机械制造技术课程设计-减速箱体加工工艺及镗40孔夹具设计.docx

摘要这次设计涉及机械制造工艺和机床夹具设计，金属切削机床，公差，协调和测量等诸多方面的知识。蜗轮减速器箱体零件的工艺规划和夹具设计包括加工工艺设计,工序设计和夹具设计三部分。在过程设计中应首先了解零件的分析过程，然后设计毛坯结构，并选择好加工零件的定位基准，设计零件的工艺路线;然后对零件各个工步的工序进行尺寸计算，再通过机械加工工艺简明速查手册找到对应刀具及切削三要素进行查填入工艺卡片;然后设计专门的夹具，先设计出夹具体，然后再设计每一个相关的零件，如定位元件，夹紧元件，导向元件，然后再画出标准件，计算夹具定位产生的定位误差，找到指导老师帮助分析合理性夹具结构不足，进而注重未来设计的改进。关键词：蜗轮减速器箱体工艺夹具定位夹紧误差目录摘要I第1章绪论2第2章工艺设计32.1 零件的分析32.1.1 零件的作用32.1.2 零件的工艺分析32.2 毛坯选择32.2.1 毛坯的种类32.2.2 毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定32.2.3 设计毛坯图42.3 定位基准的选择52.4 零件表面加工方法和工艺路线的确定62.4.1 确定各表面的力口工方法62.4.2 加工顺序的安排62.5 工艺设计72.5.1 选择加工设备与工艺设备72.5.2 选择夹具82.5.3 选择刀具82.5.4 选择量具82.6 确定各工序切削用量82.7 定位误差分析11第3章链40夹具设计123.1 夹具设计123.2 键床夹具特点及适应范围123.3 键模的设计要点123.3.1 链套的结构形式123.3.2 链杆的结构形式133.3.3 锋模支架和底座的设计133.4 定位基准的选择133.5 夹紧机构的设计133.5.1 夹紧装置的基本要求133.6 夹具装配图14总结163.7 173.8 献18第1章绪论减速器箱体零件的工艺规程和夹具设计，在机械制图、机械制造技术、机械设计、机械工艺制造等课程设计教学之后完成的下一个教学环节O为了正确地解决零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线布置，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学能力与创新意识。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广泛。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，而且要注意生产实践的需要，只有结合各种理论与生产实践，才能很好的完成本次设计。这次设计使我们能够综合运用以机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立分析和解决了机械制造工艺问题的过程的问题，机床专用夹具的设计是典型的工艺装备设计，提高了结构设计能力，三维立体想象能力为今后的工作实习奠定了良好的基础。由于能力有限，经验不足，设计中还有许多错误不足之处，希望各位老师多加指导。第2章工艺设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用减速器箱体是减速器的重要组成部分，它将相关零件（轴、套筒、齿轮）连接在一起，保证它们之间的正确相对位置，从而它们能按一定的传动关系协调的运动。因此，减速器箱体的加工质量对机械精度、性能和使用寿命都有直接关系。减速器的作用：减速同时输出转矩增加，转矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超过减速器额定转矩。减速器降低了负载的惯量和减速惯性，惯量的减少为减速比的平方。所以在日常的生活工作中使用得非常广泛，也起到非常重要的的作用。2.1.2 零件的工艺分析减速箱体结构较复杂、加工面多、技术要求高、机械加工的劳动量大。因此箱体结构工艺性对保证加工质量、提高生产效率、降低生产成本有重要意义零件的结构工艺分析主要应考虑以下几个方面：（1）零件的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求应经济合理，重要尺寸精度635,40,647公差在0.025之内，形位公差垂直度要求0.05之内，一般尺寸精度为9-11级；（2）各加工表面的几何形状应尽量简单；（3）有相互位置要求的表面应尽量在一次装夹中加工；该箱体在加工时，对35和640二孔加工要保证孔与孔的孔距高度方向在33+0.03及孔与孔轴线垂直度在0.05之内，故对635和巾40加工时采用一次定位安装来加工。2.2 毛坯选择2.2.1 毛坯的种类该箱体零件的结构形状比较复杂，生产批量大，所以毛坯选择铸件，零件材料为HT150o为了消除铸造应力，稳定加工精度，铸造后安排退火处理。2.2.2 毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定箱体零件图计算轮廓尺寸，长180mm,宽170mm,高127mm,所以零件的最大轮廓尺寸为180mm。由表5-1得，铸造方法选择机器造型、铸件材料按灰铸铁，得到公差等级CT范围为8到12级，所以选择10级。根据加工面的基本尺寸和铸件的公差等级CT,由表5-3查得公差带相对于基本尺寸对称分布。由表5-5,铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得到机械加工余量等级范围E到G级，取为F级。表2-1减速箱体铸件毛坯尺寸公差与加工余量公差等级CT10101010101010加工基本面尺寸12713011715403542尺寸公差3.63.63.62.22.6262.8机械加工余量等级FFFFFFFR三2222222毛坯基本尺寸130.8133.8120.818.134.729.736.42.2.3 设计毛坯图177IB-R图2、主视图1,570SA-A图2-2左视图图2-3俯视图2.3 定位基准的选择由于铸件没有预铸孔，不能选铸孔为粗基准。考虑到底脚伸展面积大、厚度薄，上下均需要加工，可互为基准面加工上下两面，这样有利余保证上下面的加工质量。底板侧面可以用底面和对面作定位，粗铳即可保证加工质量。正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证加工精度的关键。定位基准分为粗基准和精基准。对于无合适定位面的零件可在毛坯上另外专门设计或加工出定位表面，称为辅助基准。粗基准的选择原则：(1)应选择不加工表面为粗基准。(2)对于具有较多加工表面的工件，粗基准的选择，应合理分配各加工表面的加工余量，以保证：1)各加工表面都有足够的加工余量；2)对某些重要的表面，尽量使其加工余量均匀；3)使工件上各加工表面总的金属切除量最小；(3)作为粗基准的表面，应尽量平整，没有浇口，冒口或飞边等其它表面缺陷，以便定位准确；(4)同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次；精基准的选择原则：(1)基准重合原则(2)基准统一原则(3)互为基准原则(4)自为基准原则2.4 零件表面加工方法和工艺路线的确定用上述精基准定位，加工两锥孔，后续加工可一面两销定位。在键模上精镶两对支承孔，能满足图纸要求的位置精度，且生产率比较高。键孔应该在左右侧面加工后进行，以确保同轴孔系的同轴度。像孔前的预备粗链和半精像精镖。平面的加工应该在链孔前进行。其终加工用半精铳就能达到要求。其预备工序是粗铳。241确定各表面的加工方法工件各加工表面的加工方法和加工次数是拟定工艺路线的重要内容。主要依据零件各加工表面本身的技术要求确定，同时还要综合考虑生产类型，零件的结构形状和加工表面的尺寸，工厂现有的设备情况，工件材料性质和毛坯情况等。2.4.2加工顺序的安排在确定了零件各表面的加工方法之后，就要安排加工的先后顺序，零件加工顺序是否合适，对加工质量，生产率和经济性有着较大的影响。工艺路线：工序一.粗铳上平面，半精铳上平面。工序二.粗铳下平面，保证粗糙度Ra6.30工序三.粗铳半精铳侧面，保证粗糙度Ra3.20工序四.粗镇42,47,675的孔。工序五.半精链647保证形位要求精健447,保证粗糙度Ral.6粗铳底板上表面。工序六.粗健。40的孔，半精像¢40的孔，精链。40的孔保证粗糙度Ral.6o工序七.粗锤。35,半精像¢35,精像。35,保证粗糙度Ral.6。工序八.钻底板上的孔，绞孔至。8,保证粗糙度RaI.6。工序九.钻底板另一侧的孔，绞孔至。9,车忽沉头孔¢14,以后的工序采用底板对角线上的两个孔定位。工序十.钻上平面4x4的孔攻4xM5-7H深12的螺纹。工序H一.钻35孔周围64的孔攻35孔周围M5-7H的螺纹。工序十二.钻山40孔周围64的孔攻40孔周围M5-7H的螺纹。工序十三.钻底面647孔周围64的孔攻底面47孔周围M5-7H深10的螺纹。工序十四.检验工序十五.去毛刺工序十六.内壁涂黄漆，非加工面涂底漆。2.5 工艺设计2.5.1 选择加工设备与工艺设备我设计的顺序先是铳工件，工序一到工序四从粗铳到半精铳各工序的工步多，成批生产部要求很高的生产率，加工精度也不是要求很高，所以选用铳床就能满足要求。本零件的外轮廓尺寸不大，精度要求也不是很高，所以选用X52K铳床；然后开始像孔工序五到工序七，从粗链到半精键再到精镖应在镇床上进行；对于一些小孔从工序八到工序十三需要钻，惚孔，较孔应该在钻床上进行。2.5.2 选择夹具本箱体零件外形比较复杂，应在专用夹具上进行加工。2.5.3 选择刀具根据不同的工序选用不同的刀具。在粗铳和半精铳的工序中根据刀具的选择，选用立铳刀；在钻孔和像孔的工序中选用直柄麻花钻和硬质合金像刀；在攻螺纹的时候选用高速钢机动丝锥；在车忽孔和绞孔时用直柄平底惚钻。2.5.4 选择量具本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。（1）选择加工孔用量具1）粗镖孔035,¢40,¢42,从表5-108中选取读数值0.Olmm,测量范围2550mm的内径千分尺即可。粗像孔。75选择读书0.01mm,测量范围50175的内径千分尺即可。2）半精链035,¢40,¢42,选用读数值0.01mm,测量范围1535mm,和3550mm的内径百分尺即可。3）精像孔，由于精度要求较高，加工时每个工件都需要测量，故选用极限量规。选择锥柄圆柱塞规。（2）长度测量选用两用/双面游标卡喝上=191rmin11d03.14x4002.6 确定各工所切脚量3.14x400x2007加、100O1000×60工序2,3：粗、半精底面加工机床：铳床X52K刀具：立铳刀d"400mm齿数Z=14（1）粗铳铳削深度Qp：%=3mm；每齿进给量叫：根据机械加工工艺手册表2.4.73,取%=0.25mmZ;铳削速度V：参照机械加工工艺手册表2.4.81,V=4ms;机床主轴转速：取=200rmin实际铳削速度：/=1000VJoOOX6x60°288rlrin兀cl。3.14×400进给量Vf：Vf=afZn=0.25×14×200/6011.61mm/s；”,TrdUn3.14×400×300人右。/,一，V=6.28机/j走刀次数为110001000x60rrf11rp./+(÷341÷42÷2_.机动时可"：tji=L=0.55mmfm700.2(2)精铳铳削深度Qp：ap=1.5mm每齿进给量叫：根据机械加工工艺手册表2.4.73,=OASmmIZ铳削速度V：参照机械加工工艺手册表2.4.81,取V=6m/s机床主轴转速：取