上箱體下箱體零件的機械加工工藝規(guī)程及機床鉆孔夾具設計
29頁 13000字數+論文說明書+任務書+9張CAD圖紙【詳情如下】
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上箱體下箱體零件的機械加工工藝規(guī)程及機床夾具設計開題報告.doc
上箱體下箱體零件的機械加工工藝規(guī)程及機床鉆孔夾具設計說明書.doc
上箱體毛坯圖.dwg
下箱體毛坯圖.dwg
任務書.doc
減速器上箱蓋零件圖.dwg
減速器下箱體零件圖.dwg
減速器整體圖.dwg
減速器箱體總圖.dwg
機械加工工序卡片.doc
機械加工工藝過程卡片.doc
鉆孔夾具裝配圖.dwg
鉆孔夾具零件圖.dwg
階段上交產品圖.dwg
摘 要
本文設計了上箱體下箱體零件的機械加工工藝規(guī)程及機床夾具，合理選擇了工藝過程中的機床刀具和量具，設計了鉆孔工序的專用機床夾具。并計算了該夾具使用的精度保證，計算結果表明兩套夾具均可，保證了零件的加工要求。
關鍵詞 機械加工工藝規(guī)程；機床夾具；定位；定位誤差
Abstract
This text designs the last body machine of second class deceleration machine to process the craft rules distance, the reasonable chooses the tool machine knife within the craft process to have and measure, designing the to partition to face the work preface and drill the appropriation tool machine tongs of the stud bolt bore work preface.Also computed that tongs the accuracy of the usage assurance, the calculation as a result expresses that two sets of tongs all can, guarantee the spare parts to process the request.
The keyword machine processes the craft rules distance;Tool machine tongs;Fixed position;Position the error margin
1 引言
四年的大學生活接近尾聲時，我們進行了為期近四個月的畢業(yè)設計。畢業(yè)設計是對大學四年來我們所學到的基礎知識和專業(yè)知識的一次系統(tǒng)性的總結與綜合運用，同時也是培養(yǎng)我們分析問題和解決問題能力的良好的機會，而且畢業(yè)設計也是大學教學的最后一個重要環(huán)節(jié)。因此，認真踏實地做好這次畢業(yè)設計不僅意味著我們能否順利畢業(yè)，而且對今后我們走上工作崗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意義。另外，畢業(yè)設計還可以培養(yǎng)我們獨立思考，開發(fā)思維和協(xié)調工作的能力，這對今后踏入社會以后能否盡快地適應社會也有很大的幫助。機械工業(yè)的生產水平是一個國家現代化建設水平的主要標志之一。這是因為工業(yè)、農業(yè)、國防和科學技術的現代化程度，都會通過機械工業(yè)的發(fā)展程度反映出來。人們之所以要廣泛使用機器，是由于機器既能承擔人力所不能或不便進行的工作，又能較人工生產改進產品的質量，特別是能夠大大提高勞動生產率和改善勞動條件。機械工業(yè)肩負著為國民經濟各個部門提供技術裝備和促進技術改造的重要任務，在現代化建設的進程中起著主導和決定性的作用。所以通過大量設計制造和廣泛使用各種各樣先進的機器，就能大大加強和促進國民經濟發(fā)展的力度，加速我國的社會主義現代化建設。
機械加工工藝是實現產品設計，保證產品質量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產準備，計劃調度、加工操作、生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據，也是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設計可以提高產品勞動生產率，保證和提高加工精度，降低生產成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學畢業(yè)的機械工程及自動化專業(yè)的學生，要進行對本專業(yè)所學習的知識進行綜合的運用和掌握，為此我們要進行畢業(yè)設計，要自己動手進行思考問題，為社會主義現代化建設的發(fā)展貢獻力量，也要從此邁出展現自己價值的第一步。
本次設計是根據生產的要求，設計減速箱體的加工工藝設計夾具。所用機床主要是銑床、鉆床以及加工中心等。本次設計要求減速器產品年生產綱領200臺，零件備品率3%，零件廢品率率2%；夾具設計須定位準確，夾緊可靠。以及節(jié)約勞動力，節(jié)約生產成本，提高生產的效率。但由于本人的水平有限，結合生產實際應用設備的能力有限，故沒有能夠做到很詳細的設計，而且還有許多地方有待改進，請老師給以指導和批評[1]。
2 生產綱領
2.1 計算生產綱領決定生產類型
生產綱領是企業(yè)在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。（計劃期常為一年，所以生產綱領也稱年產量。）
如附圖所示的減速箱體，該產品年產量為減速器產品年生產綱領200臺，零件備品率3%，零件廢品率率2%,現制定該零件的機械加工工藝流程。
技術要求；
(1) 鑄件尺寸公差按GB6414-1999CT要求；
(2) 未注鑄造圓角R1～2,拔模斜度1o30',未注倒角1ⅹ45 o,未注壁厚2；
(3) 鑄件技術條件JB2702-80-II-~Y2要求；
(4) 在(30～40)ⅹ104Pa壓力下作水壓試驗1min,不得漏水和浸潤；
(5) 表面噴丸處理；
(6) 硬度≥HB80,試樣抗拉強度σb≥270MPa；
(7) 壓鑄件材料為ADC12；
(8) 帶*標記的螺孔及底孔根據配套要求加工。
生產綱領N
N=Qn(1+a%+b%)
=200ⅹ(1+3%+2%)
=210(件/年)
年產量為210(件/年)，現通過計算, 生產綱領對工廠的生產過程和生產組織有著決定性的作用，包括各工作點的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設備和工裝等。同一種產品，生產綱領不同也會有完全不同的生產過程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產組織類型。根據生產專業(yè)化程度的不同，生產組織類型可分為單件生產，成批生產，和大量生產三種，其中成批生產可分為大批生產，中批生產和小批生產，下表1是各種生產組織管理類型的劃分，從工藝特點上看單件生產與小批生產相近，大批生產和大量生產相近，因此在生產中一般按單件小批，中批，大批大量生產來劃分生產類型，這三種類型有著各自的工藝特點。
由參考文獻參考文獻〈10〉從強度考慮，一個M12的螺栓能承受6693N的許用加緊力，所以選用M12的螺栓完全能滿足要求。
5.2.3 定位精度分析
由于鉆孔精度主要有鉆套精度和夾具體精度決定，
5.2.4 操作說明
夾緊時，扳動壓板，用扳手擰緊螺母，將工件加緊。在將夾具體翻轉1800。安裝在鉆床上。
加工完畢后，卸掉夾具體。將夾具體翻轉1800。松開螺母，掀開鉸鏈壓板，取出工件。本次設計中還按老師要求畫出了具體的零件圖，具體結構可參見附圖。
結束語
1 該畢業(yè)設計是培養(yǎng)我綜合運用所學知識、發(fā)現、提出、分析和解決實際問題的能力。
2 回顧這次畢業(yè)設計，從選題到最后的完成可以說是苦多于甜，但是這次設計鞏固了我以前所學的知識，可以說是受益匪淺。
3 這次設計使我收獲了獨立分析和解決問題的方法與能力，并懂得了一個道理理論聯(lián)系實際很重要
4 設計過程中我暴露了諸多的不足，這有待我以后加以改進和完善。
5 這次設計能夠順利完成，除了問老師查閱資料，自己的毅力也占了很大的程度。沒有我的不懈的堅持，恐怕是不能完成這次設計的。
6 在物質上給了我很大的幫助，我們不僅去林?？戳慵?，還使用了的一些內部資料，這對我完成設計有很大的幫助。
7 只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。
這次畢業(yè)設計使我受益匪淺，為我今后的學習和工作打下了一個堅實而良好的基礎。在此衷心感謝各位老師的幫助和指導。
致 謝
經過近四個月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經接近尾聲，作為一個大學生的畢業(yè)設計，由于經驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。
在這里首先要感謝我的指導老師。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從開題報告到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是老師們仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。
其次要感謝和我一起作畢業(yè)設計的同學們，他們在本次設計中勤奮工作，克服了許多困難來完成此次畢業(yè)設計，并分擔了許多工作。如果沒有他們的努力，此次設計的完成將變得非常困難。
感謝學校圖書館的開放，讓我們有足夠的資料可供參考。還要感謝大學四年來所有的老師，為我們打下機械技術專業(yè)知識的基礎；同時還要感謝所有的同學們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設計才會順利完成。
通過畢業(yè)設計，使我對機械加工工藝這門課程進一步加深了理解。對于各方面知識之間的相互聯(lián)系有了實際的體會。同時也深深感到自己初步掌握的知識與實際需要還有相當距離，還需在今后進一步學習和實踐。
本設計由于時間緊和對知識的掌握程度的限制，在設計上不很周詳，許多應該考慮的因素，可能沒在設計上體現出來。在這次設計過程中，我得到老師的精心指導和各方面的幫助，才能使設計得以順利進行，借此我深表謝意。
最后感謝學院四年來對我的大力栽培！
參 考 文 獻
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[24] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊[M].第一版，北京：北京出版社，1993.
本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 Ⅰ 頁 共 Ⅰ 頁 上箱體下箱體零件的機械加工工藝規(guī)程及機床夾具設計 目 錄 1 摘要及 引言 .......................................................... 1 2生產綱領 .............................................................. 3 ............................................ 3 計算生產節(jié)拍 ...................................... 錯誤 !未定義書簽。 3零件分析 .............................................................. 5 .......................................................... 5 ...................................................... 5 4 工藝規(guī)程設計 ........................................................ 7 .................................................. 8 ........................................................ 9 ....................................................... 10 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ............ 錯誤 !未定義書簽。 ........................................... 22 5 夾具設計 ........................................................... 23 問題的提出 ....................................................... 24 夾具的設計 ....................................................... 26 結束語 ................................................................ 27 致謝 .................................................................. 28 參考文獻 .............................................................. 29 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 2 頁 共 29 頁 摘 要 本文設計了上箱體下箱體零件的機械加工工藝規(guī)程及機床夾具，合理選擇了工藝過程中的機床刀具和量具，設計了鉆孔工序的專用機床夾具。并計算了該夾具使用的精度保證，計算結果表明兩套夾具均可，保證了零件的加工要求。 關鍵詞 機械加工工藝規(guī)程；機床夾具；定位；定位誤差 of to to to to of of as a of to 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 1 頁 共 35 頁 1 引言 四年的大學生活接近尾聲時，我們進行了為期近 四 個月的畢業(yè)設計。畢業(yè)設計是對大學四年來我們所學到的基礎知識和專業(yè)知識的一次系統(tǒng)性的總結與綜合運用，同時也是培養(yǎng)我們分析問題和解決問題能力的良好的機會，而且畢業(yè)設計也是大學教學的最后一個重要環(huán)節(jié)。因此，認真踏實地做好這次畢業(yè)設計不僅意味著我們能否順利畢業(yè)，而且對今后我們走上工作崗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意義。另外，畢業(yè)設計還可以培養(yǎng)我們獨立思考，開發(fā)思維和協(xié)調工作的能力，這對今后踏入社會以后能否盡快地 適應社會也有很大的幫助。機械工業(yè)的生產水平是一個國家現代化建設水平的主要標志之一。這是因為工業(yè)、農業(yè)、國防和科學技術的現代化程度，都會通過機械工業(yè)的發(fā)展程度反映出來。人們之所以要廣泛使用機器，是由于機器既能承擔人力所不能或不便進行的工作，又能較人工生產改進產品的質量，特別是能夠大大提高勞動生產率和改善勞動條件。機械工業(yè)肩負著為國民經濟各個部門提供技術裝備和促進技術改造的重要任務，在現代化建設的進程中起著主導和決定性的作用。所以通過大量設計制造和廣泛使用各種各樣先進的機器，就能大大加強和促進國民經濟發(fā)展的力度 ，加速我國的社會主義現代化建設。 機械加工工藝是實現產品設計，保證產品質量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產準備，計劃調度、加工操作、生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據，也是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。然而夾具又是 制造系統(tǒng)的重要組成部分 ， 不論是傳統(tǒng)制造 ， 還是現代制造系統(tǒng) ，夾具都是十分重要的。 因此，好的夾具設計可以提高產品勞動生產率，保證和提高加工精度，降低生產成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。 當 今激烈 的 市場競爭和企業(yè)信息化的要求 ,企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學畢業(yè)的機械 工程及自動化 專業(yè)的學生，要進行對本專業(yè)所學習的知識進行綜合的運用和掌握，為此我們要進行畢業(yè)設計，要自己動手進行思考問題，為社會主義現代化建設的發(fā)展貢獻力量，也要從此邁出展現自己價值的第一步。 本次設計是根據生產的 要求 ，設計 減速箱體的加工工藝設計夾具 。所用機床 主要是 銑床、鉆床以及加工中心等 。本次設計 要求 減速器產品年生產綱領 200臺，零件備品率 3%，零件廢品率率 2%；夾具設計須定位準確，夾緊可靠。以及 節(jié) 約勞動力，節(jié) 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 2 頁 共 35 頁 約生產成本，提高生產的效率。但由于本人的水平有限，結合生產實際應用設備的能力有限，故沒有能夠做到很詳細的設計，而且還有許多地方有待改進，請 老 師給以指導和批評 [1]。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 3 頁 共 35 頁 2 生產綱領 計算生產綱領決定生產類型 生產綱領是企業(yè)在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。（計劃期常為一年，所以生產綱領也稱年產量。） 如附圖所示的減速箱體，該產品年產量為 減速器產品年生產綱領 200臺，零件備品率 3%，零件廢品率率 2%,現制定該零件的機械加工工藝流程。 技術要求； (1) 鑄件尺寸公差按 求； (2) 未注鑄造圓角 2,拔模斜度 1o30',未注倒角 1ⅹ 45 o,未注壁厚 2； (3) 鑄件技術條件 2 要求； (4) 在 (30～ 40)ⅹ 104得漏水和浸潤； (5) 表面噴丸處理； (6) 硬度≥ 樣抗拉強度σ b≥ 270 (7) 壓鑄件材料為 (8) 帶 *標記的螺孔及底孔根據配套要求加工。 生 產綱領 N N=+a%+b%) =200ⅹ (1+3%+2%) =210(件 /年 ) 年產量為 210(件 /年 )，現通過計算 , 生產綱領對工廠的生產過程和生產組織有著決定性的作用，包括各工作點的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設備和工裝等。同一種產品，生產綱領不同也會有完全不同的生產過程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產組織類型。根據生產專業(yè)化程度的不同，生產組織類型可分為單件生產，成批生產，和大量生產三種，其中成批生產可分為大批生產，中批生產和小批生 產，下表1 是各種生產組織管理類型的劃分，從工藝特點上看單件生產與小批生產相近，大批生產和大量生產相近，因此在生產中一般按單件小批，中批，大批大量生產來劃分生產類型，這三種類型有著各自的工藝特點。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 4 頁 共 35 頁 表 1 生產組織管理類型的劃分 生產類型 零件年生產類型（件 /年） 重型機械 中型機械 輕型機械 單件生產 ≦ 5 ≦ 20 ≦ 100 小批生產 ＞ 5～ 100 ＞ 20～ 200 ＞ 100～ 500 中批生產 ＞ 100～ 300 ＞ 200～ 500 ＞ 500～ 5000 大批生產 ＞ 300～ 1000 ＞ 500～ 5000 ＞ 5000～30000 大量生產 ＞ 1000 ＞ 5000 ＞ 50000 所以綜上所述，根據生產類型和生產綱領的關系，可以確定該產品的生產類型為小批量生產 [2]。 計算生產節(jié)拍 生產節(jié)拍 =22 天 ? 12 個月 ? 8 小時 ? 60 分 ? 單雙班 ? 90%/生產綱領=22? 12? 8? 60? 1? 90%/210=543分鐘 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 5 頁 共 35 頁 3 零件的分析 零件的作用 減速器在原動機與工作機之間起配速和傳遞轉矩作用，在現代機械中應用極為廣泛。當今世界減速器技術有了很大的發(fā)展，總的發(fā)展趨勢是向六高、兩低、兩化方向發(fā)展。六高即高承載能力、高齒面硬度、高精度、高 速度、高可靠性和高傳遞效率；兩低即低噪聲、低成本；兩化即標準化、多樣化。 減速器按用途可分為通用減速器和專用減速器兩大類。兩者的設計、制造和使用特點各不相同 [3]。 零件的工藝分析 箱體零件的技術要求是根據用途 ,工作條件等因素制定的 ,其主要技術要求是對孔和平面的精度和表面粗糙度要求 形狀精度 ,位置精度與表面粗糙度對軸承的工作質量影響很大 ,它們直接影響機器的回轉精度 ,傳動平穩(wěn)性 ,噪聲和壽命 狀精度不超過其孔徑尺寸公差的一半 ,表面粗糙度 值為 m;同軸線上支承孔的同軸度為 支承孔之間的平行度為 心距公差為 +定位基面的平面精度與表面粗糙度直接影響箱體安裝時的位置精度及加工中的定位精度 ,影響機器的接觸精度和使用性能 垂直度為 300:( 減速器箱的主要加工表面是孔系和裝配基準平面 孔系之間以及孔 與裝配基準面之間的距離尺寸精度和相互位置精度 ,是箱蓋零件加工的主要工藝問題 . 箱體零件的材料常用鑄鐵 ,這是因為鑄鐵容易成型 ,切削性能好 ,價格底 ,且吸振性和耐磨性較好 其材料為 材料具有較高的強度 ,耐磨性 ,耐熱性及減振性 要求耐磨的零件 . 該零件上的主要加工面為分割面 ,φ 124 12490承支座孔 . 分割面的平面度 接影響箱蓋與箱體的接觸精度和密封性φ 124尺寸精度 ,同軸度φ 的平行度 傳動齒輪的嚙合精度 ,兩端軸承孔軸線的同軸度等 在加 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 6 頁 共 35 頁 工它們時最好能在一次裝夾下將兩面或兩孔同時加工出來 . Φ 190的尺寸精度 ,直接影響傳動軸對孔的同軸度 ,減速器傳動齒輪的嚙合精度 因此 ,在加工它們時 ,最好考慮能在一次裝夾下將兩面或兩孔同時加工出來 . 考慮到工序尺寸聯(lián)系及要保證減速器內各齒輪之間的嚙合精度 綜上述 ,該零件的工藝性如下 : 1,φ 124242,φ 124903,分割面 (箱蓋箱體的結合面 )的平面度公差為 4,φ 124 52 1905,鑄件人工時效處理 ; 6,零件材料 7,零件做煤油漏油試驗。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 7 頁 共 35 頁 4 工藝規(guī)程設計 對于機器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過程完成。在特定條件下，總存在一種相對而言最為合理的工藝規(guī)程，將這工藝規(guī)程用工藝文件形式加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱工藝規(guī)程 [2]。 工藝規(guī)程是生產準備、生產組織、計劃調度的主要依據，是指導工人操作的主要技術文件，也是工廠和車間進行設計或技術改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制訂須嚴格按照規(guī)定的程序和格式進行，并隨技術進步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善 [3]。 (1) 根據機械加工工藝規(guī)程進行生產準備（包括技術準備）。在產品投入生產以前，需要做大量的生產準備和技術準備工作，例如，技術關鍵的分析與研究；刀、 夾、量具的設計、制造或采購；設備改裝與新設備的購置或定做等。這些工作都必須根據機械加工工藝規(guī)程來展開。 (2) 機械加工工藝規(guī)程是生產計劃、 調度、工人的操作、質量檢查等的依據。 (3) 新建或擴建車間（或工段），其原始依據也是機械加工工藝規(guī)程。根據機械加工工藝規(guī)程確定機床的種類和數量，確定機床的布置和動力配置，確定生產面積的大小和工人的數量等 [3]。 確定毛坯的制造形式 鑄造性能所涉及的主要是鑄件的質量問題，鑄件結構設計時，必須充分考慮適應合金的鑄造性能?？s孔，縮松，裂紋，冷隔，澆不足、氣孔等多種鑄造缺陷，造成鑄件很高的廢品率 [3]。 小批生產的水平，而且零件輪廓尺寸不大，再者，考慮到 鑄造方法生產工藝簡單、生產周期短 、 適合批量生產 ， 故可以采用鑄造成型，這從提高生產率、保證加工精度上考慮，也是應該的。為了消除壓鑄后的殘余應力，在壓鑄完成后的將鑄件低溫加熱過程中使合金產生強化，以消除應力即人工時效 [1]。 基面的選擇 基準面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產效率得以提高，否則，加工工藝規(guī)程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行 [1]。 基準的概念及其分類 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 8 頁 共 35 頁 基準是指確定零件上某些點，線，面位置時所依據的那些點、線、面，或者說是用來確定生產對 象上幾何要素間的幾何關系所依據的那些點、線、面 [3]。 按其作用的不同，基準可分為設計基準和工藝基準兩大類。 設計基準是指零件設計圖上用來確定其他點，線，面位置關系所采用的基準。 工藝基準是指在加工或裝配過程中所使用的基準。工藝基準根據其使用場合的不同，又可分為工序基準，定位基準，測量基準和裝配基準四種。 (1) 工序基準 在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸，形狀，位置的基準，及工序圖上的基準。 (2) 定位基準 在加工時用作定位點基準。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點，線，面。 (3) 測量基準 在測量零件已加工表面的尺寸和位置時所采用的基準 (4) 裝配基準 裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對位置所采用的基準。 基準問題的分析 分析基準時，必須注意以下幾點： (1) 基準是制訂工藝的依據，必須是客觀存在的。當作為基準的是輪廓要素，如平面，圓柱面等時，容易直接接觸到，也比較直觀。但是有些作為基準的是中心要素，如圓心，球心，對稱軸線等時，則無法觸及，然而它們卻也是客觀存在的。 (2) 當作為基準的要素無法觸及時，通常由某些具體的表面來體現，這些表面稱為基 面。如軸的定位則可以外圓柱面為定位基面，這類定位基準的選擇則轉化為恰當地選擇定位基面的問題。 (3) 作為基準，可以是沒有面積的點，線以及面積極小的面。但是工件上代表這種基準的基面總是有一定接觸面。 (4) 不僅表示尺寸關系的基準問題如上所述，表示位精度的關系也是如此 [1]。 定位基準的選擇 選擇定位基準時應符合兩點要求： (1) 各加工表面應有足夠的加工余量，非加工表面的尺寸，位置符合設計要求； (2) 定位基準應有足夠大的接觸面積和分布面積，以保證能承受打打切削力，保證定位穩(wěn)定可靠 。 定位基準可分為粗基準和精基準。若選擇未經加工的表面作為定位基準，這種基 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 9 頁 共 35 頁 準被稱為粗基準。若選擇已加工的表面作為定位基準，則這種定位基準稱為精基準。粗基準考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，而精基準考慮的重點是如何減少誤差。在選擇定位基準時，通常是保證加工精度要求出發(fā)的，因而分析定位基準選擇的順序應從精基準到粗基準 [1]。 (1) 精基準的選擇。選擇精基準的目的是使裝夾方便正確可靠，以保證加工精度。主要應該考慮基準重合和統(tǒng)一基準的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專 門計算，此處不再重復。按照有關的精基準選擇原則（基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；可靠方便原則），為了加工精基準面才選擇了粗基準面。對于本箱體，我是以毛坯孔為粗基準來加工箱體結合面的。先保證精基準的表面粗糙度，可以以結合面作為統(tǒng)一的基準。在以后的加工過程中精度就會得到提高。利用以及定位并夾緊，可達到完全定位及夾緊的目的。 (2) 粗基準的選擇。對于剛性差、批量較大、要求精度較高的箱體，一般要粗、精加工分開進行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再進行主要平面和各支承孔的精加工。這樣，可以消除由粗加工所造成的內應 力、切削力、切削熱、夾緊力對加工精度的影響，并且有利于合理地選用設備等。而箱體零件一般都選擇重要孔（如主軸孔）為粗基準，但隨著生產類型不同，實現以主軸孔為粗基準的共建裝夾方式是不同的。大批生產時，毛坯精度較高，可直接以主軸孔在夾具上定位，采用專用夾具裝夾，但對本箱體來說，如果以軸承孔作為基準，則無法合理地加工出所要加工的箱體結合面，按照有關粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準），現取以毛坯孔 定位，定位并夾緊作為粗基準，利用孔定位銷ф 58使毛坯孔定位；定位并夾緊；利用螺栓頂住缸體結合面的側翼，以消除六個自由度，從而達到完全定位 [5]。 制訂工藝路線 擬訂零件的機械加工工藝路線是制訂工藝規(guī)程的一項重要工作，擬訂工藝路線時主要解決的問題有：選定各加工表面的加工方法；劃分加工階段；合理安排各工序的先后順序；確定工序的集中和分散程度 [6]。 制訂工藝路線時需要考慮的主題要問題有：怎樣選擇定位基準，怎樣選擇加工方法，怎樣安排加工順序以及熱處理、檢驗等工序。而制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 10 頁 共 35 頁 使零件的幾 何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領以確定為大批生產的條件下，可考慮采用加工中心配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降 [6]。 工序號 工 序 名 稱 設 備 夾 具 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 鑄造 清除澆注系統(tǒng)：冒口，型砂，飛邊，飛刺等 人工時效處理 非加工面涂防銹漆 以分割面為裝夾基準面，劃線找正，加緊工件。粗銑頂部斜面 以已加工頂斜面做定位基準，裝夾工件（專用工裝）粗銑分割面，留有精銑加工余量。（注意周邊均勻） 定位加緊同工序 60，精銑頂部斜面 定位加緊同工序 70，精銑分割面，留有磨削余量 以分割面外形定位，鉆 10-?14孔，锪 2x?10孔， 以分割面外形定位，鉆 8×φ 14孔 鉆 攻 式銑床 立式銑床 立式銑床 立式銑床 搖臂鉆床 搖臂鉆床 搖臂鉆52K 52K 3025 用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 11 頁 共 35 頁 120 130 140 150 160 170 180 190 200 以分割面外形定位，鉆 2X?28孔 以分割面外形定位，鉆攻頂斜面上 4— 7以頂斜面及一側面定位，裝夾工件，磨分割面 將箱蓋，箱體對準合箱，用 10— 鉆 2— ?10 裝入銷 將箱蓋，箱體做標記，編號。 以底面定位，按底面一邊找正，裝夾工件，兼顧其他三面的加工尺寸，粗銑兩端面，留有精銑加工余量 定位加緊同工序 180，精銑兩端面保證尺寸 540孔 ?17,攻鉆兩端面 2— 底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，粗鏜 ?124 搖臂鉆床 搖臂鉆床 磨床 搖臂鉆床 銑床 銑床 搖臂鉆床 3025 3025 臥式雙面組合銑床 臥式兩面組合銑床 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 12 頁 共 35 頁 210 220 230 240 250 260 270 ?124?190軸承孔。留加工余量 證中心距 150 100精鏜 ?124?124?190有加工余量 位加緊同工序 230，精鏜?124?124?190箱，清理飛邊毛刺 合箱，裝錐銷，緊固 檢測各部件尺寸及精度 入庫 鏜床 鏜床 鏜床 臥式雙面組合鏜床 臥式雙面組合鏜床 臥式雙面組合鏜床 專用夾具 專用夾具 專用夾具 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 減速箱體的材料為硬度≥ 樣抗拉強度 σ b≥ 270產類型為大批生產，采用高壓澆注毛坯 [7]。根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 確定切削用量及基本工時 在一定生產條件下，規(guī)定 生產一件產品或完成一道工序所消耗的時間稱為時間定額。合理的時間定額能促進工人的生產技能和技術熟練程度的不斷提高，調動工人的 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 13 頁 共 35 頁 積極性，從而不斷促進生產向前發(fā)展和不斷提高勞動生產率。時間定額是安排生產計劃、成本核算的主要依據，在設計新廠時，又是計算設備數量、布置車間、計算工人數量的依據 [2]。 銑分割面，選擇 的立式銑床（參考文獻〈 3〉表 2）選擇直徑 D 為200類可轉位面銑刀（參考文獻〈 2〉表 40） 工序 110，鉆 8×φ 14 孔，選用搖臂鉆床 考文獻〈 2〉表 30） 選用錐柄麻花鉆（參考文獻〈 2〉表 9）選用 18× 11帶可換導柱錐柄平底锪鉆（參考文獻〈 3〉表 47）。專用夾具，快換夾頭，游標卡尺及塞規(guī)。 工序 120，鉆攻 考文獻〈 2〉表 3）及絲錐夾頭。采用專用夾具，用螺紋塞規(guī)測量。 工序 130， 4— 7H 深 15 均布選用搖臂鉆床，采用機用絲錐（參考文獻〈 2〉表 3）絲錐夾頭，專用夾具和螺紋塞規(guī)。 工序 140，選擇 考文獻〈 3〉表 14）螺紋底孔用錐柄階梯麻花鉆（參考文 獻〈 2〉表 16）攻螺紋采用機用絲錐（參考文獻〈 2〉表 3）及絲錐夾頭，采用專用夾具，用螺紋塞規(guī)測量。 工序 150，選擇 考文獻〈 3〉表 6）專用夾具，游標卡尺。 工序 170中，采用鉆床 考文獻〈 2〉表 30）選擇錐柄麻花鉆（參考文獻〈 2〉表 9）錐柄機用 1： 50錐度銷子鉸刀，專用夾具及塞規(guī)。 工序 190，粗銑銑端面采用臥式雙面組合銑床。因切削功率較大， 銑削頭（參考文獻〈 2〉表 43）選擇直徑為 φ 125 C 類可轉位面銑刀（參考文獻〈 2〉表 40），專用夾具，游標卡尺。 工序 200，精銑端面采用功率為 銑削頭組成的臥式兩面組合銑床，銑刀具類型與粗銑相同，采用專用夾具。 工序 210， 2— 7H 深 15 均布選用搖臂鉆床，采用機用絲錐（參考文獻〈 2〉表 3）絲錐夾頭，專用夾具和螺紋塞規(guī)。 工序 230，粗鏜φ 124 124 φ 190擇功率為 削頭（參考文獻〈 2〉表 44）。選擇粗鏜通孔的鏜刀，專用夾具，游標卡尺。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁 共 35 頁 工序 240，半精鏜φ 124 52 φ 190擇功率為 削頭（參考文獻〈 2〉表 44）。選擇半精鏜通孔的鏜刀，專用夾具，游標卡尺。 工序 250，精鏜φ 124 52 φ 190軸承孔采用臥式雙面組合鏜床，選擇功率為 削頭（參考文獻〈 2〉表 44）。選擇精鏜通孔的鏜刀，專用夾具，游標卡尺。 工工序設計 工序 60和 80，粗刨和精刨頂斜面 查文獻〈 5〉表 14— 14 平面加工余量，得精加工余量 Z 精為 1知斜頂面總余量 Z 粗 =3 半精銑頂斜面是以箱頂面定位，頂斜面到箱頂面的工序尺寸即為設計尺寸 X 精=2粗銑面的工序尺寸 ㎜。 查文獻〈 2〉表 6 得粗加工公差等級為 公差等級 1，其公差 T 粗 =所以 X 粗 =3+ 校核半精銑余量： Z 精 粗 （ =余量足夠。 參考文獻〈 2〉表 75 取粗銑的每齒進給量為 z，取半精銑的進給量 1mm/r，粗銑走刀一次， 精銑走刀一次， 參考文獻〈 2〉表 74，取粗銑的主軸轉速為 150r/半精銑的主軸轉速為 300r/前面已選定銑刀直徑 D 為φ 25相應的切削速度分別為： v 粗 =10001000 ?m/=v 半精 =10001000 ?m/核機床功率 （ 一般只校核粗加工工序 ） 參考文獻〈 2〉表 96得切削功率 10 z=10個齒， n=60150=s， 8z， 將它們代入式中得： 1098× 10× 1 = 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 共 35 頁 又有文獻〈 2〉表 73得機床功率為 效率為 機床功率足夠。 工序 70和 90，粗精銑分割面 查文獻〈 6〉表 7— 42 平面加工余量，得精加工余量 Z 分精為 2 ㎜，因還需留有磨削余量，取磨削余量為 。已知分割面總余量 Z 分總 =5粗加工余量 5㎜。 分割面以分割面上部定位，其工序尺寸即為設計尺寸， X 分精 =，則粗銑分割面的工序尺寸為 14㎜。 查文獻〈 2〉表 6。得粗加工公差等級為 1，其公差T 分粗 = 所以 X 分粗 =14+ 校核精銑余量 Z 分精 Z 分精 分粗 X 分精 故余量足夠。 參考文獻〈 2〉表 73，取粗銑的每齒進給量 /z，取精銑的每轉進給量 f=粗銑走刀一次 ,精銑走刀一次， 。 參考文獻〈 2〉表 74，取粗銑的主軸轉速為 150r/精銑的主軸轉速為 300r/前面已選定銑刀直徑 00㎜。故相應切削速度分別為： V 粗 =1000 3 2 0 0 1 5 01000??m/4.2 m/ 精 =1000 3 2 0 0 3 0 01000??m/88.4 m/核機床功率（一般只校核粗加工工序） 參考文獻〈 2〉表 96，得切削功率 z=10個齒， n=150/60=s,84mm,z, 將它們帶入公式中得： 10184× 10× 1 =10184× 10× 1 =有文獻〈 3〉得表 2得機床功率為 取效率為 機床功率足夠。 工序 110， 120， 130， 140 鉆攻 2×φ 28孔，鉆 4— 7H。 2×φ 38 孔因在孔φ 14 孔的基礎上锪平的，所以其锪鉆余量為 z 锪φ18=28/2= 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 共 35 頁 同理， z 鉆φ 14=14/2=7 锪φ 24=24/2=3鉆 3〉表 13取 Z 鉆 ： 9/2=z 攻 =10/2=φ 14孔為一次鉆出，故其鉆削余量為 z 鉆 =14/2=7鉆 4— 73〉表 13取 z 鉆 =7/2=z 攻 =8/2=五各工步的余量和工序尺寸及公差列于表如下 加工表面 加工方法 加工余量 公差等級 工序尺寸及公差 2×φ 14 鉆孔 φ 14 2×φ 28 锪孔 10 Φ 28? 10 鉆孔 φ 9 螺紋 φ 10 孔 φ 7 螺紋 7 φ 80+和孔之間的位置尺寸如 110， 32， 38， 75， 38， 44， 105， 55， 50， 56， 39， 4— 7 參考文獻〈 3〉表 1，并參考 床說明書。取鉆 4×φ 11孔的進給量r，取 8×φ 14孔的進給量 r，取鉆φ 9孔的進給量 r，取鉆φ 7孔的進給量 r。 參考文獻〈 3〉表 9，由鉆孔的切削速度公式 v=[ ]出鉆φ 11v=此算出轉速為： n=1000 1?r/ 449r/機床實際轉速取 n=440r/實際切削速度為 V= 3 1 1 4 4 01000??m/理可以算出φ 14v=16m/此可以算出轉速為： V=1000 4?? 364r/機床的實際轉速取 n=360r/實際切削 速度為： V= 3 1 4 3 6 01000??m/ 14。 4=14× 1 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 17 頁 共 35 頁 =φ 14=142× 1 =們均小于機床的最大進給力 7840N 和機床的最大扭轉力矩 機床剛度足夠 參考文獻〈 3〉表 15取 1切削速度為 12m/此算出轉速： n=10001000 0??r/機床實際轉速取 n=360r/實際切削速度為： V=1000考文獻〈 1〉表 15取 1切削速度為 12m/此算出轉速： n=1000 ??r/477r/機床實際轉速取 n=480r/實際切削速度為 V=1000序 150，磨分割面 查文獻〈 6〉表 7— 43 平面加工余量，得精加工余量 z 精 為 知分割面總余量 z 總 =粗磨余量 如圖所示，精磨分割面工序中，以分割面上端面到分割面的尺寸為設計尺寸 X 分精=12粗磨分割面的尺寸 X 粗 = 查文獻〈 6〉表 7— 43，得粗加工公差，取其公差 T 粗 =以 X 粗 =上端面校核粗加工余量 Z 精 Z 精 =X 粗 =（ 余量足夠。 參考文獻〈 6〉表 7— 44，取粗磨 6m/s，取精磨 0m/s 參考文獻〈 3〉表 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 18 頁 共 35 頁 30取粗磨 6m/s，取精磨 0m/s，取粗磨 精磨 校核機床功率（一般只校核粗加工工序） 參考文獻〈 3〉得磨削功率為： 000t=w? 取： 0， a= =— ? =t=30× 16× 30× 16× m=61000?? 5機械傳動效率為 ? m= h .? m 由參數文獻〈 3〉表 6得 m= 功率足夠。 工序 190和工序 200，粗精銑兩端面 查文獻〈 2〉 59 平面加工余量得精加工余量 Z 精 =知兩端的總余量為 17粗加工余量 Z 粗 =17/圖所示，精銑兩端面以對稱線定位，端面至對稱線的工序尺寸即為設計尺寸：X 精 =92粗銑端面工序尺寸 X 粗 = 查文獻〈 2〉表 6，得粗加工公差等級為 1，其公差T=以 X 粗 =核精銑余量 Z 精 Z 精 粗 余量足夠。 參考文獻〈 4〉表 8— 15 取粗銑的每齒進給量 z，取精銑的每轉進給量 f=z，粗銑走刀 2次， 銑走刀一次， 參考文獻〈 2〉表 24，取粗銑的主軸轉速為 150r/精銑的主軸轉速為 300r/前面已選定銑刀直徑 D 為φ 125相應的切削速度分別為： V 粗 =1000 3 1 2 5 1 5 01000??= 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 19 頁 共 35 頁 V 精 =1000 3 1 2 5 3 0 01000??=核機床功率（一般只校核粗加工工序） 參考文獻〈 2〉表 96，得切削功率 z=10 個齒， n=150/60=s， 04z， 將他們帶入公式中得： 10104× 10× 1 =有文獻〈 3〉表 73 得機床功率為 取效率為 機床功率足夠。 工序 230，工序 240和工序 250粗鏜，半精鏜和精鏜φ 124 124 190表六查文獻〈 3〉表 13 得精鏜余量為 φ 124 124 190七查文獻〈 3〉表 14 查得半精鏜余量為 φ 124 124 190八由精鏜余量，半精鏜余量和毛坯余量可以得出粗鏜余量為 φ 124 124 190===粗精鏜時都是以分割面上端面及兩銷孔定位，故該加工孔與上端面的工序尺寸 12及粗鏜，半精鏜，精鏜的工序尺寸及平行度 銷孔之間的尺寸均系基準重合。 φ 190垂直方向上，它由 誤差計算和公式校核，可滿足精度要求。 粗鏜時的余量分別為 鏜兩次。查文獻〈 3〉表 1取 v=s，取進給量 f=r 000 1000 ? 341r/000 1000 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 20 頁 共 35 頁 ? 308r/000 1000 ? 222r/文獻〈 2〉表 21得 60m=10 80， ， ， 則 600× 180× 1 ? m=103 =機床效率為 故機床功率足夠 半精鏜，精鏜時，余量分別為 別為 查文獻〈 2〉表 180?。?v=s=72m/ f=f 半精鏜： 000 1000 =490r/000 1000 =443r/1000 1000 =319r/鏜時 ： 0001000 7??=488r/0001000 2??=441r/ 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 21 頁 共 35 頁 0001000 2??=318r/ 時間定額計算 根據設計要求 ， 設計只要求只需計算指定設計夾具的工序 時間。下面計算工序70和工序 90的時間定額 . （ 1） 機動時間 參考文獻〈 3〉表 31得銑削切削余量時間計算公式： lm+l1+〈 3〉表 33查得 l1+0 又 80前面知 =z， = 又 z=10，粗銑轉速 150r/銑轉速 300r/以 =z× 150r/z× 10× 150r/300mm/f 精 = z× 300r/150mm/以 =（ 380+60） /300=44/30 =（ 380+60） /150=44/15以 + =44/30+44/15 = 2） 輔助時間 參考文獻〈 2〉表 41確定如表所示： 表十輔助時間 操作內容 每次需要時間 銑分割面 時間 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 22 頁 共 35 頁 主軸變速 變換進給量 卸刀具 尺測量 停車 主軸運轉 清除鐵屑 該工步的輔助時間為 卸工件時間參數參考文獻〈 2〉表 42 以輔助時間 3）作業(yè)時間 a+ 4）布置工作地時間 參考文獻〈 2〉取 a=則： ?· a =? 5）休息與生理需要時間 參考文獻〈 2〉取 ? =3%，則 ?· ? =3% ? 6）準備與終結時間 參考文獻〈 2〉表 44，取各部分時間為： 中等件： 33 平面定位： 1 使用夾具： 10 試切： 1 由題目已知生產批量為 3000件，則： Te/n=（ 33+1+10+1） /3000 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 23 頁 共 35 頁 = 7）單件時間 b+s+ 8）單件計算時間 p+Tp/n = 夾具的設計 由機械制造工藝系統(tǒng)的組成 —— 機床、工件、刀具和夾具可看出夾具在機械加工占有很重要的地位。尤其在成批生產時更是大量的采用機床夾具。它們是機床工件之間的聯(lián)結裝置，使工件相對于機床或刀具獲得正確位置。機床夾具的好壞將直接 影響工件加工表面的位置精度，所以機床夾具設計是裝配設計中一項重要的工作，是加工過程中最活躍的因素之一，是一種在金屬切削機床上實現裝夾任務的工藝裝