減速箱體數(shù)控加工工藝設(shè)計,減速,箱體,數(shù)控,加工,工藝,設(shè)計 課程設(shè)計 設(shè)計說明書 題 目 減速箱體數(shù)控加工工藝設(shè)計 學(xué) 院 機電工程學(xué)院 專　業(yè) 先進制造 班　　級 07機自本一 學(xué)　號 07202063108 學(xué)生姓名 沈林芳 指導(dǎo)教師 孫樹峰 目 錄 l 第一章：概述 …………………………………………………1 l 第二章：零件的工藝性析………………………………………3 l 第三章：毛坯的設(shè)計 …………………………………………4 l 第四章 零件加工方案的確定…………………………………6 l 第五章: 加工順序的安排………………………………………9 l 第六章 序尺寸及公差的確定…………………………………10 l 第七章：工藝裝備選擇…………………………………………15 l 第八章：總結(jié) …………………………………………20 一.概述 1.1主要任務(wù)與目標(biāo)： 1）利用CAD/CAM軟件繪制減速箱體（見附圖）零件的三維和二維零件圖，達到熟練運用繪圖軟件繪制零件圖的目的。 2）通過編制減速箱體（見附圖）零件的數(shù)控加工工藝，進一步熟悉和掌握數(shù)控加工工藝的有關(guān)專業(yè)知識； 3）學(xué)會查閱和使用有關(guān)資料、手冊等工具書； 4）掌握數(shù)控加工工藝和機械加工工藝的設(shè)計方法，學(xué)會編制中等復(fù)雜程度零件的數(shù)控加工工藝。 1.2主要內(nèi)容與基本要求： 1）按給定的減速箱體零件圖用計算機輔助繪制一張三維零件圖、對應(yīng)的一張二維工程圖、一張毛坯圖。要求把給定圖上的錯誤改正，二維工程圖按照標(biāo)準(zhǔn)零件圖格式畫圖。 2）設(shè)計減速箱體零件的數(shù)控加工工藝和機械加工工藝，填寫數(shù)控加工工藝過程卡、數(shù)控加工工藝工序卡、刀具卡，繪制工序簡圖和走刀路線圖。 3）編寫課程設(shè)計說明書一份。 二. 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性 2.1零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析主要應(yīng)考慮以下幾個方面 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)濟合理，重要尺寸精度φ35，φ40，φ47公差在0.027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；從表面粗糙度方面考慮，φ35，φ40，φ47和內(nèi)孔表面的粗糙度要求為，左右兩個側(cè)面及上表面的粗糙度要求為，前后兩個側(cè)面及上表面的粗糙度要求為，結(jié)合面的粗糙度為，其余各表面的粗糙度為未注表面粗糙度，，要求不高。 2）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單； 3）有相互位置要求的表面應(yīng)盡量在一次裝夾中加工； 4）該箱體在加工時，對φ35和φ40二孔加工要保證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φ35和φ40加工時采用一次定位安裝來加工。 三.毛坯的設(shè)計 3.1 毛坯種類的選擇： 毛坯的種類—鑄件HT150（屬于中強度鑄鐵件，鑄造性能好，工藝簡單，鑄造應(yīng)力小，可不用人工時效；有一定機械強度和良好的減震性。適用于制造承受中等應(yīng)力的零件，在弱腐蝕環(huán)境工作的零件。） 3.2 毛坯制造方法的選擇： 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級以下 大 HT150（新） 各種尺寸 復(fù)雜 各類毛坯的特點及應(yīng)用范圍（這里只選取該型鑄造特點） 3.3鑄件的尺寸公差與加工余量： 3.3.1 鑄件的尺寸公差 根據(jù)（GB6414-1986）規(guī)定：鑄件尺寸代號為CT，分16級鑄件尺寸公差數(shù)值查取《機械制造技術(shù)課程設(shè)計》 造型材料 公差等級CT 灰鑄鐵 自硬砂 11~13 小批和單件生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級 3.3.2 鑄件加工余量 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械加工余量等級表和鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量表查取機械制造技術(shù)課程設(shè)計。 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。用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。 毛坯的二維圖 3.3.4定位基準(zhǔn)的選擇 正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計工藝過程的一項重要內(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)。對于無合適定位面的零件可在毛坯上另外專門設(shè)計或加工出定位表面，稱為輔助基準(zhǔn)。 A定位基準(zhǔn)的選擇原則（機械制造基礎(chǔ)P254） B粗基準(zhǔn)的選擇原則 C應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。 D對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?。? 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整，沒有澆口，冒口或飛邊等其它表面缺陷，以便定位準(zhǔn)確； 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： 基準(zhǔn)重合原則 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 互為基準(zhǔn)原則 自為基準(zhǔn)原則 四．加工方法的選擇 在選擇各表面的加工方法時，要綜合考慮以下因素： 1）要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。 2）根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用要效率的設(shè)備。在單件小批量生3）產(chǎn)則常用通用設(shè)備和一般加工方法。 4）要考慮被加工材料的性質(zhì)。 5）要考慮工廠或車間的實際情況，同時也應(yīng)考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 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。 4.1.擬定工藝過程的原則 (1)先面后孔的加工順序 箱體主要是由平面和孔組成，這也是它的主要表面。先加工平面，后加工孔，是箱體加工的一般規(guī)律。因為主要平面是箱體往機器上的裝配基準(zhǔn)，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)重合，從而消除因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。另外，先以孔為粗基準(zhǔn)加工平面，再以平面為精基準(zhǔn)加工孔，這樣，可為孔的加工提供穩(wěn)定可靠的定位基準(zhǔn)，并且加工平面時切去了鑄件的硬皮和凹凸不平，對后序孔的加工有利，可減少鉆頭引偏和崩刃現(xiàn)象，對刀調(diào)整也比較方便。 (2)粗精加工分階段進行 粗、精加工分開的原則：對于剛性差、批量較大、要求精度較高的箱體，一般要粗、精加工分開進行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再進行主要平面和各支承孔的精加工。這樣，可以消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、切削熱、夾緊力對加工精度的影響，并且有利于合理地選用設(shè)備等。 粗、精加工分開進行，會使機床，夾具的數(shù)量及工件安裝次數(shù)增加，而使成本提高，所以對單件、小批生產(chǎn)、精度要求不高的箱體，常常將粗、精加工合并在一道工序進行，但必須采取相應(yīng)措施，以減少加工過程中的變形。例如粗加工后松開工件，讓工件充分冷卻，然后用較小的夾緊力、以較小的切削用量，多次走刀進行精加工。 (3)合理地安排熱處理工序 為了消除鑄造后鑄件中的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鑄造后安排一次人工時效處理，有時甚至在半精加工之后還要安排一次時效處理，以便消除殘留的鑄造內(nèi)應(yīng)力和切削加工時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。對于特別精密的箱體，在機械加工過程中還應(yīng)安排較長時間的自然時效（如坐標(biāo)鏜床主軸箱箱體）。 加工表面 表面粗糙度Ra/um 加工精度等級 加工方法 箱體底面 12.5 自由公差 粗銑-半精銑-精磨 箱體結(jié)合面 6.3 自由公差 粗銑-半精銑-精銑 箱座左右側(cè)面 6.3 自由公差 粗銑-半精銑-精銑 箱座前后側(cè)面 6.3 自由公差 粗銑-半精銑-精銑 箱座上表面 6.3 自由公差 粗銑-半精銑-精銑 內(nèi)孔表面 3.1 IT8 鉆-擴–鉸 內(nèi)孔表面 3.1 IT8 鉆-擴–鉸 內(nèi)孔表面 3.1 IT8 鉆-擴–鉸 內(nèi)孔 自由公差 鉆 鉆螺紋孔 IT7 鉆底孔-攻螺紋 零件表面加工方法的選擇 五. 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，對加工質(zhì)量，生產(chǎn)率和經(jīng)濟性有著較大的影響。 5.1機械加工順序的安排 在安排機械加工順序時，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。 5.2熱處理工序的安排 熱處理工序主要用來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。 工藝路線 序號 工序內(nèi)容 010 鑄造 清沙 020 熱處理 030 銑底面（180 170 ） 040 銑對合面 結(jié)合面 側(cè)面 磨對合面 050 鉆 擴 鉸Φ47兩孔 鉆Φ75的孔 060 鉆 擴鉸2個軸承孔Φ35， 070 鉆 擴鉸2個軸承孔Φ40 080 鉆螺紋孔、攻螺紋 090 檢驗 （退火 正火時效） （氮化） ↓　　　 　　　　　　　　 ↓ 毛坯→粗加工→半精加工→精加工→精磨 　　↑　　　 ↑　　 （調(diào)質(zhì) 退火） （高頻淬火 滲碳淬火整體淬火去應(yīng)力處理） 熱處理工序的安排圖（機械制造技術(shù)課程設(shè)計） 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 時效去應(yīng)力） （表面淬火） 5.3 合理安排輔助工序 輔助工序種類很多，主要包括檢驗．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。 六.計算工序尺寸及公差 工序順序確定后，就要計算各個工序加工時所應(yīng)達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)，是一項細致的工作。 8.1確定加工余量 合理確定加工余量對零件的加工質(zhì)量和整個工藝過程的經(jīng)濟性都有很大影響。余量過大（材料．工時．機床．刀具）則消耗大；余量過小，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）已在畫毛坯圖時確定，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 平面加工余量 （2） 鏜孔加工余量 項目 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 鏜孔加工余量 （3） 在實心工件上加工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 擴孔鉆 粗鉸 Φ12 Φ11.0 Φ11.95 Φ12H9 在實心工件上加工H7孔的工序尺寸 6.2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，刀具耐用度，機床功率等。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，其次盡量取大的進給量f，最后取合適的切削速度v. 6.2.1.確定加工余量 1) 銑削箱體底面 a) 各工序的加工余量，由機械加工工藝手冊查得， 毛坯余量為2mm 粗銑余量為1.3mm 半精銑余量為0.5mm 磨削余量為0.2 b) 各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度 精銑后為IT8，Ra=10um（零件的設(shè)計要求） 粗銑后為IT11，Ra=50um 2) 銑削結(jié)合面，表面粗糙度要求為Ra=6um a) 各工序的加工余量，由機械加工工藝手冊查得， 毛坯的余量為2mm 粗銑余量為1mm 半精銑余量為0.7mm 精銑余量為0.3mm b) 各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度 精銑后為IT6, Ra=1.6um（零件的設(shè)計要求） 半精銑后為IT10, Ra=3.2um 粗銑后為IT12， Ra=6.3um 3) 銑削左右側(cè)面 a) 各工序的加工余量，由機械加工工藝手冊查得， 毛坯余量為2mm 粗銑余量為1mm 半精銑余量為0.55mm 精銑余量為0.25mm 磨削余量為0.2mm b) 各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度 精銑后為IT8, Ra=6um（零件的設(shè)計要求） 半精銑后為IT10, Ra=6.3um 粗銑后為IT11， Ra=12.5um 4) 銑削前后側(cè)面 a) 各工序的加工余量，由機械加工工藝手冊查得， 毛坯余量為2mm 粗銑余量為1mm 半精銑余量為0.55mm 精銑余量為0.25mm 磨削余量為0.2mm b) 各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度 精銑后為IT8, Ra=6um（零件的設(shè)計要求） 半精銑后為IT10, Ra=6.3um 粗銑后為IT11， Ra=12.5um 5) Φ47的孔，尺寸精度要求為IT8，表面粗糙度要求為Ra=2.5um 經(jīng)濟等級為 a) 各工序的加工余量，由機械加工工藝手冊查得， 鉆孔余量為45mm 擴孔余量為1.6mm 鉸孔余量為0.4mm 6) Φ40的孔，尺寸精度要求為IT8，表面粗糙度要求為Ra=2.5um經(jīng)濟等級為 a) 各工序的加工余量，由機械加工工藝手冊查得， 鉆孔余量為38mm 擴孔余量為1.6mm 鉸孔余量為0.3mm 7) Φ40的孔，尺寸精度要求為IT8，表面粗糙度要求為Ra=2.5um經(jīng)濟等級為 a) 各工序的加工余量，由機械加工工藝手冊查得， 鉆孔余量為33mm 擴孔余量為1.7mm 鉸孔余量為0.4mm 8) 鉆的底孔 a) 工序的加工余量，由機械加工工藝手冊查得， 鉆孔的余量為0.78mm b) 工序的基本尺寸 鉆孔的基本尺寸 5-0.78mm=4.22mm c) 工序的加工精度和表面粗糙度 鉆孔后為IT12，Ra=12.5um 6.2.2確定切削用量 2) 銑削箱體底座表面 粗銑：查機械加工工藝手冊，選擇直徑d0為30mm，齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀 可知 =0.10mm/齒，=60m/min 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=318r/min，=159mm/min 粗加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為320r/min，進給速度為160mm/min 精銑：查機械加工工藝手冊，選擇直徑d0為30mm，齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀 可知 =0.10mm/齒，=45m/min 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=476r/min，=238mm/min 精加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為480r/min，進給速度為240mm/min 3) 銑削結(jié)合面面和左右前后四側(cè)面 粗銑：查機械加工工藝手冊，選擇直徑d0為30mm，齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀 可知 =0.20mm/齒，=60m/min 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=318r/min，=125mm/min 粗加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為350r/min，進給速度為125mm/min 半精銑：查機械加工工藝手冊，選擇直徑d0為10mm，齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀 可知 =0.08mm/齒，=81m/min 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=255/min，=105m/min 半精加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為255r/min，進給速度為105mm/min 精銑：查機械加工工藝手冊，選擇直徑d0為10mm，齒數(shù)為5的YG8硬質(zhì)合金面銑刀 可知 =0.05mm/齒，=81m/min 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=255r/min，=65m/min 精加工時選擇主軸轉(zhuǎn)速為255r/min，進給速度為65m/min 4) 鉆Ф45Ф38Ф33的孔 應(yīng)該用的都是Ф33的莫氏錐柄麻花鉆 所以鉆Ф45Ф38Ф33孔時：查數(shù)控加工工藝書中的表可知，鉆孔時 =16-24m/min，f=0.4-0.8mm/r 選擇=20m/min，f=0.4mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=193r/min，=76mm/min 鉆Ф45Ф38Ф33孔時時選擇主軸轉(zhuǎn)速為193r/min，進給速度為76mm/min 應(yīng)該用的都是Ф38的莫氏錐柄麻花鉆 所以鉆Ф45Ф38Ф33孔時：查數(shù)控加工工藝書中的表可知，鉆孔時 =16-24m/min，f=0.4-0.8mm/r 選擇=20m/min，f=0.4mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=167r/min，=67mm/min 鉆Ф45Ф38Ф33孔時時選擇主軸轉(zhuǎn)速為167r/min，進給速度為67mm/min 應(yīng)該用的都是Ф45的莫氏錐柄麻花鉆 所以鉆Ф45Ф38Ф33孔時：查數(shù)控加工工藝書中的表可知，鉆孔時 =16-24m/min，f=0.4-0.8 mm/r 選擇=20m/min，f=0.4mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=130r/min，=52mm/min 鉆Ф45Ф38Ф33孔時時選擇主軸轉(zhuǎn)速為130r/min，進給速度為52mm/min 5) 擴Ф46.6Ф39.6Ф34.6孔時 用Ф46.6直柄擴孔鉆擴孔：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =35-50m/min，f=0.4-1.5mm/r 選擇=50m/min，f=0.85mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=455r/min，=386mm/min 擴孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為455r/min，進給速度為380mm/min 用Ф39.6直柄擴孔鉆擴孔：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =35-50m/min，f=0.4-1.5mm/r 選擇=50m/min，f=0.85mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=455r/min，=386mm/min 擴孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為455r/min，進給速度為380mm/min 用Ф34.6直柄擴孔鉆擴孔：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =35-50m/min，f=0.4-1.5mm/r 選擇=50m/min，f=0.85mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=455r/min，=386mm/min 擴孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為455r/min，進給速度為380mm/min 6) 鉸Ф47Ф40Ф35孔時 用Ф35圓柱直柄鉸刀：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =2-6m/min，f=0.8-0.15mm/r 選擇=5m/min，f=0.15mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=45r/min，=22.5mm/min 鉸孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為50r/min，進給速度為25mm/min 用Ф40圓柱直柄鉸刀：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =2-6m/min，f=0.8-0.15mm/r 選擇=5m/min，f=0.15mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=45r/min，=22.5mm/min 鉸孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為50r/min，進給速度為25mm/min 用Ф47圓柱直柄鉸刀：查數(shù)控加工工藝書中的表可知， =2-6m/min，f=1.2-1.8mm/r 選擇=5m/min，f=1.5 mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=34r/min，=50mm/min 鉸孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為34r/min，進給速度為50mm/min 7) 攻的螺紋孔 鉆螺紋底孔至：查數(shù)控加工工藝書中的表可知 =16-24m/min，f=0.07-0.12mm/r 選擇=16.5m/min，f=0.08mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=1300r/min，=105mm/min 鉆孔時選擇主軸轉(zhuǎn)速為1300r/min，進給速度為105mm/min 螺紋孔端倒角： 選擇n=315r/min，=0.12mm/r 倒角時選擇主軸轉(zhuǎn)速為315r/min，進給速度為37.8mm/min 攻螺紋孔：查數(shù)控加工工藝書中的表可知 =2.5-5m/min 選擇=2.5m/min，f=1mm/r 根據(jù)公式 ， 可計算出 n=160r/min，=160mm/min 七．機床及工藝裝備的選擇 選擇機床：數(shù)控銑床．臥式鏜床。夾具（專用夾具） 選擇機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床及工藝裝備既能保證加工質(zhì)量，又經(jīng)濟合理。中批生產(chǎn)時，通常采用通用機床加專用工．夾具；在大批大量生產(chǎn)條件下，多采用高效率專用機床．組合機床流水線．自動線與隨行夾具。 在需要改裝設(shè)備或設(shè)計專用機床時，應(yīng)根據(jù)具體要求提出設(shè)計任務(wù)書，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)條件以及機床的總體布置形式等。 在選擇工藝裝備時，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)計專用刀具．量具時，也應(yīng)提出設(shè)計任務(wù)書。 7.1確定夾具的類型 夾具的要求：根據(jù)數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求：一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機床的坐標(biāo)方向相對固定；二是要能協(xié)調(diào)零件與機床坐標(biāo)系的尺寸 7.1.1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，遵循六點定位原則，按定位可靠．結(jié)構(gòu)簡單的原則，確定定位方式。常見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)。 7.1.2工件的夾緊方式，計算夾緊力并設(shè)計夾緊裝置 夾緊機構(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)計夾緊裝置時必須合理選擇夾緊力的方向和作用點，必要時還應(yīng)進行夾緊力的估算。 (1)切削力的計算(C a吃刀量 f進給量 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 故總的切削力F=【〔Fz_+ Fy + Fx 〕】開平方根=2618.27N (2)夾緊力的計算 Fwk=KM/LF（Fwk實際夾緊力,M切削力矩,L壓板長度,F進給量） =0.1 × 2618.27×20 /50×0.2=523.65N 在確定夾緊力的大小時，為簡化計算，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(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，找出加工過程中對夾緊最不利的狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力，最后再乘以安全系數(shù)。 用壓板夾緊工件端面 Fwk=KM/LF（Fwk實際夾緊力，K安全系數(shù)） 常見夾緊形式所需的夾緊力計算公式 7.1.3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夾具體連接成一個整體，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床的連接。 （1）對夾具體的要求 1） 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 2） 有足夠的強度和剛度 3） 結(jié)構(gòu)工藝性好 4） 排屑方便 5） 在機床上安裝穩(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 7.2刀具的選擇 在數(shù)控加工中，刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)效率，弓箭的加工精度和已加工表面的質(zhì)量和加工的成本。真確的選擇刀具材料設(shè)計和選用刀具的重要內(nèi)容之一，特別是某些難加工材料的切削和刀具材料的選用顯得尤為重要。 數(shù)控擊穿刀具從制造采用的材料可以分為：高速剛刀具 硬質(zhì)合金刀具 陶瓷刀具 立方氮化硼刀具。目前數(shù)控機床用的最普遍的刀具是硬質(zhì)合金刀具。這次選用的銑刀刀具都為硬質(zhì)合金刀具，所選磚頭為高速鋼刀具。 7.3明確走刀路線 1）了解走刀路線的內(nèi)容及設(shè)計原則 走刀路線泛指刀具從對刀點（或機床固定原點）開始運動起，直至返回該點并結(jié)束加工過程所經(jīng)過的路徑。也就是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，包括切削加工的路徑及刀具引入、引出等非切削空行程。 設(shè)計的原則有要求走刀路線最短、銑削輪廓型面應(yīng)從切向切入和切出，銑削內(nèi)槽輪廓面得走刀路線，選擇工件加工后變形小的走刀路線。 2）分析箱座零件的走刀路線 A銑削上下表面和左右兩側(cè)面時，沿輪廓型面從切向切入和切出。 B數(shù)控銑床鏜直徑為Φ35、Φ40 、Φ75的孔時，沿內(nèi)孔輪廓從上往下走刀，根據(jù)不同的鏜刀直徑，進行Φ35 、Φ40 、Φ75孔的粗、半精、精加工。 八．設(shè)計小結(jié) 通過減速箱體課程設(shè)計（包括工藝設(shè)計和夾具設(shè)計），它的全面性和系統(tǒng)性，使我對機械加工產(chǎn)生了更進一步的興趣，并讓我主觀上認(rèn)識了加工過程中如何找定位，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）來滿足實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)計時都為加工出更好使用的性能。在設(shè)計時通過查閱資料使得了解的知識面更廣、范圍更大，在查閱時了解有關(guān)機械方面的書，從而切實地感受到機械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導(dǎo)實際，理論知識有待實際的檢驗，理論知識與實際操作是相輔相成。 12主要參考文獻： 1. 許香谷，肖詩綱等，金屬切削原理與刀具, 2. 葉茂盛，金屬切削液，機械工業(yè)出版社，1994 3. 龐愛芳，斷屑技術(shù)，國防工業(yè)出版社，1991 4. 孫本緒，熊萬武，機械加工余量手冊，國防工業(yè)出版社，1999 5. 陳洪濤，數(shù)控加工工藝與編程，機械工業(yè)出版社，2003 6. 華茂發(fā)，數(shù)控機床加工工藝，機械工業(yè)出版社，2000 7. 李正峰，數(shù)控加工工藝，機械工業(yè)出版社，2004