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【GY030】蜗杆减速器机盖的加工工艺规程及钻夹具设计【KT+FY+RW】【4A0】【机械工艺夹具类毕业设计论文】【优秀】【通过答辩】
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徐州 工程学院 毕业设计 （论文） 任务书 机电工程学院 学院 机械设计制造及其自动化 专业 设计 （论文） 题目 蜗杆减速器机盖的加工工艺规程及钻夹具设计 学 生 姓 名 丛晨 班 级 04 机本 3 班 起 止 日 期 08、 2、 25 08、 6、 2 指 导 教 师 教研室主任 发任务书日期 2008 年 2 月 25 日 景 ： 箱体零件是机器或部件的基础零件 ,它把有关零件联结成一个整体 ,使这些零件保持 正确的相对位置 ,彼此能协调地工作。因此 ,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部 器的使用性能和寿命 ,因而箱体一般具有较高的技术要求。 由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用 ,箱体零件具有多种不同的结构型 式 ,其共同特点是 :结构形状复杂 ,箱 壁薄而不均匀 ,内部呈腔型；有若干精度要求较高 的平面和孔系 ,还有较多的紧固螺纹孔等。 论文 )的内容和要求： 内容： 1 工序卡片的编制 2 夹具装配图的设计 3 夹具零件图的设计 要求 : 1 工艺卡片若干 2 夹具装配图和各零件图 3 说明书一份 ,20000 字 4 译文 5000 字 1 机械零件 2机械制造工艺学 3机械制造工艺学课程设计指导书 4机床夹具设计 论文 )进度计划 (以周为单位 )： 起 止 日 期 工 作 内 容 备 注 2、 25 3、 2 3、 3 3、 9 3、 10 3、 16 3、 17 3、 23 3、 24 3、 30 3、 31 4、 6 4、 7 4、 13 4、 14 4、 20 4、 21 4、 27 4、 28 5、 4 5、 5 5、 11 5、 12 5、 18 5、 19 5、 25 5、 26 6、 1 对蜗杆减速器箱体进行相关调研，写出调研报告。 确定自己的设计方案 。 根据设计方案和设计要求进行有关计算。 根据设计方案和设计要求进行有关计算。 编制机盖机械加工工艺规程。 编制机盖机械加工工艺规程。 绘制钻 床夹具的装配图。 绘制钻床夹具的装配图。 绘制支承板和支承体的零件图。 绘制底座和钻模板零件图。 绘制底座和钻模板零件图。 对所画的各张图按照老师的要求进行修改完善。 编写设计说明书。 准备答辩。 教研室审查意见： 室主任 年 月 日 学院审查意见： 教学院长 年 月 日 徐州 工程学院 毕业设计 （论文） 开题报告 课 题 名 称： 蜗杆减速器机盖的加工工艺规程及钻夹具设计 学 生 姓 名： 学号： 导 教 师： 史月英 职称： 副 教授 所 在 学 院 ： 机 电 工 程 学 院 专 业 名 称： 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化 徐州 工程学院 2008 年 3 月 4 日 说 明 1根据 徐州 工程学院 毕业设计 (论文 )管理规定 ，学生必须撰写 毕业设计（论文）开题报告 ，由指导教师签署意见、教研室审查， 学 院 教学 院长 批准后实施。 2 开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4本报告中，由学 生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。 6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它 课题 名称 蜗杆减速器机盖的加工工艺规程及钻夹具设计 课题来源 社会生产实践 课题类型 工程设计类 选题的背景及 意义 箱体零件是机器或部件的基础零件 ,它把有关零件联结成一个整体 ,使这些零件保持正确的相对位置 ,彼此能协调地工作。因此 ,箱体零件 的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量 ,进而影响机器的使用性能和寿命 ,因而箱体一般具有较高的技术要求。 由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用 ,箱体零件具有多种不同的结构型式 ,其共同特点是 :结构形状复杂 ,箱壁薄而不均匀 ,内部呈腔型；有若干精度要求较高的平面和孔系 ,还有较多的紧固螺纹孔等。 研究内容拟解决的主要问题 蜗杆减速器箱体零件是减速器箱体的一种。它把减速器箱体中的轴和齿轮等有关零件和机构联接为一整体，使这些零件和机构保持正确的相对位置，以便其上各个机构和零件能正确、协调一致地工作，减速器 箱体的加工质量直接影响减速器的装配质量，进而影响机器的使用性能和寿命。 本课题要完成的内容有： （ 1）蜗杆减速器箱体的加工工艺设计 根据给定的生产纲领 60000 台 /年和零件的结构特点及加工精度要求，制定工艺方案，进行工艺计算，绘制并填写加工工艺综合卡。 （ 2）钻孔专用夹具设计 根据该孔系的尺寸精度和位置精度的要求，确定定位基准和定位方式，设计夹紧机构、导向机构、绘制夹具总装图，并拆画夹具的主要零件图。 研究方法技术路线 首先，先进行社会实践调查，通过网上查阅资料和学校图书馆查阅文献了解 减速器箱体用途及明确研究设计的背景及意义。本课题的设计能给生产实践带来 怎样 的效益。 其次，通过查阅相关文献了解并掌握进行本课题设计时必要的参考数据。然后对箱体结构进行工艺分析，制定出相应的工艺路线，设计针对该箱体钻孔加工工序的专用组合机床及专用夹具设计规定的要求。 最后，对本课题的设计进行总结并编制出相应的设计说明书以及设计论文。 研究的总体安排和进度计划 第 1 周 对蜗杆减速器箱体 进行相关调研，写出调研报告。 第 2 周 确定自己的设计方案 第 3 周 根据设计方案和设计要求进行有关计算。 第 4 周 根据设 计方案和设计要求进行有关计算。 第 5 周 编制机盖机械加工工艺规程 。 第 6 周 编制机盖机械加工工艺规程 。 第 7 周 绘制 钻床夹具 的装配图。 第 8 周 绘制 钻床夹具 的 装配图 。 第 9 周 绘制 支承板和支承体 的零件图。 第 10 周 绘制底座和钻模板 零件 图。 第 11 周 绘制底座和钻模板 零件 图 。 第 12 周 对所画的各张图按照指导老师的要求进行修改并完善。 第 13 周 对所画的各张图按照指导老师的要求进行修改并完善。 第 14 周 编写设计说明书。 第 15 周 编写设计说明书。 第 16 周 准备答辩。 主要参考 文献 1 机械零件 2 机械制造工艺学 3 机械加工工艺手册 4 机械加工工艺基础 5 金属切削原理 6 机械制造工艺设计简明手册 7 机械制造工艺学课程设计指导书 8 机床夹具设计 指导教师 意 见 指导教师签名： 年 月 日 教研室意见 学院意见 教研室主任签名： 年 月 日 教学院长签名： 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 摘要 蜗杆减速器箱体零件是减速器箱体的一种。它把减速器箱体中的轴和齿轮等有关零件和机构联接为一整体，使这些零件和机构保持正确的相对位置，以便其上各个机构和零件能正确、协调一致地工作，减速器箱体的加工质量直接影响减速器的装配质量，进而影响机器的使用性能和寿命。 本课题要完成的内容有： （ 1）蜗杆减速器箱体的加工工艺设计 根据给定的生产纲领 60000 台 /年和零件的结构特点及加工精度要求，制定工艺方案，进行工艺计算，绘制并填写加工工艺综合卡。 （ 2）钻孔专用夹具设计 根据该孔系的尺寸精度和位置精度的要求，确定定 位基准和定位方式，设计夹紧机构、导向机构、绘制夹具总装图，并拆画夹具的主要零件图。 关键词 ：工艺；减速器；专用夹具 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) s of s。 It as in as a of be is as (1) s of to 0000 of on to in of (2) of is to of is of of of to of 州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 目 录 1绪论 1 1 1 机床夹具的概述 1 1 1 1 机床夹具的概述 及其组成 1 1 1 2 机床夹具的分类 1 1 1 3 机床夹具的功用 2 1 2 工件在夹具中的定位 2 1 2 1 工件的装夹方法及获得尺寸精度的方法 3 1 2 2 常用定位方法及其所用的定位元件 3 1 3 国外先进机床的夹具介绍 4 1 4 机床夹具的发展 4 2零件的工艺规程 5 2 1 零件的分析 5 2 2 零件的工艺分析 5 2 3 工艺规程的设计 5 2 3 1 确定毛坯的制造形式 5 2 3 2 基准的选择 5 2 3 3 制定工艺路线 6 3机械加工余量及工序尺寸的确定 8 3 1 毛坯的外廓尺寸确定 8 3 2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量 8 3 3 加工的工序尺寸及加工余量 8 4确定切削用量及基本工时 9 4 1 工序 50 铣 180 120 上端面 9 4 2 工序 60 钻攻螺纹 6 10 4 3 工序 70 铣结合面 11 4 4 工序 80 12 4 4 1 钻 87 的 孔 12 4 4 2 锪平 35 凸台 13 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 4 4 3 钻圆销孔 10 13 4 4 4 钻攻螺纹 4 14 4 5工序 90铣床机盖两端面 16 4 6 工序 100 17 4 6 1 粗镗 17 4 6 2 精镗 18 4 7 工序 110 钻攻螺纹 6 18 5专用夹具设计 21 5 1 钻床专用夹具的主要类型 21 5 2 钻床专用夹具的设计要点 21 5 3 问题的提出 22 5 4 定位基准的选择 22 5 5 定位元件的设计 22 5 6 定位误差的分析 23 5. 7切削力及夹紧力计算 2 3 5 7 1 切削力计算 23 5 7 2 夹紧力计算 24 5 8 主要零件的设计 25 5 8 1 支承体的设计 25 5 8 2 底座的设计 26 5 8 3 钻模板的设计 27 5 8 4 支承板的设计 28 28 结 论 29 致 谢 30 参考文献 31 翻译部分 32 英文部分 32 中文部分 39 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 翻译部分 英文部分 s of an to of in in of as as of to in a in as to a to of In we NC to a of be in of of in is an of a a of in of in of in is in as a as of be as as a 2 a PM of as as or on of to be as in NC A at of a to it it is of A is it is is by be by 0 00 00 000 a to of 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 to NC of on a to by A or by a is of as a of NC is of be as In a of be at to be NC be In a in NC a a in in to In a NC is NC NC on is or NC of is is is is In a is to of a a is or in of of in be AM of NC NC to NC NC by a of NC in a of NC a to To an NC as NC is NC in A NC to on of an A 州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 of a of to of NC to to to is NC to a of of NC a is to be as of of to is of An be of in of is to to be of A a of in of on of is on or in or be s to in is of to a of of s a of is PM is to PM of in a is if is at a s a to in to a a s as a of To we at a we a s a of to be of to be or is to a is to be a or or be of a of as or D, of a of of by 州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 is is of a of a a of a on If is to an is as As a is is be At of be in in be If of a to be a to AM is An be of a in a is is to to as of to be to to is by a it is to by A as a or A a a of is be of to be is as as NC is to be to NC It NC so in is a NC of in is a is is as at so be by to or a of be to If NC is to is 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 of is of a in a so to a of a by a to be to an AM AD AM if on it to a at to be of to or be as to or to a be Do f he NC of in of in a of of in SA a be of Ks to A in in of so of by be in at to of It is 947 by S s of of As a of S to if a 州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 by 949be to a of of 8 or a of a on of a on be as it to a or by if At as in in in SA it to as In of a As an of on a be of s to s of Of of be by in a or If a of to in to of so it to of be be in C in a of on a of of 950s,of to a in of of as it to a of a of at a of to A ma 图 书 分类号： 密 级： 毕业设计 (论文 ) 蜗杆减速器机盖的加工工艺规程及钻夹具设计 生姓名 丛晨 学院名称 机电工程学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 史月英 2008 年 6 月 2 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 徐州工程学院学位论文原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指 导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 徐州工程学院学位论文版权协议书 本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并 向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 要 蜗杆减速器箱体零件是减速器箱体的一种。它把减速器箱体中的 轴和齿轮等有关零件和机构联接为一整体，使这些零件和机构保持正确的相对位置，以便其上各个机构和零件能正确、协调一致地工作，减速器箱体的加工质量直接影响减速器的装配质量，进而影响机器的使用性能和寿命。 本课题要完成的内容有： （ 1）蜗杆减速器机盖 的加工工艺设计 根据给定的生产纲领 60000台 /年和零件的结构特点及加工精度要求，制定工艺方案，进行工艺计算，绘制并填写加工工艺综合卡。 （ 2）钻 孔专用夹具设计 根据该孔系的尺寸精度和位置精度的要求，确定定位基准和定位方式，设计夹紧机构、导向机构、绘制夹具总装图，并拆 画夹具的主要零件图。 关键词 ：工艺；减速器 ；专用夹具 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) s of s。 It as in as a of be is as (1) s of to 0000 of on to in of (2) of is to of is of of of to of 州工程学院毕业设计 (论文 ) I 目 录 1绪论 1 1 1机床夹具的概述 1 1 1 1机床夹具的概述及其组成 1 1 1 2机床夹具的分类 1 1 1 3机床夹具的功用 2 1 2工件在夹具中的定位 2 1 2 1工件的装夹方法及获得尺寸精度的方法 3 1 2 2常用定位方法及其所用的定位元件 3 1 3国外先进机床的夹具介绍 4 1 4机床夹具的发展 4 2零件的工艺规程 5 2 1零件的分析 5 2 2零件的工艺分析 5 2 3工艺规程的设计 5 2 3 1确定毛坯的制造形式 5 2 3 2基准的选择 5 2 3 3制定工艺路线 6 3机械加工余量及工序尺寸的确定 8 3 1毛坯的外廓尺寸确定 8 3 2主要平面加工的工序尺寸及加工余量 8 3 3加工的工序尺寸及加工余量 8 4确定切削用量及基本工时 9 4 1工序 50铣 180 120上端面 9 4 2工序 60钻攻螺纹 6 10 4 3工序 70铣结合面 11 4 4工序 80 12 4 4 1钻 87的孔 12 4 4 2锪平 35凸台 13 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 3钻圆销孔 10 13 4 4 4钻攻螺纹 4 14 4 5工序 90铣床机盖两端面 16 4 6工序 100 17 4 6 1粗镗 17 4 6 2精镗 18 4 7工序 110钻攻螺纹 6 18 5专用夹具设计 21 5 1钻床专用夹具的主要类型 21 5 2钻床专用夹具的设计要点 21 5 3问题的提出 22 5 4定位基准的选择 22 5 5定位元件的设计 22 5 6定位误差的分析 23 5. 7切削力及夹紧力计算 2 3 5 7 1切削力计算 23 5 7 2夹紧力计算 24 5 8主要零件的设计 25 5 8 1支承体的设计 25 5 8 2底座的设计 26 5 8 3钻模板的设计 27 5 8 4支承板的设计 28 28 结 论 29 致 谢 30 参考文献 31 翻译部分 32 英文部分 32 中文部分 39 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 1 绪论 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须使工件 在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。而要 实现这一要求，又必须满足三个条件： 一批工件在夹具中占有正确的加工位置； 夹具装夹在机床上的准确位置； 刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。所以“定位”也涉及到三层关系：工件在夹具上的定位，夹具相对于机床的定位，而工件相对于机床的定位是间接通 过夹具来保证的。 工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定，使工件保持在准确定位的位置上，否则，在加工过程中因受切削力，惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动，破 坏了原来的准 确定位，无法保证加工要求。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。 目前，机床的夹具设计对于机械工件的加工是很有必要的，也是必须要搞的研究项目，如果工件在加工的过程中不能定位的话，则工件会成为废品或根本不能达到预期加工的效果。再者，为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计组合机床夹具。 床夹具的概述 床夹具 的概述 及其组成 机床 夹具是在机床上将工件定位、夹紧，将刀具进行导向的一种装置，简称“夹具”。其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持 这个位置不变。如卡盘、平口钳和各种钻模等。辅助工具是将刀具在机床上进行定位、夹紧的装置，如钻夹头、铣刀杆及镗刀杆等。工艺装备是指在加工过程中，使用的刀具、夹具、量具及其他辅助工具的总称。 机床夹具根据功用一般可以分为：定位元件、夹紧元件或装置、对刀及导向元件、夹具体、连接元件、其他元件和装置。 床夹具的分类 机床夹具可按以下几种方法进行分类： （ 1） 通用夹具 通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平 口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。 （ 2）专用夹具 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。 （ 3）通用可调夹具和成组夹具 其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工 。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。 （ 4）组合夹具 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。 （ 5）随行夹具 随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。 由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同，对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。按所使用的机床不同，夹具又可分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。 根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。 床夹具的功用 用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于 一致。 高劳动生产率 使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，可加大切削用量；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。 现一机多能 根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工。 件在夹具中的定位 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 件的装夹方法及获得尺寸精度的方 法 将工件 在机床或夹具中的定位、夹紧的过程称为装夹。定位就是确定工件在机床上或夹具中具有正确的位置。夹紧就是工件定位后将其压紧、夹牢的过程，使其在加工过程中保持定位不变的操作，能保持定位时已获得正确的位置不变。 工件的装夹，可根据工件加工的不同技术要求，采取先定位后夹紧或在夹紧的过程中同时实现定位这两种方式，其目的都是为了保证工件在加工时相对刀具及成形运动具有正确的位置。 一般有如下的几种装夹方法： （ 1）直接装夹。 （ 2）找正装夹。 （ 3）夹具装夹。 装夹的方法 解决了被加工表面间的位置精度，尺寸精度可由以下方法获得。 （ 1）试切法。 （ 2）定尺寸刀具法。 （ 3）调整法。 （ 4）自动获得尺寸法。 用定位方法及其所用的定位元件 位时可以分为主要支承和辅助支承。其中主要支承包括：（ 1）固定支承。 （ 2）可调支承。 （ 3）自位支承。 （ 1）定位销。 （ 2）刚性心轴。 （ 3）小锥度心轴。 （ 1）定位套。 （ 2）支承板。 （ 3） V 型块。 工件以圆锥孔定位时，最常用的定位方式是用圆 锥心轴，限制工件的五个自由度。作为圆锥孔定位的特例是用顶尖定位，固定顶尖限制工件的三个自由度。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 （ 1）一个平面及与其垂直的两个孔的组合。 （ 2）一个平面及与其垂直的孔的组合。 外先进机床夹具的介绍 膜卡盘 ： 带有 快速可更换卡爪，重复夹持精度小于 别适合于精加工，如精车或磨削。 向后拉力型卡盘 /浮动卡盘 ： 带有球形杠杆式夹紧机构，使卡盘具备轴向后拉力，能够更好地固定夹紧各种轴类，盘类零件，特别是曲轴的粗加工，或带有锥度的盘状零件。最大 后拉行程为 且可以根据实际需要，分 5 档调整后拉力大小。 轴分度卡盘 ： 用于加工曲轴连杆颈的分度卡盘 ,适合于数控车拉床，磨床。 换卡爪卡盘 ： 可以用扳手快速拆装单独任何一只卡爪，或同时拆装 3只卡爪。带有离心力平衡机构，具备特别高的极限转速，具备很高的回转精度。 式车床专用卡盘，最大外径 2000： 卡盘自身带有防水密封机构，有效隔离外部流体，灰尘进入卡盘，能长期保持原有精度和更长的使用寿命。 进型翻转卡盘 ： 适合十字 轴，传动轴等多边加工的自动翻转卡盘，翻转精度达 转速度更快。 床夹具的发展 回顾夹具的历史，它是来源于以大量生产为基础的互换性零件的加工。夹具最早出现于 1988 年，当时作为大量生产方式的创造者而名利前茅的“惠特尼”公司接受了美国政府订购的三年间制造一万支步枪的合同，把原来告手工操作的步枪枪管锻件，有一个人从头到尾制造下来的方式改为雇用不熟练工人进行简单操作、制造，使用了一系列夹具，使步枪按时交货。继而在 1853 年“科尔特”根据互换性方式建造了大型兵工厂，据说把涉及 1400 台机床的大部分 作为了专用机床，并花费与机械设备的数量相同的费用，消耗在制造刀具和夹具上。这样通过使用刀具和夹具才使制造有互换性的零件成为可能。同时也简化了操作，为后来向大量生产的发展准备了条件。第二次世界大战时期，世界机床技术的发展在很大程度上受军火生产所影响，战前用于生产汽车、无线电、民用产品的大量技术，在战时广泛移用于军需品的生产。为了提高生产率，应付熟练技术工人的不足，机床夹具得到了更大的发展。 1920 年，世界上第一部介绍夹具的书籍在德国出版。在近几十年中，夹具的基本组成部分并无明显变化，但随着机械行业的迅速发展， 对产品品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种、中小批生产成为机械工业生产的主流，为了适应机械工业这种发展的趋势，必然对机床夹具提出了更高的要求。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 2 零件的 工艺规程 件的分析 零件类箱体是机器式部件的基础零件，它把有关零件联结成一个整体，使这些零件正确的相对位置，因此能协调的工作，因此箱体零件的制造精度将直接影响机器的装配质量，进而影响机器的使用性能和寿命，因此箱体具有较高的技术要求。 题目所给的零件是蜗杆的减速器的上机盖，机盖与机座相连接，使传动部分密封，且具有良好的润滑性。 件的 工艺分析 1 以 6中心的加工表面。这一组加工表面包括机盖的上端面和 6 个 螺纹孔。 2 以 160 为中心的加工表面。这一组表面包括以机座相联接的结合面，粗糙度为 寸为 18 的 4 个孔，并且锪平 35 的凸台，还有 2 个 10 的圆销孔， 4 个 17 的孔。 3 以下底面为加工的表面，加工机盖 160 的 2 端面，以机座配合加工尺寸为 140 的孔并倒角， 12 的 6 个螺纹孔并攻丝。 艺规程的设计 定毛坯的制造形式 由于铸铁容易成型，切削性能好，价格低廉，且抗震性和耐磨性也较好，因此该 机盖的材料选用的是牌号 于零件的年销量较多，达到大批量生产，采用金属 机器造型，这对提高生产率，保证加工质量也是有利的。 准的选择 定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定粗基准，然后确定精 基准 。 a)粗基准的选择 粗基准的选择主要影响不加工表面与加工表面的相互位置精度，以及加工表面的余量分配。选择粗基准时必须注意以下几个问题： 1. 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置精度要求，应以不加工表面作为粗基准。如果工件上由很多不需加工的表面，则应以其中与加工表面的位置精度要 求较高的表面作为粗基准。 2. 必须首先保证工件上的某种要表面的加工余量均匀，则应选择该表面作为粗基准。 3. 选作粗基准的表面应尽量平整光洁，不应有飞边、浇口、冒口等缺陷。 4. 粗基准一般只能使用一次。 对于一般的轴类零件而言，以外圆做为粗基准，是完全合理的。但对本零件来说，以机盖的下底面作为粗基准 b) 精基准的选择 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 精基准的选择应重保证零件的加工精度，特别是加工表面的相互位置精度来考虑，同时也要考虑到装夹方便，夹具结构方便。选择精基准应遵循下列原则： 1.“基准重合”原则 即应尽可能选用设计基准 作为精基准。这样可以避免由于基准不重合而引起的误差。 2.“基准统一”原则 即应尽可能选择加工工件的多个表面时都能使用的一组定位基准作为精基准。这样就便于保证各加工表面的相互位置精度，避免基准变换说产生的误差，并能简化夹具的设计制造。 3.“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度以及他们自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可以采取互为基准的原则，反复多次进行加工。 4.“自为基准”原则 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，再加工时就应尽量选择加工表面本身作为精基准，而该表面与其他表面之间 的位置精度则有先行工序保证。 精基准的选择主要应该考虑基准重合问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算 定工艺路线 拟定机械加工工序，要依照“先粗后精，先主后次 ，先面后孔”加工箱体零件的原则。必要的热处理，检验等辅导工序安排 在各加工段之间。 加工工序的方案如（表 工序号 工序名称 工序内容 工艺装备 10 铸造 毛坯铸成形 20 清砂 清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等 30 热处理 人工时效处理 40 涂漆 非加工面涂防锈漆 50 粗铣 以底面及孔 为定位，按线找正，装夹工件，铣面留余量 式铣床 精铣 60 钻 钻攻 6臂钻床 攻 70 粗铣 以顶面为定位并用钻用液压装置夹紧，分三部铣底面 立式铣床 半精铣 精铣 80 钻 钻 87 的孔 摇臂钻床 锪 锪平 35 凸台 摇臂钻床 钻 钻圆销孔 10 摇臂钻床 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 攻 攻丝 臂钻床 90 粗铣 铣 160 两端面，分为粗铣和精铣两部分 立式铣床 精铣 100 粗镗 粗镗 140 的孔 加工中心 倒角 倒角 2 45 精镗 精镗 140 的孔 110 钻 钻孔 62 的孔 加工中心 攻 攻丝 6 州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 3 机械加工余量及工序尺寸的确定 根据上述原始资料及加工工艺，分析确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下： 坯的外廓尺寸确定 考虑其加工外廓尺寸为 500 290 185件的材料为 据机械加工工艺手册中查得公差等级 械加工余量 由公式 22 得 毛坯长： 宽： 高： 则毛坯的外轮廓尺寸为： 要平面加工的工序尺寸及加工余量 为了 保证 加工后的工件的尺寸，在铣削工面时，工序 4 和工序 7 的铣削深度为 3 的铣削深度为 工的工序尺寸及加工余量 1攻钻 6 钻孔 6 2Z=6 5攻丝 . 钻孔锪平 4- 17 孔 钻孔 2Z=17 5锪平 2Z=35 3. 钻孔锪平 4- 18 孔 钻孔 2Z= 0锪平 2Z= 4. 攻钻 6 钻孔 2Z= 0攻丝 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 9 4 确定切削用量及基本工时 序 50 铣 180120 上端面 （ 1）加工条件 工件材料： 灰铸铁 加工条件：粗铣机盖上端面，保证尺寸 刀具：采用高速钢镶齿三面铣刀， 25，齿数 20z ，则m i 0 01 0 0 0 量具：卡尺 （ 2）计算铣削用量 确定进给量 f ： 根据机械加工工艺手册，确定 齿z 削速度： 参考有关手册，确定 ，即 27 采用 式铣床，根据机 床使用说明书（见工艺手册）取 故实际切削速度为 m 当 时，工作台的每分钟进给量 m 在机床说明书中刚好有 60mf 直接选用该值。 由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必经过整个工件，用作图法，可得行程 4021 故机动工时为： m 021 mm 540s 辅助时间为： 其他时间计算： 15 4 0(%6 故工序 50时间： m 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 10 序 60 钻攻螺纹 6件材料：灰铸铁 加工要求：攻钻 6个公制螺纹 钻 6 孔 机床：摇臂钻床 刀具： 5麻花钻 锥 a)钻 6孔： 根据切削手册，查得切削速度为 故 m i 根据机床说明书取 故实际切削速度为 m m mm =37s 辅助时间为： 其他时间计算： 6 故单件时间： 51 b)攻 6 m 按机床选取 ，则 9.4v 利用作图法得 9 ， 1 ， 2 m 11 辅助时间为： 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 11 其他时间计算： )6 故单件时间： 所以总时间 T=5=序 70 铣结合面 （ 1）加工条件 工件材料：灰铸铁 加工条件：粗铣机盖底面，保证尺寸 505具：采用高速钢镶齿三面铣刀， 25，齿数 20z ，则m i 0 01 0 0 0 量具：卡尺 （ 2）计算铣削用量 确定进给量 f ： 根据机械加工工艺手册，确定 齿z 削速度： 参考有关手册，确定 ，即 27 采用 式铣床，根据机 床使用说明书（见工艺手册） 取 故实际切削速度为 m 当 时，工作台的每分钟进给量 m 在机床说明书中刚好有 60mf 直接选用该值。 由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必经过整个工件，用作图法，可得行程 0021 故机动工时为： m 021 mm 798s 辅助时间为： 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 12 其他时间计算： 5)120798(%6 故工序 70时间： m 序 80 8- 17 孔 工件材料：灰铸铁 加工要求：钻 8个直径为 17孔 机床：摇臂钻床 具：采用 13麻花钻 头走刀两次， 扩孔钻 17一次 量具：内径百分表 确定进给量 ： 根据切削手册 ，由于本零件在加工 低刚度零件，故进给量应乘系数 则： 根据钻床 床说明书现取 根据切削手册，查得切削速度为 故 m i 81 0 0 01 0 0 0 根据机床说明书取 故实际切削速度为 m 因为 9 ， 1 ， 2 ，故 m i 531211 机动工时为： 辅助时间为： 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 13 其他时间计算： 1) 5(%6 故单件时间： m 平 35 凸台 （ 1）加工条件 工件材料：灰铸铁 加工要求：用带有锥度 90 度的锪钻锪轴承孔内边缘，倒角 4 45 度 机床：摇臂钻床 刀具： 325 的锪刀 （ 2）计算钻削用量 为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔时相同，95r/定进给量： f=r（工艺手册） 故机动加工时间： 根据切削手册查得切削速度为 所以 m i 81 0 0 01 0 0 0 故实际切削速度为 m 0 0 0 因为 8 ， 01 ， 2 机动工时： i 辅助时间为： 他时间计算： bt+%(于要锪 4 个凸台，故 单件生产时间： 1（mt+ft+ =4（ = 钻圆销孔 10 工件材料：灰铸铁 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 14 加工要求：钻 2 个直径为 11孔 机床：摇臂钻床 刀具：采用 10麻花钻头走刀两 次 量具：内径百分表 10麻花钻： 确定进给量 f ：根据切削手册 根据切削手册查得切削速度为 所以 m i 810001000 故实际切削速度为 m 因为 9 ， 1 ， 2 故 m i 间，故 机动工时为： m mm 辅助时间为： 其他时间计算： (%6 故单件时间： 攻螺纹 4件材料：灰铸铁 加工要求：攻钻 4个公制螺纹 1） 攻钻 6 孔 机床：摇臂钻床 刀具： 15麻花钻 锥 a) 钻 4孔： 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 15 确定进给量 f ： 根据切削手册 根据切削手册，查得切削速度为 故 m 010001000 根据机床说明书取 rn w 故实际切削速度为 m 0 0 0 因为 8 ， 1 ， 2 m i 机动工时为 ; m mm 辅助时间为： 其他时间计算： 7(%6 故单件时间： b)攻 6 m 按机床选取 ，则 9.4v 利用作图法得 8 ， 1 ， 2 m 11 辅助时间为： 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 16 其他时间计算： 6 故单件时间： 故工序 80总 时间： T=372+07s 序 90 铣机盖两端面 （ 1）加工条件 工件材料： 灰铸铁 加工条件：粗铣机盖上端面，保证尺寸 刀具：采用高速钢镶齿三面铣刀， 25，齿数 20z ，则m i 0 01 0 0 0 量具：卡尺 （ 2）计算铣削用量 确定进给量 f ： 根据机械加工工艺手册，确定 齿z 削速度： 参考有关手册，确定 ，即 27 采用 式铣床，根据机 床使用说明书（见工艺手册）取 故实际切削速度为 m 当 时，工作台的每分钟进给量 m 在机床说明书中刚好有 60mf 直接选用该值。 由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必经过整个工件，用作图法，可得行程 2521 故机动工时为： m mm 125s 辅助时间为： 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