8001-调速箱镗工艺及夹具设计【开题报告+毕业论文+cad图纸+工艺工序卡】【机械全套资料】
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8001-调速箱镗工艺及夹具设计【开题报告+毕业论文+cad图纸+工艺工序卡】【机械全套资料】,调速,工艺,夹具,设计,开题,报告,讲演,呈文,毕业论文,cad,图纸,工序,机械,全套,资料
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毕业设计 (论文 )开题报告 题 目： 速箱体的工艺工装设计 学 院： 应用技术学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学生姓名： 袁 威 学 号： 201013090502 指导 老 师： 倪小丹 2014 年 3 月 15 日 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此电子文档标准格式（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 10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括 1 篇外文 资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。 4统一用 ，并装订单独成册，随毕业设计（论文）说明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1 文献综述： 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 2500 字 以上 的文献综述 ，文后应列出 所查阅的文献资料 。 文 献 综 述 0 引言 调速箱是电机中的驱动变速装置，是 通过改变其输出频率来调节普通三相异步电动机的转速，以达到生产工艺的要求，或实现节电的目的，节电率可大 30%60%， 也可作为电动机软启动控制器，也可通过传感器、变速器等控制电路组成闭环调速系统。安装操作简单，起动平衡无冲击电流软起动，电源容量大大降低，功率因数恒定，同时具备故障显示等各种功能 。改善其箱体的工艺工装可以在额定负载内提高电机的工作效率和降低工人的劳动强度。以往的箱体加工是在镗床和钻床上完成平面、轴承挡孔和连接孔的加工，生产效率低且加工质量难以保证。随着技术进步和数控机床使用的迅速扩大，在中小批量生产条件下，越来越多的企业使用加工中心加工箱体。从大量加工实例分析中看出，工艺方案考虑不周，加工路线设计不好，造成数 控加工差错，工作量成倍增加，制造成本上升，使价格昂贵的加工中心使用经济效益差。优化调速箱体的加工工艺，对箱体零件的工艺规程设计问题的探究，有重要的意义存在。 1 箱体零件的作用与结构特点。 箱体是机器的基础零件，其功用是将轴、套、齿轮等传动件按一定的相互关系连成一个整体，并实现预定的运动。因此，箱体的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。箱体零件的结构一般都比较复杂，呈封闭或半封闭，且壁薄、厚不均匀。箱体上面大都孔多，其尺寸、形状和其相互位置精度要求都比较高。 1,2 2 箱体零件的主要技术要求 。 的精度 支撑空是箱体上的重要表面，为保证轴的回转精度和支撑刚度，应提高孔与轴承配合精度，其尺寸公差为 状误差不应超过孔径尺 寸公差的一般，严格的可 另行规定。 与孔的位置精度 同轴线上各孔不同轴或孔与端面不垂直，装配后会使轴歪斜，造成轴回转时的径向圆跳动和轴向窜动，加剧轴承的磨损。同轴线上支承孔的同轴度一般 平行孔之间轴线的不平行，则会影响齿轮的啮合质量。心距公差一般为 (和平面的位置精度 各支承孔与装配基面间的距离尺寸及相互位置也是影响机器与设备的使用性能和工一般支承孔与装配基面间的平行度为 要平面的精度 箱体装配基面，定位基面的平面度与表面粗糙度直接影响箱体安装时的位置精度及加工中的定位精度，影响机器的接触和有关的使用性能。 面粗糙度 重要孔和主要平面的表面粗糙度会影响结合面的配合性质或接触刚度，一般要求主要轴孔的表面粗糙度为 米，装配基面或定位基面为 米，其余各表面为 米。 1 3 箱体加工的工艺过程。 体加工的工艺特点 箱体零件的结构复杂，要加工较多的平面和轴承孔，且壁厚不均匀，并存有铸造内应力。孔有较高的精度要求，孔与孔、孔与面的位置精度要求也较高，还要求加工精度的稳定性好。因此，拟订箱体加工工艺时，要划分加工阶段，以减少内应力和热变形对加工精度的影响。划分阶段后还能及时发现毛坯缺陷，采取措施，以避免更大浪费。 工顺序为“先面后孔” 安排箱体零件的加工顺序时，要遵循“先面后孔”的原则，以较精确的平面定位来加工孔。因为箱体的孔 比平面难加工，先以孔为基准加工平面，再以平面为基准加 工孔，这样可以使孔的加工余量均匀：又可以为孔的加工提供稳定的精度基准，而且还可以利用加工过的平面，按照基准同一原则加工孔系，以保证孔与孔、孔与面的位置精度。 3 体加工定位基准的选择 定位基准的选择问题，实际上就是选择工件上那些面与夹具的定位元件接触，工件在夹具中的定位，实际上市限制工件的自由度，以工件上某些基准面，与夹具上定位元件保持接触。定位基准分粗基准和精基准，起始工序中，用加工过的表面进行定位，这个加工的表面称为精基准，选择来加工过 的毛坯表面作为定位基准，则这个毛坯面称为粗基准。 4 箱体形状复杂，加工的表面多，加工时如何选择基准也是箱体加工的关键环节。 （ 1） 粗基准的选择 箱体零件粗基准的选择，不但对各加工表面的余量分配有直接影响，还会影响到加工面同非加工面见的位置精度。依据粗基准的选择原则，首先应对箱体中要求最高的主轴孔的加工余量进行考虑，确保其加工余量均匀，避免因加工余量不均所产生的震动对加工精度及表面品质产生影响，同时也要保证其它加工表面加工余量的均匀性。其次，对箱体内壁加工表面同不需要加工表面之间位置的偏差进行纠正 ，避免因加工后的轴承孔端面同箱体内壁间的间距不合适，导致安装齿轮时同箱体内壁相互碰撞现象。出于这方面考虑，应选择箱体内壁为粗基准，不过这样做会导致装夹变得十分困难，因各个轴孔同内腔的砂芯为一个整体，因此，在实际生产过程中，会选择主轴孔和一个同其间距较大的轴孔作为箱体的粗基准。 5 （ 2） 精基准的选择 根据精基准的选择原则，将箱体顶面及两个销孔作为该箱体零件的精基准，该方案的有点事箱体开口向下，具有较高的刚性、孔系和导向精度较高、装卸较为方便、可进行大批量生产，缺点是其定位同装配基准重合度不高，容易 产生定位误差。 6 体的孔系加工 箱体上一系列有相互位置要求的孔称为孔系。孔系可分为平行孔系，同轴孔系和交叉孔系。保证孔系的位置精度是箱体加工的关键。主要技术要求： （ 1） 保证孔本身的精度，孔的尺寸精度，几何形状精度及表面粗糙度 （ 2） 保证孔与孔的距离尺寸精度及平行度，同轴线孔的同轴度，孔与平面的距离尺寸精度，平行度、垂直度等。空袭的加工精度对机器的性能影响很大，如齿轮的啮合、噪音、震动、轴承的磨损等。 由于箱体的结构特点，孔系的加工方法大多采用镗孔。（ 1）对于平行孔系，主要保证各孔轴线的 平行度和孔距精度。根据生产批量和精度要求的不同，有以下几种加工方法。 找正法 镗模法 坐标法 数控法（ 2）对于同轴孔系，主要保证各同轴孔的同轴度。 1,7 4 箱体的夹具设计 体的装夹方法 正确选择定位基准，对保证零件技术要求、合理安排加工顺序有着至关重要的影响。一面两孔定位是箱体类工件加工中应用最广泛的一种组合基准。基准重合有利于保证孔系与底面的相互位置精度；且一面两孔定位可作为大部分工序的定位基准，在一次安装下，可加工除底面外的其他五个面上的孔或平面，实现基准统一；同时，一面两孔 定位稳定可靠，夹紧方便，易于实现自动定位和自动夹紧。因此，在成批生产中，多采用这种定位方案加工箱体。 选择装夹方法和设计夹具时要特别注意： 尽可能选择箱体的设计基准为精基准；粗基准的选择要保证重要表面加工余量均匀，使不加工表面的尺寸、位置符合图纸的要求，且便于装夹； 定位基面要有足够的接触面积和分布面积，以承受大的切削力，并保证定位稳定可靠。 8 体铣夹具设计 铣床夹具主要用于加工工件上的平面、凹槽、键槽和直线成型面等，一般的铣削过程都是铣床工作台和夹具一起作进给运动。 由于箱体的定向精 度要求较高，不宜采用定向键，而是在夹具体上加工出一窄长平面作为找正基面，装配时通过找正的方法来确定夹具相对铣床工作台的正确位置。 对刀装置是用来调整和确定铣刀相对夹具位置的，由于调速箱体的加工面形状较复杂，常根据箱体的加工面形状，采用特殊对刀装置来对刀。因箱体铣削加工切削用量较大，属断续切削，故切削力较大容易产生振动。所以对于箱体铣床夹具设计，应特别注意定位的稳定性，如工件以平面定位时，定位元件的布置应尽量使支承三角形最大，必要时还要采用辅助支承，导向定位的两支承点应相距最远等。 箱体铣床夹具的夹紧装置，应 特别要求有较好的加紧刚度，加紧力要足够，力的作用点要尽量靠近加工表面和落在刚性较好的部位，而且要有利于定位的稳定性。 8 体镗夹具设计 镗床夹具主要用于加工箱体、支架等类工件上的孔和孔系。用镗模镗孔时，工件的加工精度可以不受镗床精度的影响，而由镗模的精度来保证。镗模的结构类型主要取决于导向的设置，导向的设置不仅是考虑加工孔的位置精度，更主要的是考虑加工时镗杆的刚度。因此视加工情况设置导向使镗杠获得高的支撑刚度。 箱体镗夹具设计时，镗套与镗杆以及衬套等配合必须选择适当，过紧容易研坏或咬死，过松 则不能保证加工精度；镗模架用螺钉和销钉固定在夹具底座上，并保证有足够的接触刚度，螺钉的直径、数量、分布要合适；为了提高刚度，镗床夹具底座除了选取适当的壁厚外，应合理的布置加强筋。 9 体钻夹具设计 在设计箱体钻床夹具时，首先需要考虑的问题是根据工件的形状、尺寸、重量和加工要求、工件的生产批量、工厂工艺装备的技术状况等具体条件，来选定夹具的结构类型。然后再进一步解决保证和提高被加工孔的位置精度。 大批量的箱体零件加工，一般采用盖板式钻模夹具。同时由于大批量生产过程中，钻套磨损较快，为方便更换钻 套，常采用可换钻套。由于必须经常搬动，所以需要设置手把或吊耳，并尽可能减轻重量。 10 参 考 文 献 1 倪小丹 杨继荣 熊运昌 机械制造技术基础 清华大学出版社 2007（ 03） 2 李文刚 曾庆伟 浅谈箱体类零件的加工 农业机械 2002 3 杨洪波、林辉、王友刚、刘海永 ,变速器箱体机械加工工艺过程的改进 , 工程机械 4 金 利 机械加工中定位基准的选择 陕西省机械研究院 5 龙 创平 浅析箱体类零件加工工艺 012 6 张永全 箱体类零件的加工工艺分析 现代制造技术与装备 011 7 戴锦全 箱体孔系加工的精度分析 南方冶金学院学报 004 8 李庆余 张 佳 机械制造装备设计 械工业出版社 2003， 8（ 9 邱彩云 加工箱体类零件的镗床夹具设计 山东工业技术 013 10张 云 钻夹具设计一例 湖北职业技术学院 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 开题报告：一、课题的目的与意义； 二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、 研究方法、步骤和措施 开 题 报 告 一、课题的目的与意义 本课题主要是对调速箱体的工艺工装设计 ，优化设计方案 使其主要技术性能达到国际先进水平。设计后的调速箱将满足以下要求： （ 1） 能 大批量生产。 （ 2） 生产时间段，成本低 。 （ 3） 方案合理，且 高精度、高性能 ，经济实用 。 通过合理的设计 以减少加工时间，从而降低加工成本，进而方便快捷的加工出这种箱体，来满足大批量生产的要求。最终提高电动机的工作效率。 二、 课题的发展现状和前景展望 箱体是机器的基础零件，他将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连成一个整体，并使之保持正确位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。 随着我国制造技术的发展，越来越 多的企业将原本从国外进口的高精度复杂零件，改为自行加工。调速箱是属于多面多孔、高精度、高性能要求的复杂箱体类零件。在国内外的箱体加工中 , 孔系加工是整个加工中工作量最大的部分 , 也是质量要求最高的部分 , 因此 , 根据生产批量大小 , 正确选用孔系加工方法和夹具 , 对于保证加工质量 , 降低制造成本具有很大意义。对于缺乏精密加工机床小型工厂尤为重要 ,孔系加工主要有：（ 1）镗模法（ 2）找正法（ 3）坐标法（ 4）数控法；夹具主要有：（ 1）铣床夹具（ 2）车床夹具（ 3）镗床夹具（ 4）钻床夹具（ 5）组合夹具。但是中小型厂家设 备有限 , 设备使用年限长精度很差 , 采用一般的方法加工箱体 , 很难保证加工精度。所以，目前我国在箱体加工上面，尽可能使用镗模法加工箱体 , 这样机床的精度将不会影响到箱体的加工精度；另外 , 机床多数为床身导轨损坏较严重 , 在这种情况下可采用主轴走刀以提高加工精度。 目前国际上都在加大科研力度，进行箱体加工工艺技术的研究，并朝着智能化和多 样化的方向发展。 三、课题的主要内容和要求 1、课题主要内容 本课题主要是对调速箱体的工艺工装设计， 是电机中的驱动变速装置，是为电动机极为重要的一个部位 。设计后的调速箱将满足 以下要求： （ 1） 能大批量生产。 （ 2） 生产时间段，成本低 。 （ 3） 方案合理，且 高精度、高性能 ，经济实用 。 2、课题主要要求 （ 1）建立 速箱体的三维仿真模型。 （ 2）制定加工工艺路线，确定加工方案。 （ 3）设计并填写机械加工工艺规程卡片，机械加工工艺卡片，机械加工工序卡片，并绘制相对应的工序简图。 （ 4）对镗，铣，钻工序进行分析，选择合理的定位基准和定位元件。确定装夹方案，计算夹紧力和定位误差等主要技术参数。 （ 5）根据所得数据和方法，利用 件完成工装草图，总图以及零件工作图的设计。 （ 6）整理所得资料，撰写设计，计算说明书。 四
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