机械制造及自动化毕业设计说明书减速器箱体工艺设计与工装设计-

目录前言1毕业设计的目的…………………12毕业设计的基本任务与要求……………………12、1、设计任务………………………12、2、设计基本要求…………………13设计说明书的编写………………1第一章减速箱体工艺设计与工装设计1减速箱体工艺设计与工装设计的基本任务……22减速箱体工艺设计与工装设计的设计要求……23减速箱体工艺设计与工装设计的方法和步骤…………………23、1生产纲领的计算与生产类型的确定…………23、2零件图审查……………………23、2、1了解零件图的功用及技术要求……………23、2、2分析零件的结构工艺性……………………23、3毛坯的选择……………………23、3．1毛坯的种类…………………23、3．2铸件制造方法的选择………23、3．3铸件的尺寸公差与加工余量………………33、3．3．1铸件的尺寸公差………33、3．3．2铸件的加工余量………33、3．3．3铸件最小孔径…………33、3、4毛坯—零件合图…………33、4定位基准的选择………………33、4、1夹具设计研究原始资料……………………33、4、2拟定夹具的结构方案………43、4、2、1确定夹具的类型…………43、4、2、2确定工件的定位方式及定位元件的结构………………43、4、2、3确定工件的夹紧方式，计算夹紧力并设计夹紧装置…43、4、2、4确定刀具的导向方式或对刀装置………43、4、2、5确定夹具体的结构类型…………………43、4、3夹具总图设计……………53、4、3、1绘制总装图的注意问题………………53、4、3、2绘制总装图的步骤……………………53、4、3、3夹具总图上尺寸及精度、位置精度与技术要求的标注……………53、4、3、4夹具公差与配合的选择………………53、4、3、5各类机床夹具的公差和技术要求的确定……………63、4、4夹具精度的校核……………73、4、5绘制夹具零件图样…………73、4、6夹具总体结构分析及夹具的使用说明……73、5拟定工艺路线…………………73、5、1确定各表面的加工方法……………………73、5、2加工顺序的安排……………73、5、3确定加工余量………………83、5、4计算工序尺寸及公差………93、6确定各工序切削用量…………103、7机床及工艺装备的选择………153、8工时定额的计算与确定………173、9工艺规程卡的填写……………184、设计小结…………18参考文献书目………………………191设计的目的机械制造技术设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是：（1）培养工程意识。（2）训练基本技能。（3）培养质量意识。（4）培养规范意识。2设计的基本任务与要求2、1、设计任务（1）设计一个中等复杂的零件的加工工艺规程；（2）设计一个专用夹具；（3）编写设计说明书。2、2、设计基本要求（1）内容完整，步骤齐全。（2）设计内容与说明书的数据和结论应一致，内容表达清楚，图纸准确规范，简图应简洁明了，正确易懂。（3）正确处理继承与创新的关系。（4）正确使用标准和规范。（5）尽量采用先进设计手段。3设计说明书的编写说明书要求系统性好、条理清楚、语言简练、文字通顺、字迹工整、图例清晰、图文并茂，充分表达自己的见解，力求避免抄书。第一章工艺设计与工装设计1．基本任务：（1）绘制零件工件图一张；（2）绘制毛坯—零件合图一张；（3）编制机械加工工艺规程卡片一套；（4）编写设计说明书一份；（5）收集和研究原始资料，为夹具结构设计做好技术准备。（6）初步拟定夹具结构方案，绘制夹具结构草图，进行必要的理论计算和分析。选择最佳的夹具结构方案，确定夹具精度和夹具总图尺寸、公差配合与技术要求。（7）绘制夹具总图和主要非标准件零件图，编写设计说明书。（8）编制夹具特殊使用维护、操作、制造方面的说明或技术要求。2．设计要求：（1）应保证零件的加工质量，达到设计图纸的技术要求；（2）在保证加工质量的前提下，尽可能提高生产效率；（3）要尽量减轻工人劳动强度，必须考虑生产安全、工业卫生等措施；（4）在立足本企业的生产条件基础上，尽可能采用国内外新技术、新工艺、新装备；（5）工艺规程应正确、完整、简洁、清晰；（6）工艺规程应满足规范化、标准化要求；（7）夹具设计保证工件的加工精度；（8）提高生产效率；（9）工艺性好；（10）使用性好；（11）经济性好。3．方法和步骤：3．1生产纲领的计算与生产类型的确定生产类型生产纲领（件/年）小批生产中型零件（4~30KG）10~200表1-1生产纲领和生产类型的关系3．2零件图审查3．2．1了解零件的功用及技术要求熟悉用途（机械传动有级调速）、性能及工作条件密封（保证齿轮系中无杂，无灰层进入，机油润滑），在产品中的位置（处于电机与执行机构之间）和功用（齿轮间的传动比来改变转速），3．2．2分析零件的结构工艺性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φ35，φ40，φ47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；3．3毛坯选择3．3．1毛坯的种类—铸件HT15-33（适用于形状复杂的毛坯，良好的耐磨性、抗震性、切削加工性和铸造性能）—表1-6HT的牌号、性能及主要用途（机械制造基础）3．3．2铸件制造方法的选择毛坯制造方法应与材料的工艺性、零件的结构形状及大小、生产类型及特点以及工厂的现有条件相适应毛坯种类制造精度（IT）加工余量原材料工件尺寸工件形状砂型铸造13级以下大HT15-33各种尺寸复杂表1-2各类毛坯的特点及应用范围3．3．3铸件的尺寸公差与加工余量3．3．3．1铸件的尺寸公差（GB6414-1986）规定：铸件尺寸代号为CT，分16级造型材料公差等级CT灰铸铁自硬砂11~13表1-4小批和单件生产铸件的尺寸公差等级表1-5铸件尺寸公差数值（机械制造技术课程设计）3．3．3．2铸件加工余量表1-6用于成批和大量生产与铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量等级和表1-7铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量（机械制造技术课程设计）3．3．3．3铸件最小孔径表面类型成批生产通孔15~30MM表1-8铸件最小孔径3．3．3毛坯—零件合图用查表法确定各表面的加工总余量和余量公差。表1-5铸件尺寸公差数值（机械制造技术课程设计）表1-6用于成批和大量生产与铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量等级和表1-7铸件尺寸公差配套使用的铸件机械加工余量（机械制造技术课程设计）3．4定位基准的选择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。定位基准的选择原则（机械制造基础P254）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3．4．1夹具设计研究原始资料1、研究加工工件图样了解该工件的结构形状．尺寸．材料．热处理要求，主要是表面的加工精度．表面粗糙度及其他技术要求2、熟悉工艺文件，明确以下内容（1）毛坯的种类．形状．加工余量及其精度。（2）工件的加工工艺过程，工序图，本工序所处的地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基准面的状况。（3）本工序所使用的机床．刀具及其他辅助工具的规格。（4）本工序所采用的切削用量。3．4．2拟定夹具的结构方案1．确定夹具的类型2．确定工件的定位方式及定位元件的结构工件的定位方式主要取决于工件的加工要求和定位基准的形状．尺寸。分析加工工序的技术条件和定位基准选择的合理性，遵循六点定位原则，按定位可靠．结构简单的原则，确定定位方式。常见的定位方式有平面定位．内孔定位．外圆定位和组合表面（一面两销）定位等。在确定了工件的定位方式后，即可根据定位基面的形状，选取相应的定位元件及结构。（1）平面定位在夹具设计中常用的平面定位元件有固定支承．可调支承．自位支承及辅助支承，其中固定支承又可分为支承钉和支承板。3、工件的夹紧方式，计算夹紧力并设计夹紧装置夹紧机构应保证工件夹紧可靠．安全．不破坏工件的定位及夹压表面的精度和粗糙度。在设计夹紧装置时必须合理选择夹紧力的方向和作用点，必要时还应进行夹紧力的估算。(1切削力的计算(Ca吃刀量f进给量v切削速度k修正系数0.750Fz=9.81Cafvk=9.81×180×0.2×4×10×（300/190）×0.55×1.8=1561.18N0.90.750Fy=9.81Cafvk=9.81×94×0.2×4×10×（300/190）×1.3×1.63=1795.36N1.20.650Fx=9.81Cafvk=9.81×54×0.2×4×10×（300/190）×1.1×0.7=1092.82N222故总的切削力F=【〔Fz_+Fy+Fx〕】开平方根=2618.27N(2夹紧力的计算Fwk=KM/LF（Fwk实际夹紧力,M切削力矩,L压板长度,F进给量）=0.1×2618.27×20/50×0.2=523.65N在确定夹紧力的大小时，为简化计算，通常将夹具和工件看成一个刚性系统。根据工件所受切削力。夹紧力（大型工件还应考虑重力，惯性力等）的作用情况，找出加工过程中对夹紧最不利的状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力，最后再乘以安全系数。用压板夹紧工件端面Fwk=KM/LF（Fwk实际夹紧力，K安全系数）表3-2常见夹紧形式所需的夹紧力计算公式(2夹紧装置的设计夹紧装置的设计实际上是一个综合性的问题，确定夹紧力的大小．方向和作用点时，必须全面考虑工件的结构．工艺方法．定位元件的结构与布置等因素。要求夹紧装置动作迅速，操作安全省力，结构简单．易于制造并且体积小．刚度好，有足够的夹紧行程和装卸工件的间隙。常见的夹紧机构有斜锲机构．螺旋机构．偏心机构等。也可采用机动夹紧如液压．气动夹紧等。1）螺旋机构螺旋机构由于其结构简单．自锁性好．扩力比大且夹紧行程不受限制，广泛应用于夹具的夹紧装置。夹紧力基本计算公式为W=QL/tan(α+β10.5d+rtanβ2式中d螺纹中径，r磨擦半径4．确定刀具的导向方式或对刀装置表3-49~表3-62为常用的对刀元件和导向元件（机械制造技术课程设计），供设计时选用5．确定夹具体的结构类型夹具上的各种装置和元件通过夹具体连接成一个整体，因此夹具体的形状及尺寸取决于夹具各种装置的布置及夹具与机床的连接。（1）对夹具体的要求1）有适当的精度和尺寸稳定性2）有足够的强度和刚度3）结构工艺性好4）排屑方便5）在机床上安装稳定可靠（2）夹具体毛坯的类型1）型材夹具体2）铸造夹具体3、4、3夹具总图设计1绘制总装图的注意问题（1）尽可能采用1：1的比例，以求直观不会产生错觉。（2）被加工工件用双点画线表示，在图中作透明体处理，它不影响夹具元件的投影。加工面的加工余量可用粗实线表示。（3）视图的数量应以能完整．清晰地表示出整个结构为原则。为直观起见，一般常以操作者在加工时所面对的视图为主观图。（4）工件在夹具中应处于夹紧状态。2绘制总装图的步骤（1）布置定位元件（2）布置导向．对刀元件（3）设计夹紧装置（4）设计夹具体（5）完成总装图3夹具总图上尺寸及精度、位置精度与技术要求的标注（1）夹具总图上应标注的尺寸和相互位置关系有如下五类1）定位副本身的精度和定位副之间的联系尺寸及精度；2）对刀元件或导向元件与定位元件之间的联系尺寸；3）夹具体与机床的连接面以及定位元件与工件表面之间的联系尺寸；4）夹具外形的最大轮廓尺寸；5）配合尺寸。（2）尺寸公差的确定原则为满足加工精度要求，夹具本身应有较高的精度。由于目前分析计算方法不够完善，因此夹具的有关公差仍按经验来确定。如果生产规模较大，要求夹具具有一定寿命，夹具的有关公差可取得小些；对加工精度较低的夹具，则取较大的公差。一般可按以下原则选取（下述文中的δk为工件相应公差）；1）夹具上的尺寸和角度公差取（1/2~1/5）δk；2）夹具上的位置公差取（1/2~1/3）δk；3）当加工未注公差工件时取±0.1mm；4）未注形位公差的加工面，按GB/T11-1984中13级精度的规定选取。注意夹具有关公差均应在工件公差带的中间位置，即不管工件偏差对称与否，都要将其化成双向对称偏差，然后取其值的1/2~1/5，以确定夹具上有关的基本尺寸和公差。4夹具公差与配合的选择夹具的公差与配合应符合有关国家标准，常用的配合种类与公差等级如表3-5所示。具体的配合确定，有标准规定的可直接选用，没有规定的可按表3-5选用表3-5夹具常用配合种类和公差等级5各类机床夹具的公差和技术要求的确定由于各类机床的加工工艺特点和夹具与机床的连接方式的不同，对夹具也有不同的要求，为了便于说明问题，根据其各自不同的特点，通常分车、磨床夹具，铣、刨床夹具和钻、镗床夹具三大类。（1）铣、刨床夹具公差和技术要求的制订表3-14镗套的公差与配合配合表面加工方法镗杆与镗套镗套与衬套衬套与支架粗镗H7/h6,H7/g6H7/g6,H7/h6H7/n6,H7/s6精镗H6/h5,H6/g5H6/g5,H6/h5H7/n6,H7/r6回转镗套与镗杆的配合多采用H7/h6或H6/h5。当精度要求较高时，配合间隙应小于0.01mm。镗套内、外圆的同轴度，一般小于0.005~0.01mm。精加工时，镗套内孔圆度公差取工件加工孔圆度公差的1/6~1/5。镗杆直径可按经验公式选取，也可根据镗孔直径直接从表3-15中选取：d=(0.7~0.8D式中d为镗杆直径；D为工件被加工孔的直径表3-15镗杆直径与镗孔孔径的关系单位mm工件孔径40~5051~7071~8586~100101~140141~200镗杆直径32405060801003、4、4夹具精度的校核1、夹具精度分析（△D平方+△A平方+△T平方）开平方根≤2/3δk（定位误差△D；安装误差△A；调整误差△T；加工方法误差△G；工件工序尺寸公差δk）2、定位误差的分析计算3、夹具在机床上的安装误差△A4、对刀或导向误差△T3、4、5绘制夹具零件图样3、4、6夹具总体结构分析及夹具的使用说明3．5拟定工艺路线3．5．1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。3．5．2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。（1）机械加工顺序的安排在安排机械加工顺序时，一般遵循先粗后精．先面后孔．先主后次．基准先行的原则。对于工序内容复杂的零件则视具体情况采取工序集中与分散的原则处理。（2）加工阶段的划分对于精度和表面质量要求较高的零件，应将粗．精加工分开进行。为此，一般将整个工艺过程划分阶段，按加工性质和作用不同，一般划分为粗加工阶段．半精加工阶段．精加工阶段和光整加工阶段。这对于保证零件加工质量．合理使用机床设备．及时发现毛坯缺陷及合理安排热处理工序等有很大好处。（3）热处理工序的安排热处理工序主要用来改善材料的性能及消除应力。热处理的方法．次数和在工艺路线中的位置，应根据零件材料和热处理的目的而定。（退火正火时效）（人工时效）（氮化）↓↓↓毛坯→粗加工→半精加工→精加工→精磨→细磨↑↑（调质退火）（高频淬火渗碳淬火整体淬火去应力处理）图1-4热处理工序的安排图（机械制造技术课程设计）由图可得热处理安排为毛坯→粗加工→半精加工→精加工↑↑（去应力退火时效去应力）（表面淬火）（4）合理安排辅助工序辅助工序种类很多，主要包括检验．划线，去毛刺．清洗．平衡．退磁．防锈．包装等，根据工艺需要穿插在工序中。3．5．3确定加工余量合理确定加工余量对零件的加工质量和整个工艺过程的经济性都有很大影响。余量过大（材料．工时．机床．刀具）则消耗大；余量过小，不能去掉加工前道工序存在的误差和缺陷层，影响加工质量，造成废品。故应在保证加工质量的前提下尽量减小加工余量。毛坯余量（总余量）已在画毛坯图时确定，这里主要是确定工序余量。（1）平面加工余量加工工序加工长度加工宽度粗加工后精铣≤30≤100＞100~300＞300~10001.0mm1.5mm1.5mm2.0mm表1-38平面加工余量（2）镗孔加工余量本科毕业设计（论文）开题报告080孔粗题/半精加工目中小企业办公自动化设计与实现Φ75，Φ47系部名称专业班卧式镗床单刃镗刀，专用夹具级，机械卡尺090学生姓面粗/半精加工学2，45卧式镗床单刃镗刀，专用夹具，机械卡尺教师100钻孔Φ8，Φ9，Φ14，M5-7H卧式镗床填表时间：2008年月30日110热处理2表面淬火120面精加工

15，2，45卧式镗床精铣刀，专用夹具2，机械卡尺130孔精加工Φ35，Φ40，Φ47填表说明卧式镗床双刃镗刀，专用夹具2与3，机械卡尺编制（日期）审核（日期）共（）页第（）页开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，设备名称打印。1815篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于5117，130，12720.55，2.3减速箱体机械加工工艺卡片零件名称材料牌号HT15-33毛坯2.种类灰铸铁工序此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。装夹工步工序内容背吃刀量切削速度m/s每分钟转数进给量mm/r工艺装备030180，1703.504011.4，1.1，。0501，0.75，开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。060Φ35，Φ401.45，0.6，1/30.30701Φ1212，0.425，0.450.52~0.64卧式镗床钻头0801Φ752.250802Φ471.45，0.6，09022，45100卧式镗床钻头一、本课题的目的和意义通过中小企业办公自动化管理）页1题目Φ8，Φ中小企业办公自动化设计与实现148，0.089，14工程设计应用研究0.36~0.44基础研究0.61~0.75其它100M5-7H在日常办公中，通常会遇到许多常用的数据，比如邮件地址、日程助手、日常记事等，这些数据通常凌乱不堪，在需要时不知道存放在何处，从而影响工作效率。因此，我们设计了能满足这种需求的系统——中小4.8，系统对企业日常办公进行管理，满足了企业日常办公管理各方面的需求，实现了企业员工之间短消息的发送与接收功能，大大的方便了企业内部人员沟通。网站提供的前后台的公告与公文信息的管理方便员工及时的了解公司的动态。其他功能模块的设置使企业的日常管理步入了科学系统管理的轨道上。卧式镗床钻头编制（日期）审核（日期）二、本课题的主要研究内容（提纲）完成“中小企业办公自动化管理系统”的设计，中小企业办公系统毛坯种类(一个人通讯录该模块用作当前的登录用户添加、修改、删除和查看自己的日程安排列表。本模块中应该保存的信息有：用户名、年份、月份、日期、安排内容。(三工作日志模块(四短消息管理模块该模块用作当前的登录用户给系统内的其他用户发送短消息，并可以查看其他用户发来的消息。本模块中应该保存的信息有：接收者、发送者、消息内容、发送时间、是否阅读。(六会议管理模块1(2企业员工之间短消息的发送与接收相关的细节有怎样实现员工之间一对一与一对多以及多对多短消息的发送与接收。070(31Φ12另外，在构建开发环境的时候，我们使用MySQL+Tomcat+MyEclipse+CVS，由于这四者的结合已经相当优越，并且MySQL是一个免费的开源数据库，Tomcat是一个免费开源的是一个免费开源的Java集成开发工具，CVS1Φ755.62008.5.7～2008.5.27完成程序代码的编写实用教程[M]1000.45［3］工艺装备Φ系统在处理企业管理流程中大多采用企业业务流程重组（BKR），其核心思想就是要先优化企业业务管理流程，再根据优化后的流程建设企业信息系统。这样不仅在系统建设中工作量巨大，同时面临来自企业内部重重的阻碍。钻头材料牌号HT15-33工序装夹工步工序内容背吃刀量切削速度m/s号码、公司、家庭住址、邮编。通知本模块个人用户可以自由维护个人的基本信息以及自由添加联系人信息；可以方便查询联系从，可以修改或删除某一个联系人。每分钟转数(二进给量mm/r设备名称030180，170(公告管理模块该模块用作用户发送会议通知，供所有的用户查看，且只有发送通知的用户才有权修改、删除该通知，它应该包括如下几个部分。1.4，通知列表页面包括发布、修改、删除、清除通知、浏览通知内容和填写反馈意见等6(2发布、修改通知页面。(31117，130(4填写反馈意见页面。1.5，0.75，三、文献综述（国内外研究情况及其发展）人们普遍使用计算机来提高个人工作效率，但是在需要许多人一起协同工作的现代工作环境中，我们更需要提高我们的整体工作效率。办公自动化，一个极大的概念，一个炒作了很久的概念。无论是办公设备公司，还是系统集成公司，都大力推出自己的办公自动化产品。可见，办公自动化中内容庞大，可为空间不可小视。那么，首先我们来探讨一个问题，什么是办公？办公实际就是文件的制作、修改、传递、鉴定、保存、销毁、存档的过程。那么随着文件的这一流程，产生了各种各样的设备。随着技术的发展，计算机网络技术的进步，办公自动化网络的建设也得到了大力推广。060的迅猛发展，为信息的交流和共享，团队的协同运作提供了技术的保证，同时也预示着网络化办公时代来临。21.45，0.6，拟解决的关键问题本系统中拟解决的关键问题有以下三个：0.2五、12，0.425本系统要实现企业在日常办公时所需要的基本功能，并采用三层架构，这些组件可以进行交互和重用；数据库连接池的统一管理，如果程序需要连接，则从此池中取出一个连接使用，使用完后又返回给该池，0.52~0.64六、本课题的进度安排2008.4.22～2008.0801.45，2008.5.27～2008.6.12完成程序的测试、运行2008.6.13～2008.6.22论文答辩0902［1］，450.55，2.31Φ8，Φ9，Φ14［2］8，0.08，9，140.36~0.440.47~0.570.61~0.75．北京：高等教育出版社，卧式镗床2004.2钻头1M5-7H4.8，0.450.27~0.33应用开发卧式镗床[M]