减速器箱体的结构设计及数控加工(编辑修改稿)

减速器箱体的结构设计及数控加工(编辑修改稿)内容摘要：

凸台高度 h 与壁厚 t 的比值 t/h≤2 时，刚度增加较大；比值大于 2 以后，效果不明显。 如因设计需要，凸台共 34 页 第 13 页 高度加大时，为了改善凸台的局部刚度，可在适当位置增设局部加强筋。 见图 23： 图 23 （ 5） 连接和固定 箱体连接处的刚度主要是结合面的变形和位移，它包括结合面的接触变形，连接螺钉的变形和连接部位的局部变形。 为了保证连接刚度，应注意以下几个方面的问题： 1)重要结合面表面粗糙度值 Ra 应不大于 ，接触表面粗糙度值越小，则接触刚度越好。 2)合理选择联结螺钉的直径和数量，保证结合面的预紧力。 为了保证结合面之间的压强，又不使螺钉直径太大，结合面的实际接触面积在允许范围内尽可能减小。 3)合理设计联结部位的结构。 第 3 章 减速器箱体的数控加工 立式加工中心 共 34 页 第 14 页 立式加工中心的主 轴处于垂直位置。 它能完成铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等工序。 立式加工中心最少是三轴二联动，一般可实现三轴三联动。 有的可进行五轴、六轴控制，工艺人员可根据其同时控制的轴数确定该加工中心的加工范围。 立式加工中心立柱高度是有限的，确定 Z 轴的运动范围时要考虑： ①工件的高度； ②工装夹具的高度； ③刀具的长度； ④机械手换刀占用的空间。 编程简介 在编制数控加工程序前，应首先了解：数控程序编制的主要工作内容，程序编制的工作步骤，每一步应遵循的工作原则等，最终才能获得满足要求的数控程序 采用数控机床 加工零件，首先要编写表示加工零件的全部工艺过程、工艺参数和位移数据的加工程序，以控制机床的运动，实现零件切削加工。 因此必须根据零件图纸与工艺方案用数控机床规定的程序格式和指定代码编制零件加工程序，给出工具运动的方向和坐标值，以及数控机床的进给速度、主轴起停、正反转、冷却泵开闭、刀具加紧等加工信息，将之记录在控制介质上，并输入数控装置，从而控制数控机床运动。 在数控加工中，这种从零件图纸到制成控制介质的过程，称为程序编制。 减速器机座的加工 3． 3． 1 夹具设计 共 34 页 第 15 页 铣削加工时将工件坯料多余的材料切削掉。 因此 在实际的加工过程中，刀具与工件必然会因切削材料的动作而产生相当大的作用力。 同时，加工刀具的切削运动时以加工坐标系统为基准。 进行一系列的加工动作。 因此工件在整个加工坐标系统中必须维持在一个固定的位置。 所以工件在加工过程中需要使用夹具固定其空间位置，并确保不随加工过程中的切削力而产生位移或造成破坏。 夹具的设计与使用会因为加工条件或工件坯料几何形状的不同，使用的情形也会随着改变。 所设计夹具如图 31 所示 图 31 孔程序简介 共 34 页 第 16 页 孔加工固定循环 (G73,G74,G76,G80~G89) 应用孔加工固定循环功能，使得其它方法需要几个程序段完成的功能 在一个程序段内完成。 下表 列出了所有的孔加工固定循环。 一般地，一个孔加工固定循环完成以下 6 步操作 X、 Y 轴快速定位。 Z 轴快速定位到 R点。 孔加工 孔底动作。 Z 轴返回 R 点。 Z 轴快速返回初始点。 孔加工固定循环 G代码 加工运动 （ Z轴负向） 孔底动作 返回运动 （ Z轴正向） 应用 G73 分次，切削进给 － 快速定位进给 高速深孔钻削 G74 切削进给 暂停－主轴正转 切削进给 左螺纹攻丝 G76 切削进给 主轴定向，让刀 快速定位进给 精镗循环 G80 － － － 取消固定循环 G81 切削进给 － 快速定位进给 普通钻削循环 G82 切削进给 暂停 快速定位进给 钻削或粗镗削 G83 分次，切削进给 － 快速定位进给 深孔钻削循环 G84 切削进给 暂停－主轴反转 切削进给 右螺纹攻丝 G85 切削进给 － 切削进给 镗削循环 G86 切削进给 主轴停 快速定位进给 镗削循环 G87 切削进给 主轴正转 快速定位进给 反镗削循环 G88 切削进给 暂停－主轴停 手动 镗削循环 G89 切削进给 暂停 切削进给 镗削循环 共 34 页 第 17 页 在 G73/G74/G76/G81~G89 后面，给出孔加工参数，格式 如下： GX___ Y___ Z___ R___ Q___ P___ F___ K___ ； 孔加工方式 G 被加工孔位置参数 X、 Y 以增量值方式或绝对值方式指定被加工孔的位置，刀具向被加 工 孔运动的轨迹和速度与 G00 的相同。 孔加工参数 Z 在绝对值方式下指定沿 Z轴方向孔底的位置，增量值方式下指 定从 R点到孔底的距离。 孔加工参数 R 在绝对值方式下 指定沿 Z轴方向 R点的位置，增量值方式下指定从初始点到 R点的距离。 孔加工参数 Q 用于指定深孔钻循环 G73和 G83中的每次进刀量，精镗循环 G76和反镗循环 G87中的偏移量（无论 G90或 G91模态，总是增量值指令） 孔加工参数 P 用于孔底动作有暂停的固定循环中指定暂停时间，单位为秒。 孔加工参数 F 用于指定固定循环中的切削进给速率，在固定循环中，从初始点到 R点及从 R点到初始点的运动以快速进给的速度进行，从 R点到 Z点的运动以 F指定的切削进给速度进行，而从 Z点返回 R点的运动则根据固定循环的不同可能以 F指定的 速率或快速进给 速率进行。 重复次数 K 指定固定循环在当前定位点的重复次数，如果不指令 K， NC认为K=1，如果指令 K0，则固定循环在当前点不执行。 （高速深孔钻削循环） 共 34 页 第 18 页 在高速深孔钻削循环中，从 R 点到 Z 点的进给是分段完成的，每段切削进给完成后 Z轴向上抬起一段距离，然后再进行下一段的切削进给， Z轴每次向上抬起的距离为 d，由 531＃参数给定，每次进给的深度由孔加工参数 Q 给定。 该固定循环主要用于径深比小的孔（如 Φ5 ，深 70）的加工，每段切削进给完毕后 Z 轴抬起的动作起到了断屑的作用。 (精镗循环 ) 共 34 页 第 19 页 主轴定向 刀具 X、 Y轴定位后， Z轴快速运动到 R 点，再以 F给定的速度进给到 Z 点，然后主轴定向并向给定的方向移动一段距离，再快速返回初始点或 R点，返回后，主轴再以原来的转速和方向旋转。 在这里，孔底的移动距离由孔加工参数 Q给定， Q 始终应为正值，移动的方向由 2＃机床参数的 5 两位给定。 在使用该固定循环时，应注意孔底移动的方向是使主轴定向后，刀尖离开工件表面的方向，这样退刀时便不会划伤已加工好的工件表面，可以得到较好的精度和光洁度。 (取消固定循环 ) G80 指令被执行以后 ，固定循环（ G7 G7 G7 G81～ G89）被该指令取消， R点和 Z点的参数以及除 F外的所有孔加工参数均被取消。 另外 01 组的 G代码也会起到同样的作用。 (深孔钻削循环 ) 和 G73 指令相似， G83 指令下从 R 点到 Z点的进给也分段完成，和 G73 指令不同的是，每段进给完成后， Z轴。