基于用鉆削加工的減速器箱體連接孔的設計

梁 偉

德州學院機電工程系，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計的關鍵一步。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構配置和適用性能。

關于零件工藝分析的方面，還需要進一步設計方案。

以上底面為基準包括：箱體結合面平面，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合面。

以下底面為基準進行加工包括：軸孔的兩外端面，兩側共六個端面，其表面粗糙度Ra＜6.3，以及與箱體配合對軸孔的鏜削加工，有三個軸孔，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面以及軸孔。

以結合面為基準加工包括：機體下底面平面，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Φ30的孔。

這些基準面的位置要求是：根據《實用機械加工工藝手冊》確定相應參數。

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，由于箱體對材料無太高要求，故選用鑄件就可以了。再有就是基準面的選擇，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地腳螺栓作為基準，采用“一面兩銷”的定位方式定位，可達到精度要求。

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，時效處理，檢驗尺寸，油漆底漆，等前期工作準備；

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

3）在經過一定時期的特殊處理后，再用X5032以上箱蓋頂部為基準，下箱體底面為基準精銑結合面；

4）按照劃線要求對箱體進行處理，用組合機床鉆M10定位孔并攻絲，鉆、擴、鉸2×Φ8錐銷孔，并打入定位銷 ，并按所劃線合箱。再用組合機床鉆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，經過一定時刻人工處理后，再精銑。同樣的，用臥式鏜床對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，減速器連接孔已經基本設計完畢，剩下的工作就是去掉毛刺，清理灰塵，標記完整。等待檢驗，檢驗完畢就可以投入使用了。

之后剩下的一個工作就是確定機械加工余量、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《實用機械加工工藝手冊》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CT按公差等級7-9級，取7級，加工余量等級取F級。

上箱蓋毛坯長：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：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《實用機械加工工藝手冊》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CT按公差等級7-9級，取7級，結合面的公差數值加工余量等級取F級。查表3-9，結合面尺寸公差數值0.78mm，查表3-12，結合面加工余量數值選擇：上箱蓋加工余量為2.5mm，下箱體加工余量為3.0mm。

對于上箱蓋 粗銑結合面 z=2mm 精銑結合面 z=0.5mm對于下箱體 粗銑結合面 z=2mm 精銑結合面 z=1mm

根據《實用機械加工工藝手冊》表3-9與表3-12，下箱體底面尺寸公差數值1.4mm，加工余量為3.0mm。

根據《實用機械加工工藝手冊》表3-9與表3-12，軸孔端面的尺寸公差數值1.4mm，單側加工余量2.5mm。

根據《實用機械加工工藝手冊》表3-9與表3-12，軸孔的尺寸公差數值1.2mm，單側加工余量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

對于鑄造件，小于40mm的孔是不鑄造出來的。并且這8個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

切削用量是切削時各運動參數的總稱，包括切削速度、進給量和背吃刀量（切削深度）。很多大、中、重型數控機床都需要安裝減速器的，犧牲速度提高扭矩為了使機床正常工作，不經常通過換刀提高扭矩，而達到較高的生產率。根據《組合機床設計簡明手冊》表6-20查得切削力、功率公式，從而求出切削力、轉矩及功率。

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為進給量，單位為mm.r-1；

v為進給速度，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；

為多軸箱的傳動效率；主軸數多、傳動復雜時取小值，反之取大值。

4 結論

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，要對零件進行詳細的分析，了解零件的類型，然后確定合理的加工路線，之后仔細分析課題要求的那些工序。設計出的該減速器連接孔，輕型，簡單，易裝于大中型組合機床中，對提高組合機床的生產效率，提高機械化水平有很大。幫助

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[2]陳宏鈞.使用機械加工工藝手冊[M].北京：機械工業出版社，1995，2.

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