蝸輪減速器箱體的鏜φ40和φ35孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)6張CAD圖,蝸輪,減速器,箱體,40,以及,35,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad I 摘 要 本文是在箱體的圖樣分析后進(jìn)行箱體的機(jī)械加工工藝路線的設(shè)計(jì)，同時(shí)按照 其中的加工工序的要求設(shè)計(jì)夾具。 箱體的主要加工內(nèi)容是表面和孔。其加工路線長(zhǎng)，加工時(shí)間多，加工成本高， 零件的加工精度要求也高。按照機(jī)械加工工藝要求，遵循先面后孔的原則，并將 孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以底 面作為粗基準(zhǔn)，以底面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)，確定了其加工的工藝路線和加 工中所需要的各種工藝參數(shù)。 在零件的夾具設(shè)計(jì)中，主要是根據(jù)零件加工工序要求，分析應(yīng)限的自由度數(shù)， 進(jìn)而根據(jù)零件的表面特征選定定位元件，再分析所選定位元件能否限定應(yīng)限自由 度。確定了定位元件后還需要選擇夾緊元件，最后就是確定專用夾具的結(jié)構(gòu)形式。 關(guān)鍵詞：箱體；加工工藝；工序；專用夾具 II Abstract This paper is the design of mechanical processing routes of spindle box in the pattern analysis of spindle box after the design process, and in accordance with the requirements of the fixture. The main processing spindle box is the surface and hole. The processing route is long, processing time, high processing cost, the machining precision is high. In accordance with the requirements of the machining process, follow the principle of the surface after the first hole, and the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. Datum selection to the bottom as a rough benchmark, the bottom surface and the two holes as a precision technology base, various process parameters needed to process the machining and processing of the. In the fixture design of parts, mainly according to the requirement of machining process, the number of degrees of freedom analysis should limit, then according to the surface characteristics of components selected location element, then analyze the selected location components can be qualified shall be limited degrees of freedom. Determine the location element also need to select the clamping element, the last is to determine the structure of the special fixture. Key words: spindle box; processing technology; process; sp ecial fixture III 目 錄 摘 要 ...................................................................................................................................................II ABSTRACT .....................................................................................................................................III 1 緒 論 .............................................................................................................................................1 1.1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義 ......................................................................................................1 1.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 ..................................................................................................................2 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 ..............................................................................................................3 2 箱體鏜孔夾具設(shè)計(jì) .........................................................................................................................4 2.1 研究原始質(zhì)料 ..........................................................................................................................4 2.2 定位、夾緊方案的選擇 ..........................................................................................................4 2.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 ..........................................................................................................4 2.4 誤差分析與計(jì)算 ......................................................................................................................6 2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 ..................................................................................................7 結(jié) 論 ...................................................................................................................................8 參考文獻(xiàn) ...............................................................................................................................9 致 謝 .................................................................................................................................10 1 箱體鏜床夾具設(shè)計(jì) 1 緒 論 1.1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義 工裝工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)專業(yè)課知識(shí)的一次鞏固，是在進(jìn)行社會(huì)實(shí) 踐之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展 的重要工藝措施之一。 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來(lái)組織原材料和毛坯 的供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)床調(diào)整，專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，調(diào)配 勞動(dòng)力，以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。 機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定 生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃，并能做到各工序科學(xué)地銜接，使生產(chǎn)均 衡、順利，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片，是兩個(gè)主要的工藝文件。機(jī)械 加工工藝過(guò)程卡片，是說(shuō)明零件加工工藝過(guò)程的工藝文件。在單件、小批量生產(chǎn) 中，以機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片指導(dǎo)生產(chǎn)，過(guò)程卡的各個(gè)項(xiàng)目編制較為詳細(xì)。機(jī)械 加工工序卡片是為每個(gè)工序詳細(xì)制定的，用于直接指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn)，多用于大 批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。 在機(jī)械行業(yè)中，如何去保證工件的高精度、加工的成本等實(shí)質(zhì)性問(wèn)題，一直 是從事于機(jī)械行業(yè)人員研究的問(wèn)題，其中在設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候就要考慮以上問(wèn)題， 高效的夾具是工件高精度的保證，如何讓夾具更高效、更經(jīng)濟(jì)，這是行業(yè)人急需 要解決的。 隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的不斷提高，各種高科技技術(shù)逐漸滲透到各個(gè)行業(yè)， 如何利用這些高科技為人類服務(wù)，如何充分利用這些高科技在機(jī)械行業(yè)中，這還 需要機(jī)械行業(yè)人員不斷的努力，開(kāi)拓創(chuàng)新。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，和社會(huì)市場(chǎng)需要，夾具的設(shè)計(jì)在逐步的超向柔性制造 系統(tǒng)方向發(fā)展。迄今為止,夾具仍是機(jī)電產(chǎn)品制造中必不可缺的四大工具之一,刀 具本身已高度標(biāo)準(zhǔn)化,用戶只需要按品種、規(guī)格選用采購(gòu)。而模具和夾具則和產(chǎn) 2 品息息相關(guān),產(chǎn)品一有變化就需重新制作,通常是屬于專用性質(zhì)的工具,模具已發(fā) 展成為獨(dú)立的行業(yè);夾具在國(guó)內(nèi)外也正在逐漸形成一個(gè)依附于機(jī)床業(yè)或獨(dú)立的小 行業(yè)。 組合夾具不僅具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、組合化等當(dāng)代先進(jìn)設(shè)計(jì)思想,又符合 節(jié)約資源的原則,更適合綠色制造的環(huán)境保護(hù)原理。所以是今后夾具技術(shù)的一個(gè) 重要發(fā)展方向單位 。 機(jī)床夾具通常是指裝夾工件用的裝置:至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱 為“輔助工具” 。輔助工具有時(shí)也廣義地包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi)。按照機(jī)床夾 具的應(yīng)用范圍,一般可分為通用夾具,專用夾具和可調(diào)整式夾具等。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)自己所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行一次綜合運(yùn)用，也是對(duì)四年 的學(xué)習(xí)深度的一個(gè)檢驗(yàn)。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分挖掘自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題 的潛力。并希望通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)能養(yǎng)成一種嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真的態(tài)度，為以后參加工作打 下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 1.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況 工裝的全稱是工藝裝備，工裝是指加工機(jī)床外而需保證零件加工質(zhì)量的工藝 裝備，是制造過(guò)程中所用的各種工具的總稱。它是各企業(yè)內(nèi)除生產(chǎn)設(shè)備和工具外 的為配合生產(chǎn)設(shè)備和人完成工藝制作要求的部分，大多工裝都是針對(duì)各自產(chǎn)品特 點(diǎn)的。機(jī)械加工過(guò)程中用來(lái)固定和定位要加工的零件或毛坯件的裝置，即工裝的 主要作用有：固定，定位，防止變形。 夾具屬于工裝，工裝包含夾具，屬于從屬關(guān)系。不僅僅是焊裝用，在機(jī)加工 方面也有用，許多時(shí)候，需要裝配幾個(gè)部件并保證其定位準(zhǔn)確的時(shí)候就需要。設(shè) 計(jì)工裝夾具要緊扣產(chǎn)品，因?yàn)楣ぱb夾具是專門(mén)為某些產(chǎn)品特定的，要保證生產(chǎn)時(shí) 無(wú)干涉現(xiàn)象、定位準(zhǔn)確、操作工操作便捷等。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是用于工件裝夾的工 具。 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與 人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過(guò)程加速和趨于 完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要 用于工件的定位和夾緊。人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性 能的提高有著密切的關(guān)系，所以對(duì)夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床 的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。 由于現(xiàn)代加工的高速發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)的夾具提出了較高要求，如快速、高效、 3 安全等。要想達(dá)到這樣的生產(chǎn)要求，就必須計(jì)算加工工序零件在加工過(guò)程中由于 切削力、重力、慣性力等所產(chǎn)生的切削力及切削力矩，按照夾具設(shè)計(jì)中所確定的 夾緊方式進(jìn)行夾緊力的計(jì)算，為了減小夾具的具體尺寸，就需要增大夾具的定位 區(qū)間，增大由夾緊力而產(chǎn)生的摩擦力矩、正壓力及由此而產(chǎn)生的摩擦力，以達(dá)到 夾具小巧而精用的目的。同時(shí)為了減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工件裝夾效率，還 需要對(duì)夾具的夾緊機(jī)構(gòu)的行程進(jìn)行設(shè)計(jì)，以期以最短的夾緊行程，達(dá)到最佳的夾 緊效果。 1.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求 通過(guò)實(shí)際調(diào)研和采集相應(yīng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、閱讀相關(guān)資料相結(jié)合，對(duì)箱體的基本 結(jié)構(gòu)及作用有個(gè)大致的了解，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)對(duì)金屬切削加工、金屬切削機(jī)床、 機(jī)械設(shè)計(jì)與理論等相關(guān)知識(shí)充分掌握后，分析箱體的加工工藝，確定箱體各加工 表面的加工方法，進(jìn)而形成箱體的機(jī)械加工工藝路線。并能根據(jù)箱體的加工工序 要求，分析箱體的定位方式、金屬切削加工過(guò)程中的機(jī)床工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)、工件夾緊 等方面的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)理論知識(shí)，完成工件的有效定位及 夾緊，從而使整個(gè)箱體的加工工藝路線經(jīng)濟(jì)，工件定位方案合理，來(lái)達(dá)到產(chǎn)品的 最優(yōu)化設(shè)計(jì)。 針對(duì)實(shí)際使用過(guò)程中存在的金屬加工工藝文件編制、工件夾緊及工藝參數(shù)確 定及計(jì)算問(wèn)題，綜合所學(xué)的機(jī)械理論設(shè)計(jì)與方法、機(jī)械加工工藝文件編制及實(shí)施 等方面的知識(shí)，設(shè)計(jì)出一套適合于實(shí)際的箱體加工工藝路線，從而實(shí)現(xiàn)適合于現(xiàn) 代加工制造業(yè)、夾緊裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)。為提高鉆床夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性， 減輕其斷續(xù)切削可能引起的振動(dòng)，夾具體不僅要有足夠的剛度和強(qiáng)度，其高度和 寬度比也應(yīng)恰當(dāng)，一般有 H/B11.25，以降低夾具重心，使工件加工表面盡量 靠近工作臺(tái)面。 4 2 箱體鏜孔夾具設(shè)計(jì) 2.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來(lái)加工鏜孔，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足 兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考 慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 2.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對(duì)鏜孔加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工因此，定位、 夾緊方案有： 在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。據(jù) 夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中， 應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。該零件以三面定位，箱體上的裝配基準(zhǔn)為平 面，而它們又是箱體上其他要素的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此以這些裝配基準(zhǔn)平面作為定位 基準(zhǔn)，避免了基準(zhǔn)不重合誤差，有利于提高箱體各主要表面的相互位置精度。有 零件圖可知,根據(jù)本道工序，選底面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)。 2.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 鏜刀材料： （硬質(zhì)合金鏜刀）5YT 刀具的幾何參數(shù)： 60粗K90精10s8 由參考文獻(xiàn)5查表 可得：321 圓周切削分力公式： 0.75.14CpcPFafvK (5.1) 式中 0.4pam.1/fr rpsopkKK (5.2) 查5表 得： 查5表 取 421()736nmpb1250.6b.75n 由表 可得參數(shù)： 694.0k 0.opK 1sp0rpK (5.3) 即： 74.8()CFN 5 同理：徑向切削分力公式 ： 0.9750.3238PpcPFafvK (5.4) 式中參數(shù)： 7.0pkK 0.1op.spK.1rp 即： 32.4()PFN 軸向切削分力公式 ： 0.5.4326fpcPFafvK (5.5) 式中參數(shù)： 1.pkK 0.op.1spK.rp 即： 605.48()fFN 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利 的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以 安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： FKW 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算有：： 6543210 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5表 可得：6 12 ..01.301.56C (5.6) 1.2.52..23PK (5.7) ..01.301.5f (5.8) 所以有： 193.08()KCWFN (5.9) 76.3()KPWFN (5.10) 159.0()f 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： )(210 tgtQLz (5.11) 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得： 6.22.76zr9010592 29 6 (5.12) 其中： 3()Lm)(80NQ 螺旋夾緊力： 047.2W 該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件，受力簡(jiǎn)圖如下： 163 圖 5.1 移動(dòng)壓板受力簡(jiǎn)圖 由表 得：原動(dòng)力計(jì)算公式 261001KLWl 即： 0478.23.932.75()KWLNl (5.13) 由上述計(jì)算易得： K 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便， 決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 2.4 誤差分析與計(jì)算 該夾具以一個(gè)平面和和 2 個(gè)孔定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿 足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 由5和6可得： 1 定位誤差： 當(dāng)以任意邊接觸時(shí) minDWd 2 通過(guò)分析可得： 0.5D 7 0.1dmin 因此：當(dāng)以任意邊接觸時(shí) 0.63DW 夾緊誤差 ： cos)(minaxyj 其中接觸變形位移值： mSNHBKRk nZaZy 014.8.9)(1 (5.14) cos0.3jym 磨損造成的加工誤差： 通常不超過(guò)Mj05. 夾具相對(duì)刀具位置誤差： 取ADm1. 誤差總和： 0.965jw 從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，該工件為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng) 夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)） 。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在 機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響 定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào) 整換取。 8 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)的是箱體加工工藝及鏜床夾具設(shè)計(jì)，該箱體是車床的重要基礎(chǔ)件， 其加工部位多，加工精度要求高，加工所需要的時(shí)間長(zhǎng)，零件的生產(chǎn)成本相對(duì)較 高。箱體的主要加工內(nèi)容是表面和孔。其加工路線長(zhǎng)，加工時(shí)間多，加工成本高， 零件的加工精度要求也高。按照機(jī)械加工工藝要求，遵循先面后孔的原則，并將 孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以底 面作為粗基準(zhǔn)，以底面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)，確定了其加工的工藝路線和加 工中所需要的各種工藝參數(shù)。 在零件的夾具設(shè)計(jì)中，主要是根據(jù)零件加工工序要求，分析應(yīng)限的自由度數(shù)， 進(jìn)而根據(jù)零件的表面特征選定定位元件，再分析所選定位元件能否限定應(yīng)限自由 度。確定了定位元件后還需要選擇夾緊元件，最后就是確定專用夾具的結(jié)構(gòu)形式。 9 參考文獻(xiàn) 1 柯明揚(yáng)主編機(jī)械制造工藝學(xué)M北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1996：132-153 2 陳于萍主編互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003：32-56 3 關(guān)慧貞，馮辛安主編機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)M機(jī)械工業(yè)出版社， 2009：51-59 4 黃如林，汪 群主編金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)M北京：化學(xué)工業(yè)出版 社，2006：27-64 5 李名望主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程J北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2009：82-113 6 Mechanical Drive(Reference Issue)Machine DesignM52(14)，1980：97- 105 7 Rajput R KElements of Machanical EngineeringMKatson PublHouse，1985：55-63 8 Hindhhede I，UffeMachine Design Fundermentals A Practical ApproachMNew York：Wiley，1983： 77-89 9 Kuehnle M RToroidal Drive Concepts Product EngineeringAug 1979：21- 36 10 Robert J Funfanmentals of RoboticsAnalysis and Control M.New Jersey：Prentice Hall ，1990 ：94-109 11 趙瑾主編互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)M武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2006：34-70 12 趙如海金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)M上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社， 2009：15-40 13 艾興，肖師岡切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994：91- 136 14 馮之敬機(jī)械制造工程原理M北京：清華大學(xué)出版社，2008：117-134 15 李益民機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994：10- 40 10 16 楊叔子機(jī)械加工工藝師手冊(cè)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001：5-36 17 王光斗，王春福機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社， 1988：92-102 11 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)剛開(kāi)始有許多疑點(diǎn)，經(jīng)過(guò)老師的分析與指導(dǎo)，才能順利地完成這項(xiàng) 任務(wù)。在此要感謝我們的指導(dǎo)老師老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我們的幫助。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)更進(jìn)一步的交流與探討，同學(xué)之間互相幫 助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)、解 決問(wèn)題有很好的推動(dòng)效果，所以在這里要感謝同學(xué)的幫助。 當(dāng)遇到棘手的問(wèn)題時(shí)，通過(guò)查閱資料，瀏覽各種各樣的書(shū)籍，對(duì)順利地完成 畢業(yè)設(shè)計(jì)起到了很大的作用。在此感謝各資料、書(shū)籍的作者為我們創(chuàng)作出如此優(yōu) 秀的刊物。 無(wú)論是老師還是同學(xué)或者是書(shū)刊作者，不管是當(dāng)面的還是間接的，對(duì)順利完 成畢業(yè)設(shè)計(jì)都有不可忽視的作用。真誠(chéng)地感謝他們! 最后，很感謝閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來(lái)閱讀這 篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)報(bào)告(XX) 報(bào)告(論文)題目：蝸輪減速器箱體機(jī)械加工 工藝及夾具設(shè)計(jì) 作者所在系部 ： 作者所在專業(yè) ： 作者所在班級(jí) ： 作 者 姓 名 ： 作 者 學(xué) 號(hào) ： 指導(dǎo)教師姓名 ： 完 成 時(shí) 間 ： XXX XXX 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 日期： 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn)品型號(hào) 共2頁(yè) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 蝸輪減速器箱體 第 1 頁(yè) 材料牌號(hào) HT150 毛坯種類 鑄造 毛坯外型尺寸 180X174X127 每毛坯件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 工 序 號(hào) 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 鑄 用砂型鑄造的方法獲得毛坯 鑄造 2 銑 粗銑上平面，半精銑上平面 機(jī)加 銑床X52K 立銑刀，游標(biāo)卡尺 3 銑 粗銑下平面，保證粗糙度Ra6.3 機(jī)加 銑床X52K 立銑刀，游標(biāo)卡尺 4 銑 粗銑半精銑側(cè)面，保證粗糙度Ra3.2 機(jī)加 銑床X52K 立銑刀，游標(biāo)卡尺 5 鉆 鉆孔至φ8,保證粗糙度Ra1.6 機(jī)加 鉆床 直柄麻花鉆，游標(biāo)卡尺 6 鉆，锪 鉆底面φ9孔，锪沉頭孔 機(jī)加 鉆床 直柄麻花鉆，直柄平底锪鉆，游標(biāo)卡尺 7 鏜 粗鏜φ42，φ47，φ75，半精鏜φ47保證形位要求,精鏜φ47，保證粗糙度Ra1.6 機(jī)加 鏜床 硬質(zhì)合金鏜刀，游標(biāo)卡尺 8 鏜 粗鏜40的孔，半精鏜40的孔，精鏜40的孔，保證粗糙度Ra1.6 機(jī)加 鏜床 硬質(zhì)合金鏜刀，游標(biāo)卡尺 9 鏜 粗鏜35的孔，半精鏜35的孔，精鏜35的孔，保證粗糙度Ra1.6 機(jī)加 鏜床 硬質(zhì)合金鏜刀，游標(biāo)卡尺 10 鉆，攻 鉆上平面4φ4的孔，攻4M5-7H深12的螺紋 機(jī)加 鏜床 直柄麻花鉆，高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐，游標(biāo)卡尺 11 鉆，攻 鉆φ35孔周圍φ4的孔，攻φ35孔周圍M5-7H的螺紋 機(jī)加 鉆床 直柄麻花鉆，高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐，游標(biāo)卡尺 12 鉆，攻 鉆φ40孔周圍φ4的孔，攻φ40孔周圍M5-7H的螺紋 機(jī)加 鉆床 直柄麻花鉆，高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐，游標(biāo)卡尺 13 鉆，攻 鉆底面φ47孔周圍φ4的孔，攻底面φ47孔周圍M5-7H深10的螺紋 機(jī)加 鉆床 直柄麻花鉆，高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐，游標(biāo)卡尺 設(shè)計(jì)（日期） 審核（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 產(chǎn)品型號(hào) 共2頁(yè) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 蝸輪減速器箱體 第 2 頁(yè) 材料牌號(hào) HT150 毛坯種類 鑄造 毛坯外型尺寸 180X174X127 每毛坯件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 工 序 號(hào) 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 14 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 15 去毛刺 去毛刺 去毛刺 去毛刺 去毛刺 去毛刺 設(shè)計(jì)（日期） 審核（日期） 會(huì)簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 摘 要 這次設(shè)計(jì)涉及機(jī)械制造工藝和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，金屬切削機(jī)床，公差，協(xié)調(diào)和測(cè)量等諸多方面的知識(shí)。 蝸輪減速器箱體零件的工藝規(guī)劃和夾具設(shè)計(jì)包括加工工藝設(shè)計(jì)，工序設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)三部分。在過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)首先了解零件的分析過(guò)程，然后設(shè)計(jì)毛坯結(jié)構(gòu)，并選擇好加工零件的定位基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)零件的工藝路線;然后對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，再通過(guò)《機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明速查手冊(cè)》找到對(duì)應(yīng)刀具及切削三要素進(jìn)行查填入工藝卡片;然后設(shè)計(jì)專門(mén)的夾具，先設(shè)計(jì)出夾具體，然后再設(shè)計(jì)每一個(gè)相關(guān)的零件，如定位元件，夾緊元件，導(dǎo)向元件，然后再畫(huà)出標(biāo)準(zhǔn)件，計(jì)算夾具定位產(chǎn)生的定位誤差，找到指導(dǎo)老師幫助分析合理性?shī)A具結(jié)構(gòu)不足，進(jìn)而注重未來(lái)設(shè)計(jì)的改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：蝸輪減速器箱體 工藝 夾具 定位 夾緊 誤差 窗體底端 I Abstract This design relates to the mechanical manufacturing process and fixture design, metal cutting machine, tolerances, and coordinate measurement and many other aspects of knowledge. Including the design process planning and fixture design of worm gear reducer box parts, process design and fixture design in three parts. In the process of design should first understand the analysis process of parts, and then design the blank structure, and choose a good location machining datum, the process route design of parts and parts of each step; process size calculation, and then through the "info processing machinery concise manual > find the corresponding tool and cutting the three elements to fill in the craft card; then design A special fixture, to design a specific folder, then design every relevant parts, such as the positioning element, the clamping element, the guide element, and then draw out the standard, calculation of location error of fixture location generated by the teacher to help find guidance for analysis on the rationality of the fixture structure is not enough, and then improve the design in the future. Key words: worm reducer box process fixture positioning clamping error 3 目 錄 摘 要 I Abstract II 第1章 緒 論 1 第2章 工藝設(shè)計(jì) 2 2.1 零件的分析 2 2.1.1零件的作用 2 2.1.2零件的工藝分析 2 2.2 毛坯選擇 2 2.2.1毛坯的種類 2 2.2.2毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定 2 2.2.3設(shè)計(jì)毛坯圖 3 2.3 定位基準(zhǔn)的選擇 4 2.4 零件表面加工方法和工藝路線的確定 5 2.4.1確定各表面的加工方法 5 2.4.2加工順序的安排 5 2.5 工藝設(shè)計(jì) 7 2.5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 7 2.5.2選擇夾具 7 2.5.3選擇刀具 7 2.5.4選擇量具 7 2.6 確定各工序切削用量 8 2.7 定位誤差分析 11 第3章 鏜φ40和φ35孔夾具設(shè)計(jì) 13 3.1 夾具設(shè)計(jì) 13 3.2 鏜床夾具特點(diǎn)及適應(yīng)范圍 13 3.3 鏜模的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 13 3.3.1鏜套的結(jié)構(gòu)形式 13 3.3.2鏜桿的結(jié)構(gòu)形式 13 3.3.3鏜模支架和底座的設(shè)計(jì) 13 3.4 定位基準(zhǔn)的選擇 14 3.5 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 14 3.5.1夾緊裝置的基本要求 14 3.6 夾具裝配圖 14 總結(jié) 17 致 謝 19 參考文獻(xiàn) 20 第1章 緒 論 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀尺寸和零件和產(chǎn)品，并將其設(shè)備投入機(jī)械裝備制造行業(yè)。該產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以間接為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供設(shè)備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。如果沒(méi)有制造業(yè)，我們的生活將無(wú)法進(jìn)行，所以制造業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，是發(fā)展一個(gè)國(guó)家或地區(qū)重要依據(jù)的堅(jiān)實(shí)支柱。從某中意義上說(shuō)，機(jī)械制造水平是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 減速器箱體零件的工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)，在機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工藝制造等課程設(shè)計(jì)教學(xué)之后完成的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。為了正確地解決零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線布置，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)能力與創(chuàng)新意識(shí)。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣泛。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，而且要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有結(jié)合各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)使我們能夠綜合運(yùn)用以機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立分析和解決了機(jī)械制造工藝問(wèn)題的過(guò)程的問(wèn)題，機(jī)床專用夾具的設(shè)計(jì)是典型的工藝裝備設(shè)計(jì)，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，三維立體想象能力為今后的工作實(shí)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多錯(cuò)誤不足之處，希望各位老師多加指導(dǎo)。 20 第2章 工藝設(shè)計(jì) 2.1 零件的分析 2.1.1零件的作用 減速器箱體是減速器的重要組成部分，它將相關(guān)零件（軸、套筒、齒輪）連接在一起，保證它們之間的正確相對(duì)位置，從而它們能按一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)。因此，減速器箱體的加工質(zhì)量對(duì)機(jī)械精度、性能和使用壽命都有直接關(guān)系。減速器的作用:減速同時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩增加，轉(zhuǎn)矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超過(guò)減速器額定轉(zhuǎn)矩。 減速器降低了負(fù)載的慣量和減速慣性，慣量的減少為減速比的平方。所以在日常的生活工作中使用得非常廣泛，也起到非常重要的的作用。 2.1.2零件的工藝分析 減速箱體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、加工面多、技術(shù)要求高、機(jī)械加工的勞動(dòng)量大。因此箱體結(jié)構(gòu)工藝性對(duì)保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本有重要意義 零件的結(jié)構(gòu)工藝分析主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面： （1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理，重要尺寸精度φ35，φ40，φ47公差在0.025之內(nèi)，形位公差垂直度要求0.05之內(nèi),一般尺寸精度為9-11級(jí)； （2）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單； （3）有相互位置要求的表面應(yīng)盡量在一次裝夾中加工； 該箱體在加工時(shí)，對(duì)φ35和φ40二孔加工要保證孔與孔的孔距高度方向在33±0.03及孔與孔軸線垂直度在0.05之內(nèi)，故對(duì)φ35和φ40加工時(shí)采用一次定位安裝來(lái)加工。 2.2 毛坯選擇 2.2.1毛坯的種類 該箱體零件的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，生產(chǎn)批量大，所以毛坯選擇鑄件，零件材料為HT150。為了消除鑄造應(yīng)力，穩(wěn)定加工精度，鑄造后安排退火處理。 2.2.2毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定 箱體零件圖計(jì)算輪廓尺寸，長(zhǎng)180mm，寬170mm，高127mm,所以零件的最大輪廓尺寸為180mm。 由表5-1得，鑄造方法選擇機(jī)器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，得到公差等級(jí)CT范圍為8到12級(jí)，所以選擇10級(jí)。 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件的公差等級(jí)CT，由表5-3查得公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。 由表5-5，鑄造方法按機(jī)器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，得到機(jī)械加工余量等級(jí)范圍E到G級(jí)，取為F級(jí)。 表2-1 減速箱體鑄件毛坯尺寸公差與加工余量 公差等級(jí)CT 10 10 10 10 10 10 10 加工基本面尺寸 127 130 117 15 40 35 42 尺寸公差 3.6 3.6 3.6 2.2 2.6 26 2.8 機(jī)械加工余量等級(jí) F F F F F F F RMA 2 2 2 2 2 2 2 毛坯基本尺寸 130.8 133.8 120.8 18.1 34.7 29.7 36.4 2.2.3設(shè)計(jì)毛坯圖 圖2-1主視圖 圖2-2左視圖 圖2-3俯視圖 2.3 定位基準(zhǔn)的選擇 由于鑄件沒(méi)有預(yù)鑄孔，不能選鑄孔為粗基準(zhǔn)?？紤]到底腳伸展面積大、厚度薄，上下均需要加工，可互為基準(zhǔn)面加工上下兩面，這樣有利余保證上下面的加工質(zhì)量。底板側(cè)面可以用底面和對(duì)面作定位，粗銑即可保證加工質(zhì)量。正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保證加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。對(duì)于無(wú)合適定位面的零件可在毛坯上另外專門(mén)設(shè)計(jì)或加工出定位表面，稱為輔助基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)的選擇原則: （1）應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。 （2）對(duì)于具有較多加工表面的工件，粗基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)合理分配各加工表面的加工余量，以保證： 1） 各加工表面都有足夠的加工余量； 2） 對(duì)某些重要的表面，盡量使其加工余量均勻； 3） 使工件上各加工表面總的金屬切除量最??； （3）作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整，沒(méi)有澆口，冒口或飛邊等其它表面缺陷，以便定位準(zhǔn)確； （4）同一尺寸方向上的粗基準(zhǔn)表面只能使用一次； 精基準(zhǔn)的選擇原則： （1） 基準(zhǔn)重合原則 （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 （3）互為基準(zhǔn)原則 （4）自為基準(zhǔn)原則 2.4 零件表面加工方法和工藝路線的確定 用上述精基準(zhǔn)定位，加工兩錐孔，后續(xù)加工可一面兩銷定位。在鏜模上精鏜兩對(duì)支承孔，能滿足圖紙要求的位置精度，且生產(chǎn)率比較高。鏜孔應(yīng)該在左右側(cè)面加工后進(jìn)行，以確保同軸孔系的同軸度。鏜孔前的預(yù)備粗鏜和半精鏜精鏜。 平面的加工應(yīng)該在鏜孔前進(jìn)行。其終加工用半精銑就能達(dá)到要 求。其預(yù)備工序是粗銑。 2.4.1確定各表面的加工方法 工件各加工表面的加工方法和加工次數(shù)是擬定工藝路線的重要內(nèi)容。主要依據(jù)零件各加工表面本身的技術(shù)要求確定，同時(shí)還要綜合考慮生產(chǎn)類型，零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸，工廠現(xiàn)有的設(shè)備情況，工件材料性質(zhì)和毛坯情況等。 2.4.2加工順序的安排 在確定了零件各表面的加工方法之后，就要安排加工的先后順序，零件加工順序是否合適，對(duì)加工質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著較大的影響。 表2-2加工表面公差精度等級(jí) 加工表面 表面粗糙度 公差、精度等級(jí) 加工方法 側(cè)面 3.2 IT11 粗銑—半精銑 上平面 3.2 IT11 粗銑—半精銑 下平面 6.3 IT12 粗銑 底板上面 6.3 IT12 粗銑 側(cè)面 3.2 IT11 粗銑—半精銑 錐孔φ8 1.6 IT8 鉆孔—鉸孔 孔φ42 6.3 IT11 粗鏜 孔φ47 1.6 IT8 粗鏜—半精鏜—精鏜 孔φ75 25 IT13 粗鏜 孔φ35 1.6 IT8 粗鏜—半精鏜—精鏜 孔φ40 1.6 IT8 粗鏜—半精鏜—精鏜 沉頭孔 25 IT11 鉆孔—锪孔 螺紋M5-7H —— —— 鉆孔—攻絲 工藝路線： 工序一.粗銑上平面，半精銑上平面。 工序二.粗銑下平面，保證粗糙度Ra6.3。 工序三.粗銑半精銑側(cè)面，保證粗糙度Ra3.2。 工序四.粗鏜φ42，φ47，φ75的孔。 工序五.半精鏜φ47保證形位要求精鏜φ47，保證粗糙度Ra1.6粗銑底板上 表面。 工序六.粗鏜40的孔，半精鏜40的孔，精鏜40的孔保證粗糙度Ra1.6。 工序七.粗鏜35，半精鏜35，精鏜35，保證粗糙度Ra1.6。 工序八.鉆底板上的孔，絞孔至8，保證粗糙度Ra1.6。 工序九.鉆底板另一側(cè)的孔，絞孔至9，锪沉頭孔14，以后的工序采用底 板對(duì)角線上的兩個(gè)孔定位。 工序十.鉆上平面4φ4的孔攻4M5-7H深12的螺紋。 工序十一.鉆φ35孔周圍φ4的孔攻φ35孔周圍M5-7H的螺紋。 工序十二.鉆φ40孔周圍φ4的孔攻φ40孔周圍M5-7H的螺紋。 工序十三.鉆底面φ47孔周圍φ4的孔攻底面φ47孔周圍M5-7H深10的螺 紋。 工序十四.檢驗(yàn) 工序十五.去毛刺 工序十六.內(nèi)壁涂黃漆，非加工面涂底漆。 2.5 工藝設(shè)計(jì) 2.5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 我設(shè)計(jì)的順序先是銑工件，工序一到工序四從粗銑到半精銑各工序的工步多，成批生產(chǎn)部要求很高的生產(chǎn)率，加工精度也不是要求很高，所以選用銑床就能滿足要求。本零件的外輪廓尺寸不大，精度要求也不是很高，所以選用X52K銑床；然后開(kāi)始鏜孔工序五到工序七，從粗鏜到半精鏜再到精鏜應(yīng)在鏜床上進(jìn)行；對(duì)于一些小孔從工序八到工序十三需要鉆，锪孔，鉸孔應(yīng)該在鉆床上進(jìn)行。 2.5.2選擇夾具 本箱體零件外形比較復(fù)雜，應(yīng)在專用夾具上進(jìn)行加工。 2.5.3選擇刀具 根據(jù)不同的工序選用不同的刀具。在粗銑和半精銑的工序中根據(jù)刀具的選擇，選用立銑刀；在鉆孔和鏜孔的工序中選用直柄麻花鉆和硬質(zhì)合金鏜刀；在攻螺紋的時(shí)候選用高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐；在锪孔和絞孔時(shí)用直柄平底锪鉆。 2.5.4選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。 （1）選擇加工孔用量具 1）粗鏜孔35,40,42,從表5-108中選取讀數(shù)值0.01mm，測(cè)量范圍25~50mm的內(nèi)徑千分尺即可。粗鏜孔75選擇讀書(shū)0.01mm，測(cè)量范圍50~175的內(nèi)徑千分尺即可。 2）半精鏜35,40,42,選用讀數(shù)值0.01mm，測(cè)量范圍15~35mm，和35~50mm的內(nèi)徑百分尺即可。 3）精鏜孔，由于精度要求較高，加工時(shí)每個(gè)工件都需要測(cè)量，故選用極限量規(guī)。選擇錐柄圓柱塞規(guī)。 （2）長(zhǎng)度測(cè)量 選用兩用/雙面游標(biāo)卡尺。 2.6 確定各工序切削用量 工序2，3：粗、半精底面加工 機(jī)床：銑床X52K 刀具：立銑刀 齒數(shù)[10] （1）粗銑 銑削深度：； 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4.73，??； 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4.81，取； 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量：； 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： （2）精銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4.81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序4：粗銑半精銑側(cè)面，保證粗糙度Ra3.2 機(jī)床：銑床 刀具：立銑刀 齒數(shù) 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4.81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序五：粗鏜、半精鏜、精鏜側(cè)面35，40的孔切削用量 （1）粗鏜35的孔 選用刀具為硬質(zhì)合金鏜刀，直徑為20mm的圓形鏜刀。銑削深度： mm； 進(jìn)給量：，取。； 切削速度：得，取； 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 取，則實(shí)際切削速度為 機(jī)動(dòng)時(shí)間： （2）半精鏜Φ35的孔 選刀具為硬質(zhì)合金鏜刀，直徑為20 mm的圓形鏜刀。 銑削深度： mm； 進(jìn)給量： 可查出，?。? 切削速度 ： 得，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 取，則實(shí)際切削速度為 機(jī)動(dòng)時(shí)間： （3）精鏜Φ35的孔 切削深度：mm； 進(jìn)給量：可查出，?。? 切削速度 得，??； 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 取，則實(shí)際切削速度為 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序10：鉆底面φ9孔，锪沉頭孔 機(jī)床：鉆床 刀具：直柄麻花鉆，直柄平底锪鉆 切削深度：； 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4.39，??； 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4.41，取； 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ??； 實(shí)際切削速度： 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序11：鉆各個(gè)螺紋孔并攻絲 機(jī)床：鉆床 刀具：高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐 進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量； 切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4.105，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ?。? 實(shí)際切削速度： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 2.7 定位誤差分析 所謂定位誤差，是由于工件在夾具上（或者機(jī)床上）定位不準(zhǔn)而引起的加工誤差。因?yàn)閷?duì)一批工件來(lái)說(shuō)， 刀具經(jīng)調(diào)整后位置是不動(dòng)的，即被加工表面的位置相對(duì)于定位基準(zhǔn)是不變的，所以定位誤差就是工序 基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。 （1）定位誤差是指一批工件的工序基準(zhǔn)在加工工序尺寸方向上的最大變動(dòng)范圍,其大小是判斷夾具定位方案是否合理的重要依據(jù) 。 （2)定位誤差是指在調(diào)整法加工中工件定位時(shí)工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大可能位移.定位誤差的計(jì)算方法按原理可分為二種一種是根據(jù)定位誤差的定義進(jìn)行計(jì)算。 （3）在PTP方式中,定位誤差是指控制對(duì)象從某一位置A點(diǎn)出發(fā),經(jīng)過(guò)充分的時(shí)間到達(dá)目標(biāo)位置B點(diǎn)與理論位置之差,稱作E.經(jīng)反復(fù)多次運(yùn)行E值的頻數(shù)大致呈正態(tài)分布.也有分別以E的均值e、標(biāo)準(zhǔn)方差σ來(lái)表示定位誤差或用e±3σ進(jìn)行標(biāo)定的 。 （4）定位誤差是指一批工件的工序基準(zhǔn)在加工要求方向上位置的最大變動(dòng)量，這種數(shù)據(jù)庫(kù)程序往往需要一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)支持對(duì)用戶的軟、硬件要求較高 。 （5）導(dǎo)致工件被加工尺寸的定位基準(zhǔn)(或工序基準(zhǔn))在安裝過(guò)程中,相對(duì)理想位置產(chǎn)生了一定的位置變動(dòng),從而引起被加工尺寸的加工誤差,工件上被加工尺寸的工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位元件工作表面在加工尺寸方向上的最大變化范圍稱為定位誤差 。 （6）定位誤差與尺寸鏈的聯(lián)系在定位誤差理論中,定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件,由于定位所造成的工件加工面相對(duì)于工序基準(zhǔn)在加工尺寸要求方向上的最大位置變動(dòng)量 。 （7）定位誤差就是指工件在夾具中定位時(shí)由于工件的位置偏離了理想位置而引起的加工誤差.工件在夾具中的定位實(shí)際上是以定位元件、工件的定位基準(zhǔn)面來(lái)代替夾具原理中的“定位原理”所決定的點(diǎn)、線、面 。 （8）企業(yè)信息化“是指利用信息技術(shù)獲取、處理、傳輸、應(yīng)用知識(shí)和信息資源,使企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)和收益更多的一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程”∞.所謂定位誤差是指工件在定位時(shí),一批工件的工序基準(zhǔn)在夾具中位置不一致所引起的加工誤差,以△D表示 。 （9）定位誤差的計(jì)算公式所謂定位誤差,是指一批工件在夾具中定位時(shí),由于定位不準(zhǔn)而引起的工序基準(zhǔn)相對(duì)于加工表面在工序尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量。 （10）在采用調(diào)整法加工一批工件的條件下由于工件定位時(shí)的位置不準(zhǔn)確在加工過(guò)程中所引起的工序尺寸或位置的誤差稱為定位誤差，定位誤差一般由基準(zhǔn)位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差兩部分組成 。 （11）如多傳感器的相對(duì)位置和方位不能精確測(cè)定(稱為定位誤差)。 第3章 鏜φ40和φ35孔夾具設(shè)計(jì) 3.1 夾具設(shè)計(jì) 鏜床夾具又稱鏜模，主要用于加工箱體、支座等零件上的孔或孔系。采用鏜模，可以不受鏜床精度的影響而加工出有較高精度要求的孔系。這次我選則了鏜φ40和φ35孔這道工序設(shè)計(jì)了它的鏜床夾具。 3.2 鏜床夾具特點(diǎn)及適應(yīng)范圍 鏜床夾具設(shè)計(jì)的基本要求： （1）鏜床夾具所加工的孔，一般孔徑尺寸大于30mm的大.中型孔。 （2）大多數(shù)鏜床夾具都采用各種鏜套引導(dǎo)鏜桿或刀具，以提高刀具系統(tǒng)的剛性，保證同軸孔系及深孔的加工形狀.位置精度要求。 （3）利用鏜套的精確引導(dǎo)，鏜床夾具還可以在經(jīng)過(guò)一定設(shè)備改裝的普通車床，銑床，鉆床及具有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力和進(jìn)給傳動(dòng)的簡(jiǎn)單設(shè)備上，夾具應(yīng)用較為靈活。 3.3 鏜模的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 鏜床夾具也叫做鏜模即設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題是必須很好的解決鏜桿的導(dǎo)向問(wèn)題，即要正確選擇鏜套和設(shè)計(jì)鏜套，合理布置鏜套。 3.3.1鏜套的結(jié)構(gòu)形式 鏜套的結(jié)構(gòu)形式和精度直接影響被加工孔的精度。鏜套根據(jù)其運(yùn)動(dòng)形式可分為固定式鏜套和回轉(zhuǎn)式鏜套兩種。這次設(shè)計(jì)我選用的是B型固定式鏜套，這種形式的鏜套上自帶潤(rùn)滑油孔，用油槍注入潤(rùn)滑油；在加工時(shí)可適當(dāng)提高切削速度。否則，鏜桿和鏜套間容易因相對(duì)運(yùn)動(dòng)發(fā)熱過(guò)高而咬死，或者造成鏜桿迅速磨損。 3.3.2鏜桿的結(jié)構(gòu)形式 鏜桿是鏜床夾具中一個(gè)很重要的零件，在鏜模確定前需先確定。 3.3.3鏜模支架和底座的設(shè)計(jì) 鏜模支架與底座應(yīng)分開(kāi)制造，有利于制造，時(shí)效處理及裝配時(shí)的調(diào)整。鏜模支架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮有較大的安裝基面和設(shè)置必要的加強(qiáng)筋，而且不能在鏜模支架上安裝夾緊機(jī)構(gòu)，以免夾緊反力使鏜模支架變形，影響鏜孔精度。 3.4 定位基準(zhǔn)的選擇 工件在夾具中定位的幾種情況： (1) 完全定位 (2) 不完全定位 (3) 欠定位 (4) 重復(fù)定位 由于本箱體零件有一個(gè)較大的底面并且底面有較高的精度要，所后續(xù)加工中采用一面兩銷定位限制6個(gè)自由度，本設(shè)計(jì)屬于完全定位，符合加工和設(shè)計(jì)要求。 3.5 夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的裝置，稱為夾緊裝置。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能，一般夾緊裝置由力源裝置，中間傳力機(jī)構(gòu)和夾緊元件3部分組成。 3.5.1夾緊裝置的基本要求 夾緊裝置必須滿足下列基本要求： （1） 夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。 （2） 夾緊力大小要可靠和適當(dāng)。工作和夾具的夾緊變形必須在允許的范圍內(nèi)。 （3） 操作安全方便，省力，具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，便于制造，方便使用和維修。 （4） 夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有連鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。 （5） 夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度，自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠生產(chǎn)條件相適應(yīng)。 本夾具中采用了比較傳統(tǒng)通用型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中的鉤形壓板式的夾緊機(jī)構(gòu)，因?yàn)樵谶@個(gè)夾具中允許夾緊機(jī)構(gòu)占很小的面積，夾緊力要求不是很大，使用此夾緊機(jī)構(gòu)使結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。在工件上表面施加夾緊力，夾緊力的方向和切削力的方向相反。 3.6 夾具裝配圖 圖4-1主視圖 圖4-2左視圖 圖4-3俯視圖 圖4-3俯視圖 圖4-2左視圖 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門(mén)課題，要求我們把大學(xué)四年里學(xué)到的整體知識(shí)系統(tǒng)的組織起來(lái)，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自主學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及范圍廣。所以在設(shè)計(jì)中不僅了解了基本概念、基本理論，也要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來(lái)完成這次設(shè)計(jì)。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中培養(yǎng)了自己自學(xué)的能力，學(xué)會(huì)了閱讀資料、查找各個(gè)零件是否是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件。從圖書(shū)館的資料書(shū)中了解了許多工藝設(shè)計(jì)性知識(shí)?；叵肫疬@學(xué)期的經(jīng)歷，用一句話就是忙碌并快樂(lè)著。當(dāng)遇到困難的做不出來(lái)的時(shí)候確實(shí)很是痛苦，而當(dāng)與同學(xué)進(jìn)行討論研究做了很久終于做出來(lái)的時(shí)候又有一種快樂(lè)的感覺(jué)。當(dāng)遇到艱辛和困難只有親自經(jīng)歷了才能體驗(yàn)到，從剛拿到題目的迷茫，到設(shè)計(jì)過(guò)程中一點(diǎn)點(diǎn)的明了，找到老師挑出錯(cuò)誤，然后進(jìn)行改正，再到最終的結(jié)果，確實(shí)讓自己學(xué)到了許多東西，不僅是對(duì)專業(yè)知識(shí)的復(fù)習(xí)和鞏固，更重要的是在這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中讓自己學(xué)會(huì)了面對(duì)困難時(shí)不要退縮的精神，很多問(wèn)題只要再堅(jiān)持一點(diǎn)就可以解決的。設(shè)計(jì)中體會(huì)到了我們學(xué)機(jī)械的思維必須縝密，考慮問(wèn)題必須周全。 當(dāng)然在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也找到了自己的不足，很多以前學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)都感到很陌生了，不得不再去補(bǔ)習(xí)，重新復(fù)習(xí)一遍。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)四年來(lái)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計(jì)雖然只有三個(gè)月時(shí)間，但在這三個(gè)月時(shí)間中使我對(duì)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)有了很深刻的體會(huì)。 這次課程設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入性理的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選擇、加工方式的選擇、刀具選取、量具選取等； 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識(shí)； 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鍛煉與提高；再次體會(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí)，理論與實(shí)踐也存在差異。 回顧起此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多。的確，從選題到完成定稿，從理論到實(shí)踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說(shuō)學(xué)到了很多很多的的東西，同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實(shí)用，在生產(chǎn)過(guò)程中得到應(yīng)用。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓自己把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新復(fù)習(xí)了一遍。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然順利完成了，也解決了許多問(wèn)題，也碰到了許多問(wèn)題，在紀(jì)煦老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時(shí)，在紀(jì)老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識(shí)，在此我表示深深的感謝?。? 致 謝 經(jīng)過(guò)半年的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，在此，我要感謝每一個(gè)幫助過(guò)我的人。通過(guò)這一階段的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了，這意味著大學(xué)生活即將結(jié)束。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益匪淺，除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開(kāi)的。在本論文的寫(xiě)作過(guò)程中，我的指導(dǎo)老師傾注了大量的心血，從選題到開(kāi)題報(bào)告，從整理出工藝路線到用電腦做出工藝卡片，老師都嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位同學(xué)和朋友。不管在宿舍還是在圖書(shū)館都有同學(xué)們一起討論，一起研究，都給了我很大的幫助。畢業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過(guò)程，有些東西這幾年來(lái)也都忘得差不多，通過(guò)做畢業(yè)設(shè)計(jì)，在圖書(shū)館翻閱大量資料重新又撿起來(lái)，我很享受大家在一起討論研究的過(guò)程。我將銘記我曾是一名學(xué)子。 這在這次的畢業(yè)論文中，發(fā)揮了我在學(xué)校學(xué)到的文化知識(shí)和技能的應(yīng)用，也算是我最后一次做學(xué)校的作業(yè)了，我要感謝我的指導(dǎo)老師，以及任課老師，感謝他們的教誨，讓我知道在社會(huì)上懂得怎樣去做好自己，端正自己的位置，為社會(huì)貢獻(xiàn)出我自己的力量。 最后要感謝的是我的父母，他們不僅養(yǎng)育了我，培養(yǎng)了我對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)文化的濃厚的興趣，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來(lái)的日子里，我會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)父母對(duì)我的殷殷期望！我一定會(huì)好好孝敬他們，報(bào)答他們！爸媽，我愛(ài)你們！ 參考文獻(xiàn) [1] 張耀宸主編.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M].北京：航空工業(yè)出版社，1993. [2] 黃如林,劉新佳，汪群.切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社,2004. [3] 艾興,肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1994. [4] 李洪主編.機(jī)械加工工藝[M].北京：北京出版社，1990. [5] 上海工業(yè)大學(xué)主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980. [6] 張賢達(dá)，保錚．通信信號(hào)處理[M]．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2000 [7] 李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7 [8] 徐發(fā)仁主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，1980. [9] 朱耀祥，浦林祥. 現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010：2-3 [10] 謝成.箱體類零件加工及其夾具定位誤差的分析[J].機(jī)械，2008,(6)： 12-13. [11] 趙志修. 機(jī)械制造工藝學(xué)[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào),1996,(4)： 2-6. [12] 安二中,黃瑞玲.箱體類零件夾具發(fā)展趨勢(shì)[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào),1997,(6)： 2-4. [13] 朱耀祥. 計(jì)算機(jī)輔助組合夾具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的研究[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào).1994,(5)：32-33 [14] S Gopalakrishnan.Worm Gear Reducer Box Research and Development. Journal of Fluids Engineering, 1996,(2):237-247. [15]Valenti. CFD Software Improves Worm Gear Reducer Box Design. Mechanical Engineering, 1996, (11):24-26.