2942 減速箱體機械加工工藝及夾具設計

2942 減速箱體機械加工工藝及夾具設計,減速,箱體,機械,加工,工藝,夾具,設計 文獻綜述：減速箱體機械加工工藝及其夾具設計文獻綜述在做畢業(yè)設計——減速箱體機械加工工藝及其夾具設計之前，需查閱資料了解定量減速箱體的發(fā)展現(xiàn)狀，預測設計過程中可能遇到的困難找出解決方法，為以后以后具體的設計過程作好準備工作。一、本課題的研究意義，國內外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢本課題是箱體加工及其夾具設計,箱體零件加工屬于典型零件加工,由于箱體零件結構比較復雜,加工工藝也相對復雜,通常都是采用鑄鐵材料。先鑄造成毛坯,然后經(jīng)過時效處理后,進行機加工,在機加工過程中,一般采用先面后孔的加工路線。箱體零件加工具有典型性,對于我們機械設計制造及其自動化專業(yè)的學生來說,通過這次畢業(yè)設計,不僅能夠很好的復習、運用在四年里學習過的知識,而且還能讓我們把各科知識統(tǒng)一起來,融會貫通.更全面的了解零件加工工藝過程和夾具設計。在科學技術飛速發(fā)展的今天，先進加工工藝亦日新月異，主要有以下發(fā)展趨勢：1.采用模擬技術，優(yōu)化工藝設計2.成形精度向近無余量方向發(fā)展3.成形質量向近無“缺陷”方向發(fā)展4.機械加工向超精密、超高速方向發(fā)展5.采用新型能源及復合加工。解決新型材料的加工和表面改性難題6.采用自動化技術，實現(xiàn)工藝過程的優(yōu)化控制7.采用清潔能源及原材料、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)8.加工與設計之間的界限逐漸淡化，并趨向集成及一體化。9.工藝技術與信息技術、管理技術緊密結合，先進制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展二、本課題的基本內容，預計可能遇到的困難，提出解決問題的方法和措施本課題的基本內容是減速箱體的加工工藝過程與夾具設計，要研究的主要內容有：1.分析零件圖在設計開始時，我們應認真分析零件圖，了解其箱體零件的結構特點和相關的技術要求，對箱體零件的每一個細節(jié)都應仔細分析，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零件加工的關鍵，必須弄清箱體零件的每一個尺寸。我們采用 AutoCAD 軟件繪制零件圖，一方面增加對零件的了解認識，另一方面增加我們對 CAD 軟件的熟悉。2.工藝分析箱體零件的工藝分析是整個設計的重點內容，在設計過程中，我們必須根據(jù)批量等嚴格地選擇毛坯、擬定工藝路線（注意：基準選擇、定位、夾緊等問題） 、確定加工余量、計算工藝尺寸、計算工時定額和每一步的工時以及分析定位誤差，為了與實際加工相吻合，我們還必須對加工設備、切削用量、加工方法等進行選擇和設計，這個階段內容較多，涉及的范圍也較廣。為了設計的參數(shù)合理，我們必須廣泛的查閱相關的書籍，達到設計的合理性和實用性。3.設計兩套專用夾具在設計夾具的過程中，主要要考慮的問題有：① 基準選擇：在選擇基準的時候，要注意區(qū)分粗基準與精基準以及要了解基準的選擇原則，同時要知道基準的選擇既要滿足選擇原則，同時還要方便定位和夾緊，以免引起不必要的加工誤差，在基準選擇完之后就要考慮用什么元件進行定位。② 限制的自由度：在裝夾的過程中，要注意自由度的限制，必須做到準確的定位，不能出現(xiàn)欠定位或過定位。③ 夾緊機構：設計夾緊機構時必須計算分析夾緊力和切削力，不能出現(xiàn)夾緊力過小而使工件在切削的過程中出現(xiàn)松動而影響精度，也不能出現(xiàn)因夾緊力過大而使工件變形影響工件質量。同時，還要根據(jù)零件生產(chǎn)批量和生產(chǎn)率的考慮來選擇夾緊方式（手動、氣動或液壓夾緊） 。④ 夾具的用途：為了工件定位準確和夾緊的快速，提高效率和降低工人的勞動強度，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，因為銑床夾具有 T 形槽、鏜床夾具有鏜模等特殊結構，因此還要考慮夾具與機床的匹配，即機床的工作臺尺寸和結構能否滿足夾具的安裝。在夾具設計過程中，我們統(tǒng)一采用以底面為主要定位面來進行加工，因為我們未專門學習過夾具的設計和計算，所以工件量大大地增加了，只有通過在實習過程中對夾具的感性認識和夾具設計參考書以及夾具圖冊來進行設計和計算，所以夾具的設計是整個設計的重點，也是一個難點。夾具的設計必須要保證夾具的準確定位和機構合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我將通過對工件與夾具的認真分析，結合一些夾具的具體設計事例，查閱相關的夾具設計資料，聯(lián)系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來解決這些問題。三、可行性分析減速箱體零件結構較復雜，其主要特點是平面多、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各有關零件（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關系工作，所以，箱體零件的加工質量，直接影響車床的精度、性能和壽命。本次畢業(yè)設計過程中，為了保證減速箱體加工工藝的合理性、實用性以及加工精度等要求，我們在圖書館努力收集有關箱體零件加工實例；同時結合我們在成都內燃機廠里對柴油機箱體零件的加工過程以及其夾具的認識來提高我們工藝路線的實用性。減速箱體零件加工工藝過程中，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，直接影響箱體與機體總裝時的相對位置和接觸剛度，也影響箱體加工中的定位精度，主要結合平面須經(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面，而且是加工中的主要定位基準面，因此我們必須對它進行精細加工。支承孔之間的相互位置精度：箱體上齒輪嚙合的孔系之間，應有一定的孔距尺寸精度和平行度要求，否則會影響到齒輪的嚙合精度，使工作時產(chǎn)生噪聲和振動，并影響齒輪使用壽命，這項精度主要取決于傳動齒輪得中心距允差和齒輪嚙合的精度，同一軸線的孔應有一定的同軸度要求，否則不僅軸的裝配困難，并且使軸的回轉精度不良，加劇軸承的磨損和發(fā)熱，溫度升高，影響機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。為了保證三個軸孔的加工精度和位置精度要求，我們在進行加工時，以底面作為精基準定位，并且把加工過程分為粗、精加工兩個階段，提高其精度要求，保證其位置關系，在進行鏜孔時，我們設計了專用的夾具，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，我相信我們對減速箱體零件工藝規(guī)程及夾具設計有合理性和實用性。在做畢業(yè)設計——減速箱體機械加工工藝及其夾具設計之前，需查閱資料了解定量減速箱體的發(fā)展現(xiàn)狀，預測設計過程中可能遇到的困難找出解決方法，為以后以后具體的設計過程作好準備工作。四、選題理由箱體零件加工屬于典型零件加工,由于箱體零件結構比較復雜,加工工藝也相對復雜，機械加工工藝制定的正確與否，直接關系到產(chǎn)品是否能夠順利進行機械加工的關鍵，產(chǎn)品加工能否達到所需的尺寸精度和表面粗糙度要求關鍵；也關系到零件加工的經(jīng)濟性。夾具的設計關系到零件在加工過程中的位置是否準確、可靠、裝夾方便和安全，也關系到機加工的精度。對于我們機械設計制造及其自動化專業(yè)的學生來說,通過這次畢業(yè)設計,不僅能夠很好的復習、運用在四年里學習過的知識,而且還能讓我們把各科知識統(tǒng)一起來,融會貫通.更全面的了解零件加工工藝過程和夾具設計。參考文獻[1]李慶余.張佳機.械制造裝備設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1997 [2]機械設計手冊編委會.機械設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社-3 版，2004.8[3]王曉林.制造技術與機床.機床雜志社[4]雷天覺.液壓工程手冊. 北京：機械工業(yè)出版社,1990[5]王隆太．先進制造技術.揚州大學，2003[6]李洪.機械加工工藝手冊.北京：北京出版社，1990.12[7]張桂香.機電類專業(yè)畢業(yè)設計指南.北京；機械工業(yè)出版社，2005.1[8]濮良貴.紀名剛.機械設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1999[9] Machine Tools N.chernor 1984.[10] Machine Tools Netalworking John L.Feirer 1973[11] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984