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5WB齿轮室盖体加工中心工艺编制及夹具设计【铣镗+钻孔】【11张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】

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han支承杆a.06dwg.dwg

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关键词：: 5WB齿轮室盖体室盖体加工中心工艺编制夹具设计铣镗钻孔 cad图纸毕业论文开题报告 5WB齿轮室盖体加工中心工艺编制及夹具外文翻译任务书

资源描述：

5WB齿轮室盖体加工中心工艺编制及夹具设计【铣镗+钻孔】

36页 14000字数+说明书+任务书+开题报告+外文翻译+11张CAD图纸【详情如下】

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1 引言 1

1.1 机械制造业的发展趋势 1

1.2 机械制造业在国民经济中的地位 2

1.3 我国机械行业存在差距和实施策略 2

2 齿轮室盖的作用和结构 3

3 毛坯的选择 4

3.1 毛坯材料的种类 4

3.2 确定毛坯时应考虑的因素 4

3.3 确定毛坯时的几项工艺措施 5

3.4 毛坯的确定 6

4 齿轮室盖的工艺规程设计 7

4.1 确定毛坯的制造形式 7

4.2 基面的选择 7

4.3 拟订工艺路线 8

5 夹具设计 25

5.1 机床夹具的作用及其组成 25

5.2 零件工艺性分析 25

5.3 铣齿轮室盖面的夹具设计 26

5.4 气动夹具的原理 31

5.5 铣夹具结构设计及操作简要说明 31

5.6 加工工艺孔夹具设计 31

结束语 35

致谢 36

参考文献 37

1 引言

为了适应机械工业又好又快发展的需求,机床夹具的设计与制造技术也必须与时俱进,要求企业的高级技能人才能不断设计出构思合理、结构正确、工艺良好的各种新型夹具，本次毕业设计制定5WB齿轮室盖体加工中心工艺编制及夹具设计，通过对齿轮室盖体结构分析及其运用所学相关知识对其加工工艺进行分析和夹具的设计[1]。

机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程编制的好坏是生产该产品的重要保证和重要依据[2]。

1.1 机械制造业的发展趋势

当前中国机械制造业发展的特点是现代化高新技术的综合利用，其趋势是四化：即柔性化、敏捷化、智能化和信息化。

(1) 柔性化：使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要；

(2) 敏捷化：使产品推向市场准备时间缩为最短，使机械制造厂机制能灵活转向； (3) 智能化：柔性自动化的重要组成部分，它是柔性自动化的新发展和延伸。人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且还要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动。智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。当前，产品的更新换代将不断加快，各种各样的需要不断增加。据美国、日本和欧洲等发达国家的统计，1975～1995年机械零件的种类增加了40％～50％，而75％～85％的工作人员不直接与材料打交道，转与信息打交道。80％～88％的活动不直接增加产品附加值，产品工艺过程、组织管理日益复杂化。设计、工艺准备等项工作约占为完成用户订货总时间的60%以上。另一方面，在激烈的市场竞争中，供货期与产品质量往往起着比价格更为重要的作用。敏捷化已是在机械制造业面前的重大课题。在技术上要实现柔性化，在生产组织上要实现变革，这些都是机械制造企业刻不容缓的大事；

(4) 信息化：机械制造业将不再是由物质和能量借助于信息的力量生产出价值，而是由借助于物质和能量的力量生产出价值。因此，信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。机械制造也将是由信息主导的，并采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理方式的全新的机械制造业。21世纪初，机械制造业的重要特征表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。

在国际生产工程学会年会上，每届都有大量关于并行工程（Concurrent Engineering）、精益生产(Lean Production)、及时生产(Aqiling Production)等方面的论文。这些都将是当前中国机械制造业热门的研究课题，柔性化、敏捷化、智能化和信息化便成为目前中国机械制造业总的发展趋势[3]。

1.2 机械制造业在国民经济中的地位

机械制造业是国民经济各部门赖以发展的基础，是国民经济的重要支柱，是生产力的重要组成部分。机械制造业不仅为工业、农业、交通运输业、科研和国防等部门提供各种生产设备、仪器仪表和工具，而且为制造业包括机械制造业本身提供机械制造装备。机械制造业的生产能力和制造水平标志着一个国家或地区的科学技术水平、经济实力[4]。

1.3 我国机械行业存在差距和实施策略

改革开放30年，通过技术改造和引进国外先进制造技术，使我国的制造工业有了长足的进步，但和先进国家相比还存在很大差距，表现存：一是产品创新能力较差。开发周期长。二是制造工艺装备落后，成套能力不强，我国大多数企业目前还采用较落后的制造工艺与技术装备进行生产。优质高效低耗工艺的普及率不足10%,数控机床、精密设备不足5%。三是生产自动化和优化水平低，资源综合利用率低。我国平均劳动生产率为0.263万美元，而美国为9.37万美元。我国能源综合利用率仅为32%左右，比国外的先进水平低10多个百分点。四是管理粗放，协作能力较差，国际市场开拓能力弱。我国多数企业缺少现代化管理的概念、方法和手段，众多的企业机构臃肿，富裕人员一般多达30-40%。五是工程技术人员知识陈旧，跟不上时代的要求。面对这样形势。发展先进制造技术、实施先进的制造模式已经到了刻不容缓的地步。为了使我国的制造业站在世界先进行列，必须采取相适应的措施和策略。如加强政策与法规建设，建立强有力的宏观调控机制；发展适应我国国情的生产模式；加强企业问合作；提高制造业现代化管理水平[5]。

内容简介：: 开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15 篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）； 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕业设计（论文）开题告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述：文献综述摘要本文主要叙述了 5械机械加工工艺规程制订及专用夹具设计的发展趋势，夹具在机械制造中的作用和地位和夹具的发展方向及齿轮室盖的用途在机械运动中的重要性。随着科学技术的进步和生产的发展，机床的夹具设计也必须与时俱进。关键词齿轮室盖体工艺规程夹具设计 1 引言在产品加工过程中，常会碰到齿轮室盖工件的加工，若零件是一典型的盖体类工件，该工件的两端面要铣削加工。这里就要涉及到一些夹具的设计，以下将具体阐述。 2 机械行业的发展趋势随着社会劳动生产率的不断提高，沉重的人员负担已经成为制约工程机械国企快速发展的桎梏之一。现有体制下，国企无法根据产业周期和经营需要调节雇员数量，并因此导致劳动成本居高不下和薪酬结构缺乏竞争力，客观上形成“无用之人无法不用，有用之人无力留用”的尴尬局面。要想扭转这种局面，只能从根而治，通过改制彻底解决国有职工身份置换问题，在此基础上遵循市场化原则对企业的劳务成本和薪酬结构进行合理化调 1。工程机械国市场优势和品牌优势，通过产权制度改革，力争从根本上解决自身存在的重大问题，全面企有必要紧紧抓住国企改革以及行业快速发展的有利时机，充分利用自身的行业地位优势、提升市场竞争能力，并进一步谋求国际化发展，参与国际竞争，在世界工程机械领域树立中国民族品牌 2 3 气动技术在新领域中的应用随着社会的发展、技术的进步及产业结构的变化，气动技术越来越适应市场的需求和社会的要求。很多场合下工控系统都需要气动控制系统 3。在汽车制造、电子、工作机械纺织机械、印刷、包装设备、机床、食品等工业产业的自动化进程中 ,气动技术发挥着重要的作用。随着新材料、新技术、新工艺的开发和应用 ,气动技术已经突破传统的设计、制造理念 ,正在物制药、医疗机械等高技术领域扮演着重要角色。从世界范围来看 ,气动技术的发展主要有两大主题：一是环保省能源，二是超洁净 4。 3 齿轮室盖的用途和在机械运动中的重要性齿轮室盖的主要用途起密封和挡油的作用，使齿轮在一个密封的工作腔内工作。其材料通常为铸铁，当它翘曲变形而漏油时，不能敲打 5。 4 拟定工艺路线制定零件机械加工工艺最主要的工作是拟定工艺路线。拟定工艺路线是制定工艺过程总体布局非常关键的一步 , 它与定位基准的选择有着密切关系 6。拟订工艺路线 ,包括选择定位基准、确定各表面的加工方法、划分加工阶段、确定工序的集中和分散的程度、合理安排加工顺序等 7。首先要了解夹具的设计结构，夹具的结构是由夹具体，特形堵头，夹紧块 ,左右压板，沉头螺钉，定位圆锥销，定位键，固定螺钉，特形压紧块及夹紧螺栓等零件组成，夹具由定位键定向安装在铣床工作台面上 8。气源做动力，工件装夹方便，劳动强度低，效率高。其次要了解夹具的技术要求：（ 1）保证各夹紧块的中心线在一条直线上。（ 2）各夹紧块均可在槽内灵活移动。（ 3）各夹紧块在整体加工后需沿中心孔中心纵向切开。（ 4）采用组合铣刀在或铣床上铣削加工 9。 5 夹具在机械制造加工中的重要性夹具在机械加工中具有重要的作用，它能保证加工精度，提高产品质量，减轻工人的劳动强度，保证安全，提高劳动生产率，能以优质、高效、低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配 10。二销或多销定位精度要视工件定位孔与其它要加工部位之间相互位置精度来确定。多数情况下 , 由于工件主要部位的加工精度是靠加工中心一次定位集中加工来保证 , 所选取的定位要素往往不是关键加工要素 , 或者仅仅是为确保一定的定位安装而人为加工出的定位用工艺面和工艺孔。因此 , 数控加工中心的夹具制造精度一般并不高于传统的分散工序加工的普通机床夹具的精度要求。尤其是在卧式或五面加工中心完成的加工件 , 进行多面加工 , 往往可以选择一个相对较粗的基准定位 , 通过加工中心的集中加工来确保各加工部位的准确精度 11 。 6 夹具在机械加工所占的地位和用途 (1) 保证加工质量 (2) 提高劳动生产率和降低加工成本 (3) 可扩大机床工艺范围 ,改变或扩大机床用途 (4) 改善工人劳动条件 12 实践证明夹具及其定位夹紧系统具有结构布局合理动作准确、夹紧力大、刚度高等特点 ,适用于机械机床尤其是要求精度高的加工 13。夹具的种类很多 ,如按其应用范围分类可分为以下四种基本类型 :通用夹具、专用夹具、成组夹具和组合夹具。虽然应用范围不同 ,但夹具大多有五个部分组成 :定位元件及定位装置、夹紧装置、对刀及引导元件、夹具体等装置 14。 7 现代机床夹具的发展方向由于市场需求的变化多端及其机电产品的竞争日益激烈，产品更新换代的周期短，多品种、中小批量生产的比例在提高。为了适应现代化机械工业向高、精、尖方向发展的需要，现代机床夹具也必须与时俱进，传统的生产技术准备工作和传统的夹具结构已不适应新的生产特点，其发展方向主要表现为“四化”：（ 1）标准化（ 2）可调化组合化（ 3）精密化（ 4）高效自动化 15 8 总结通过对 5轮室盖体的工艺规程设计及夹具设计研究，使我能更进一步的了解夹具在机械设计中发挥的作用，在制订工艺规程的过程中，更好地理解机械制造的专业知识，全方位地提高自身的专业修养。参考文献 1 马振福 M机械工业出版社 ,2005. 2 徐发仁机床夹具设计 M重庆：重庆大学出版社， 1996. 3 赵彤 J 004,(2):1. 4 国 )有限公司 J2002,(16):32. 5 王洪恩 J1999，（ 1） :20. 6 阿布别克乌拉孜 J2006,（ 2） :93. 7 王颖 J2008，（ 30） :44. 8 荆长生 M西安：西北工业大学出版社， 1996. 9 韩秋实 M机械工业出版社 , 2005. 10 苏建修 M机械工业出版社 , 2006. 11 赵立刚 J1996,(5) :8. 12 苏珉 M人民邮电出版社 , 2006. 13 任家隆 M北京：机械工业出版社， 2000. 14 陈明 M机械工业出版社 , 2005. 15 王先逵 M械工业出版社， 1995. 毕业设计（论文）开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 1 本课题要研究及解决的问题 5轮室盖加工中心加工，要完成室盖正反面粗精铣加工、轴承孔粗精镗加工、定位销孔精加工、螺孔加工等多道工序。工序编制要求加工节拍均衡，加工精度高，加工设计的夹具要满足产品图样技术要求。 (1) 熟悉产品图样； (2) 对要加工的零件进行工艺分析，编制合理的加工工艺； (3) 根据加工工艺 ,确定所需夹具的数量，并对每套夹具定位、夹紧点找准，认真设计好每一套夹具。 2 本课题拟采用的研究手段（途径） (1) 调查目前国内外的比较先进的通用夹具和结构，从整体上把握设计的方向，通过对齿轮盖的了解来构想设计方案。 (2) 在调研后撰写开题报告，查阅机构设计手册，对各种机构的优劣进行必要的对比，画出比较好的机构，进行研究和改进。 (3) 根据机械加工工艺规程的编订原则和专用夹具结构特点，完成对齿轮盖体的工艺规程设计及夹具设计研究，学习软件，绘出零件图和装配图。同时对照课题任务的内容和要求，对具体参数进行设计和计算，选择合适的结构和部件，同时通过指导老师的指导对每一个可执行的方案进行最后的分析和确认，最后写设计说明书。毕业设计（论文）开题报告指导教师意见： 1对“文献综述”的评语：该生对毕业设计的技术要求，主要介绍了机械行业现状与发展趋势、机械加工工艺规程的地位和作用、气动技术在新领域的应用及机床夹具在机械制造中的作用和地位。综合阐述了夹具的发展方向和研究的意义。较准确地了解了该领域的技术前沿和发展动态，达到本科毕业设计文献综述的要求。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：该课题主要研究的是 5轮室盖加工中心工艺编制及夹具设计。按照课题任务的内容和要求，对具体参数进行设计和计算，选择合适的加工工艺路线，制订出工序卡片和工艺卡片，并且结合所学的专业知识设计专用夹具。课题难度涉及面较广，难度适中，工作量适中，课题难度、广度及工作量达到本科毕业设计要求。根据该学生的现有基础，通过设计期间的努力可以较好地完成课题设计任务。指导教师：所在专业审查意见：负责人：年月日本科毕业设计说明书（论文）第 I 页共 I 页目录 1 引言 2 机械制造业的发展趋势 2 机械制造业在国民经济中的地位 3 我国机械行业存在差距和实施策略 3 2 齿轮室盖的作用和结构 4 3 毛坯的选择 5 毛坯材料的种类 5 确定毛坯时应考虑的因素 5 确定毛坯时的几项工艺措施 6 毛坯的确定 7 4 齿轮室盖的工艺规程设计 8 确定毛坯的制造形式 8 基面的选择 8 拟订工艺路线 9 5 夹具设计 26 机床夹具的作用及其组成 26 零件工艺性分析 26 铣齿轮室盖面的夹具设计 27 气动夹具的原理 32 铣夹具结构设计及操作简要说明 32 加工工艺孔夹具设计 32 结束语 35 致谢 36 参考文献 37 本科毕业设计说明书（论文）第 2 页共 2 页毕业设计说明书（论文）中文摘要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机床及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。本次设计是制定 5轮室盖体的加工工艺和钻床夹具及铣镗夹具 ,在生产纲领已确定为大批量生产的条件下 ,拟订加工工艺和选用合理的夹具可以尽量使工序集中 ,从而提高生产效率。关键词齿轮室盖工艺规程夹具本科毕业设计说明书（论文）第 1 页共 37 页毕业论文外文摘要 5 in of of on of if is it In of is it of to of of of of of a of of a of of of of is to 5WB of in in of a of be as as so so as to of 本科毕业设计说明书（论文）第 2 页共 37 页 1 引言为了适应机械工业又好又快发展的需求 ,机床夹具的设计与制造技术也必须与时俱进 ,要求企业的高级技能人才能不断设计出构思合理、结构正确、工艺良好的各种新型夹具，本次毕业设计制定 5过对齿轮室盖体结构分析及其运用所学相关知识对其加工工艺进行分析和夹具的设计 1。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程编制的好坏是生产该产品的重要保证和重要依据 2。机械制造业的发展趋势当前中国机械制造业发展的特点是现代化高新技术的综合利用，其趋势是四化：(1) 柔性化：使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅(2) 敏捷化：使产品推向市场准备时间缩为最短，使机械制造厂机制能灵活转向；(3) 智能化：柔性自动化的重要组成部分，它是柔性自动化的新发展和延伸。人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且还要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动。智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。当前，产品的更新换代将不断加快，各种各样的需要不断增加。据美国、日本和欧洲等发达国家的统计， 1975 1995年机械零件的种类增加了40 50，而 75 85的工作人员不直接与材料打交道，转与信息打交道。 8088的活动不直接增加产品附加值，产品工艺过程、组织管理日益复杂化。设计、工艺准备等项工作约占为完成用户订货总时间的 60%以上。另一方面，在激烈的市场竞争中，供货期与产品质量往往起着比价格更为重要的作用。敏捷化已是在机械制造业面前的重大课题。在技术上要实现柔性化，在生产组织上要实现变革，这些都是机械制造企业刻不容缓的大事； (4) 信息化：机械制造业将不再是由物质和能量借助于信息的力量生产出价值，而是由借助于物质和能量的力量生产出价值。因此，信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。机械制造也将是由信息主导的，并采用先进生产模式、先进制造系统、本科毕业设计说明书（论文）第 3 页共 37 页先进制造技术和先进组织管理方式的全新的机械制造业。 21世纪初，机械制造业的重要特征表现在它的全球化、在国际生产工程学会年会上，每届都有大量关于并行工程（精益生产 (及时生产 (方面的论文。这些都将是当前中国机械制造业热门的研究课题，柔性化、敏捷化、智能化和信息化便成为目前中国机械制造业总的发展趋势 3。机械制造业在国民经济中的地位机械制造业是国民经济各部门赖以发展的基础，是国民经济的重要支柱，是生产力的重要组成部分。机械制造业不仅为工业、农业、交通运输业、科研和国防等部门提供各种生产设备、仪器仪表和工具，而且为制造业包括机械制造业本身提供机械制造装备。机械制造业的生产能力和制造水平标志着一个国家或地区的科学技术水平、经济实力 4。我国机械行业存在差距和实施策略改革开放 30 年，通过技术改造和引进国外先进制造技术，使我国的制造工业有了长足的进步，但和先进国家相比还存在很大差距，表现存：一是产品创新能力较差。开发周期长。二是制造工艺装备落后，成套能力不强，我国大多数企业目前还采用较落后的制造工艺与技术装备进行生产。优质高效低耗工艺的普及率不足 10%,数控机床、精密设备不足 5%。三是生产自动化和优化水平低，资源综合利用率低。我国平均劳动生产率为美元，而美国为美元。我国能源综合利用率仅为 32%左右，比国外的先进水平低 10 多个百分点。四是管理粗放，协作能力较差，国际市场开拓能力弱。我国多数企业缺少现代化管理的概念、方法和手段，众多的企业机构臃肿，富裕人员一般多达 30五是工程技术人员知识陈旧，跟不上时代的要求。面对这样形势。发展先进制造技术、实施先进的制造模式已经到了刻不容缓的地步。为了使我国的制造业站在世界先进行列，必须采取相适应的措施和策略。如加强政策与法规建设，建立强有力的宏观调控机制；发展适应我国国情的生产模式；加强企业问合作；提高制造业现代化管理水平 5。本科毕业设计说明书（论文）第 4 页共 37 页 2 齿轮室盖的作用和结构本零件为齿轮室盖体，主要起密封和挡油的作用，使齿轮在一个密封的工作腔内工作，见图零件具体结构见附件 “ 齿轮室盖零件图 ” 。 62- )0+ ) )1011+ )1415+0161718+019+ )2021225123零件结构图本科毕业设计说明书（论文）第 5 页共 37 页 3 毛坯的选择毛坯材料的种类毛坯的种类主要有碳钢、合金钢、不锈钢与耐热钢、铸铁与黄铜、青铜、铝合金等；在选择毛坯的制造方法时，首先考虑材料的工艺特性所以采用铸铝。确定毛坯时应考虑的因素材料的成形过程机械制造的重要工艺过程。机器制造中，大部分零件是先通过铸造成形、锻压成形、焊接成形或非金属材料成形方法制得毛坯，再经过切削加工制成的。毛坯的选择，对机械制造质量、成本、使用性能和产品形象有重要的影响，是机械设计和制造中的关键环节之一。通常，零件的材料一旦确定，其毛坯成形方法也大致确定了。例如，零件采用202 200 2600，显然其毛坯应选用铸造成形；齿轮零件采用 45钢、 71件采用 235q 、 08 钢等板、带材，则一般选用切割、冲压或焊接成形；零件采用塑料，则选用合适的塑料成形方法；零件采用陶瓷，则应选用陶瓷成形方法。反之，在选择毛坯成形方法时，除了考虑零件结构工艺性之外，还要考虑材料的工艺性能能否符合条件。毛坯选择的原则，应在满足使用要求的前提下，尽可能地降低生产成本，使产品在市场上具有竞争能力。 (1) 工艺性原则零件的使用要求决定了毛坯形状特点，各种不同的使用要求和形状特点，形成了相应的毛坯成形工艺要求。零件的使用要求具体体现在对其形状、尺寸、加工精度、表面粗糙度等外部质量，和对其化学成分、金属组织、力学性能、物理性能和化学性能等内部质量的要求上。对于不同零件的使用要求，必须考虑零件材料的工艺特性（如铸造性能、锻造性能、焊接性能等）来确定采用何种毛坯成形方法。例如，不能采用锻压成形的方法和避免采用焊接成形的方法来制造灰口铸铁零件；避免采用铸造成形方法制造流动性较差的薄壁毛坯；不能采用普通压力铸造的方法成形致密度要求较高或铸后需热处理的毛坯；不能采用锤上模锻的方法锻造铜合金等再结晶速度较低的材料；不能用埋弧自动焊焊接仰焊位置的焊缝；不能采用电阻焊方法焊接铜合金构件；不能采用电渣焊焊接薄壁构件等等。选择毛坯成形方法的同时，也要兼顾后续机加工本科毕业设计说明书（论文）第 6 页共 37 页的可加工性。如对于切削加工余量较大的毛坯就不能采用普通压力铸造成形，否则将暴露铸件表皮下的孔洞；对于需要切削加工的毛坯尽量避免采用高牌号珠光体球墨铸铁和簿壁灰口铸铁，否则难以切削加工。一些结构复杂，难以采用单种成形方法成形的毛坯，既要考虑各种成形方案结合的可能性，也需考虑些结合是否会影响机械加工的可加工性。 (2) 适应性原则在毛坯成形方案的选择中，还要考虑适应性原则。既根据零件的结构形状、外形尺寸和工作条件要求，选择适应的毛坯方案。例如，对于阶梯轴类零件，当各台阶直径相差不大时，可用棒料；若相差较大，则宜采用锻造毛坯。形状复杂和薄壁的毛坯，一般不应采用金属型铸造；尺寸较大的毛坯，通常不采用模锻、压力铸造和熔模铸造，多数采用自由锻、砂型铸造和焊接等方法制坯。零件的工作条件不同，选择的毛坯类型也不同。如机床主轴和手柄都是轴类零件，但主轴是机床的关键零件，尺寸形状和加工精度要求很高，受力复杂且在期使用过程中只允许发生很微小的变形，因此要选用具有良好综合力学性能的 45 钢或 40锻造制坯及严格切削加工和热处理制成；而机床手柄则采用低碳钢圆棒料或普通灰口铸铁件为毛坯，经简单的切削加工即可完成，不需要热处理。再如内燃机曲轴在工作过程中承受很大的拉伸、弯曲和扭转应力，应具有良好的综合力学性能，故高速大功率内燃机曲轴一般采用强度和韧性较好的合金结构钢锻造成形，功率较小时可采用球墨铸铁铸造成形或用中碳钢锻造成形。对于受力不大且为圆形曲面的直轴，可采用圆钢下料直接切削加工形成。 (3) 生产条件兼顾原则毛坯的成形方案要根据现场生产条件选择。现场生产条件主要包括现场毛坯制造的实际工艺水平、设备状况以及外协的可能性和经济性，但同时也要考虑因生产发展而采用较先进的毛坯制造方法。为此，毛坯选择时，应分析本企业现有的生产条件，如设备能力和员工技术水平，尽量利用现有生产条件完成毛坯制造任务。若现有生产条件难以满足要求时，则应考虑改变零件材料和（或）毛坯成形方法，也可通过外协加工或外购解决 6。确定毛坯时的几项工艺措施实现少切削，无切削加工，是现代机械制造技术的发展趋势。但是，由于毛坯制本科毕业设计说明书（论文）第 7 页共 37 页造技术的限制，加之现代机器对精度和表面质量的要求越来越高，为了保证机械加工能达到质量要求，毛坯的某些表面仍需留有加工余量。加工毛坯时，由于一些零件形状特殊，安装和加工不大方便，必须采取一定的工艺措施才能进行机械加工 7。毛坯的确定零件材料为 12考虑到零件的装配及工作环境，里面是主要的部位，其尺寸由铸造毛坯来保证。故选用铸件，以提高加工效率和零件的寿命，由于该零件属于大批生产，而零件尺寸不大，结构形状较为复杂，所以采用铸造成形，从而提高生产率，保证加工精度，降低成本等。本科毕业设计说明书（论文）第 8 页共 37 页 4 齿轮室盖的工艺规程设计确定毛坯的制造形式在进行工程材料及其成形工艺的选择时，一般可遵循下列四条原则：使用性能足够的原则、工艺性能足够的原则、经济性合理的原则以及结构、材料、成形工艺相适应的原则 8。基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则： (1) 选择重要表面为粗基准为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择该表面为粗基准。所谓重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要求较高的表面。 (2) 选择不加工表面为粗基准为了保证加工面与不加工面间的位置要求，一般应选择不加工面为粗基准。如果工件上有多个不加工面，则应选其中与加工面位置要求较高的不加工面为粗基准，以便保证精度要求，使外形对称等。 (3) 选择加工余量最小的表面为粗基准在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，如果零件上每个表面都要加工，则应选择其中加工余量最小的表面为粗基准，以避免该表面在加工时因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件废品。 (4) 选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准以便工件定位可靠、夹紧方便。 (5) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重复使用将产生较大的误差。实际上，无论精基准还是粗基准的选择，上述原则都不可能同时满足，有时还是互相矛盾的。因此，在选择时应根据具体情况进行分析，权衡利弊，保证其主要的要求。选择精基准时，主要应考虑保证加工精度和工件安装方便可靠。其选择原则如下： (1) 基准重合原则本科毕业设计说明书（论文）第 9 页共 37 页即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 (2) 基准统一原则应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这就是基准统一原则。这样做可以简化工艺规程的制订工作，减少夹具设计、制造工作量和成本，缩短生产准备周期；由于减少了基准转换，便于保证各加工表面的相互位置精度。 (3) 自为基准原则某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。 (4) 互为基准原则当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求。 (5) 便于装夹原则所选精基准应保证工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便 9。拟订工艺路线工艺路线方案拟订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证 10。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑尽量采用专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。制定工艺路线如下：工艺路线方案一：工序粗、精铣齿轮室盖面工序粗镗轴承孔 1孔序精镗轴承孔 1孔 40序粗镗轴承孔 4孔序精镗轴承孔 4孔 40序粗镗轴承孔 3孔本科毕业设计说明书（论文）第 10 页共 37 页工序精镗轴承孔 3孔 25序粗镗 2- 工序精镗 2- 10工序孔口倒角 1 工序钻 7- 工序 28 油封孔口倒角 30 工序去毛刺，清铣工序试漏（压力 1 工序检验、入库工艺路线方案二：铣床序粗、精铣齿轮室盖面加工中心 610工序粗镗轴承孔 1孔序精镗轴承孔 1孔 40序粗镗轴承孔 4孔序精镗轴承孔 4孔 40序粗镗轴承孔 3孔序精镗轴承孔 3孔 25序粗镗 2- 工序精镗 2- 10工序孔口倒角 1 钻床序 I 钻 7- 钻床本科毕业设计说明书（论文）第 11 页共 37 页工序 I 28油封孔口倒角 30 工序去毛刺，清铣工序试漏（压力 1 工序检验、入库上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先以盖面三个工艺搭子及两个浮动定位销为定位基准加工齿轮室盖正面及轴承孔、销孔；再以正面及 20 销孔定位，加工反面。方案二是在铣床上粗精铣齿轮室盖正面，然后在加工中心粗精镗轴承孔及销孔，最后再以正面定位加工反面 ,钻孔、倒角。第二种方案增加铣床设备、钻床设备及夹具。工件多次装卸定位误差大，加工效率低，且装卸次数增加。所以选择第一种方案加工。机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定齿轮室盖零件材料为 12大批量生产，采用铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： (1) 工序铣齿轮室盖面 (a) 粗铣齿轮室盖面余量考虑粗糙度和缺陷层深度确定粗铣底面余量为 (b) 精铣齿轮室盖面余量粗铣后齿轮室盖面到工艺搭子定位点的距离为精铣到尺 11加工余量为加工余量示意图如图 (2) 孔工序镗 40， 40毛坯尺寸 38进行粗镗，工序尺寸其加工余量为工序将粗镗到行精镗，到工序尺寸 40加工余量示意图如图工序镗 40， 40毛坯尺寸 38先进行粗镗，工序尺寸其加工余量为工序 V 将粗镗到行精镗，到工序尺寸 40加工余量为本科毕业设计说明书（论文）第 12 页共 37 页加工余量示意图如图工序镗 25， 25毛坯尺寸 23进行粗镗，工序尺寸其加工余量为工序将粗镗到行精镗，到工序尺寸 25加工余量示意图如图工序镗 10， 10毛坯尺寸 8进行粗镗，工序尺寸其加工余量为工序将粗镗到行精镗，到工序尺寸 10加工余量为加工余量示意图如图图工序本科毕业设计说明书（论文）第 13 页共 37 页图工序 40孔加工余量示意图图工序 . 40 孔加工余量示意图本科毕业设计说明书（论文）第 14 页共 37 页图工序 . 25 孔加工余量示意图图工序 . 10 孔加工余量示意图确定切削用量及基本工时工序：粗精铣齿轮室盖面 (1) 加工条件工件材料： 12 铸造加工要求：粗精铣齿轮室盖面刀具：盘铣刀 d=80 齿数 z=6 本科毕业设计说明书（论文）第 15 页共 37 页机床 : 610式加工中心 (2) 计算切削用量及加工工时 (a) 粗铣铣削深度每齿进给量据机械加工工艺手册表削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 300 机床主轴转速 n ： m i n ,/ 7 3 0 01 0 0 01 0 0 0 rd vn w ,取 175 实际铣削速度 V ：进给量20760 工作台每分进给量207a：根据机械加工工艺手册表 40被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 00 刀具切入长度 1l ： 2)31()(21 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间1m mj (b) 精铣铣削深度每齿进给量据机械加工工艺手册表削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 200 机床主轴转速 n ： m ,取 777 实际铣削速度 V ：本科毕业设计说明书（论文）第 16 页共 37 页进给量工作台每分进给量 3a：根据机械加工工艺手册表 40被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 00 刀具切入长度 1l ： 2)31()(21 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间1m 32422 0 0211 mj 工序：粗镗的孔 (1) 加工条件工件材料： 12 铸造刀具： 200404 R 的镗刀直径为机床： 610(2) 计算切削用量及加工工时镗孔至切削深度给量 f ：根据切削深度再参照机械加工工艺手册表因此确定进给量切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 00 机床主轴转速 n ： m i n/3217m i n ,/0010001000 vn w 取实际切削速度 V ： V =1000 工作台每分钟进给量 33 2 1 l ： 0 本科毕业设计说明书（论文）第 17 页共 37 页刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m mj 工序：精镗 40孔 (1) 加工条件工件材料： 12 铸造刀具：的镗刀 ,直径为机床： 610(2) 计算切削用量及加工工时镗孔至切削深度进给量 f ：根据切削深度，再参照机械加工工艺手册表因此确定进给量切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 00 机床主轴转速 n ： m i n/2 3 8 9m i n ,/ 8 0 01 0 0 01 0 0 0 vn w 取实际切削速度 V ： V =1000 工作台每分钟进给量 82 3 8 l ： 0 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 本科毕业设计说明书（论文）第 18 页共 37 页机动时间1m mj 工序：粗镗孔粗镗的孔 (1) 加工条件工件材料： 12 铸造刀具： 210404 R 的镗刀直径为机床： 610(2) 计算切削用量及加工工时镗孔至切削深度给量 f ：根据切削深度再参照机械加工工艺手册表 6。因此确定进给量切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 00 机床主轴转速 n ： m i n/3 2 1 7m i n ,/ 1 0 01 0 0 01 0 0 0 vn w 取实际切削速度 V ： V =1000 工作台每分钟进给量 33 2 1 l ： 0 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m mj 工序：精镗的孔本科毕业设计说明书（论文）第 19 页共 37 页 (1) 加工条件工件材料： 12 b=200 铸造刀具：的镗刀 ,直径为机床： 610(2) 计算切削用量及加工工时镗孔至切削深度进给量 f ：根据切削深度，再参照机械加工工艺手册表因此确定进给量切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 00 机床主轴转速 n ： m i n/2 3 8 9m i n ,/ 8 0 01 0 0 01 0 0 0 vn w 取实际切削速度 V ： V =1000 工作台每分钟进给量 82 3 8 l ： 0 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m mj 工序：粗镗的孔 (1) 加工条件工件材料： 12 铸造刀具： 220404 R 的镗刀 ,直径为机床： 610 本科毕业设计说明书（论文）第 20 页共 37 页 (2) 计算切削用量及加工工时镗孔至切削深度给量 f ：根据切削深度再参照机械加工工艺手册表因此确定进给量切削速度 V ：参照机械加工工艺手册表 80 机床主轴转速 n ： m i n/2 3 3 0m i n ,/ 3 8 01 0 0 01 0 0 0 vn w 取实际切削速度 V ： V =1000 工作台每分钟进给量 2 3 32 3 3 l ： 0 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m mj 南京理工大学泰州科技学院毕业设计（论文）任务书系部：机械工程系专业：机械工程及自动化学生姓名：韩星星学号： 0501510103 设计 (论文 )题目： 5轮室盖体加工中心工艺编制及夹具设计起迄日期 : 2009 年 3 月 9 日 6 月 14 日设计 (论文 )地点 : 南京理工大学泰州科技学院指导教师 : 鲁斌专业负责人 : 龚光容发任务书日期 : 2009 年 2 月 26 日任务书填写要求 1毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业的负责人审查、系部领导签字后生效。此任务书应在第七学期结束前填好并发给学生； 2 任务书内

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