《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)減速箱體零件加工工藝及鉆6M5孔夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)減速箱體零件加工工藝及鉆6M5孔夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙】（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、XX大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 XXX 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)減速箱體的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)者： XXX 班級(jí)： XXXX 學(xué)號(hào)： XXXXXXXXX 指導(dǎo)教師： XXXX大學(xué) 2011年6月272011年7月8XXXX大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書全套圖紙，加153893706題目：設(shè)計(jì)“減速箱體”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及指定夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容：零件圖 1張 毛坯圖 1張 機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1張 夾具裝配圖 1張 機(jī)械加工工序卡片 1套 夾具體零件圖 1張 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1份生產(chǎn)綱領(lǐng)：中批或大批生產(chǎn)（4000件/年）班 級(jí)： 機(jī)械XXXX學(xué) 號(hào)

2、： XXXXXXXXX學(xué) 生： XXX2011年6月272011年7月8目錄序言4一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定41、零件的作用42、零件的工藝分析43、零件的生產(chǎn)類型5二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖51、選擇毛坯52、毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定53、設(shè)計(jì)毛坯圖6三、選擇加工方法，制訂零件的機(jī)械加工工藝路線81、定位基準(zhǔn)的選擇82、零件表面加工方法和工藝路線的確定8四、工序設(shè)計(jì)101、選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備102、選擇夾具103、選擇刀具104、選擇量具11五、確定切削用量及基本時(shí)間111、工序4切削用量及基本時(shí)間的確定112、工序7切削用量及基本時(shí)間的確定12六、夾具設(shè)計(jì)1

3、61、問(wèn)題的提出162、定位方式與定位基準(zhǔn)的選擇163、定位銷長(zhǎng)度的分析164、定位誤差的分析與計(jì)算175、夾具設(shè)計(jì)19設(shè)計(jì)小結(jié)21參考書目22序言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問(wèn)題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的

4、確定1、零件的作用題目所給的零件是減速箱體，箱體是機(jī)器的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器中有關(guān)部件的軸、套、齒輪等相關(guān)零件連接成一個(gè)整體，并使之白吃正確的相互位置，以傳遞扭矩或改變轉(zhuǎn)速來(lái)完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)，故箱體的加工質(zhì)量，直接影響到機(jī)器的性能、精度和壽命。2、零件的工藝分析箱體類零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，薄壁且不均勻，加工表面多，其主要加工表面是平面和孔。通常平面的加工精度比較容易保證，而精度比較高的支承孔以及孔與孔之間、孔與平面之間的相互位置精度則比較難保證，往往成為生產(chǎn)中的關(guān)鍵。所以在制定箱體加工工藝過(guò)程時(shí)，應(yīng)該將如何保證孔的位置精度作為重點(diǎn)來(lái)考慮。此外，還應(yīng)該特別注意箱體的生產(chǎn)批量和工廠的具體生產(chǎn)條件。通過(guò)對(duì)

5、該零件的重新繪制，只原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該箱體需要加工的主要表面是三對(duì)支承孔、螺紋孔及底面（裝配基準(zhǔn)面）、頂面和左右外側(cè)平面。三對(duì)支承孔是垂直關(guān)系?？椎墓顬镠7，表面粗糟度Ra1.6um、Ra3.2um、Ra6.3um。由零件圖可知，零件的材料HT150，該材料具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性，減震性，切削加工性，鑄造性，價(jià)格便宜，制造方便，但塑性較差，脆性高，適用于承受較大應(yīng)力，耐磨的零件。3、零件的生產(chǎn)類型 根據(jù)設(shè)計(jì)題目知：Q=4000臺(tái)/件，；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和廢品率分別取0.1和0.01，帶入公式（2-1）得生產(chǎn)綱領(lǐng)N=4000*1*（1+0.1）*（

6、1+0.01）=4444件/年。生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)。二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖1、選擇毛坯該箱體零件的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，生產(chǎn)批量大，所以毛坯選擇鑄件，零件材料為HT150。為了消除鑄造應(yīng)力，穩(wěn)定加工精度，鑄造后安排退火處理。 2、毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定根據(jù)箱體零件圖計(jì)算輪廓尺寸，長(zhǎng)180mm，寬170mm，高127mm,所以零件的最大輪廓尺寸為180mm。由表5-1得，鑄造方法選擇機(jī)器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，得到公差等級(jí)CT范圍為8到12級(jí)，所以選擇10級(jí)。 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件的公差等級(jí)CT，由表5-3查得公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。由表5-5，鑄造方法按機(jī)器

7、造型、鑄件材料按灰鑄鐵，得到機(jī)械加工余量等級(jí)范圍E到G級(jí)，取為F級(jí)。 對(duì)于所有加工表面的機(jī)械加工余量取同一個(gè)值，由表5-4查得最大輪廓尺寸為180mm、機(jī)械加工余量等級(jí)為F級(jí)，得RMA數(shù)值為2mm。求毛坯尺寸：R127=127+3.6/2+2=130.8 R130=130+3.6/2+22=135.8 R117=117+3.6/2+22=122.8R15=15+2.2/2+2=18.1R40=40-22-2.6/2=34.7R35=35-22-2.6/2=29.7R42=42-22-2.8/2=36.6表1 減速箱體鑄件毛坯尺寸公差與加工余量公差等級(jí)CT10101010101010加工基本面尺

8、寸12713011715403542尺寸公差3.63.63.62.22.6262.8機(jī)械加工余量等級(jí)FFFFFFFRMA2222222毛坯基本尺寸130.8133.8120.818.134.729.736.43、設(shè)計(jì)毛坯圖三、選擇加工方法，制訂零件的機(jī)械加工工藝路線1、定位基準(zhǔn)的選擇由于鑄件沒(méi)有預(yù)鑄孔，不能選鑄孔為粗基準(zhǔn)?？紤]到底腳伸展面積大、厚度薄，上下均需要加工，可互為基準(zhǔn)面加工上下兩面，這樣有利余保證上下面的加工質(zhì)量。底板側(cè)面可以用底面和對(duì)面作定位，粗銑即可保證加工質(zhì)量。2、零件表面加工方法和工藝路線的確定用上述精基準(zhǔn)定位，加工兩錐孔，后續(xù)加工可一面兩銷定位。在鏜模上精鏜兩對(duì)支承孔，能滿

9、足圖紙要求的位置精度，且生產(chǎn)率比較高。鏜孔應(yīng)該在左右側(cè)面加工后進(jìn)行，以確保同軸孔系的同軸度。鏜孔前的預(yù)備粗鏜和半精鏜精鏜。 平面的加工應(yīng)該在鏜孔前進(jìn)行。其終加工用半精銑就能達(dá)到要 求。其預(yù)備工序是粗銑。 加工表面表面粗糙度公差、精度等級(jí)加工方法側(cè)面3.2IT11粗銑半精銑上平面3.2IT11粗銑半精銑下平面6.3IT12粗銑底板上面6.3IT12粗銑側(cè)面3.2IT11粗銑半精銑錐孔81.6IT8鉆孔鉸孔孔426.3IT11粗鏜孔471.6IT8粗鏜半精鏜精鏜孔7525IT13粗鏜孔351.6IT8粗鏜半精鏜精鏜孔401.6IT8粗鏜半精鏜精鏜沉頭孔25IT11鉆孔锪孔螺紋M5-7H鉆孔攻絲為了

10、消除鑄造應(yīng)力，穩(wěn)定加工精度，鑄造后安排退火處理。為了保證加工精度，平面和孔隙的粗精加工劃分成不同的工序。綜合以上個(gè)項(xiàng)，可設(shè)計(jì)以下二種工藝路線：工藝路線一：工序一.上下表面互為基準(zhǔn)，進(jìn)行粗銑半精銑加工工序二.粗銑底座上面，側(cè)面工序三.鉆8錐孔，鉸8錐孔工序四.粗銑半精銑側(cè)面工序五.粗鏜半精鏜側(cè)面40,35孔工序六.精鏜側(cè)面40,35孔工序七.粗鏜底面42粗鏜47粗鏜75半精鏜47孔工序八.精鏜底面47孔工序九.鉆M5-H7螺紋孔，鉆底面9/15孔，锪沉頭孔工序十.攻鉆M5-H7螺紋 工藝路線二：工序一.粗銑下平面，保證粗糙度Ra6.3 工序二 粗銑上平面，半精銑上平面工序三.粗銑底板上表面工序四

11、. 鉆底板上的孔，絞孔至8，保證粗糙度Ra1.6工序五. 鉆底板另一側(cè)的孔，絞孔至9，锪沉頭孔14，以后的工序采用底板對(duì)角線上的兩個(gè)孔定位工序六.粗銑半精銑側(cè)面，保證粗糙度Ra3.2工序七.粗鏜35，40的孔，半精鏜35，40的孔，精鏜35，40的孔，保證粗糙度Ra1.6工序八.粗鏜42，47，75，半精鏜47保證形位要求工序九.精鏜47，保證粗糙度Ra1.6工序十.鉆上平面44的孔工序十一.攻4M5-7H深12的螺紋工序十二.鉆35孔周圍4的孔工序十三.攻35孔周圍M5-7H的螺紋工序十四.鉆40孔周圍4的孔工序十五.攻40孔周圍M5-7H的螺紋工序十六.鉆底面47孔周圍4的孔工序十七.攻底

12、面47孔周圍M5-7H深10的螺紋工序十八.檢驗(yàn)工序十九.去毛刺工序二十.內(nèi)壁涂黃漆，非加工面涂底漆經(jīng)過(guò)比較，考慮安全性，精度保持性，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和夾具復(fù)雜程度，選擇工藝路線二進(jìn)行加工。四、工序設(shè)計(jì)1、選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 工序一到工序五是粗銑和半精銑，各工序的工步步多，成批生產(chǎn)部要求很高的生產(chǎn)率，加工精度也不是要求很高，所以選用銑床就能滿足要求。本零件的外輪廓尺寸不大，精度要求也不是很高，所以選用X52K銑床。工序七到工序十三是粗鏜，半精鏜，精鏜2-35，2-40，42，47，75的孔，應(yīng)在鏜床上進(jìn)行。 其他工序?yàn)殂@孔，應(yīng)該在鉆床上加工。2、選擇夾具 本箱體零件外形比較復(fù)雜，應(yīng)在專用夾具上進(jìn)

13、行加工。3、選擇刀具 根據(jù)不同的工序選用補(bǔ)同的刀具。 在粗銑和半精銑的工序中根據(jù)表5-104選用盤銑刀；在鉆孔和鏜孔的工序中選用麻花鉆和鏜刀。在絞孔時(shí)用細(xì)柄機(jī)用和手用絲錐。4、選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。（1）選擇加工孔用量具（A）粗鏜孔35,40,42,從表5-108中選取讀數(shù)值0.01mm，測(cè)量范圍2550mm的內(nèi)徑千分尺即可。粗鏜孔75選擇讀書0.01mm，測(cè)量范圍50175的內(nèi)徑千分尺即可。（B）半精鏜35,40,42,選用讀數(shù)值0.01mm，測(cè)量范圍1535mm，和3550mm的內(nèi)徑百分尺即可。（C）精鏜孔，由于精度要求較高，加工時(shí)每個(gè)工件都需要測(cè)量，故選

14、用極限量規(guī)。選擇錐柄圓柱塞規(guī)。（2） 長(zhǎng)度測(cè)量 選用兩用/雙面游標(biāo)卡尺。五、確定切削用量及基本時(shí)間切削用量包括背吃刀量，進(jìn)給量和切削速度，確定順序是先確定、再確定。1、工序4切削用量及基本時(shí)間的確定（1）切削用量 本工序?yàn)殂@孔，刀具選用直柄麻花鉆，直徑d=7.5，和硬質(zhì)合金直柄機(jī)用鉸刀。確定進(jìn)給量f 由于孔徑和深度均很小，宜采用手動(dòng)進(jìn)給選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。 根據(jù)表5-130，鉆頭后刀面最大磨損限度為0.8mm，壽命T=60min。擴(kuò)孔后刀面最大磨損限度為1.4mm，壽命T=60min。鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度為0.9mm，壽命T=120min。確定切削速度v 由表5-132，b=67

15、0MPa的45鋼加工性屬5類。根據(jù)表5-134，暫定進(jìn)給量f=0.05mm/r。由表5-134，可查得vc=50m/min，n=400r/min。由表5-136查得鉸孔時(shí)進(jìn)給量為f=0.2mm/r，切削速度vc=50m/min，主軸轉(zhuǎn)速n=68r/min，背吃刀量ap=0.05。根據(jù)Z525立式鉆床選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速。（2）基本時(shí)間 鉆3個(gè)8mm深15mm的通孔，鉸2個(gè)8mm深15mm的通孔，锪鉆底面沉頭孔基本時(shí)間約為50s。2、工序7切削用量及基本時(shí)間的確定 粗鏜、半精鏜、精鏜側(cè)面35，40的孔切削用量（1） 粗鏜35的孔 選用刀具為YG3X硬質(zhì)合金，直徑為20mm的圓形鏜刀。A、切削用量a、

16、確定確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)表15-25可查出，取。b、確定背吃刀量 因其單邊余量：Z=2.65mm所以銑削深度： mmc、確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)表15-25，得，取查表5-56，選擇，則實(shí)際切削速度為B、基本時(shí)間由表2-24，知機(jī)動(dòng)時(shí)間則（2）半精鏜35的孔 所選刀具為YT15硬質(zhì)合金，直徑為20 mm的圓形鏜刀。A、切削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)表15-25可查出，取。因其單邊余量：Z=0.65mm所以銑削深度： mm確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)表15-25，得，取差表5-56，選擇，則實(shí)際切削速度為基本時(shí)間由表2-24，知機(jī)動(dòng)時(shí)間則（3）精鏜35的孔切削用量 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)

17、表15-25可查出，取。因其單邊余量：Z=0.05mm所以銑削深度：mm確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)表15-25，得，取差表5-56，選擇，則實(shí)際切削速度為基本時(shí)間由表2-24，知機(jī)動(dòng)時(shí)間則則（2） 粗鏜40的孔 選用刀具為YT5硬質(zhì)合金，直徑為20mm的圓形鏜刀。A、切削用量a、確定確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)表15-25可查出，取。b、確定背吃刀量 因其單邊余量：Z=2.65mm所以銑削深度： mmc、確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)表15-25，得，取查表5-56，選擇，則實(shí)際切削速度為B、基本時(shí)間由表2-24，知機(jī)動(dòng)時(shí)間則（2）半精鏜35的孔 所選刀具為YT15硬質(zhì)合金，直徑為20 mm的圓形鏜刀

18、。A、切削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)表15-25可查出，取。因其單邊余量：Z=0.65mm所以銑削深度： mm確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)表15-25，得，取差表5-56，選擇，則實(shí)際切削速度為基本時(shí)間由表2-24，知機(jī)動(dòng)時(shí)間則（3）精鏜40的孔切削用量 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)表15-25可查出，取。因其單邊余量：Z=0.05mm所以銑削深度：mm確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)表15-25，得，取差表5-56，選擇，則實(shí)際切削速度為基本時(shí)間由表2-24，知機(jī)動(dòng)時(shí)間則則3.2 夾具設(shè)計(jì)3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，6-M5在圓周上均勻分布, 尺寸精度為自由尺寸精度要求。其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩對(duì)稱

19、孔中心距，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以外圓面作為定位基準(zhǔn)。為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對(duì)6-M5孔進(jìn)行加工。同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用氣動(dòng)夾緊。3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為。 則軸向力：見工藝師手冊(cè)表28.4 式中： 轉(zhuǎn)矩式中:功率 在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) 式中： 基本安全系數(shù)，; 加工性質(zhì)系數(shù)，;刀具鈍化系數(shù), ;斷續(xù)切削系數(shù), 則：氣缸選用。當(dāng)壓縮空氣單位壓力,夾緊拉桿。鉆削切向方向所受力: 取所以,鉆削時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。3.3 定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。本夾

20、具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸公差為，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動(dòng)夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢(shì)必要增大氣缸直徑，而這將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有兩個(gè)：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由增至）以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。鉆床夾具的裝配圖及零件圖分別見附圖3及附圖4。4.方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論本夾具加工過(guò)程

21、穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)方面也大大減少了開支,生產(chǎn)效率也提高了很多，因此本方案適合大批量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)小結(jié)通過(guò)這次歷時(shí)兩個(gè)星期的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成了一個(gè)箱體零件的一道加工工序的專用夾具。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了也解決了很多平時(shí)在理論課學(xué)習(xí)中未曾遇到的問(wèn)題，所以感覺(jué)學(xué)到了很多東西，受益匪淺。同時(shí)對(duì)專用夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程有了一個(gè)比較深刻的了解，相信通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，可以為我的以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)以至于再以后的參加工作時(shí)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)打下了一個(gè)比較好的基礎(chǔ)。當(dāng)然，我設(shè)計(jì)的工序以及夾具都是比較簡(jiǎn)單的，所以，個(gè)人能力還需要多在以后的學(xué)習(xí)中再磨練，爭(zhēng)取更大的進(jìn)步。由于時(shí)間的問(wèn)題加上個(gè)人能力還很有限，所有可想而知可能該設(shè)計(jì)還存

22、在著許多不盡如人意的地方，相信在以后遇到同樣的問(wèn)題的時(shí)候可以做的更好。這次的缺陷還請(qǐng)各位老師進(jìn)行批評(píng)指正。參考書目1、崇凱、李楠. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南. 第一版.北京：化工工業(yè)出版社，20072、劉新佳材料成型工藝基礎(chǔ). 第一版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.20063、黃如林、汪群.金屬加工工藝工裝設(shè)計(jì).第一版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20064、魯屏宇.工程圖學(xué).第一版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20055、馮辛安.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì).第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20076、馮之敬.機(jī)械制造工程原理.第一版.北京：清華大學(xué)出版社，2006 7、楊叔子.機(jī)械加工工藝師手冊(cè).第一版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200119減速箱體