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文獻(xiàn)綜述：
減速箱體機(jī)械加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)
文獻(xiàn)綜述
在做畢業(yè)設(shè)計(jì)——減速箱體機(jī)械加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)之前，需查閱資料了解定量減速箱體的發(fā)展現(xiàn)狀，預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)過(guò)程中可能遇到的困難找出解決方法，為以后以后具體的設(shè)計(jì)過(guò)程作好準(zhǔn)備工作。
一、本課題的研究意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)
本課題是箱體加工及其夾具設(shè)計(jì),箱體零件加工屬于典型零件加工,由于箱體零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工工藝也相對(duì)復(fù)雜,通常都是采用鑄鐵材料。先鑄造成毛坯,然后經(jīng)過(guò)時(shí)效處理后,進(jìn)行機(jī)加工,在機(jī)加工過(guò)程中,一般采用先面后孔的加工路線。
箱體零件加工具有典型性,對(duì)于我們機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),不僅能夠很好的復(fù)習(xí)、運(yùn)用在四年里學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí),而且還能讓我們把各科知識(shí)統(tǒng)一起來(lái),融會(huì)貫通.更全面的了解零件加工工藝過(guò)程和夾具設(shè)計(jì)。
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，先進(jìn)加工工藝亦日新月異，主要有以下發(fā)展趨勢(shì)：
1.采用模擬技術(shù)，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)
2.成形精度向近無(wú)余量方向發(fā)展
3.成形質(zhì)量向近無(wú)“缺陷”方向發(fā)展
4.機(jī)械加工向超精密、超高速方向發(fā)展
5.采用新型能源及復(fù)合加工。解決新型材料的加工和表面改性難題
6.采用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的優(yōu)化控制
7.采用清潔能源及原材料、實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)
8.加工與設(shè)計(jì)之間的界限逐漸淡化，并趨向集成及一體化。
9.工藝技術(shù)與信息技術(shù)、管理技術(shù)緊密結(jié)合，先進(jìn)制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展
二、本課題的基本內(nèi)容，預(yù)計(jì)可能遇到的困難，提出解決問(wèn)題的方法和措施
本課題的基本內(nèi)容是減速箱體的加工工藝過(guò)程與夾具設(shè)計(jì)，要研究的主要內(nèi)容有：
1.分析零件圖
在設(shè)計(jì)開始時(shí)，我們應(yīng)認(rèn)真分析零件圖，了解其箱體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)的技術(shù)要求，對(duì)箱體零件的每一個(gè)細(xì)節(jié)都應(yīng)仔細(xì)分析，如箱體加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特別是要注意箱體零件的各孔系自身的精度（同軸度、圓度、粗糙度等）和它們的相互位置精度（軸線之間的平行度、垂直度以及軸線與平面之間的平行度、垂直度等要求），箱體零件的尺寸是整個(gè)零件加工的關(guān)鍵，必須弄清箱體零件的每一個(gè)尺寸。我們采用AutoCAD軟件繪制零件圖，一方面增加對(duì)零件的了解認(rèn)識(shí)，另一方面增加我們對(duì)CAD軟件的熟悉。
2.工藝分析
箱體零件的工藝分析是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們必須根據(jù)批量等嚴(yán)格地選擇毛坯、擬定工藝路線（注意：基準(zhǔn)選擇、定位、夾緊等問(wèn)題）、確定加工余量、計(jì)算工藝尺寸、計(jì)算工時(shí)定額和每一步的工時(shí)以及分析定位誤差，為了與實(shí)際加工相吻合，我們還必須對(duì)加工設(shè)備、切削用量、加工方法等進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，這個(gè)階段內(nèi)容較多，涉及的范圍也較廣。為了設(shè)計(jì)的參數(shù)合理，我們必須廣泛的查閱相關(guān)的書籍，達(dá)到設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性。
3.設(shè)計(jì)兩套專用夾具
在設(shè)計(jì)夾具的過(guò)程中，主要要考慮的問(wèn)題有：
① 基準(zhǔn)選擇：在選擇基準(zhǔn)的時(shí)候，要注意區(qū)分粗基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)以及要了解基準(zhǔn)的選擇原則，同時(shí)要知道基準(zhǔn)的選擇既要滿足選擇原則，同時(shí)還要方便定位和夾緊，以免引起不必要的加工誤差，在基準(zhǔn)選擇完之后就要考慮用什么元件進(jìn)行定位。
② 限制的自由度：在裝夾的過(guò)程中，要注意自由度的限制，必須做到準(zhǔn)確的定位，不能出現(xiàn)欠定位或過(guò)定位。
③ 夾緊機(jī)構(gòu)：設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)必須計(jì)算分析夾緊力和切削力，不能出現(xiàn)夾緊力過(guò)小而使工件在切削的過(guò)程中出現(xiàn)松動(dòng)而影響精度，也不能出現(xiàn)因夾緊力過(guò)大而使工件變形影響工件質(zhì)量。同時(shí)，還要根據(jù)零件生產(chǎn)批量和生產(chǎn)率的考慮來(lái)選擇夾緊方式（手動(dòng)、氣動(dòng)或液壓夾緊）。
④ 夾具的用途：為了工件定位準(zhǔn)確和夾緊的快速，提高效率和降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高箱體零件加工精度和安裝找正方便，我們要采用專用的銑床夾具和鏜床夾具。同時(shí)，因?yàn)殂姶矈A具有T形槽、鏜床夾具有鏜模等特殊結(jié)構(gòu)，因此還要考慮夾具與機(jī)床的匹配，即機(jī)床的工作臺(tái)尺寸和結(jié)構(gòu)能否滿足夾具的安裝。
在夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們統(tǒng)一采用以底面為主要定位面來(lái)進(jìn)行加工，因?yàn)槲覀兾磳ｉT學(xué)習(xí)過(guò)夾具的設(shè)計(jì)和計(jì)算，所以工件量大大地增加了，只有通過(guò)在實(shí)習(xí)過(guò)程中對(duì)夾具的感性認(rèn)識(shí)和夾具設(shè)計(jì)參考書以及夾具圖冊(cè)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，所以?shī)A具的設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。
夾具的設(shè)計(jì)必須要保證夾具的準(zhǔn)確定位和機(jī)構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我將通過(guò)對(duì)工件與夾具的認(rèn)真分析，結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計(jì)事例，查閱相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)資料，聯(lián)系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來(lái)解決這些問(wèn)題。
三、可行性分析
減速箱體零件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，其主要特點(diǎn)是平面多、孔多，孔的尺寸精度和相互位置精度要求高，它的作用是讓該部件內(nèi)各有關(guān)零件（如軸、軸承、齒輪等）保持正確的相互位置，彼此按照一定的傳動(dòng)關(guān)系工作，所以，箱體零件的加工質(zhì)量，直接影響車床的精度、性能和壽命。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了保證減速箱體加工工藝的合理性、實(shí)用性以及加工精度等要求，我們?cè)趫D書館努力收集有關(guān)箱體零件加工實(shí)例；同時(shí)結(jié)合我們?cè)诔啥純?nèi)燃機(jī)廠里對(duì)柴油機(jī)箱體零件的加工過(guò)程以及其夾具的認(rèn)識(shí)來(lái)提高我們工藝路線的實(shí)用性。
減速箱體零件加工工藝過(guò)程中，我們必須保證其箱體零件的主要加工平面和孔系的加工精度和箱體部件的裝配精度，其主要技術(shù)要求為：
主要平面的形狀精度、相互位置精度和表面粗糙度箱體的主要平面一般都是裝配和加工中的定位基準(zhǔn)，直接影響箱體與機(jī)體總裝時(shí)的相對(duì)位置和接觸剛度，也影響箱體加工中的定位精度，主要結(jié)合平面須經(jīng)刮研或磨屑等精加工，以保證接觸良好，減速箱體的主要平面為底面，它不僅是裝配的基準(zhǔn)面，而且是加工中的主要定位基準(zhǔn)面，因此我們必須對(duì)它進(jìn)行精細(xì)加工。
支承孔之間的相互位置精度：箱體上齒輪嚙合的孔系之間，應(yīng)有一定的孔距尺寸精度和平行度要求，否則會(huì)影響到齒輪的嚙合精度，使工作時(shí)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，并影響齒輪使用壽命，這項(xiàng)精度主要取決于傳動(dòng)齒輪得中心距允差和齒輪嚙合的精度，同一軸線的孔應(yīng)有一定的同軸度要求，否則不僅軸的裝配困難，并且使軸的回轉(zhuǎn)精度不良，加劇軸承的磨損和發(fā)熱，溫度升高，影響機(jī)器的精度和正常工作
支承孔與平面間的相互位置精度：箱體的主要支承孔與裝配基面的位置由該部件裝配后的精度要求確定。為了保證三個(gè)軸孔的加工精度和位置精度要求，我們?cè)谶M(jìn)行加工時(shí)，以底面作為精基準(zhǔn)定位，并且把加工過(guò)程分為粗、精加工兩個(gè)階段，提高其精度要求，保證其位置關(guān)系，在進(jìn)行鏜孔時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)了專用的夾具，以此減少人工劃線找正的難度，提高了生產(chǎn)率和精度要求。
因此，我相信我們對(duì)減速箱體零件工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)有合理性和實(shí)用性。
在做畢業(yè)設(shè)計(jì)——減速箱體機(jī)械加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)之前，需查閱資料了解定量減速箱體的發(fā)展現(xiàn)狀，預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)過(guò)程中可能遇到的困難找出解決方法，為以后以后具體的設(shè)計(jì)過(guò)程作好準(zhǔn)備工作。
四、選題理由
箱體零件加工屬于典型零件加工,由于箱體零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工工藝也相對(duì)復(fù)雜，機(jī)械加工工藝制定的正確與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品是否能夠順利進(jìn)行機(jī)械加工的關(guān)鍵，產(chǎn)品加工能否達(dá)到所需的尺寸精度和表面粗糙度要求關(guān)鍵；也關(guān)系到零件加工的經(jīng)濟(jì)性。
夾具的設(shè)計(jì)關(guān)系到零件在加工過(guò)程中的位置是否準(zhǔn)確、可靠、裝夾方便和安全，也關(guān)系到機(jī)加工的精度。對(duì)于我們機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),不僅能夠很好的復(fù)習(xí)、運(yùn)用在四年里學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí),而且還能讓我們把各科知識(shí)統(tǒng)一起來(lái),融會(huì)貫通.更全面的了解零件加工工藝過(guò)程和夾具設(shè)計(jì)。
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