减速箱体_HT200_机械加工工艺及夹具设计说明书dmtb.docx
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1、减速箱体体机械加加工工艺艺及夹具具设计学生姓名名:mxxl_cc学生学号号:院(系):年级专业业:指导教师师:二八八年六月月) 摘要摘 要要箱体零件件是一种种典型零零件,其其加工工工艺规程程和工装装设计具具有典型型性。该该箱体零零件结构构复杂,零零件毛坯坯采用铸铸造成形形。在加加工过程程中,采采用先面面后孔的的加工路路线,以以保证工工件的定定位基准准统一、准准确。为为了消除除切削力力、夹紧紧力、切切削热和和因粗加加工所造造成的内内应力对对加工精精度的影影响,整整个工艺艺过程分分为粗、精精两个阶阶段。通通过被加加工零件件的分析析完成了了机械加加工工艺艺的设计计及各加加工工序序机动时时间的计计算。
2、根根据箱体体零件的的结构及及其功能能,运用用定位夹夹紧的知知识完成成了夹具具设计。关键词箱箱体,工工艺,夹夹具III攀枝花学院本科毕业设计(论文) ABSTRACTABSTTRACCTThiss boox mmachhinee ellemeent is typpicaal, thee maanuffactturiing proocesss aand tooolinng ddesiign of it is typpicaal.The strructturee off thhis boxx maachiine eleemennt iis ccomppliccateed, thee maachiin
3、e eleemennts bblannk aadoppt ccasttingg shhapee. IIn tthe proocesss oof mmanuufaccturre, in ordder to enssuree thh -ee loocattionn daatumm acccurratee annd uunitty, I addoptt thhe mmanuufaccturringg liine froom ffacee too hoole.In oordeer tto ccleaar aawayy thhe iinflluennce forr maachiininng aaccuu
4、ratte oof iinteernaal sstreess, cuuttiing forrce, cllamppingg foorcee, hheatt inn cuuttiing froom ccoarrse mannufaactuurinng, thee whholee maanuffactturiing proo -ccesss iss maade of coaarsee annd aaccuuratte mmanuufaccturringg. PPartts wweree prroceesseed tthrooughh thhe aa-nallysiis oof tthe commp
5、leete macchinningg prroceess dessignn annd tthe mannufaactuurinng pproccessses forr moobille ttimee caalcuulattionns. Acccorddingg too thhe bbox commponnentts aand thee fuuncttionn annd sstruuctuu-re, thhe uuse of thee knnowlledgge pposiitiooninng cclammp ccomppletted thee fiixtuure dessignn.Keywwor
6、dds Boxx maachiine,PProccesssingg,Jiig攀枝花学院本科毕业设计(论文) 目录目录摘要IABSTTRACCTII1 绪绪论11.1 课题背背景11.2 制订工工艺规程程的意义义与作用用及其基基本要求求11.3 夹具的的设计112 零件件的分析析22.1 箱体零零件的功功用和结结构特点点22.2 箱体零零件图样样分析222.3 箱体零零件工艺艺分析332.4 箱体零零件的主主要技术术要求442.5 主要设设计内容容53 工工艺规程程设计773.1 箱体的的材料及及毛坯773.2 减速箱箱箱体加加工的主主要问题题和加工工工艺过过程设计计所应采采取的相相应措施施83
7、.3 减速箱箱体加工工定位基基准的选选择83.4 制定箱箱体的工工艺路线线93.5 机械加加工余量量、工序序尺寸及及毛坯尺尺寸的确确定1333.6 确定切切削用量量及基本本工时(机机动时间间)1553.7 时间定定额计算算及生产产安排2294 夹夹具设计计364.1 镗床夹夹具设计计364.1.1 工工件加工工工艺分分析3664.1.2 定定位方案案及定位位元件设设计3664.1.3 夹夹紧方案案及夹紧紧元件设设计3664.1.4 镗镗杆的直直径与长长度3774.1.5 夹夹具体的的设计3374.1.6 镗镗套的设设计3774.1.7切削削力及夹夹紧力计计算3994.1.8 夹夹具精度度分析计
8、计算4114.1.9 镗镗孔夹具具的装配配说明4424.2 钻床夹夹具设计计434.2.1 工工件结构构特点分分析4334.2.2 工工件定位位方案和和定位元元件的设设计4334.2.3 夹夹紧方案案和夹紧紧元件的的设计4434.2.4 夹夹具体的的设计4444.2.5 钻钻模板的的设计4444.2.6 钻钻套的选选择与设设计4554.2.7 切切削力及及夹紧计计算4664.2.8 夹夹具精度度分析计计算4774.2.9 钻钻床夹具具的装配配说明449结论500参考文献献51致谢5222攀枝花学院本科毕业设计(论文) 1 绪论1 绪绪论1.1 课题背背景毕业设计计(论文文)是我我们在学学校学习
9、习的最后后一门课课程,也也是对自自己在大大学中所所学知识识的一个个全面的的检验。本课题来来自于实实际的生生产中,是是一个典典型箱体体的加工工工艺设设计。要要求对部部分加工工工序进进行夹具具设计。本本课题的的题目是是:减速速箱体机机加工工工艺及夹夹具设计计。在毕毕业设计计中要求求我们要要运用所所学的知知识,勤勤动脑,培培养独立立的思考考能力,要要有创新新的精神神。1.2 制订工工艺规程程的意义义与作用用及其基基本要求求机械加工工工艺过过程是机机械生产产过程的的一部分分,是直直接生产产过程。它它是用金金属切削削刀具或或者磨料料工具加加工零件件,使零零件达到到要求的的形状、尺尺寸和表表面粗糙糙度。因
10、此机械械制造加加工工艺艺主要是是用切削削的方法法改变毛毛坯的形形状、尺尺寸和材材料的物物理机械械性质,成成为具有有所需的的一定精精度、粗粗糙度等等的零件件。对于于加工工工艺的编编制主要要是对其其加工工工序的确确定。对机械加加工工艺艺规程的的基本要要求可以以总结为为质量、生生产率和和经济性性三个方方面。这这三者虽虽然有时时候有矛矛盾,但但是要把把它们协协调处理理好,就就成为一一个整体体。在编编制工艺艺规程的的时候要要在保证证质量的的前提下下,尽可可能的降降低成本本。因此此,好的的工艺规规程应该该是质量量、生产产率和经经济性的的统一表表现。1.3 夹具的的设计制造业中中广泛应应用的夹夹具,是是产品
11、制制造个工工艺阶段段中十分分重要的的工艺装装备之一一,生产产中所使使用夹具具的质量量、工作作效率及及夹具的的使用的的可靠性性,都对对产品加加工质量量及生产产效率有有着决定定性的影影响。机机床夹具具一般都都由定位位装置、夹夹紧装置置及其它它元件组组装在一一个基础础元件(夹夹具体)上上而形成成的。由由于各类类机床的的加工工工艺特点点、夹具具和机床床的连接接方式等等不尽相相同,因因此每一一类机床床夹具在在总体结结构和所所需元等等方面都都有自己己的特点点,但设设计的步步骤和方方法则基基本相同同。攀枝花学院本科毕业设计(论文) 2 零件的分析2 零零件的分分析2.1箱箱体零件件的功用用和结构构特点箱体是
12、机机器的基基础零件件,它将将机器和和部件中中的轴、齿齿轮等有有关零件件连接成成一个整整体,并并保持正正确的相相互位置置,以传传递转矩矩或改变变转速来来完成规规定的运运动。因因此箱体体的加工工质量直直接影响响机器的的工作精精度、使使用性能能和寿命命。箱体的种种类很多多,其尺尺寸大小小和结构构形式随随着机器器的结构构和箱体体在机器器中功用用的不同同有着较较大的差差异。但但从工艺艺上分析析它们仍仍有许多多共同之之处,其其结构特特点是:外形基基本上是是由六个个或五个个平面组组成的封封闭式多多面体,又又分成整整体式和和组合式式两种。结构形形状比较较复杂。内内部常为为空腔形形,某些些部位有有“隔墙墙”,箱
13、箱体壁薄薄且厚薄薄不均。箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系。箱体上的加工面,主要是大量的平面,此外还有许多精度要求较高的轴承支承孔和精度要求较低的紧固用孔。2.2箱箱体零件件图样分分析箱体零件件图样如如下图22.1所所示:孔轴心心线与孔孔轴心线线对基准准平面AA的平行行度公差差为0.05mmm。底面对对前面及及右面垂垂直度公公差均为为0.005mmm.。孔轴心心线对前前面的垂垂直度公公差为00.055mm。两孔轴轴心线平平行度公公差为00.055mm。孔与孔孔两垂直直孔的孔孔距。孔与孔孔两垂直直孔的孔孔距。两孔的的孔距。图2.11 箱箱体零件件图2.3 箱体零零件工艺艺分析此零件为为减速箱箱
14、箱体,其其重要加加工表面面和次要要表面如如图3.1中11个、22个、22个、CC、D及及如图33.1表表面A、BB。设计合理理的加工工方法,工工序数量量和顺序序,应考考虑以下下的关系系:零件成成形的内内在联系系:本箱体的的材料为为HT2200,所所以采用用铸造。机机械加工工中的安安排原则则与零件件的材料料、种类类、结构构形状,尺尺寸大小小,精度度高低相相关联。从从图纸上上可以看看出此箱箱体的主主要的加加工面有有:如图图3.11中1个个、2个个、2个个、C、DD及如图图3.11表面AA、B。零件加加工质量量的内在在联系在加工阶阶段划分分中,粗粗、精加加工阶段段顺序分分开,其其目的在在于对主主要表
15、面面能及时时发现毛毛坯的气气孔、缩缩孔、疏疏松等缺缺陷。避避免后续续工序加加工的浪浪费;粗粗、精加加工由于于其加工工目的不不同,切切削用量量选取的的原则各各异,其其切削力力、切削削热和切切削功率率也不同同。对加加工中的的主要表表面和次次要表面面为保证证主要表表面的加加工精度度和表面面粗糙度度不受加加工中的的影响,也也应划分分加工阶阶段和工工序。此此箱体的的三大部部分应先先加工结结合面,经经过装配配,然后后加工重重要的孔孔。如图图3.11先粗加加工减速速箱盖的的表面BB,在以以此表面面为粗基基准来加加工减速速箱盖的的表面AA。在减减速箱座座中,先先加工并并以此为为基准来来加工减减速箱座座的表面面
16、D、CC及其它它孔。零件加加工成本本的内在在联系:机械加工工工艺过过程中的的设计应应该考虑虑工厂的的优势。尽尽量做到到:机械械加工工工艺过程程投入最最小,物物力消耗耗最低。零件加加工生产产率的内内在联系系机械加工工工艺过过程设计计中采用用工序集集中还是是工序分分散原则则;各工工序的工工时定额额是否符符合生产产节拍,是是否合理理的采用用了高生生产率的的工艺方方法等。综上所述述主要保保证以下下精度:在加工工前,安安排划线线工艺是是为了保保证工件件壁厚均均匀,并并及时发发现铸件件的缺陷陷减少废废品。与孔两两垂直孔孔的孔距距,可采采用装心心轴的方方法检测测。孔与孔孔两垂直直孔的孔孔距,可可采用装装心轴
17、的的方法检检测。两孔的的孔距。可可采用装装心轴的的方法检检测。孔轴心心线与孔孔轴心线线的平行行度0.05mmm,可可采用一一次装夹夹来保证证。C面与与A、DD面的垂垂直度00.055mm可可由专用用夹具或或装夹中中机床的的精度保保证。孔轴线线与A面面的垂直直度0.05mmm可由由专用夹夹具或装装夹中机机床的精精度保证证。两孔轴轴线的平平行度可可采用采采用一次次装夹来来保证。2.4 箱体零零件的主主要技术术要求箱体类零零件的精精度要求求较高,从零零件图可可归纳以以下五项项精度要要求。孔径精精度孔径的尺尺寸误差差和几何何形状误误差会使使轴承与与孔配合合不良。装装轴承的的孔不圆圆,也使使轴承外外环变
18、形形而引起起主轴的的径向跳跳动。主主要孔的尺尺寸精度度约为IIT8级,可由由镗保证证。孔和平平面的位位置精度度一般都要要规定主主要孔和和主轴箱箱安装基基面的平平行度要要求,他他们决定定了主轴轴与床身身导轨的的相互位位置关系系。这项项精度是是在总装装过程中中通过刮刮研达到到的。为为减少刮刮研工作作量,一一般都要要规定主主轴轴线线对安装装基面的的平行度度公差。在在垂直和和水平两两个方向向上只允允许主轴轴前端向向上和向向前偏。主要平平面的精精度装配基面面的平面面度误差差影响主主轴箱与与床身连连接时的的接触刚刚度。若若在加工工过程中中作为定定位基准准时,还还会影响响轴孔的的加工精精度。因因此规定定底面
19、和和导向面面必须平平直和相相互垂直直。其平平面度、垂垂直度公公差等级级为5级级。表面粗粗糙度重要孔和和主要表表面的表表面粗糙糙度会影影响连接接面的配配合性质质或接触触刚度,其其具体要要求一般般用Raa值来评评价。主主要孔为RRa3.2mm,其它它各纵向向孔为RRa6.3mm,装配配基准面面和定位位基准面面为Raa6.3mm,其它它平面为为Ra112.55m。毛坯铸造造时,应应防止砂砂眼和气气孔的产产生。为为了减少少毛坯制制造时产产生残余余应力,应应使箱体体壁厚尽尽量均匀匀,箱体体铸造后后应安排排退火或或时效处处理工序序。2.5 主要设设计内容容本课题的的基本内内容是减减速箱体体的加工工工艺过过
20、程与夹夹具设计计,要研研究的主主要内容容有:分析零零件图在设计开开始时,我我们应认认真分析析零件图图,了解解其箱体体零件的的结构特特点和相相关的技技术要求求,对箱箱体零件件的每一一个细节节都应仔仔细分析析,如箱箱体加工工表面的的平行度度、粗糙糙度、垂垂直度,特特别是要要注意箱箱体零件件的各孔孔系自身身的精度度(同轴轴度、圆圆度、粗粗糙度等等)和它它们的相相互位置置精度(轴轴线之间间的平行行度、垂垂直度以以及轴线线与平面面之间的的平行度度、垂直直度等要要求),箱箱体零件件的尺寸寸是整个个零件加加工的关关键,必必须弄清清箱体零零件的每每一个尺尺寸。我我们采用用AuttoCAAD软件件绘制零零件图,
21、一一方面增增加对零零件的了了解认识识,另一一方面增增加我们们对CAAD软件件的熟悉悉。工艺分分析箱体零件件的工艺艺分析是是整个设设计的重重点内容容,在设设计过程程中,我我们必须须根据批批量等严严格地选选择毛坯坯、拟定定工艺路路线(注注意:基基准选择择、定位位、夹紧紧等问题题)、确确定加工工余量、计计算工艺艺尺寸、计计算工时时定额和和每一步步的工时时以及分分析定位位误差,为为了与实实际加工工相吻合合,我们们还必须须对加工工设备、切切削用量量、加工工方法等等进行选选择和设设计,这这个阶段段内容较较多,涉涉及的范范围也较较广。为为了设计计的参数数合理,我我们必须须广泛的的查阅相相关的书书籍,达达到设
22、计计的合理理性和实实用性。设计两两套专用用夹具在设计夹夹具的过过程中,主主要要考考虑的问问题有:基准选选择:在在选择基基准的时时候,要要注意区区分粗基基准与精精基准以以及要了了解基准准的选择择原则,同同时要知知道基准准的选择择既要满满足选择择原则,同同时还要要方便定定位和夹夹紧,以以免引起起不必要要的加工工误差,在在基准选选择完之之后就要要考虑用用什么元元件进行行定位。限制的的自由度度:在装装夹的过过程中,要要注意自自由度的的限制,必必须做到到准确的的定位,不不能出现现欠定位位或过定定位。夹紧机机构:设设计夹紧紧机构时时必须计计算分析析夹紧力力和切削削力,不不能出现现夹紧力力过小而而使工件件在
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