減速器殼體機械加工工藝及工裝設(shè)計
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夾具零件圖.dwg
夾具零件圖底座.dwg
機械加工工序卡片第一張.dwg
機械加工工序卡片第七張.dwg
機械加工工序卡片第三張.dwg
機械加工工序卡片第二張.dwg
機械加工工序卡片第五張.dwg
機械加工工序卡片第六張.dwg
機械加工工序卡片第四張.dwg
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機械加工工藝過程卡片第二張.dwg
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減速器殼體機械加工工藝及工裝設(shè)計
【摘要】
設(shè)計要求“以質(zhì)量求發(fā)展，以效益求生存”，在保證零件加工質(zhì)量的前提下，提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，是國內(nèi)外現(xiàn)代機械加工工藝的主要發(fā)展方面方向之一。通過對減速器箱體零件圖的分析及結(jié)構(gòu)形式的了解，從而對減速器進行工藝分析、工藝說明及加工過程的技術(shù)要求和精度分析。然后再對減速器箱體的底孔、軸承孔的加工進行夾具設(shè)計與精度和誤差分析，該工藝與夾具設(shè)計結(jié)果能應(yīng)用于生產(chǎn)要求。
關(guān)鍵詞： 減速器 加工工藝 定位 夾具設(shè)計
Abstract
This Paper requires that" with quality beg development, with benefits seek to live on to store ", under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing , have raised productivity and reduced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Through knowing and analysis the configuration of the casing part drawing for gear reducer, so as to analysis the process, make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of gear reducer. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of bearing hole and the base hole of the casing of gear reducer, this technology and the design result of clamping apparatus can apply in production requirement.
Key phrase: gear reducer,processing technology,Fixed position,Tongs design
目 錄
摘要……………………………………………………………………………………………1
第1章 緒論…………………………………………………………………………………1
第2章 減速機機殼加工工藝………………………………………………………………2
2.1 箱體的結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………………2
2.1.1尺寸較大 ………………………………………………………………………2
2.1.2形狀復(fù)雜 ………………………………………………………………………2
2.1.3精度要求 ………………………………………………………………………2
2.1.4有許多緊固螺釘定位箱孔 ……………………………………………………2
2.2 箱體的材料、毛坯及熱處理…………………………………………………………2
2.2.1 毛坯種類的確定……………………………………………………………2
2.2.2毛坯的形狀及尺寸的確定 ……………………………………………………3
2.2.3毛坯的材料熱處理 ……………………………………………………………3
第3章 減速機箱體加工工藝過程及分析 …………………………………………………5
3.1 速器箱體的主要技術(shù)要求 …………………………………………………………5
3.2 減速器箱體的機械加工工藝過程 …………………………………………………6
3.3 零件圖分析 …………………………………………………………………………6
3.4 減速器加工的工藝路線 ……………………………………………………………7
3.4.1 加工方法的選擇………………………………………………………………7
3.4.2 加工階段的劃分………………………………………………………………8
3.4.3 工序的集中與分散 …………………………………………………………9
3.4.4 加工順序的安排 ……………………………………………………………9
第4章 減速器殼體工藝過程………………………………………………………………10
第5章 主要表面的加工……………………………………………………………………12
5.1 箱體的平面加工……………………………………………………………………12
5.2 主軸孔的加工………………………………………………………………………12
5.3 孔系加工 …………………………………………………………………………12
5.3.1 從箱體一端進行加工 ………………………………………………………13
5.3.2 從箱體兩端進行鏜孔 ………………………………………………………13
第6章 定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………………14
6.1 粗基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………………14
6.2 精基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………………15
第7章 工藝尺寸的計算……………………………………………………………………17
7.1 加工余量的確定……………………………………………………………………17
7.1.1 頂面的加工余量 ……………………………………………………………17
7.1.2 底面的加工余量 ……………………………………………………………17
7.1.3 箱體左右端面的加工余量 …………………………………………………17
7.1.4 箱體前后端面的加工余量 …………………………………………………17
7.1.5 兩軸承孔的加工余量 ………………………………………………………17
7.2寸鏈的計算 …………………………………………………………………………17
7.2.1 兩中心面與底面的尺寸鏈計算 ……………………………………………18
7.2.2 觀油孔的尺寸鏈的計算 ……………………………………………………19
7.3 切削用量的選擇……………………………………………………………………19
7.4 切削的工時定額具的動作過程……………………………………………………22
第8章 夾具設(shè)計 …………………………………………………………………………29
8.1 設(shè)計任務(wù)分析………………………………………………………………………29
8.2 設(shè)計方案論證………………………………………………………………………29
8.3 切削力及夾緊力的計算……………………………………………………………29
8.4 計及操作的簡要說明………………………………………………………………30
8.5 結(jié)構(gòu)分析……………………………………………………………………………30
8.6 夾具的公差…………………………………………………………………………31
8.7 工序精度分析………………………………………………………………………31
第9章 鏜床夾具設(shè)計 ……………………………………………………………………32
9.1 結(jié)構(gòu)分析……………………………………………………………………………33
9.2 夾具的結(jié)構(gòu)類型……………………………………………………………………34
9.3 夾緊力大小的確定原則……………………………………………………………35
9.4 定位銷尺寸確定與高度計算………………………………………………………36
9.4.1 定位銷尺寸的確定……………………………………………………………37
9.4.2 定位銷高度的計算……………………………………………………………38
參考文獻 ……………………………………………………………………………………40
致謝 …………………………………………………………………………………………41
第1章 緒 論
減速機是一種動力傳達機構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將馬達的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)。
減速機有很多種,各種的工作原理和結(jié)構(gòu)都不相同, 它主要通過改變傳動比來進行減速的,常見的有齒輪、蝸輪減速。常用的減速機有皮帶,齒輪、蝸輪和行星擺線減速.齒輪減速機體積大,造價高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工復(fù)雜,維修不方便,可以用于重負荷設(shè)備,蝸輪減速機結(jié)構(gòu)簡單,維修不便,體積大,可改變方向,有制動的作用,可用于重負荷設(shè)備.行星擺線減速機結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,體積小造價低,加工復(fù)雜,可用于輕負荷設(shè)備.皮帶減速,結(jié)構(gòu)簡單,造價低,加工簡單,維修量低,減速范圍低,允許丟轉(zhuǎn),用于輕負荷設(shè)備,可配合以上三種加速機一起使用,可擴大減速范圍和增加啟動力矩
減速機一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機.內(nèi)燃機或其它高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比。
減速機的作用
1）降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機額定扭矩。
2）降速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數(shù)值。
第2章 減速器箱體的加工工藝
2.1 箱體的結(jié)構(gòu)特點
箱體是機器和部件的基礎(chǔ)零件,由它將機器和部件中許多零件連接成一個整體,并使之保持正確的相互位置,彼此能協(xié)調(diào)地運動.常見的箱體零件有:各種形式的機床主軸箱.減速箱和變速箱等.
各種箱體類零件由于功用不同,形狀結(jié)構(gòu)差別較大,但結(jié)構(gòu)上也存在著相同的特點 :
2.1.1尺寸較大
箱體通常是機器中最大的零件之一,它是其他零件的母體,如大型減速箱體長達5~6m,寬3~4m,重50~60噸,正因為它是一個母體,所以它是機器整體的最大零件.
2.1.2形狀復(fù)雜
其復(fù)雜程度取決于安裝在箱體上的零件的數(shù)量及在空間的相互位置,為確保零件的載荷與作用力,盡量縮小體積.有時為了減少機械加工量或減輕零件的重量,而又要保證足夠的剛度,常在鑄造時減小壁的厚度,再在必要的地方加筋板.凸臺.凸邊等結(jié)構(gòu)來滿足工藝與力的要求
2.1.3精度要求
有若干個尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，這些平面和孔的加工質(zhì)量將直接影響機器的裝配精度，使用性能和使用壽命。
2.1.4有許多緊固螺釘定位箱孔
這些孔雖然沒有什么特殊要求。但由于分分布在大型零件上，有時給加工帶來很大的困難。
由于箱體有以上共特點，故機械加工勞動量相當(dāng)大，困難也相當(dāng)大，例如減速箱體在鏜孔時，要如何保證位置度問題，都是加工過程較困難的問題。
2.2箱體的材料、毛坯及熱處理
2.2.1 毛坯種類的確定
常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時，一般要綜合考慮以下幾個因素：
（1）依據(jù)零件的材料及機械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯；強度要求高而形狀不太復(fù)雜的鋼制品零件一般采用鍛件。
（2） 依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。
（3） 依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。
（4）確定毛坯時既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。
本減速器是大批量的生產(chǎn)，材料為HT200用鑄造成型。
2.2.2毛坯的形狀及尺寸的確定
毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（對于外型尺寸）或減去（對內(nèi)腔尺寸）加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應(yīng)。在確定，毛坯的形狀時，為了方便加工，有時還要考慮下列問題：
（1）為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對于形狀不易裝夾穩(wěn)固或不易加工的零件要考慮增加工藝搭子。
（2）為了提高機械加工的生產(chǎn)率，有些小零件可以作成一坯多件。
（3）有些形狀比較特殊，單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個甚至數(shù)個合制成一個毛坯。例如連桿與連桿蓋在一起模鍛，待加工到一定程度再切割分開。
在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。
在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。
2.2.3毛坯的材料熱處理
長期使用經(jīng)驗證明，由于灰口鑄鐵有一系列的技術(shù)上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的鑄造性能等）和經(jīng)濟上的優(yōu)點，通常箱體材料采用灰口鑄鐵。最常用的是HT20~40，HT25~47，當(dāng)載荷較大時，采用HT30~54，HT35~61高強鑄鐵。
箱體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件。當(dāng)零件尺寸和重量很大無法采用整體鑄件（受鑄造能力的限制）時，可以采用焊接結(jié)構(gòu)件，它是由多塊金屬經(jīng)粗加工后用焊參考文獻
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致 謝
本畢業(yè)設(shè)計是在指導(dǎo)院長的指導(dǎo)下完成的，在我即將完成畢業(yè)設(shè)計之際，衷心感謝指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)以及在生活上給予的關(guān)心和幫助。老師不僅以其淵博的學(xué)識、創(chuàng)造性的思維方式、嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使作者在學(xué)術(shù)上受益匪淺、而且言傳身教，以其高尚的人格和坦蕩寬廣的胸懷教導(dǎo)了我做人的道理。在此畢業(yè)設(shè)計完成之際，瑾向肖偉躍老師表示最衷心的感謝，并致以崇高的敬意！
在課題的研究和設(shè)計過程中，得到了師兄的無私幫助，在此對他們表示衷心的感謝。
在設(shè)計工作中，得到了機械工程學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。最后，深深地感謝老師和家人多年來的支持、理解和關(guān)心
本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 )開題報告書 題 目 減速器殼體機械加工工藝 及工裝設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專業(yè)班級 指導(dǎo)老師 2010 年 12 月 15 日 論文（設(shè)計）題目 減速器殼體機械加工工藝及工裝設(shè)計 課題目的、意義及相關(guān)研究動態(tài)： 1、 設(shè)計任務(wù) 在此次設(shè)計中，我將對 減速器殼體 加工工藝及孔進行工藝分析，提出幾種可能的機械加工工藝方案，經(jīng)過分析論證后確定適合于給定生 產(chǎn)條件的最佳方案后擬定其詳細的工藝規(guī)程，確定各工序尺寸、工序加工余量、加工工時等，選擇其加工設(shè)備并設(shè)計指定 減速箱箱體零件中互成 90°孔系的鏜床 專用夾具。 (1) 設(shè)計減速箱箱體零件的機械加工工藝規(guī)程，包括機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡； (2) 設(shè)計減速箱箱體零件中互成 90°孔系的鏜床專用夾具，包括夾具裝配圖和零件圖； (3) 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書，其內(nèi)容包括箱體零件分析、工藝規(guī)程設(shè)計和鏜床夾具設(shè)計。 2、設(shè)計目的 畢業(yè)設(shè)計的目的是為了全面復(fù)習(xí)、綜合運用大學(xué)四年所學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能， 促進理論與實踐、學(xué)習(xí)與研究的緊密結(jié)合，從而使基本理論深化，使基礎(chǔ)知識擴展，使專業(yè)技能延伸。通過本次畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生進一步理解和掌握零件的工藝設(shè)計理論和規(guī)律以及夾具設(shè)計原理和方法，得到工程基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實際問題的能力，為畢業(yè)后從事工程技術(shù)和科研工作奠定基礎(chǔ)。此外，通過文獻檢索、英文翻譯和計算機繪圖，提高學(xué)生運用計算機和英語的實際能力。 為了搞好本次畢業(yè)設(shè)計我在學(xué)校圖書館和網(wǎng)絡(luò)上查閱了一系列相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)文獻資料， 對 減速器殼體 的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計及其工藝工裝設(shè)計有了一個較為深刻的認識和理 解。 這次設(shè)計有利于將所學(xué)知識綜合應(yīng)用于實踐并在實踐中加深鞏固對所學(xué)知識的理解，培養(yǎng)自己的動手能力。在這次設(shè)計中，將訓(xùn)練和提高我的夾具設(shè)計方面的能力，著重培養(yǎng)綜合運用所學(xué)知識和獨立分析、設(shè)計、解決實際生產(chǎn)問題以及其它一些綜合能力，同時養(yǎng)成良好的工作態(tài)度、工作作風(fēng)。此外，還可進一步熟悉相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范和應(yīng)用有關(guān)設(shè)計手冊、編寫技術(shù)文件的寫作能力。 3、具體要求 (1) 通過畢業(yè)實習(xí)和調(diào)查研究，了解零件在產(chǎn)品中的作用，熟悉零件和產(chǎn)品的設(shè)計要求； (2) 收集有關(guān)課題資料和查閱中外專業(yè)文獻，撰寫畢業(yè)設(shè)計開題報告 1 份； (3) 完成零件的機械加工工藝規(guī)程設(shè)計，填寫機械加工工藝過程卡 1 份和機械加工工序卡 1 套； (4) 完成零件上互成 90°孔系的鏜床專用夾具設(shè)計，繪制夾具裝配圖 1 張和零件圖 1 套，其繪圖工作量不少于折合成 面圖紙 3 張； 課題的主要內(nèi)容（觀點）、創(chuàng)新之處： (1) 設(shè)計減速箱箱體零件的機械加工工藝規(guī)程，包括機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡； (2) 設(shè)計減速箱箱體零件中互成 90°孔系的鏜床專用夾具，包括夾具裝配圖和零件圖； 本設(shè)計的創(chuàng)新之處： 1 工藝簡練， 加工工序集中； 2 加工質(zhì)量好，加工精度高，成本低。 研究方法、設(shè)計方案或論文撰寫提綱： 根據(jù)導(dǎo)師提供的設(shè)計課題圖，進行畢業(yè)設(shè)計課題安排： 1. 在拿到課題的一兩周內(nèi)查閱與減速器箱體的相關(guān)的資料。 2. 到相應(yīng)工廠進行畢業(yè)調(diào)研；考察該零件的工藝規(guī)程和生產(chǎn)類型以及減速器箱體的加工工藝路線過程；最后撰寫一份調(diào)研報告。 3. 零件分析 ： 1） 零件的作用 ； 2） 零件的工藝分析 ； 3） 零件加工的主要問題和工藝過程設(shè)計分析。 4 工藝規(guī)程設(shè)計 ： 1）確定毛坯的制造形式 ； 2）基面的選擇 ； 3）制定工藝路線 ； 4）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ； 5） 確定切削用量及基本工時 ； 6）時間定額計算及生產(chǎn)安排 。 5 選擇合理方案編制一套機械加工工藝過程卡和工序卡片 .。 6 專用夾具設(shè)計。 7 總結(jié)課題成果，撰寫設(shè)計論文。 8 繪制設(shè)計圖紙 。 完成期限和預(yù)期進度： 1. 畢業(yè)實習(xí)與畢業(yè)設(shè)計調(diào)研階段：（ 3 ~4 周）： 完成畢業(yè)實習(xí)、、英文文獻翻譯、調(diào)研報告、畢業(yè)設(shè)計資料查找等工作。 2. 畢業(yè)設(shè)計開題報告階段：（ 1~2 周）： 完成開題報告并提交指導(dǎo)老師審改。 3. 畢業(yè)設(shè)計主要工作階段：（ 10 周）： 完成詳細設(shè)計，撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書、繪制圖紙并進行畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。 資格審查，論文修改階段：（ 1 周） 主要參考資料： 主要參考資料 [1] 倪小丹，楊繼榮 M]. 北京 :清華大學(xué)出版社 , 2007 [2] 楊叔子 M]. 北京 :機械工業(yè)出版社 , 2002 [3] 王先逵 M]. 北京 :機械工業(yè)出版社 , 2001 [4] 李益民 M] 機械工業(yè)出版社 , 1999 [5] 楊繼榮，肖偉躍，車曉毅 M] 常新出準(zhǔn)字（ 2006）第 044 號 ,2006 [6] 濮良貴，紀(jì)名剛 M]等教育出版社 , 2001 [7]《現(xiàn)代機械傳動手冊》編輯委員會 . 現(xiàn)代機械傳動手冊 械工業(yè)出版社， 2002 [8] 賈沛泰，高長慶 M]蘇科學(xué)技術(shù)出版社 ,1999 [9] 李慶壽 M]. 北京 : 機械工業(yè)出版社 , 1984 [10]李厚生 M]中國農(nóng)業(yè)機械出版社 ,1981 [11] G． O．， 1998。 指導(dǎo)教師意見： 簽名 年 月 日 開 題 報 告 會 紀(jì) 要 時 年 月 日 地 間 點 與 會 人 員 姓 名 職務(wù)（職 稱） 姓 名 職務(wù)（職 稱） 姓 名 職務(wù)（職 稱） 會議記錄摘要： 會議主持人： 記 錄 人： 年 月 日 系工作小組意見 負責(zé)人簽名： 年 月 日