毕业毕业设计论文(论文)-减速箱体机械加工工艺及夹具设计-2套

⑶主要平面的精度
装配基面的平面度误差影响主轴箱与床身连接时的接触刚度。若在加工过程中作为定位基准时，还会影响轴孔的加工精度。因此规定底面和导向面必须平直和相互垂直。其平面度、垂直度公差等级为5级。
⑷表面粗糙度
重要孔和主要表面的表面粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度，其具体要求一般用Ra值来评价。主要孔为Ra3.2µm，其它各纵向孔为Ra6.3µm，装配基准面和定位基准面为Ra6.3µm，其它平面为Ra12.5µm。
对机械加工工艺规程的基本要求可以总结为质量、生产率和经济性三个方面。这三者虽然有时候有矛盾，但是要把它们协调处理好，就成为一个整体。在编制工艺规程的时候要在保证质量的前提下，尽可能的降低成本。因此，好的工艺规程应该是质量、生产率和经济性的统一表现。
1.3 夹具的设计
制造业中广泛应用的夹具，是产品制造个工艺阶段中十分重要的工艺装备之一，生产中所使用夹具的质量、工作效率及夹具的使用的可靠性，都对产品加工质量及生产效率有着决定性的影响。机床夹具一般都由定位装置、夹紧装置及其它元件组装在一个基础元件（夹具体）上而形成的。由于各类机床的加工工艺特点、夹具和机床的连接方式等不尽相同，因此每一类机床夹具在总体结构和所需元等方面都有自己的特点，但设计的步骤和方法则基本相同。
图2.1 箱体零件图
2.3
此零件为减速箱箱体，其重要加工表面和次要表面如图3.1中1个 、2个 、2个 、C、D及如图3.1表面A、B。
设计合理的加工方法，工序数量和顺序，应考虑以下的关系：
①零件成形的内在联系：
本箱体的材料为HT200，所以采用铸造。机械加工中的安排原则与零件的材料、种类、结构形状，尺寸大小，精度高低相关联。从图纸上可以看出此箱体的主要的加工面有：如图3.1中1个 、2个 、2个 、C、D及如图3.1表面A、B。
1.2 制订工艺规程的意义与作用及其基本要求
机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分，是直接生产过程。它是用金属切削刀具或者磨料工具加工零件，使零件达到要求的形状、尺寸和表面粗糙度。
因此机械制造加工工艺主要是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质，成为具有所需的一定精度、粗糙度等的零件。对于加工工艺的编制主要是对其加工工序的确定。
③夹紧机构：设计夹紧机构时必须计算分析夹紧力和切削力，不能出现夹紧力过小而使工件在切削的过程中出现松动而影响精度，也不能出现因夹紧力过大而使工件变形影响工件质量。同时，还要根据零件生产批量和生产率的考虑来选择夹紧方式（手动、气动或液压夹紧）。
④夹具的用途：为了工件定位准确和夹紧的快速，提高效率和降低工人的劳动强度，提高箱体零件加工精度和安装找正方便，我们要采用专用的铣床夹具和镗床夹具。同时，因为铣床夹具有T形槽、镗床夹具有镗模等特殊结构，因此还要考虑夹具与机床的匹配，即机床的工作台尺寸和结构能否满足夹具的安装。
KeywordsBox machine，Processing，Jig
1 绪论
1.1 课题背景
毕业设计（论文）是我们在学校学习的最后一门课程，也是对自己在大学中所学知识的一个全面的检验。
本课题来自于实际的生产中，是一个典型箱体的加工工艺设计。要求对部分加工工序进行夹具设计。本课题的题目是：减速箱体机加工工艺及夹具设计。在毕业设计中要求我们要运用所学的知识，勤动脑，培养独立的思考能力，要有创新的精神。
关键词箱体，工艺，夹具
ABSTRACT
This box machine element is typical, themanufacturing process and tooling design of it istypical.The structure of this box machine element is complicated, the machine element’s blank adopt casting shape.In the process of manufacture, in order to ensure th -e location datum accurate and unity,Iadopt the manufacturing line from face to hole.In order to clear away the influence for machining accurate of internal stress, cutting force, clamping force, heat in cutting from coarsemanufacturing, the whole manufacturing pro -cess is made of coarse and accurate manufacturing.Parts were processed through thea-nalysis of the complete machining process design and the manufacturing processes for mobile time calculations. According to the box components and the function andstructu-re, the use of the knowledge positioning clamp completed the fixture design.
在夹具设计过程中，我们统一采用以底面为主要定位面来进行加工，因为我们未专门学习过夹具的设计和计算，所以工件量大大地增加了，只有通过在实习过程中对夹具的感性认识和夹具设计参考书以及夹具图册来进行设计和计算，所以夹具的设计是整个设计的重点，也是一个难点。
夹具的设计必须要保证夹具的准确定位和机构合理，考虑夹具的定位误差和安装误差。我将通过对工件与夹具的认真分析，结合一些夹具的具体设计事例，查阅相关的夹具设计资料，联系在工厂看到的一些箱体零件加工的夹具来解决这些问题。
⑶设计两套专用夹具
在设计夹具的过程中，主要要考虑的问题有：
①基准选择：在选择基准的时候，要注意区分粗基准与精基准以及要了解基准的选择原则，同时要知道基准的选择既要满足选择原则，同时还要方便定位和夹紧，以免引起不必要的加工误差，在基准选择完之后就要考虑用什么元件进行定位。
②限制的自由度：在装夹的过程中，要注意自由度的限制，必须做到准确的定位，不能出现欠定位或过定位。
3 工艺规程设计
3.1 箱体的材料及毛坯
箱体材料一般选用HT200～HT400的各种牌号的灰铸铁，最常用的为HT200，这是因为灰铸铁不仅成本低，而且具有较高的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。此外，精度要求较高的坐标镗床主轴箱可选用耐磨铸铁，负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。
⑵工艺分析
箱体零件的工艺分析是整个设计的重点内容，在设计过程中，我们必须根据批量等严格地选择毛坯、拟定工艺路线（注意：基准选择、定位、夹紧等问题）、确定加工余量、计算工艺尺寸、计算工时定额和每一步的工时以及分析定位误差，为了与实际加工相吻合，我们还必须对加工设备、切削用量、加工方法等进行选择和设计，这个阶段内容较多，涉及的范围也较广。为了设计的参数合理，我们必须广泛的查阅相关的书籍，达到设计的合理性和实用性。
减速箱体机械加工工艺及夹具设计
学生姓名：
学生学号：
院（系）：机电工程学院
年级专业：2004级机械设计制造及其自动化
指导教师：
二〇〇八年六月
摘 要
箱体零件是一种典型零件，其加工工艺规程和工装设计具有典型性。该箱体零件结构复杂，零件毛坯采用铸造成形。在加工过程中，采用先面后孔的加工路线，以保证工件的定位基准统一、准确。为了消除切削力、夹紧力、切削热和因粗加工所造成的内应力对加工精度的影响，整个工艺过程分为粗、精两个阶段。通过被加工零件的分析完成了机械加工工艺的设计及各加工工序机动时间的计算。根据箱体零件的结构及其功能，运用定位夹紧的知识完成了夹具设计。
⑧ 两孔轴线的平行度可采用采用一次装夹来保证。
2.4
箱体类零件的精度要求较高，从零件图可归纳以下五项精度要求。
⑴孔径精度
孔径的尺寸误差和几何形状误差会使轴承与孔配合不良。装轴承的孔不圆，也使轴承外环变形而引起主轴的径向跳动。主要孔的尺寸精度约为IT8级，可由镗保证。
⑵孔和平面的位置精度
一般都要规定主要孔和主轴箱安装基面的平行度要求，他们决定了主轴与床身导轨的相互位置关系。这项精度是在总装过程中通过刮研达到的。为减少刮研工作量，一般都要规定主轴轴线对安装基面的平行度公差。在垂直和水平两个方向上只允许主轴前端向上和向前偏。
②零件加工质量的内在联系
在加工阶段划分中，粗、精加工阶段顺序分开，其目的在于对主要表面能及时发现毛坯的气孔、缩孔、疏松等缺陷。避免后续工序加工的浪费；粗、精加工由于其加工目的不同，切削用量选取的原则各异，其切削力、切削热和切削功率也不同。对加工中的主要表面和次要表面为保证主要表面的加工精度和表面粗糙度不受加工中的影响，也应划分加工阶段和工序。此箱体的三大部分应先加工结合面，经过装配，然后加工重要的孔。如图3.1先粗加工减速箱盖的表面B，在以此表面为粗基准来加工减速箱盖的表面A。在减速箱座中，先加工 并以此为基准来加工减速箱座的表面D、C及其它孔。
2.2
箱体零件图样如下图2.1所示：
① 孔轴心线与 孔轴心线对基准平面A的平行度公差为0.05mm。
②底面对前面及右面垂直度公差均为0.05mm.。
③ 孔轴心线对前面的垂直度公差为0.05mm。
④ 两孔轴心线平行度公差为0.05mm。
⑤ 孔与 孔两垂直孔的孔距 。
⑥ 孔与 孔两垂直孔的孔距 。
⑦ 两孔的孔距 。
毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。为了减少毛坯制造时产生残余应力，应使箱体壁厚尽量均匀，箱体铸造后应安排退火或时效处理工序。
2.5 主要设计内容
本课题的基本内容是减速箱体的加工工艺过程与夹具设计，要研究的主要内容有：