机械制造装备设计课程设计-减速器箱体}projectI夹具设计第一周

机械制造技术基础课程设计说明书设计题目：设计“减速器箱体”零件机械加工工艺规程及工艺装备系别机械学院班级机制131组别四组组员娄志胜、王树超、刘欣、王宝峰、于洋指导教师王天煜、尹晓伟沈阳工程学院2016年6月18日沈阳工程学院机械制造技术基础设计成绩评定表系（部）：机械学院班级：机制131班组别：四组指导教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。0.15432工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作，0.25432工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。0.25432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.55432指导教师评审成绩（加权分合计乘以12）分加权分合计指导教师签名：年月日评阅教师评审意见评价内容具体要求权重评分加权分查阅文献查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.25432工作量工作量饱满，难度适中。0.55432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.35432评阅教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计评阅教师签名：年月日课程设计总评成绩分集中ProjectI工艺与夹具设计综合训练任务书题目：减速器箱体零件的机械加工工艺、相关工序专用夹具设计及加工仿真任务及要求：一、确定零件的生产类型年产量12000件，备品率5%，废品率2%。（大批量生产）二、工艺文件的设计步骤1、详读零件图，分析零件结构及技术要求。确定毛坯类型及精度，技术要求，毛坯余量，设计毛坯图。初步建立零件制造的过程和方法。2、选择加工方法，合理划分粗、精加工阶段，确定最佳工艺路线。3、某一个加工工序设计和工艺计算：选择加工设备与工艺装备，确定工序尺寸，选择各工序切削用量，计算时间定额。4、设计加工工艺过程卡片，格式见《机械制造技术基础课程设计指南》，P112表4-8，卡片大小为A4幅面（可打印）。5、设计某一个加工工序的机械加工工序卡片，格式参照《机械制造技术基础课程设计指南》，P113表4-9，幅面大小为A4幅面（可打印），卡片中的参数、工时定额及辅助时间等参阅指南中相关内容确定。6、设计某工序的夹具，用A1图纸画出夹具的装配图。包括定位设计、夹紧设计、辅助元件设计等。7、基于工程软件的零件仿真加工。三、设计说明书内容：1、学院统一的课程设计封皮2、课程设计成绩评定表3、课程设计任务书4、目录5、零件图6、零件分析，包括零件作用、结构特点、结构工艺性、技术要求7、工艺设计与计算，包括毛坯选择及毛坯图、工艺路线的制定、加工余量、切削用量、工时定额的确定及工序尺寸计算8、夹具设计：定位分析、定位误差计算、夹紧机构设计、对刀及导引装置设计9、加工仿真10、课程设计总结11、参考书及资料目录提交图纸：零件图、毛坯图、工艺过程卡、工序卡、夹具装配图四、课程设计考核（装订成册）工艺设计部分（25%），夹具设计（25%），设计说明书（10%），加工仿真过程及G代码（10%），答辩（20%），平时（10%）五、时间进度安排（15天）第一周工艺设计；第二周夹具设计；第三周加工仿真第1页目录一、对零件的工艺分析...........................................................................21、零件的作用..................................................................................................22、零件的工艺分析........................................................................................2二、选择毛坯、确定毛坯尺寸...........................................................21、选择毛坯........................................................................................................22、毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定................................................2三、选择加工方法，制订零件的机械加工工艺路线............31、定位基准的选择......................................................................................32、零件表面加工方法和工艺路线的确定...............................................3四、夹具设计................................................................................................61、加工工序的选择........................................................................................62、定位方式与定位基准的选择................................................................63、定位销长度的分析..................................................................................64、定位误差的分析与计算........................................................................65、夹具设计....................................................................................................8第2页一、对零件的工艺分析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，并使之白吃正确的相互位置，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。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，只原图样的视图正确、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：年产量12000件，备品率5%，废品率2%，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，铸造后安排退火处理。2、毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定（1）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。（2）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。（3）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，为4mm。（4）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。（5）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。第3页毛坯基本尺寸：R127=127+3.6/2+2=130.8R130=130+3.6/2+2+2=135.8R117=117+3.6/2+2+2=122.8R15=15+2.2/2+2=18.1R42=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公差等级CT1010101010加工基本面尺寸1271301171540尺寸公差3.63.63.62.22.6机械加工余量等级FFFFFRMA22222毛坯基本尺寸130.8133.8120.818.134.7三、选择加工方法，制订零件的机械加工工艺路线1、定位基准的选择由于铸件没有预铸孔，不能选铸孔为粗基准。考虑到底脚伸展面积大、厚度薄，上下均需要加工，可互为基准面加工上下两面，这样有利余保证上下面的加工质量。底板侧面可以用底面和对面作定位，粗铣即可保证加工质量。2、零件表面加工方法和工艺路线的确定用上述精基准定位，加工两锥孔，后续加工可一面两销定位。在镗模上精镗两对支承孔，能满足图纸要求的位置精度，且生产率比较高。镗孔应该在左右侧面加工后进行，以确保同轴孔系的同轴度。镗孔前的预备粗镗和半精镗精镗。平面的加工应该在镗孔前进行。其终加工用半精铣就能达到要求。第4页加工表面表面粗糙度公差精度等级加工方法侧面3.2IT11粗铣-半精铣上平面3.2IT11粗铣-半精铣底板上面6.3IT12粗铣下平面6.3IT12粗铣锥孔Φ81.6IT8钻-铰孔Φ426.3IT11粗镗孔Φ471.6IT8粗镗-半精镗-精镗孔Φ752.5IT13粗镗孔Φ351.6IT8钻-粗镗-半精镗-精镗孔Φ401.6IT8钻-粗镗-半精镗-精镗沉头孔2.5IT9钻-铰螺纹M5-7H————钻-攻丝工艺路线：工序一：粗铣下平面，保证粗糙度Ra6.3工序二：粗铣上平面，半精铣上平面工序三：粗铣底板上表面工序四：钻底板上的孔，绞孔至Φ8，保证粗糙度Ra1.6工序五：钻底板另一侧的孔，绞孔至Φ9，再用普通麻花钻钻沉头孔Φ14，以后的工序采用底板对角线上的两个孔定位工序六：粗铣半精铣侧面，保证粗糙度Ra3.2工序七：钻侧面支撑孔，留出加工余量工序八：粗镗Φ35，Φ40的孔，半精镗Φ35，Φ40的孔，精镗Φ35，Φ40的孔，保证粗糙度Ra1.6工序九：粗镗Φ42，Φ47，Φ75，半精镗Φ47保证形位要求工序十：精镗Φ47，保证粗糙度Ra1.6工序十一：钻上平面4Φ4的孔工序十二：攻4×M5-7H深12的螺纹工序十三：钻Φ35孔周围Φ4的孔工序十四：攻Φ35孔周围M5-7H的螺纹工序十五：钻Φ40孔周围Φ4的孔工序十六：攻Φ40孔周围M5-7H的螺纹工序十七：钻底面φ47孔周围Φ4的孔工序十八；攻底面Φ47孔周围M5-7H深10的螺纹工序十九；检验工序二十：去毛刺工序二十一；内壁涂黄漆，非加工面涂底漆四、工序设计1、选择加工设备与工艺设备工序一到工序五是粗铣和半精铣，各工序的工步步多，成批生产部要求很高的生产率，加工精度也不是要求很高，所以选用铣床就能满足要求。本零件的外轮廓尺寸不大，精度要求也不是很高，所以选用X52K铣床。第5页工序七到工序十三是粗镗，半精镗，精镗2-Φ35，2-Φ40，Φ42，Φ47，Φ