機械工藝課程設(shè)計---減速箱體課程設(shè)計

1、<p><b>　　機械課程設(shè)計 </b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　1 畢業(yè)設(shè)計的目的…………………………………………………………………1</p><p>　　2 畢業(yè)設(shè)計的

2、基本任務(wù)與要求……………………………………………………1 </p><p>　　2、1、設(shè)計任務(wù)………………………………………………………………………1 </p><p>　　2、2、設(shè)計基本要求…………………………………………………………………1</p><p>　　3 設(shè)計說明書的編寫………………………………………………………………1</p>

3、<p>　　第一章 減速箱體工藝設(shè)計與工裝設(shè)計</p><p>　　1 減速箱體工藝設(shè)計與工裝設(shè)計的基本任務(wù)……………………………………2</p><p>　　2　 減速箱體工藝設(shè)計與工裝設(shè)計的設(shè)計要求……………………………………2</p><p>　　3　 減速箱體工藝設(shè)計與工裝設(shè)計的方法和步驟…………………………………2</p>&

4、lt;p>　　3、1　生產(chǎn)綱領(lǐng)的計算與生產(chǎn)類型的確定…………………………………………2</p><p>　　3、2　零件圖審查……………………………………………………………………2</p><p>　　3、2、1 了解零件圖的功用及技術(shù)要求……………………………………………2</p><p>　　3、2、2 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性……………………………………

5、………………2</p><p>　　3、3　毛坯的選擇……………………………………………………………………2</p><p>　　3、3．1毛坯的種類…………………………………………………………………2</p><p>　　3、3．2鑄件制造方法的選擇………………………………………………………2</p><p>　　3、3．3鑄件的尺寸公差與

6、加工余量………………………………………………3</p><p>　　3、3．3．1鑄件的尺寸公差 ………………………………………………………3</p><p>　　3、3．3．2鑄件的加工余量 ………………………………………………………3</p><p>　　3、3．3．3鑄件最小孔徑 …………………………………………………………3</p><p

7、>　　3、3、4 毛坯—零件合圖 …………………………………………………………3</p><p>　　3、4　定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………3</p><p>　　3、4、1 夾具設(shè)計研究原始資料……………………………………………………3</p><p>　　3、4、2 擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案…………………………………………………

8、……4</p><p>　　3、4、2、1確定夾具的類型…………………………………………………………4</p><p>　　3、4、2、2確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)………………………………4</p><p>　　3、4、2、3確定工件的夾緊方式，計算夾緊力并設(shè)計夾緊裝置…………………4</p><p>　　3、4、2、4確定刀具的導(dǎo)向

9、方式或?qū)Φ堆b置………………………………………4</p><p>　　3、4、2、5確定夾具體的結(jié)構(gòu)類型…………………………………………………4</p><p>　　3、4、3 夾具總圖設(shè)計……………………………………………………………5</p><p>　　3、4、3、1 繪制總裝圖的注意問題………………………………………………5</p><

10、;p>　　3、4、3、2 繪制總裝圖的步驟……………………………………………………5</p><p>　　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</p><p>　　3、4、3、4 夾具公差與配合的選擇………………………………………………5</p><p>　　3、4、3、5 各類機床夾具的公差和技術(shù)要求的確定………

11、……………………6</p><p>　　3、4、4夾具精度的校核……………………………………………………………7</p><p>　　3、4、5繪制夾具零件圖樣…………………………………………………………7</p><p>　　3、4、6夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明……………………………………7</p><p>　　3、5 擬定工藝路線

12、…………………………………………………………………7</p><p>　　3、5、1 確定各表面的加工方法……………………………………………………7</p><p>　　3、5、2 加工順序的安排……………………………………………………………7</p><p>　　3、5、3 確定加工余量………………………………………………………………8</p>

13、<p>　　3、5、4 計算工序尺寸及公差………………………………………………………9</p><p>　　3、6 確定各工序切削用量…………………………………………………………10</p><p>　　3、7 機床及工藝裝備的選擇………………………………………………………15</p><p>　　3、8 工時定額的計算與確定…………………………

14、……………………………17</p><p>　　3、9 工藝規(guī)程卡的填寫……………………………………………………………18</p><p>　　4、設(shè)計小結(jié)…………………………………………………………………………18</p><p>　　參考文獻(xiàn)書目 ………………………………………………………………………19</p><p><b&g

15、t;　　1設(shè)計的目的</b></p><p>　　機械制造技術(shù)設(shè)計是培養(yǎng)機械工程類專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運用所學(xué)的理論和實踐知識，進(jìn)行零件機械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計。其基本目的是：</p><p><b>　　培養(yǎng)工程意識。</b></p><p><b>　　訓(xùn)練基本技能。

16、</b></p><p>　　2設(shè)計的基本任務(wù)與要求</p><p><b>　　2、1、設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計一個中等復(fù)雜的零件的加工工藝規(guī)程；</p><p><b>　　設(shè)計一個專用夾具；</b></p><p><b>　　編

17、寫設(shè)計說明書。</b></p><p>　　2、2、設(shè)計基本要求</p><p>　　內(nèi)容完整，步驟齊全。</p><p>　?。?） 盡量采用先進(jìn)設(shè)計手段。</p><p><b>　　3設(shè)計說明書的編寫</b></p><p>　　說明書要求系統(tǒng)性好、條理清楚、語言簡練、文字通

18、順、字跡工整、圖例清晰、圖文并茂，充分表達(dá)自己的見解，力求避免抄書。</p><p>　　第一章 工藝設(shè)計與工裝設(shè)計</p><p><b>　　1．基本任務(wù)：</b></p><p>　?。?）繪制零件工件圖一張；</p><p>　?。?）繪制毛坯—零件合圖一張；</p><p>　　（3）

19、編制機械加工工藝規(guī)程卡片一套；</p><p>　?。?）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。</p><p>　?。?） 繪制夾具總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，編寫設(shè)計說明書。</p><p>　　（8）編制夾具特殊使用維護、操作、制造方面的說明或技術(shù)要求。</

20、p><p><b>　　2．設(shè)計要求：</b></p><p>　?。?）應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計圖紙的技術(shù)要求；</p><p>　?。?）在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)效率；</p><p>　?。?）要盡量減輕工人勞動強度，必須考慮生產(chǎn)安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施；</p><p>　?。?/p>

21、4）在立足本企業(yè)的生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新裝備；</p><p><b>　　3．方法和步驟：</b></p><p>　　3．1生產(chǎn)綱領(lǐng)的計算與生產(chǎn)類型的確定</p><p>　　表1-1生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的關(guān)系</p><p><b>　　3．2零件圖審查</b><

22、;/p><p>　　3．2．1了解零件的功用及技術(shù)要求</p><p>　　3．2．2分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　零件的結(jié)構(gòu)工藝分析主要應(yīng)考慮以下幾個方面：</p><p>　?。?）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0.025之內(nèi)，形位公差垂直度要求0.05之內(nèi),一般尺寸

23、精度為9-11級；</p><p>　?。?）各加工表面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單；</p><p>　?。?）有相互位置要求的表面應(yīng)盡量在一次裝夾中加工；</p><p>　　該箱體在加工時，對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φ35和φ40加工時采用一次定位安裝來加工?！　　　?lt;/p&

24、gt;<p><b>　　3．3毛坯選擇</b></p><p>　　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、性能及主要用途（機械制造基礎(chǔ)）</p><p>　　3．3．2鑄件制造方法的選擇</p><p>　　毛坯制造方法應(yīng)與材料的工藝性、

25、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)</p><p>　　表1-2各類毛坯的特點及應(yīng)用范圍</p><p>　　3．3．3鑄件的尺寸公差與加工余量</p><p>　　3．3．3．1鑄件的尺寸公差（GB6414-1986）規(guī)定：鑄件尺寸代號為CT，分16級</p><p>　　表1-4小批和單件生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級&

26、lt;/p><p>　　表1-5鑄件尺寸公差數(shù)值（機械制造技術(shù)課程設(shè)計）</p><p>　　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械加工余量等級和表1-7鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量（機械制造技術(shù)課程設(shè)計）</p><p>　　3．3．3．3鑄件最小孔徑</p><p>　　表1-8鑄件最小

27、孔徑</p><p>　　3．3．3毛坯—零件合圖</p><p>　　用查表法確定各表面的加工總余量和余量公差。</p><p>　　表1-5鑄件尺寸公差數(shù)值（機械制造技術(shù)課程設(shè)計）</p><p>　　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械加工余量等級和表1-7鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量（機械制造技術(shù)課程設(shè)

28、計）</p><p>　　(1)切削力的計算(C a吃刀量 f進(jìn)給量 v切削速度 k修正系數(shù))</p><p>　　0.75 0</p><p>　　Fz=9.81Cafvk=9.81×180×0.2×4 ×10 ×（300/190）×0.55×1.8=1561.18N</p&g

29、t;<p>　　0.9 0.75 0</p><p>　　Fy=9.81Cafvk=9.81×94×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.3×1.63=1795.36N</p><p>　　1.2 0.65 0</p><p>　　F

30、x=9.81Cafvk=9.81×54×0.2 ×4 ×10 ×（300/190）×1.1×0.7=1092.82N</p><p>　　2 2 2</p><p>　　故總的切削力F=【〔Fz_+ Fy + Fx 〕】開平方根=2618.27N</p><p><b>

31、　　(2)夾緊力的計算</b></p><p>　　Fwk=KM/LF（Fwk實際夾緊力,M切削力矩,L壓板長度,F進(jìn)給量）</p><p>　　=0.1 × 2618.27×20 /50×0.2=523.65N</p><p>　　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

32、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)。</p><p>　　表3-2常見夾緊形式所需的夾緊力計算公式</p><p>　　(2) 夾緊裝置的設(shè)計</p><p>　　夾緊裝置的設(shè)計實際上是一個綜合性的問題，確定夾緊力的大小．方向和作用點時，必須全面考慮工件的結(jié)構(gòu)．工藝方

33、法．定位元件的結(jié)構(gòu)與布置等因素。要求夾緊裝置動作迅速，操作安全省力，結(jié)構(gòu)簡單．易于制造并且體積?。畡偠群?，有足夠的夾緊行程和裝卸工件的間隙。常見的夾緊機構(gòu)有斜鍥機構(gòu)．螺旋機構(gòu)．偏心機構(gòu)等。也可采用機動夾緊如液壓．氣動夾緊等。</p><p><b>　　（3）設(shè)計夾緊裝置</b></p><p><b>　?。?）設(shè)計夾具體</b></p&

34、gt;<p><b>　?。?）完成總裝圖</b></p><p>　　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</p><p>　　（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</p><p>　　1）定位副本身的精度和定位副之間的聯(lián)系尺寸及精度；</p><p>　　2）對刀元件或?qū)?/p>

35、向元件與定位元件之間的聯(lián)系尺寸；</p><p>　　3）夾具體與機床的連接面以及定位元件與工件表面之間的聯(lián)系尺寸；</p><p>　　4）夾具外形的最大輪廓尺寸；</p><p><b>　　5）配合尺寸。</b></p><p>　　（2）尺寸公差的確定原則</p><p>　　為滿足加工精

36、度要求，夾具本身應(yīng)有較高的精度。由于目前分析計算方法不夠完善，因此夾具的有關(guān)公差仍按經(jīng)驗來確定。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取（下述文中的δk為工件相應(yīng)公差）；</p><p>　　1）夾具上的尺寸和角度公差?。?/2~1/5）δk；</p><p>　　2）夾具上的位置公差?。?/2~1/3）δ

37、k；</p><p>　　3）當(dāng)加工未注公差工件時取±0.1mm；</p><p>　　4）未注形位公差的加工面，按GB/T11-1984中13級精度的規(guī)定選取。</p><p>　　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。</p>

38、;<p>　　4 夾具公差與配合的選擇</p><p>　　夾具的公差與配合應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，常用的配合種類與公差等級如表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，沒有規(guī)定的可按表3-5選用</p><p>　　表3-5夾具常用配合種類和公差等級</p><p>　　5 各類機床夾具的公差和技術(shù)要求的確定</p><p&

39、gt;　　由于各類機床的加工工藝特點和夾具與機床的連接方式的不同，對夾具也有不同的要求，為了便于說明問題，根據(jù)其各自不同的特點，通常分車、磨床夾具，銑、刨床夾具和鉆、鏜床夾具三大類。</p><p>　?。?）銑、刨床夾具公差和技術(shù)要求的制訂</p><p>　　表3-14鏜套的公差與配合</p><p>　　回轉(zhuǎn)鏜套與鏜桿的配合多采用H7/h6或H6/h5。當(dāng)精度

40、要求較高時，配合間隙應(yīng)小于0.01mm。</p><p>　　鏜套內(nèi)、外圓的同軸度，一般小于0.005~0.01mm。精加工時，鏜套內(nèi)孔圓度公差取工件加工孔圓度公差的1/6~1/5。</p><p>　　鏜桿直徑可按經(jīng)驗公式選取，也可根據(jù)鏜孔直徑直接從表3-15中選?。?lt;/p><p>　　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</p

41、><p>　　表3-15鏜桿直徑與鏜孔孔徑的關(guān)系 單位mm</p><p>　　3、4、4夾具精度的校核</p><p>　　夾具精度分析 </p><p>　?。ā鱀平方+△A平方+△T平方）開平方根≤2/3δk</p><p>　?。ǘㄎ徽`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δ

42、k）</p><p><b>　　定位誤差的分析計算</b></p><p>　　夾具在機床上的安裝誤差△A</p><p><b>　　對刀或?qū)蛘`差△T</b></p><p>　　3、4、5繪制夾具零件圖樣</p><p>　　3、4、6夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明

43、</p><p>　　3．5 擬定工藝路線</p><p>　　3．5．1確定各表面的加工方法</p><p>　　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。</p><p&g

44、t;　　3．5．2加工順序的安排</p><p>　　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。</p><p><b>　　機械加工順序的安排</b></p><p>　　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

45、的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。</p><p><b>　　加工階段的劃分</b></p><p>　　對于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件，應(yīng)將粗．精加工分開進(jìn)行。為此，一般將整個工藝過程劃分階段，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。這對于保證零件加工質(zhì)量．合理使用機床設(shè)備．及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷及合理安排熱處

46、理工序等有很大好處 。</p><p><b>　　合理安排輔助工序</b></p><p>　　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。</p><p>　　3．5．3確定加工余量</p><p>　　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

47、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。</p><p>　　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。</p><p><b>　　平面加工余量</b></p><p>　　表1-38平面

48、加工余量</p><p><b>　　鏜孔加工余量</b></p><p>　　表1-37鏜孔加工余量</p><p>　　在實心工件上加工H7孔的工序尺寸</p><p>　　表1-33在實心工件上加工H7孔的工序尺寸</p><p>　　3．5．4計算工序尺寸及公差</p>&l

49、t;p>　　工序順序確定后，就要計算各個工序加工時所應(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小．工序尺寸的標(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(xì)致的工作。</p><p>　　3．6確定各工序切削用量</p><p>　　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。</p><p>　

50、　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(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.</p><p>　　3．7機床及工藝裝備的選

51、擇</p><p>　　選擇機床：數(shù)控銑床．臥式鏜床。夾具（專用夾具）</p><p>　　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。</p><p>　　在需要改裝設(shè)備或設(shè)計專用機床

52、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。</p><p>　　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。</p><p><b>　　4、設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　通過減速箱體課

53、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(jìn)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，