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寧波大紅鷹學院 畢業(yè)設計（論文）文獻綜述 文獻綜述題目 ： 箱體制造的大概步驟 所在學院： 機電學院 班 級： 08 機自六班 姓 名： 沈玉萍 學 號： 08141010626 指導教師： 龔方 合作導師： 日期： 2011 年 12 月 9 日 1 目 錄 摘要： ..............................................................1 第 1 章 本課題的研究意義，以及它的現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢。 .............1 1.1 研究意義： ....................................................1 1.2 發(fā)展現(xiàn)狀： ....................................................1 1.3 發(fā)展趨勢： ....................................................1 第 2 章 課題的基本內(nèi)容 ...............................................1 2.1 繪圖軟件介紹： ................................................2 2.1.1 工業(yè)設計和風格造型 ........................................2 2.1.2 產(chǎn)品設計 ..................................................2 2.1.3 仿真、確認和優(yōu)化 ..........................................2 2.2 工藝分析 ......................................................2 2.3 加工工序設計 ..................................................3 2.4 設計夾具 ......................................................3 2.4.1 專用夾具設計的基本要求： ..................................3 2.4.2 在夾具設計中，要注意考慮的問題有： ........................3 第 3 章 對與課題的認識及觀點 .........................................4 參考文獻 ............................................................4 2 摘要： 在做畢業(yè)設計——基于 UG CAD/CAM 的箱體 wl 制造之前，需查閱資料了解箱體 wl 的發(fā)展現(xiàn)狀，預測設計過程中可能遇到的困難找出解決方法，為以后具體的 設計過程做好準備。渦輪減速器箱體類零件是機器及其部件的基礎件，它將機 器及其部件中的軸、軸承、套和齒輪等零件按一定的相互位置關(guān)系裝配成一個 整體，并按預定傳動關(guān)系協(xié)調(diào)其運動。因此，渦輪減速器箱體的加工質(zhì)量不僅 影響其裝配精度及運動精度，而且影響到機器的工作精度、使用性能和壽命。 其主要特點：形狀復雜、壁薄且不均勻，內(nèi)部呈腔形，加工部位多，加工難度 大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。 第 1 章 本課題的研究意義，以及它的現(xiàn)狀、水平和 發(fā)展趨勢。 1.1 研究意義： 本課題是基于 UG CAD/CAM 的箱體 wl 制造，箱體零件的加工屬于典型零件 加工，由于箱體零件結(jié)構(gòu)比較復雜，加工工藝也相對比較復雜，通常都是采用 鑄鐵材料。一般先將材料鑄造成毛坯，然后經(jīng)過時效處理后在進行加工，大多 采用先面后孔的加工路線。 箱體零件加工具有典型性，對于我們機械設計制造及其自動化的學生來說， 通過這次畢業(yè)設計，不僅能夠復習、運用在這四年里所學過的知識，而且還能 讓我們把所學到的所有知識都統(tǒng)一起來，融會貫通。這讓我們更全面的了解箱 體類零件加工工藝過程和夾具設計等。 1.2 發(fā)展現(xiàn)狀： “十五、十一五”期間，由于國家采取了積極穩(wěn)健的財政貨幣政策，固定 資產(chǎn)投資力度加大，特別是基礎建設的投資，使冶金、電力、水泥、建筑、建 材、能源等加快了發(fā)展，因此，對減速機的需求也逐步擴大。隨著國家對機械 制造業(yè)的重視，重大裝備國產(chǎn)化進程的加快以及城市化改造進程的加快，減速 機行業(yè)仍將保持快速發(fā)展態(tài)勢，尤其是齒輪減速機的增長將會大幅度提高，這 與進口設備大多配套采用齒輪減速機有關(guān)。因此，業(yè)內(nèi)專家希望企業(yè)抓緊開發(fā) 制造齒輪減速機，尤其是大、中、小功率硬齒面減速機，以滿足市場的需求。 1.3 發(fā)展趨勢： 目前，國內(nèi)外動力齒輪傳動正沿著小型化、高速化、標準化、小振動、低 噪聲的方向發(fā)展。 第 2 章 課題的基本內(nèi)容 本課題的基本內(nèi)容是小型渦輪減速器箱體的制造加工工藝過程以及夾具設 計，要研究的主要內(nèi) 3 在設計開始前，我們應認真分析零件圖樣，當拿到給定的圖樣時，要先花 些時間看懂圖樣。像我這次的圖為典型的箱體類零件，從圖樣中了解小型渦輪 減速器箱體的結(jié)構(gòu)特點，對箱體的每一個細節(jié)都應仔細理解和分析。例如箱體 加工表面的粗糙度、平行度、同軸度等，尤其特別要注意箱體零件各孔系的自 身精度和它們相互位置精度的不同，箱體零件的尺寸是整個零件加工關(guān)鍵，因 此我們必須弄清楚箱體零件的每個尺寸。 1 2.1 繪圖軟件介紹： 在繪圖過程中，我們可以采用 CAD、UG、CAM 等不同的繪圖軟件，不管運用 哪一種都能加深我們對此種軟件的了解。因為，在之前的課程學習中，我學習 過 UG，因此，在設計中，我采取 UG 繪圖。 UG 是 Unigraphics 的縮寫，這是一個交互式 CAD/CAM(計算機輔助設計與計 算機輔助制造)系統(tǒng)，它功能強大，可以輕松實現(xiàn)各種復雜實體及造型的建構(gòu)。 UG NX 主要功能： 2.1.1 工業(yè)設計和風格造型 NX 為那些培養(yǎng)創(chuàng)造性和產(chǎn)品技術(shù)革新的工業(yè)設計和風格提供了強有力的解 決方案。利用 NX 建模，工業(yè)設計師能夠迅速地建立和改進復雜的產(chǎn)品形狀， 并且使用先進的渲染和可視化工具來最大限度地滿足設計概念的審美要求。 2.1.2 產(chǎn)品設計 NX 包括了世界上最強大、最廣泛的產(chǎn)品設計應用模塊。 NX 具有高性能的 機械設計和制圖功能，為制造設計提供了高性能和靈活性，以滿足客戶設計任 何復雜產(chǎn)品的需要。 NX 優(yōu)于通用的設計工具，具有專業(yè)的管路和線路設計系 統(tǒng)、鈑金模塊、專用塑料件設計模塊和其他行業(yè)設計所需的專業(yè)應用程序。 2.1.3 仿真、確認和優(yōu)化 NX 允許制造商以數(shù)字化的方式仿真、確認和優(yōu)化產(chǎn)品及其開發(fā)過程。通過 在開發(fā)周期中較早地運用數(shù)字化仿真性能，制造商可以改善產(chǎn)品質(zhì)量，同時減 少或消除對于物理樣機的昂貴耗時的設計、構(gòu)建，以及對變更周期的依賴。 2.2 工藝分析 箱體零件的工藝分析是整個設計的重中之重，在整個設計過程中，我們必 須根據(jù)要求中的生產(chǎn)批量，材料，制造形式等嚴格的選擇毛坯，按照基準選擇、 定位、夾緊等條件擬定加工路線，同時我們還必須確定加工余量，計算工時以 及計算定位誤差，為了與實際加工更加吻合，我們還需要對切削用量、加工設 4 備及加工方法等進行選擇和設計。在整個設計中，這個階段的內(nèi)容最多，涉及 范圍也最廣，因此為了設計參數(shù)的準確性，我們必須查閱豐富的相關(guān)書籍，達 到設計的準確性和合理性。 2 2.3 加工工序設計 在工藝路線擬定之后，就要確定各工序的具體內(nèi)容。機械加工工序設計的 內(nèi)容包括工序余量、工序尺寸及公差的確定，切削用量、時間定額的計算等， 最后填寫機械加工工序卡片。 在繪制工序圖時，要符合以下原則： (1)工序簡圖以適當?shù)谋壤?，最少的視圖，表示出工件在加工時所處的狀態(tài)，與 本工序無關(guān)的部位可不比表示； (2)工序簡圖上應標明定位、加緊符號，以表示出該工序的定位基準、定位點、 夾緊力的作用點及方向。 (3)本工序的各加工面用粗實線表示，其他部位用細實線表示。 (4)加工表面上應標注出相應的尺寸、形狀、位置精度要求和表面粗糙度要求。 這里的每一步步驟，都需要花大量的精力計算，因此需要仔細認真。 2.4 設計夾具 夾具是一種裝夾工件的工藝設備，它廣泛運用于機械制造過程的切削加工、 熱處理、裝配等工藝過程。 機床夾具按在不同生產(chǎn)中的通用性，可以分為通用夾具、專用夾具、可調(diào) 夾具、組合夾具等。為了提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，采用 多個工件同時加工，并根據(jù)零件圖的實際生產(chǎn)需要，需設計兩套專用夾具。 2.4.1 專用夾具設計的基本要求： （1）保證被加工要素的加工精度。采用合理的定位、夾緊方案，選擇合適的定 位、夾緊元件，確定合適的尺寸、形位公差，是從夾具設計角度來保證被加工 要素加工精度的基礎。 （2）提高勞動生產(chǎn)率。通過設計合理的夾具結(jié)構(gòu)，可以簡化操作過程，有效地 減少鋪助時間，提高生產(chǎn)效率。 （3）具有良好的使用性能。簡單的總體結(jié)構(gòu)、合理的結(jié)構(gòu)工藝性、加工工藝性， 使加工、裝配、檢驗、維修和使用更加簡便、安全、可靠。 （4）經(jīng)濟性。在滿足加工精度的前提下，夾具結(jié)構(gòu)越簡單、元件標準化程度越 高，其制造成本越低和周期越短，就可以爭取到更好的經(jīng)濟性。 3 2.4.2 在夾具設計中，要注意考慮的問題有： （1） 基準的選擇。在選擇基準的時候要注意區(qū)分促基準和精基準以及要了解 基準選擇原則。 5 （2） 限制的自由度。在裝夾的過程中要注意自由度的限制，必須做到準確的 定位，不能出現(xiàn)欠定位或過定位。 （3） 加緊方案。定位方式確定后，要選擇合適的加緊方案把工件的位置固定 下來。選擇加緊方案的原則是夾得穩(wěn)、夾得牢、夾得快。進而選擇加緊 機構(gòu)，此時要合理確定加緊力的三要素：大小、方向和作用點。 （4） 繪制夾具總裝配圖。在繪圖時要精心布置圖面，按國家制圖標準進行繪 圖，無特殊情況，應要按 1：1 比繪圖。 夾具的設計必須要保證夾具的準確定位和機構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差 和安裝誤差，因此，夾具的設計是整個設計的重點，也是難點。我將通過對工 件的仔細分析，結(jié)合一些夾具設計的具體實例，查閱相關(guān)的夾具設計資料，聯(lián) 系實際看到的一些箱體零件加工的夾具來解決這些可能出現(xiàn)的問題。 4 第 3 章 對與課題的認識及觀點 箱體類零件的加工屬于典型零件加工，由于箱體零件結(jié)構(gòu)比較復雜，加工 工藝也相對比較復雜，機械加工工藝制定的正確與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品是否能 夠順利進行機械加工的關(guān)鍵。夾具的設計關(guān)系到零件在加工過程中的位置是否 正確、可靠、裝甲方便和安全。 整個畢業(yè)設計中運用到的主要知識就是機械制造方面的知識，在此次設計 中，對于我來說最難的就是夾具的設計。箱體類工件的定位是我以前學習過程 中很少碰到的，但我相信通過收集資料，參考文獻，我能克服設計中即將碰到 的困難，很好的完成這個課題。 參考文獻 【1】 李慶全.張佳機.機械制造裝配設計.北京：機械工業(yè)出版社，1997 【2】 機械設計手冊編委會.機械設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社-3 版， 2004.8 【3】 王曉林.制造技術(shù)與機床.機床雜志社 【4】 雷無覺.液壓工程手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1990 【5】 王隆太.先進制造技術(shù).揚州大學，2003 【6】 李洪.機械加工工藝手冊.北京：北京出版社，1990.12 【7】 柯建宏.賓鴻贊.機械制造技術(shù)基礎課程設計.華中科技大學出版社， 2008.8 【8】 張龍勛.機械制造工藝學課程設計指導書.北京：機械工業(yè)出版社， 1999. 【9】 林文煥.機床夾具設計.北京：國防工業(yè)出版社，1987. 【10】黃鶴汀.機械制造裝備.北京：機械工業(yè)出版社，2001. 6 【11】Machine Tools N.Chernor 1984. 【12】Machine Tools Netal Working John L.Feier 1973. 1 本段文字引用自參考文獻【2】 2 本段文字引用自參考文獻【6】 3 本段文字參考與參考文獻【7】 4 本段文字參考與參考文獻【9】