夹具体设计说明书

机械制造技术基础

课程设计说明书

设计题目：设计减速箱体的机械加工工艺

规程及工艺装备

姓名：黄凡

班级：机自1203班

学号：1040112339

江南大学

机械制造技术基础课程设计任务书题目：设计“减速箱体”零件的机械加工工艺规程及指定夹具设计

内容：零件图1张

毛坯图1张

机械加工工艺过程综合卡片1张

夹具装配图1张

机械加工工序卡片1套

夹具体零件图1张

课程设计说明书1份

生产纲领：中批或大批生产（4000件/年）

班级：机械1203

学号：1040112339

姓名：黄凡

目录

序言 (4)

一、零件的工艺分析及生产类型的确定 (4)

1、零件的作用 (4)

2、零件的工艺分析 (5)

3、零件的生产类型 (6)

二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (6)

1、选择毛坯 (6)

2、毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定 (6)

3、设计毛坯图 (7)

三、选择加工方法，制订零件的机械加工工艺路线 (7)

1、定位基准的选择 (8)

2、零件表面加工方法和工艺路线的确定 (9)

四、工序设计 (11)

1、选择加工设备与工艺设备 (10)

2、选择夹具 (11)

3、选择刀具 (11)

4、选择量具 (11)

五、确定切削用量及基本时间 (12)

1、工序4切削用量及基本时间的确定 (12)

2、工序7切削用量及基本时间的确定 (13)

六、夹具设计 (15)

1、问题的提出 (15)

2、定位方式与定位基准的选择 (15)

3、定位销长度的分析 (15)

4、定位误差的分析与计算 (16)

5、夹具设计 (17)

设计小结 (20)

参考书目 (20)

序言

机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。

由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。

一、零件的工艺分析及生产类型的确定

1、零件的作用

题目所给的零件是减速箱体，箱体是机器的基础零件，它将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，以传递扭矩或改变转速来完成规定的运动，故箱体的加工质量，直接影响到机器的性能、精度和寿命。

图1 ：零件图

2、零件的工艺分析

箱体类零件的结构比较复杂，薄壁且不均匀，加工表面多，其主要加工表面是平面和孔。通常平面的加工精度比较容易保证，而精度比较高的支承孔以及孔与孔之间、孔与平面之间的相互位置精度则比较难保证，往往成为生产中的关键。所以在制定箱体加工工艺过程时，应该将如何保证孔的位置精度作为重点来考虑。此外，还应该特别注意箱体的生产批量和工厂的具体生产条件。

通过对该零件的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该箱体需要加工的主要表面是三对支承孔、螺纹孔及底面（装配基准面）、顶面和左右外侧平面。三对支承孔是垂直关系。孔的公差为H7，表面粗糟度Ra1.6um、Ra3.2um、Ra6.3um。由零件图可知，零件的材料HT150，该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性，减震性，切削加工性，铸造性，价格便宜，制造方便，但塑性较差，脆性高，适用于承受较大应力，耐磨的零件。

3、零件的生产类型

根据设计题目知：Q=4000台/件，；结合生产实际，备品率和废品率分别取0.1和0.01，带入公式（2-1）得生产纲领N=4000*1*（1+0.1）*（1+0.01）=4444件/年。生产批量为大批量生产。

二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图

1、选择毛坯

该箱体零件的结构形状比较复杂，生产批量大，所以毛坯选择铸件，零件材料为HT150。为了消除铸造应力，稳定加工精度，铸造后安排正火处理。

2、毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定

根据箱体零件图计算轮廓尺寸，长180mm，宽170mm，高127mm,所以零件的最大轮廓尺寸为180mm。

由表5-1得，铸造方法选择机器造型、铸件材料按灰铸铁，得到公差等级CT范围为8到12级，所以选择10级。

根据加工面的基本尺寸和铸件的公差等级CT，由表5-3查得公差带相对于基本尺寸对称分布。

由表5-5，铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得到机械加工余量等级范围E到G级，取为F级。

对于所有加工表面的机械加工余量取同一个值，由表5-4查得最大轮廓尺寸为180mm、机械加工余量等级为F级，得RMA数值为2mm。求毛坯尺寸：R127=127+3.6+2⨯2=134.6

R130=130+3.6/2+2⨯2=135.8

R117=117+3.6/2+2⨯2=122.8

R15=15+2.2/2+2=18.1

R40=40-2⨯2-2.6/2=34.7

R35=35-2⨯2-2.6/2=29.7

R42=42-2⨯2-2.8/2=36.6

表1 减速箱体铸件毛坯尺寸公差与加工余量

3、设计毛坯图

图2毛坯图

三、选择加工方法，制订零件的机械加工工艺路线