工藝課程設(shè)計(jì)---減速器軸承端面螺紋孔加工說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　序言…………………………………………………………………2</p><p>　　一．零件的工藝分析…………………………………………………2</p><p>　　1.零件的作用………………………………………………………… 2</p><p>　　2.

2、毛坯的制造形式……………………………………………………2</p><p>　　3.箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性……………………………………………2</p><p>　　4.零件加工工藝過(guò)程的分析方法..........................................................2</p><p>　　二． 箱體工藝路線的擬定…………………

3、……………………3</p><p>　　1.定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………3</p><p>　　2.加工路線的擬定……………………………………………………3</p><p>　　三．機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定…………………………6</p><p>　　1.毛坯尺寸的確定……………………………………………………6<

4、;/p><p>　　2.工序尺寸的確定……………………………………………………6</p><p>　　3.進(jìn)給量、切削速度的確定…………………………………………6</p><p>　　4.基本工時(shí)的確定.................................................................................7<

5、;/p><p>　　四．夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………7</p><p>　　1.問(wèn)題的提出……………………………………………………… 7</p><p>　　2.夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………7</p><p>　　五．設(shè)計(jì)體會(huì).......................................

6、.............................................7</p><p>　　六．參考文獻(xiàn)....................................................................................8</p><p><b>　　序言</b></p><

7、p>　　箱體零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它把有關(guān)零件聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,使這些零件保持正確的相對(duì)位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作.因此,箱體零件的制造精度將直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量,進(jìn)而影響機(jī)器的使用性能和壽命.因而箱體一般具有較高的技術(shù)要求.</p><p>　　由于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和箱體在機(jī)器中的不同功用,箱體零件具有多種不同的結(jié)構(gòu)型式,其共同特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,箱壁薄而不均勻,內(nèi)部呈腔型;有若干精度要求較高的平

8、面和孔系,還有較多的緊固螺紋孔等.</p><p>　　箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件.因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價(jià)格也比較便宜.有時(shí)為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱體毛坯(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的箱體等).在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯.</p><p>　　毛坯的鑄造方法,取決于生產(chǎn)類(lèi)型和毛坯尺寸.在單件小批生產(chǎn)中,多采用木模手工造型

9、;在大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬模機(jī)器造型,毛坯的精度較高.箱體上大于30—50mm的孔,一般都鑄造出頂孔,以減少加工余量.</p><p><b>　　零件的分析</b></p><p><b>　　零件的作用</b></p><p>　　減速器箱體在整個(gè)減速器總成中的作用是支撐和連接，它把各個(gè)零件連接起來(lái)，支撐傳動(dòng)軸，保證

10、各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正確安裝。減速器箱體的加工質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準(zhǔn)確性，也會(huì)影響減速器的壽命和性能。</p><p>　　減速器箱體是典型的箱體類(lèi)零件，其結(jié)構(gòu)和形狀復(fù)雜，壁薄，外部為了增加其強(qiáng)度加有很多加強(qiáng)筋。有精度較高的多個(gè)平面、軸承孔、螺紋孔等需要加工，因而剛度較差，切削中受熱大，易產(chǎn)生震動(dòng)和變形。</p><p><b>　　2.毛坯的制造形式</b&

11、gt;</p><p>　　由于鑄鐵容易成形，切削性能好，價(jià)格低廉，且抗振性和耐磨性也較好，因此，一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵，其牌號(hào)選用HT200，由于零件是中批生產(chǎn)，通常采用木模手工造型，毛坯的精度不高，毛坯加工余量可適當(dāng)增加。</p><p>　　3. 箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　箱體的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，加工的表面多，要求高，機(jī)械加工的工作量大

12、，結(jié)構(gòu)工藝性有以下幾方面值得注意：</p><p>　?。?）本箱體加工的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類(lèi)，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對(duì)較差。</p><p>　?。?）箱體的內(nèi)端面加工比較困難，當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過(guò)大時(shí)，還需采用專(zhuān)用徑向進(jìn)給裝置。</p><p>　?。?）為了減少加工中的換刀次數(shù)，箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應(yīng)保持一致。</p><

13、p>　　4.零件加工工藝過(guò)程的分析方法</p><p>　?。?）.找出零件上最重要的平面所在（合箱時(shí)是軸孔）</p><p>　　（2）.找到加工該表面的精基準(zhǔn)</p><p>　?。?）.找到加工該精基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)</p><p><b>　?。?）.……</b></p><p>　　（N

14、）.找到加工該精基準(zhǔn)的粗基準(zhǔn)</p><p>　　二．箱體工藝路線的擬定</p><p>　　1. 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)只分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)。</p><p>　?。?）.精基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　根據(jù)中批生產(chǎn)的減速器箱體通常以底面和兩定位銷(xiāo)孔為精基準(zhǔn)

15、，機(jī)蓋以下平面和兩個(gè)側(cè)面為精基準(zhǔn)，這種定位方式很簡(jiǎn)單地限制了工件六個(gè)自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以完成上箱體上除結(jié)合面以外的所有需要加工的內(nèi)容，也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”；此外，這種定位方式夾緊方便，工件的夾緊變形??；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊。</p><p>　?。?） .基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　加工的第一個(gè)平面是上箱結(jié)合面或下

16、箱底面，由于分離式箱體軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個(gè)不同部分上很不規(guī)則，因而在加工上箱結(jié)合面或下箱底面時(shí)，無(wú)法以軸承孔的毛坯面作粗基準(zhǔn)，而采用凸緣的不加工面為粗基準(zhǔn)。故蓋和機(jī)座都以凸緣面為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證對(duì)合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少箱體裝合時(shí)對(duì)合面的變形。</p><p>　　.定位基準(zhǔn)的選擇和分析</p><p>　　2. 加工路線的擬定 </p><p

17、>　　整個(gè)加工過(guò)程分為兩個(gè)大的階段，先對(duì)蓋和低座分別進(jìn)行加工，而后再對(duì)裝配好的整體箱體進(jìn)行加工。第一階段主要完成平面，，緊固孔和定位孔的加工，為箱體的裝合做準(zhǔn)備；第二階段為在裝合好的箱體上加工軸承孔及其端面。在兩個(gè)階段之間應(yīng)安排鉗工工序，將蓋與底座合成箱體，并用二錐銷(xiāo)定位，使其保持一定的位置關(guān)系，以保證軸承孔的加工精度和撤裝后的重復(fù)精度。</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺

18、寸精度及位置精度等技術(shù)要求等能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p><b>　　工藝手段組合</b></p><p>　　減速器箱體要加工的面包括：上箱結(jié)合面、窺視孔臺(tái)階面、下箱結(jié)合面、下箱底面、下箱排油孔臺(tái)階面、輸入軸承孔端

19、面、輸出軸承孔端面。除要鏜軸承孔外，還要加工的有上下箱螺栓孔、窺視孔臺(tái)階面下箱底面螺栓孔、油標(biāo)孔、排油孔、油溝、上下箱定位銷(xiāo)孔。</p><p>　　下面查工序確定各工序的尺寸和偏差</p><p><b>　?、佥斎胼S承孔</b></p><p>　　加工工序：擴(kuò)孔-粗鏜-半精鏜-精鏜</p><p><b>

20、;　?、谳斎胼S承孔端面</b></p><p>　　加工工序：粗銑-半精銑-精銑</p><p><b>　?、圯敵鲚S承孔</b></p><p>　　加工工序：擴(kuò)孔-粗鏜-半精鏜-精鏜</p><p><b>　?、茌敵鲚S承孔端面</b></p><p>　　加

21、工工序：粗銑-半精銑-精銑</p><p><b>　?、萆舷浣Y(jié)合面</b></p><p>　　加工工序：粗銑-半精銑</p><p><b>　?、尴孪浣Y(jié)合面</b></p><p>　　加工工序：粗銑-半精銑</p><p><b>　?、吒Q視孔臺(tái)階面<

22、/b></p><p><b>　　加工工序：粗銑</b></p><p><b>　?、嘞孪涞酌?lt;/b></p><p>　　加工工序：粗銑-半精銑</p><p><b>　?、?油標(biāo)孔</b></p><p><b>　　加工工序：

23、鉆-攻</b></p><p><b>　　工藝過(guò)程</b></p><p>　　在擬定工藝過(guò)程的時(shí)候應(yīng)考慮先面后孔，先粗后精，工序適當(dāng)?shù)脑瓌t，整個(gè)加工工藝過(guò)程分為兩大部分，第一部分是上下箱體的分別加工，第二部分是合箱后的加工，兩步之間應(yīng)安排鉗工工序，鉆鉸兩工藝孔，并打入定位銷(xiāo)。</p><p>　　綜上可確定工藝路線為：</

24、p><p><b>　　上箱：</b></p><p><b>　　下箱</b></p><p><b>　　合箱</b></p><p>　　三.機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定</p><p><b>　　1.毛坯尺寸的確定</b>&l

25、t;/p><p>　　加工外廓尺寸為428×190×310 mm，根據(jù)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》）表2-3,2-4按公差等級(jí)7級(jí)，加工余量等級(jí)F級(jí)確定：</p><p>　　毛坯長(zhǎng)：428+2×4=436</p><p>　　毛坯寬：190+3×2=196</p><p>　　毛坯高

26、：310+3.5×2=317</p><p>　　故毛坯尺寸為436×196×317</p><p><b>　　工序尺寸的確定</b></p><p>　　零件材料HT200，刀具選用高速鋼。</p><p>　　M8螺紋深H1=15mm 取螺距P=1.25</p><

27、;p>　　螺孔深度H2=H1+（0.5—1）×d=15+0.75×d=21mm</p><p>　　刀具直徑d0=D1=D-2×5/8H</p><p>　　H=/2P D=d</p><p>　　得d0=6.65mm、取d0=5mm</p><p>　　進(jìn)給量、切削速度的確定</p>

28、<p>　　進(jìn)給量、切削速度的確定</p><p>　　按加工要求決定進(jìn)給量，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》2-7當(dāng)灰鑄鐵的硬度等于190HBS，d0=5mm時(shí)，</p><p>　　f=0.36-0.44mm/r</p><p>　　由于鉆之后需要攻螺紋，故應(yīng)乘以修正系數(shù)0.5，故f=0.18-0.22mm/r</p><p>　　2

29、)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》2-8，硬度等于190HBS，d0=5mm時(shí)，鉆頭強(qiáng)度決定的進(jìn)給量f1=0.72mm/r.</p><p>　　按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》2-9當(dāng)硬度小于210HBS，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330N時(shí)，進(jìn)給量為大于2.3mm/r</p><p>　　綜上f=0.18-0.22mm/r</p><

30、;p>　　根據(jù)Z525鉆頭說(shuō)明書(shū)，選擇f=0.22mm/r</p><p>　　.切削速度及轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　根據(jù)進(jìn)給量f=0.22mm/r,d0=5mm,190HBS,由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-15確定VC=20m/min</p><p>　　切削速度的修正系數(shù)為：KTV=1.0，KCV=1.0，KLV=0.85，KtV=1.0</p&

31、gt;<p>　　故V=VC×KV==20×1.0×1.0×1.0×0.85=17m/min</p><p>　　n=1000v/(pi×d0)=901.9r/min</p><p>　　根據(jù)Z525鉆床說(shuō)明書(shū)，可選擇nc=680r/min</p><p>　　V=(pi×n

32、5;d0)/1000=12.82m/min</p><p>　　攻螺紋時(shí)取Z525型立式鉆床的最低轉(zhuǎn)速n=97r/min</p><p>　　則v=pind0/1000=1.83m/min</p><p>　　進(jìn)給量取f1=0.17mm/r</p><p><b>　　基本工時(shí)的確定</b></p><

33、;p><b>　　單孔基本工時(shí)tm:</b></p><p>　　Tm=L1/n1f1+L2/n2f2=(H2+2.5)/(680×0.22)+(15+2.5)/(97×0.17)=0.16+1.06=1.22min</p><p>　　該工序的基本時(shí)間t=tm×24=29.3min</p><p>　　四．

34、專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì) </p><p>　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。</p><p><b>　　1.問(wèn)題的提出</b></p><p>　　本夾具要用于減速箱體軸承孔端面螺紋孔的加工，表面粗糙度為Rz=50，本道工序

35、需要鉆孔與攻螺紋相結(jié)合才能達(dá)到要求，因此本道工序需要首先保證螺紋孔的位置精度，且依賴(lài)于鉆模板，比較好保證，由于對(duì)加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p><b>　　夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1） 定位基準(zhǔn)的選擇：</p><p>　　擬定加工路線的第一步

36、是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們根據(jù)零件圖的要求，從保證零件的加工精度出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)，我們選擇下箱底面及兩個(gè)工藝孔作為基準(zhǔn)，采用一面兩銷(xiāo)的定位方式，滿足使用條件。</p><p>　?。?）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明<

37、;/p><p>　　如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本，提高夾具性價(jià)比。本夾具的優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，設(shè)計(jì)巧妙，效率高。我們?cè)O(shè)計(jì)夾具時(shí)為了降低成本，選用手動(dòng)加緊，本工序的夾具就是選擇用螺紋夾緊機(jī)構(gòu)。由于理論知識(shí)的不足，夾具設(shè)計(jì)還存在一定的缺陷，因?yàn)槲覀冃〗M是中批加工主軸端面螺紋孔，采用立式鉆床，需要夾具能夠左右各翻轉(zhuǎn)90度，因此必須有旋轉(zhuǎn)軸，而且由于工件較大，主旋

38、轉(zhuǎn)軸為了滿足強(qiáng)度要求不得不做的很粗，從而加重了整體的重量。因此應(yīng)設(shè)法修改夾具結(jié)構(gòu)，盡量減輕主旋轉(zhuǎn)軸的壓力。另外，該工件質(zhì)量大，在旋轉(zhuǎn)時(shí)比較費(fèi)力。綜合考慮夾具的設(shè)計(jì)就比較復(fù)雜，考慮到時(shí)間的限制，故先不做改進(jìn)。</p><p><b>　　五．設(shè)計(jì)體會(huì)</b></p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)中，由于理論知識(shí)的不足，再加上平時(shí)接觸比較少，在一開(kāi)始時(shí)不知道從何處著手，導(dǎo)

39、致一開(kāi)始浪費(fèi)了大量寶貴的時(shí)間。此外，由于課程設(shè)計(jì)中間夾了參觀實(shí)習(xí)，導(dǎo)致我們的時(shí)間比較零散，效率也大大降低，在老師和同學(xué)的幫助下，我們小組團(tuán)結(jié)合作，最終完成了任務(wù)?，F(xiàn)在回想起來(lái)，課程設(shè)計(jì)很累的，花費(fèi)大量的精力，但是這是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的的一次綜合與檢驗(yàn)，同時(shí)也培養(yǎng)了我們的合作能力。其實(shí)課程設(shè)計(jì)我們本可以找學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐借閱他們的勞動(dòng)成果然后修修改改交差，但是如果這樣的話我們就是自欺欺人，我們浪費(fèi)了一次鍛煉自己的機(jī)會(huì)，同時(shí)課程設(shè)計(jì)上的任何數(shù)據(jù)都必須

40、有依據(jù)的。雖然我們做的可能不夠好，但是我們會(huì)竭盡全力。我們克服種種困難，一路走來(lái)，也難免會(huì)有疏忽和遺漏的地方，我們會(huì)汲取這當(dāng)中的教訓(xùn)，應(yīng)用于以后的生活中，讓這次課程設(shè)計(jì)的意義影響我們以后的生活。</p><p>　　在此我要感謝我們的指導(dǎo)老師劉老師，聶老師等對(duì)我們的悉心教導(dǎo)，感謝老師給我們的幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量文獻(xiàn)資料以及與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并請(qǐng)教老師方式，學(xué)得了很多知識(shí)，當(dāng)然困難也遇到了不少，但

41、是收獲也很多。在設(shè)計(jì)中我懂得了很多，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了解決一切困難的信心，這對(duì)我以后的生活會(huì)有深遠(yuǎn)的意義。這也鍛煉的我的動(dòng)手能力，使我學(xué)的CAD在實(shí)踐中得到應(yīng)用。在這次活動(dòng)中我深刻的體會(huì)到克服困難帶來(lái)的喜悅，從而大大增加了我傲視困難的信心，相信在未來(lái)的路上我會(huì)越走越好。再次感謝各位老師對(duì)我們的指導(dǎo)。老師，您辛苦了。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

42、;<p>　　1.陳明 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社 </p><p>　　2.趙家齊 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)第二版:機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　3.吳拓 編 簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) :化學(xué)工業(yè)出版社 </p><p>　　4.白婕靜 萬(wàn)宏強(qiáng) 編 機(jī)械制造工程學(xué)課程設(shè)計(jì):兵器工業(yè)出版社</p><

43、;p>　　5.廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測(cè)量:中國(guó)計(jì)量出版社 </p><p>　　6.李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì):機(jī)械工業(yè)出版社 </p><p>　　7.陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) ： 機(jī)械工業(yè)出版社 </p><p>　　8.機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) ：貴州人民出版社 </p><p>　　9.龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)