基于用鉆削加工的減速器箱體連接孔的設(shè)計(jì)

梁 偉

德州學(xué)院機(jī)電工程系，山東德州 253023

1 零件體加工方案的制定

零件體加工方案的制定是減速器連接孔設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。零件體的加工方案在很大程度上決定了減速器連接孔的結(jié)構(gòu)配置和適用性能。

關(guān)于零件工藝分析的方面，還需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)方案。

以上底面為基準(zhǔn)包括：箱體結(jié)合面平面，以及在該平面上的2×Φ10的錐銷孔，其表面粗糙度Ra＜2.5,8×Φ15的連接孔，其表面粗糙度Ra＜17.5，以及4×Φ11的連接孔，其表面粗糙度Ra＜12.5，主要加工表面為上下兩箱的結(jié)合面。

以下底面為基準(zhǔn)進(jìn)行加工包括：軸孔的兩外端面，兩側(cè)共六個(gè)端面，其表面粗糙度Ra＜6.3，以及與箱體配合對(duì)軸孔的鏜削加工，有三個(gè)軸孔，分別為Φ72、Φ80、Φ120，其表面粗糙度Ra＜3.2。其中主要加工面是軸孔兩側(cè)面以及軸孔。

以結(jié)合面為基準(zhǔn)加工包括：機(jī)體下底面平面，6×Φ30的地腳螺栓孔，其表面粗糙度Ra＜35um,其中主要加工表面為6個(gè)Φ30的孔。

這些基準(zhǔn)面的位置要求是：根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定相應(yīng)參數(shù)。

2 減速器連接孔工藝方案的制定

確定完了零件體加工的方案，就要考慮零件體工藝方案的制定了。零件材料為HT200，由于箱體對(duì)材料無(wú)太高要求，故選用鑄件就可以了。再有就是基準(zhǔn)面的選擇，要求加工減速器8×Φ15的連接孔，由于該零件為箱體類零件，因此以下箱體底面以及兩個(gè)地腳螺栓作為基準(zhǔn)，采用“一面兩銷”的定位方式定位，可達(dá)到精度要求。

接著也就是最重要的就是確定鉆削加工的工藝路線了

1）首先是鑄造，時(shí)效處理，檢驗(yàn)尺寸，油漆底漆，等前期工作準(zhǔn)備；

2）接著是對(duì)所處理好的零件進(jìn)行劃線，分箱。并用X5032立式銑床粗銑兩床結(jié)合面部分。上下箱蓋均已12mm為基準(zhǔn)。在以結(jié)合面為基準(zhǔn)。粗銑上箱蓋頂面，下箱體下底面；

3）在經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的特殊處理后，再用X5032以上箱蓋頂部為基準(zhǔn)，下箱體底面為基準(zhǔn)精銑結(jié)合面；

4）按照劃線要求對(duì)箱體進(jìn)行處理，用組合機(jī)床鉆M10定位孔并攻絲，鉆、擴(kuò)、鉸2×Φ8錐銷孔，并打入定位銷 ，并按所劃線合箱。再用組合機(jī)床鉆8×Φ15孔，锪平Φ26，鉆4×Φ11孔，锪平Φ24，去毛刺；

5）毛刺去畢后，拆減速器箱蓋與箱體，清除結(jié)合面毛刺和切屑，重新裝配打入錐銷，擰緊螺栓；

6）先用X5032粗銑軸孔端面，經(jīng)過(guò)一定時(shí)刻人工處理后，再精銑。同樣的，用臥式鏜床對(duì)軸孔也是采取先粗銑再精銑；

7）用X5032鉆、鉸軸孔端面36×Φ8孔并攻絲，鉆2×Φ18吊耳孔。使用組合機(jī)床鉆6×Φ20地腳螺栓孔，锪平Φ20，鉆油塞、油尺孔并攻絲，油尺孔锪平Φ25，鉆4×Φ6通氣孔并攻絲；

8）至此，減速器連接孔已經(jīng)基本設(shè)計(jì)完畢，剩下的工作就是去掉毛刺，清理灰塵，標(biāo)記完整。等待檢驗(yàn)，檢驗(yàn)完畢就可以投入使用了。

之后剩下的一個(gè)工作就是確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸首先需要確定毛坯輪廓尺寸。根據(jù)零件圖可以知道零件的外輪廓尺寸為540×250×320，表面粗糙度Ra為3.2um，根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3-10及表3-12，鑄造工藝方法為金屬型，材料為灰鑄鐵的公差等級(jí)CT按公差等級(jí)7-9級(jí)，取7級(jí)，加工余量等級(jí)取F級(jí)。

上箱蓋毛坯長(zhǎng)：540+3.5+1.8=545.3mm

寬：250+2.5+1.4=253.9mm

高：135+2.5+1.2=138.7mm

下箱體毛坯長(zhǎng)：540+3.5+1.8=545.3mm

寬：250+2.5+1.4=253.9mm

高：185+3+1.4=189.4mm

還有就是確定零件主要加工平面例如兩箱結(jié)合面、上下箱體底面、軸孔端面、軸孔等的尺寸公差及加工余量。

根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3-10及表3-13，加工工藝方法為金屬型，材料為灰鑄鐵的公差等級(jí)CT按公差等級(jí)7-9級(jí)，取7級(jí)，結(jié)合面的公差數(shù)值加工余量等級(jí)取F級(jí)。查表3-9，結(jié)合面尺寸公差數(shù)值0.78mm，查表3-12，結(jié)合面加工余量數(shù)值選擇：上箱蓋加工余量為2.5mm，下箱體加工余量為3.0mm。

對(duì)于上箱蓋 粗銑結(jié)合面 z=2mm 精銑結(jié)合面 z=0.5mm對(duì)于下箱體 粗銑結(jié)合面 z=2mm 精銑結(jié)合面 z=1mm

根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3-9與表3-12，下箱體底面尺寸公差數(shù)值1.4mm，加工余量為3.0mm。

根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3-9與表3-12，軸孔端面的尺寸公差數(shù)值1.4mm，單側(cè)加工余量2.5mm。

根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3-9與表3-12，軸孔的尺寸公差數(shù)值1.2mm，單側(cè)加工余量2.0mm。粗銑軸孔端面2z=4mm、精銑軸孔端面 2z=1mm、粗鏜軸孔2z=3mm、 精鏜軸孔 2z=1mm、8×Φ15連接孔

對(duì)于鑄造件，小于40mm的孔是不鑄造出來(lái)的。并且這8個(gè)連接孔的精度要求不高，因此可直接采用Φ13mm的鉆頭鉆出。

3 確定和選取切削用量

切削用量是切削時(shí)各運(yùn)動(dòng)參數(shù)的總稱，包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量（切削深度）。很多大、中、重型數(shù)控機(jī)床都需要安裝減速器的，犧牲速度提高扭矩為了使機(jī)床正常工作，不經(jīng)常通過(guò)換刀提高扭矩，而達(dá)到較高的生產(chǎn)率。根據(jù)《組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6-20查得切削力、功率公式，從而求出切削力、轉(zhuǎn)矩及功率。

3.1 切削力F（N）

3.2 切削功率P（kW）

D為刀具直徑，單位為mm；

f為進(jìn)給量，單位為mm.r-1；

v為進(jìn)給速度，單位為m.min-1；

P為消耗于各主軸的切削功率的總和，單位為kW；

為多軸箱的傳動(dòng)效率；主軸數(shù)多、傳動(dòng)復(fù)雜時(shí)取小值，反之取大值。

4 結(jié)論

本研究是是減速器箱體鉆削8×Φ15連接孔。首先，在拿到題目后，要對(duì)零件進(jìn)行詳細(xì)的分析，了解零件的類型，然后確定合理的加工路線，之后仔細(xì)分析課題要求的那些工序。設(shè)計(jì)出的該減速器連接孔，輕型，簡(jiǎn)單，易裝于大中型組合機(jī)床中，對(duì)提高組合機(jī)床的生產(chǎn)效率，提高機(jī)械化水平有很大。幫助

[1]謝家瀛.組合機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006，6.

[2]陳宏鈞.使用機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995，2.

[3]王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008，2.