二级减速器底座零件加工工艺安排

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摘 要：文章对二级齿轮减速器底座零件的加工工艺规程设计进行了说明。针对减速器底座零件的结构特点和技术要求，为其设计了合理的机械加工工艺过程。在设计过程中对各种相关资料进行查阅。在设计过程中利用理论知识，并结合生产实际，适用于大批量加工。

关键词：减速器底座；加工工艺；工艺路线

中图分类号：TH162 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）11-0103-02

1 零件结构及其工艺

1.1 零件图及零件作用分析

该二级减速器底座零件体型较大，但结构简单，用于与相应的箱盖配合，构成减速器箱体。箱体将将机器及其部件中的轴、轴承、套和齿轮等零件按一定的相互位置关系装配成一个整体，并按预定传动关系协调其运动。因此，箱体的加工质量不仅影响其装配精度及运动精度，而且影响到机器的工作精度、使用性能和寿命。从零件图可知，该底座的主要加工面是对合面以及轴承孔，应充分考虑这些面的加工精度要求，以保证零件的有效使用。二级减速器底座零件的具体结构如图1所示。

1.2 零件的工艺分析

底座的壁厚比较均匀，无突然变化，有利于保证铸造组织，减少内应力；工件有适当的铸造圆角，可以防止产生铸造缺陷和应力集中；工件有合理的拔模斜度，有利于起模；加强筋的分布合理，可以避免冷却时铸件变形或产生裂纹；工件材料为HT200，有较好的铸造性能。综合上述，该零件的工艺性好，适合于铸造生产。

2 选择毛坯、绘制毛坯图

2.1 选择毛坯

该底座的材料是HT200，它的结构形状简单，外形尺寸较大，且为大批生产。综上所述，并参照《金属加工工艺及工装设计》表1-2、表1-3、表4-3，可选择毛坯的制造方法为金属模机器造型砂型铸造。这种铸造方法不仅满足了零件的使用性能、工艺性能，而且精度较高，提高了生产率。

2.2 绘制毛坯图

绘制毛坯图应确定铸件的毛坯余量、铸造斜度、铸造圆角及其它有关技术要求。

查《金属加工工艺及工装设计》表1-10，可知该零件的对合面与两侧面的加工余量均为6.0 mm；表1-6、表1-8、表1-9，可知其轴承孔的单侧加工余量由小孔到大孔分别是4.5 mm，5.0 mm，5.5 mm；表1-15，知最小铸造斜度是0°20′～0°45′，为降低起模难度，取铸造斜度为1°；表1-16，可知砂型铸造的最小圆角半径是R=3.0 mm，其中，各个圆角的具体值可由公式：R =（1/5～1/10）（A+B）（mm）来确定，式中A与B分别是两相邻壁的壁厚。其他有关技术要求可参照《金属加工工艺及工装设计》第1章的内容来确定。该底座零件的毛坯图如图2所示。

3 拟定零件的机械加工工艺路线

3.1 定位基准的选择

该底座零件轴承孔的加工采用底座的下底面与两个工艺孔作为精基准。两侧面的加工以及两侧面螺纹底孔的加工亦采用上述精基准，满足了基准重合原则。加工底面以及底面光孔时采用对合面作为主要定位精基准。其余精基准的选择应充分考虑精基准的选择原则，并根据底座零件的具体条件来定。而选择粗基准时为了保证该工件的对合面凸缘部分的厚薄均匀，应选择凸缘不加工平面作为粗基准，铣夹具定位基准的选择如图3所示，钻夹具定位基准的选择如图4所示。

3.2 加工方案的选择

底座零件的主要加工表面是对合面和轴承支承孔。

对合面有表面粗糙度与平面度要求（表面粗糙度为0.8 um，平面度为0.2 mm），可以先采用铣削加工的方法，留0.5 mm的磨削余量,然后采用磨削加工。

轴承支承孔有平行度与粗糙度要求（把直径为250 mm的轴承支承孔作为基准，直径为130 mm的轴承支承孔相对于基准的平行度是0.080 mm，直径为170 mm的轴承支承孔相对于基准的平行度是0.068 mm，各孔的粗糙度是1.6 um），且孔径尺寸精度要求很高，孔径尺寸又较大，可以先采用粗镗加工的方法，然后采用精镗加工的方法。

该零件的其余表面的加工方案可参照《机械制造技术》表4.5与表4.6来确定。其余表面主要包括一些一般平面以及各类孔。其中，一般平面的加工可以先采用粗铣的方法，然后再采用半精铣的方法；各个光孔的加工可以采用钻孔、扩孔的方法来加工，以达到所需要的精度。

3.3 加工顺序的确定

该底座零件的对合面和轴承支承孔是主要加工表面，又是主要设计基准，这些表面的加工要尽量安排在前面，其余的各个连接孔和螺纹孔的加工可以安排在最后进行。工件的对合面及轴承支承孔的粗加工和精加工应分开进行，中间要留有足够的自然时效时间，以保证精加工时的加工精度。

确定加工顺序后，把加工内容进行适当组合，形成以工序为单位的工艺过程。在工件的工序组合过程中，各主要表面的加工最好在一次安装中完成，以保证高的相互位置精度。由于该底座零件的生产纲领是大批量生产，为了提高生产率，要充分考虑工序的分散原则。例如：加工螺纹孔时，钻螺纹底孔与攻丝应分开进行，节省了加工过程中的换刀时间。当然，在工序的组合过程中，对初步选定的加工顺序或定位基准可能还要作个别变动，使该工件的机械加工工艺规程进一步合理化。

该底座零件的最终工艺路线为：铸造人工时效涂底漆铣对合面铣底面磨对合面钻各连接孔锪沉孔钻底面六孔，铰二工艺孔锪沉孔将上盖与底座对准夹紧，配钻、铰两定位销孔，打入圆锥销，拧紧连接螺栓铣两端面粗镗轴承支承孔精镗轴承支承孔钻端面螺纹底孔攻端面螺纹孔拆开盖与底座，修毛刺钻放油孔，锪沉孔，攻螺纹去毛刺，清洗检验。

参考文献：

[1] 王绍俊.机械制造工艺设计手册[M].北京:机械工业出版社,1987.

[2] 黄如林,汪群.金属加工工艺及工装设计[M].北京:化学工业出版社,2006.

[3] 熊运昌.机械制造技术[M].郑州:河南科学技术出版社,2006.