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1、减速器壳体设计设计题目 设计“谐波减速器壳体”零件成组机械加工工艺规程及某一重要工序的成组夹具。各种壳体年产50500件不等，按订单生产。 图S0-7 谐波减速器壳体 课程设计说明书 1. 零件图分析 1.1 零件的功用 本零件为谐波减速器壳体，用于安装谐波减速器各零件，使其获得正确的装配关系。其中内孔D1用于安装刚轮，内孔D6用于安装支承低速轴的轴承。同时壳体外圆表面D7也是谐波减速器的安装基准面。 1.2 零件工艺分析 本零件主体形状为回转体零件，其最主要加工面是内孔D1、D6，外圆D7，以及与内孔D1、D6垂直度要求较高的几个端面，如何保证这些表面本身的加工精度和相互位置精度是加工工艺需
2、要重点考虑的问题。 本零件的另一特点是螺孔较多，其中螺孔S1位置度要求较高，螺孔S3、S4、和S5也有一定的位置度要求，在工艺上应给予保证。本零件结构对于4种不同型号的谐波减速器完全一样，仅尺寸有所区别，但也在一定的尺寸范围内。故可以采用成组工艺和成组夹具。 2. 确定毛坯 2.1 确定毛坯制造方法 本零件的材料是ZL102，故宜采用铸件。 2.2 确定总余量 由表S-14确定外圆、内孔直径上总余量为5mm，端面总余量为 2.5mm。 2.3 绘制毛坯图 3. 制定零件工艺规程 3.1 选择表面加工方法 ） 由于工件材料为铝合金，故各回转表面及端面均采用车削方法加工：对于重要回转表面及端面采用
3、粗车半精车精车加工方法，对于次要回转表面及端面采用粗车或粗车半精车加工方法。 ） 螺孔采用钻孔攻丝加工方法。为保证螺孔的位置精度，均应使用钻夹具进行加工。 3.2 选择定位基准 ）精基准选择 零件的设计基准是D6孔和大端面C，根据基准重合原则，并同时考虑统一精基准原则，选D6孔和大端面C作为主要定位精基准。在钻螺纹底孔的工序中，考虑工件定位和装夹的方便，选大端面C和D1孔作为定位精基准。为保证D7外圆和D6孔的同轴度，加工D6孔时采用D7外圆表面作为定位基准；而在精加工D7外圆表面时，采用D6孔作为定位基准。这体现了互为基准的原则。 ）粗基准选择 为保证加工面与不加工面的位置关系，选不加工的四
4、方面作为定位粗基准。 3.3 拟定零件加工工艺路线 生产车间有普通车床和数控车床可供选择。考虑到该零件孔的加工难度较大，为了稳定地保证加工精度也为了提高加工效率，精加工采用数控车床。主要加工工序如下： ）半精车小端面、D7外圆、台阶面及D4孔； ）半精车内空刀槽D3； ）时效处理； ）精车大端面，精车D1孔，半精车D2孔，精车D6孔，倒角0.545； ）精车D7外圆，精车台阶面，倒角145，精车D4孔，精车L9槽； ）中间检验：精车各部尺寸； ）钻4S3螺纹底孔； ）钻6S4螺纹底孔； ）钻4S5螺纹底孔； ）钻S1和S2螺纹底孔，锪沉头孔； ）中间检验：螺纹底孔尺寸及位置； ）攻丝：4S3；
5、 ）攻丝：6S4； ）攻丝：4S5； ）攻丝：S1和S2； ）最终检验。 3.4 选择各工序所用机床、夹具、刀具、量具和辅具 3.5 填写工艺过程卡片 表S0-15 谐波减速器壳体成组加工工艺过程卡片 3.6 机械加工工序设计 工序01 工序卡片见表S0-16。 工序04 工序卡片见表S0-17。 工序10 工序卡片见表S0-18。 4 成组夹具设计 4.1 功能分析与夹具总体结构设计 本工序要求以壳体大端面和D1孔定位，钻S1、S2螺纹底孔，锪D13孔，要求保证位置尺寸L5和L7，其中位置尺寸L5要求较严格，是夹具设计需要着重考虑的问题。 夹具方案设计工件分别以大端面、短圆柱孔和四方面为第一
6、、第二和第三定位基准，可采用大端面短圆柱面的定位方式，以满足3点定位和2点定位的要求，1点定位则可采用可调支承来实现。 夹具总体结构设计 ） 考虑生产批量不大，故采用手动夹紧。 ） S1螺纹底孔有3个，且圆周上均匀分布，故宜做成回转式钻模，采用分度盘和插销进行分度。 ） 为适应不同尺寸零件加工需要定位元件应做成可换方式。 ） 为减小由于钻削轴向力引起工件变形和位移，应在钻头对应位置上加辅助支承。 ） 为便于安装工件，钻模板采用铰链式结构。 ） 尺寸L5要求较严格，故钻S1螺纹底孔的钻模板位置固定，调整钻S2螺纹底孔的钻模板位置，以适应不同孔距要求。 4.2 夹具设计计算 4.3 夹具制造与操作说明 本夹具分度与定位装置是夹具设计制造的关键。定位装置既要满足不同型号壳体零件的定位尺寸要求，又要保证定位端面至S1螺纹底孔钻套的距离，为此必须严格按夹具零件图纸要求进行加工。同时夹具在转换加工零件时，必须进行仔细的调整和检测。 装夹工件时，用力要适当，以免产生夹紧变形。锪D13孔时，须将相应的钻模板掀起，利用锪钻自身导向。夹具装配图如下： 图S0-8 成组钻模 其中件号19为可换件，应根据不同型号零件进行更换。件号1145为非标准夹具元件或自制标准夹具元件，件号5181为外购标准件。
