銑上箱蓋結合面夾具設計
第一章產品概述
減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉速和增大轉矩，以滿足工作選用減速器時應根據工作機的選用條件，技術引數，動力機的效能，經濟性等因素，一般由箱體、軸系部件、附件三大部分組成，減速器在原動機和工作機或執行機構之間起匹配轉速和傳遞轉矩的作用，在現代機械中應用極為廣泛。減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類， 20世紀70－80年代，世界上減速器技術有了很大的發展，且與新技術革命的發展緊密結合。其中，圓錐齒輪減速器的主要作用是進行速度的減速作用，在各種加工車床上還是機動工件上都必須要用到的，特別是在車輛行業中是必不可少的備件，可以說減速器是當代發展的機械行業中關鍵的部分之一。
減速器是靠輸出和輸入的齒輪的嚙合來確定輸出的速度的，傳動軸之間的中心距及平行度直接影響了減速器的***壞。支承各傳動軸，保證各傳動軸之間的中心距及平行度，並保證減速器部件與發動機的正確安裝是減速器組裝的首要要求。減速器箱體加工質量的優劣，將直接影響到軸與齒輪等零件相互位置的準確性及減速器總成的使用壽命和可靠性。
那麼對減速器的輸出輸入軸承支撐孔的精度要求關鍵。
箱體是減速器中所有零件的基座，是支撐和固定軸系部件、保證傳動零件的正確相對位置並承受作用在減速器上載荷的重要零件，在整個減速器總成中的起支撐和連線的作用，它把各個零件連線起來，支撐傳動軸，保證各傳動機構的正確安裝。箱體一般還兼做潤滑油的油箱，具有充分潤滑和良好密封箱內零件的作用。
變速器箱體是典型的箱體類零件，其結構和形狀複雜，壁薄，外部為了增加其強度加有很多加強筋、凸台、凸邊、內腔。有精度較高的多個平面、軸承孔，螺孔等需要加工，因為剛度較差，切削中受熱大，易產生震動和變形。
為了便於軸系部件的安裝和拆卸，箱體大多做成剖分式，由機座和機蓋組成，取軸的中心線所在平面為剖分面。機座與機蓋採用普通螺栓聯結，用圓錐銷定位。箱體的材料、毛坯種類與減速器的應用場合及生產數量有關。
鑄造箱體通常採用灰鑄鐵鑄造，灰鑄鐵具有較好的耐磨性，減震性以及良好的鑄造效能和切削效能，**也比較便宜。有時為了減輕重量，用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發動機上的箱體等)。在單件小批生產中，為了縮短生產週期有時也採用焊接毛坯。
鑄造箱體的剛性較好，外型美觀，易於切削加工，能吸收振動和消除雜訊，但重量較重，適合於成批生產。
所設計的圓錐齒輪減速器箱體尺寸較大，約為590×350×440（mm）。其中結合面的尺寸精度要求高，軸承孔的尺寸精度和相互位置精度要求高，這些孔和麵的加工精度直接影響機器的裝配精度、使用效能和使用壽命。有許多緊固螺釘孔和定位孔。
第二章圖紙技術要求分析
2．1圖紙分析
箱體零件是機器或部件的基礎零件,它把有關零件聯結成乙個整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協調地工作.因此,箱體零件的製造精度將直接影響機器或部件的裝配質量,加工質量的優劣，將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準確性，也為將會影響減速器的壽命和效能進而影響機器的使用效能和壽命.因而箱體一般具有較高的技術要求.
由於機器的結構特點和箱體在機器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結構型式,其共同特點是:結構形狀複雜,箱壁薄而不均勻,內部呈腔型;有若干精度要求較高的平面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等.
變速箱的大批量生產的機加工工藝過程中，其主要加工面有軸承孔系及其端麵，平面，螺紋孔，銷孔等。因此加工過程中的主要問題是保證的孔的精度及位置精度，處理好孔與平面的相互關係。
發現的錯誤以及修改：
通過對圓錐齒輪減速器機蓋、機座工作圖的研究，發現機蓋主檢視中的窺視孔半剖檢視缺少剖面線。俯檢視輸入軸斷面應以基準面a保證垂直度；機座主檢視凸台端麵沉孔座無須加工，粗銑凸檯面即可保證連線螺栓受力均衡。右檢視底座地腳螺栓沉孔座不易加工，省略此項工藝，只須粗銑此平面，即可保證固定螺栓受力均衡。
另外，因為機座底座下表面將作為一面兩銷定位面，故須精加工，粗糙度應該改設為ra3.2。
2.2、技術要求
機蓋技術要求說明：
①速器箱體鑄成後，應清理並進行時效處理；
②機蓋和機座合箱後，邊緣應平齊，相互錯位每邊不大於2㎜；
③應檢查與機座接合面的密封性，用0.05㎜塞尺塞入深度不得大於結合面寬度的1／3，用塗色法去檢查接觸面積達每個結合面乙個斑點；
④與機座連線後，打上定位銷進行鏜孔，鏜孔時接合面處禁放任何襯墊；
⑤機械加工未標註偏差尺寸處精度為it12；
⑥鑄造尺寸精度為it18；
⑦未註明的倒角為c2，粗糙度為ra12.5；
⑧未註明的鑄造倒角半徑為r＝3～5㎜。
機座技術要求說明：
①機座的上端麵的粗糙度為ra1.6；
②機蓋和機座的接合面處的平面度為0.025；
③窺視口麵的粗糙度為ra12.5；
④軸承孔的圓柱度為0.012；
⑤軸承孔的中心平行度為0.025；
⑥軸承孔的上偏差是0.040，下偏差是0；
⑦輸出軸承孔的內壁的粗糙度為ra2.5、輸入軸承孔的內壁的粗糙度為ra1.6；
⑧輸出軸承孔的同軸度為0.03；
⑨輸出（入）軸承孔兩端面與輸出（入）軸中心線的垂直度要求為 0.01；
⑩機座不得漏油。
第三章計算生產綱領確定生產型別
1、首先按給定的年產量、廢品率、備品率計算生產綱領。
計算公式n=q·n(1
其中零件在每台產品中的數量n=1（件/臺），年產量q=10000（件/年），
廢品率α%=2%，備品率β%=3%
所以n=q·n(1+α%+β%) =1000×1×（1+2%+3%）=10500
2、查表1（劃分型別的參考資料）可知：
表1由於減速器箱體屬於中型零件，確定箱體的生產屬於大批量生產。
第四章材料的選擇及毛坯的製造方法的選擇
4.1、材料的選擇
由於減速器箱體的外形及內形狀相對比較複雜，而且它只是用來起連線作用和支撐作用的，綜合考慮，抗拉強度小於200mpa，所以選用灰鑄鐵（ht200）,因為鑄鐵中的碳大部分或者全部以自由狀態狀石墨存在，較高強度鑄鐵，基體組織為珠光體,《機械加工工藝手冊第二版》。它的強度、耐磨性、耐熱性均比較好，鑄造效能好，能承受較大承受力的零件。埠呈灰色。
它具有良好鑄造效能、切削加工，減磨性，加上它熔化配料簡單，成本低、廣泛用於製造結構複雜逐漸和耐磨件，有由於含有石墨，石墨本身具有潤滑作用，石墨掉落後的空洞能吸附和儲存潤滑油，使鑄件有良好的耐磨性。此外，由於鑄件中帶有硬度很高的磷共晶，又能使抗磨能力進一步提高，這對於製備箱體林間具有重要意義。如果沒有ht200時此種材料可以用45號鋼，經正火或退火處理就可以達到強度和韌性。
4.2、毛坯的製造方法
金屬型鑄造：是以金屬型模腔上覆以塗層作為型腔，又是輔以砂芯作內腔的鑄造方法、鑄造冷卻速度快，鑄件內部組織緻密，機械效能較高，單位生產面積產量高，但零件尺寸大小，幾何形狀複雜程度有一定限制，僅適用於成批與大量生產，一般不宜與單間或小批量生產。
根據零件圖可知，減速箱上除主要的軸承孔使鑄造的外，其它的孔都是機械加工出來的。因為查表得：在大量生產的時候通孔的最小直徑是30mm。這些不鑄造的孔留待機械加工時鑽出。
由於減速器箱體為大批量生產，必須採用自動線機器造型，因此分型面造在軸承孔的連線上，分成上下兩半，採用兩箱造型鑄造。採用注式澆注系統，在直澆道下面設有橫澆道。澆注的時候重要的加工面應該向下，因為鑄件的上表面容易產生砂眼、氣孔等。
為了補縮，上面設有冒口。為了造型時方便拔模而設計了拔模斜度。
4.3、 毛坯圖的繪製
機蓋 毛坯的外廓尺寸：
考慮其加工外廓尺寸為590×350×140mm，取機蓋結合面的加工餘量為5mm，凸檯面加工餘量為4mm，其餘加工面的加工餘量為4mm。故
毛坯長：590+4=594mm
寬：350+4×2=358mm
高：140+5+4=149mm
機座毛坯的外廓尺寸：
考慮其加工外廓尺寸為400×350×230 mm，取機座結合面的加工餘量為5mm，凸檯面加工餘量為4mm，地腳螺栓地面加工餘量為3mm，其餘加工面的加工餘量為4mm。故
毛坯長：590+4=594mm
寬：350+2×4=358mm
高：230+5+3=238mm
第五章定位基面的選擇及分析
5.1、定位基準的選擇
定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然後確定粗基準。
精基準的選擇
大批大量生產的減速器箱體為了保證重要表面加工均勻，保證加工面與不加工面的位置精度。保證裝入的零件與箱壁留有一定間隙。通常以底面和兩定位銷孔為精基準，但由於定位銷孔不確定，故以底面兩相對螺栓孔為精基準，實現一面兩銷定位，以保證精度。
機蓋機座以結合面作為精基準。 在一次安裝下，可以加工除定位面以外的所有五個面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準，實現基準統一。這種定位基準的選擇夾緊方便，工件的夾緊變形小，易於實現自動定位和自動夾緊，且不存在基準不重合誤差。
粗基準的選擇
先以箱蓋和箱座結合面為粗基準，加工底面及箱蓋凸檯面，再以箱蓋凸檯面及機座底面為粗基準加工兩結合面。這樣粗基準和精基準互為基準，可以保證結合面的平行度，減少箱體裝合時對合面的變形。以輸出軸承孔端麵及其劃線中心線為粗基準確定地腳螺栓孔位置。
5.2、各加工面基準表
5.3、箱體加工主要工序分析
1）箱蓋結合面是箱體加工的精基準，因此粗精加工在乙個工序完成。
以粗銑過的凸檯面為粗基準將機蓋頂起，通過柱狀壓頭壓住軸承面。利用鑲硬質合金的密齒刀盤銑刀進行銑削，可採用較大切削用量，因而生產率較高。
2）變速箱上各孔的加工
在將變速箱機蓋和機座的結合面精加工以後，就可以將變速箱合箱以後加工孔，這樣可以保證變速箱上各孔的精度要求以及機座和機蓋的配合要求。加工時要以機座的底面和機座上的兩個對角的地腳螺栓孔為定位基準，限制工件的自由度，然後用夾具將箱體夾緊，這樣就可以對孔進行加工，工序簡圖如下圖所示：
其中的機座是以底面及其兩地腳螺栓孔為一面兩銷定位的。
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