
3、sion than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output sh
4、aft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to
5、the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture,
6、 clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Key words: Angle gear seat parts; fixture;目 录摘 要IIABSTRACTI1 加工工艺规程设计31.1 零件的分析31.1.
7、1 零件的作用31.1.2 零件的工艺分析31.2 低速级蜗轮加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施41.3 低速级蜗轮加工定位基准的选择41.3.1 粗基准的选择41.3.2 精基准的选择41.4 低速级蜗轮加工主要工序安排41.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定81.6选择加工设备及刀、量具91.7确定切削用量及基本工时（机动时间）91.7 时间定额计算及生产安排162 加工键槽夹具设计182.1 工序尺寸精度分析182.2 定位方案确定182.3 切削力及夹紧力的计算182.4定位元件确定212.5 定位误差分析计算212.6 夹具设计及操作的简要说明22结 论23参考文
8、献24致谢26221 加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是低速级蜗轮。低速级蜗轮的主要作用是传动连接作用，保证减速器能正常运行，并保证部件与其他部分正确安装。因此低速级蜗轮零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图1 低速级蜗轮1.1.2 零件的工艺分析由低速级蜗轮零件图可知。低速级蜗轮是一个轴类零件，它的外表面上有2个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以206外圆面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：206外圆
9、面的加工；，其中表面粗糙度要求为。（2）以18宽度的平面为主要加工表面的槽。这一组加工表面包括：18宽度的槽，粗糙度为。（3）其它是各个端面及孔倒角等1.2 低速级蜗轮加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该低速级蜗轮零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于低速级蜗轮来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。低速级蜗轮孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两
10、方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。1.3 低速级蜗轮加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要支承的加工余量均匀；（2）保证装入低速级蜗轮的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以低速级蜗轮的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。1.3.2 精基准的选择
11、从保证低速级蜗轮孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证低速级蜗轮在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从低速级蜗轮零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是低速级蜗轮的装配基准，但因为它与低速级蜗轮的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。1.4 低速级蜗轮加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先
12、加工出统一的基准。低速级蜗轮加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到低速级蜗轮加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。对于低速级蜗轮，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规
13、定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现将低速级蜗轮加工工艺路线确定如下：工艺路线一：轮心的加工路线10铸造铸造出毛坯铸造车间20热处理毛坯热处理，时效处理铸造车间30粗车粗车右端面，粗车外圆161，粗车外圆104右端面，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的精车余量机加工车间40粗车掉头，粗车左端面，粗车外圆161，粗车外圆104左
14、端面，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的精车余量机加工车间50钻扩铰钻扩铰64孔机加工车间60精车精车右端面，精车外圆161及其附近台阶，精车外圆104右端面及倒角机加工车间70精车掉头，精车左端面，左端面，粗车外圆161，粗车外圆104左端面，粗车各外圆台阶及倒角机加工车间80插键槽插18宽度的键槽机加工车间90钳去毛刺，清洗100终检终检入库轮缘的加工工序10铸造铸造出毛坯20热处理毛坯热处理，时效处理30粗车粗车外圆206右端面，粗车外圆206及R32圆弧面，注意各外圆留1mm的精车余量40粗车掉头，粗车外圆206左端面注意各外圆留1mm的精车余量50粗车粗车161孔及台阶面
15、孔60精车精车161孔及台阶面孔70精车掉头，精车外圆206右端面，精车外圆206及R32圆弧面80精车掉头，粗车外圆206左端面90钳去毛刺，清洗100终检终检入库蜗轮组合一起加工的工序10装配将轮心和轮缘装配在一起20钻孔攻丝钻孔攻丝8-M8x2530滚齿滚齿加工蜗轮的齿40钳去毛刺，清洗50终检终检入库工艺路线二：轮心的加工路线10铸造铸造出毛坯铸造车间20热处理毛坯热处理，时效处理铸造车间30粗车粗车右端面，粗车外圆161，粗车外圆104右端面，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留1mm的精车余量机加工车间40粗车掉头，粗车左端面，粗车外圆161，粗车外圆104左端面，粗车各外圆台阶及圆弧圆角，注意各外圆留
