箱体加工工艺规程及夹具设计
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- 摘要
机械加工工艺过程，是指用机械加工方法逐步改变毛坯的状态（形状、尺寸和表
面质量）使之成为合格的零件所进行的全部过程。减速箱体的机械加工工艺是很经典
的工艺过程。
本文分析了减速箱体加工工艺过程，机械加工工艺过程包括结构工艺性分析、毛
培的选择、基准的选择、加工余量的确定、工艺路线的拟定、工序尺寸及公差的确定
和加工设备的选择等。
为了提高劳动生产率，保证加工质量和提高劳动劳动条件，需要设计专用夹具。
在机床夹具设计中，不仅要追求其机构的合理性，更重要的是核算加工精度的准确性。
本夹具的设计是完成定位设计，加紧设计和导向设计，以及如何将这些机构装配起来
形成一个整体的装配过程。结构方案确定以后，绘制了主要的零件图和装配图。然后
又进行了Pro/E 实体造型，将夹具零件绘制出来后装配，又做了夹具装配夹紧动画。
最后，将变速箱体导入ANSYS 分析了减速箱体工作时的变形状况。
关键词：加工工艺，切削用量，夹具设计，Pro/E 实体造型，ANSYS 变形分析
1 绪论
随着时代的发展，我国的工业技术也在飞速发展，近年来，在箱体加工方面，我
国的专家和技术人员积累了相当丰富的经验，并结合现代技术发展及时采用新的技术
和工艺装备，如采用柔性加工线加工箱体，大大减轻了工人的劳动强度并显著提高了
生产效率，为我国日后更好的跟上时代工业的潮流奠定了基础。
1.1 箱体类零件的特点及主要加工表面
1.1.1 箱体类零件的特点
1）箱体多为铸造件，结构复杂，壁薄且不均匀，其内部呈腔形，零件的整体刚
性较差，难以装夹。
2）一般都需要进行多工位孔系及平面加工，形位公差及空间位置度要求较严，
要保证其位置精度要求，必须在一次装夹中完成铣面、镗孔、钻、铰孔等多工序。
3）精度要求较高，一般箱体类零件都有很高的轴承孔和表面的形位公差要求及
轴承孔尺寸公差要求。
4）加工内容多，通常要经过铣面、销孔钻镗加工、镗削轴承孔、深孔镗削、深
槽铣削、攻螺纹等加工，需频繁更换刀具[1]。
1.1.2 箱体类零件的加工表面
1）平面的加工：主要是箱体上的装配基准面，其直接影响箱体加工时的定位精
度，影响箱体在装配时的接触刚度和相互位置精度。
2）孔的加工：主要是轴承孔、孔内环槽及定位销孔、工艺销孔、拨叉轴孔。定
位销孔的精度与孔距精度要求较严，箱体的主要相配件在装配时，大多靠销孔与箱体
定位。轴承孔本身的尺寸精度、形状精度要求很高。否则，将影响轴承与箱体孔的配
合精度，使轴的回转精度下降。
3）孔系的加工：主要是有位置度要求的各轴承孔的总和，其主要包括有平行度
要求的轴承孔系和有同轴度要求的孔系两类。平行孔系主要是各平行轴承孔中心线之间以及轴承孔中心线与定位面之间的精度。同轴孔系主要是要求各孔的同轴度。否则，
不仅装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精
度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。
4）其它加工部分联接孔、螺孔、销孔、斜油标孔以及孔的凸台面等[2]。 ...
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