China Science & Technology Overview /工艺设计改造及检测检修 陈永飞
(浙江联宜电机有限公司，浙江金华322118)
摘要：箱体零件作为一种非常典型的加工零部件结构复杂，通常采用先面后孔的加工思路，确保整个零部件定位更加准确。有 效消除夹紧力、压力、切削热和内应力，提高零件加工精度。本文以减速箱箱体机械加工工艺工装设计为重点，深入分析零部件加工 具体设计要求，明确减速箱加工工艺规程、减速箱、工装夹具设计重点，从多个方面全面增强减速箱机械加工整体设计效果。在机械加 工过程中，工艺过程是机械生产最直接的构成，通过利用金属切削刀具或者磨料工具对零部件加工，确保零部件的表面尺寸形状，粗糙 度达到预期要求。
关键词：减速箱；机械加工工艺；工装设计技术
中图分类号：T H 162 文献标识码：A 0. 引言在机械制造加工中，通过切削工艺对毛坯形状进行粗 加工，对工艺编制控制加工精细度。在制造业中，夹具是
非常重要的工艺装备，可以对夹具的质量工作效率以及使
用可靠性起到良好的控制效果，由于各种机床加工工艺特
点，机床连接方式各不相同，所以不同机床夹具在总体结
构有自己独特的特点。
1. 零件分析在箱体结构设计中，通常包括机器和部件中轴齿轮共 同组成。在箱体零部件运行中，要想保证其位置更加精 准，必须要通过改变转速或传递转矩等方式完成规定运 动。箱体的种类繁多，能够根据机器结构和箱体的功能进 行随意变化尺寸结构。但从工艺上来看，其结构特点主 要以封闭的多面体为主，通过整体式和组合式的结构设 计，大部分箱体表面都有平行孔隙或者垂直孔。在箱体加 工过程中，包括粗加工和精加工两个工序，能够对零件表 面气孔、疏松、缩孔等缺陷进行全面处理，减少后续施工 浪费[11。粗精加工由于不同目的，在切削用量选择时也需 要进行针对性的分析。加工表面中分为主要表面和次要表 面，也是划分加工精度和加工工序的重要措施。在箱体加 工中，对箱体零件孔径精度、平面位置精度、表面粗糙度 有严格要求。孔径尺寸误差以及几何误差很容易造成轴
承 孔配置不良。装轴承孔不圆也会造成轴承外形发生变化，导致主轴出现径向跳动的问题。在孔和平面位置精度控制 中，能够直接决定主轴与床身导轨之间的关系。所以必须 要对箱体总装过程中，通过关联来实现精度控制，通常主 要以主轴线对安装基面平行工程进行控制与设计，在垂直 和水平两个方向上，只允许主轴向上。在平面精度控制 中，必须要对加工过程中定位进行精准控制，避免影响孔 加工精度，还要对底面和导向面进行规定，确保平直和相
互垂直121。
收稿日期：2020-10-09作者简介：陈永飞（1984— )，男，浙江东阳人，本科，工程师、高级技师，研究方向：机械设计制造及自动化。
2020年11月下第22期总第346期 55
文章编号：1671-2064(2020)22-0055-02
2. 减速箱机械加工工艺规程
玻璃垫片在减速箱工艺规程设计中，需要对箱体材料和毛坯进行 控制，其中箱体材料主要以灰铸铁型号为主，因为灰铸铁成 本低廉，而且耐磨性更高，具有良好的可塑性、可切削性和 阻尼效果，非常容易进行加工。同样也能够降低加工成本， 缩短加工周期。在单件生产机床箱体时，为了有效控制成 本，必
须采用钢材焊接结构，对整个机床主轴箱的要求非常 高，而在毛坯加工中余量与生产批量，毛坯尺寸结构度以及
铸造方法具有非常显著的影响。毛坯包括锻件、铸件、焊件
和冲压件等不同种类。在实际选择型材和工程塑料件时，必
须要按照零件的材料以及机械性能对毛坯进行确定。对于箱
体材料大多数以铸铁为主，通过铸造毛坯提高毛坯种类。同手机盒
时要根据零件的结构尺寸以及外形尺寸，对毛坯量进行控
制。如果零部件结构非常复杂，需要采用铸件进行制作。在
减速箱箱体加工设计中必须要明确孔和平面的加工顺序，按
照先面后孔原则，对加工箱体的基准平面进行准确控制，因
为面的面积比较大，用定位面可以确保定位更加紧固，也可
以提高孔的精度。在加工表面可以快速去除铸件表面凹凸不
平的问题，增强孔的加工精度制造效果，方便对刀具有效调
整。在减速箱箱体加工定位设计中，需要确保粗基准线保
证与各个孔的加工余量相均匀，并且端面夹具尽量保持均
匀。在精确基准选择中，确保箱体面与孔与孔之间的位置关
系，相互统一 |3]。在精准基本面选择时要满足箱体的加工实
际需求，并且采用统一的精准定位效果。在大量零部件生产
中，通常需要加工统一的定位基准，做出精准和精基准的选
择，必须要符合先粗后精、粗精分开的原则，粗加工平面，
然后对孔系加工。在机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸，同
样需要对零件毛还材料进行合理控制。合理安排加工时间。
3. 减速箱工装夹具设计
3.1镗床央具
在镗床夹具设计中，要想显著提高加工整体质量，降
面包包装袋I工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview
低劳动强度，必须设计专用夹具。工件加工工艺要保证减 速箱与基准孔相互垂直，所有镗孔的表面都已经达到规定 的加工尺寸以及位置精度。在加紧方案设计中，需要确保 切向力垂直于底座，帮助工件夹紧。可以采用手动压紧的 方式，也可以采用液压夹紧的方式，但手动压紧，不需要 对夹紧力进行计算，而液压夹紧会使整个夹具的结构非常 复杂，同时还需要消耗大量能量，所以可以采用手动式压 板、夹紧机构作为主要结构，在夹具设计时，要根据工具 部件的实际长度和尺寸进行分析。而如果夹具出现定位误 差，主要是因为基准不重合误差以及基准位移误差引起 的，基准不重合是在定位过程中与设计基准不重合引起 的误差[41。基准位移误差包括由工件定位表面不准确引起 的，以及夹具定位元件不准确而引起的，对同一批零件而 言，有一个尺寸分布带，其中的系统误差会出现随机性的 特点，在夹具定位时由于元件不准确引起的基准误差，会 呈现出多峰状分布的特点。
3.2钻床夹具设计
要想提高劳动生产率，必须要设计钻床夹具，根据零 部件的结构，对工件定位方案和定位元件进行优
化。在夹 紧方案和夹紧元件设计中，必须要确保切向力为水平方 向。钻套在选择时，主要是保证与孔的加工位置相一致，避免在加工过程中出现刀具偏斜等情况，而工具的批量比 较小或者孔间距离相等，也无法使用钻套，必须要保证在 模板上直接加工出引导刀具的导向孔。几何精度主要包括 机床零件、工具和夹具等多种零件。机床制造中新加工零 件的形状和位置存在明显的缺陷和错误。结果会影响机器 加工精度，如果不安装机器或安装到位或长期使用机器，会发生严重的磨损和变形，影响零件加工的整体精度。用刀具加工时，刀具直接接触工件，长时间刀具磨损严重，如果继续使用磨损的刀具，会出现加工精度不准确的问 题。加工零件时，零件加工前需要固定，此时需要夹具。
4.切削用量的计算
(1)工序6 ：粗铣底面（硬质合金三面韧铣刀）。
1)背吃刀量的确定：取ap=3m m。
2)进给量的确定：根据参考选取fz=0.12m m/z。
3)切削速度的确定：根据参考文献取v=50m/m in。
4)铣削速度计算：
由公式… = 1^参照参考文献所列X60式卧式铣床
nd
竹炭颈椎枕的主轴转速，取转速n=200r/m in。再将此转速代入公式，可求出实际铣削速度v=50.24m/m in。
(2)工序7 ：精铣顶面（高速钢三面韧铣刀)。
1)背吃刀量的确定：取ap=2m m。
2)进给量的确定：根据参考文献选取fz=0.1m m/z。
3)切削速度的确定：根据参考文献取v=80m/m in。
4)铣削速度计算：
由公式《= ^，参照参考文献所列X60式卧式铣床
nd
的主轴转速，取转速n=400r/m in。再将此转速代入公式，可求出实际铣削速度v=1000.48m/m in。
5.结语
减速箱作为重要的零部件，加工工艺对内圆和平面加 工工具设计非常关键。必须按照先基准后一般的原则，对 加工表面的出台内孔和端面进行加工，同时还要保证将所 有加工精度达到最高。对于工件的定位基准和定位基面进 行设计，要确保腊内孔夹具与铣平面夹具的设计效果。
半夏去皮机参考文献
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Discussion on the Mechanical Processing Technology and Tooling Design Technology of the Gearbox
CHEN Yongfei
(Zhejiang Lianyi Motor Co.,Ltd.,Jinhua Zhejiang 322118)
A b s t r a c t:A s a v e r y t y p i c a l m a c h i n i n g p a r t,t h e b o x b o d y p a r t h a s a c o m p l i c a t e d s t r u c t u r e,a n d u s u a l l y a d o p t s t h e p r o c e s s i n g i d e a o f f a c e first a n d h o l e s e c o n d t o e n s u r e m o r e a c c u r a t e p o s i t i o n i n g o f t h e e n t i r e p a r t.E f f e c t i v e l y e l i m i n a t e c l a m p i n g f o r c e,p r e s s u r e,c u t t i n g h e a t a n d i n t e r n a l stress, a n d i m p r o v e p a r t s p r o c e s s i n g a c c u r a c y.F o r t h i s r e a s o n,it is n e c e s s a r y t o a c t i v e l y o p t i m i z e t h e p r o c e s s i n g o f b o x p a r t s a n d u s e t h e r e l e v a n t t h e o r i e s o f p o s i t i o n i n g a n d c l a m p i n g t o i m p r o v e t h e o v e r a l l e f f e c t o f f u r n i t u r e d e s i g n.T h i s a r t i c l e f o c u s e s o n t h e m a c h i n i n g p r o c e s s a n d t o o l i n g d e s i g n o f t h e g e a r b o x b o x b o d y,d e e p l y a n a l y z e s t h e s p e c i f i c d e s i g n r e q u i r e m e n t s o f p a r t s p r o c e s s i n g,clarifies t h e d e s i g n k e y p o i n t s o f t h e g e a r b o x p r o c e s s i n g p r o c e d u r e, t h e g e a r b o x,a n d f i xtures, a n d c o m p r e h e n s i v e l y e n h a n c e s t h e o v e r a l l m a c h i n i n g o f t h e g e a r b o x d e s i g n effect. I n t h e m a c h i n i n g p r o c e s s,t h e t e c h n o l o g i c a l p r o c e s s is t h e m o s t d i r e c t c o m p o n e n t o f m e c h a n i c a l p r o d u c t i o n.
B y u s i n g m e t a l c u t t i n g t o o l s o r a b r a s i v e t o o l s t o p r o c e s s p a r t s,t h e s u r f
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