箱體 --底座--箱蓋--合箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

箱體 --底座--箱蓋--合箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),箱體,-底座-箱蓋-合箱機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì),底座,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,設(shè)計(jì) 目 錄 一、課程設(shè)計(jì)目的 二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.機(jī)械加工工藝方案的擬定和分析 1.1零件的作用 1.2零件的工藝分析 2.工藝規(guī)程的擬定 2.1確定毛坯制造形式 2.2基面的選擇與分析 2.3制定加工工藝路線 3.工序的設(shè)計(jì) 3.1設(shè)計(jì)要求 3.2切削參數(shù)及基本工時(shí)的確定 4.夾具的設(shè)計(jì) 4.1 設(shè)計(jì)要求 4.2 定位方案 4.2.1定位方式的分析 4.2.2定位方案的確定 4.2.3 定位誤差的分析 4.3 夾緊方案 4.3.1 夾緊力的作用點(diǎn) 4.3.2 夾緊力的方向 4.3.3 夾緊力的大小 三、課程設(shè)計(jì)總結(jié) 參考文獻(xiàn) 1、 課程設(shè)計(jì)目的 1、綜合運(yùn)用《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程以及其他先修課程的理論與生產(chǎn)實(shí)際知識，進(jìn)行典型零件的機(jī)械制造工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的正確設(shè)計(jì)思想。 2、學(xué)習(xí)并掌握如何根據(jù)生產(chǎn)批量要求，來進(jìn)行機(jī)械加工工藝規(guī)程和所用夾具的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。 3、對學(xué)生在設(shè)計(jì)制圖和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（包括手冊、圖冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和驗(yàn)算等基本設(shè)計(jì)技能方面進(jìn)行一次全面訓(xùn)練，以提高實(shí)際工作能力。 4、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)工作意識與方法，從確保設(shè)計(jì)質(zhì)量出發(fā)，學(xué)會(huì)工作中的合作與分工。 2、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.機(jī)械加工工藝方案的擬定和分析 1.1零件的作用 變速器箱體是變速箱的基礎(chǔ)零件，在整個(gè)減速器總成中起支撐和連接的作用，它把各個(gè)零件連接起來，支撐傳動(dòng)軸，保證各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的正確安裝，是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。因此變速器箱體的加工質(zhì)量的優(yōu)劣，將直接影響到軸和齒輪等零件位置的準(zhǔn)確性，也為將會(huì)影響減速器的壽命和性能。 1.2零件的工藝分析 (1)減速器上殼體、下殼體主要加工部分是接合面、軸承孔、螺栓孔和螺紋孔，其中軸承孔在上殼體、下殼體合箱后再進(jìn)行鏜孔加工，以確保兩個(gè)軸承孔中心線與分割面的位置，以及兩個(gè)孔中心線的平行度和中心距。 (2)減速器整個(gè)箱體壁薄，容易變形，在加工前要進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，加工時(shí)要注意夾緊位置和夾緊力大小，防止零件變形。 (3)上殼體、下殼體接合面，底面上的孔的加工，采用專用鉆模，這樣可以保證孔的位置度要求。 2.工藝規(guī)程的擬定 2.1確定毛坯的制造形式 毛坯材料選擇HT200。此材料含有石墨，因石墨本身有潤滑作用且可以吸收振動(dòng)能量，所以HT200具有耐磨性能好，消振性能好的特點(diǎn)。由于鑄鐵中硅含量高且成分接近于共晶成分，因而流動(dòng)性、填充性能好，即鑄造性能好。由于石墨的存在，使車屑容易脆斷，不粘刀，切削性能好。缺點(diǎn)是力學(xué)性能低，易導(dǎo)致應(yīng)力集中，因而其強(qiáng)度、塑性及韌性低于碳鋼?；贖T200以上優(yōu)缺點(diǎn)及價(jià)格便宜，所以對于承受壓力和震動(dòng)的箱體，采用HT200作為加工材料。 減速箱的箱體結(jié)構(gòu)相較復(fù)雜，根據(jù)減速箱箱體零件圖可知箱體的壁厚為8mm采用金屬型造型對壁厚有限制，成對本比砂型鑄造高，而且箱體外表面的精度要求不高，砂型鑄造能滿足要求，機(jī)械造型生產(chǎn)率較高能滿足大批量生產(chǎn)的需要。綜合以上因素，因此選用砂型鑄造機(jī)械造型。 砂型鑄造機(jī)械造型上箱蓋以接合面為分型面，采用兩箱造型，中注式澆注系統(tǒng)， 澆注的時(shí)候重要的加工面應(yīng)該向下，因?yàn)殍T件的上表面容易產(chǎn)生砂眼、氣孔等。為了補(bǔ)縮，上面設(shè)幾個(gè)冒口。為了造型時(shí)方便拔模而設(shè)計(jì)了拔模斜度。下箱體采用三箱造型，為了澆注液體充滿型腔，在直澆道基礎(chǔ)上設(shè)有橫澆道。同時(shí)設(shè)置了冒口和拔模斜度。 2.2基面的選擇與分析 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)之分。在機(jī)械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)，則該表面稱為粗基準(zhǔn)。在隨后的工序中，用加工過的表面作定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。通常先確定精基準(zhǔn)，然后確定粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)選擇原則：“基準(zhǔn)重合”原則；“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則；“自為基準(zhǔn)”原則；“互為基準(zhǔn)”原則；精基準(zhǔn)選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便。 粗基準(zhǔn)選擇原則：主要考慮兩個(gè)問題：一是保證加工面與不加工面之間的相互位置精度要求；二是合理分配各加工面的加工余量。 具體各加工基準(zhǔn)面如下： 上殼體 銑上殼體凸臺(tái)面 上殼體接合面為粗基準(zhǔn) 銑接合面 上殼體凸臺(tái)面為精基準(zhǔn) 銑窺視孔面 上殼體接合面為精基準(zhǔn) 鉆接合面螺栓孔 上殼體接合面為精基準(zhǔn) 鉆窺視孔面螺釘?shù)卓? 上殼體接合面為精基準(zhǔn) 鉆啟蓋螺釘孔 上殼體接合面為精基準(zhǔn) 攻窺視孔面螺釘孔 上殼體接合面為精基準(zhǔn) 攻啟蓋螺釘孔 上殼體接合面為精基準(zhǔn) 下殼體 銑下殼體底面 下殼體接合面為粗基準(zhǔn) 銑下殼體接合面 下殼體底面為精基準(zhǔn) 鉆下殼體接合面螺栓孔 下殼體接合面為粗基準(zhǔn) 鉆地腳螺栓底孔 下殼體接合面為粗基準(zhǔn) 鉆放油底孔、油標(biāo)底孔 下殼體底面為精基準(zhǔn) 攻放油孔螺紋、油標(biāo)孔螺紋 下殼體底面為精基準(zhǔn) 銑下殼體底面凸臺(tái)，銑下殼體接合面凸臺(tái) 下殼體底面為精基準(zhǔn) 精鉸地腳螺栓底孔 下殼體底面為精基準(zhǔn) 合箱 合箱、打定位銷孔、打入定位銷 下殼體底面為精基準(zhǔn) 雙面銑軸承孔端面 下殼體底面為精基準(zhǔn) 粗精鏜兩軸孔 下殼體底面為精基準(zhǔn) 鉆擴(kuò)軸端面螺紋底孔 下殼體底面為精基準(zhǔn) 攻軸端面螺紋孔 下殼體底面為精基準(zhǔn) 2.3制造加工工藝路線 對減速箱箱體進(jìn)行加工，尤為重要的就是確定其加工工藝的過程。并且，在確定加工工藝過程時(shí)，應(yīng)該考慮各方面的因素，從而擬定出最佳加工方案。針對我們所要加工的減速箱，應(yīng)當(dāng)遵循先面后孔，先粗后精，工序適當(dāng)?shù)仍瓌t。 經(jīng)過分析，我們把加工工藝過程大致分為了三個(gè)部分。 第一部分是對上殼體的加工。主要是加工上殼體凸臺(tái)面，上箱體接合面，上箱體接合面螺栓孔，窺視孔面以及鉆孔、攻絲，啟蓋螺釘孔的鉆孔、攻絲； 第二部分是對下殼體的加工。主要是加工機(jī)座底面，下箱體接合面，鉆锪底座螺栓孔和排油孔和油標(biāo)孔，鉸工藝孔； 第三部分是將兩箱體合箱后進(jìn)行加工。主要工序是鉆、絞定位銷孔和鉆連接孔，以底面為基準(zhǔn)銑軸承端面和鏜軸承孔，最后鉆軸承孔端面的螺釘孔并攻絲。 其中，在第一、二和第三部分之間應(yīng)安排鉗工工序，將箱蓋與底座合成箱體，并用二錐銷定位，使其保持一定的位置關(guān)系，以保證軸承孔和螺栓連接孔的加工精度和撤裝后的重復(fù)精度。 具體工藝過程卡見附表1 3.工序的設(shè)計(jì) 3.1設(shè)計(jì)要求 工序內(nèi)容：上殼體接合面螺栓孔的鉆削 生產(chǎn)類型：大批量 3.2切削參數(shù)及基本工時(shí)的確定 4.夾具方案設(shè)計(jì) 在機(jī)械制造中，用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的裝置，稱為夾具。它是用來固定加工對象，使之占有正確位置，接受施工或檢測的裝置。 在機(jī)械加工過程中，為了保證加工精度，首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過程，稱為工件的定位。定位后將其固定，使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具，簡稱夾具。 4.1設(shè)計(jì)要求 夾具要求：保證定位和夾緊，易裝卸 結(jié)構(gòu)工藝：上殼體結(jié)合面共有螺栓孔φ11*2,φ13*6，位置度要求由鉆模板(加鉆套)上孔的位置確定，基準(zhǔn)平面為上殼體接合面。 4.2定位方案 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。 4.2.1定位方式：完全定位 4.2.2定位方案：采用三面定位方式。凸臺(tái)面和軸承端面用支撐板定位，同時(shí)利用支撐板作為導(dǎo)軌，方便工件送進(jìn)。右側(cè)面采用液壓方式利用推板壓緊，后側(cè)面采用液壓方式用擋板定位。 4.2.3定位誤差的分析 在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，平面定位的主要方式是支承定位，常用的定位元件為各種支撐釘、支撐板、自由支撐和可調(diào)支撐。在本工序中，因?yàn)楣ぜ且约庸み^的凸臺(tái)面和端面三面定位，由于凸臺(tái)已加工過，端面在鑄造過程中已有較好精度，所以定位元件選取支承板，這一可以增加與工件的接觸面積，以便能與定位表面穩(wěn)定接觸。在計(jì)算其定位誤差時(shí)，由于是以已加工過表面定位，所以定位誤差為0。 4.3夾緊方案 采用液壓方式用鉆模板壓緊。 4.3.1夾緊力的作用點(diǎn)： （1）應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠，在夾緊過程中不會(huì)引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。 （2）應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形 （3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位 故夾緊力作用點(diǎn)為鉆模板與接合面接觸點(diǎn) 4.3.2夾緊力的作用方向： （1）夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面 （2）夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致 故夾緊力方向?yàn)榇怪眽喊逑蛳? 4.3.3 夾緊力的大小 （1）首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng)，切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。 （2）常規(guī)情況下，只考慮切削力（矩）在力系中的影響；切削力（矩）用切削原理公式計(jì)算。 （3）對重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運(yùn)動(dòng)場合，必須計(jì)入慣性力。 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊》得： 鉆削力 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3） D=17mm 代入公式（5-2）和（5-3）得 F=26x17x=2145N T=10xN.mm 本道工序加工的鉆6-φ17孔，切削力不大，且夾緊力的大小可以通過螺母的松緊來調(diào)整，因此對壓緊力的大小不予計(jì)算，方知滿足要求。 3、 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 設(shè)計(jì)結(jié)束了，雖然時(shí)間短暫但我們收獲很大。通過這次的設(shè)計(jì)我們了解到學(xué)習(xí)不僅僅是學(xué)習(xí)書本知識，而是理論和實(shí)踐的結(jié)合。工藝設(shè)計(jì)不但鞏固了我們的理論知識，而且讓我們掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，通過查閱圖書館的資料，手中的各種設(shè)計(jì)手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為以后踏入機(jī)械行業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。? 工藝設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了很多東西，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，讓我們體驗(yàn)到團(tuán)隊(duì)合作的強(qiáng)大力量。? 同時(shí)這次設(shè)計(jì)成績的取得，與劉老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，耐心地幫助我們解決技術(shù)上的一些難題，老師們嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我們。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師們都始終給予我們細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參考文獻(xiàn) [1] 吳拓.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.04 [2] 李旦，邵東向，王杰.機(jī)床專用夾具圖冊. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005.02 [3] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994 [4] 夏祖印，張能武.機(jī)械加工實(shí)用手冊. 合肥：安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2008.09 [5] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版，2000.10