三星齿轮箱体设计说明书

————科技大学数控工艺课程设计

（三星齿轮箱体）

设计说明书

学生姓名：

学生学号

指导教师：

专业班级：机自Z102 班

专业方向：机械自动化数控方向

二零一三年六月

目录

广西科技大学工艺学课程设计任务书 (1)

序言 (1)

1 零件分析 (2)

1.1零件的生产类型及生产纲领 (3)

1.2 零件的作用 (4)

1.3 零件的工艺分析 (4)

2 铸造工艺方案设计 (5)

2.1确定毛坯的成形方法 (5)

2.2确定铸造工艺方案 (5)

2.3确定工艺参数 (5)

3 机械加工工艺规程设计 (6)

3.1基面的选择 (6)

3.2确定机械加工余量及工序尺寸 (9)

3.3确定切削用量及基本工时 (12)

4 夹具选用 (19)

4.1问题的提出 (19)

4.2夹具设计 (19)

4.3定位误差分析 (20)

5 总结 (21)

参考文献 (22)

序言

机械制造工艺学课程设计是在我们学完了机械制造技术基础和机械制造工艺学等课程之后进行的。这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是我们在走进社会工作岗位前的一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学课程学习中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

本着力求与生产实际相结合的指导思想，本次课程设计达到了综合运用基本理论知识，解决实际生产问题的目的。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。

1 零件分析修改后的零件图如下

1.1 零件的生产类型及生产纲领

零件的生产纲领

N零=N×n（1＋α）×（1＋β）（1-1）其中，产品的年产量N=5000台/年，每台产品中该零件的数量n=1件/台，零件备品率α=4%,零件废品率β=1%。

N=5000×1×（1+4%）（1+1%）=5252件/年

从此结果可知，该零件为成批生产。

由于该零件属大批量生产，而且其工序比较多，工艺路线长，而每个工序所包括的工步少，所以采用工序分散加工，分散加工可以使所需要的设备和工艺装备结果简单、调整容易、操作简单、专用性强；同时采用专用机床和专用夹具，工作效率高，结果简单，且加工的孔表面都较容易，所以采用常规工艺。

1.2 零件的作用

零件为齿轮箱体，在机器中起连接保护作用，保护轴类齿轮零件；零件通过Φ40、Φ52及Φ55的孔来连接齿轮零件，而其壳体起到保护在内的轴不受损伤的作用，以及减少其振动，使工作时机器运转平稳。

1.3 零件的工艺分析

本零件的加工有内外表面、通孔。其加工方法选择如下：

（1）φ52 mm孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：φ52mm的两个端面及孔，φ36mm和Φ62mm的两个端面及孔。

（2）以φ47孔的中心的加工表面

这一组加工表面包括，φ47mm的端面和及φ40端面及孔。

（3）以φ55孔的中心的加工表面

这一组加工表面包括，φ55mm的端面及孔。

这几组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：

由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以

达到的，零件的结构工艺性也是可行的。

2 铸造工艺方案设计

2.1 确定毛坯的成形方法

根据零件材料确定毛坯为铸铝ZL104，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为3.5kg。生产类型为大批量，可采用一箱多件金属型浇注铸造毛坯。此外，为消除残余应力，铸造后应安排去应力退火。

2.2 确定铸造工艺方案

2.2.1铸造方法的选择

根据铸件的尺寸为250mm*100mm左右，形状比较简单，而且选用ZL104为材料，铸件的表面精度要求不很高，并且为大批量生产，（参考《机械工程师手册》第三篇第2节）选用金属型浇注铸造。

2.2.2造型的选择

因铸件制造批量为大批生产（参考《机械工程师手册》第三篇第2节），故选用金属型铸造机造型。

2.2.3 分型面的选择

选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响，本零件选择最大的截面作为分型面。这样有利于铸件的取出。

2.3 确定铸造工艺参数

2.3.1确定加工余量、毛坯尺寸和毛坯图

按机械金属型铸造，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5，查得铸件尺寸公差等级为7～

9，加工余量等级为F，按7公差等级制造，则单侧加工余量为2.5mm，双侧加工余量为3mm，则可推出毛坯总尺寸。

2.3.2拔模斜度的确定

零件总体长度小于200mm（包括加工余量值在内），采用分模造型后铸件的厚度很小，靠松动模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。

2.3.3收缩率的确定

通常，ZL104铸铝的收缩率为0.1%～0.5% ，在本设计中铸件取4% 的收缩率。

2.3.4不铸孔的确定

为简化铸件外形，减少型芯数量，直径小于Φ25mm的孔均不铸出，而采用机械加工形成。2.3.5铸造圆角的确定

为防止产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以R =2mm～4mm圆滑过渡。

3 机械加工工艺规程设计

3.1 基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工过程中会问题百出，甚至造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。

3.1.1 粗基准的选择

选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。

选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与