WG20型蝸桿減速箱體加工工藝規(guī)程及鉆3×M6-6H螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含5張CAD圖紙+帶工藝過(guò)程、工序卡+任務(wù)書(shū)+開(kāi)題報(bào)告+外文翻譯】-jjsj13-1

WG20型蝸桿減速箱體加工工藝規(guī)程及鉆3×M6-6H螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)

摘  要

通過(guò)對(duì)蝸桿減速箱體的加工工藝路線的確定，該零件的加工以底面作為基準(zhǔn)是合適的，本加工工藝方案滿足粗基準(zhǔn)選擇的基本要求及精基準(zhǔn)選擇的四項(xiàng)原則。本夾具為專用夾具，該夾具的特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)率高。在本次設(shè)計(jì)中，夾具的設(shè)計(jì)滿足機(jī)床夾具總體方案設(shè)計(jì)的基本要求，充分保證零件加工質(zhì)量，具有較高的生產(chǎn)效率和較低的制造成本以及具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是機(jī)械加工工藝規(guī)程編制和工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)。我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其它課程的基本理論和方法，為了能夠完成蝸桿減速箱體機(jī)械加工工藝及鉆床夾具的設(shè)計(jì)任務(wù)，綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，應(yīng)用正確的設(shè)計(jì)方法，制訂了蝸桿減速箱體的機(jī)械加工工藝規(guī)程。結(jié)合工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容，熟練應(yīng)用工藝計(jì)算方法，對(duì)相關(guān)工藝內(nèi)容進(jìn)行了正確的分析設(shè)計(jì)和計(jì)算，如切削力、切削功率、切削速度、工藝參數(shù)、定位誤差、夾緊力等。

關(guān)鍵詞 機(jī)械加工 工藝規(guī)程 專用夾具 蝸桿減速箱體

Abstract

The graduation design is the main content of the machining process planning preparation and special fixture design process. I can comprehensive use of mechanical manufacturing technology and other basic curriculum of basic theory and method, in order to be able to complete the turbine speed reducer machining technology and drilling machine fixture design task, the integrated use of knowledge, and apply the correct design method, and developed a turbine speed reducer of the machining process planning. Combine craft design content, skilled in the application process calculation method, the relevant process the content analysis of the correct design and the computation, such as process parameters, cutting force and cutting power, cutting speed, positioning error, clamping force, etc. Through the turbine speed reducer to the processing technology of the determination of the route, the parts processing to the underside as the benchmark is reasonable, the processing technology solutions to meet the basic requirements of basic selection coarse and fine basic selection of the four principles. This fixture for drilling machine use special jig, this fixture is characteristic of the targeted, compact construction, simple operation, high productivity. In this design, the design of the machine tool fixtures meet fixture basic requirements of the overall design, fully guarantee the quality of parts processing, has the high production efficiency and lower cost of manufacture and good structure technology .

Key Words  Machining  Process specification  Special fixture  Turbine gear unit housing

目  錄

摘  要 I

Abstract II

第1章  緒論 1

1.1  蝸桿減速箱體綜述 1

1.2  蝸桿減速箱體國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況 1

1.2.1  蝸桿減速箱體機(jī)械加工工藝發(fā)展概況 1

1.2.2  蝸桿減速箱體夾具發(fā)展概況 2

2.1  蝸桿減速箱體的工藝分析 3

2.1.1  蝸桿減速箱體的作用 3

2.1.2  蝸桿減速箱體的工藝分析 3

2.2  選擇毛坯 4

2.3  確定鑄件機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 4

2.4  設(shè)計(jì)毛坯圖 5

2.4.1  確定圓角半徑 5

2.4.2  確定毛坯的熱處理方式 5

2.5  機(jī)械加工工藝路線的制訂 6

2.5.1  選擇定位基準(zhǔn) 6

2.5.2  制訂工藝路線 6

2.5.3  加工工藝過(guò)程的分析 8

2.5.4  選擇加工設(shè)備與工藝裝備 8

2.5.5  確定工序尺寸 9

2.5.6  確定切削用量及基本時(shí)間 10

3.1  確定設(shè)計(jì)任務(wù)、明確加工要求 23

3.2  定位方案的確定 23

3.3  夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 23

3.4  切削力和夾緊力的計(jì)算 23

3.5  定位誤差的分析與計(jì)算 24

3.5.1  定位元件尺寸及公差確定 24

3.5.2  定位誤差計(jì)算 24

3.6  夾具體的設(shè)計(jì) 24

3.7  夾具與機(jī)床連接元件的選擇 25

3.8  夾具的使用說(shuō)明 25

3.9  夾具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 26

結(jié)  論 27

致  謝 28

參考文獻(xiàn) 29

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A0 鉆3xM6孔夾具體.dwg

A0鉆床夾具裝配圖.dwg

A1WG20型蝸桿減速箱體零件圖.dwg

A4 鉆3xM6孔非標(biāo)夾具零件圖支撐板.dwg

A4 鉆3xM6孔非標(biāo)夾具零件圖移動(dòng)壓板.dwg

WG20型蝸桿減速箱體加工工藝規(guī)程及鉆3×M6-6H螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

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WG20型蝸桿減速箱體機(jī)械加工工序卡.doc

WG20型蝸桿減速箱體機(jī)械加工工藝過(guò)程卡.doc

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密 級(jí) 分類號(hào) 編 號(hào) 成 績(jī) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 外 文 翻 譯 原 文 標(biāo) 題 文 標(biāo) 題 精密機(jī)械加工工藝 作者所在系 別 機(jī)械工程系 作者所在專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 作者所在班級(jí) 者 姓 名 王瑋 作 者 學(xué) 號(hào) 20134011321 指導(dǎo)教師姓名 黃衛(wèi) 指導(dǎo)教師職稱 副教授 完 成 時(shí) 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 - 1 - 譯文標(biāo)題 精密機(jī)械加工工藝 原文標(biāo)題 者 . 名 彼得· J·霍夫曼 國(guó) 籍 美國(guó) 原文出 處 文： 在機(jī)械加工過(guò)程中，工件受到切削力、離心力、慣性力等 的 作用，為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持已由定位元件確定 的 加工位置，而不致發(fā)生振動(dòng)或位移、夾具結(jié)構(gòu)中應(yīng)設(shè)置夾緊裝置將工件可靠夾牢。 一、夾緊裝置 的 組成 夾緊裝置 的 種類很多，但其結(jié)構(gòu)均由兩部分組成。 1．動(dòng)力裝置 夾緊力 的 來(lái)源，一 是人力；二是某種裝置所產(chǎn)生 的 力。能產(chǎn)生力 的 裝置稱為夾具 的 動(dòng)力裝置。常用 的 動(dòng)力裝置有：氣動(dòng)裝置、液壓裝置、電動(dòng)裝置、電磁裝置、氣 — 液聯(lián)動(dòng)裝置和真空裝置等。由于手動(dòng)夾具 的 夾緊力來(lái)自人力，所以它沒(méi)有動(dòng)力裝置。 2．夾緊部分 接受和傳遞原始作用力使之變?yōu)閵A緊力并執(zhí)行夾緊任務(wù) 的 部分，一般由下列機(jī)構(gòu)組成： （ 1） 接受原始作用力 的 機(jī)構(gòu)。如手柄、螺母及用來(lái)連接氣缸活塞桿 的 機(jī)構(gòu)等。 （ 2） 中間遞力機(jī)構(gòu)。如鉸鏈、杠桿等。 （ 3） 夾緊元件。如各種螺釘壓板等。 其中中間遞力機(jī)構(gòu)在 傳遞原始作用力至夾緊元件 的 過(guò)程中可以起到諸如改變作用力 的 方向、改變作用力 的 大小以及自鎖等作用。 二、夾緊裝置的基本要求 在不破壞工件定位精度，并保證加工質(zhì)量 的 前提下，應(yīng)盡量使夾緊裝置做到： 1. 夾緊力 的 大小適當(dāng)。既要保證工件在整個(gè)加工過(guò)程中其位置穩(wěn)定不變、振動(dòng)小，又要使工件不產(chǎn)生過(guò)大 的 夾緊變形。 2．工藝性好。夾緊裝置 的 復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率 的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。 3．使用性好。夾緊裝置 的 操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。 三、基本 夾緊機(jī)構(gòu) 原始作用力轉(zhuǎn)化為夾緊力是通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn) 的 。在眾多 的 夾緊機(jī)構(gòu)中以斜楔、螺旋、偏心以及由它們組合而成 的 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)用最為普遍。 1. 斜楔夾緊機(jī)構(gòu) - 2 - 采用斜楔作為傳力元件或夾緊元件 的 夾緊機(jī)構(gòu)稱為斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。 直接采用斜楔夾緊時(shí)，斜楔 的 自鎖條件是：斜楔 的 升角小于斜楔與工件、斜 楔與夾具體之間 的 摩擦角之和。 即： 21 ??? ?? 為保證自鎖可靠，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)一般取 ??? 8~6? 。用氣壓或液壓裝置驅(qū)動(dòng) 的斜楔不需要自鎖，可 取 ???? 35~15 。 斜楔夾緊具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，增力比大，自鎖性能好等特點(diǎn)，因此獲得廣泛應(yīng)用。 2. 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 采用螺桿作中間傳力元件 的 夾緊機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性好，而且由于螺旋升角小， 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 的 自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都較大，是手動(dòng)夾具上用得最多 的 一種夾緊機(jī)構(gòu)。 （ 1） 簡(jiǎn)單螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 最簡(jiǎn)單 的 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)由于直接用螺釘頭部壓緊工件，易使工件受壓表面損傷，或帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。因此常在頭部裝有擺動(dòng) 的 壓塊。由于壓塊與工件間 的 摩擦力矩大于壓塊與螺釘間 的 摩擦力矩，壓塊不會(huì)隨螺釘一起轉(zhuǎn)動(dòng)。 夾緊動(dòng)作慢、工件裝卸費(fèi)時(shí)是單個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 的 另一個(gè)缺點(diǎn)。為克服這一缺點(diǎn)，可采用快速夾緊機(jī)構(gòu)。 （ 2） 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu) 在夾緊機(jī)構(gòu)中，螺旋壓板 的 使用非常普遍，常見(jiàn) 的 螺旋壓板典型 結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)尺寸均已標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)者可參考 有關(guān) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 3. 偏心夾緊機(jī)構(gòu) 用偏心件直接或間接夾緊工件 的 機(jī)構(gòu)，稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu)。偏心件有兩種形式，即圓偏心和曲線偏心，其中，圓偏心機(jī)構(gòu)因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易而得到廣泛應(yīng)用。 偏心夾緊加工操作方便、夾緊迅速，缺點(diǎn)是夾緊力和夾緊行程都小。一般用于切削力不大、振動(dòng)小、沒(méi)有離心力影響 的 加工中。 （ 1） 圓偏心輪 的 工作原理 （ 2） 圓偏心輪 的 夾緊行程及工作段 （ 3） 偏心輪 的 自鎖條件 21?? ?? 推導(dǎo)得： 2e／ D 當(dāng) f= ， e／ D ≥20 當(dāng) f= ， e／ D ≥14 四、定心夾緊機(jī)構(gòu) 當(dāng)工件被加工面以中心要素（軸線、中心平面等）為工序基準(zhǔn)時(shí)，為使基準(zhǔn)重合以減少定位誤差，需采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。 定心夾緊機(jī)構(gòu)具有定心和夾緊兩種功能，如臥式車床 的 三爪自定心卡盤(pán)即為最常用 的 典型實(shí)例。 - 3 - 定心夾緊機(jī)構(gòu)按其定心作用原理有兩種類型，一種是依靠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使定心夾緊元件等速移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)定心夾緊，如螺旋式、杠桿式、楔式機(jī)構(gòu)等；另一種是利用薄壁彈性元件受力后產(chǎn)生均勻 的 彈性變形（收縮或擴(kuò)張） ，來(lái)實(shí)現(xiàn)定心夾緊，如彈簧筒夾、膜片卡盤(pán)、波紋套、液性塑料等。 1．螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu) 螺桿兩端 的 螺紋旋向相反，螺距相同。當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)，使兩個(gè) V 形鉗口作對(duì)向等速移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件 的 定心夾緊或松開(kāi)。 V 形鉗口可按工件不同形狀進(jìn)行更換。 這種定心夾緊機(jī)構(gòu) 的 特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作行程大、通用性好，但定心精度不高，主要適用于粗加工或半精加工中需要行程大而定心精度要求 不高 的 場(chǎng)合。 2．杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu) 杠桿式三爪自定心卡盤(pán)中，滑套作軸向移動(dòng)時(shí)，圓周均布 的 三個(gè)鉤形杠桿便繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 撥動(dòng)三個(gè)滑塊沿徑向移動(dòng)，從而帶動(dòng)其上卡爪將工件定心并夾緊或松開(kāi)。 這種定心夾緊機(jī)構(gòu)具有剛性大、動(dòng)作快、增力倍數(shù)大、工作行程也比較大等特點(diǎn)，但其定心精度較低。一般為 右，它主要用于工件 的 粗加工。由于杠桿機(jī)構(gòu)不能自鎖，所以這種機(jī)構(gòu)自鎖要靠氣壓或其它機(jī)構(gòu)。 3．楔式定心夾緊機(jī)構(gòu) 機(jī)動(dòng) 的 楔式夾爪自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)中，當(dāng)工件以內(nèi)孔及左端面在夾具上定位后，汽缸通過(guò)拉 桿使六個(gè)夾爪左移， 由于本體上斜面 的 作用，夾爪左移 的 同時(shí)向外脹開(kāi)，將工件定心夾緊；反之，夾爪右移時(shí)，在彈簧卡圈 的 作用下使夾爪收攏，將工件松開(kāi)。 這種定心夾緊機(jī)構(gòu) 的 結(jié)構(gòu)緊湊，定心精度一般可達(dá) 較適用于工件內(nèi)孔作定位基面 的 半精加工工序。 4．彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu) 這種定心夾緊機(jī)構(gòu)常用于安裝軸套類工件。 彈性定心夾緊機(jī)構(gòu) 的 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、操作方便迅速，因而應(yīng)用十分廣泛。其定心精度可穩(wěn)定在 間。除上述介紹 的 定心夾緊機(jī)構(gòu)外， 常用的 還有膜片卡盤(pán)機(jī)構(gòu)、波紋套定心夾緊機(jī)構(gòu)以及液性塑料夾緊機(jī)構(gòu)等。 夾具是機(jī)械加工中不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 一、高 精 隨著機(jī)床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對(duì)夾具的制造精度要求更高高精度夾具的定位孔距精度高達(dá) ? m，夾具支撐面的垂 直度達(dá) 00行度高達(dá) 00士 位精度高達(dá) 2~5 微米。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí)，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型 - 4 - 號(hào)以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 二、高效 為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來(lái)越多。為了減少工件的安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷的推陳出 新。新型的電控永磁夾具，夾緊和松開(kāi)工件只用 1、 2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。采用美國(guó)杰金斯公司的球鎖裝夾系統(tǒng)， 1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的作用。 三、模塊 組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開(kāi)發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí)、節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下了基礎(chǔ) 。應(yīng)用 術(shù)，可建立元件庫(kù)、典型夾具庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫(kù)，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過(guò)程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場(chǎng)需求，不斷的改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。 四、通用 經(jīng)濟(jì)夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。 - 5 - 原文： In by as in to in by of to of be no or be up be in of of of 1. he of is by a as in as a of so it 2. to of of of 1) to of as to as 2) of as so 3) as as of in of of to of as in of to of as as of so of be 1. of It is to in of so 2. is of be to of to be to 3. of be - 6 - a to in by of of (A) as or of as of a f1+In to a a =6 °~ 8 °. or do it is to a =15 ° ~35 °. is in by as it is (B) as to as of as a of of on a 1. as a of of so to of or So in as a of is is a of To 2. in of is of of a to - 7 - or as of of to a is to is is to of in is no of of 1. of 2. 3. a≤ 2e / D f =0.1 e / D≥ 20, f =e / D ≥14 is by of in to to of to be as is a of of to is on so in to as as is of or to as a as 1. at to it in to of or of up is or of of - 8 - 2. of in to or by is by it is so on or 3. in so to of on to be to in of to of 4. in of to so a of of in In to of as as as is an in to by is in to of up 5μm of 300mm up - 9 - 00of up ~5μm. to of is It is in to of as as of To of in to of as of up ~2 to to s be to in of of of of is of of of of a of a in a of AD to a to of to on a is a of of to - 10 - 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語(yǔ) 外文翻譯成績(jī)： 指 導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注： 1. 指導(dǎo)教師對(duì)譯文進(jìn)行評(píng)閱時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：①翻譯的外文文獻(xiàn)與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主題是否高度相關(guān)，并作為外文參考文獻(xiàn)列入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的參考文獻(xiàn)；②翻譯的外文文獻(xiàn)字?jǐn)?shù)是否達(dá)到規(guī)定數(shù)量（ 3 000 字以上）；③譯文語(yǔ)言是否準(zhǔn)確、通順、具有參考價(jià)值。 2. 外文原文應(yīng)以附件的方式置于譯文之后。