大型復雜減速器箱體的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計
40頁 19000字數(shù)+論文說明書+任務書+7張CAD圖紙【詳情如下】
A0減速箱體上箱體.dwg
A0減速箱體夾具裝配圖.dwg
A0機床尺寸聯(lián)系圖.dwg
A0組合機床總裝圖.dwg
A1夾具體.dwg
A3加工零件示意圖.dwg
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任務書.doc
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大型復雜減速器箱體的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計開題報告.doc
大型復雜減速器箱體的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計論文.doc
文獻翻譯--差速器殼體工藝及工裝設計.doc
端銑刀圖紙.dwg
銑刀.dwg
摘要
零件的工藝編制，在機械加工中占有非常重要的地位，零件工藝編制得合不合理，這直接關系到零件最終能否達到質量要求；夾具大的設計也是不可缺少的一部分，它關系到能否提高其加工效率的問題。因此這兩者在機械加工行業(yè)中是至關重要的環(huán)節(jié)。這次畢業(yè)設計，我設計的課題是一級減速器箱體加工工藝及夾具設計。該箱體零件結構較復雜，體積較大。為了提高生產(chǎn)效率和降低勞動強度，我設計了一款鉆床夾具。本次設計說明書分為三個部分:
第一部分分為機械加工工藝規(guī)程的慨述，其中有工藝的組成，工藝規(guī)程的內容和作用，機械制造工藝規(guī)程的類型及格式，工藝規(guī)程的原理和步驟的介紹。同時對定位基準的選擇，工藝路線中表面加工方法的選擇、加工方法的劃分、加工順序的安排起到詳細的介紹。
第二部分分為機床夾具的設計，講解機床夾具的慨述，機床夾具的組成分類。工件定位的原理，定位方法和定位元件對定位誤差的計算，對夾緊裝置的組成和夾緊力的三要素作了分析。在這次工藝中表面在銑床上加工；直徑為40mm以上的在鏜床上加工；其余的孔因分部面多我專門設計了一款夾具便于在鉆床上加工（有圖）。
第三部分主要介紹對零件加工的全過程，我這次設計主要選的是鑄件對毛坯的確定；加工中的時效性處理；工藝路線的編制和工序卡片的編寫（有卡片工藝、工序全過程）在加工完后的檢驗。在加工中夾具的設計和計算，對機械簡明手冊的翻閱對國標對準。在加工完后繪制出了完美的零件圖（A0號）。在經(jīng)濟時效下保證了加工滿足的要求。
關鍵詞： 箱體、工藝、工序、夾具、繪制零件圖圖
英文摘要
The Part of the process, in machining plays a very important part of the process, prepare to reasonable or unreasonable, it directly relates to the quality requirements could eventually parts, The design of fixture is big, it is the indispensable part in relation to improve the efficiency of the machining. So both in mechanical processing industry is crucial link. The graduation design, the topic is I design process and fixture enclosure reducer design. This case is complex, volume parts structure. In order to improve production efficiency and reduce labor intensity, I design a drill fixture. The design manual is divided into three parts:
The first part is divided into the machining process of the specified procedures, including process, contents and procedure, mechanical manufacturing process planning of the type and the procedure formats, introduced the principle and procedure. The choice of the locating datum, the process route in the selection of surface machining method, the method of processing, sequence arrangement has been introduced in detail.
The second part of the machine tool's fixture design, the interpretation of the machine tool's fixture of the machine tool's fixture soup, composition and classification. The principle, workpiece position and orientation of the positioning error calculation of components for clamping device, the composition and clamping force of three factors are analyzed. In the process of surface in milling machining, Diameter 40mm in for more boring, The rest of the hole for division I face a fixture designed to facilitate the processing (in press).
The third part mainly introduces the process of parts processing, I choose the design is mainly for determination of casting billet, The timeliness, The preparation process route and the process of writing (card), whole process card technology in processing after inspection. In the process of calculation, and fixture design of mechanical concise manual of gb through alignment. In processing after mapped the perfect parts graph (A0). Under the limitation in the economic guarantee processing request.
Key words: process, process, and drawing parts fixture, toto
目錄
摘要 1
英文摘要 2
第一章 緒論 5
1.1 制造工業(yè)的重要性 5
1.2 減速器的運用、類型 5
1.3 工藝設計的重要性 6
1.4減速器箱體設計工藝的重要性 7
第二章對零件的工藝分析 8
2.1 工藝過程的組成 8
2.2 工藝規(guī)程的內容與作用 8
2.2.3工藝規(guī)程是新建或擴建工廠或車間的基本資料 9
2.3 機械制造工藝規(guī)程的類型及格式 9
2.3.1 機械加工工藝過程卡 9
2.3.2 機械加工工序卡 10
2.4 工藝規(guī)程設計的原則與步驟 10
2.4.1 工藝規(guī)程設計必須具備下列原始資料 10
2.4.2在掌握上述資料的基礎上，機械加工工藝規(guī)程設計主要有以下幾步 11
2.5 毛坯的確定 11
2.6 基準的概念和分類及定位基準的選擇 15
2.6.1設計基準 15
2.6.2零件的工藝設計和基準 15
第三章夾具的設計 17
3.1夾具的慨念 17
3.1.1在設計夾具時，夾具的工作原理為 17
3.1.2夾具在機械加工中的作用 17
3.1.3機床夾具的組成及分類 18
3.1.4夾具中加工精度的分析 18
3.2工件的定位 19
3.3 定位的誤差 20
3.4 工件的夾緊 23
3.6 鏜床夾具 24
第四章零件的工藝過程 26
4.1 零件制造工藝規(guī)程設計原理 26
4.1.1零件制造工藝規(guī)程的格式和作用 26
4.1.2本章主要說明本次設計的一級減速器箱體工藝及夾具設計 26
4.2 零件制造工藝規(guī)程設計時的內容和步驟 27
4.2.1根據(jù)以上資料，設計工藝規(guī)程的內容和程序如下 27
4.3零件的結構工藝性 28
4.4 毛坯的選用 29
4.5 加工的路線擬訂 30
4.5.1 加工過程的開始階段 30
4.5.2 加工過程的中間階段 30
4.5.3 加工的最后階段 30
第五章總結與展望 31
5.1總結 31
5.2展望 31
參考文獻 32
致謝 33
第一章 緒論
1.1 制造工業(yè)的重要性
機械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟中一個十分重要的產(chǎn)業(yè)，它為國民經(jīng)濟各部門科學研究、國防建設和人民生活提供各種技術裝備，在社會主義建設事業(yè)中起著中流砥柱的作用。從農(nóng)業(yè)機械到工業(yè)機械，從輕工業(yè)機械到重工業(yè)機械，從航空航天設備到機車車輛、汽車、船舶等設備，從機械產(chǎn)品到電子電器、儀表產(chǎn)品等，都必須有機械及其制造。減速器也是有些設備中所不可缺少的，我們應該了解減速器的機械制造工藝過程才能把產(chǎn)品制造出來。
1.2 減速器的運用、類型
減速器廣泛運用于機械行業(yè)中，用于調整傳輸速率、輸出力矩，為各種終端設備提供動力。減速器由傳動零件（齒輪或蝸桿）、軸、軸承、箱體及其附件所組成。在設計減速器機械加工工藝過程時要合理選擇加工刀具，進給量，切削速度、功率，扭矩提高加工精度，來提高減速器加工精度，保證加工質量。
單級圓錐齒輪減速器及兩級圓錐－圓柱齒輪減速器用于需要輸入軸與輸出軸成90D配置的傳動中。當傳動比不大（i=1~6）時，采用單級圓錐齒輪減速器；當傳動對比大時，則采用兩級（i=6~35）或三級（i=35~208）的圓錐-圓柱齒輪減速器。由于大尺寸圓錐齒輪較難締造，因而總是把圓錐齒輪傳動作為圓錐-圓柱齒輪減速器的高速級（載荷較小），以減小其尺寸，便于提高締造精度。
同軸式兩級圓柱減速器
同軸式兩級圓柱減速器的徑向尺寸緊湊，但徑向尺寸較大。由于中間軸較長，軸在受載時的撓曲亦較大，因而沿齒寬上的載荷集中現(xiàn)象亦較嚴峻。同時由于兩級齒輪的中央距必需一致，所以高速級齒輪的承載本領難以充分使用。并且位于減速器中間部分的軸承潤滑也對比困難。此外，減速器的輸入軸和輸出軸端位于同一軸線的兩端，給傳動裝置的總體配置帶來一些局限。但當要求輸入軸端和輸出軸端必需放在同一軸線上時，采用這種減速器卻極為便利。這種減速器常用于中央距總和ae =100~1000mm的情況下。
蝸桿減速器
蝸桿減速器的特點是在外廓尺寸不大情況下，可以獲得大的傳動比，工作平穩(wěn)，噪聲較小，但效率較低。個中運用最廣的是單級蝸桿減速器，兩級蝸桿減速器則運用較少。
單級蝸桿減速器根據(jù)蝸桿的位置可分為上下蝸桿 、 下蝸桿及側蝸桿三種。單級蝸桿減速器傳動比規(guī)模i=10~70。
上述蝸桿配置方案的選取，亦視傳動裝置混合的便利于否而定 。 選擇時、應盡可能采用下蝸桿的結構 。 因為此時的潤滑和冷卻問題均較輕易解決，同時蝸桿的軸承潤滑也很便利當蝸桿的圓周速度大于4~5m/s時，為了減削攪油和飛濺時損耗的功率，可采用上蝸桿結構。
大型復雜減速器箱體的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備減速箱體由上、中、下3個箱體合成，且為焊接件，孔系的尺寸精度與技術要求高，加工制造難度大，需設計合理的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備，以保證產(chǎn)品質量。
在我國，耗材多的鑄件箱體比耗材少的焊接件箱體的應用普遍，這是因為我國對后者的制造加工技術與發(fā)達國家相比仍有較大差距，而本大型復雜減速器箱體是焊接件，其加工質量直接影響極其的性能、精度和壽命，其工藝與工裝設計對機制本科畢業(yè)生是很好的綜合鍛煉。
5.1總結
回顧幾年來的學習，本課題所完成的主要內容有：
(1) 在學習國內外工藝的基礎上，對工藝進行了總體規(guī)劃和設計。
(2) 設計了工藝與夾具，實現(xiàn)了對對零件的加工。
（3）為了便于對零件的加工，考慮零件的結構和加工的位置及其表面的加工，同時對車、銑、鏜、鉆床的熟悉，了解各床的加工方法和加工各床的精度，各床的用途，同時經(jīng)過考慮時效和經(jīng)濟設計出完美的加工方案，幫助零件加工方便。
5.2展望
盡管本設計已經(jīng)實現(xiàn)了對車、銑、鉆加工程序的應用，但由于工藝及加具本來就比較復雜，加上本人水平和開發(fā)時間有限，設計中出現(xiàn)些小問題是需要改正的主要體現(xiàn)在以下幾方面：
（1） 本此設計主要體現(xiàn)在工藝設計和夾具的設計裝夾，沒有考慮到切削參數(shù)、切削力、切削振動、切削熱、工件和刀具材料及其它物理因素，只對怎樣加工和工藝路線做出了設計。因此，與實際加工還有一定的差距。如果加上那些對零件加工的工藝應達到和高的要求。
（2）本次設計主要是考慮工藝的規(guī)程，分析所用的夾具對理想曲面逼近的誤差大小和穩(wěn)定性方面還需進一步學習。
（3）本次工藝沒做仿真不能清晰的了解加工的過程，為設計的工藝找出缺點，使我跟好的完善工藝。
（4）可以體現(xiàn)出CAD/CAM（或其它建模軟件）對設計的重要性，希望對軟件開發(fā)的越來越好。
由于作者水平有限，時間倉促，文中難免存在錯誤和不足之處，懇請大家批評指正。在此，作者同時希望能與各位老師和同仁廣泛交流，以期能為國家工藝事業(yè)的發(fā)展做出應有的貢獻。
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致謝
衷心的感謝我的導師老師。本次的畢業(yè)設計是在老師的悉心指導下完成的，從論文的選題、設計計劃的制定、設計路線的選擇和設計的完成。各方面都離不了開老師熱情耐心的幫助和教導。在學習的三年中，老師認真的工作態(tài)度，誠信寬厚的為人處世態(tài)度，都給我留下了難以磨沒的印象，也為我經(jīng)后的工作樹立了優(yōu)秀的榜樣。
近三年來的學習，不僅使我的知識結構上了一個新臺階，更重要的是，各方面的素質得到了提升。而這一切，都要歸功于所有老師的深切教誨與熱情鼓勵。值此論文完成之際，我首先要向我尊敬的導師老師表達深深的敬意和無以言表的感謝。
最后深深的感謝呵護我成長的父母。每當我遇到困難的時候，父母總是第一個給我鼓勵的人?；仡?0多年來走過的路，每一個腳印都浸滿著他們無私的關愛和諄諄教誨，10年的在外求學之路，寄托著父母對我的殷切期望。他們在精神上和物質上的無私支持，堅定了我追求人生理想的信念。父母的愛是天下最無私的最寬厚的愛。大恩無以言報，惟有以永無止境的奮斗，期待將來輝煌的事業(yè)讓父母為之驕傲。我亦相信自己能達到目標。 最后，向所有關心我的親人、師長和朋友們表示深深的謝意。
畢業(yè)設計（論文）開題報告 課題名稱 大型復雜減速器箱體的機械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備設計 學 院 專 業(yè) 班 級 學 號 姓 名 指導教師 定稿日期： 20 1 大型復雜減速器箱體的機械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備設計計 1 選題背景及其意義 本減速箱體由上 、 中 、 下 3 個箱體合成，且為焊接件，孔系的尺寸精度與技術要求高，加工制造難度大，需設計合理的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備，以保證產(chǎn)品質量 。 在我國，耗材多的鑄件箱體比耗材少的焊接件箱體的應用普遍，這是因為我國對后者的制造加工技術與發(fā)達國家相比仍有較大差距，而本大型復雜減速器箱體是 焊接件，其加工質量直接影響極其的性能、精度和壽命，其工藝與工裝設計對機制本科畢業(yè)生是很好的綜合鍛煉。 2 文獻綜述（國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢） 在國外近十年來，許多制造廠商都在推行并行政策，并有不少制造廠與密切合作應用這一方法來加速專用裝備的設計制造。例如：美國的 國的 公司都應用并行工程分別為一些汽車廠設計制造了眾多的缸體，缸蓋和減速器 等加工自動線，取得了較好的技術經(jīng)濟效益 [2]。 借鑒國外發(fā)展機械制造業(yè)低成本自動化技術的經(jīng)驗是有益的。我國機械制 造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設備，在發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術時，若以原有的設備為主，合理調整機床布局，添加少量的數(shù)控設備，引入 術，充分發(fā)揮計算機自動化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造性，共同構成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)，為我國機械制造業(yè)自動化技術發(fā)展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術發(fā)展應用新途徑 [3]。 另外我國 制造工藝 技術也取得了長足進步，自動線在加工精度、生產(chǎn)效率、利用率、柔性化和綜合自動化等方面的巨大進步，標志著組合機床自動線技術發(fā)展達 到的高水平[4]。自動線的技術發(fā)展，刀具、控制和其它相關技術的進步以及用戶需求變化起著重要的推動作用 。 2 綜上所述，我國 制造工藝 技術的發(fā)展應用自動化技術，不但要起點高，瞄準世界先進水準，包括國際領域內已展露鋒芒的某些新技術，而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動化技術，堅持提高與普及相結合的方針，我國的機械自動化技術發(fā)展應用才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機械制造業(yè)的主要發(fā)展模式，也不是機械自動化技術發(fā)展應用當務之急的事。這就是中國的機械自動化技術發(fā)展之路 [5][6][7]。 3 研究內容 速器箱體的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 大型復雜減速器箱體的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計 ，畢業(yè)設計完成的工作。 定減速器殼體機加工的工藝路線 這部分包括繪制減速器零件圖，制定機械加工工藝過程綜合卡，還包括其中鉆孔加工的工序卡。 4 研究方案 完成 加工零件的工序圖，被加工零件工序圖是根據(jù)選定的工藝方案，工藝內容，加工部位尺寸 、 精度 、 表面粗糙度及技術要求，加工用定位基準 、 夾壓部位及被加工零件的材料 、 硬度 、 重量和在本道程序加工前毛胚或半成品情況的圖紙。它不能用 用戶提供的產(chǎn)品圖紙代替，而須在原零件圖基礎上，突出本機床或自動線的加工內容，加上必要的說明而繪制的 [14]。它是組合機床設計的主要依據(jù)，也是制造 、 使用 、 檢驗和調整機床的重要技術文件。零件加工的工藝方案要通過加工示意圖反映出來。加工示意圖表示被加工零件在機床上的加工過程，刀具，輔具的布置狀況以及工件，夾具，刀具等機床各部件間的相對位置關系，機床的工作行程及工作循環(huán)等。檢查機床各部件相對位置及尺寸聯(lián)系是否滿足加工要求，通用部件的選擇是否合適，并為進一步開展多軸箱，夾具等專用部件，零件的設計提供依據(jù) 。 3 5 進度計劃 2011 年 2 月 20 日 ~ 2 月 28 日 3 月 01 日 ~ 3 月 15 日 3 月 16 日 ~ 4 月 10 日 4 月 11 日 ~ 4 月 20 日 4 月 21 日 ~ 5 月 15 日 5 月 16 日 ~ 5 月 20 日 5 月 21 日 ~ 6 月 4 日 6 月 5 日 ~ 6 月 14 日 熟悉課題，查閱資料，外文翻譯。 圍繞主題開展調研工作，了解加工的總體方案，了解夾具設計基本原理。 撰寫文獻綜述，完成開題報告 原理方案設計，經(jīng)過綜合討論確定合理方案，編制加工工藝，確定夾具設計方案，熟悉相關軟件 編制相關軟件 ，計算相關結構參數(shù)，選擇通用部件及標準件對設計方案進行評價與修改，使之完善 完成夾具總圖，繪制零件圖 整理相關資料，撰寫并打印設計說明書 正式提交設計成果（包括圖紙及論文） 準備論文答辯 、 4 參考文獻 [1] 周冀平 , 林崗 ,等 . 機械制造自動化技術 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社 , 2007. [2] 顧冠群，萬得鈞 . 機電一體化設計手冊 [M]. 南京：江蘇科技出版社， 1996. [3] 馮辛安主編 M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2006. [4] 王先奎 . 機械制造工業(yè)學 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1995. [5] 陳發(fā)任主編 . 現(xiàn)代組合機床的發(fā)展趨勢 [M]. 重慶：重慶大學出版社， 1993. [6] 韋彥成 . 組合機床設備改裝 [M]防工業(yè)出版社， 1995. [7] 徐灝主編 . 機械設計手冊 [M]. 北京 :機械工業(yè)出版社， 1986. [8] 謝家瀛 M]械工業(yè)出版社， 1994. [9] 王愛玲等主編 M]. 北京：兵器工業(yè)出版社 , 1999. [10] 遲建山，叢鳳庭 . 組合機床設計 [M]?？茖W技術出版社， 1993. [11] 李峻勤主編 M]. 北京：國防工業(yè)出版社， 2000. [12] 戴曙主編 . 金屬切削機床 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1993. [13] 李慶余，張佳主編 . 機械制造裝備設計 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2003. [14] 吳宗澤 . 機械結構設計 [M]械工業(yè)出版社， 1988. [15] 濮良貴 . 機械設計 [M]高等教育出版社， 1982. . 5 指導教師意見 指導教師簽名： 年 月 日 6 開題答辯小組意見 1、論文選題： □有理論意義；□有工程背景；□有實用價值；□意義不大。 2、論文的難度： □偏高；□適當；□偏低。 3、 論文的 工作量：□偏大；□適當；□偏小。 4、 設計或研究方案的可行性：□好；□較好；□一般；□不可行。 5、 學生對文獻資料及課題的了解程度：□好；□較好；□一般；□較差。 6、 學 生在論文選題報告中反映出的綜合能力和表達能力： □好；□較好；□一般；□較差。 7、 學 生在論文選題報告中反映出的創(chuàng)新能力： □好；□較好；□一般；□較差。 8、對論文選題報告的總體評價： □好；□較好；□一般；□較差 （在相應的方塊內作記號“√”） 建議結論 評議小組組長簽名： 評議小組組員簽名 ： 年 月 日