挖掘机主减速器箱体加工工艺及其工装设计说明书

减速箱体加工工艺及其工装设计

WD-400型挖掘机主减速器箱体

加工工艺及其工装设计

学生姓名：刘强 学生学号：

院（系）：机械工程学院 年级专业:2010级机械设计制造及其自动化 指导教师： 助理指导教师：

二〇一四年六月

减速箱体加工工艺及其工装设计

摘 要

根据课题的要求，对WD-400型挖掘机主减速器箱体零件进行了结构分析，参照同类产品的加工工艺和相关文献对其进行了加工工艺设计，确定了毛坯的材料、尺寸、定位基准、加工内容和加工方案，拟定了加工工艺路线。对零件的公差、加工余量、切削用量和基本工时定额等工艺参数进行了计算与选择，完成了对箱体零件的加工工艺设计，编制了工艺过程卡。针对镗减速器轴承孔和铣减速器箱体结合面两工序进行了定位方案、定位元件、夹紧方案和夹紧元件的分析与选择，并对切削力、夹紧力和夹具的定位误差进行了分析和计算，完成了工装夹具设计，绘制了镗轴承孔夹具和铣箱体结合面夹具装配图以及部分零件图，经校核满足设计要求。

关键词：挖掘机主减速器箱体；加工工艺；夹具设计；机械设计

减速箱体加工工艺及其工装设计

ABSTACT

ABSTRACT

According to the subject requirements, WD-400 excavator main gear box parts for the structural analysis , combined with existing products and literature design process was carried out to determine the rough material, size , positioning reference processing content and processing programs developed processing route. Deviation of parts, allowance , cutting parameters and basic process parameters such as fixed working hours were calculated with the choice to complete the processing of parts of the cabinet design , the preparation process card . Combined for boring reducer bearing bore and face milling gear unit housing two processes were analyzed with the choice location solutions , positioning elements , clamping and clamping elements of the program , and cutting force, clamping force and fixture positioning error analysis and calculations, completed the fixture design ,draw the bearing hole jig boring and milling assembly drawings combined with surface casing fixture assembly drawing and some important parts diagram , designed by checking fixture meet the design requirements .

Keywords : excavator main gear box ; process routes ; fixture design; mechanical

design

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目 录

摘 要 ................................................................... I

ABSTRACT ................................................................................................................................................... II

1 绪论 ......................................................................................................................................................... 1

1.1 课题研究背景以及研究意义 ......................................................................................................... 1

2 箱体的工艺结构分析 ......................................................................................................................... 4

2.1 箱体的作用 ..................................................................................................................................... 4

2.2箱体的总体分析 .............................................................................................................................. 4 2.3箱体的工艺分析 .............................................................................................................................. 4

3 箱体工艺规程设计 ................................................................................................................................ 6

3.1 确定箱体毛坯的材料 ..................................................................................................................... 6 3.2 取定位基准 ..................................................................................................................................... 6 3.3 工艺路线的制定 ............................................................................................................................. 7 3.4 加工设备以及工艺装备的取 ....................................................................................................... 11 3.5确定机械加工余量和公差 ............................................................................................................ 11

4确定切削参数以及工时 ...................................................................................................................... 14

4.1 工序4：粗铣箱体底面 ................................................................................................................ 14

4.1.1加工需求............................................................................................................................. 14 4.1.2确定铣削用量与基本工时 ................................................................................................. 14 4.2工序 5：粗铣箱体结合面 ............................................................................................................ 15

4.2.1加工需求............................................................................................................................. 15 4.2.2确定铣削用量与基本工时 ................................................................................................. 15 4.3 工序6：半精铣铣箱体底面 ........................................................................................................ 16

4.3.1加工需求............................................................................................................................. 16 4.3.2确定铣削用量与基本工时 ................................................................................................. 16 4.4工序 7：钻,扩地脚螺栓孔，铰两对角线螺栓孔，锪地脚螺栓孔........................................... 17

4.4.1钻地脚螺栓孔 ..................................................................................................................... 17 4.4.2扩地脚螺栓孔 ..................................................................................................................... 17 4.4.3铰两对角线螺栓孔 ............................................................................................................. 18 4.4.4 锪地脚螺栓孔 .................................................................................................................... 18 4.5工序 8：粗铣排油孔台阶面 ........................................................................................................ 19

4.5.1加工需求............................................................................................................................. 19

4.5.2确定铣削用量以及切削工时 ............................................................................................................. 19

4.6工序 9：钻排油螺栓孔、扩排油螺栓孔、攻排油孔螺纹......................................................... 20

4.6.1钻排油螺栓孔 ..................................................................................................................... 20 4.6.2扩排油螺栓孔 ..................................................................................................................... 20 4.6.3攻丝排油螺栓孔 ................................................................................................................. 21 4.7工序 10：半精铣排油孔台阶面 .................................................................................................. 21

4.7.1加工需求............................................................................................................................. 21

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4.7.2确定铣削用量以及切削工时 ............................................................................................. 21 4.8工序 11：半精铣箱体结合面 ...................................................................................................... 22

4.8.1加工需求............................................................................................................................. 22 4.8.2确定铣削用量以及切削工时 ............................................................................................. 22 4.9工序 12:铣油沟槽 ........................................................................................................................ 23

4.9.1加工需求............................................................................................................................. 23 4.9.2确定铣削用量以及切削工时 ............................................................................................. 23 4.10工序 13：精铣箱体结合面 ........................................................................................................ 24

4.10.1加工需求 ........................................................................................................................... 24 4.10.2确定铣削用量以及切削工时 ........................................................................................... 24 4.11工序 14：合箱，钻锥销孔 ........................................................................................................ 25

4.11.1加工需求 ........................................................................................................................... 25 4.11.2确定切削用量以及切削工时 ........................................................................................... 25 4.12工序 15：铰锥销孔 .................................................................................................................... 25

4.12.1加工需求 ........................................................................................................................... 25 4.12.2确定切削用量以及切削工时 ........................................................................................... 26 4.13工序 16：钻轴承旁Φ22连接螺栓孔 ....................................................................................... 26

4.13.1加工需求 ........................................................................................................................... 26 4.13.2确定切削用量以及切削工时 ........................................................................................... 26 4.14工序 17：扩轴承旁Φ22连接螺栓孔 ....................................................................................... 27

4.14.1加工需求 ........................................................................................................................... 27 4.14.2确定切削用量以及切削工时 ........................................................................................... 27 4.15工序 18：锪轴承旁螺栓孔 ........................................................................................................ 27

4.15.1加工需求 ........................................................................................................................... 27 4.15.2确定切削用量以及切削工时 ........................................................................................... 27 4.16工序 19：钻箱体M12的油标孔 ................................................................................................ 28

4.16.1加工需求 ........................................................................................................................... 28 4.16.2确定切削用量以及切削工时 ........................................................................................... 28 4.17工序 20：锪直径为30的油标孔 .............................................................................................. 28

4.17.1加工需求 ........................................................................................................................... 28 4.17.2确定切削用量以及切削工时 ........................................................................................... 29 4.18工序 21：攻油标孔M12 ............................................................................................................. 29

4.18.1加工需求 ........................................................................................................................... 29 4.18.2确定切削用量以及切削工时 ........................................................................................... 29 4.19工序 22：粗铣轴承孔左端面 .................................................................................................... 29

4.19.1加工需求 ........................................................................................................................... 29 4.19.2确定铣削用量以及切削工时 ........................................................................................... 30

4.20工序 23：粗铣轴承孔右端面 ............................................................................................................ 30

4.20.1加工需求 ........................................................................................................................... 30 4.20.2确定铣削用量以及切削工时 ........................................................................................... 31 4.21工序 24：粗铣输入轴轴承孔端面 ............................................................................................ 31

4.21.1加工需求 ........................................................................................................................... 31 4.21.2确定铣削用量以及切削工时 ........................................................................................... 31 4.22工序 25：粗镗Φ120轴承孔 ..................................................................................................... 32

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4.22.1加工需求: ......................................................................................................................... 32 4.22.2确定镗孔Φ120 轴承孔的切削用量以及工时 ............................................................... 32 4.23工序 26：粗镗Φ180轴承孔 ..................................................................................................... 33

4.23.1加工需求: ......................................................................................................................... 33 4.23.2确定镗孔Φ180 mm轴承孔的切削用量以及工时 .......................................................... 33 4.24工序 27：粗镗Φ260轴承孔 ..................................................................................................... 34

4.24.1加工需求: ......................................................................................................................... 34 4.24.2确定镗孔Φ260 mm轴承孔的切削用量以及基本工时 .................................................. 34 4.25工序 28：半精镗Φ120轴承孔 ................................................................................................. 35

4.25.1加工需求: ......................................................................................................................... 35 4.25.2确定镗孔Φ120 mm轴承孔的切削用量以及基本工时 .................................................. 35 4.26工序 29：半精镗Φ180轴承孔 ................................................................................................. 36

4.26.1加工需求 ........................................................................................................................... 36 4.26.2确定镗孔Φ180 mm轴承孔的切削用量以及基本工时 .................................................. 36 4.27工序 30：半精镗Φ260轴承孔 ................................................................................................. 37

4.27.1加工需求: ......................................................................................................................... 37 4.27.2确定镗孔Φ260 mm轴承孔的切削用量以及基本工时 .................................................. 37 4.28工序 31：精镗Φ120轴承孔 ..................................................................................................... 37

4.28.1加工需求: ......................................................................................................................... 37 4.28.2确定镗孔Φ120 mm轴承孔的切削用量以及工时 .......................................................... 38 4.29工序 32：精镗Φ180轴承孔 ..................................................................................................... 38

4.29.1加工需求: ......................................................................................................................... 38 4.29.2确定镗孔Φ180 mm轴承孔的切削用量以及基本工时 .................................................. 38 4.30工序 33：精镗Φ260轴承孔 ..................................................................................................... 39

4.30.1加工需求: ......................................................................................................................... 39 4.30.2确定镗孔Φ260 mm轴承孔的切削用量以及基本工时 .................................................. 39

4.31工序 34：粗镗Φ124轴承孔 ............................................................................................................. 40

4.31.1加工需求: ......................................................................................................................... 40 4.32.2确定镗孔Φ124 轴承孔的切削用量以及工时 ............................................................... 40 4.32工序 35：半精镗Φ124轴承孔 ................................................................................................. 41

4.32.1加工需求: ........................................................................................................................... 41 4.32.2确定镗孔Φ124 mm轴承孔的切削用量以及基本工时 ................................................... 41 4.33工序 36：精镗Φ124轴承孔 ..................................................................................................... 42

4.33.1加工需求: ......................................................................................................................... 42 4.33.2确定镗孔Φ124 mm轴承孔的切削用量以及工时 .......................................................... 42 4.34工序 37：钻轴承孔端面M12螺纹孔 ........................................................................................ 43

4.34.1加工需求 ........................................................................................................................... 43

4.34.2确定切削用量以及工时 ................................................................................................................... 43

4.35工序 38：攻轴承孔端面M12螺纹 ............................................................................................ 43

4.35.1加工需求 ........................................................................................................................... 43 4.35.2确定切削用量以及切削工时 ........................................................................................... 43

5 镗孔夹具的设计 ................................................................................................................................ 45

5.1 问题的提出 .................................................................................................................................... 45 5.2 确定定位方案以及定位元件 ......................................................................................................... 45

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5.3 确定夹紧方案以及夹紧元件 ......................................................................................................... 47 5.4 确定夹紧力 .................................................................................................................................... 49 5.5 确定定位误差................................................................................................................................. 50

6 铣箱体结合面夹具的设计 .............................................................................................................. 52

6.1 问题的提出 .................................................................................................................................... 52 6.2 确定定位方案以及定位元件 ......................................................................................................... 52 6.3 确定夹紧方案以及夹紧元件 ......................................................................................................... 53 6.4 确定铣削夹紧力............................................................................................................................. 55 6.5 确定定位误差 ........................................................................................................................................ 50

结论 .............................................................................................................................................................. 57 参考文献 ..................................................................................................................................................... 57 附 录 ............................................................................................................................................................ 58 致 谢 ............................................................................................................................................................ 60

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1 绪论

1.1 课题研究背景以及研究意义

本课题是WD -400挖掘机主减速器箱的加工技术和夹具的设计，箱体的加工的是典型的零件加工，由于箱体结构复杂，通常选用铸铁材料。先浇铸成坯，并经过时效处理，在加工过程中，一般采用先面后孔的加工路线。加工工艺和夹具设计是机械制造技术的基础技术学科。具有很强的实用性，学习的过程中要紧密联系生产实践，但它也具有很强的综合性。

箱体是减速器的基础零件，它把减速器有关部件的轴、套、齿轮等相关的零件连接成一个整体，并使之保持正确的相对位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体加工质量，直接影响减速器性能，精度和寿命。

加工过程是提供一个产品或箱体的加工过程和工艺文件操作方法，所有相关的生产人员应严格执行。工件夹具是机器上的一个装置，其作用是使工件相对于该工具，该工具有一个正确的位置，并保持相同的位置，在这个过程中。使用夹具可有效地保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大了机械加工的范围，减轻劳动强度，保证安全生产，因此，它在夹具机械制造的重要作用。考虑到使用的生产减速机箱体机械加工安排以及装置直接影响加工质量和生产效率，使减速器箱体的加工工艺和重大意义夹具的设计问题。[1]

1.2 国内外的发展现状以及未来的发展趋势

挖掘机在国民经济建设的许多行业被广泛地采用，如工业与民用建筑、交通运输、水利电气工程、农田改造、矿山采掘以及现代化军事工程等等行业的机械化施工中。据统计，一般工程施工中约有60%的土方量、露天矿山中80%的剥离量和采掘量是用挖掘机完成的。

当前，国际上挖掘机的生产正向大型化、微型化、多能化和专用化的方向发展。国外挖掘机行业重视采用新技术、新工艺、新结构和新材料，加快了向标准化、系列化、通用化发展的步伐。我国己经形成了挖掘机的系列化生产，近年来还开发了许多新产品，引进了国外的一些先进的生产率较高的挖掘机型号。

国内小型挖掘机目前的整体技术水平处于国际二十世纪八十年代末九十年代初水平，与国外先进技术的差距主要体现在整机匹配、微操作性能、维修性、可靠性及外观质量上。现阶段仍处于仿制阶段，缺乏自主开发能力和发掘自身优势的意识。目前国产品牌的优势仍主要建立在价格优势和服务优势上，技术上还无法与国际先进水平相提并

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论。未来的发展将在很长一段时间内受制于两大主要配件，一是动力，二是液压件。国产动力要抗衡进口动力尚需时日，而国产液压件取代进口液压件更需巨大努力。[2] 国外挖掘机目前水平完全可以称之为渐趋完美、渐入佳境，其功能的可靠性，操作的流畅性和舒适性不必详述，即使其驾驶室内的美观与质感也几可国产轿车蓖美。国外挖掘机目前的发展动向主要体现在：以一机多能为目标的多功能化；以提高操作性能为目标的智能化；以节能为目标的功率模式控制；以动态设计分析为基础的可靠性设计；以人为本的驾驶室设计；基于微电子技术的自动监控系统的发展。[2] 国内外单斗液压挖掘机的发展趋势:

液压挖掘机由于使用性能、技术指标和经济指标上的优越，因而世界上许多国家，特别是工业发达国家，都在大力发展单斗液压挖掘机。目前，单元液压挖掘机的发展着眼于动力和传动系统的改进以达到高效节能;应用范围不断扩大，不断降低成本，实现标准化、模块化发展，以提高零部件、配件的可靠性，从而保证整机的可靠性;电子计算机监测与控制，实现机电一体化;提高机械作业性能，降低噪音，减少停机维修时间，提高适应能力，消除公害，其趋势为: ①向大型化发展的同时向微型化发展。 ②更为普遍地采用节能技术。 ③不断提高可靠性和使用寿命。

④工作装置结构不断改进，工作范围不断扩大。 ⑤由内燃机驱动向电力驱动发展。 ⑥液压系统不断改进，液压元件不断更新。 ⑦应用微电子、气、液等机电一体化综合技术。 ⑧增大铲斗容量，加大功率，提高生产效率。 ⑨人机工程学在设计中的充分利用。

1.3研究内容以及研究方法

本设计的主要研究内容是对WD-400型挖掘机主减速器箱体进行的设计。主要包括减速器箱体的加工工艺、加工工序以及其夹具的设计。从箱体的形状以及工序绘制其夹具装配图。绘制各相关非标准箱体的箱体图。确保设计出的的箱体具有较好的价值和可行性。

研究方法主要有：[3]

1） 查阅相关文献来获得相关资料，全面正确的掌握箱体加工工艺以及工装设计的

问题。

2） 利用经验总结法总结出前人对箱体加工工艺以及工装设计的成就。

3） 利用所给定的数据以及相关公式进行确定，随后将确定得出的结果与箱体简图

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相结合，从而形成箱体加工工艺以及工装设计基本框架。

4） 充分利用学校为我们提供的庞大的资源，优化自己的研究设计结果。 5） 积极与老师和同学研究，相互了解研究进度，分享研究成果和经验，以便于下

一阶段的设计。

6） 向减速器箱体加工工艺以及工装设计进行全方位的分析，从而获得的各种材

料，以及各种机床的加工方法，工艺路线的制定方案，从而制定出一条严谨的箱体加工工艺路线，最后设计出自己的箱体的工装。

7） 对自己的整个毕业设计进行全面的检查，并修改其中的错误和不足，积极

向指导老师请教以完成毕业设计，以检测是否达到预期目标。

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2 箱体的工艺结构分析

2.1箱体的作用

WD-400型挖掘机主减速器是挖掘机的行走机构里的主要装置，主减速器的存在主要有两个作用，第一是改变动力传输的方向，第二是作为变速器的延伸为各个档位提供一个共同的传动比。变速器的输出是一个绕纵轴转动的力矩，而车轮必须绕车辆的横轴转动，这就需要有一个装置来改变动力的传输方向。之所以叫主减速器，就是因为不管变速器在什么档位上，这个装置的传动比都是总传动比的一个因子。它的作用是用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要。其中减速箱是减速器的重要组成部件，它是传动零件的基座，起着支持和固定轴系零件，保证齿轮的运转精度、为齿轮运转过程中储存、提供润滑和冷却用油、防止灰尘进入等重要作用。与此同时，在我国国民经济的许多领域，现代科研，国防，交通运输，冶金，化工等行业和基础设施建设有着非常广泛的应用。

2.2箱体的总体分析

箱体零件的总体分析主要包括零件的结构工艺性分析和零件的技术要求分析，在制定工艺规程之前，应该根据箱体零件的技术要求以及各零件之间的尺寸配合进行分析，并提出修改意见，所以工艺分析是一项重要的工作。

通过审阅与绘制箱体，以及要求的加工表面的精度和表面粗糙度值时非常高，并且表面之间的位置关系时的要求并不很高。因此，确保用HT200 ，易铸造材料，很容易变得粗糙，小批量减速器箱体的加工过程中，主箱的整体分析有以下方式：[4]

（1）齿轮箱壁薄，容易变形，处理要进行时效处理前，处理过程中，以消除内应力要注意的夹紧位置和夹紧力，以防止箱体的变形的大小。

（2）减速器箱体的主要处理部分是分割平面，轴承孔，通孔和螺纹孔，其中轴承孔在箱盖、箱体合箱后再进行镗孔加工，以确保这两个剖分式轴承座孔中心线平面位置，和两个轴孔中心距和平行度。

（3）箱盖、箱体结合面，加工孔的底面，选用专用夹具，它可以保证孔的位置精度。 （4）两个平行的孔主要由精密设备的精度来保证。夹紧一个工件主轴不动，通过移动工作台的中心，以确保这两个孔的距离。

2.3箱体的工艺分析

箱体的结构外形比较复杂，需要加工的表面多且要求高，机械加工的工作量大，根

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据箱体的工艺性主要有以下几方面需要考虑：[5]

1．孔的尺寸精度以及表面粗糙度 主轴支撑孔的尺寸精度考虑为IT6级，表面粗糙度Ra考虑为0.4~0.8um,其它支撑孔的尺寸精度为IT5~IT7级，表面粗糙度都为1.6um；支撑孔的几何形状精度要求不超过孔径公差的一半。

2．孔的相互位置精度 支撑孔的孔距公差考虑为0.05~0.10mm，中心线的平行度公差考虑取0.012~0.021mm，同中心线上的支撑孔的同轴度公差考虑为其中最小孔径公差值的一半。

3．有相互位置要求的表面尽量在一次装夹中加工完成。

箱体的加工主要都是平面和孔的加工。平面加工相对比较容易，所以支撑孔本身加工以及孔与孔之间、孔与面之间的位置精度保证是加工的重要内容。对箱体的加工，主要有以下技术要求：[6]

（1）精基准取 一般以箱体底面作为统一基准，以保证基准重合，适用于挖掘机主减速器箱体的小批量生产。

（2）粗基准的取 加工精基准时定位用的粗基准，应能充分保证重要加工表面的加工余量均匀。且应保证装入箱体中的轴、齿轮与箱体与箱体内壁各表面间有足够的间隙；且应保证加工后的外表面和不加工的内壁之间的壁厚均匀以及定位、加紧牢固可靠。

（3）粗、精分开，先粗后精 因箱体结构复杂，刚度底，且主要表面的加工要求高，为了减少和消除加工时产生的切削力、夹紧力以及切削热对加工精度的影响，一般应把粗、精加工分开，并分别在不同的机床上完成加工。

（4）先面后孔 平面的加工一般是先于平面上的孔的加工。

（5）箱体的时效处理 箱体毛坯相对比较复杂，且壁厚不均，铸造应力较大。为了除去内应力，减少变形，保证箱体的尺寸稳定性，应该对箱体进行时效处理。

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3 箱体工艺规程设计

3.1 确定箱体毛坯的材料

箱体零件材料一般选用HT100和 HT300的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为HT200。这是因为灰铸铁不仅成本低，而且具有较高的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。又由于箱体零件的轴承孔孔径较大需铸出和两个无要求的工艺孔也需铸出 ，故还应安放型芯。此外，为了消除以上的应力，应铸造后安排人工时效。在这个阶段处理，它主要是为了避免铸造所引起的结构设计不良的缺陷的过程，使铸造工艺简单，操作方便。[7]

3.2 取定位基准

定位基准的选择是工艺规程设计中的、重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。定位基准有粗基准与精基准之分。在机械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作定位基准，则该表面称为粗基准。在随后的工序中，用加工过的表面作定位基准，称为精基准。通常先确定精基准，然后确定粗基准。

1．粗基准的选择

选择粗基准时主要考虑两个问题：一是保证加工面与不加工面之间的相互位置精度要求；二是余量均匀。此外，还要符合便于工件装夹的原则。选择粗基准时，必须考虑定位基准，夹紧可靠以及夹具结构简单、操作方便等问题。为了保证定位准确，夹紧可靠，要求选用的粗基准应尽可能地平整、光洁和有足够大的尺寸，不允许有飞边、冒口或其他缺陷。最后还有一点要符合的是粗基准只能使用一次的原则。

WD-400型挖掘机主减速器的上箱盖、下箱体都以结合面为粗基准，加工出下箱体底面，然后以底面作为精基准，加工出结合面，再以结合面、底面作为精基准，加工分布在箱盖和箱座两个不同部分上很不规则轴承孔的毛坯孔，以及油孔、连接孔等，这样粗基准和精基准“互为基准”的原则下统一，可以保证结合面的平行度，减少箱体装合时对合面的变形。

2．精基准的选择

基准重合原则，应当尽量使定位基准与设计基准想重合，以避免因基准不重合而引起的误差；基准统一原则，采用基准统一可以简化夹具的设计和制造工作，减少工件在加工过程中的翻转次数等。减速器下箱体通常以底面和两定位销孔为精基准。这种定位

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基准的选择夹紧方便，工件的夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。[8]

3.3 工艺路线的制定

机械加工工艺规程简称为工艺规程，是指导机械加工的主要文件。根据生产过称工艺性质的不同，有毛坯制造、零件机械加工、热处理、表面处理以及装配等不同的工艺规程。规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程；规定产品或部件的装配工艺过程和装配方法的工艺文件是机械装配工艺规程。

经过分析，我把加工过程大致分为三个部分。第一部分是箱盖处理，处理主要包括凸面，前、后端面轴承孔，上、下箱体接合面，面壳以及钻孔窥视孔窥视孔，攻丝的台阶面，以及钻井膨胀箱盖铰链螺栓孔和钻两个孔和油标准螺纹孔；第二部分是下箱体加工，主要加工橱柜下的底部，顶部和底部箱体接合面，螺栓孔、锪钻的基础排水孔，以及钻膨胀螺栓孔下柜；第三部分是将两箱体合箱后进行加工，主要是钻，麻花钻桩孔和连接孔的轴承端面铣镗轴承孔最后基线下方，箱体的螺栓孔垂直扩张。其中，在第一，第二和第三步的钳工应排列，合成的盖和底箱体，和第二定位销锥，保持一定的位置关系，确保设备的精度和可重复性戒断后的轴承孔的加工和螺栓孔。通过任务书的安排，我需要完成第二和第三部分的内容。

箱体的加工工艺和工艺分析：

在制备箱体外壳的加工工艺，有一些应该遵循的基本原则。[9] 1.先基面，后其它

工艺路线开始要求的加工表面，应是选作后面工序作为精基准的表面，然后再以该基准面加以定位，加工其他表面。

2．粗精分开、先粗后精

箱体的结构形状比较复杂，主要平面以及孔系加工精度高，一般应将粗、精加工工序分开进行，先进行粗加工，后精加工。

3．先面后孔

先加工平面，后加工孔是箱体加工的规律。平面面积越大，用其定位稳定越可靠；支承孔大多分布在箱体的外壁平面上，先加工外壁的平面可以切去除铸件表面的凹凸不平以及夹砂的缺陷，这样可减少钻头的引偏，防止刀具的崩刃等，对孔加工十分有利。

4．工序集中，先主后次

箱体零件上相互位置要求比较高的孔系和平面，一般要求尽量集中在同一工序中加工，从而保证其相互位置要求和减少装夹的次数。紧固螺纹孔、油孔等次要的工序的安排，一般安排在平面和支承孔等主要加工表面精加工之后进行加工处理。

在综合考虑上述加工工序顺序安排原则的基础上，列出了下表减速器的

减速箱体加工工艺及其工装设计

工艺路线方案一（箱盖工艺路线由另一同学做）。

3.3.1工艺路线方案一

工艺路线方案一如表3.1所示。

表3.1 箱体加工的工艺路线一

表3.2合箱后的加工工艺路线一

减速箱体加工工艺及其工装设计

3.3.2工艺路线方案二

工艺路线方案二如表3.3所示。

表3.3 箱体加工的工艺路线二

减速箱体加工工艺及其工装设计

表3.4 合箱后的加工工艺路线二

3.3.3比较与分析工艺方案：

箱体的加工过程中，往往会让几个不同的方案，该方案可以满足箱体的要求，但他们的经济是不同的，因此比较经济分析，取一个给定的生产条件是最经济的解决方案。 两种工艺路线的过程基本相似，工艺方案一，可在一次装夹中，只处理一个过程，目的是形成一个生产线，可以承受较高的生产力，而第二个方案，在一个夹紧，试图完成一个以上的工作程序，例如，1160X400的箱座底部的位置，处理箱体座面、粗铣，精铣，然后重点对地脚螺栓6Φ26和Φ48孔锪钻孔使用。减少夹紧时，夹紧误差，位置误差，也可提高生产效率，但在组合机床设计完成了如此多的过程。对小批量生产挖掘机生产程序的主减速器，不需要使用专用机，但在大规模生产，保证加工精度，可以取组合机床，然后计划一个粗加工和精加工时间和路线的两个，分别，粗细不分离，将加工精度

减速箱体加工工艺及其工装设计

体重，但节省装夹时间。整个过程中，两个以上的处理方案，一般似乎是合理的。但是，通过仔细考虑的技术要求和箱体的加工效率，方案一更适合本课题箱体的加工。

3.4 加工设备以及工艺装备的取

因为大型减速器的社会需求量小，所以本箱体生产类型为小批量生产，因此以通用机床为主,辅以少量的专用机床。其生产夹具以通用机床加通用夹具为主,辅以少量专用组合夹具。工件在各机床上的装卸以及在各机床间的传递都由人工完成。各机床间配有辊道,以便传送工件。

1．取机床 根据工序的不同取机床 （1）减速器表面的加工

对于面的加工我们大都是在铣床上进行的。由你所要加工的面的大小来确定你是选卧式还是立式的铣床。根据我的箱体图和夹具图可以看出，该箱体以及其夹具装配体整体比较大，一般的立式铣床，卧式铣床因为工作台太小无法满足加工要求。因此我最终取的型号为：龙门铣床XA2010，该铣床可以满足箱体上所有需要加工的平面。

（2）孔的加工

孔加工又可以分为钻孔、扩孔、锪孔和铰孔。不论你是选用何种方法去加工，孔的加工通常情况下都是在钻床上进行的。当然也有其他加工孔的方法，比如说在镗床上进行镗孔。本减速器中就用到了镗床，镗4个轴承孔。根据各项指标要求，我所选用的钻床镗床型号为：摇臂钻床（Z3025和Z3040）、组合钻床和组合镗床。

上述的面的加工和孔的加工详细情况见工序卡和工艺过程卡。 2．选用夹具

因为是小批量生产，因此一般不选用专用夹具。根据情况来考虑，考虑它的工时、经济、效率等，夹具尽量运用现有的通用夹具。

3．取刀具和量具

工序卡和工艺过程卡中已注出所要选用的刀具和量具；在此就不再重复说明了。

3.5确定机械加工余量和公差

“减速器”箱体的材料取为HT200，生产类型为小批量，砂型铸造毛坯，毛坯的生产方法选用砂型铸造机器造型，加工余量等级MA为13-15，取MA为14[10]。

基于以上信息和路线，确定机械加工余量如下表3.5所示。

表3.5机械加工余量

减速箱体加工工艺及其工装设计

灰铸铁的尺寸公差等级CT为13-15，选取CT为13，尺寸公差如表3.6所示。

表3.6尺寸公差

6．绘制毛坯图

用细实线表示毛坯表面形状，以粗实线表示将要被切削加工的表面。图3.1为箱体毛坯图：

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