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文檔簡介
減速器箱體工藝工裝設計前言畢業(yè)設計是每個大學生在畢業(yè)前必須完成的一個教學環(huán)節(jié),是對我們所學專業(yè)知識的一個綜合測試,也是對我們大學生專業(yè)能力的一次考驗。畢業(yè)設計密切結合高等學校的辦學宗旨。已檢測我們在學習和實習過程中對所學知識的掌握程度和運用水平。同時在畢業(yè)設計中與同學互相幫助,一起去圖書館查閱課程設計中需要得一些相關資料,共同探討畢業(yè)設計中?,F(xiàn)的問題,體現(xiàn)了同學之間的凝聚力,增進了同學之間的友誼,加強了與老師的知識探討作為機械類專業(yè)的學生不能僅以學好課本上的理論知識而滿足,如果不懂的運用他們,學再多的理論知識也毫無用處。因此我們非常重視本次畢業(yè)設計的實踐,通過本次畢業(yè)設計是我們各方面的能力都有所加強,對于今后的生產(chǎn)實習以及走上工作崗位有很大幫助,是我們受益淺。由于能力經(jīng)驗有限設計中有許多不足的地方,還望各位老師多加指導,批評。緒論中國是世界上機械發(fā)展最早的國家之一,機械的工程技術不但發(fā)展歷史悠久,而且成就十分輝煌,不僅對中國的物質(zhì)文化和社會經(jīng)濟的發(fā)展起到了極大的促進作用而且對世界技術文明的進步起到了重大的作用。機械是一種人為的實物構件的組合。機械各部分之間具有確定的相對運動。機器具備機構的特征外,還必須具備第三個特征即能代替人類的勞動以完成有用的機械功或轉(zhuǎn)換機械能,故機器能轉(zhuǎn)換機械能或完成有用的機械功的機構。從結構和運動的觀點來看,機構和機器并無區(qū)別泛稱為機械。機構和機器的定義來源于機械工程學,屬于現(xiàn)代機械原理中的最基本的概念,中文機械的現(xiàn)代概念多源自日語之“機械”一詞,日本的機械工程學對機械概念做如下定義(即符合下面三個特征稱為機械machine):機械是物體的組合,假定力加到其各個部分也難以變形。這些物體必須實現(xiàn)相互的、單一的、規(guī)定的運動。把施加的能量轉(zhuǎn)變?yōu)樽钣杏玫男问?,或轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У臋C械功。機械是簡單的裝置,它能夠?qū)⒛芰俊⒘囊粋€地方傳遞到另一個地方。它能改變物體的形狀結構創(chuàng)造出新的物件.在生活中,我們周圍有數(shù)不清的不同種類的機械在為我們工作機械的日常的理解是機械裝置,也就是各種機器與器械。從機械專業(yè)的角度來說:機械具有相當重要的基礎地位。機械是現(xiàn)代社會進行生產(chǎn)和服務的五大要素(即人、資金、能量、材料和機械)之一。在馬克思說到工業(yè)社會時候,說工業(yè)社會,尤其是大工業(yè)社會,即用機器生產(chǎn)機器的時代。無論從生活中接觸的各種物理的裝置,如電燈電話電視機冰箱電梯等等都包含有機器的成分,或者包含在廣義的機械之中,而從生產(chǎn)中來看,各種機床,自動化裝備,飛機,輪船,神五,神六等等,都缺不了機械。更不用說化工廠,電廠等。所以,毫不夸張的說,機械是現(xiàn)代社會的一個基礎。如果有人要說農(nóng)業(yè)也是基礎的話,也無可厚非,但是在現(xiàn)代的社會來說,機械做為整個工業(yè)和工程的基礎,可以毫不夸張的認為也是社會一根大柱子。任何現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)和工程領域都需要應用機械,就是人們的日常生活,也越來越多地應用各種機械了,如汽車、自行車、鐘表、照相機、洗衣機、冰箱、空調(diào)機、吸塵器,等等。機械是現(xiàn)代社會進行生產(chǎn)和服務的五大要素(即人、資金、能量、材料和機械)之一。任何現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)和工程領域都需要應用機械,就是人們的日常生活,也越來越多地應用各種機械了,如汽車、自行車、鐘表、照相機、洗衣機、冰箱、空調(diào)機、吸塵器,等等。機械工程就是以有關的自然科學和技術科學為理論基礎,結合在生產(chǎn)實踐中積累的技術經(jīng)驗,研究和解決在開發(fā)設計、制造、安裝、運用和修理各種機械中的理論和實際問題的一門應用學科。各個工程領域的發(fā)展都要求機械工程有與之相適應的發(fā)展,都需要機械工程提供所必需的機械。某些機械的發(fā)明和完善,又會導致新的工程技術和新的產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展。例如大型動力機械的制造成功,促成了電力系統(tǒng)的建立;機車的發(fā)明導致了鐵路工程和鐵路事業(yè)的興起;內(nèi)燃機、燃氣輪機、火箭發(fā)動機等的發(fā)明和進步,以及飛機和航天器的研制成功導致了航空、航天事業(yè)的興起;高壓設備的發(fā)展導致了許多新型合成化學工程的成功等等。機械工程就是在各方面不斷提高的需求的壓力下獲得發(fā)展動力,同時又從各個學科和技術的進步中得到改進和創(chuàng)新的能力。機械工程的內(nèi)容機械工程的服務領域廣闊而多面,凡是使用機械、工具,以至能源和材料生產(chǎn)的部門,都需要機械工程的服務。概括說來,現(xiàn)代機械工程有五大服務領域:研制和提供能量轉(zhuǎn)換機械、研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機械、研制和提供從事各種服務的機械、研制和提供家庭和個人生活中應用的機械、研制和提供各種機械武器。不論服務于哪一領域,機械工程的工作內(nèi)容基本相同,主要有:建立和發(fā)展機械工程的工程理論基礎。例如,研究力和運動的工程力學和流體力學;研究金屬和非金屬材料的性能,及其應用的工程材料學;研究熱能的產(chǎn)生、傳導和轉(zhuǎn)換的熱力學;研究各類有獨立功能的機械元件的工作原理、結構、設計和計算的機械原理和機械零件學;研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學和非金屬工藝學等等。研究、設計和發(fā)展新的機械產(chǎn)品,不斷改進現(xiàn)有機械產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代機械產(chǎn)品,以適應當前和將來的需要。機械產(chǎn)品的生產(chǎn),包括:生產(chǎn)設施的規(guī)劃和實現(xiàn);生產(chǎn)計劃的制訂和生產(chǎn)調(diào)度;編制和貫徹制造工藝;設計和制造工具、模具;確定勞動定額和材料定額;組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運;對產(chǎn)品質(zhì)量進行有效的控制。機械制造企業(yè)的經(jīng)營和管理。機械一般是由許多各有獨特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復雜的制品。生產(chǎn)批量有單件和小批,也有中批、大批,直至大量生產(chǎn)。銷售對象遍及全部產(chǎn)業(yè)和個人、家庭。而且銷售量在社會經(jīng)濟狀況的影響下,可能出現(xiàn)很大的波動。因此,機械制造企業(yè)的管理和經(jīng)營特別復雜,企業(yè)的生產(chǎn)管理、規(guī)劃和經(jīng)營等的研究也多是肇始于機械工業(yè)。機械產(chǎn)品的應用。這方面包括選擇、訂購、驗收、安裝、調(diào)整、操作、維護、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機械和成套機械裝備,以保證機械產(chǎn)品在長期使用中的可靠性和經(jīng)濟性。研究機械產(chǎn)品在制造過程中,尤其是在使用中所產(chǎn)生的環(huán)境污染,和自然資源過度耗費方面的問題,及其處理措施。這是現(xiàn)代機械工程的一項特別重要的任務,而且其重要性與日俱增。19世紀時,機械工程的知識總量還很有限,在歐洲的大學院校中它一般還與土木工程綜合為一個學科,被稱為民用工程,19世紀下半葉才逐漸成為一個獨立學科。進入20世紀,隨著機械工程技術的發(fā)展和知識總量的增長,機械工程開始分解,陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學科。這種分解的趨勢在20世紀中期,即在第二次世界大戰(zhàn)結束的前后期間達到了最高峰由于機械工程的知識總量已擴大到遠非個人所能全部掌握,一定的專業(yè)化是必不可少的。但是過度的專業(yè)化造成知識過分分割,視野狹窄,不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局,并且縮小技術交流的范圍,阻礙新技術的出現(xiàn)和技術整體的進步,對外界條件變化的適應能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌握的知識過狹,考慮問題過專,在協(xié)同工作時配合協(xié)調(diào)困難,也不利于繼續(xù)自學提高。因此自20世紀中、后期開始,又出現(xiàn)了綜合的趨勢。人們更多地注意了基礎理論,拓寬專業(yè)領域,合并分化過細的專業(yè)。綜合-專業(yè)分化-再綜合的反復循環(huán),是知識發(fā)展的合理的和必經(jīng)的過程。不同專業(yè)的專家們各具有精湛的專業(yè)知識,又具有足夠的綜合知識來認識、理解其他學科的問題和工程整體的面貌,才能形成互相協(xié)同工作的有力集體。綜合與專業(yè)是多層次的。在機械工程內(nèi)部有綜合與專業(yè)的矛盾;在全面的工程技術中也同樣有綜合和專業(yè)問題。在人類的全部知識中,包括社會科學、自然科學和工程技術,也有處于更高一層、更宏觀的綜合與專業(yè)問題。綜合以上所說,根據(jù)機械加工工藝及夾具設計的發(fā)展方向,現(xiàn)在的一般加工條件已不能滿足現(xiàn)在的技術要求。所以以后的多為數(shù)控技術、自動化技術、系統(tǒng)化。主要體現(xiàn)其高效率、高精度、高可靠性、專業(yè)化程度深。這就要求從事這方面的高科技人才,就我們現(xiàn)在所學的知識還遠遠不夠。所以我們在以后的學習工作中要多學習這些方面的知識,不斷的充實自己,使自己的綜合能力不斷提高,從而跟上科技發(fā)展的腳步。
1零件的造型 1.1零件造型軟件介紹Autodesk
Inventor軟件為工程師提供了一套全面靈活的三維機械設計、仿真、工裝模具、可視化和文檔編制工具集,能夠幫助制造商超越三維設計,體驗數(shù)字樣機解決方案。借助Inventor軟件,工程師可以將二維AutoCAD圖紙和三維數(shù)據(jù)整合到單一數(shù)字模型中,并生成最終產(chǎn)品的逼真圖像,以便于在實際制造前,對產(chǎn)品的外形、結構和功能進行驗證。通過基于Inventor軟件的數(shù)字樣機解決方案,您能夠以數(shù)字方式設計、可視化和仿真產(chǎn)品,進而提高產(chǎn)品質(zhì)量,削減開發(fā)成本,縮短上市時間。1.2零件造型過程1.2.1箱體中箱蓋造型過程1)在草圖環(huán)境下繪制上箱體的底部,如圖1.1所示。圖1.1箱蓋底部圖1.1箱蓋底部2)對圖1.1箱蓋底部進行拉伸,如圖1.2所示。圖1.2底部拉伸圖1.2底部拉伸3)繪制上箱體整體草圖部分,如圖1.3所示。圖1.3坐標面選擇圖1.3坐標面選擇4)拉伸箱蓋主體,如圖1.4所示。圖1.4拉伸主體圖1.4拉伸主體5)繪制上頂面草圖,如圖1.5所示。圖1.5繪制上頂面草圖圖1.5繪制上頂面草圖6)拉伸形成上頂面,如圖1.6所示。圖1.6拉伸形成上頂面圖1.6拉伸形成上頂面7)挖去內(nèi)腔,如圖1.7所示。圖1.7挖去內(nèi)腔圖1.7挖去內(nèi)腔8)繪制上頂面窺視孔的草圖,如圖1.8所示。圖1.8繪制上頂面窺視孔的草圖圖1.8繪制上頂面窺視孔的草圖9)拉伸草圖形成窺視孔,如圖1.9所示。圖1.9拉伸草圖形成窺視孔圖1.9拉伸草圖形成窺視孔10)繪制如圖草圖,如圖1.10所示。圖1.10繪制草圖圖1.10繪制草圖11)拉伸草圖,如圖1.11所示。圖1.11拉伸草圖圖1.11拉伸草圖12)繪制如圖草圖,如圖1.12所示。圖1.12繪制草圖圖1.12繪制草圖13)拉伸草圖,如圖1.13所示。圖1.13拉伸草圖圖1.13拉伸草圖14)拉伸三個半圓,如圖1.14所示。圖1.14拉伸三個半圓圖1.14拉伸三個半圓15)拉伸三個小半圓,形成軸孔,如圖1.15所示。圖1.15拉伸三個小半圓圖1.15拉伸三個小半圓16)打圖中各孔,如圖1.16所示。圖1.16打圖中各孔圖1.16打圖中各孔17)挖出環(huán)槽,如圖1.17所示。圖1.17挖出環(huán)槽圖1.17挖出環(huán)槽18)繪制加強勁草圖,如圖1.18所示。圖1.18繪制加強勁草圖圖1.18繪制加強勁草圖19)繪制加強勁,如圖1.19所示。圖1.19繪制加強筋圖1.19繪制加強筋1.2.2箱體中下箱體造型過程1)繪制下箱體底部草繪,如圖1.20所示。圖1.20繪制下箱體底部草繪圖1.20繪制下箱體底部草繪2)拉伸底部草繪,如圖1.21所示。圖1.21拉伸底部草繪圖1.21拉伸底部草繪3)繪制箱體主體草圖,如圖1.22所示。圖1.22繪制箱體主體草圖圖1.22繪制箱體主體草圖4)拉伸箱體主體,如圖1.23所示。圖1.23拉伸箱體主體圖1.23拉伸箱體主體5)繪制箱體上部草圖,如圖1.24所示。圖1.24繪制箱體上部草圖圖1.24繪制箱體上部草圖6)拉伸箱體上部,如圖1.25所示。圖1.25拉伸箱體上部圖1.25拉伸箱體上部7)拉伸三個半圓,如圖1.26所示。圖1.26拉伸三個半圓圖1.26拉伸三個半圓8)拉伸如圖長方形,如圖1.27所示。圖1.27拉伸如圖長方形圖1.27拉伸如圖長方形圖1.28繪制測油孔草圖及拉伸9)繪制測油孔草圖及拉伸,如圖1.28所示。圖1.28繪制測油孔草圖及拉伸10)挖去內(nèi)腔,如圖1.29所示。圖1.29挖去內(nèi)腔圖1.29挖去內(nèi)腔11)拉伸如圖三個半圓,如圖1.30所示。圖1.30拉伸如圖三個半圓圖1.30拉伸如圖三個半圓12)繪制加強勁,如圖1.31所示。圖1.31繪制加強勁圖1.31繪制加強勁圖1.32切去如圖環(huán)槽13)切去如圖環(huán)槽,如圖1.32所示。圖1.32切去如圖環(huán)槽14)打出如圖各孔,如圖1.33所示。圖1.33打出如圖各孔圖1.33打出如圖各孔15)挖去底部的位置,如圖1.34所示。圖1.34挖去底部的位置圖1.34挖去底部的位置箱蓋和下箱體裝配16)箱蓋和下箱體裝配,如圖1.35所示。圖1.35箱蓋和下箱體裝配圖1.35箱蓋和下箱體裝配2減速器箱體的工藝分析2.1產(chǎn)品介紹: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(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩。無須聯(lián)軸器和適配器,結構緊湊。負載分布在行星齒輪上,因而承載能力比一般斜齒輪減速機高。滿足小空間高扭矩輸出的需要。齒輪減速器廣泛應用于大型礦山,鋼鐵,化工,港口,環(huán)保等領域。2.2零件功用減速器箱體在整個減速器總成中起支撐和連接的作用,它把各個零件連接起來,支撐傳動軸,保證各穿動機的正確安裝,是傳動零件的基座,應具有足夠的強度和剛度。因此變速器箱體的加工質(zhì)量的優(yōu)劣,將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準確性,也為將會影響江蘇器的壽命和性能。結構特點變速器箱體是典型的箱體零件,其結構和形狀復雜,壁薄,外部為了增加有很多加強筋。有精度較高的多個平面、軸承孔,螺孔等需要加工,應為剛度較差,切屑受熱大,易產(chǎn)生震動和變形。零件裝配箱體通常用灰鑄鐵制造,對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。灰鑄鐵具有河很好的鑄造性能和減振性能。為了便于軸系部件的安裝和拆卸,箱體制成沿著軸心線水平剖分式。上箱體和下箱體是用樓栓聯(lián)接成一體。軸承座的聯(lián)接樓栓應盡量靠近軸承座孔,而軸承座旁的凸臺,應具有足夠的承托面,以便放置聯(lián)接樓栓,并保證旋緊樓栓時需要的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度,在軸承孔的附近加支撐肋。為保證減速器安置在基礎上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機械加工面積,箱體底座一般不采用完整的平面。變速箱的大批量生產(chǎn)的機加工工藝過程中,其主要加工面有軸承孔系及其端面,平面,螺紋孔,銷孔等。因此加工過程中的主要問題是保證孔的精度及位置度,處理好孔與平面的相互關系。2.3零件的工藝分析`零件工藝性分析底座和箱蓋加工較多,有對合面、軸承支承孔、油孔、螺紋孔等。尺寸精度和相互位置精度有一定要求。對合面的加工一般不困難,但軸承支承孔的加工精度高,而且要保證孔與平面相互位置的精度,這是加工的關鍵。2)分離式箱體的主要技術要求(1)對合面對底座的平行度誤差不超過1.5/100;(2)對合面的表面粗糙度Ra值小于1.6μm,兩對合面的接合間隙不超過0.03mm;(3)軸承支承孔必須在對合面上,誤差不超過±0.2mm;(4)軸承支承孔的尺寸公差為H7,表面粗糙度Ra值小于1.6μm,圓柱度誤差不超過孔徑公差的一半,孔徑精度誤差為±0.05~0.08mm。2.分離式減速箱體加工的工藝特點分離式減速箱雖然遵循一般箱體的加工原則,但是由于結構上的可分離性,因而在工藝路線的擬定和定位基準的選擇方面均有其特點。加工階段的劃分分離式減速箱體的整個加工過程分為兩大階段。第一階段先對底座和箱蓋分別進行加工,主要完成對合面及其他平面,緊固孔和定位孔的加工,為箱體的合裝作準備;第二階段在裝好的箱體上加工孔及其端面。在兩個階段之間安排鉗工工序,將箱蓋和底座合裝成箱體,并用兩銷定位,使其保持一定的位置關系,以保證軸承孔的加工精度和拆裝后的重復精度定位基準的選擇粗基準的選擇:分離式減速箱體最先加工的是底座和箱蓋的對合面。分離式減速箱體一般不能以軸承孔的毛坯面作為粗基準,而是以凸緣不加工面為粗基準,即箱蓋以凸緣A面,底座一凸緣面B面為粗基準。這樣可以保證對合面凸緣厚薄均勻,見笑箱體合裝時對合面的變形。精基準的選擇:分離式減速箱體的對合面與底面(裝配基準)有一定的尺寸精度和相互位置精度要求;軸承孔軸線應該對合面上,與底面也有一定的尺寸精度和相互位置精度要求。為了保證以上幾項要求,加工底座的對合面時,應以底面為精基準,使對合面加工時的定位基準與設計基準重合;箱體合裝后加工軸承孔時,仍以底面為主要定位基準,并與底面上的兩定位孔組成典型的“一面兩孔”定位方式。這樣,軸承孔的加工,其定位基準既符合“基準統(tǒng)一”原則,又符合“基準重合”原則,有利于保證軸承孔軸線與對合面的重合度,一級裝配基面的尺寸精度和平行度。3零件工藝規(guī)程設計3.1確定毛坯的制造形式3.1.1毛坯選擇1.零件材料的機械性能要求。對鑄鐵和有色金屬材料選擇鑄造毛坯;對鋼材,機械性能要求高時,選用鍛件毛坯。2.零件結構形狀復雜、薄壁的毛坯,一般采用金屬型鑄造;尺寸較大的毛坯,往往不能采用模鍛、壓鑄和精鑄。對外形較特殊的小零件,往往采用精密的毛坯制造方法。如壓鑄、熔模鑄造。3.如果大批量生產(chǎn)就可以用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法,這樣分配到每個毛坯上的成本就會比較少。由零件圖可以看出,毛坯材料為HT200,減速器箱體結構有些復雜且為薄壁型的零件,大批生產(chǎn),因此可以采用金屬型澆鑄。金屬型澆鑄的毛坯尺寸精度可以達到0.1~0.5mm,表面粗糙度可達到Ra=12.5~6.3um,而其鑄件的力學性能還比較好。3.1.2鑄件加工余量根據(jù)《金屬機械加工工藝設計手冊》p-196可查的加工面長度小于300mm,粗加工后的精銑余量為1.0mm,公差+0.3mm.則可確定毛坯平面上的余量為2.5mm箱蓋底面和下箱頂面毛坯余量也是一樣為2.5mm即可。根據(jù)《金屬機械加工工藝設計手冊》孔加工余量確定,粗鏜2mm,精鏜1mm,所以毛坯余量為3mm,即毛坯上預先鑄出φ147、φ87孔。其余的螺紋孔和光孔尺寸較小,所以鑄成實心的,后續(xù)機加工中直接利用鉆削加工方式加工出來。3.2定位基準的選擇3.2.1粗基準選擇粗基準選擇應當滿足以下要求:(1)粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面,則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。(2)選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如:機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準,加工床身的底面,再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細致的組織,以增加其耐磨性。(3)應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。(4)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準,以保證定位準確夾緊可靠。(5)粗基準應避免重復使用,因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。參照上述要求,以罩蓋下端面面作為粗基準,加工罩蓋上端面;以罩蓋底面作為粗基準鏜罩蓋上的兩個大孔。3.2.2精基準選擇精基準的選擇應滿足以下要求:⑴基準重合原則,選用零件上的設計基準作為定位基準,這樣可以避免定位基準與設計基準不重合而引起的定位誤差;⑵基準統(tǒng)一原則,應盡可能的采用同一個基準定位加工零件上盡可能多的表面;⑶自為基準原則,某些表面精加工要求余量小而均勻時,選擇加工表面本身作為定位基準;⑷互為基準原則,工件上兩個相互位置精度要求很高的表面進行加工時,就需要兩個表面進行反復加工,以保證位置精度要求。⑸定位基準還應有足夠大的支撐面積,表面粗糙度值要小,精度要高。考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確可靠、方便,依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則,以粗加工后的罩蓋下端面為主要的定位精基準,這樣也滿足“基準重合”原則。以罩蓋底面為定位精基準鏜孔∮88mm、∮80mm、插槽3.3.加工順序的安排先粗后精先粗加工后精加工有利于加工誤差和表面缺陷層的逐步消除,重而逐步提高零件的加工精度和表面質(zhì)量;先主后次零件的主要表面(設計基準面、工作面)應先加工,次要面(鍵槽、螺孔)可在主要表面加工到一定精度后、最終加工前加工。先面后孔用平面定位比較穩(wěn)定可靠,加工過的平面上孔比在毛坯面上鉆孔不易產(chǎn)生孔軸線的偏斜和較容易保證孔距尺寸;依據(jù)以上的原則設計加工工序3.3.1箱蓋的加工工藝選擇工藝方案一:工序10鑄造工序20去應力退火工序30粗精銑頂端面工序40鉆孔頂端面.工序50加工結合面處兩銷錐孔Φ10和底座四個定位孔Φ28以及輸出軸旁六個連接孔Φ14工序60磨削分割面工序80檢查方案二:工序10鑄造工序20清除澆口、冒口、型砂、飛邊、飛刺等工序30人工時效處理工序40非加工面圖防銹漆工序50劃分割面加工線。劃ΦQUOTEmm兩ΦQUOTEmm,三個聯(lián)軸孔渡端面加工線。劃上平面加工線(檢查孔)工序60以分割面為裝夾基面,按線找正,夾緊工件,刨頂部斜面,保證尺寸3mm工序70以已加工頂斜面做定位基準裝夾工件(專用工裝),刨分割面保證尺寸12mm。(注意周邊尺寸均勻),留有磨削余量0.6~0.8mm工序80以分割面及外形定位,鉆10XΦ14mm孔,10XΦ28mm孔,鉆攻2XM12-7H工序90以分割面定位,鉆攻頂斜面上6XM6-7H螺紋工序100以頂斜面及一側面定位,裝夾工件,磨分割面至圖樣尺寸12mm工序110檢查各部分尺寸及精度上述兩個工藝方案的特點在于:方案一以端面為基面加工其它面,面和孔加工順序比較混亂;方案一則與二有所不同,兩端面分開加工,先加工面再以面為基準加工孔;兩者比較可以看出,第一方案比第二方案合理,位置精度也較易保證,定位及夾緊等都比較方便;所以采用方案一:新方案:工序10鑄造工序20清除澆口、冒口、型砂、飛邊、飛刺等工序30人工時效處理工序40非加工面圖防銹漆工序50劃分割面加工線。劃ΦQUOTEmm兩ΦQUOTEmm,三個聯(lián)軸孔渡端面加工線。劃上平面加工線(檢查孔)工序60以分割面為裝夾基面,按線找正,夾緊工件,刨頂部斜面,保證尺寸3mm工序70以已加工頂斜面做定位基準裝夾工件(專用工裝),刨分割面保證尺寸12mm。(注意周邊尺寸均勻),留有磨削余量0.6~0.8mm工序80以分割面及外形定位,鉆10XΦ14mm孔,10XΦ28mm孔,鉆攻2XM12-7H工序90以分割面定位,鉆攻頂斜面上6XM6-7H螺紋工序100以頂斜面及一側面定位,裝夾工件,磨分割面至圖樣尺寸12mm工序110檢查各部分尺寸及精度3.3.2下箱體的加工工藝選擇工藝方案一:工序10鑄造工序20去應力退火工序30粗精銑側面工序40鉆孔并攻絲注油孔M12.工序50粗精銑下底面和精銑對合面工序60加工結合面處兩銷錐孔Φ10和底座四個定位孔Φ28以及輸出軸旁六個連接孔Φ14工序70鉆孔和攻絲輸出軸和輸入軸端面孔M10工序80檢查方案二:工序10鑄造工序20清除澆口、冒口、型砂、飛邊、飛刺等工序30人工時效處理工序40非加工面圖防銹漆工序50劃分割面加工線。劃三個軸承孔端面加工線,底面線,照顧壁厚均勻工序60以底面定位,按線找正,裝夾工件,刨分割面留磨量0.5~0.8mm(注意尺寸12mm和62mm)工序70以分割面定位裝夾工件刨底面,保證高度尺寸QUOTE工藝尺寸)工序80鉆底面4XΦ17mm孔,其中兩個鉸至Φ17.5mm(工藝用),4XΦ35mm,深1mm工序90鉆10XΦ14mm孔,10XΦ28mm,深1mm工序100鉆、鉸Φ12mm測油孔,Φ20mm,深2mm工序110以兩個ΦQUOTEmm孔及底面定位,裝夾工件,鉆M16X1.5底孔,攻M16X1.5,锪Φ20mm,深2mm工序120以底面定位,裝夾工件,磨分割面,保證尺寸QUOTEmm工序130箱體底部用煤油做滲漏試驗工序140檢查各部尺寸及精度上述兩個工藝方案的特點在于:方案一以端面為基面加工其它面,面和孔加工順序比較混亂;方案一則與二有所不同,兩端面分開加工,先加工面再以面為基準加工孔;兩者比較可以看出,第一方案比第二方案合理,位置精度也較易保證,定位及夾緊等都比較方便;所以采用方案一:新方案:工序10鑄造工序20清除澆口、冒口、型砂、飛邊、飛刺等工序30人工時效處理工序40非加工面圖防銹漆工序50劃分割面加工線。劃三個軸承孔端面加工線,底面線,照顧壁厚均勻工序60以底面定位,按線找正,裝夾工件,刨分割面留磨量0.5~0.8mm(注意尺寸12mm和62mm)工序70以分割面定位裝夾工件刨底面,保證高度尺寸QUOTE工藝尺寸)工序80鉆底面4XΦ17mm孔,其中兩個鉸至Φ17.5mm(工藝用),4XΦ35mm,深1mm工序90鉆10XΦ14mm孔,10XΦ28mm,深1mm工序100鉆、鉸Φ12mm測油孔,Φ20mm,深2mm工序110以兩個ΦQUOTEmm孔及底面定位,裝夾工件,鉆M16X1.5底孔,攻M16X1.5,锪Φ20mm,深2mm工序120以底面定位,裝夾工件,磨分割面,保證尺寸QUOTEmm工序130箱體底部用煤油做滲漏試驗工序140檢查各部尺寸及精度3.3.3減速器箱的加工工藝選擇工藝方案一:工序10將箱蓋、箱體對準合箱,用10個M12螺栓、螺母緊固工序20鉆、鉸2XΦ10mm,1:10錐度銷孔,裝入錐銷工序30將箱蓋、箱體做標記,編號工序40以底面定位,按底面一起找正,裝夾工件,兼顧其他三面的加工尺寸,銑兩端面工序50以合箱后的分割面為基準,劃ΦQUOTEmm和2-ΦQUOTEmm三軸承孔加工線工序60以底面定位,以加工過的端面找正,裝夾工件,粗鏜ΦQUOTEmm和2XΦQUOTEmm三軸承孔,留加工余量1~1.2mm。保證中心距150±0.105mm和100±0.09mm,保證分割面與軸承孔的位置度公差0.3mm工序70定位夾緊同工序6,按分割面精確對刀(保分割面與軸承孔的位置度公差0.3mm)工序80拆箱、清理飛邊,毛刺工序90合箱,裝錐銷、緊固工序100檢查各部尺寸及精度工序110入庫方案二:工藝方案一:工序10將箱蓋、箱體對準合箱,用10個M12螺栓、螺母緊固工序20鉆、鉸2XΦ10mm,1:10錐度銷孔,裝入錐銷工序30將箱蓋、箱體做標記,編號工序40以底面定位,按底面一起找正,裝夾工件,兼顧其他三面的加工尺寸,銑兩端面,保證尺寸QUOTEmm工序50以合箱后的分割面為基準,劃ΦQUOTEmm和2-ΦQUOTEmm三軸承孔加工線工序60以底面定位,以加工過的端面找正,裝夾工件,粗鏜ΦQUOTEmm和2XΦQUOTEmm三軸承孔,留加工余量1~1.2mm。保證中心距150±0.105mm和100±0.09mm,保證分割面與軸承孔的位置度公差0.3mm工序70定位夾緊同工序6,按分割面精確對刀(保分割面與軸承孔的位置度公差0.3mm),精度三軸承孔至圖樣尺寸。保證中心距150±0.015mm和100±0.09mm精鏜6處寬5mm,深3mm,距端面7mm環(huán)槽工序80拆箱、清理飛邊,毛刺工序90合箱,裝錐銷、緊固工序100檢查各部尺寸及精度工序110入庫上述兩個工藝方案的特點在于:方案一以加工內(nèi)容不具體;方案一則與二有所不同;兩者比較可以看出,第一方案比第二方案合理,位置精度也較易保證,定位及夾緊等都比較方便;所以采用方案一:新方案:工序10將箱蓋、箱體對準合箱,用10個M12螺栓、螺母緊固工序20鉆、鉸2XΦ10mm,1:10錐度銷孔,裝入錐銷工序30將箱蓋、箱體做標記,編號工序40以底面定位,按底面一起找正,裝夾工件,兼顧其他三面的加工尺寸,銑兩端面,保證尺寸QUOTEmm工序50以合箱后的分割面為基準,劃ΦQUOTEmm和2-ΦQUOTEmm三軸承孔加工線工序60以底面定位,以加工過的端面找正,裝夾工件,粗鏜ΦQUOTEmm和2XΦQUOTEmm三軸承孔,留加工余量1~1.2mm。保證中心距150±0.105mm和100±0.09mm,保證分割面與軸承孔的位置度公差0.3mm工序70定位夾緊同工序6,按分割面精確對刀(保分割面與軸承孔的位置度公差0.3mm),精度三軸承孔至圖樣尺寸。保證中心距150±0.015mm和100±0.09mm精鏜6處寬5mm,深3mm,距端面7mm環(huán)槽工序80拆箱、清理飛邊,毛刺工序90合箱,裝錐銷、緊固工序100檢查各部尺寸及精度工序110入庫3.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定查閱《金屬機械加工工藝人員手冊》,確定以下機械加工余量、毛坯尺寸工序60刨加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差刨2.030.3工序70刨加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差刨1.0120.3工序80鉆加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差鉆1414锪1428鉆2.0IT712工序90鉆加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差鉆6.0IT76工序100磨加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸磨頭橫向進給連續(xù)進給(m/min)0.25—4工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差磨0.712工序60刨加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸數(shù)據(jù)滑枕往復次數(shù)(次/min)12.5--73工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差刨2.00.6—0.8工序70刨加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差刨1.0160.8工序80鉆加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差鉆17.517.5锪17.535工序90鉆加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差鉆1414锪1428工序100鉆加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差鉆11.512鉸0.512锪8IT720工序110鉆加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差鉆1616鉆016锪1228工序100磨加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸磨頭橫向進給連續(xù)進給(m/min)0.25—4工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差磨0.7160工序20鉆加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差鉆109.5鉸0.510工序40銑加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差銑3230工序60鏜加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差粗鏜2149粗鏜288粗鏜288工序80鏜加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸工序名稱工序余量(mm)工序經(jīng)濟精度工序基本尺寸工序尺寸偏差精鏜1150精鏜190精鏜1903.5工時計算3.5.1箱蓋加工部分工時工序80鉆10XΦ14mm,锪10XΦ28mm,鉆攻2XM12-7H工件材料:HT200灰鑄鐵機床:Z3050刀具:麻花鉆、擴孔鉆、絲攻M12(1)鉆孔φ14mm切削深度:=14mm進給量:根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》因為此次鉆孔后還需要一個锪孔的加工,所以選擇進給量的范圍為f=0.35~0.43mm/r綜合考慮取進給量f=0.4mm/r取切削速度v=28.7m/min取=28m/min=14mm代入公式(2-1)得機床主軸轉(zhuǎn)速:n=1000v/πd0=(1000x28)/(3.14x14)=636.9r/min根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》取n=670r/min;實際切削速度::V=πdn/1000=3.14×14×670÷1000=29.45m/min其中六個孔:被切削層長度:ι=62mm刀具切入長度:ι1=23mm刀具切出長度:ι?=3mm走刀次數(shù)為1機動時間:式(1-4)取ι=62mm,ι1=23mm,ι?=3mm,f=0.4mm/r,n=670r/min入公式(1-4)得:機動時間:=(l+l1+l2)/fn=(62+23+3)/(670x0.4)=0.32min其余四孔被切削層長度:ι=12mm刀具切入長度:ι1=23mm刀具切出長度:ι?=3mm走刀次數(shù)為1機動時間:式(1-4)取ι=12mm,ι1=23mm,ι?=3mm,f=0.4mm/r,n=670r/min入公式(1-4)得:機動時間:=(l+l1+l2)/fn=(12+23+3)/(670x0.4)=0.14mint總=6X+4X=2.48min(2)锪φ28mm孔;切削深度:=14mm進給量:根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》因為此次鉆孔后還需要一個锪孔的加工,所以選擇進給量的范圍為f=0.35~0.43mm/r綜合考慮取進給量f=0.4mm/r取切削速度v=28.7m/min取=28m/min=28mm代入公式(1-1)得機床主軸轉(zhuǎn)速:n=1000v/πd0=(1000x28)/(3.14x28)=318.4r/min根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》取n=335r/min;實際切削速度::V=πdn/1000=3.14×28×335÷1000=29.45m/min被切削層長度:ι=1mm刀具切入長度:ι1=23mm走刀次數(shù)為1機動時間:式(1-4)取ι=1mm,ι1=23mm,,f=0.4mm/r,n=335r/min入公式(1-4)得:機動時間:=(l+l1)/fn=(1+23)/(335x0.4)=0.18mint總=10X=1.8min(3)攻螺紋M12刀具:M12機動絲錐加工余量:2Z=1.2mm根據(jù)《切削用量簡明手冊》可查得f=0.15~0.3㎜/r,按機床取的f=0.19㎜/r.切削速度v=9.8m/min;機床主軸轉(zhuǎn)速:按機床選取n=265r/min;實際切削速度:刀具切入長度:=12mm;刀具切出長度:=0;切削加工長度:=15mm;則機加工工時:即加工2個孔用時:t=3t=3x0.4961min=1.49min3.5.2下箱體加工部分工時工序80鉆4XΦ17mm,鉸2XΦQUOTEmm,锪4XΦ35mm工件材料:HT200灰鑄鐵機床:Z3050刀具:麻花鉆、擴孔鉆、锪孔鉆(1)鉆孔φ17mm切削深度:=17mm進給量:根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》因為此次鉆孔后還需要一個锪孔的加工,所以選擇進給量的范圍為f=0.35~0.43mm/r綜合考慮取進給量f=0.4mm/r取切削速度v=28.7m/min取=28m/min=17mm代入公式(1-1)得機床主軸轉(zhuǎn)速:n=1000v/πd0=(1000x28)/(3.14x17)=524.5.9r/min根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》取n=530r/min;實際切削速度::V=πdn/1000=3.14×17×530÷1000=28.29m/min六個孔:被切削層長度:ι=62mm刀具切入長度:ι1=23mm刀具切出長度:ι?=3mm走刀次數(shù)為1機動時間:式(1-4)取ι=62mm,ι1=23mm,ι?=3mm,f=0.4mm/r,n=530r/min入公式(1-4)得:機動時間:=(l+l1+l2)/fn=(62+23+3)/(530x0.4)=0.415mint總=6X=2.49min(2)鉸φΦQUOTEmm孔;切削深度:ap=0.5mm;進給量:根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》取根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》,取取切削速度9m/min取=9m/min,=17.5mm代入公式(1-1)得;機床主軸轉(zhuǎn)速:QUOTE,,根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》取n=170r/min;實際切削速度:QUOTE被切削層長度:l=20mm刀具切入長度:=20mm刀具切出長度:=5mm走刀次數(shù)為1取l=20mm,mm,mm,1.2mm/r,n=170r/min代入公式(1-4)得:機動時間:=(l+l1+l2)/fn=(20+20+5)/(170X0.4)=0.66mint總=6X=3.96min(2)锪φ35mm孔;切削深度:=18mm進給量:根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》因為此次鉆孔后還需要一個锪孔的加工,所以選擇進給量的范圍為f=0.35~0.43mm/r綜合考慮取進給量f=0.4mm/r取切削速度v=28.7m/min取=28m/min=28mm代入公式(1-1)得機床主軸轉(zhuǎn)速:n=1000v/πd0=(1000x28)/(3.14x35)=254.77r/min根據(jù)《金屬機械加工工藝人員手冊》取n=265r/min;實際切削速度::V=πdn/1000=3.14×35×265÷1000=29.1m/min被切削層長度:ι=1mm刀具切入長度:ι1=23mm走刀次數(shù)為1機動時間:式(1-4)取ι=1mm,ι1=23mm,,f=0.4mm/r,n=265r/min入公式(1-4)得:機動時間:=(l+l1)/fn=(1+23)/(265x0.4)=0.226mint總=4X=0.91min工序90等同于箱體工序803.5.3減速器箱工序40:精銑箱蓋底面機床:X62W刀具:硬質(zhì)合金套式面銑刀刀具直徑d=160mm齒數(shù)z=8;背吃刀量:1.5mm查《切削用量簡明手冊》取fz=0.1~0.4mm/z,取fz=0.2mm/z切削速度:v=139~85m/min;取v=109m/min;確定主軸轉(zhuǎn)速:根據(jù)臥銑X62W機床選取,=210r/min;則實際切削速度:所以工作臺每分鐘的進給量fm為:fm=fz*Z*=0.2x8x210mm/min即fm=336mm/min;按機床取Fm=320mm/min取切入長度:=56mm切出長度:=5mm加工長度:=540mm計算基本工時:t總=2Xt=1.88X2=3.76min綜上可得:v=105.5m/min、f=320mm/min、n=210r/min;精銑下端面;本工序的切削用量與精銑底面的切削用量選擇一樣;可直接計算出該工序機加工時間:t總=2Xt=1.88X2=3.76min工序60:粗鏜孔機床:T68鏜床刀具:90鏜刀(1)、粗鏜孔至φ149mm;切削深度:=1.5mm;進給量:根據(jù)《切削用量簡明手冊》P-1063表14-7取=0.4~0.6mm/r;根據(jù)《切削用量簡明手冊》取=0.5mm/r;切削速度V=127m/min取=127m/min,=149則機床主軸轉(zhuǎn)速:,根據(jù)《切削用量簡明手冊》取n=250r/min;實際切削速度:;被切削層長度:=230mm;刀具切入長度:=5mm;刀具切出長度:=2mm;機加工工時:即有v=116.96m/minf=0.5mm/rn=250r/min(2)粗鏜孔φ89mm;切削深度:=1.5mm;進給量:根據(jù)《機械加工工藝手冊》取=0.4~0.6mm/r;根據(jù)《機械加工工藝手冊》取=0.5mm/r;切削速度V=127m/min取=127m/min,=89則機床主軸轉(zhuǎn)速:,根據(jù)《切削用量簡明手冊》取n=420r/min;實際切削速度:;被切削層長度:=230mm;刀具切入長度:=5mm;刀具切出長度:=2mm;機加工工時:t總=2Xt=0.948X2=1.986mm即有v=117.37m/minf=0.5mm/rn=420r/min工序70:精鏜孔機床:T68鏜床刀具:90鏜刀(1)、精鏜孔至φ150mm;切削深度:=1.0mm;進給量:根據(jù)《切削用量簡明手冊》取=0.4~0.6mm/r;根據(jù)《切削用量簡明手冊》取=0.5mm/r;切削速度V=127m/min取=127m/min,=150則機床主軸轉(zhuǎn)速:,根據(jù)《切削用量簡明手冊》取n=265r/min;實際切削速度:;被切削層長度:=230mm;刀具切入長度:=5mm;刀具切出長度:=2mm;機加工工時:即有v=124.82m/minf=0.5mm/rn=265r/min(2)、精鏜孔至φ90mm;切削深度:=1.0mm;進給量:根據(jù)《切削用量簡明手冊》取=0.4~0.6mm/r;根據(jù)《切削用量簡明手冊》取=0.5mm/r;切削速度V=127m/min取=127m/min,=90則機床主軸轉(zhuǎn)速:,根據(jù)《切削用量簡明手冊》取n=420r/min;實際切削速度:;被切削層長度:=230mm;刀具切入長度:=5mm;刀具切出長度:=2mm;機加工工時:t總=2Xt=2X1.22=2.44mm即有v=118.69m/minf=0.5mm/rn=420r/min(3)、精鏜至φ156mm槽;切削深度:=3.0mm;進給量:根據(jù)《切削用量簡明手冊》取=0.4~0.6mm/r;根據(jù)《切削用量簡明手冊》取=0.5mm/r;切削速度V=127m/min取=127m/min,=156則機床主軸轉(zhuǎn)速:,根據(jù)《切削用量簡明手冊》取n=265r/min;實際切削速度:;被切削層長度:=230mm;刀具切入長度:=5mm;刀具切出長度:=2mm;機加工工時:即有v=124.82m/minf=0.5mm/rn=265r/min(4)、精鏜至φ96mm槽;切削深度:=3.0mm;進給量:根據(jù)《切削用量簡明手冊》取=0.4~0.6mm/r;根據(jù)《切削用量簡明手冊》取=0.5mm/r;切削速度V=127m/min取=127m/min,=96則機床主軸轉(zhuǎn)速:,根據(jù)《切削用量簡明手冊》取n=420r/min;實際切削速度:;被切削層長度:=230mm;刀具切入長度:=5mm;刀具切出長度:=2mm;機加工工時:t總=2Xt=2X1.22=2.44mm即有v=126.60m/minf=0.5mm/rn=420r/min
4專用夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。由指導老師的分配,決定設計第XIII道工序鏜φ100內(nèi)圓的鏜床夾具。4.1問題的提出本夾具主要鏜φ150內(nèi)圓和φ90內(nèi)圓的鏜床夾具,精度要求較高,為此,我們要在保證加工精度的同時,還要考慮如何提高生產(chǎn)效率上,我們采用底面和已經(jīng)加工好的4-Φ17孔作為定位基準,即經(jīng)典的一面2銷定位,因為我們我們的加工精度較高,我們采用底面定位,設計基準和定位基準重合,能更好地保證工件的加工質(zhì)量。4.2定位基準的選擇我們采用4-φ17孔和底面為定位基準,即經(jīng)典的一面2銷定位。為了提高加工效率,現(xiàn)決定采用帶有平旋盤的臥式鏜床,,同時為了提高生產(chǎn)效率采用移動式的鉸鏈壓板。4.3定位元件的設計本工序選用的定位基準為一面兩孔定位,所以相應的夾具上的定位元件應是一面兩銷。因此進行定位元件的設計主要是對長圓柱銷和短削邊銷進行設計。由加工工藝孔工序簡圖可知兩工藝孔中心距。由于兩孔有位置度公差,所以其尺寸公差為所以兩工藝孔的中心距為,而兩孔尺寸為Φ,。Φ根據(jù)《機床夾具設計手冊》削邊銷與圓柱銷的設計計算過程如下:圖5.2兩銷分析圖(1)、確定兩定位銷中心距尺寸及其偏差==93.33(2)、確定圓柱銷直徑及其公差(—基準孔最小直徑)取f6所以圓柱銷尺寸為Φ(3)、削邊銷的寬度b和B(由《機床夾具設計手冊》)(4)、削邊銷與基準孔的最小配合間隙式(5-1)其中:—基準孔最小直徑—圓柱銷與基準孔的配合間隙代入數(shù)據(jù)由公式(5-1)得(5)、削邊銷直徑及其公差按定位銷一般經(jīng)濟制造精度,其直徑公差帶為,則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為。(6)、補償值4.4切削力及夾緊力計算根據(jù)《機械加工工藝手冊》可查得:鏜削力計算公式為圓周分力式(3-1)查表可得:代入公式(3-1)得=查表可得鏜削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為:鏜削加工產(chǎn)生的水平分力應由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。即:()計算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實際所需夾緊力即:取k=2由于選用手動夾緊,由《機械設計手冊》查得,并經(jīng)計算螺栓水平可承受剪切力Fh=1823N,垂直螺紋剪切力Fv=1452N由此可見,在工人合理操作夾緊情況下本夾具可以安全工作。4.5定位誤差分析本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為:(1)、移動時基準位移誤差==(2)、轉(zhuǎn)角誤差其中:4.6夾具的精度要求夾具的精度都應比工件要求的精度高,才能加工出合格的工件。精度高出的部分稱為夾具的精度儲備或精度裕度。精度裕度用來補償加工中的各項誤差及定位、導向元件的磨損。當然精度裕度越大,加工工件的質(zhì)量越穩(wěn)定,夾具的易損件的使用壽命也越長。但從另一方面看,精度裕度越大,必須要求夾具的制造精度越高,從而會急劇增加夾具的制造成本,工件的加工成本也隨之增加;反之,夾具制造的精度越小,將會使夾具在夾具中易損件〔主要是定位、導向元件〕需頻繁地更換,維修周期短,增加維修費用,從而增加了工件的加工成本。所以夾具精度的設計準則是:應使夾具的設計精度與工件的加工精度要求相適應,不可盲目地提高夾具的精度要求。但多大的經(jīng)濟裕度才算合適呢?從原則上講對加工精度要求高的工件,夾具的精度只能略高于工件要求的加工精度,即減小夾具的經(jīng)濟裕度。這雖然會使易損件使用期限縮短,更換頻繁,但仍比提高夾具的制造精度經(jīng)濟、合理。對加工精度要求不高的工件,夾具的設計精度要求應以夾具制造車間的平均經(jīng)濟精度為下限而不必過低。4.7夾具使用注意事項、保養(yǎng)及維護(1)使用前對限位尺寸檢查是否還保持正確位置;(2)如果擋銷磨損超差,可以進行打磨修復;如果擋板、插銷、支承釘磨損超差,可以重新組裝,錯開磨損部位后繼續(xù)使用。(3)使用后需注意保養(yǎng)。5存在的問題及展望5.1存在的問題1、一是對鏜床的不熟悉,二是在公差與配合方面的知識所學較少。2、學院圖書館相關資料有限,并且很多資料不外借處學校,設計此項目任務重工作量大物力條件有限以及經(jīng)濟上的原因造成難以落實原材料加工出成品3、經(jīng)過努力,設計達到了預想的成功,由于條件的限制沒能加工出成品,但對于我自己來說已經(jīng)學到了不少東西。解決方法:在互連網(wǎng)上收集相關資料與公司聯(lián)系落實加工,向公司前輩討教不懂得知識點,多自己動手,理論和實踐相結合。5.2展望這次課程設計給我們提供了一個應用自己所學知識的機會,從到圖書館查找資料到對夾具精度分析與計算和運用CAD畫出夾具零件圖到最后夾具總圖的成型。都對我所學的知識進行了檢驗。可以說,本次課程設計有苦也有甜。設計思路是最重要的,只要你的設計思路是成功的,那你的設計已經(jīng)成功了一半。因此我們應該在設計前做好充分的準備,像查找詳細的資料,為我們設計的成功打下堅實的基礎。制作過程是一個考驗人耐心的過程,不能有絲毫的急躁,馬虎,要心平氣合的一步一步來,一步一個腳印。
小結隨著畢業(yè)的臨近,畢業(yè)設計也接近了尾聲。經(jīng)過幾個月的奮戰(zhàn),我的畢業(yè)設計終于要完成了。在這次畢業(yè)設計中我的題目是減速箱工藝工裝設計,這次畢業(yè)設計當中遇到的一些困難但是在我不斷的努力以及老師的幫助下破解了這些困難,并且從不懂中學會了以前沒有學習到的知識。在沒做畢業(yè)設計之前我覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結,但是通過這次畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有些片面。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗,而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還很多,以前老是覺得自己什么東西都會,什么東西都懂,有點眼高手低。現(xiàn)在我明白了學習是一個長期積累的過程,在以后的工作、生活中都應該不斷的學習,努力提高自己的知識和綜合素質(zhì)。通過這次課程設計,使我進一步地了解了所學過的理論知識及具體運用了這些知識。使自己對工藝人員所從事的工作有了輕身的體驗,學會了查圖表、資料、手冊等工具書,通過實力對工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計算等做了一次練習。經(jīng)歷了一段有笑有累的光陰,在此要感謝我的指導老師們,是因為你們的悉心指導和幫助讓我不斷成長。本次設計,從分析開始,再進行設計,最后到作品實現(xiàn),每一步都讓我將理論學習的知識應用到實踐中去。在設計過程中,我通過查閱相關資料,與同學交流經(jīng)驗,向老師請教等方式,讓自己學到了不少知識,培養(yǎng)了我獨立工作的能力和動手能力,相信會對我以后的學習和工作有非常重要的影響。總體來說,此次設計讓我了解了以前在上課中沒有學習到的知識,只有通過自己慢慢的查資料通過資料和自己以前掌握的知識才能懂得減速箱的基本原理和加工工藝,并且可以更加熟練的操作CAD等畫圖軟件,設計當中有歡樂也有痛苦,但培養(yǎng)了我的設計思維,比并且增強了自己的動手能力,更讓我體會到了成功的快樂。通過這次課程設計使我受益匪淺,為我今后的學習與工作大下了一個堅實而良好的基礎。畢業(yè)設計讓我領悟了很多,原來那種浮躁的心態(tài)沒有了,取而代之的是腳踏實地的努力工作學習。當我擺正自己的心態(tài),以積極樂觀向上的心態(tài)投入到設計當中,突然覺得心中又多了一份人生的感悟。在此,衷心的感謝指導老師的幫助。
參考文獻[1]《機制專業(yè)畢業(yè)設計指導書》無錫:無錫職業(yè)技術學院出版社2006年秦豐編[2]零件制造工藝與裝備北京:電子工業(yè)出版社2010年吳慧媛韓邦華編[3]切削用量簡明手冊北京:機械工業(yè)出版社1994年艾興肖詩綱編[4]機制工藝裝備課程設計指導書無錫:無錫職業(yè)技術學院2006年韓邦華編[5]機械制造技術北京:高等教育出版2007年李華編[6]機械加工工藝手冊北京:機械工業(yè)出版社2007年王先逵編[7]機械制圖北京:電子工業(yè)出版社2009年姚民雄編[8]模具設計與制造簡明手冊上海:科學技術出版社1985年馮炳堯韓泰榮編[9]鑄造手冊北京:機械工業(yè)出版社2003年中國機械工程學會鑄造分會編[10]金屬機械加工工藝人員手冊上海:科學技術出版社2001年金屬機械加工工藝人員手冊増訂組編[11]現(xiàn)代機床設備北京:化學工業(yè)出版社2008年顧京編
附錄資料:不需要的可以自行刪除常用工藝術語1工藝基本概念
1.1一般概念
1.1.1數(shù)控加工:numericalcontrolmachining
根據(jù)被加工零件圖樣和工藝要求,編制成以數(shù)碼表示的程序輸入到機床的數(shù)控裝置或控制計算機中,以控制工件和工具的相對運動,使之加工出合格零件的方法。
1.2生產(chǎn)對象
1.2.1原材料:rawmaterial
投入生產(chǎn)過程以創(chuàng)新產(chǎn)品的物質(zhì)。
1.2.2主要材料:primarymaterial;directmaterial
構成產(chǎn)品實體的材料。
1.2.3輔助材料:auxiliarymaterial;indirectmaterial
在生產(chǎn)中起輔助作用而不構成產(chǎn)品實體的材料。
1.2.4代用材料:substituent
在使用功能上能夠代替原設計要求的材料。它具有被代替材料所具備的全部或主要性能。
1.2.5易損材料:quick-wearmaterial
在正常使用條件下,容易損壞或失效的材料。
1.2.6廢料:wastematerial
在制造某種產(chǎn)品過程中,剩下的而對本生產(chǎn)對象不再有用的材料。
1.2.7型材:section
金屬或非金屬材料通過拉制、軋制或壓制等方法所獲得的具有特定幾何形狀截面的材料。
1.2.8板材:plate
金屬或非金屬材料通過軋制或壓制等方法而獲得的各種不同厚度的板狀材料。
1.2.9棒材:barstock
金屬或非金屬材料通過拉延、軋制工藝獲得的圓、方、六角形截面的材料。
1.2.10鑄件:casting
將熔融金屬澆入鑄型,凝固后所得到的金屬制件或毛坯。
1.2.11鍛件:forgings
金屬材料經(jīng)過鍛造變形而得到的工件或毛坯。
1.2.12焊接件:weldment
用焊接方法而得到的結合件。
1.2.13模壓件:moldedparts
利用模具壓制的工件。
1.2.14沖壓件:stamping
用沖壓的方法制成的工件或毛坯。
1.2.15合格品:acceptedproduct;;conformingarticle
通過檢驗質(zhì)量特性符合標準要求的制品。
1.2.16不合格品:defectiveunit;nonconformingarticle
通過檢驗,質(zhì)量特性不符合標準要求的制品。
1.2.17廢品:discard
不能修復又不能降級使用的制品。
1.2.18返修品:rewotkingparts
通過修復或重行加工,質(zhì)量特性符合標準要求的制品。
1.2.19樣品:specimen;sample
用于材料試驗分析,產(chǎn)品質(zhì)量對照及商品宣傳的單個或多個物品。
1.2.20工件:workpiece
加工過程中的生產(chǎn)對象。
1.2.21配套件(配件):fittingpart
組成產(chǎn)品的零件、部件、標準件及元器件等的總稱。
1.2.22備品(備件):sparepart
儲備待用的易損件。
1.2.23附件:accessory
1)供用戶安裝、調(diào)整和使用產(chǎn)品所需要的工具、檢測儀表等,或為擴大產(chǎn)品使用功能所需的附屬裝置。
2)隨同主要文件一同制定或發(fā)出的有關文件。
1.2.24零件:part
不采用裝配工序而制成的產(chǎn)品。
1.2.25部件:subassembly
由兩個或兩個以上的零件或由材料、零件等以可拆卸或不可拆卸的連接形式所組成的產(chǎn)品。
1.2.26標準件:standardpart
按國家標準、部標準(專業(yè)標準)或企業(yè)標準規(guī)定制造的零、部、組(整)件。
1.2.27外購件:purchasedpart
不是本單位設計、制造的,而是從其他單位購買來的產(chǎn)品。
1.2.28外協(xié)件:teamworkpart
由本企業(yè)提供設計圖樣資料,委托其他企業(yè)完成部分或全部制造工序的零、部、組(整)件。
1.2.29易損件:quick-wearpart
產(chǎn)品在正常使用過程中,容易損壞的零件。
1.2.30試件:testingpart
為試驗材料的機械、物理、化學性能、金相組織和可加工性等而專門做的樣件。
1.2.31一般特性:generalcharacter
除關鍵特性和重要特性以外的所有特性,一般情況下此類特性不會影響產(chǎn)品的使用性能。
1.2.32重要特性:importantcharacter
此類特性如達不到設計要求或發(fā)生故障,可能導致產(chǎn)品不能完成所要求的使命,但不會引起產(chǎn)品或主要系統(tǒng)失效。
1.3工藝方法
1.3.1鍛造:forging
在加壓設備及工(模)具的作用下,使金屬坯料或鑄錠產(chǎn)生局部或全部的塑性變化,以獲得一定幾何形狀、尺寸和質(zhì)量的鍛件加工方法。
1.3.2鑄造:casting
將熔融金屬澆注、壓射或吸入鑄型型腔中,待其凝固后而得到一定形狀和性能鑄件的方法。
1.3.3鉗加工:benchwork
一般在鉗臺上以鉗工工具為主,對工件進行的各種加工方法。
1.3.4焊接:welding
通過加熱和加壓或兩者并用,并且用或不用填充材料,使焊接達到原子結合的一種加工方法。
1.3.5鉚接:riveting
借助鉚釘形成的不可拆連接。
1.3.6熱處理:heattreatment
將固態(tài)金屬或合金在一定介質(zhì)中加熱、保溫和冷卻,以改變其整體或表面組織,從而獲得所需要性能的加工方法。
1.3.7表面處理:surfacetreatment
改善工件表面層機械、物理或化學性能的加工方法的總稱。通常的方法有氮化、磷化、噴砂、噴丸、表面涂覆等。
1.3.8表面涂覆:surfacecoating
用規(guī)定的異己材料,在工件表面上形成涂層的方法。
1.3.9機械加工:machining
利用機械力對各種工件進行加工的方法。
1.3.10冷作:coldwork
在基本不改變材料斷面特征的條件下,將金屬板材、型材等加工成各種制品的方法。
1.3.11沖壓:stamping
使板料分離或成形而得到制件的方法。
1.3.12壓力加工:mechanicalmetalprocessing
使毛坯材料產(chǎn)生塑性變形或分離而無切屑的加工方法。
1.3.13塑料成型加工:plasticprocessing
將塑料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰现破返母鞣N工藝的總稱。例如模塑、注塑、擠塑、壓延、接觸成型等。
1.3.14電加工:electricmachining
直接利用電能對工件進行加工的方法。
1.3.15電火花加工:electricaldischargemachining(EDM)
在一定的介質(zhì)中,通過工具電極和工件電極之間的脈沖放電的電蝕作用,對工件進行加工的方法。
1.3.16裝配:assembly
按規(guī)定的技術要求,將零件或部件進行配合和連接,使之成為半成品或成品的工藝過程。
1.3.17包裝:packaging
1)為在流通過程中保護產(chǎn)品,方便儲運,促進銷售,按一定技術方法而采用的容器、材料及輔助物等的總體名稱。
2)為達到上述目的而采用的容器、材料和輔助物的過程中施加一定技術方法等的操作活動。
2機械加工工藝
2.1切削加工工藝
2.1.1車削:turning
工件旋轉(zhuǎn)作主運動,車刀作進給運動的切削加工方法。
2.1.2銑削:milling
銑刀旋轉(zhuǎn)作主運動,工件或銑刀作進給運動的切削加工方法。
2.1.3刨削:planningshaping
用刨刀對工件作水平相對直線往復運動的切削加工方法。
2.1.4鉆削:drilling
用鉆頭或擴孔鉆在工件上加工孔的方法。
2.1.5鉸削:reaming
用鉸刀從工件孔壁上切除微量金屬層,以提高其尺寸精度和表面粗糙度要求的加工方法。
2.1.6锪削:spotfacing;counterboring;countersinking
用锪鉆或锪刀刮平孔的端面或切出沉孔的方法。
2.1.7鏜削:boring
鏜刀旋轉(zhuǎn)作主運動,工件或鏜刀作進給運動的切削加工方法。
2.1.8磨削:grinding
用磨具以較高的線速度對工件表面進行加工的方法。
2.1.9研磨:lapping
用研磨工具和研磨劑,從工件上研去一層極薄表面層的精加工方法。
2.1.10珩磨:honing
l利用珩磨工具對工件表面施加一定壓力,珩磨工具同時作相對旋轉(zhuǎn)和直線往復運動,切除工件上極小余量的精加工方法。
2.1.11拋光:polishingbuffing
利用機械、化學或電化學的作用,使工件獲得光亮平整表面的加工方法。
2.1.12深孔鉆削:deepholedrilling
孔深與孔徑之比大于五倍的鉆削加工方法。
2.1.13粗加工:roughing
從坯料上切除較多余量,所得到的精度和表面粗糙度要求較低的加工過程。
2.1.14精加工:finishing
從工件上切除較少余量,所得到的精度和表面粗糙度要求較高的加工過程。
2.1.15光整加工:finishing
精加工后,從工件上不切除或切除極薄金屬層,用以提高工件表面粗糙度要求或強化其表面的加工過程。
2.2典型表面加工工藝
2.2.1孔加工
2.2.1.1盲孔:blindhole
未穿透的孔。
2.2.1.2通孔:throughhole
已穿通的孔。
2.2.1.3深孔:deephole
孔深與孔徑之比大于五倍的孔。
2.2.1.4內(nèi)螺紋底孔:internalscrewthreadbottomhole
內(nèi)螺紋加工前所加工的孔。
2.2.1.5鉆孔:drilling
用鉆頭在實體材料上加工孔的方法。
2.2.1.6擴孔:holeexpanding
用擴孔工具擴大工件孔徑的加工方法。
2.2.1.7絞孔:reaming
用鉸刀從工件孔壁上切除微量金屬層的加工方法。
2.2.1.8锪孔:counterboring;countersinking
用锪削工具加工平底或錐形沉孔的加工方法。
2.2.1.9鏜孔:boring
用鏜削工具擴大工件孔的加工方法。
2.2.1.10車孔:holeturning;internalturning
用車削工具擴大工件的孔或加工空心工件的內(nèi)表面的加工方法。
2.2.1.11磨孔:holegrinding
用磨削工具加工工件孔的方法。
2.2.1.12沖孔:punching
用沖模在工件或板料上沖切孔的方法。
2.2.1.13電火花打孔:sparkerosionperforation
用電火花加工原理加工工件孔的方法。
2.2.1.14鉆中心孔:centerdrilling
用中心鉆在工件的端面加工定位孔的方法。
2.2.2外圓加工
2.2.2.1車外圓:cylindricalturning
用車削方法加工工件的外圓表面。
2.2.2.2磨外圓:cylindricalgrinding
用磨削方法加工工件的外圓表面。
2.2.3螺紋加工
2.2.3.1車螺紋:threading;threadturning
用螺紋車刀切出工件的螺紋。
2.2.3.2磨螺紋:threadgrinding
用單線或多線砂輪磨削工件的螺紋。
2.2.3.3研螺紋:threadlapping
用螺紋研磨工具研磨工件的螺紋。
2.2.3.4攻螺紋:tapping
用絲錐加工工件的內(nèi)螺紋。
2.2.4倒角、去毛刺加工
2.2.4.1倒角:chamfering
把工件的棱角切削成一定斜面的加工過程。
2.2.4.2倒圓角:rounding;filletting
把工件的棱角切削成圓弧面的加工過程。
2.2.4.3去毛刺:deburring
消除工件已加工部位周圍所形成的刺狀物或飛邊。
2.3鉗加工工藝
2.3.1找正:aligning
用工具和儀表,根據(jù)工件上有關的基準,找出工件在劃線、加工或裝配時的正確位置的過程。
2.3.2劃線:layout
在毛坯或工件上,用劃線工具劃出待加工部位的輪廓線或作為基準的點、線。
2.3.3樣板劃線:templatescribing
依照樣板劃出工件形狀。
2.3.4配作:matchworking
以已加工的工件為基準,加工與其相配的另一工件,或?qū)蓚€(或兩個
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