0328-減速箱體零件機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì),減速,箱體,零件,機(jī)械,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì) 目 錄 前言 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的…………………………………………………………………1 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求……………………………………………………1 2、1、設(shè)計(jì)任務(wù)………………………………………………………………………1 2、2、設(shè)計(jì)基本要求…………………………………………………………………1 3 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)………………………………………………………………1 第一章 減速箱體工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì) 1 減速箱體工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)的基本任務(wù)……………………………………2 2　 減速箱體工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求……………………………………2 3　 減速箱體工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)的方法和步驟…………………………………2 3、1　生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定…………………………………………2 3、2　零件圖審查……………………………………………………………………2 3、2、1 了解零件圖的功用及技術(shù)要求……………………………………………2 3、2、2 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性……………………………………………………2 3、3　毛坯的選擇……………………………………………………………………2 3、3．1毛坯的種類…………………………………………………………………2 3、3．2鑄件制造方法的選擇………………………………………………………2 3、3．3鑄件的尺寸公差與加工余量………………………………………………3 3、3．3．1鑄件的尺寸公差 ………………………………………………………3 3、3．3．2鑄件的加工余量 ………………………………………………………3 3、3．3．3鑄件最小孔徑 …………………………………………………………3 3、3、4 毛坯—零件合圖 …………………………………………………………3 3、4　定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………3 3、4、1 夾具設(shè)計(jì)研究原始資料……………………………………………………3 3、4、2 擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案………………………………………………………4 3、4、2、1確定夾具的類型…………………………………………………………4 3、4、2、2確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)………………………………4 3、4、2、3確定工件的夾緊方式，計(jì)算夾緊力并設(shè)計(jì)夾緊裝置…………………4 3、4、2、4確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置………………………………………4 3、4、2、5確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型…………………………………………………4 3、4、3 夾具總圖設(shè)計(jì)……………………………………………………………5 3、4、3、1 繪制總裝圖的注意問(wèn)題………………………………………………5 3、4、3、2 繪制總裝圖的步驟……………………………………………………5 3、4、3、3 夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術(shù)要求的標(biāo)注……………5 3、4、3、4 夾具公差與配合的選擇………………………………………………5 3、4、3、5 各類機(jī)床夾具的公差和技術(shù)要求的確定……………………………6 3、4、4夾具精度的校核……………………………………………………………7 3、4、5繪制夾具零件圖樣…………………………………………………………7 3、4、6夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說(shuō)明……………………………………7 3、5 擬定工藝路線…………………………………………………………………7 3、5、1 確定各表面的加工方法……………………………………………………7 3、5、2 加工順序的安排……………………………………………………………7 3、5、3 確定加工余量………………………………………………………………8 3、5、4 計(jì)算工序尺寸及公差………………………………………………………9 3、6 確定各工序切削用量…………………………………………………………9 3、7 機(jī)床及工藝裝備的選擇………………………………………………………10 3、8 工時(shí)定額的計(jì)算與確定………………………………………………………10 3、9 工藝規(guī)程卡的填寫(xiě)……………………………………………………………11 4、設(shè)計(jì)小結(jié)…………………………………………………………………………13 參考文獻(xiàn)書(shū)目 ………………………………………………………………………13 1設(shè)計(jì)的目的 機(jī)械制造技術(shù)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運(yùn)用所學(xué)的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計(jì)。其基本目的是： （1） 培養(yǎng)工程意識(shí)。 （2） 訓(xùn)練基本技能。 （3） 培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。 （4） 培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)。 2設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求 2、1、設(shè)計(jì)任務(wù) （1） 設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜的零件的加工工藝規(guī)程； （2） 設(shè)計(jì)一個(gè)專用夾具； （3） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 2、2、設(shè)計(jì)基本要求 （1） 內(nèi)容完整，步驟齊全。 （2） 設(shè)計(jì)內(nèi)容與說(shuō)明書(shū)的數(shù)據(jù)和結(jié)論應(yīng)一致，內(nèi)容表達(dá)清楚，圖紙準(zhǔn)確規(guī)范，簡(jiǎn)圖應(yīng)簡(jiǎn)潔明了，正確易懂。 （3） 正確處理繼承與創(chuàng)新的關(guān)系。 （4） 正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 （5） 盡量采用先進(jìn)設(shè)計(jì)手段。 3設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě) 說(shuō)明書(shū)要求系統(tǒng)性好、條理清楚、語(yǔ)言簡(jiǎn)練、文字通順、字跡工整、圖例清晰、圖文并茂，充分表達(dá)自己的見(jiàn)解，力求避免抄書(shū)。 第一章 工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì) 1．基本任務(wù)： （1）繪制零件工件圖一張； （2）繪制毛坯—零件合圖一張； （3）編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套； （4）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份； （5）收集和研究原始資料，為夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好技術(shù)準(zhǔn)備。 （6）初步擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析。選擇最佳的夾具結(jié)構(gòu)方案，確定夾具精度和夾具總圖尺寸、公差配合與技術(shù)要求。 （7） 繪制夾具總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 （8）編制夾具特殊使用維護(hù)、操作、制造方面的說(shuō)明或技術(shù)要求。 2．設(shè)計(jì)要求： （1）應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求； （2）在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)效率； （3）要盡量減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，必須考慮生產(chǎn)安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施； （4）在立足本企業(yè)的生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上，盡可能采用國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新裝備； （5）工藝規(guī)程應(yīng)正確、完整、簡(jiǎn)潔、清晰； （6）工藝規(guī)程應(yīng)滿足規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求； （7）夾具設(shè)計(jì)保證工件的加工精度； （8）提高生產(chǎn)效率； （9）工藝性好； （10）使用性好； （11）經(jīng)濟(jì)性好。 3．方法和步驟： 3．1生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年） 小批生產(chǎn) 中型零件（4~30KG） 10~200 表1-1生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的關(guān)系 3．2零件圖審查 3．2．1了解零件的功用及技術(shù)要求 熟悉用途（機(jī)械傳動(dòng)有級(jí)調(diào)速）、性能及工作條件密封（保證齒輪系中無(wú)雜，無(wú)灰層進(jìn)入，機(jī)油潤(rùn)滑），在產(chǎn)品中的位置（處于電機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間）和功用（齒輪間的傳動(dòng)比來(lái)改變轉(zhuǎn)速）， 3．2．2分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性 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?！　　　? 3．3毛坯選擇 3．3．1毛坯的種類—鑄件HT15-33（適用于形狀復(fù)雜的毛坯，良好的耐磨性、抗震性、切削加工性和鑄造性能）—表1-6HT的牌號(hào)、性能及主要用途（機(jī)械制造基礎(chǔ)） 3．3．2鑄件制造方法的選擇 毛坯制造方法應(yīng)與材料的工藝性、零件的結(jié)構(gòu)形狀及大小、生產(chǎn)類型及特點(diǎn)以及工廠的現(xiàn)有條件相適應(yīng) 毛坯種類 制造精度 （IT） 加工余量 原材料 工件尺寸 工件形狀 砂型鑄造 13級(jí)以下 大 HT15-33 各種尺寸 復(fù)雜 表1-2各類毛坯的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 3．3．3鑄件的尺寸公差與加工余量 3．3．3．1鑄件的尺寸公差（GB6414-1986）規(guī)定：鑄件尺寸代號(hào)為CT，分16級(jí) 造型材料 公差等級(jí)CT 灰鑄鐵 自硬砂 11~13 表1-4小批和單件生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí) 表1-5鑄件尺寸公差數(shù)值（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)） 3．3．3．2鑄件加工余量表1-6用于成批和大量生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)和表1-7鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)） 3．3．3．3鑄件最小孔徑 表面類型 成批生產(chǎn) 通孔 15~30MM 表1-8鑄件最小孔徑 3．3．3毛坯—零件合圖 用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。 表1-5鑄件尺寸公差數(shù)值（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)） 表1-6用于成批和大量生產(chǎn)與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)和表1-7鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機(jī)械加工余量（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)） 3．4定位基準(zhǔn)的選擇 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)。 定位基準(zhǔn)的選擇原則（機(jī)械制造基礎(chǔ)P254） 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 3．4．1夾具設(shè)計(jì)研究原始資料 1、研究加工工件圖樣 了解該工件的結(jié)構(gòu)形狀．尺寸．材料．熱處理要求，主要是表面的加工精度．表面粗糙度及其他技術(shù)要求 2、熟悉工藝文件，明確以下內(nèi)容 （1） 毛坯的種類．形狀．加工余量及其精度。 （2） 工件的加工工藝過(guò)程，工序圖，本工序所處的地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基準(zhǔn)面的狀況。 （3） 本工序所使用的機(jī)床．刀具及其他輔助工具的規(guī)格。 （4） 本工序所采用的切削用量。 3．4．2擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 1． 確定夾具的類型 2． 確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu) 工件的定位方式主要取決于工件的加工要求和定位基準(zhǔn)的形狀．尺寸。分析加工工序的技術(shù)條件和定位基準(zhǔn)選擇的合理性，遵循六點(diǎn)定位原則，按定位可靠．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的原則，確定定位方式。常見(jiàn)的定位方式有平面定位．內(nèi)孔定位．外圓定位和組合表面（一面兩銷）定位等。在確定了工件的定位方式后，即可根據(jù)定位基面的形狀，選取相應(yīng)的定位元件及結(jié)構(gòu)。 （1） 平面定位 在夾具設(shè)計(jì)中常用的平面定位元件有固定支承．可調(diào)支承．自位支承及輔助支承，其中固定支承又可分為支承釘和支承板。 3、工件的夾緊方式，計(jì)算夾緊力并設(shè)計(jì)夾緊裝置 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)保證工件夾緊可靠．安全．不破壞工件的定位及夾壓表面的精度和粗糙度。在設(shè)計(jì)夾緊裝置時(shí)必須合理選擇夾緊力的方向和作用點(diǎn)，必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行夾緊力的估算。 (1)切削力的計(jì)算(C a吃刀量 f進(jìn)給量 v切削速度 k修正系數(shù)) 0.75 0 Fz=9.81Cafvk=9.81×180×0.2×4 ×10 ×（300/190）×0.55×1.8=1561.18N 0.9 0.75 0 Fy=9.81Cafvk=9.81×94×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.3×1.63=1795.36N 1.2 0.65 0 Fx=9.81Cafvk=9.81×54×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.1×0.7=1092.82N 2 2 2 故總的切削力F=【〔Fz_+ Fy + Fx 〕】開(kāi)平方根=2618.27N (2)夾緊力的計(jì)算 Fwk=KM/LF（Fwk實(shí)際夾緊力,M切削力矩,L壓板長(zhǎng)度,F進(jìn)給量） =0.1 × 2618.27×20 /50×0.2=523.65N 在確定夾緊力的大小時(shí)，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件所受切削力。夾緊力（大型工件還應(yīng)考慮重力，慣性力等）的作用情況，找出加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)。 用壓板夾緊工件端面 Fwk=KM/LF（Fwk實(shí)際夾緊力，K安全系數(shù)） 表3-2常見(jiàn)夾緊形式所需的夾緊力計(jì)算公式 (2) 夾緊裝置的設(shè)計(jì) 夾緊裝置的設(shè)計(jì)實(shí)際上是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，確定夾緊力的大?。较蚝妥饔命c(diǎn)時(shí)，必須全面考慮工件的結(jié)構(gòu)．工藝方法．定位元件的結(jié)構(gòu)與布置等因素。要求夾緊裝置動(dòng)作迅速，操作安全省力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單．易于制造并且體積?。畡偠群茫凶銐虻膴A緊行程和裝卸工件的間隙。常見(jiàn)的夾緊機(jī)構(gòu)有斜鍥機(jī)構(gòu)．螺旋機(jī)構(gòu)．偏心機(jī)構(gòu)等。也可采用機(jī)動(dòng)夾緊如液壓．氣動(dòng)夾緊等。 1）螺旋機(jī)構(gòu) 螺旋機(jī)構(gòu)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單．自鎖性好．?dāng)U力比大且?jiàn)A緊行程不受限制，廣泛應(yīng)用于夾具的夾緊裝置。夾緊力基本計(jì)算公式為W=QL/tan(α+β1)0.5d+ rtanβ2 式中d螺紋中徑，r磨擦半徑 4．確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置表3-49~表3-62為常用的對(duì)刀元件和導(dǎo)向元件（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)），供設(shè)計(jì)時(shí)選用 5．確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型 夾具上的各種裝置和元件通過(guò)夾具體連接成一個(gè)整體，因此夾具體的形狀及尺寸取決于夾具各種裝置的布置及夾具與機(jī)床的連接。 （1）對(duì)夾具體的要求 1） 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 2） 有足夠的強(qiáng)度和剛度 3） 結(jié)構(gòu)工藝性好 4） 排屑方便 5） 在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠 （2） 夾具體毛坯的類型 1） 型材夾具體 2） 鑄造夾具體 3、4、3 夾具總圖設(shè)計(jì) 1 繪制總裝圖的注意問(wèn)題 （1）盡可能采用1：1的比例，以求直觀不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)。 （2）被加工工件用雙點(diǎn)畫(huà)線表示，在圖中作透明體處理，它不影響夾具元件的投影。加工面的加工余量可用粗實(shí)線表示。 （3）視圖的數(shù)量應(yīng)以能完整．清晰地表示出整個(gè)結(jié)構(gòu)為原則。為直觀起見(jiàn)，一般常以操作者在加工時(shí)所面對(duì)的視圖為主觀圖。 （4）工件在夾具中應(yīng)處于夾緊狀態(tài)。 2 繪制總裝圖的步驟 （1）布置定位元件 （2）布置導(dǎo)向．對(duì)刀元件 （3）設(shè)計(jì)夾緊裝置 （4）設(shè)計(jì)夾具體 （5）完成總裝圖 3 夾具總圖上尺寸及精度、位置精度與技術(shù)要求的標(biāo)注 （1）夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的尺寸和相互位置關(guān)系有如下五類 1）定位副本身的精度和定位副之間的聯(lián)系尺寸及精度； 2）對(duì)刀元件或?qū)蛟c定位元件之間的聯(lián)系尺寸； 3）夾具體與機(jī)床的連接面以及定位元件與工件表面之間的聯(lián)系尺寸； 4）夾具外形的最大輪廓尺寸； 5）配合尺寸。 （2）尺寸公差的確定原則 為滿足加工精度要求，夾具本身應(yīng)有較高的精度。由于目前分析計(jì)算方法不夠完善，因此夾具的有關(guān)公差仍按經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。如果生產(chǎn)規(guī)模較大，要求夾具具有一定壽命，夾具的有關(guān)公差可取得小些；對(duì)加工精度較低的夾具，則取較大的公差。一般可按以下原則選?。ㄏ率鑫闹械摩膋為工件相應(yīng)公差）； 1）夾具上的尺寸和角度公差取（1/2~1/5）δk； 2）夾具上的位置公差取（1/2~1/3）δk； 3）當(dāng)加工未注公差工件時(shí)取±0.1mm； 4）未注形位公差的加工面，按GB/T11-1984中13級(jí)精度的規(guī)定選取。 注意夾具有關(guān)公差均應(yīng)在工件公差帶的中間位置，即不管工件偏差對(duì)稱與否，都要將其化成雙向?qū)ΨQ偏差，然后取其值的1/2~1/5，以確定夾具上有關(guān)的基本尺寸和公差。 4 夾具公差與配合的選擇 夾具的公差與配合應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，常用的配合種類與公差等級(jí)如表3-5所示。具體的配合確定，有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可直接選用，沒(méi)有規(guī)定的可按表3-5選用 表3-5夾具常用配合種類和公差等級(jí) 5 各類機(jī)床夾具的公差和技術(shù)要求的確定 由于各類機(jī)床的加工工藝特點(diǎn)和夾具與機(jī)床的連接方式的不同，對(duì)夾具也有不同的要求，為了便于說(shuō)明問(wèn)題，根據(jù)其各自不同的特點(diǎn)，通常分車、磨床夾具，銑、刨床夾具和鉆、鏜床夾具三大類。 （1）銑、刨床夾具公差和技術(shù)要求的制訂 表3-14鏜套的公差與配合 配合表面加工方法 鏜桿與鏜套 鏜套與襯套 襯套與支架 粗鏜 H7/h6, H7/g6 H7/g6, H7/h6 H7/n6, H7/s6 精鏜 H6/h5, H6/g5 H6/g5, H6/h5 H7/n6, H7/r6 回轉(zhuǎn)鏜套與鏜桿的配合多采用H7/h6或H6/h5。當(dāng)精度要求較高時(shí)，配合間隙應(yīng)小于0.01mm。 鏜套內(nèi)、外圓的同軸度，一般小于0.005~0.01mm。精加工時(shí)，鏜套內(nèi)孔圓度公差取工件加工孔圓度公差的1/6~1/5。 鏜桿直徑可按經(jīng)驗(yàn)公式選取，也可根據(jù)鏜孔直徑直接從表3-15中選?。? d=(0.7~0.8)D式中d為鏜桿直徑；D為工件被加工孔的直徑 表3-15鏜桿直徑與鏜孔孔徑的關(guān)系 單位mm 工件孔徑 40~50 51~70 71~85 86~100 101~140 141~200 鏜桿直徑 32 40 50 60 80 100 3、4、4夾具精度的校核 1、 夾具精度分析 （△D平方+△A平方+△T平方）開(kāi)平方根≤2/3δk （定位誤差△D；安裝誤差△A；調(diào)整誤差△T；加工方法誤差△G；工件工序尺寸公差δk） 2、 定位誤差的分析計(jì)算 3、 夾具在機(jī)床上的安裝誤差△A 4、 對(duì)刀或?qū)蛘`差△T 3、4、5繪制夾具零件圖樣 3、4、6夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說(shuō)明 3．5 擬定工藝路線 3．5．1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。 3．5．2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。 （1） 機(jī)械加工順序的安排 在安排機(jī)械加工順序時(shí)，一般遵循先粗后精．先面后孔．先主后次．基準(zhǔn)先行的原則。對(duì)于工序內(nèi)容復(fù)雜的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。 （2） 加工階段的劃分 對(duì)于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，應(yīng)將粗．精加工分開(kāi)進(jìn)行。為此，一般將整個(gè)工藝過(guò)程劃分階段，按加工性質(zhì)和作用不同，一般劃分為粗加工階段．半精加工階段．精加工階段和光整加工階段。這對(duì)于保證零件加工質(zhì)量．合理使用機(jī)床設(shè)備．及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷及合理安排熱處理工序等有很大好處 。 （3） 熱處理工序的安排 熱處理工序主要用來(lái)改善材料的性能及消除應(yīng)力。熱處理的方法．次數(shù)和在工藝路線中的位置，應(yīng)根據(jù)零件材料和熱處理的目的而定。 （退火 正火時(shí)效）（人工時(shí)效） （氮化） ↓　　　 ↓　　　　　　　　　↓ 毛坯→粗加工→半精加工→精加工→精磨→細(xì)磨 　　↑　　　 ↑　　　　 （調(diào)質(zhì) 退火） （高頻淬火 滲碳淬火整體淬火去應(yīng)力處理） 圖1-4熱處理工序的安排圖（機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)） 由圖可得熱處理安排為 毛坯→粗加工→半精加工→精加工 ↑ ↑ （去應(yīng)力退火 時(shí)效去應(yīng)力） （表面淬火） （4） 合理安排輔助工序 輔助工序種類很多，主要包括檢驗(yàn)．劃線，去毛刺．清洗．平衡．退磁．防銹．包裝等，根據(jù)工藝需要穿插在工序中。 3．5．3確定加工余量 合理確定加工余量對(duì)零件的加工質(zhì)量和整個(gè)工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性都有很大影響。余量過(guò)大（材料．工時(shí)．機(jī)床．刀具）則消耗大；余量過(guò)小，不能去掉加工前道工序存在的誤差和缺陷層，影響加工質(zhì)量，造成廢品。 故應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減小加工余量。毛坯余量（總余量）已在畫(huà)毛坯圖時(shí)確定，這里主要是確定工序余量。 （1） 平面加工余量 加工工序 加工長(zhǎng)度 加工寬度 粗加工后精銑 ≤30 ≤100 ＞100~300 ＞300~1000 1.0mm 1.5mm 1.5mm 2.0mm 表1-38平面加工余量 （2） 鏜孔加工余量 項(xiàng)目 加工直徑 直徑余量 半精鏜 20~80 0.7~1.2mm 精鏜 30~130 0.25~0.40mm 表1-37鏜孔加工余量 （3） 在實(shí)心工件上加工H7孔的工序尺寸 零件基本尺寸 鉆 粗鉸 精鉸 Φ8 Φ7.8 Φ7.96 Φ8H7 零件基本尺寸 鉆 擴(kuò)孔鉆 粗鉸 Φ12 Φ11.0 Φ11.95 Φ12H9 表1-33在實(shí)心工件上加工H7孔的工序尺寸 3．5．4計(jì)算工序尺寸及公差 工序順序確定后，就要計(jì)算各個(gè)工序加工時(shí)所應(yīng)達(dá)到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的確定與工序余量大?。ば虺叽绲臉?biāo)注方法．基準(zhǔn)選擇．中間工序安排等密切相關(guān)，是一項(xiàng)細(xì)致的工作。 3．6確定各工序切削用量 在單件小批生產(chǎn)中，各工序的切削用量一般由操作工人根據(jù)具體情況自己確定，以簡(jiǎn)化工藝文件。 在大批大量生產(chǎn)中則應(yīng)科學(xué)地．嚴(yán)格地選擇切削用量，以充分發(fā)揮高效率設(shè)備的潛力和作用。切削用量的選用與下列因素有關(guān)：生產(chǎn)率，加工質(zhì)量（主要是表面粗糙），切削力所收起的工藝系統(tǒng)彈性變形，工藝系統(tǒng)的振動(dòng)，刀具耐用度，機(jī)床功率等。在綜合考慮上述因素的基礎(chǔ)上，使背吃刀量ap，進(jìn)給量f ，切削速度v的積最大。一般應(yīng)先盡量取在的ap，其次盡量取大的進(jìn)給量f，最后取合適的切削速度v. 3．7機(jī)床及工藝裝備的選擇 選擇機(jī)床：數(shù)控銑床．臥式鏜床。夾具（專用夾具） 選擇機(jī)床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加工要求使所選擇的機(jī)床及工藝裝備既能保證加工質(zhì)量，又經(jīng)濟(jì)合理。中批生產(chǎn)時(shí)，通常采用通用機(jī)床加專用工．夾具；在大批大量生產(chǎn)條件下，多采用高效率專用機(jī)床．組合機(jī)床流水線．自動(dòng)線與隨行夾具。 在需要改裝設(shè)備或設(shè)計(jì)專用機(jī)床時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體要求提出設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，其中包括與加工工序內(nèi)容有關(guān)的必要參數(shù)，所要求的生產(chǎn)率．保證產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)條件以及機(jī)床的總體布置形式等。 在選擇工藝裝備時(shí)，既工考慮適應(yīng)性又要注意新技術(shù)的應(yīng)用，當(dāng)需要設(shè)計(jì)專用刀具．量具時(shí)，也應(yīng)提出設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 零件名稱 減速箱體 材料牌號(hào) HT15-33 毛坯種類 灰鑄鐵 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 010 毛坯鑄造 砂型鑄造 自硬砂為造型材料 020 熱處理1 去應(yīng)力退火 030 平面粗/半精加工 180，170尺寸加工 數(shù)控銑床 立銑刀，專用夾具1，機(jī)械卡尺 040 面粗/半精加工 15尺寸加工 臥式鏜床 面銑刀（高速鋼），專用夾具1，機(jī)械卡尺 050 平面粗/半精加工 117，130，127尺寸加工 臥式鏜床 面銑刀（高速鋼），專用夾具1，機(jī)械卡尺 060 孔粗/半精加工 Φ35，Φ40 臥式鏜床 單刃鏜刀，專用夾具2，機(jī)械卡尺 070 鉆孔 Φ12 080 孔粗/半精加工 Φ75，Φ47 臥式鏜床 單刃鏜刀，專用夾具3，機(jī)械卡尺 090 面粗/半精加工 2，45 臥式鏜床 單刃鏜刀，專用夾具3，機(jī)械卡尺 100 鉆孔 Φ8，Φ9，Φ14，M5-7H 臥式鏜床 鉆頭，鉸刀，絲攻，機(jī)械卡尺 110 熱處理2 表面淬火 120 面精加工 15，2，45 臥式鏜床 精銑刀，專用夾具2，機(jī)械卡尺 130 孔精加工 Φ35，Φ40， Φ47 臥式鏜床 雙刃鏜刀，專用夾具2與3，機(jī)械卡尺 編制（日期） 審核（日期） 共（ ）頁(yè) 第（　）頁(yè) 機(jī)械加工工藝卡片 零件名稱 減速箱體 材料牌號(hào) HT15-33 毛坯 種類 灰鑄鐵 工序 裝夾工步 工序內(nèi)容 背吃刀量 切削速 度m/s 每分鐘 轉(zhuǎn)數(shù) 進(jìn)給量mm/r 設(shè)備 名稱 工藝裝備 030 1 180，170 3.5 040 1 15 1.4，1.1， 050 1 117，130，127 1.5，0.75， 060 2 Φ35， Φ40 1.45，0.6， 1/3 0.3 070 1 Φ12 12，0.425， 0.45 0.52~0.64 臥式 鏜床 鉆頭 080 1 Φ75 2.25 080 2 Φ47 1.45，0.6， 090 2 2，45 0.55，2.3 100 1 Φ8，Φ9，Φ14 8，0.08， 9，14 0.45 0.36~0.44 0.47~0.57 0.61~0.75 臥式 鏜床 鉆頭 100 1 M5-7H 4.8， 0.45 0.27~0.33 臥式 鏜床 鉆頭 編制 （日期） 審核 （日期） 共（ ）頁(yè) 第（?。╉?yè) 機(jī)械加工工藝卡片 零件名稱 減速箱體 材料牌號(hào) HT15-33 毛坯 種類 灰鑄鐵 工序 裝夾工步 工序內(nèi)容 背吃刀量 切削速度m/s 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) 進(jìn)給量mm/r 設(shè)備 名稱 工藝裝備 030 1 180，170 3.5 040 1 15 1.4，1.1， 050 1 117，130，127 1.5，0.75， 060 2 Φ35， Φ40 1.45，0.6， 1/2 0.2 070 1 Φ12 12，0.425， 0.45 0.52~0.64 臥式 鏜床 鉆頭 080 1 Φ75 2.25 080 2 Φ47 1.45，0.6， 090 2 2，45 0.55，2.3 100 1 Φ8，Φ9，Φ14 8，0.08， 9，14 0.45 0.36~0.44 0.47~0.57 0.61~0.75 臥式 鏜床 鉆頭 100 1 M5-7H 4.8， 0.45 0.27~0.33 臥式 鏜床 鉆頭 編制 （日期） 審核 （日期） 共（ ）頁(yè) 第（　）頁(yè) 機(jī)械加工工序卡片 零件名稱 減速箱體 材料牌號(hào) HT15-33 毛坯種類 灰鑄鐵 工序 工步號(hào) 工步內(nèi)容 背吃刀量 切削速度m/s 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) 進(jìn)給量mm/r 設(shè)備名稱 工藝裝備 030 15 1.0 040 117，130，127 0.5 050 Φ35， Φ40 0.2 1/6 3.0 060 Φ12 0.075 1.5~3.0 臥式鏜床 鉸刀 080 Φ47 0.2 080 2，45 0.2，0.2 090 Φ8， 0.02， 1.0~2.0 臥式鏜床 鉸刀 100 M5-7H 0.1 0.6~1.2 臥式鏜床 鉸刀 編制 （日期） 審核 （日期） 共（ ）頁(yè) 第（　）頁(yè) 4、設(shè)計(jì)小結(jié) 通過(guò)減速箱體課程設(shè)計(jì)（包括工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)），它的全面性和系統(tǒng)性，使我對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)生了更進(jìn)一步的興趣，并讓我主觀上認(rèn)識(shí)了加工過(guò)程中如何找定位，從而為保證減速箱體中重要尺寸（包括尺寸精度和位置精度）來(lái)滿足實(shí)際中與之相配套的用途。不僅是箱體類的，還有其它類型，在設(shè)計(jì)時(shí)都為加工出更好使用的性能。在設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)查閱資料使得了解的知識(shí)面更廣、范圍更大，在查閱時(shí)了解有關(guān)機(jī)械方面的書(shū)，從而切實(shí)地感受到機(jī)械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導(dǎo)實(shí)際，理論知識(shí)有待實(shí)際的檢驗(yàn)，理論知識(shí)與實(shí)際操作是相輔相成。 參考文獻(xiàn)書(shū)目 1. 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 陳立德 主編 高等教育出版社 2000年 2. 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 陳立德 主編 高等教育出版社 2000年 3. 《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》 許毓潮 主編 中國(guó)電力出版社 4. 《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》 陳于萍 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 5. 《金屬工藝學(xué)》 頂?shù)氯?主編 機(jī)械工業(yè)出版社 6. 《機(jī)械制造工程》 鄖建國(guó) 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 7. 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