单机蜗杆减速器（箱体夹具设计）

单级蜗杆减速器设计（箱体夹具设计）

XXX

【摘 要】此次设计的是蜗杆减速器的夹具，其夹具体具有体积小复杂的特点，很多都采用了专用夹具，特别是一些孔的加工，选用一面两孔的定位，这样能为孔的加工提供稳定可靠的的基准，同时可以使加工余量均匀。这样可以缩短工时提高生产效率。

【关键词】蜗杆减速器 一面两孔 夹具

绪 论

夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合

上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。

在夹具设计过程中，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题,设计人员一般都会考虑的比较周全，但是，夹具设计还经常会遇到一些小问题，这些小问题如果处理不好，也会给夹具的使用造成许多不便，甚至会影响到工件的加工精度。

机械夹具是机械加工不可缺少的部件，在机械技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济的方向发展。

第一章 零件的分析

1.1 零件的作用

箱体是机器和部件的基础零件，由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，彼此能协调地运动。常见的箱体零件有：各种形式的机床主轴箱、减速器和变速器等。如图1-1所示

1

图 1-1 箱体结构

1.2 零件的工艺分析

分离的涡轮减速器箱体的主要加工部位有:轴承支承孔、结合面、端面、底座（装配基面）、上平面、螺栓孔、螺纹孔等。对这些加工部位的技术要求有：

1、减速器箱体机盖的上平面与结合面及机体的底面与结合面必须平行，其误差不超过0.06mm。

2、速器箱体结合面的表面粗糙度Ra值不超过两结合面，间隙不超过0.03mm，取0.02mm。

3、轴承支承孔的轴线必须在结合面上，其误差不超过±0.2mm。

4、轴承支承孔的尺寸公差一般为HT，表面粗糙度Ra小于0.6um，圆柱度误差不超过孔径公差的一半，孔距精度允许为±0.03mm~±0.05mm。 5、减速器箱体的底面是安装基准，保证精度为0.02mm。

6、减速器箱体各表面上的螺孔均有位置度要求，其位置度公差为0.15mm。

第二章 工艺规程设计概述

2

2.1 确定毛坯件的制造形式

箱体材料是HT200，材料抗拉强度为200N/mm2，抗弯强度为400N/mm2，硬度为HB170-241。箱体结构复杂，箱壁薄，故选用铸造方法制造毛坯；因生产类型为大量生产，可采用砂型机器造型，内腔安放型芯，铸件需要人工实效处理。

2.2 确定零件的基面

基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，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。

2.2.1 粗基准选择

对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准。

2.2.2 精基准选择

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，故选底面为精基准。箱体和箱后的轴承孔加工仍以底面为主要定位基准。若箱体尺寸较小而批量很大时，可与底面上的两定位孔组成典型的一面两孔定位方式。这样既符合“基准统一”原则，又符合“基准重合”原则，有利于保证轴承孔轴线与结合面重合度及与装配基面的尺寸精度和平行线。

2.3 加工方法和加工顺序的确定

用以上精度定位，在镗模上精镗两对支承孔，能满足图纸要求的位置精度，且生产率较高。镗孔应在侧板装配后进行，以确保同轴孔系的同轴度。镗孔前的预备工序是钻—粗

3

镗和半精镗。

平面的加工应在镗孔之前进行。其终加工用半精铣就能达到要求。其预备2.是粗铣。顶面的半精铣安排在侧板装配后进行，以免顶盖装配后密封不严。

为了消除铸造应力，稳定加工精度，铸造后安排退火处理。 为了保证加工精度，平面和孔系的粗、精加工划分成不同的工序。

箱上其余的紧固孔和螺纹孔，安排在最后用钻模加工。 综合以上各项，可得该箱体的加工工艺过程如下表1-1示。

表1-1 铸铁蜗杆减速器箱体工艺过程

工序号 1 2 3 4 5 6 工序内容 铸造 退火 粗铣顶面 粗铣底面 粗铣左外侧平面 粗铣前外侧凸台面 定位基面 底面 顶面 顶面、左内侧面 专用夹具 设备 立铣 立铣 粗铣夹具（一） 卧铣 顶面、左外侧面、前内粗铣夹具（二） 卧铣 侧面 7 粗铣右外侧和后外侧底面、左外侧（前外侧 凸台 面） 底面、左外侧面 顶面 底面、右外侧凸台面 卧铣 8 9 10 11 铣底脚上平面 半精铣底面 半精铣左右侧面 半精铣前后凸台面 卧铣 立铣 卧铣 卧铣 底面、左外侧平面、后 （或前）外侧面 12 13 14 15 16 17 18 装配侧板 半精铣顶面 钻、粗镗各支承孔 底面 底面、左外侧凸台面 钻镗模 立铣 卧铣 卧铣 台钻 半精镗、精镗各支承孔 同上 钻铰其余各孔 清洗 检验

4