4393摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】
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4393摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计【机械毕业设计全套资料+已通过答辩】,摆线,减速器,机座,加工,工艺,夹具,设计,机械,毕业设计,全套,资料,已经,通过,答辩
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湖南农业大学全日制普通本科生 毕业论文(设计) 中 期 检 查 表 学 院: 工学院 学生姓名 刘瑜 学 号 200940614111 年级专业及班级 2009 级 机械设计制造及其自动化专业 ( 1 )班 指导教师 姓名 陈志亮 指导教师 职称 副教授 论文(设计)题目 摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计 毕业论文(设计)工作进度 已完成的主要内容 尚需解决的主要问题 1. 摆线针轮减速机机座加工工艺设计 2. 机座夹具的设计 纸的绘制 改 指导教师意见 签 名: 20 年 月 日 检查小组意见 组长签名: 20 年 月 日 注: 可打印,但 意见 栏必须相应责任人亲笔 填写 。 湖南农业大学全日制普通本科生 毕业论文(设计)开题报告 学生姓名 刘瑜 学 号 200940614111 年级专业及班级 2009 级机械设计制造及其自动化 (1)班 指导教师及职称 陈志亮 副教授 学 院 工学院 2013 年 1 月 7 日 毕业论文(设计)题目 摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计 文献综述(选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等,不少于 1000 字) 本课题的研究意义 : 夹具最早出现在 18 世纪后期。随 着科学技术的不断进步,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。如何面对竞争,如何出奇制胜,正是本文探讨的焦点。 在科技飞速发展的今天 ,产品设计已经进入了一种全新的三维虚拟现实的设计环境中 ,以往的那种以二维平面设计模式为代表的设计方式已经逐渐退出 “ 历史舞台 ”, 取而代之的是各种先进数字化的三维设计技术。它的应用和发展引起全了社会和生产的巨大变革 。 减速器是各种机械设备中最常见的部件 ,它的作用是将电动机转速减少或增加到机械设备所需要的转速 , 摆线针轮减速器由于具有减速比大、体积小、重量轻、效率高等优点,在 许多情况下可代替二级、三级的普通齿轮减速器和涡轮减速器 。而 摆线针轮减速器 的机座为其重要组成部分。 摆线针轮减速器 机座 是用以支撑固定轴系零件并保证传动件的正确啮合精度和良好的润滑及轴系可靠密封的重要零件,其重量约占机器的 30 50%。 由于 摆线针轮减速器的 使用越来越普及, 因此其机座 加工工艺及夹具设计 为世界各国所重视。 摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计 产业国内外研究现状 : 工艺水平低下导致生产出的产品不受青睐,这是我国机械产品普遍存在的问题。产品零件精度低、生产效率低、工艺消耗高等是我国机械工业发展得巨 大障碍。目前,我国树立正确的科学发展观,大力支持机械制造技术的发展。随着我国制造业的发展,特别是技术引进、技术改造,工艺水平总体大有所提高。 机床夹具的现状:国际生产研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的 85左右。 机床夹具通过调整、组合等方式,以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要,扩大夹 具的柔性化程度,改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构,发展可调夹具结构,将是当前夹具发展的主要方向。 现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中,每隔 3就要更新50右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为 10左右。特别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统 等新加工技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求: 1)能 迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本; 2)能装夹一组具有相似性特征的工件; 3)能适用于精密加工的高精度机床夹具; 4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具; 5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率; 6)提高机床夹具的标准化程度。 主要参考文献 : 1 杨舜洲 术基础 M 中南大学出版社 , 2011. 2 郭克希 ,王建国 机械制图 M北京: 机械工业 出版社, 2009. 3 濮良贵,纪名刚 M高等教育 出版社, 2006. 4 孙恒,陈作模,葛文杰 M高等教育 出版社, 2006. 5 徐学林 M 湖南大学出版社 , 2009. 6 吴宗泽,罗圣国 M高等教育 出版社, 2006. 7 侯书林,徐杨 机械制造基础 M中国农业 出版社, 2010. 8 王致坚,郭雪娥 湖南大学 出版社, 2009. 9 成大先 第四卷 M学工业出版社, 2010. 10 刘家仁 M械工业出版社, 2008. 11 薛源顺机床夹具手册 M械工业出版社, 2008. 12 戴 曙 M械工业出版社, 2008. 注:此表如不够填写,可另加页。 研究方案 ( 研究目的、内容、方法、预期成果、条件保障等) 研究目的: 探究 摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计 ,一方面对大学四年来所学的理论知识 去分析研究和解决工程设计中遇到 的一些工程技术问题 ,另一方面锻炼自己独立思考、自我创新的意识和能力。 设计主要内容: 1、 机座的加工工艺规程编制 。 2、 粗铣下平面夹具设计 。 3、 精镗主轴孔夹具设计 。 研究方法: 工厂实习 基准确定 件图 毕业设计预期成果: 字以上的设计计算说明书, 3 张以上 0 号图纸。提交草稿 1 稿、草稿 2 稿、正稿、正稿电子文档各 1 份 。 进程计划(各研究环节 的时间安排、实施进度、完成程度等) 摆线针轮减速机机座加工工艺 设计 机座夹具的设计 绘制总装图、零件图 编写说明书 论证小组意见 组长签名: 20 年 月 日 专业委员会意见 专业委员会主任签名: 20 年 月 日 注: 可打印,但意见栏必须相应责任人亲笔填写。 1 湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文(设计) 开题论证记录 学 院: 工学院 记录人: 学生姓名 刘瑜 学 号 200940614111 年级专业及班级 2009 级机械设计制造及其自动化专业( 1)班 指导教师姓名 陈志亮 指导教师职称 副教授 论文(设计)题目 摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计 论证小组质疑: 学生回答简要记录: 论证小组 成员签名 论证地点: 论证日期: 2013 年 1 月 13 日 注:此表可从教务处网站下载中心下载。记录、签名栏必须用黑色笔手工填写。 1 湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文(设计) 开题论证记录 学 院: 工学院 记录人: 学生姓名 刘瑜 学 号 200940614111 年级专业及班级 2009 级机械设计制造及其自动化专业( 1)班 指导教师姓名 陈志亮 指导教师职称 副教授 论文(设计)题目 摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计 论证小组质疑: 1、为什么要设计摆线针轮减速器 的 机座 ? 2、 在拟定 机座 的工艺过程时,一般应遵循 什么 原则 ? 3、 为什么在确定工序尺寸时,首先要确定加工余量? 学生回答简要记录: 1、机座是机器的基础部件之一,是整台机器装配和调整基准件,它将轴、套、传动轮等零件组装在一起,使各零件之间保持正确的位置关系,以满足机器或部件的工作性能要求。主要加工表面不但有一些固定联结各部件的平面,还有许多精度较高的轴承孔需要加工。 2、 一般应遵循“先面后孔”和“先粗加工再精加工”的两条原则 。 3、正确地确定加工余量具有很大的经济意义。若毛坯的余量过大,不但要浪费材料,而且要增加机械加工的劳动量,从而使生产串下降,产品的成本增高。反之,若余量过小,一方面使毛坯制造困难,另一方面在机械加工时也因余量过小而使安装困难,甚至因加工不出来而造成废品。加工总余量的数值与毛坯制造精度有关,若毛坯精度差,余量分布不均匀,必须规定较大的余量。加工总余量的大小还与生产类型有关。生产批量大队总余量应小些,相应地要提高毛坯精度。 论证小组 成员签名 论证地点: 论证日期: 2013 年 1 月 13 日 注:此表可从教务处网站下载中心下载。记录、签名栏必须用黑色笔手工填写。 湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文(设计) 选 题 审 批 表 学 院 : 工学院 毕业论文 (设计)题目 摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计 选题来源 结合科研课题 课题名称: 生产实际或社会实际 其他 选题性质 基础研究 应用研究 其他 选题完成形式 毕业论文 毕业设计 提交作品,并撰写论文 指导教师姓名 陈志 亮 职称 副教授 是否主持或参与过科研课题 是 否 选题依据(科学性、可行性论证)和内容简要 “摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计”选题来源于生产实际现场。具有较强的实际应用价值。该课题能较好的让学生综合运用大学所学课程加以解决。通过该课题设计,可以达到 1)培养学生正确的设计思想与设计方法,敢于创造革新; 2)培养学生综合、灵活应用所学知识去分析研究和解决工程设计中遇到的一些工程技术问题; 3)进一步提高学生调查研究、设计计算、理论分析、查阅资料及绘制图样等各方面的基本技能。 毕业设计主要内容: 1、机座的加工工艺规程编制 2、粗铣下平面夹具设计 3、精镗主轴孔夹具设计 毕业设计主要任务: 1、 3 张以上 0 号图纸(全部 图); 2、设计说明书一份( 字以上) 对学生有无特殊要求: 无 有: 专业委员会意见 专业委员会主任签名: 20 年 月 日 注: 打“”;对学生的要求是指该选题对学生在计算机、英语、绘图、语言文字等方面有何特殊要求。 可打印,但意见栏必须由相应责任人亲笔填写,如不够填写,可另加页。 湖南农业大学全日制普通本科生 毕业论文(设计)任务书 学生姓名 刘瑜 学 号 200940614111 年级专业及班级 2009 级机械设计制造及其自动化 (1)班 指导教师及职称 陈志 亮 副教授 学 院 工学院 2012 年 12 月 3 日 填 写 说 明 一、毕业论文(设计)任务书是学校根据已经确定的毕业论文(设计)题目下达给学生的一种教学文件,是学生在指导教师指导下独立从事毕业论文(设计)工作的依据。此表由指导教师填写。 二、此任务书必需针对每一位学生,不能多人共用。 三、选题要恰当,任务要明确,难度要适中,份量要合理,使每个学生在规定的时限内,经过自己的努力,可以完成任务书规定的设计研究内容。 四、任务书一经下达,不得随意更改。 五、各栏填写基本要求 。 (一)毕业论文(设计)选题来源、选题性质和完成形式: 请在合适的对应选项前的“”内打“”,科研课题请注明课题项目和名称,项目指“国家青年基金”等。 (二)主要内容和要求: 1工程设计类选题 明确设计具体任务,设计原始条件及主要技术指标;设计方案的形成(比较与论证);该生的侧重点;应完成的工作量,如图纸、译文及计算机应用等要求。 2实验研究类选题 明确选题的来源,具体任务与目标,国内外相关的研究现状及其评述;该生的研究重点,研究的实验内容、实验原理及实验方案;计算机应用及工作量要求,如论文、文献综 述报告、译文等。 3文法经管类论文 明确选题的任务、方向、研究范围和目标;对相关的研究历史和研究现状简要介绍,明确该生的研究重点;要求完成的工作量,如论文、文献综述报告、译文等。 (三)主要中文参考资料与外文资料: 在确定了毕业论文(设计)题目和明确了要求后,指导教师应给学生提供一些相关资料和相关信息,或划定参考资料的范围,指导学生收集反映当前研究进展的近 1 3 年参考资料和文献。外文资料是指导老师根据选题情况明确学生需要阅读或翻译成中文的外文文献。 (四)毕业论文(设计)的进度安排: 1设计类、实验研究 类课题 实习、调研、收集资料、方案制定约占总时间的 20%;主体工作,包括设计、计算、绘制图纸、实验及结果分析等约占总时间的 50%;撰写初稿、修改、定稿约占总时间的 30%。 2文法经管类论文 实习、调研、资料收集、归档整理、形成提纲约占总时间的 60%;撰写论文初稿,修改、定稿约占总时间的 40%。 六、各栏填写完整、字迹清楚。应用黑色签字笔填写,也可使用打印稿,但签名栏必须相应责任人亲笔签名。 毕业论文 (设计)题目 摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计 选题来源 结合科研课题 课题名称: 生产实际或社会实际 其他 选题性质 基础研究 应用研究 其他 题目完成形式 毕业论文 毕业设计 提交作品,并撰写论文 主要内容和要求 摆线针轮减速机机座结合了箱体和支架的特点 ,是整台机器装配和调整基准件。而机械制造工艺规程编制及夹具设计是工厂机械技术人员的基本要求,“摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计”选题来源于生产实际现场,具有较强的实际 应用价值。该课题需设计人综合运用大学所学课程去分析研究和解决工程设计中遇到的一些工程技术问题。 主要技术参数: 1、加工工艺规程的制订符合实际生产情况(生产纲领:成批大量) 2、夹具设计满足工厂加工技术要求,操作方便简单、安全。 3、适当考虑机动操作。 毕业设计主要内容: 1、 机座的加工工艺规程编制 2、 粗铣下平面夹具设计 3、 精镗主轴孔夹具设计 研究方法: 工厂实习 基准确定 件图 毕业设计须完成任务: 1、 3 张以上 0 号图纸(全部 图); 2、设计说明书一份( 字以上) 注:此表如不够填写,可另加附页。 主要中文参考资料与外文资料 1 王先逵 M械工业出版社, 2010. 2 刘朝儒 ,彭福荫,高政机械制图 M北京:高等教育出版社, 2008. 3 朱张校主编 M华大学出版社, 2008. 4 郝滨海 M学工业出版社, 2008 5 赵如福 M海科学技术出版公司, 2008. 6 戴 曙 M械工业出版社, 2008. 7 薛源顺机床夹具手册 M械工业出版社, 2008. 8 孙桓 M等教育出版社, 2008. 9 成大先 第四卷 M学工业出版社, 2010. 10 刘家仁 M械工业出版社, 2008. 工作进度安排 起止日期 主要工作内容 题 达任务书 题 计 期考核 善与总结课题 交正稿与指导老师评阅,专业委员会评阅 辩与修改定稿 要求完成日期: 20 13 年 5 月 6 日 指导教师签名: 审查日期: 20 年 月 日 专业委员会主任签名: 批准日期: 20 年 月 日 学院指导委员会签名(公章): 接受任务日期: 20 年 月 日 学生本人签名: 注:签名栏必须由相应责任人亲笔签名。此表可从教务处网站下载中心下 载。 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 1 粗铣下底面 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 式铣床 夹具名称及编号 专用铣夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 退火 下道工序 精车下底面 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 粗铣下底面至 141高速 钢套式面铣刀 游标卡尺 475 1 r 定 刘瑜 日期 导 日期 第 1 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 10 钻 A 面连接孔 并锪 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 床 夹具名称及编号 钻模 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 精车 A 面环形槽 下道工序 粗镗主轴孔 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 钻 A 面连接孔 莫氏锥柄 麻花钻 游标卡尺 600 5 r 20 锪 620 深 2钻 内径千分尺 600 1 r 2定 刘瑜 日期 导 日期 第 10 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 11 粗镗主轴孔 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 式镗床 夹具名称及编号 镗 模 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 钻 A 面连接孔并锪 下道工序 铣主轴孔油 槽 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 粗镗主轴孔 70、 硬质合金 镗刀 游标卡尺 64 1 r 粗镗主轴孔 80、 硬质合金 镗刀 游标卡尺 64 1 r 定 刘瑜 日期 导 日期 第 11 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 12 铣主轴孔油槽 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 床 夹具名称及编号 专用铣夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 粗镗主轴 孔 下道工序 半精镗主轴 孔 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 铣主轴孔油槽 成形铣刀 游标卡尺 600 1 r 6定 刘瑜 日期 导 日期 第 12 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 13 半精镗主轴孔 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 式镗床 夹具名称及编号 镗模 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 铣主轴孔 油槽 下道工序 精镗主轴孔 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 半精镗 70、 硬质合金 镗刀 游标卡尺 125 1 r 半精镗 80、 硬质合金 镗刀 游标卡尺 125 1 r 倒角 拟定 刘瑜 日期 导 日期 第 13 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 14 精镗主轴孔 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 式镗床 夹具名称及编号 镗模 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 半精镗主 轴孔 下道工序 钻圆柱面上 各孔 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 精镗主轴孔 70、 硬质合金 镗刀 游标卡尺 300 1 r 精镗主轴孔 80、 硬质合金 镗刀 游标卡尺 300 1 r 定 刘瑜 日期 导 日期 第 14 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 15 钻圆柱面上各孔 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 床 夹具名称及编号 钻模 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 精镗主轴 孔 下道工序 钻侧面各孔和 孔 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 钻圆柱面上个 莫氏锥柄 麻花钻 游标卡尺 400 3 r 20定 刘瑜 日期 导 日期 第 15 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 16 钻侧面各孔和 孔 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 床 夹具名称及编号 钻模 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 钻圆柱面 上各孔 下道工序 钳工 攻丝 去毛刺、清洗 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 钻侧面各孔 莫氏锥柄 麻花钻 游标卡尺 392 3 r 通孔 2 钻 孔 莫氏锥柄 麻花钻 游标卡尺 392 3 r 15定 刘瑜 日期 导 日期 第 16 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 2 精铣下底面 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 式铣床 夹具名称及编号 专用 铣 夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 粗铣下底 面 下道工序 钻底面连接孔,扩,铰 工艺孔并 反锪425 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 精铣下底面至 140高速 钢套式面铣刀 游标卡尺 600 1 r 1定 刘瑜 日期 导 日期 第 2 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 3 钻底面连接孔,扩,铰工艺 孔并 反锪 425 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 床 夹具名称及编号 钻模 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 精铣下底 面 下道工序 铣各次要侧 面凸台 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 钻底面连接孔 莫氏锥柄 麻花钻 游标卡尺 1000 3 r 20 2 铰工艺孔 锥柄机用 铰刀 内径千分尺 1000 2 r 20 3 反锪 425深 2钻 内径千分尺 1000 1 r 2 拟定 刘瑜 日期 导 日期 第 3 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 4 粗铣 A 面及凸缘 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 式铣床 夹具名称及编号 专用铣 夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 钻底面连接孔,扩,铰工艺孔并 反锪425 下道工序 精铣 A 面及凸缘 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 粗铣 A 面至 103高速钢套式面铣刀 游标卡尺 475 4 r 粗铣凸缘 、 成形铣刀 游标卡尺 475 4 r 定 刘瑜 日期 导 日期 第 4 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 5 精铣 A 面及凸缘 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 式铣床 夹具名称及编号 专用铣夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 粗铣 A 面及凸缘 下道工序 铣各次要侧 面凸台 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 精铣 A 面至 102高速钢套式面铣刀 游标卡尺 600 3 r 1 精铣凸缘 、 成形铣刀 游标卡尺 600 3 r 1定 刘瑜 日期 导 日期 第 5 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 6 铣各次要侧面凸台 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 专用卧式双面铣床 夹具名称及编号 专用 铣 夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 精铣 A 面及凸缘 下道工序 铣两斜槽及 结合 齿 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 铣各次要面凸台 成形 铣刀 游标卡尺 750 1 r 定 刘瑜 日期 导 日期 第 6 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 7 铣两斜槽及结合 齿 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 床 夹具名称及编号 铣夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 铣各次要侧面凸台 下道工序 粗车 A 面环形槽 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 铣两斜槽 成形铣刀 游标卡尺 600 4 r 2 铣结合 齿 成形铣刀 游标卡尺 600 4 r 2定 刘瑜 日期 导 日期 第 7 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 8 粗车 A 面环形槽 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 式车床 夹具名称及编号 专用夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 铣两斜槽及结合齿 下道工序 精车 A 面环形槽 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 粗车 A 面环形槽 、 硬质合金 刀 游标卡尺 500 4 r 定 刘瑜 日期 导 日期 第 8 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 机加车间 9 精车 A 面环形槽 摆线针轮减速器 机座 铸件 设备名称及型号 式车床 夹具名称及编号 专用夹具 材料 牌号 格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 (分) 机动 辅助 合计 却润滑液 上道工序 粗车 A 面环形槽 下道工序 钻 A 面连接孔 并锪 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 1 精车 A 面环形槽、 硬质合金 刀 游标卡尺 400 4 r 定 刘瑜 日期 导 日期 第 9 页 共 16 页 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 第 1 页 产品名称 摆线针轮减速器机座 零件名称 共 2 页 材料 牌号 坯 种类 铸件 单件毛坯尺寸 毛重 净重 硬度 每台件数 每批件数 工序号 工序内容 生产车间 设备名称及型号 设备编号 夹具名称及编号 单件工时 准备终结 铸造、清砂 铸工 时效 铸工 上底漆 1 粗铣下底面 机加车间 式铣床 1 专用铣夹具 2 精铣下底面 机加车间 式铣床 1 专用铣夹具 3 钻底面连接孔,铰工艺孔 并反锪 425 机加车间 床 3 钻模 4 粗铣 A 面及凸缘 机加车间 式铣床 1 专用铣夹具 5 精铣 A 面及凸缘 机加车间 式铣床 1 专用铣夹具 6 铣各次要侧面凸台 机加车间 专用卧式双面铣床 2 专用铣夹具 7 铣两斜槽及结合齿 机加车间 床 2 铣夹具 8 粗车 A 面环形槽 机加车间 式车床 3 专用夹具 9 精车 A 面环形槽 机加车间 式车床 3 专用夹具 拟定 刘瑜 日期 导 日期 更改记事 签字 日期 湖南农业大学 机械制造 教研室 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 第 2 页 产品名称 摆线针轮减速器机座 零件名称 共 2 页 材料 牌号 坯 种类 铸件 单件毛坯尺寸 毛重 净重 硬度 每台件数 每批件数 工序号 工序内容 生产车间 设备名称及型号 设备编号 夹具名称及编号 单件工时 准备终结 10 钻 A 面连接孔并锪 机加车间 床 3 钻模 11 粗镗主轴孔 机加车间 式镗床 1 镗模 12 铣主轴孔油槽 机 加车间 床 1 专用铣夹具 13 半精镗主轴孔 机加车间 式镗床 1 镗模 14 精镗主轴孔 机加车间 式镗床 1 镗模 划线 15 钻圆柱面上各孔 机加车间 床 3 钻模 16 钻侧面各孔和 孔 机加车间 床 1 钻模 钳工攻丝去毛刺、清洗 机加车间 按零件图要求进行检查 拟定 刘瑜 日期 导 日期 更改记事 签字 日期 毕业设计开题报告 湖南农业大学 摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计 姓名: 学号: 年级专业班级: 指导老师及职称: 学院: 刘瑜 200940614111 2009机械设计制造及其自动化( 1)班 陈志亮 副教授 工学院 报告内容 1、选题的研究意义 2、国内外研究现状 3、研究方案 4、进程计划 选题的研究意义 论证摆线针轮减速器机座的重要性 机座加工工艺分析必要性 夹具设计方案的研究 培养学生正确的设计思想与设计方法 国内外研究现状 加工工艺方面 1、工艺水平低下导致生产出的产品不受青睐; 2、产品零件精度低、生产效率低、工艺消耗高等。 夹具设计方面 1、一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具; 2、每隔 30右专用夹具; 3、国内外大力研究能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 研究方案 1)、研究目的 探究摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计 ,一方面对大学四年来所学的理论知识去分析研究和解决工程设计中遇到的一些工程技术问题 , 另一方面锻炼自己独立思考 、 自我创新的意识和能力 。 2)、设计主要内容 1、 机座的加工工艺规程编制。 2、 粗铣下平面夹具设计。 3、 精镗主轴孔夹具设计。 3)、研究方法 工厂实习 基准确定 件图 4)、毕业设计预期成果 3张以上 0号图纸。提交草稿 1稿、草稿 2稿、正稿、正稿电子文档各 1份。 同时,熟悉摆线针轮减速器机座加工工艺及夹具设计思路,以及设计中的一些注意事项,为以后的工作打好基础。 进程计划 摆线针轮减速机机座加工工艺设计 机座夹具的设计 绘制总装图、零件图 编写说明书 湖 南 农 业 大 学 全日制普通本科生毕业 设计 摆线针轮减速器的机座加工工艺及夹具设计 F 生姓名 : 刘 瑜 学 号: 200940614111 年级专业及班级: 2009 级 机械设计制造及其自动化( 1) 班 指导老师及职称: 陈志亮 副教授 学 院: 工学院 湖南长沙 提交日期 : 2013 年 5 月 湖南农业大学全日制普通 本科生毕业设计 诚 信 声 明 本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外,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成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名: 年 月 日 目 录 摘要 1 关键词 1 1 前言 1 2 摆线针轮减速机机座加工工艺 2 座结构分析 2 座的主要技术要求 2 座的材料与毛坯分析 3 坯的种类 4 工顺序的安排 4 位基准的选择 4 位基准选择原则 4 助定位基准 5 次定位基准 5 位基准转换 6 基准的选择 6 基准的选择 7 座加工工艺过程 7 工余量的确定 8 削用量的选择 10 加工时切削用量的选择原 则 10 加工时切削用量的选择原则 11 工序的切削用量的确定 12 艺尺寸的计算 14 时定额的计算 15 间定额的内容 15 工序时间定额的计算 15 3 机座夹具的设计 18 床夹具设计的基本要求 18 床夹具的分类 18 下底面夹具设计 19 件的加工工艺分析 19 定夹具的结构方案 19 制夹具总图 22 主轴孔夹具设计 23 件的加工工艺分析 23 定夹具的结构方案 23 制夹具总图 26 4 结论 27 参考文献 27 致谢 28 附录 29 1 摆线针轮减速器的机座 加工工艺及夹具设计 学 生:刘瑜 指导老师:陈志亮 (湖南农业大学 工学院 ,长沙 410128) 摘 要 : 本次设计的是 摆线针轮减速器的机座 加工工艺及其夹具设计,由于本工件的表面比较复杂,毛坯采用铸造。通过对 摆线针轮减速器的机座 零件图及其性能要求的分析研究,合理的设计出了一套工艺规程和 铣下平面 的夹具和 精镗主轴孔 的夹具 。运用所学专业知识,查阅相关资料,完成设计任务,设计出合理的夹具。 关键词 : 机座 ; 加工工艺 ; 基准 ;工艺规程;夹具 ; F u 10128, of of of is of of a of to to 前言 一般说来,机床夹具的基本组成部分根据其功用可分为:定位元件或装置、刀具导向元件或装置、夹紧元件或装置、连接元件、夹具体。 2 根据任务书所规定的内容,本次设计包括两个部分。第一部分为工艺规程的制定。制定一套合理的工艺规程,有利于在生产过程中做到优质、高效、低耗、安全生产及改善工人生产条件。其主要内容包括:零件工艺性分析、零件毛坯图确定、工艺路线、加工余量的确定、主要工序的定位方案及定位误差分析、主要工序的单件机动工时的计算等。第二部分为确定铣下 底面和镗主轴孔的夹具。经过多种方案的对比,确定了更为合理的夹紧方式、定位方式、夹具的总体结构及夹紧力。使得所设计的夹具结构简单、定位精确、夹紧可靠。 2 摆线针轮减速器机座加工工艺 机座结构分析 机座是机器的基础部件之一。摆线针轮减速器机座结合了箱体和支架的特点。是整台机器装配和调整基准件,它将轴、套、传动轮等零件组装在一起,使各零件之间保持正确的位置关系,以满足机器或部件的工作性能要求。主要加工表面不但有一些固定联结各部件的平面,还有许多精度较高的轴承孔需要加工。除此之外,还有许多精度要求较 低的紧固孔和螺纹孔需要加工。机体的底面作为装配的基准面,其它各面和孔的轴心线应以该面作为基准,保持一定的加工尺寸精度和相互位置精度。下图为摆线针轮减速器机座 毛坯 图。 图 1 摆线针轮减速器机座 毛坯 图 机座的主要技术要求 摆线针轮减速器机座结合了箱体和支架的特点。箱体的技术要求比支架更全面、更典型。其主要技术要求如下: 3 (1) 轴孔精度 轴孔的尺寸精度和形状精度对轴承的配合质量有很大关系,因而也对轴的回转精度、传动平稳性 、噪音、轴承寿命等起重大影响。因此对机座上轴孔的公差、光洁度、形状精度都有一定的要求,对两个轴承孔 80 尺寸精度为标准公差,表面粗糙度值为 度应在 右。 (2) 联接平面 机座上的固定联接平面是确定机座上各零部件相对位置的重要表面。为了保证机座和所有联接零部件结合面的紧密贴合,保证密封性,防止工作时润滑油漏出,其粗糙度要求为 轴心线的垂直度公差为 座下底面是固定联接平面在加工过程当中作为定位基准面,直接影响轴孔的加工精度,因此,其表面粗糙度值为 轴孔 中 心线平行度在 140度上公差为 可见,机座的主要加工面为孔和平面,由于其尺寸不大,刚性较好,所以平面加工一般没有多大困难,但在加工轴孔时,因为其刀具(例如钻头和镗杆)的尺寸都受到孔径尺寸的限制,不能过大,因而容易变形,影响加工质量。此外,任何轴孔的加工不但要保证轴孔本身的尺寸精度和同轴度,而且还要照顾它和其他平面的位置精度,所有这些情况都说明加工孔比较困难,它是机座加工中的关键。 机座的材料与毛坯分析 零件的材料常选用铸铁。铸铁具有较好的耐磨性、铸造性、切削性和减振 性,且成本低廉。普通中小型箱体可选用 件毛坯在单件小批量生产时,多采用手工木模造型,毛坯精度低,加工余且大;大批量生产的毛坯多采用金属模机器造型毛坯精度高,加工余量可减小。单件小批量生产时直径大于 50孔及成批生产时直径大于 30孔,一般都在毛坯上预铸出孔,以减少加工余量及节约材料。 由于灰口铸铁流动性好,容易成形,价格低廉,切削性能好,又有较好的吸振性,因此支架箱体零件的材料通常采用灰口铸铁。对于精度高、刚性不好的零件粗加工之后需要安排一次时效处理,以消除切削加工产生的内 应力,减少精加工之后的变形,稳定切削加工所获得的各项精度。所以零件为 铸铁,这是一种常用工程材料,可承受较大弯曲应力,用于强度、耐磨性要求较高较重要的零件和要求保持气密性的铸件,如汽缸、齿轮、底架、机体、飞轮、齿条、一般机床铸有导轨的床身及中等压力液压筒、液压泵和阀的壳体等,有较好的耐热性和良好的减震性,铸造性好。 4 根据制造厂现有毛坯生产条件和摆线针轮减速机机座属于批量生产类型的生产纲领,采用金属模机器造型的方法生产毛坯。毛坯铸造时应防止砂眼和气孔产生。为了减少残余应力。 毛 坯的种类 毛坯的成型方式以及毛坯成型之后采取什么措施来减少或消除内应力。一般说来,毛坯的成型方法有两种:一种是铸件,适用于形状较复杂的零件毛坯。另一种是锻件,适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。 根据零件材料确定毛坯为铸件,根据其结构形状、尺寸大小和材料性能毛坯的铸造方法选用 毛坯的成型方法选择跟零件的材料和它所需要的加工精度有关。在零件的结构工艺性分析中可得,零件表面比较复杂,用锻造无法达到设计要求,所有毛坯的成型采用铸造,根据具体精度要求及生产类型应用金属 型铸造。 加工顺序的安排 在拟定支架箱体类零件的工艺过程时,一般应遵循“先面后孔”和“先粗加工再精加工”的两条原则 (1)先面后孔原则:支架箱体类零件应先加工主要平面 (包括其他较大的平面 ),后加工支承孔 (包括其他孔径较大的孔 )。这是因为孔的加工比平面要困难得多,以平面为精基准加工孔,可为孔加工提供稳定可靠的精基准,容易保证孔的加工精度及有关技术要求。“先面后孔”原则也符合基准重合原则和基准同一原则,可减少因基准不重合造成的定位误差。对于箱体上某些次要小平面、凸台面及螺钉孔,可视具体情况安排在适当阶 段进行加工。 (2)粗,精分开原则:对于精度较高刚性较差的箱体零件,一定要粗、精加工分开进行,即在主要平面 (包括次要的大平面 )和主轴孔粗加工之后再进行各表面的精加工。这样不仅有利于在粗精加工之间进行时效处理,而且有利于保证加工精度。对于精度不太高、刚性比较好的支架箱体零件,粗、精加工可不必分开。 经过以上的分析,成批生产时机体工艺过程大体作如下安排: 铸造人工时效划线粗加工平面精加工平面粗加工孔自然时效半精加工孔次要表面加工精加工孔钻小孔、攻丝等。 定位基准的选择 定位基准选择原则 5 在加工过程中,定位对加工质量有很大的影响,所以需要合理地选择定位基准。进行某一加工工序时 ,该工序所用的定位基准,必须在加工以前准备好。定位基准本身准确与否,要影响定位的精度,从而影响被加工表面的位置准确性。由于工序性质的不同,在各个加工阶段中,对定位基准的要求也不同。 (1)粗加工阶段 因为粗加工的主要任务是切除大部分余量,因此,要考虑能用较大的切削用量以提高生 产率。在选择定位基准时,应着重保证工件在安装时要稳定可靠。如 在粗 镗主轴孔 时,采用 下底面 为径向定位基准和夹紧表面,以利于传 递较大的扭矩。 (2)细加工阶段 在这个阶段中,由于要达到一般次要表面的最终要求,并为主要表面精加工作准备,因此就要较多的考虑位置精度的保证问题。在细加工阶段开始时,要将某些表面进一步加工准确,尤其是在粗加工阶段后安排有热处理工序时,对作为定位基准的表面,有必要进行修复。 (3)精加工阶段 在精加工阶段,主要的任务是保证精度问题。因为此时大部分余量已经切除,工件的刚度相对下降,而加工精度要求更高,因此,要特别注意保证有高的定位精度。 由以上分析可知,在选择定位基准时,应该使定位准确、稳定可靠,并使夹具的构造 比较简单。 因此对于摆线针轮减速器机座来说,一般选取下底面和 A 面还有工艺孔作为定位基准。 辅助定位基准 在加工过程中,有时会找不到合适的表面作定位基准,为了便于安装和易于获得所需要的加工精度, 就需要使用 辅助定位基 准。 辅助定位基准在加工中是经常采用的,典型的例子是轴类零件上的中心孔。利用中心孔就能很方便地将轴安装在顶尖间进行加工。 初次定位基准 当工件由毛坯进行初次加工时,所用的定位表面称为初次定位基准。 初次定位基准是毛坯上的表面,一般精度较低,粗糙度 数值也较大。所以,一般 只使用一次,在以后的加工中,应利用经过机加工的表面进行定位。 在选择初次定位基准时,应特别注意下列几个方面: (1)对于不需要加工全部表面的零件,应选取始终不加工的表面作初次定位基准 ;(2)对于要加工全部表面的零件,则应选取加工余量小的表面作初次定位基准 ; 6 (3)由于初次定位基准的精度不高,加以粗加工时的切削用量大,因此要持别注意定位和夹紧的稳定和可靠。 定位基准转换 在设计工艺路线时、选择定位基准不能只考虑一个工序的要求,而应该对整个加工过程中的定位基准系统进行分析。因此,定位基准在整个零件 的加工过程中就产生了转换问题。定位基准转换以后,不但会影响余量的不均,而且会影响表面本身精度而且更重要的是影响位置精度的保证。因此,对这一定位基准系统,必须保证有较高的位置精度。 为了保证位置精度,一般经常采用以下四种方法: (1)一次安装 在一次安装的条件下,可以保证有较高的位置精度。因为在一次安装时所加工的各表面的位置精度,主要取决于设备的精度,而与定位误差和定基误差无关。 (2)互为基准 有位置精度要求的两个 表面,在加工时,用其中任何一个表面作为定位基准来加工另一个表面 。由于这种方法的定位基准与原始 基准重合,不产生定基误差,只有一次定位误差的影响,因此这种方法只要使定位准确,也能保证较高的位置精度。 (3)同一基准 有位置精度要求的两个表面,在加工时都采 用另一个表面作为定位基准 。这种方法有定位误差和定基误差的影响。但是,当有位置精度要求的两个表面均不适宜于作定位基准、且不能在一次安装中进行加工时,则只能采用同一基准的方法进行加工。此时,若能减小定位误差,也能达到较高的位置精度。为此,有时采用辅助定位基准,使用简单的表面定位、以减小定位误差,从而使同一基准法也能保证较高的位置精度。 (4)不同基准 有位 置精度要求的两个表面,在加工时,采用两个不同的表面作为各自的定位基准。这种方法不但有定位误差的影响,而且有较大的定基误差的影响。因为在这种方法中,定基误差不但要包括用同一基准法时的定基误差,而且还要包括两个定位基准之间的位置公差。因此,这种方法只能保证较低的位置精度。 在以上四种方法中,一次安装和互为基准的方法能保证较高的位置精度。因此,定位基准的制造与转换,一般均采用这两种方法。 粗基准的选择 7 选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,使不加工表面与加工表面间的尺寸、 位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求: (1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等 ; (2)选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:摆线针轮减速机机主轴孔是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择它作为粗基准,加工其主轴孔,再以主轴孔作为精基准加工其他面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性 ; (3)应选择加工余量最小的表面作 为粗基准 ; (4)应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。从零件图分析可知,主要是选择主轴孔为其加工粗基准。 据毛坯图所示,选择主轴孔作为粗基准。根据粗基准不重复使用的原则,必须减少粗基准的装夹次数。 精基准的选择 (1)基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可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,应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用 的夹具比较统一,从而可减少夹具设计和制造工作。 (3)互为基准的原则。选择精基准时,有时两个被加工面,可以互为基准反复加工 。 机座有较大的平面,且孔系的加工的要求较高,因此应尽可能采用统一的精基准。所以选机体底面的两连接孔为定位销孔,用底面与两定位销孔 (一面两销 )作为精基准。 座加工工艺过程 表 1 摆线针轮减速器机座生产工艺过程 号 工序内容 定位基准 1 铸造 2 时效 3 上底漆 4 粗铣 下 底面 主轴孔与 A 面 8 续表 1 序号 工序内容 定位基准 5 精铣 下 底面 主轴孔与 A 面 6 钻底面连接孔, 扩,铰工艺孔并反锪 425 主轴孔及支承两侧 7 粗铣 A 面及凸缘 底面及工艺孔 8 精铣 A 面及凸缘 底面及工艺孔 9 铣各次要侧面凸台 底面及工艺孔 10 铣两斜槽及结合齿 底面及工艺孔 11 粗车 A 面环 形 槽 底面及工艺孔 12 精车 A 面环 形 槽 底面及工艺孔 13 钻 A 面连接孔并锪 A 面及支承两侧 14 粗镗主轴孔 底面及工艺孔 15 铣主轴孔油槽 底面及 工艺孔 16 半精镗主轴孔 底面及工艺孔 17 精镗主轴孔 底面及工艺孔 18 划线 19 钻圆柱面上各孔 底面及工艺孔 20 钻侧面各孔和 孔 底面及工艺孔 21 钳工攻丝去毛刺、清洗 22 按零件图要求进行最终检验 加工余量的确定 在确定工序尺寸时,首先要确定加工余量。正确地确定加工余量具有很大的经济意义。若毛坯的余量过大,不但要浪费材料,而且要增加机械加工的劳动量,从而使生产串下降,产品的成本增高。反之,若余量过小,一方面使毛坯制造困难,另一方面在机械加工时也因 余量过小而使安装困难,甚至因加工不出来而造成废品。加工总余量的数值与毛坯制造精度有关,若毛坯精度差,余量分布不均匀,必须规定较大的余量。加工总余量的大小还与生产类型有关。生产批量大队总余量应小些,相应地要提高毛坯精度。 9 为了获得零件上某一表面所要求的精度和表面粗糙度,而从毛坯这一表面上切去的全部多余的金属层,称为该表面的总加工余量。在完成一个工序时,从某一表面上所切去的金属层称为工序加工余量。 工序余量还有单面和双面之分,孔采用直径上的双边余量,平面采用单边余量。由于此处均为简单情况下的余量问题,所以可以直 接由 参考文献 1并结合生产实际进行选取。 摆线针轮减速器机座主轴孔的加工方法为:粗镗 半精镗 精镗 , 从 参考文献 1表 5 5得各工序的加工余量和所能达到的精度,其结果如下 : 表 2 7 0 孔(单位 0 工序名称 工序间 加工 余量 达到公称等级 工序基本 尺寸 尺寸及极限偏差 精镗 8( 70 70 精镗 10( 70 镗 12( 8 68 坯 ) 1 68 表 3 80 孔(单位 0 工序名称 工序间 加工 余量 达到公称等级 工序基本 尺寸 尺寸及极限偏差 精镗 8( 80 80 精镗 10( 80 镗 12( 8 78 坯 ) 1 78 机 座 底面和结合面( A 面)的加工方法为粗铣 精铣 , 从 参考文献 1查得各工序的加工余量和所能达到的精度,其结果如下: 表 4 下底面(单位 工序名称 工序间 加工 余量 工序基本 尺寸 尺寸及极限偏差 精铣 1 140 140 铣 40 1 141 141 坯 ) 141 10 表 5 A 面(单位 工序名称 工序间 加工 余量 工序基本 尺寸 尺寸及极限偏差 精铣 1 102 102 铣 02 1 103 103 坯 ) 103 其他次要表面为 一次铣削,其余量为 用一次铣削到位的方法加工。加工底面连接孔和 A 面连接孔采用一次钻的加工方法,由于其精度要求不高所以只需采用:钻 锪的加工方法,选底面前端两孔作为加工精基准是的工艺孔,采用钻铰的方法加工。在加工次要侧面各孔时,均采用一次钻削的方法。螺纹孔则采用 钻孔攻丝的方法。 由此绘制毛坯图(附图 。 切削用量的选择 正确地选择切削用量,对提高切削效率,保证必要的刀具耐用度和经济性,保证加工质量,具有重要的作用。 粗加工切削用量的选择原则 : 粗加工时加工精 度与表面粗糙度要求不高,毛坯余量较大。因此,选择粗加工的切削用量时,要尽可能保证较高的单位时间金属切削量(金属切除率)和必要的刀具耐用度,以提高生产效率和降低加工成本。 金属切除率可以用下式计算: V f 1000 式中:( mm/s) ; V 切削速度( m/s) ; f 进给量( mm/r) ; 切削深度( 。 提高切削速度、增大进给量和切削深度,都能提高金属切除率。但是,在这三个因素中,影响刀具耐用度最大的是切削速度,其次是进给量,影响最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的选择原则是:首先考虑选择一个尽可能大的吃刀深度次选择一个较大的进给量度 f ,最后确定一个合适的切削速度 V。 选用较大的f 以后,刀具耐用度 t 显然也会下降,但要比 V 对 t 的影响小得多,只要稍微降低一下 V 便可以使 t 回升到规定的全理数值,因此,能使 V、 f 、而保证较高的金属切除率。此外,增大大 f 又 11 有利于断屑。因此,根据以上原则选择粗加工切削用量对提高生产效率,减少刀具消耗,降低加工成本是比较有利的。 ( 1) 切削深度的选择: 粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚性来确定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下,应当尽量将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量太大,一次切不完时,才考虑分几次走刀。 ( 2) 进给量的选择: 粗加工时限制进给量提高的因素主要是切削力。因此,进给量 应根据工艺系统的刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件的直径和长度等。在工艺系统的刚性和强度好的情况下,可选用大一些的进给量;在刚性和强度较差的情况下,应适当减小进给量。 ( 3) 切削速度的选择: 粗加工时,切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制。切削深度、进给量和切削速度三者决定了切削功率,在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率。如超过了机床的许用功率,则应适当降低切削速度。 精加工时切削用量的选择原则: 精加工时加工精度和表面质量要求较高,加工 余量要小且均匀。因此,选择精加工的切削用量时应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高生产效率。 ( 1) 切削深度的选择:精加工时的切削深度应根据粗加工留下的余量确定。通常希望精加工余量不要留得太大,否则,当吃刀深度较大时,切削力增加较显著,影响加工质量。 ( 2) 进给量的选择: 精加工时限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。进给量增大时,虽有利于断屑,但残留面积高度增大,切削力上升,表面质量下降。 ( 3) 切削速度的选择: 切削速度提高时,切削变形减小,切削力有所下降,而且不会产生积屑瘤和鳞刺。一般选用切 削性能高的刀表具材料和合理的几何参数,以尽可能提高切削速度。只有当切削速度受到工艺条件限制不能提高时,才选用低速,以避开积屑瘤产生范围。 由此可见,精加工时选用较小的吃刀深度f ,并在保证合理刀具耐用度的前提下,选取尽可能高的切削速度 V,以保证加工精度和表面质量,同时满足生产率的要求。 12 各工序的切削用量的 确定 工序 1 为粗铣下 底面。已知加工材料为 铸造, 查参考文献 1和参考文献 2 选取 式铣床 及其技术参数 ,所选刀具为 高速钢套式面铣刀 。 确定 铣下底面 的切削用量 : ( 1)确定背吃刀量本工序的背吃刀量即铣刀铣削深度.5 ( 2)确定进给量 f , 由参考文献 1中查得,选择 进给量 0 /f m m r ; ( 3)确定切削速度 根据参考文献 1铣削时切削速度.5 mm/s。 因此 : 工序 1 的切削用量的确定为: 选用 式铣床 , 选取 铣刀直径 D=63切削速度.5 mm/s, 切削宽度5铣刀齿数 Z=16, 切削深度.5 每转进给量 0 /f m m r , 选取 主轴转速 n=475r/ 根据以上算法及查工艺手册,得出 其他 工序切削用量: 工 序 2 为 精铣下底面 : 选用 式铣床 , 选取 铣刀直径 D=63铣削速度 mm/s, 切削宽度5铣刀齿数 Z=16, 切削深度每转进给量 f mm r , 选取 主轴转速 n=600r/ 工序 3 为 钻底面链接孔 , 扩,铰工艺孔 并 反锪 425: 选用钻床 选取 钻头直径 d=钻头进给量 f =切削速度V=切削深度5选取 主轴转速 n=1000r/ 工序 4 为 粗铣 A 面及凸缘 : 选用 卧式 铣床 选取 铣刀直径 D=40切削速度mm/s, 切削宽度0铣刀齿数 Z=12, 每齿进给量r, 选取 主轴转速 n=475r/作台进给量mf=f z n=855(mm/。 ( 1) 工序 5 为精铣 A 面及凸缘: 选用 卧式 铣床 选取铣刀直径 D 40切削速度 V=mm/s, 切削宽度0铣刀齿数 Z=12, 每转进给量 f =r, 工作台进给量f zn=6600=1440 (mm/ ( 2) 选取主轴转速 n 600r/ 工序 6 为 铣各次要侧面凸台: 13 选用专用卧式双面铣床 , 选取 铣刀直径 D=40铣削速度 mm/s, 切削宽度0铣刀齿数 Z=14, 切削深度.5 每转进给量 f mm r , 选取 主轴转速 n=750r/ 工序 7 为 铣两斜槽及结合齿: 选用铣床 选取 铣刀直径 D 10切削速度 V=mm/s, 切削宽度0铣刀齿数 Z=10, 每转进给量 f mm r , 选取主轴转速 n=600r/ 工序 8 为 粗车 A 面环形槽 : 选用 式车床 , 选择刀杆尺寸为 16 25 的硬质合金车刀 , 切削速度1 . 3 3 8 5 % / 6 7 . 8 3 / m i m s m ( 3) 进给量 0 . 4 0 . 5 /f m m r 取 0 /f m m r , 选取主轴转速 4 0 0 / m 工序 9 为精车 A 面环形槽: 选用 式车床 , 选择刀杆尺寸为 16 25 的硬质合金车刀, 切削速度 1 /cv m m s , 进给量 0 /f m m r , 选取主轴转速4 0 0 / m 。 工序 10 为钻 A 面连接孔并锪: 选用钻床 选取钻头直径 D=莫氏锥度 1 号 , 切削深度0 m,进给量 f =r, 选取主轴转速 n=600r/ 工序 11 为 粗镗主轴孔: 选用 卧式 镗床 选取 镗杆直径 D=65切削速度 V=0.6 mm/s, 进给量f =r, 切削深度 2.5 选取主轴转速 n=64r/ 工序 12 为铣主轴孔油槽: 选用铣床 选取铣刀直径 D=14切削速度 V=mm/s, 切削宽度4,铣刀齿数 Z=10, 每转进给量 f mm r , 选取主轴转速 n=600r/ 工序 13 为半精镗主轴孔: 选用 卧式 镗床 选取镗杆直径 D=65切削速度 V=0.9 mm/s, 进给量f =r, 切削深度 1.5 选取主轴转速 n=125r/ 工序 14 为精镗主轴孔 : 选用 卧式 镗床 选取镗杆直径 D=65切削速度 V=1.5 mm/s, 进给量f =r, 切削深度 0.5 选取主轴转速 n=300r/ 工序 15 为钻圆柱面上各孔: 14 选用钻床 选取钻头直径 D=切削深度0 进给量f =r, 选取主轴转速 n=400r/ 工序 16 为钻侧面各孔和 孔: 选用钻床 选取直径1D=D=切削深度0 进给量 f =r,选取主轴转速 n=392r/ 工艺尺寸的计算 计算工序尺寸和标注是制定工艺规程的主要工作之一。工序尺 寸公差一般按经济加工精度确定。 当定位基准和设计基准重合时,可采用“层层剥皮”的方法既将条量层一层层叠加在背加工表面上可以清楚看到每道工序的工序尺寸,再按这种加工方法的经济加工精度公差按“入体方法”标注相应的工序尺寸。 镗 80孔尺寸示意图 镗 70孔尺寸示意图 图 2 工艺尺寸示意图 of 15 工时定额的计算 时间定额的内容 时间定额是劳动生产的指标。根据时间定额可以安排生产作业计划,进行成本 核算,确定设备数量和人员编制,规划生产面积。因此时间定额是工艺规程中的重要组成部分。 时间定额通常由定额员、工艺人员和工人相结合,通过总结过去的经验,并参考有关的技术资料直接估计确定的;或者以同类产品的工件或工序的时间定额为依据进行对比分析后推算出来的;也可以通过对实际操作时间的测定和分析后确定。为了正确地确定时间定额通常把工艺消耗的单件时间助时间置工作地时间息和生理需要时间 ( 1) 基本时间状、相对位置 、 表面状态成材料性质等工艺过程所消耗的时间。对机械加工而言,就是直接切除工序余量所消耗的时间 (包括刀 具的切入和切出时间 )。基本时间可用计算方法确定。 ( 2) 辅助时间卸工件、开停机床、引进或退出刀具、改变切削人员、试切和测试工件等所消耗的时间。基本时间和辅助时间的合相称为作业时间是直接用于制造产品或零、部件所消耗的时间。 ( 3) 布置工作地时间的,而是消耗在一个工作班内的时间、再折算到每个工件 L 的。一般按作业时间的 2 7 计算。 ( 4) 休息与生理需要时间折算到每个工件上的。对由工人操作的机床加工工序一般校作业时间的 2 4 计算。 ( 5) 准备与终结时间 (简称准终时间 ) 也不是消耗在一个工作班内的时间,而是消耗在一批工件上的时间,因而分摊到每个工件上的时间为n,其中 n 为批量。 各工序时间定额的计算 查 金属机械加工工艺人员手册表 如 公式 : ( 4) 12l 16 (1)粗铣底面 l =55 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D B , 2 1 3l ; 2212 5 5 0 . 5 ( 6 3 6 3 5 5 ) 1 . 4 3 7 5L l l l ( 5) 基本时间 ( / ) ( 7 5 / 1 2 0 ) 0 . 6 2 ( m i n ) f ( 6) 查表得 辅助时间 (2)精铣底面 l =55 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D B , 2 1 3l ; 2212 5 5 0 . 5 ( 6 3 6 3 5 5 ) 1 . 4 3 7 5L l l l ( 7) 基本时间 ( / ) ( 7 5 / 1 4 0 ) 0 . 5 ( m i n ) f ( 8) 查表得 辅助时间 (3)钻底面连接孔,铰工艺孔 并反锪 425 l =25l=l= 基本时间 / ( 2 5 1 . 5 2 . 5 ) / ( 0 . 3 1 0 0 0 ) 0 . 0 9 7 ( m i n ) f ( 9) 所以总的基本时间约为 10 查表得 辅助时间.5( 查表得 其他时间 T=0.2( (4)粗铣 A 面及凸缘 基本时间 : / 0 . 7 3 ( m i n ) f D f 工 作 台(10) 凸缘2 / 0 . 4 4 ( m i n ) f(11) 查 表 得 辅助时间 (5)精铣 A 面及凸缘 基本时间 : A 面1 / / 0 . 4 3 ( m i n ) f D f 工 作 台(12) 凸缘2 / 0 . 2 6 ( m i n ) f(13) 查表得辅助时间 (6)铣各次要侧面凸台 l =30 20 . 5 ( ( ) C D C l ,2l=13 12 3 0 0 . 5 3 0 1 0 ( 5 0 1 0 ) 2 3 4 0L l l l (14) 基本时间 ( / ) ( 4 0 / 1 2 0 ) 2 0 . 6 6 ( m i n ) f (15) 查表得 辅助时间 17 (7)铣两斜槽及结合齿 基本时间 : 查表得 辅助时间 : (8)粗车 A 面环型槽 基本时间 (16) 查表得 辅助时间 (9)精车 A 面环型槽 基本时间 (17) 查表得辅助时间 (10)钻 A 面连接孔 并 锪 l =201l =2l = 基本时间 / ( ) ( 2 0 1 . 5 2 . 5 ) / ( 0 . 2 5 6 0 0 ) 0 . 1 6 ( m i n ) f n (18) 所以总的基本时间约为 6 0 . 9 6 ( m i n ); 查表得 辅助时间.3( 查表得 其他时间 T= (11)粗镗主轴孔 l =251l =82l =2 基本时间 / ( ) ( 2 5 8 2 ) / ( 0 . 8 0 6 4 ) 0 . 6 8 ( m i n ) f n (19) 查表得辅助时间 (12)铣主轴孔油槽 基本时间 查表得 辅助时间 (13)半精镗主轴孔 l =251l =82l 2 基本时间 / ( ) ( 2 5 8 2 ) / ( 0 . 3 1 2 5 ) 0 . 9 3 ( m i n ) f n (20) 查表得 辅助时间 (14)精镗主轴孔 l =251l =82l =2 基本时间 / ( ) ( 2 5 8 2 ) / ( 0 . 1 5 3 0 0 ) 0 . 7 8 ( m i n ) f n (21) 2 1 . 8 4 4 0 . 4 ( m i n )0 . 4 5 5 0 0 1 1 . 5 4 0 . 4 8 ( m i n )0 . 2 5 4 0 0 18 查表得 辅助时间.4( (15)钻圆柱面上各孔 l 201l =2l = 基本时间 / ( ) ( 2 0 1 . 5 2 . 5 ) / ( 0 . 2 5 4 0 0 ) 0 . 2 4 ( m i n ) f n (22) 所以总的基本时间约为 3 查表得 辅助时间.3( 查表得 其他时间 T= (16)钻侧面各孔和 孔 l =201l =2l = 基本时间 / ( ) ( 2 0 1 . 5 2 . 5 ) / ( 0 . 2 5 4 0 0 ) 0 . 3 1 ( m i n ) f n (23) 所以总的基本时间约为 3 查表得 辅助时间 查表得 其他时间 T=0.3(
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