648 WH212減速機殼體加工工藝及夾具設(shè)計,wh212,減速,機殼,加工,工藝,夾具,設(shè)計 攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙1WH212 減速機殼體加工工藝及夾具設(shè)計摘要： 本設(shè)計要求“以質(zhì)量求發(fā)展，以效益求生存” ，在保證零件加工質(zhì)量的前提下，提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，是國內(nèi)外現(xiàn)代機械加工工藝的主要發(fā)展方面方向之一。通過對 WH212 減速器箱體零件圖的分析及結(jié)構(gòu)形式的了解，從而對減速器進行工藝分析、工藝說明及加工過程的技術(shù)要求和精度分析。然后再對減速器箱體的底孔、軸承孔的加工進行夾具設(shè)計與精度和誤差分析，該工藝與夾具設(shè)計結(jié)果能應(yīng)用于生產(chǎn)要求。 Abstract This Paper requires that" with quality beg development, with benefits seek to live on to store ", under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing , have raised productivity and reduced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Through knowing and analysis the configuration of the casing part drawing for WH212 gear reducer, so as to analysis the process, make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of gear reducer. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of bearing hole and the base hole of the casing of gear reducer, this technology and the design result of clamping apparatus can apply in production requirement.關(guān)鍵詞： 減速器 加工工藝 定位 夾具設(shè)計攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙2Key phrase: gear reducer , processing technology , Fixed position ，Tongs design第一章 WH212 減速機機殼加工工藝第一節(jié) 箱體的結(jié)構(gòu)特點、材料、毛坯及熱處理一 箱體的結(jié)構(gòu)特點箱體是機器和部件的基礎(chǔ)零件,由它將機器和部件中許多零件連接成一個整體,并使之保持正確的相互位置,彼此能協(xié)調(diào)地運動.常見的箱體零件有:各種形式的機床主軸箱.減速箱和變速箱等.各種箱體類零件由于功用不同,形狀結(jié)構(gòu)差別較大,但結(jié)構(gòu)上也存在著相同的特點 :1.尺寸較大箱體通常是機器中最大的零件之一,它是其他零件的母體,如大型減速箱體長達 5~6m,寬 3~4m,重 50~60 噸,正因為它是一個母體 ,所以它是機器整體的最大零件.2.形狀復(fù)雜其復(fù)雜程度取決于安裝在箱體上的零件的數(shù)量及在空間的相互位置,為確保零件的載荷與作用力,盡量縮小體積.有時為了減少機械加工量或減輕零件的重量,而又要保證足夠的剛度,常在鑄造時減小壁的厚度,再在必要的地方加筋板.凸臺.凸邊等結(jié)構(gòu)來滿足工藝與力的要求.3.精度要求有若干個尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，這些平面和孔的加工質(zhì)量將直接影響機器的裝配精度，使用性能和使用壽命。4．有許多緊固螺釘定位箱孔。這些孔雖然沒有什么特殊要求。但由于分分布在大型零件上，有時給加工帶來很大的困難。由于箱體有以上共特點，故機械加工勞動量相當(dāng)大，困難也相當(dāng)大，例如減速箱體在鏜孔時，要如何保證位置度問題，都是加工過程較困難的問題。二．箱體的材料、毛坯及熱處理1、 毛坯種類的確定。攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙3常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時，一般要綜合考慮以下幾個因素：（1）依據(jù)零件的材料及機械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯；強度要求高而形狀不太復(fù)雜的鋼制品零件一般采用鍛件。（2） 依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。（3） 依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。（4）確定毛坯時既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。本減速器是大批量的生產(chǎn)，材料為 HT20~40 用鑄造成型。2．毛坯的形狀及尺寸的確定：毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（對于外型尺寸）或減去（對內(nèi)腔尺寸）加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應(yīng)。在確定，毛坯的形狀時，為了方便加工，有時還要考慮下列問題：（1）為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對于形狀不易裝夾穩(wěn)固或不易加工的零件要考慮增加工藝搭子。（2）為了提高機械加工的生產(chǎn)率，有些小零件可以作成一坯多件。（3）有些形狀比較特殊，單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個甚至數(shù)個合制成一個毛坯。例如連桿與連桿蓋在一起模鍛，待加工到一定程度再切割分開。在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。3．毛坯的材料熱處理長期使用經(jīng)驗證明，由于灰口鑄鐵有一系列的技術(shù)上（如耐磨性好，有一攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙4定程度的吸震能力、良好的鑄造性能等）和經(jīng)濟上的優(yōu)點，通常箱體材料采用灰口鑄鐵。最常用的是 HT20~40，HT25~47 ，當(dāng)載荷較大時，采用HT30~54，HT35~61 高強鑄鐵。箱體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件。當(dāng)零件尺寸和重量很大無法采用整體鑄件（受鑄造能力的限制）時，可以采用焊接結(jié)構(gòu)件，它是由多塊金屬經(jīng)粗加工后用焊接的方法連成一整體毛坯。焊接結(jié)構(gòu)有鑄—焊、鑄—煅—焊、煅—焊等。采用焊接結(jié)構(gòu)可以用小的鑄造設(shè)備制造出大型毛坯，解決鑄造生產(chǎn)能力不足的問題。焊前對各種組合件進行粗加工，可以部分地減輕大型機床的負(fù)荷。毛坯未進入機械加工車間之前，為不消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，對毛坯應(yīng)進行人工實效處理，對某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進行時效處理。毛坯鑄造時，應(yīng)防止沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn)。特別是主要加工面要求更高。重要的箱體毛坯還應(yīng)該達到規(guī)定的化學(xué)成分和機械性能要求。第 二 節(jié) 減速機箱體加工工藝過程及分析冶金礦山機械中應(yīng)用最多的減速機是平行軸孔圓柱齒輪臥式的，箱體是分離式結(jié)構(gòu)。毛坯常用 HT15~或 HT20~40 灰口鑄鐵制作，但在一些輕載荷的機器中所用的減速器體積小、結(jié)構(gòu)簡單。如蝸桿、蝸輪減速機。其毛坯的材料常用HT20~40 灰口鑄鐵制作。減速箱箱體為了減輕重量常將上蓋分為軸承座和罩蓋兩部分。軸承采用鑄件，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。一、 減速器箱體的主要技術(shù)要求。分離的減速器箱體的主要加工部位有：軸承支承孔、結(jié)合面、端面、底座（裝配基面） ，上平面、螺栓孔、螺紋孔等。對這些加工部位的技術(shù)要求有：1、減速器箱體、機蓋的上平面與結(jié)合面及機體的底面與結(jié)合面必須平行，其誤差一超過 0.06/1000mmκ2、減速器箱體結(jié)合面的表面粗糙度 Ra 植不超過兩結(jié)合面間隙不超過 0.03mm,取 0.02mm。3、軸承支承孔的軸線必須在結(jié)合面上，其誤差不超過±0.2mm。4、軸承支承孔的尺寸公差一般為 HT，表面粗糙度 Ra 小于 1.6μm ，圓柱度誤差不超過孔徑公差的一半，孔距精度允許公差為±0.03mm~±0.05mm.攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙55、減速器箱體的底面是安裝基準(zhǔn)，保證精度為 0.2mm.6、減速器箱體各表面上的螺孔均有位置度要求，其位置度公差為 0.15mm二、減速器箱體的機械加工工藝過程。圖 1-1技 術(shù) 要 求1.未 注 明 鑄 造 圓 角 5-8m2鑄 件 進 行 時 效 處 理3機 體 與 機 蓋 一 起 鏜 孔4機 體 與 機 蓋 自 由 組 合 后 ， 主 剖 面 處 縫 隙 不 大 ， 0.5mM6 15深刮 平 深 錐 銷 孔 與 機體 同 加 工刮 平向 F向 深 機 蓋吳 紫 東 萬HT20-4.機 體 不 準(zhǔn) 漏 油深 15 制 圖攀 枝 花 學(xué) 院 01機 制 本校 核 比 例材 料件 數(shù) ： 1深 25 深10背 面 刮 平 背 面 刮 平錐 銷 孔 與 蓋 同 時 加 工 機 座1.未 注 明 鑄 造 圓 角 5-8m2鑄 件 進 行 時 效 處 理3機 體 與 機 蓋 一 起 鏜 孔4機 體 與 機 蓋 自 由 組 合 后 ， 主 剖 面 處 縫 隙 不 大 ， 0.5m技 術(shù) 要 求.機 體 不 準(zhǔn) 漏 油向刮 平 攀 枝 花 學(xué) 院 01機 制 本吳 紫 東校 核制 圖 萬件 數(shù)材 料比 例 ： 1HT20-4x45攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙6圖 1-2分析圖 1-1 和圖 1-2 可知。1、主要孔裝軸承支承孔 2-φ110 -0.025＋0.012、主要平面底座的底面和結(jié)合面，箱蓋的結(jié)合面和頂部為孔面，支承孔的端面等。3、其他加工其他主要連接孔、螺孔、銷釘孔以及一些特別的凸臺面等。軸承支承孔通常在鏜床上鏜削；加工連接孔、螺孔、銷釘在鉆床上進行，主要平面通常在龍門銑削，支承孔端面可以在鏜孔同一次安裝中加工出來。減速器箱體的機械加工過程取決于精度要求、批量大小、結(jié)構(gòu)特點、尺寸重量、大小等因素。此處還應(yīng)考慮車間的條件，中間有無熱處理工序。由圖可知，減速器箱體整個加工工藝過程分為兩大階段，先對箱蓋和機體分別進行加工，而后合箱對整體箱進行加工。第一階段主要完成平面、緊固孔、油塞孔和油標(biāo)的加工，為整體合箱做準(zhǔn)備。第二階段為合裝好的箱體上加工軸承孔及其端面，第二階段加工完成后，還應(yīng)拆箱，為了保證軸承孔加工精度和拆裝后的重復(fù)精度，應(yīng)在兩階段之間安排鉗工工序，鉆鉸二定位銷孔，并打入定位銷。三、零件圖分析1.φ110 -0.025＋0.01 兩軸孔的圓度公差 0.01mm，圓柱度公差為 0.01mm;2.上箱體結(jié)合面對 E 面的位置度公差為 0.2mm;3.φ110 的軸心線對 C、D 端面的垂直度公差為 0.08mm，對另一軸心線的01.25??垂直度為 0.046mm;4.φ110 的軸心線對 A、B 的垂直度公差為 0.08mm;01.25??5.下箱體結(jié)合面對 C 面的位置度公差為 0.2mm;6.鑄件人工時效處理； 攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙77.零件材料 TH-40;8.箱體做煤油參漏試驗。四、減速器加工的工藝路線擬定工藝路線是制定工藝過程的關(guān)鍵性的一步。在擬定時應(yīng)充分調(diào)查研究。多提幾個方案，加以分析比較確定一個最合理方案。擬定工藝路線要考慮解決以下幾個問題：采用加工方法一般所能達到的公差等級和表面粗糙度以及需留的加工余量(參考參數(shù))表（1-1 ）1.加工方法的選擇攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙8在選擇各表面的加工方法時，要綜合考慮以下因素（1）要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。 （選擇時見表 1-1）（2）根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機連桿小頭孔的加工，在 小批量生產(chǎn)時，采用鉆、擴、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時采用拉削加工。（3）要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如，淬火鋼必須采用磨削或電加工；而加工表面 加工方法 表面粗糙度表面光潔度公差等級形狀公差加工余量 說 明外圓粗 車半精車精 車細(xì) 車粗 磨精 磨研 磨256.31.60.81.00.40.11~34~56~77~86~78~910~14IT12~IT11IT10~IT9IT8~IT7IT6~IT5IT8~IT7IT6~IT5IT6~IT511~1010~88~77~6764~51~50.50~1.600.2~0.50.1~0.250.25~0.850.060.10~0.03指尺寸在直徑180 以下,長度在500 以下,鑄件的直徑余量內(nèi)孔鉆 孔擴 孔粗 鏜半精鏜精 鏜細(xì) 鏜粗 鉸精 鉸粗 磨精 磨研 磨256.36.31.60.80.23.21.61.60.20.11~34~52~45~66~79~105~66~76~791010~14IT13~IT11IT10~IT9IT10~IT9IT9~IT8IT8~IT7IT7~IT6IT8IT7IT8IT7~IT6IT7~IT61089~88768~77~6765~40.3~0.5>1.81.0~1.80.5~0.80.1~0.30.1~0.550.04~0.20.2~0.30.2~0.50.1~0.20.01~0.02指孔徑在 180以下,鑄件直徑的余量.L/dD 的方式，則在加工這種較長的孔時，刀具的懸伸長度 h 必然很大，起碼應(yīng)大于 L.由于刀具懸伸長度大，所以刀具易引偏，嚴(yán)重時會使鏜桿與鏜套蹩住，否則須增加鏜套長度，以保證足夠的導(dǎo)引剛度。但這樣將導(dǎo)致整個鏜套部分的結(jié)構(gòu)龐大。上述兩種的單支承引導(dǎo)的鏜桿與機床主軸作剛性聯(lián)接，這樣，要使鏜套中心對準(zhǔn)機床主軸中心，不容易做到很準(zhǔn)確，而且還需要技術(shù)水平較高的工人能勝任。三、夾緊力大小的確定原則夾緊力大小對于確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影響。夾緊力過大易引起工件變形，影響加工精度。夾緊力過小則工件夾不緊，在加工過程中容易發(fā)生工件位移，從而破壞工件定位，也影響加工精度，甚至造成安全事故。由此可見夾緊力大小必須適當(dāng)。計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運動的工件還需考慮慣性）后處于靜力平衡條件，求出理論夾緊力，為了安全起見再乘以安全系數(shù) K。`kW?式中 W`——計算出的理論夾緊力；W——實際夾緊力；K——安全系數(shù)，通常 k=1.5~3.當(dāng)用于粗加工時，k=2.5~3,用于精加工時k=1.5~2.這里應(yīng)注意三個問題：（一）切削力在加工過程中往往方向、大小在變化，在計算機中應(yīng)按最不利的加工條件下求得的切削力或切削合力計算。如圖 2-1 所示切削方向進行靜力平攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙37衡，求出理論夾緊力，再乘以安全系數(shù)即為實際夾緊力，圖中 W 為夾緊力，N1、N1`… 為鏜孔各方向鏜削力，可按切削原理中求切削力。而 N1 切削力將使夾緊力變大，在列靜平衡方程式時，我們應(yīng)按不利的加工條件下，即 N1 時求夾緊力。既 KNW5.1?圖 2-1（二）在分析受力時，往往可以列出不同的工件靜平衡方程式。這時應(yīng)選產(chǎn)生夾緊力最大的一個方程，然后求出所需的夾緊力。如圖所示垂直方向平衡式為 W=1.5KN;水平方向可以列出： ,f 為工件與定位件間的摩擦系數(shù)，KNW/5.1?一般 0.15,即 W=10KN；對 o 點取矩可得下式????KNllllW2.32.05.022???比較上面三種情況，選最大值，既 W=10KN。（三）上述僅是粗略計算的應(yīng)用注意點，可作大致參考。由于實際加工中切削力是一個變值，受工件材料性質(zhì)的不均勻、加工余量的變動、刀具的鈍化等因素影響，計算切削力大小的公式也與實際不可能完全一致，故夾緊力不可能通過這種計算而得到結(jié)果。生產(chǎn)中也有根據(jù)一定生產(chǎn)實際經(jīng)驗而用類比法估算夾緊力的，如果是一些關(guān)鍵性的重要夾具，則往往還需要通過實驗的方法來確定所需夾緊力。攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙38表 2-1，削邊銷尺寸參考表（mm）d >3~6 >6~8 >8~20 >20~25 >25~32 >32~40 >40~50 >50B d-0.5 d-1 d-2 d-3 d-4 d-5 d-5 --b 1 2 3 3 3 4 5 --2 3 4 5 5 6 8 14圖 2-2攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙39圖 2-3四、定位銷尺寸確定與高度計算1、定位銷尺寸的確定以一面兩銷（一圓柱銷和一削邊銷及一平面支承）實現(xiàn)定位。這是增加兩孔連心線方向上的間隙并減小轉(zhuǎn)角誤差的有效措施，如圖 2-2，為使工作在極端情況下能裝到定位銷上，可把碰到工件孔壁的部分削去，只留下一部分圓柱面。這樣在連心線方向上，仍有減小第二銷直徑的作用。但在垂直于連心線的方向上，由于定位銷直徑減小，故工件的轉(zhuǎn)角誤差沒有增大，有利于保證加工精度。(1)確定定位銷中心距及尺寸公差（如圖 2-3）取mLDd01.31???故銷間距為 .25?（2）確定圓柱銷尺寸及公差取 mg01.05.496????（3） 按表 2-1 選削邊銷的 b 及 B 之值??；B=d-2=19-2=17mmb41?（4）確定削邊銷的直徑尺寸及公差 ??maDbd983.1401.2min2inax????公差配合取為 0.017,其下偏差為 0.017mm攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙40故削邊銷直徑為 m190.07.?????（5）計算定位誤差由于兩孔定位有旋轉(zhuǎn)角度誤差 a,使加工尺寸產(chǎn)生定位誤差 和 ，應(yīng)考??1D2慮較大值對加工尺寸的影響。兩個方向上的偏轉(zhuǎn)其值相同。因此，只對一個方向偏轉(zhuǎn)誤差進行計算。 ???mLtgXa0628.1507..max2ax1?????mLtgla630.1207.53.ax2ax1x11?????l7..21?式中 ——中心線與圓柱銷中心線交點至左端面的距離——中心線與圓柱銷中心線交點至右端面的距離l2由于轉(zhuǎn)角誤差很小，不計工件左右端面的旋轉(zhuǎn)對定位誤差的影響，故 mtgadl 014.628.03.1221 ????D 37較大的定位誤差 尚小于工件公差的三分之一 ；此方案可取。1???????1.042 定位銷高度的計算確定定位銷高度時，要注意防止卡住現(xiàn)象，當(dāng)安裝比較笨重的工件時，不太可能將工件托平后同時裝入定位銷，而是將工件一邊支在夾具支承面上，逐漸套入兩銷。這時，如定位銷高度選擇不當(dāng)，將使工件卡在定位銷邊緣上而裝不攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙41進去。避免產(chǎn)生卡住的最大高度 ，可按下列計算。Hmax圖 2-4定位裝置為一面兩銷，第一個定位銷的最大工作高度為mdlXH379.601.9215.0.minax???第二個定位銷的最大高度為??mdLlLX461.201.92595.03.minax?????式中 d——定位銷直徑；——定位 副最小間隙。Xin為了裝卸工件方便，可使削邊銷低于圓柱銷 3~5mm。結(jié)論：通過本次的畢業(yè)設(shè)計，使我能夠?qū)镜闹R做進一步的了解與學(xué)習(xí)，對資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析、鏜鉆夾具的設(shè)計與分析，對我們在大學(xué)期間所學(xué)的課程進行了實際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙42參 考 文 獻[1]梁炳文主編， 《機械加工工藝與竅門精選》 ，機械工業(yè)出版社。[2]周增文 張亮蜂等編著， 《機械加工工藝基礎(chǔ)》 ，中南大學(xué)出版社。[3]鄭文虎編 ， 《機械加工實用經(jīng)驗》 ，國防工業(yè)出版社。[4]李喜橋編 ， 《加工工藝學(xué)》 ，北京航空航天大學(xué)出版社。[5]楊方主編 ， 《機械加工工藝基礎(chǔ)》 ，西北工業(yè)大學(xué)出版社。[6]陳宏均主編， 《實用機械加工工藝手冊》 ，機械工業(yè)出版社。[7]王紹俊主編， 《機械制造工藝設(shè)計手冊》 ，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。[8]王生力主編， 《重型機械制造工藝學(xué)》 ，冶金工業(yè)出版社 1986 年。[9]謝明才等主編， 《機床夾具設(shè)計》 ，機械工業(yè)出版社 1980。[10]李慶壽主編， 《機床夾具設(shè)計》 ，機械工業(yè)出版社 1984。[11]李家寶主編， 《夾具設(shè)計》 ，機械工業(yè)出版社 1961。[12]貴州工學(xué)院機制工藝研究室編， 《機床夾具結(jié)構(gòu)圖》 ，機械工業(yè)出版社1983。[13]龔定安 蔡建國編著， 《機床夾具設(shè)計原理》 ，陜西科技出版社，1981 年。[14]潘曉弘， 《機械制造工程》 ，浙江大學(xué)出版社 2001 年。[15]劉文劍 曹天河編著， 《夾具工程師手冊》 ，黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 1987 年。[16]于駿一主編， 《典型零件制造工藝》 ，機械工業(yè)出版社 1989 年。[17]成大先,王德夫,姜勇,等.機械設(shè)計手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1993。[18]樂兌謙主編.《金屬切削刀具》機械工業(yè)出版社，1985。攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙43致 謝本畢業(yè)設(shè)計是在指導(dǎo)老師陳廣陵教授和張彥博教授的指導(dǎo)下完成的，在我即將完成畢業(yè)設(shè)計之際，衷心感謝陳老師和張書記的悉心指導(dǎo)以及在生活上給予的關(guān)心和幫助。陳老師和張書記不僅以其淵博的學(xué)識、創(chuàng)造性的思維方式、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使作者在學(xué)術(shù)上受益匪淺、而且言傳身教，以其高尚的人格和坦蕩寬廣的胸懷教導(dǎo)了我做人的道理。在此畢業(yè)設(shè)計完成之際，瑾向陳老師和張書記表示最衷心的感謝，并致以崇高的敬意！在課題的研究和設(shè)計過程中，得到了師兄的無私幫助，在此對他們表示衷心的感謝。在設(shè)計工作中，得到了機電工程學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。最后，深深地感謝父母和家人多年來的支持、理解和關(guān)心。吳紫東2005 年 6 月 10 日 于攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院 攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙44Personal computer SystemsWhen you mention the word “technology”, most people think about computers. Virtually every facet of our lives has some computerized component. The appliances in our homes have microprocessors built into them, as do our televisions. Even our cars have a computer. But the computer that everyone thinks of first is typical the personal computer ,or PC.A PC is a general-purpose tool built around a microprocessor. It has lots of different parts--memory, a hard disk ,a modem ,etc.—that work together. “General purpose” means that you can do many different things with a PC. You can use it to type documents, send e-mail, browse the Wed and play games.On the Inside Let us take a lood at athe main components of a typical desktop computer.Central processing unit(CPU)—The microprocessor “brain” of the computer system is called central processing unit. Everything that a computer does is overseen by the CPU.Memory—This is very fast storage used to hold data. It has to be fast because it connects directly to the microprocessor. There are sever specific types of memory in a computer:Random-access memory(RAM)—Used to temporarily store information that the computer is currently worling withRead-only memory(ROM)—A permanent type of memory storage used by the computer for important data that does not changeBasic input/output system(BIOS)—A type of ROM that is used by the computer to establish basic communication when the computer is first turned on.Caching—The storing of frequently used data in extremely fast RAM that connects directly to the CPUVirtual memory—Space on a hard disk used to temporarily store data and swap it in and out of RAM as neededMotherboard—This is the main circuit board that all of the other internal components connect to. The CPU and memory are usually on the motherboard. Other system may be found directly on the motherboard or connected to it through a secondary connection. For example, a sound card can be built into the motherboard or connected though PCI.Power supply—An electrical transformer regulates used by the computer .Hard disk—This is large-capacity permanent storing used to hold information 攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙45such as programs and documents.Operating system—This is the basic software that allows the user to interface with the computer.Integrated Drive Electronics(IDE)Controller—This is the primary interface for the hard drive, CD-ROM and floppy disk drivePeripheral Component Interconnect(PCI) Bus—The mostr common way to connect additional components to the computer, PCI uses a series of slots on the motherboard that PCI cards plug into .SCSI—The small computer system interface is a method of adding additional devices, such as hard drives or scanners, to the computer.AGP—Accelerated Graphics Port is a very high-speed connection used by the graphics card to interface with the computer.Sound card—This is used by the computer to record and play audio by converting analog sound into digital information and back again.Graphics card—This translates image data from the computer into a format that can be displayed by the monitor.ConnectionsNo matter how powerful the components inside your computer are ,you need a way to interact with them. This interaction is called input/output(I/O). The most common types of I/O in PCs areMonitor—The monitor is the primary device for displaying information from the computer.Keyboard—The keyboard is the primary device for entering information into the computer.Mouse—The mouse is the primary device for navigating and interacting with the computerRemovable srorage—Removale storage devices allow you to add new information to your computer very easily, as well as save information that you want to carry to a different locationFloppy disk—The most common form of removable storage , floppy disks are extremely inexpensive and easy to save information to .CD-ROM—CD-ROM(compact disc, read-only momory) is a popular form of distribution of commercial software. Many sysrems mow offer CD-R (recordable) and CD-RW(rewritable), which can also record .Flash memory—Based on a type of ROM called electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), Flash memory provides fast, permanent storage. Compact Flash, Smart Media and PCMCIA cards are all types of Flash memory.DVD-ROM—DVDROM is similar to CD-ROM but is capable of holding much more informationPorts Parallel—This port is commonly used to connect a printer.Serial—This port is typically used to connect an external modem.Universal Serial Bus (UBS)—Quickly becoming the most popular external 攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙46connection, UBS ports offer power and versatility and are incredibly easy to use Fire-Wire(IEEE1394)—Fire-Wire is a very popular method of connecting digital video devices, such as camcorders or digital cameras, to your computer.Internet/network connectionModem—This is the standard method of connecting to the InernetLocal area network(LAN) card—This is used by many computers, particularly those in an Ethernet office network, to connected to each other.Cable modem—Some people now use the cable-television system in their home to connect to the Internet Digital Subscriber Line(DSL) modem—This is a high-speed connection that works over a standard telephone lineVery high bit-rate DSL(VDSL) modem—A newer variation of DSL, VDSL require that your phone line have fiber-optic cables.From Powerup to ShutdownNow that you are familiar with the parts of a PC, let us see what happens in a typical computer session, from the moment you turn the computer on until you shut it down.You press the “On” button the computer and the monitor.You see the BIOS software doing its thing , called the power self-test(POTS).On many machines, the BIOS displays text describing such data as the amount of memory installed in your computer and the type of hard disk you have .During this boot sequence, the BIOS does a remarkable amount of work to get your computer ready to run.The BIOS determines whether the video card is operational. Most video cards have a miniature BIOS of their own that initializes the memory and graphics processor on the card. If they do not ,there is usually video-driver information on the another ROM on the motherboard that the BIOS can load The BIOS checks to see if this is a cold boot or a reboot. It does this by checking the value at memory address0000:0472.A value of 1234h indicates a reboot, in which case the BIOS skips for the rest of POST. Any other value is considered a cold boot If it is a cold boot , the BIOS verifies RAM by performing a read/write rest of each memory address, it checks for a keyboard and a mouse. It looks for a PCI bus and , if it finds one , checks all the PCI cards . If the BIOS finds any errors during the POTS, it notifies you with a series of beeps or a text message dosplayed in the screen. AN error at this point is almost a hardware problem.The BIOS looks at the sequence of storage devices identified as boot devices in the COMS Setup. “Boot” is short for “bootstrap”, as in the old phrase “Lift yourself up by your bootstraps.” Boot refers to the process of launching the operating system. The BIOS tries to initiate the boot sequence from the first device using the bootstrap loader.The bootstrap loader loads the operating system into memory and allows it to begin system, user information and applications. The bootstrap loader then establishes the data structures that are used to communicate within and between the sub-system 攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙47and application of the computer .Finally, it turns control of the computer over to the operating system.Once loaded , the operating system’s tasks fall into six broad categories:? processor management—breaking the tasks down into manageable chunks and priotitizing them before sending to the CPU.? Memory management—coordinating the flow of data in and out of RAM and determining when virtual memory is necessary.? Device management---providing an interface between each divice connected to the computer,the CPU and applications? Storage management—Directing where data will be stored permanently on hard drives and other forms of storage .? Application interface--Providing a standard communications and data exchange between software programsand the computer.? User Interface---providing a way for you to communicate and interact with the computer.When you choose the “shut down”option, the opreating system closes all programs that are currently active. If a program has usaved information,you are given an opportunity to save it before closing the program.The operating system writes its current settings to a special configuration file so that it will boot up next time with the same settings. If the computer provides software control of power, then the operating system will completely turn off the computer when it finishes its own shut –down cycle. Otherwise, you will have to manuslly turn the power off.攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙48個人計算機系統(tǒng)一提到“技術(shù)”這個詞，大多數(shù)人都會想到計算機。實際上，和計算機相關(guān)的事物出現(xiàn)在我們生活中的方方面面。像電視機這樣的家用電器內(nèi)部就有微處理器，甚至汽車?yán)镆灿幸粋€計算機。不過，一般人們首先想到的是個人計算機或者叫做 PC 機。PC 機是一種以微處理器為中心的通用工具。它有許多不同的部件共同工作：存儲器、硬盤、調(diào)制解調(diào)器等。 “通用”的意思是使用 PC 機可以做不同的事情。即可以用它來錄入文件，也可以用它來發(fā)送電子郵件、瀏覽網(wǎng)頁和玩游戲。PC 機內(nèi)部讓我們來看一下一臺典型臺式計算機的主要部件。.中央處理單元（CPU）:計算機系統(tǒng)的微處理器 “大腦”叫做中央處理單元。CPU 監(jiān)管著計算機所做的一切。.存儲器：用于保存數(shù)據(jù)的快速存儲設(shè)備。其速度快的原因是它直接和微處理器相連。計算機是有幾種類型的存儲器：隨機存取存儲器 RAM(用于暫存計算機正在使用的信息)，只讀存儲器 ROM（一種永久性的存儲器，用于存儲不變的重要數(shù)據(jù)） ，基本輸入輸出系統(tǒng) BIOS (一種用于計算機，開機時建立基本通信的 ROM),緩存（用于在極高速 ROM 中存儲頻率使用的數(shù)據(jù)，直接和 CPU 相連） ，虛擬存儲器（用于暫存數(shù)據(jù)和在需要時和 RAM 交換數(shù)據(jù)的硬件空間。.主板：所以其他內(nèi)部組件都和主板連接。通常 CPU 和內(nèi)存都位于主板上。其他組件可能直接位于主板上，也可以通過某種方式連接到主板上。例如，聲卡置于主板上，也可以通過 PCI 總線連接到主板上。.電源：一種為計算機提供電能的電源管理器。.硬件：用于保存程序和文檔等信息的大容量永久存儲設(shè)備。.操作系統(tǒng)：為用戶和計算機之間提供接口的底層軟件。攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙49.集成驅(qū)動電子設(shè)備（IDE）控制器、只讀光盤驅(qū)動器和軟盤驅(qū)動器的主要接口。.周邊設(shè)備互聯(lián)（PCI ）總線：這是一種最常見的將附加設(shè)備連接到計算機的方式，PCI 總線使用了一系列主板插槽和 PCI 卡相連。.小型計算機系統(tǒng)接口（SCSI ）:SCSI 是一種向計算機添加硬盤、掃描儀等附加設(shè)備.加速圖形接口（AGP）:AGP 是一種用于顯卡和計算機進行接口的超高速連接。.聲卡：計算機使用聲卡進行音頻的錄放。采用的方法是：將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，然后再將數(shù)字信息轉(zhuǎn)化為模擬信號。.顯卡：它將來自計算機的圖象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為顯示器可以顯示的數(shù)據(jù)格式。連接不論計算機內(nèi)部組件的功能多么的強大，這些組件之間都需要相互作用。這種相互作用稱為輸入輸出（I/o） 。pc 機中最常見的幾種輸入輸出設(shè)備如下：.顯示器：顯示器是顯示計算機的主要設(shè)備。.鍵盤：鍵盤是向計算機輸入信息的主要設(shè)備。.鼠標(biāo)器：鼠標(biāo)器是瀏覽計算機，與計算機交互作用的主要設(shè)備。.可移動存儲設(shè)備：有了可存儲設(shè)備，向計算機添加信信息變的非常容易，同時也便于將信息保存并攜帶到其他地方.軟盤：軟盤是最常見的可移動存儲設(shè)備，他的價格極其便宜、存儲信息非常容易。.只讀光盤(D-ROM):CD-ROM 是商業(yè)軟件最流行的發(fā)布方式?，F(xiàn)在，許多系統(tǒng)提供可刻錄光盤 CD-R 和可檫寫光盤 CD-RW。.閃存：以一種稱做電可檫寫只讀存儲器（EEPROM）的只讀存儲器（ROM）為基礎(chǔ)，閃存能夠提供快速、永久的數(shù)據(jù)存儲。Compactflash 卡，smartmedia 卡和 PCMCIA 卡都屬于閃存。.數(shù)字視盤（DVD-ROM）：DVD-ROM 和 CD-ROM 類似，但能夠保存多的多的信息。端口.并行口：上用于連接打印機。攀枝花學(xué)院機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計專用紙50.端口：型的應(yīng)用是連接外置調(diào)制調(diào)解器。.通用串行總線（USB）：USB 很快成為最流行的外設(shè)連接方式，USB 端口功能強大、配制靈活、及易使用。.FireWire（IEEE1394 ）：FireWire 是一種非常流行的將數(shù)字視頻設(shè)備（如：便攜式數(shù)碼迮像機、數(shù)碼相機等）和計算機進行連接的方法?；ヂ?lián)網(wǎng)/網(wǎng)絡(luò)連接.制解調(diào)器：這是與互聯(lián)網(wǎng)連接的標(biāo)準(zhǔn)方法。.域網(wǎng)（LAN）卡：許多計算機都使用局域網(wǎng)卡，尤其是用于以辦公網(wǎng)內(nèi)計