减速器箱体的加工工艺及夹具设计.docx
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减速器箱体的加工工艺及夹具设计
减速器箱体的加工工艺及夹具设计
零件的工艺编制，在机械加工中占有专门重要的地位，零件工艺
编制得合不合理，这直截了当关系到零件最终能否达到质量要求；夹具大的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提升其加工效率的咨询题。
因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。
这次毕业设计，我设计的课题是一级减速器箱体加工工艺及夹具设计。
该箱体零件结构较复杂，体积较大。
为了提升生产效率和降低劳动强度，我设计了一款钻床夹具。
此次设计讲明书分为三个部分:
第一部分分为机械加工工艺规程的慨述，其中有工艺的组成，工艺规程的内容和作用，机械制造工艺规程的类型及格式，工艺规程的原理和步骤的介绍。
同时对定位基准的选择，工艺路线中表面加工方法的选择、加工方法的划分、加工顺序的安排起到详细的介绍。
第二部分分为机床夹具的设计，讲解机床夹具的慨述，机床夹具的组成分类。
工件定位的原理，定位方法和定位元件对定位误差的运算，对夹紧装置的组成和夹紧力的三要素作了分析。
在这次工艺中表面在铣床上加工；直径为40mm以上的在镗床上加工；其余的孔因分部面多我专门设计了一款夹具便于在钻床上加工（有图）。
第三部分要紧介绍对零件加工的全过程，我这次设计要紧选的是铸件对毛坯的确定；加工中的时效性处理；工艺路线的编制和工序卡片的编写（有卡片工艺、工序全过程）在加工完后的检验。
在加工中夹具的设计和运算，对机械简明手册的翻阅对国标对准。
在加工完后绘制出了完美的零件图（AO号）。
在经济时效下保证了加工满足的要求。
关键词：
箱体、工艺、工序、夹具、绘制零件图图
英文摘要
ThePartoftheprocess,inmachiningplaysaveryimportantpartoftheprocess,preparetoreasonableorunreasonable,itdirectlyrelatestothequalityrequirementscouldeventuallyparts,Thedesignoffixtureisbig,itistheindispensablepartinrelationtoimprovetheefficiencyofthemachining.Sobothinmechanicalprocessingindustryiscruciallink.Thegraduationdesign,thetopicisIdesignprocessandfixtureenclosurereducerdesign.Thiscaseiscomplex,volumepartsstructure.Inordertoimproveproductionefficiencyandreducelaborintensity,Idesignadrillfixture.Thedesignmanualisdividedintothreeparts:
Thefirstpartisdividedintothemachiningprocessofthespecifiedprocedures,includingprocess,contentsandprocedure,mechanicalmanufacturingprocessplanningofthetypeandtheprocedureformats,introducedtheprincipleandprocedure.Thechoiceofthelocatingdatum,theprocessrouteintheselectionofsurfacemachiningmethod,themethodofprocessing,sequencearrangementhasbeenintroducedindetail.
Thesecondpartofthemachinetool'sfixturedesign,theinterpretationofthemachinetool'sfixtureofthemachinetool'sfixturesoup,compositionandclassification.Theprinciple,workpiecepositionandorientationofthepositioningerrorcalculationofcomponentsforclampingdevice,thecompositionandclampingforceofthreefactorsareanalyzed.Intheprocessofsurfaceinmillingmachining,Diameter40mminformoreboring,
TherestoftheholefordivisionIfaceafixturedesignedtofacilitatetheprocessing（inpress）.
Thethirdpartmainlyintroducestheprocessofpartsprocessing,Ichoosethedesignismainlyfordeterminationofcastingbillet,Thetimeliness,Thepreparationprocessrouteandtheprocessofwriting（card）,wholeprocesscardtechnologyinprocessingafterinspection.Intheprocessofcalculation,andfixturedesignofmechanicalconcisemanualofgbthroughalignment.Inprocessingaftermappedtheperfectpartsgraph（A0）.Underthelimitationintheeconomicguaranteeprocessingrequest.
Keywords:
process,process,anddrawingpartsfixture,toto
名目
摘要错误!
未定义书签。
英文摘要2第一章绪论6
1.1制造工业的重要性6
1.2减速器的运用、类型6
1.3工艺设计的重要性7
1.4减速器箱体设计工艺的重要性9第二章对零件的工艺分析9
2.1工艺过程的组成9
2.2工艺规程的内容与作用10
2.2.1工艺规程是指导生产的技术文件10
2.2.2工艺规程是生产组织和治理工作的差不多依据11
2.2.3工艺规程是新建或扩建工厂或车间的差不多资料11
2.3机械制造工艺规程的类型及格式11
2.3.1机械加工工艺过程卡11
2.3.2机械加工工序卡12
2.4工艺规程设计的原则与步骤13
2.4.1工艺规程设计必须具备下列原始资料13
2.4.2在把握上述资料的基础上，机械加工工艺规程设计要紧有以下几步
13
2.5毛坯的确定14
2.6基准的概念和分类及定位基准的选择16
2.6.1设计基准16
2.6.2零件的工艺设计和基准16
第三章夹具的设计18
3.1夹具的慨念18
3.1.1在设计夹具时，夹具的工作原理为19
3.1.2夹具在机械加工中的作用
19
3.1.3机床夹具的组
成及分类
19
3.1.4夹具中加工精度的分析
19
3.2工件的定位
21
3.3定位的误差
22
3.4工件的夹紧
24
3.5钻床夹具24
第四章零件的工艺过程26
4.1零件制造工艺规程设计原理26
4.1.1零件制造工艺规程的格式和作用26
4.1.2本章要紧讲明此次设计的一级减速器箱体工艺及夹具设计26
4.2零件制造工艺规程设计时的内容和步骤27
4.2.1按照以上资料，设计工艺规程的内容和程序如下28
4.3零件的结构工艺性29
4.4毛坯的选用30
4.5加工的路线拟订30
4.5.1
30
31
加工过程的开始时期
4.5.2加工过程的中间时期
4.5.3加工的最后时期31第五章总结与展望31
5.1总结32
5.2展望32
参考文献33
致谢34
第一章绪论
1.1制造工业的重要性机械制造工业是国民经济中一个十分重要的产业，它为国民经济各部门科学研究、国防建设和人民生活提供各种技术装备，在社会主义建设事业中起着中流砥柱的作用。
从农业机械到工业机械，从轻工业机械到重工业机械，从航空航天设备到机车车辆、汽车、船舶等设备，从机械产品到电子电器、外表产品等，都必须有机械及其制造。
减速器也是有些设备中所不可缺少的，我们应该了解减速器的机械制造工艺过程才能把产品制造出来。
1.2减速器的运用、类型减速器广泛运用于机械行业中，用于调整传输速率、输出力矩，为各种终端设备提供动力。
减速器由传动零件（齿轮或蜗杆）、轴、轴承、箱体及其附件所组成。
在设计减速器机械加工工艺过程时要合理选择加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩提升加工精度，来提升减速器加工精度，保证加工质量。
单级圆锥齿轮减速器及两级圆锥－圆柱齿轮减速器用于需要输入轴与输出轴成90D配置的传动中。
当传动比不大（i=1~6）时，采纳单级圆锥齿轮减速器；当传动对比大时，则采纳两级（i=6~35）或三级（i=35~208）的圆锥-圆柱齿轮减速器。
由于大尺寸圆锥齿轮较难缔造，因而总是把圆锥齿轮传动作为圆锥-圆柱齿轮减速器的高速级（载荷较小），以减小其尺寸，便于提升缔造精度。
同轴式两级圆柱减速器同轴式两级圆柱减速器的径向尺寸紧凑，但径向尺寸较大。
由于中间轴较长，轴在受载时的挠曲亦较大，因而沿齿宽上的载荷集中现象亦较严肃。
同时由于两级齿轮的中央距必需一致，因此高速级齿轮的承载本领难以充分使用。
同时位于减速器中间部分的轴承润滑也对比困难。
此外，减速器的输入轴和输出轴端位于同一轴线的两端，给传动装置的总体配置带来一些局限。
但当要求输入轴端和输出轴端必需放在同一轴线上时，采纳这种减速器却极为便利。
这种减速器常用于中央距总和ae=100~1000mm的情形下。
蜗杆减速器蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大情形下，能够获得大的传动比，工作平稳，噪声较小，但效率较低。
个中运用最广的是单级蜗杆减速器，两级蜗杆减速器则运用较少。
单级蜗杆减速器按照蜗杆的位置可分为上下蜗杆、下蜗杆及侧蜗杆三种。
单级蜗杆减速器传动比规模i=10~70。
上述蜗杆配置方案的选取，亦视传动装置混合的便利于否而定。
选择时、应尽可能采纳下蜗杆的结构。
因为现在的润滑和冷却咨询题均较轻易解决，同时蜗杆的轴承润滑也专门便利当蜗杆的圆周速度大于4~5m/s时，为了减削搅油和飞溅时损耗的功率，可采纳上蜗杆结构。
1.3工艺设计的重要性目前中国工业设计行业的现状是教育界、学术界重视外观创意，轻视甚至忽略结构设计的情形比较严峻。
什么原因显现这种现象，和我们国家的国情有专门大的关系。
建国以来到改革开放初期，我们国家能够讲不需要工业产品外观造型设计，那时的物质生活极其缺乏，一切生产活动都本着降低成本，满足功能的前提，对产品外观造型差不多没有要求。
进入九十年代以后，随着人们精神、物质生活水平的提升和国外富有设计感的产品大量涌入国内市场，使国人大开了眼界，也促使了国内教育界、学术界对工业产品外观造型设计那个行业的重视。
大批学校开设了工业设计那个专业，每年培养了大量的工业设计毕业生，举办了名目繁多的工业设计大赛，也涌现了专门多的令人眼花缭乱的作品，连国际性的设计大奖也拿了许多。
一派繁荣昌盛的模样。
然而，让人不懂得的是什么原因这么多优秀的作品真正能转化为产品的却没有多少，转化成产品又能大卖的就更没有多少。
是作品不够漂亮吗？
是消费者不能同意高品质高价格的产品吗？
笔者认为都不是，事实上真正的缘故是出在生产的咨询题上，出在作品转化为产品的环节上，是设计师轻视、忽略甚至全然没有考虑产品本身的结构规律和生产工艺性上。
这也跟中国的工业设计教育有关。
目前学校中工业设计系走两条路线，一条是艺术类学生，要紧学习的依旧美学；另一条是工科学生，要紧学的是结构。
艺术类院校毕业的学生毕业时可能连生产图纸都可不能看，更谈不上对工艺、材料和功能性结构的了解。
而真正的工业设计师不同于平面设计师，要想把产品从方法实现成成品，需要设计者有专门高的综合素养，其中包括对生产工艺、生产流程、材料、模具加工等各个方面的一定程度的熟悉和了解。
两年前，笔者在成都刚开始创立意町工业设计公司的时候，有位工业设计专业实习生咨询我产品结构设计需要考虑哪些因素，当时我详细地向他做了解答。
我认为结构设计要考虑的因素专门多：
从物理学上来讲要考虑强度、减震、散热、降噪、电磁屏蔽；从组织学上讲要考虑材料、工艺，包括加工工艺、表面处理工艺和装配工艺；从经济学上来讲要考虑成本、有关标准、有关法规，例如安全性和环保性；从消费者方面来考虑还有易学性，使用的合理性和舒服性等。
以上的任何一点没有考虑到，都有可能导致产品开发的全盘失败。
例如我曾经参与的一个为某科技公司设计的一款光学测量仪器的案例，产品功能要求主支架要有足够高的刚性，否则测量结果误差较大，对仪器的自身重量又有限制。
尽管我们的外观设计方案获得了客户认可，结构设计也满足了强度、散热和重量限制的要求，然而样机的测试结果却不是专门中意。
刚开始以为是支架强度不够，采取了专门多增加大度的措施依旧没有改善。
分析了专门久才初步确认，是仪器发出的热风引起的空气波动导致光学镜头捕捉的测量数据失真。
必须要修改热设计，改变进出风的方式，如此一来，最先受到大伙儿一致认同的外观设计方案不得不舍弃。
重新开始设计外观，而后续还将显现什么咨询题，尚不可预知。
再举一个结构设计导致外观设计方案大改的案例。
我们按照客户确认的外观造型做了小批量样机，测试的时候发觉产品内部温升太高，开机一小时就差不多升高了40度，作为一个户外长期使用，随身携带的产品，如此的结果确信是不能同意的，也是必须要修改热设计，把温升降下来。
我们采纳了多种散热的方法，做了专门多次实验，最后倒是把温升降下来了，外形也改得面目全非了，大半个外壳都由塑料件改为铝合金的了。
因此讲产品外观造型也不是天马行空，随意涂鸦的。
例如要考虑模具加工成本，分型线就不能乱开，要能使模具最好分模；要考虑散热、降噪、电磁屏蔽，进风口和出风口就必须在它应该在的位置，必须要保证一定的形状和面积；要考虑产品的生产成本，材料选择、生产加工工艺、表面处理工艺和包装方式也就必定受到限制；要考虑目标消费群的历史文化、宗教信仰、传统禁忌，那么形状和颜色就不能导致使用者抵触。
总的讲来，产品确实是产品，不是艺术品，尽管它需要批上艺术的外衣，然而更重要的却是设计工业产品绝对不能违抗产品生产、销售、使用的内在规律，只有如此，才能设计出叫好又叫座的产品来。
1.4减速器箱体设计工艺的重要性
减速器箱体的的设计工艺是否完好，对减速器运行时的加工效率和配合精度阻碍专门大。
专门是现代工艺对减速器的要求越来越高，差不多运用于各种场合，专门多工业设备对其运用专门重要。
因此对减速器箱体的加工专门重要，同时对工艺制品的发能起到一个推动作用。
对其加工的工艺专门重要。
第二章对零件的工艺分析
2.1工艺过程的组成
为了便于工艺规程的编制、执行和生产组织治理，需要把工艺过程分为不同层次的单元。
它们是工序、安装、工位和走刀。
其中工序是工艺过程中的差不多单元。
零件的机械加工工艺过程有若干个工序组成。
在一个工序中可能包含一个或几个安装，每一个安装可能包含一个或几个工位，每个工位可能包含一个或几个工步，每一个工步可能包含一个或几个走刀。
工序一个或一组工人，在一个工作点对同一个或同时对几个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。
工位为完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件（或装配单元）与夹具或机床的可动部分一起相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置，称为工位。
工步在加工表面（或装配时的连接面）和加工（或装配）工具都不变的情形下，所连续完成的那一部分工布。
走刀走刀也称为进给。
在一个公步内，若被加工表面需切除的余量较大，可分几次切削，每次切削成为一次走刀。
2.2工艺规程的内容与作用机械加工工艺规程简称为工艺规程，是指导机械加工的要紧文件。
按照生产过称工艺性质的不同，有毛坯制造、零件机械加工、热处理、表面处理以及装配等不同的工艺规程。
规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程；规定产品或部件的装配工艺过程和装配方法的工艺文件是机械装配工艺规程。
它们是具体的生产条件下，确定最合理或较合理的制造过程、方法，并按规定的形式书写工艺文件，指导制造过程。
工艺规程是制造过程的纪律文件。
其中机械加工工艺规程包括工件加工工艺路线及所通过的车间和工段、各工序的内容及所采纳的机床和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、工时定额及工人技术等级等内容。
机械制造工艺规程的要紧作用有如下几点。
2.2.1工艺规程是指导生产的技术文件
在生产中应严格的执行既定的工艺规程。
然而工艺规程也不是固定不变的，工艺人员应持续总结工人的技术革新，及时吸取国内外先进的工艺技术，对现行工艺持续的予以改进和完善，以便更好的指导生产。
222工艺规程是生产组织和治理工作的差不多依据
在生产治理中，产品投产前原材料及毛坯的供应、通用工艺装备的预备、机械负荷的调整、专用工艺装备的设计和制造、作业打算的编排、劳动了的组织以及生产成本的核算等，差不多上以工艺规程作为差不多依据。
2.2.3工艺规程是新建或扩建工厂或车间的差不多资料
在新建或扩建工厂或车间时，只有依据规程和生产纲领才能正确的确定生产所需要的机床和其他设备的种类、规格和数量；确定车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、等级及数量以及辅助部门的安排等。
2.3机械制造工艺规程的类型及格式
2.3.1机械加工工艺过程卡
它是以工序为单位讲明一个零件全部加工过程的工艺卡片、这种卡片包括零件各个工序的名称、工序内容，通过的车间、工段，所用的机床、刀具、夹具、量具，工时定额等。
此次设计的
工序
工内
序
容
加工车间
设备名称及型号
夹具
00
铸件
库房
05
时效
库房
10
铣工
机加
铣床
一样装夹
15
去毛刺
机加
20
铣工
机加
铣床
一样装夹
25n
去毛刺
机加
30
铣工
机加
铣床
一样装夹
32
去毛刺
机加
35n
镗孔
机加
镗床
镗模1
40
镗孔
机加
镗床
镗模
45
钳工
机加
钻床
钻模
50
钳工
机加
钻床
钻模
52
钳工
机加
钻出
钻模
55
检验
机加
232机械加工工序卡
按照工艺卡片的每一道工序制定的，要紧用来具体指导操作工人进行
牛产的一种工艺文件。
多用干大批大量生产或成批生产中比较重要的零件
"中附件有工序简图，并详细记载了该工序加工所需的资料，如定位基准选择、工序尺寸及公差以及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量和工时定额等
该卡
例如
I.1^5.
‘从前面的讲明中了解到零件的工艺设计从而
得出我零件的设计工艺，在整个工艺中我先考虑图
（2）零件的加工顺从而得出，第一找到基准面，我选
、择先铣底面把零件翻转加工底面如图
（1），再以
在加工上表面后再在铣床上加工底面为基面对上表面进行力同工上在面如图所有表）
面的加工工序中在铣完表面后都要进行去毛刺，使零件的表面和各边变得专门光滑，用量具来达到零件要的技术要求。
（1）
图（3）
■11•斗
A
—
■
▼的k
⑷入
图
图（8）
在加工图7时我设计了专用的夹具我夹具进行装夹，在钻用夹具上进行装夹加工。
在加工图8工艺时要紧是把箱体进行翻转加工，这七个螺纹孔差不多上直径为6mm深为10mm其要紧是对精度的把握。
在铣完表对零件白先镗直19mm，47j7mm30mm加把握运用装夹如图箱体的左加工大孔深为33径为40工时注重用专用夹
（5）。
的四孔时进行展现夹具进彳度和加工
2.4工艺规程设计的原则与步骤
工艺规程设计的原则是在保证产品质量的前提下，应尽量提升生产率和降低生产成本。
应在充分利用本企业现在生产条件的基础上，尽可能采纳国内外先进工艺技术和体会，并保证有良好的劳动条件。
工艺规程应做到正确、完整、统一和清晰，所用术语、符号、计量单位和编号等都要符合相应的标准。
2.4.1工艺规程设计必须具备下列原始资料产品的全套装配图及零件图。
产品的验收质量标准。
产品的生产纲领及生产类型。
零件毛坯图及毛坯生产情形。
零件毛坯图通常由毛坯车间技术人员设计。
机械加工工艺人员应研究毛坯图并了解毛坯的生产情形，如了解毛坯的余量、结构工艺性、铸件的分型面和浇冒口位置、模锻件的的出模斜度和飞边位置等，以便正确选择零件加工时的装夹部位和装夹方法，合理确定工艺过程。
车间的生产条件。
应全面了解车间设备的种类、规格和精度状况，工人的技术水平，现有的刀、夹、量具规格，以及专用设备、工艺装备的设计、制造能力等。
各种有关手册、标准等技术资料。
国内外先进工艺及生产技术的进展应用情形。
2.4.2在把握上述资料的基础上，机械加工工艺规程设计要紧有以下几步
分析零件工作图和产品装配图。
工艺审查。
确定毛坯的种类及其制造方法。
拟定机械加工工艺路线。
确定各工序所需的机床和工艺装备。
确定各工序的加工余量，运算工序尺寸和公差。
确定切削用量。
确定各工序工时定额。
评判工艺路线对所制定的工艺方案应进行技术经济分析，并应对多种工艺方案进行比较，或采纳优化方法，以确定出最优化工艺方案。
填写或打印工艺文件。
2.5毛坯的确定毛坯是零件生产过程的一部分。
按照零件的技术要求、结构特点、材料和生产纲领等方面的情形，合理的确定毛坯的种类、毛坯的制造方法、毛坯的形状和尺寸等，不仅阻碍的毛皮的经济性，而且阻碍到机械加工的经济性。
因此在确定毛坯到时候，既要考虑热加工方面的因素，也要兼顾冷加工方面的要求，以便从确定毛坯这一环节中，降低零件的制造成本。
毛坯的确定包括确定毛坯的种类和制造方法两个方面。
常用的毛皮种类有铸件、段件、型材和焊接件等。
如铸铁材料毛坯均为铸件，钢材料毛坯一样为锻件或型材等。
各种毛坯的制造方
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