1、目 錄摘要 3第1章1.1機械加工工藝規(guī)程的種類 31.2制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料 3第2章 零件的分析 42.1零件的作用 42.2零件圖樣分析 42.3零件的工藝分析 4第3章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 43.1確定毛坯的制造形式53.2基準面的選擇 53.3制定工藝路線 5第4章 選擇加工方法，制定工藝路線 54.1機械加工工藝設(shè)計 64.2制定機械加工工藝路線 64.3工藝方案的比較與分析 8第5章 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 95.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 95.2確定工序尺寸 10第6章 確定切削用量及基本時間 106.1 工序30、40、50、60、70和80

2、切削用量的確定 106.2 工序90、100、110和120切削用量的確定 116.3工序130和工序140切削用量的確定 116.4 工序150和160切削用量的確定 12第7章 夾具設(shè)計 127.1 定位基準的選擇和定位誤差位的計算 137.2切削力和卡緊力計算 137.3夾具設(shè)計及操作的簡要說明 13結(jié)論 14心得體會14參考文獻 15摘 要本設(shè)計的內(nèi)容可分為機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和機床專用夾具設(shè)計兩大部分。首先，通過分析蝸輪箱體，了解到蝸輪在蝸輪蝸桿機構(gòu)中的作用。運用機械制造技術(shù)及相關(guān)課程的一些知識，解決蝸輪箱體在加工中的定位、夾緊以及工藝路線的安排等方面的相關(guān)問題，確定相關(guān)的工藝尺寸及

3、選擇合適的機床和刀具，保證零件的加工質(zhì)量。其次，依據(jù)蝸輪箱體毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較，制定出切實可行的加工工藝規(guī)程路線。最后，根據(jù)被加工零件的加工要求，參考機床夾具設(shè)計手冊及相關(guān)方面的書籍，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計的方案，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具。關(guān)鍵詞 機械加工、工藝規(guī)程、專用夾具、蝸輪箱體第1章1.1械加工工藝規(guī)程的種類機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。對于檢驗工序還有檢驗工序卡片；自動、半自動機床完成的工序，還有機床調(diào)整卡片。機械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。機械加工工序卡片是每個

4、工序詳細制訂時，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。1.2制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料制訂機械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列原始資料：1.產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標準以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。3.車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。4.各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊、標準、以及國內(nèi)外先進的工藝技術(shù)等。第2章

5、 零件的分析2.1零件的作用據(jù)資料所示，零件蝸輪箱體是減速器的一個主要零件，它是用來承接蝸輪和蝸桿并且讓它們保持垂直，實現(xiàn)蝸輪和蝸桿的正確連接。2.2零件圖樣分析1. 180孔軸心線對基準軸心線b的垂直度公差為0.06mm2. 180兩孔同軸度公差為0.06mm3. 90兩孔同軸度公差為0.05mm4.箱體內(nèi)部做煤油滲漏檢查5.鑄件人工時效處理6.非加工表面涂防銹漆7.鑄件不能有砂眼、疏松等缺陷8.材料ht2002.3工藝分析1.該工件體積小，壁薄，加工時應(yīng)該注意夾緊力的大小，防止變形2. 180與90兩孔的垂直度0.06mm要求，由機床分度來保證3. 180與90兩孔孔距尺寸100±

6、;0.12,可采用裝心軸的方法檢測第3章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 3.1確定毛坯的制造形式 由零件要求可知，零件的材料為ht200，考慮到本零件在具體工作的受力情況，我們選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因為零件是大批量生產(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。3.2基準面的選擇 基準面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要過程之一。基面的選擇正確與否，可以是加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的報廢，使用無法進行，難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。粗基準的選擇對于本蝸輪箱體來說是至關(guān)重要的，對于一般零件而言，應(yīng)以出加工的表面為粗基準，本零件正好

7、符合要求，對于精基準而言，主要應(yīng)考慮到基準重合的問題，當設(shè)計基準與工藝基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，本題目我們以的孔為精基準，基本滿足要求。3.3制定工藝路線根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計算和查詢資料可知，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于90mm和180mm的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效進行處理。表3.1用查表法確定各加工表面的總余量加工表面基本尺寸總加工余量數(shù)值底面、頂面2905.090孔兩側(cè)凸臺2156.0180孔兩側(cè)凸臺1017.090的孔900.6180的孔1800.7第4章 選擇加工方法，制定工藝路線4.1

8、機械加工工藝設(shè)計4.1.1基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要設(shè)計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。4.1.2粗基面的選擇對一般的箱體零件來說，以底面作為基準是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準的選擇原則：當零件有不加工表面時，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準，當零件有很多個不加工表面的時候，則應(yīng)當選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準，從零件的分析得知，蝸輪箱體以側(cè)面作為粗基準。4.1.3精基面的選擇精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計基準為定位

9、基準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設(shè)計基準不重合引起的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準統(tǒng)一，先選擇底面作為精基準。4.2制定機械加工工藝路線4.2.1工藝路線方案一工序1 銑底面工序2 銑頂面工序3 粗銑90孔左側(cè)凸臺工序4 粗銑90孔右側(cè)凸臺工序5 粗銑180孔左側(cè)凸臺工序6 粗銑180孔右側(cè)凸臺工序7 精銑90孔左側(cè)凸臺工序8 精銑90孔右側(cè)凸臺工序9 精銑180孔左側(cè)凸臺工序10 精銑180孔右側(cè)凸臺工序11 粗鏜90孔，刮90孔內(nèi)端面工序12 粗鏜180孔工序13 精鏜90孔工序14 精鏜180孔工序15 鉆、攻8xm8、4

10、xm16、m16、4xm6各螺紋孔4.2.2工藝路線方案二工序1 銑底面工序2 銑頂面工序3 粗銑90孔左側(cè)凸臺工序4 粗銑90孔右側(cè)凸臺工序5 粗銑180孔左側(cè)凸臺工序6 粗銑180孔右側(cè)凸臺工序7 精銑90孔左側(cè)凸臺工序8 精銑90孔右側(cè)凸臺工序9 精銑180孔左側(cè)凸臺工序10 精銑180孔右側(cè)凸臺工序11 粗鏜90孔，刮90孔內(nèi)端面工序12 粗鏜180孔工序13 磨削90孔工序14 磨削180孔工序15 鉆、攻8xm8、4xm16、m16、4xm6各螺紋孔4.2.2工藝路線方案三工序1 銑底面工序2 銑頂面工序3 粗銑90孔左側(cè)凸臺工序4 粗銑90孔右側(cè)凸臺工序5 粗銑180孔左側(cè)凸臺工

11、序6 粗銑180孔右側(cè)凸臺工序7 精銑90孔左側(cè)凸臺工序8 精銑90孔右側(cè)凸臺工序9 精銑180孔左側(cè)凸臺工序10 精銑180孔右側(cè)凸臺工序11 鉆、擴、鉸90孔工序12 鉆、擴、鉸180孔工序13 鉆、攻8xm8、4xm16、m16、4xm6各螺紋孔 4.3工藝方案的比較與分析上述三個工藝方案的特點在于：兩個方案都是按先粗后精，加工面再加工孔的原則進行加工的。方案一是采用粗鏜、精鏜加工90和180兩孔，方案二采用粗鏜、磨削加工90和180兩孔，方案三采用鉆、擴、鉸的方法加工90和180兩孔，考慮到箱體上的孔一般不宜采用磨削加工，如果采用鉆、擴、鉸的方法加工90和180兩孔，不能保證90和18

12、0兩孔孔距尺寸100±0.12mm,因此，選擇方案一是比較合理的。4.4確定工藝過程方案表 4.1 擬定工藝過程工序號工序內(nèi)容簡要說明001鑄造005時效處理消除內(nèi)應(yīng)力010清砂020涂紅色防銹底漆防止生銹030粗銑蝸輪減速器箱體底面先加工面040粗銑蝸輪減速器箱體頂面050粗銑90孔左側(cè)面凸臺先粗加工060粗銑90孔右側(cè)面凸臺070粗銑180孔左側(cè)面凸臺080粗銑180孔右側(cè)面凸臺090精銑90孔左側(cè)面凸臺后精加工0100精銑90孔右側(cè)面凸臺0110精銑180孔左側(cè)面凸臺0120精銑180孔右側(cè)面凸臺0130粗鏜90孔,刮90孔內(nèi)端面后加工孔0140粗鏜180孔0150精鏜90孔0

13、160精鏜180孔0170鉆、攻8xm8、4xm16、m16、4xm6各螺紋孔0180修毛刺0190按圖樣檢查各部尺寸及精度0200入庫第5章 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具由于生產(chǎn)類型為中批量，故加工設(shè)備以通用機床為主，輔以少量專用機床，其生產(chǎn)方式以通用機床專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線，工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成.5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備5.1.1 選擇夾具本零件除銑，鏜及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。5.1.2 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具5.1.3 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面

14、的精度要求，尺寸和形狀特點，參考相關(guān)資料，選擇如下：1.選擇加工面的量具 用分度值為0.05mm的游標長尺測量，以及讀數(shù)值為0.01mm測量范圍100mm125mm的外徑千分尺。2.選擇加工孔量具因為孔的加工精度介于it7it9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm 測量范圍50mm125mm的內(nèi)徑千分尺即可。5.2確定工序尺寸5.2.1面的加工（所有面）根據(jù)機械工藝手冊查表確定平面的加工余量，對于精度要求比較高的面，采用粗銑、精銑加工；對精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。5.2.2孔的加工1. 90mm.毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于it6it7之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序

15、尺寸及余量。粗鏜：89.9mm 2z=0.5mm精鏜：90h72. 180mm.毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于it6it7之間。查機械工藝手冊表2.3-8確定工序尺寸及余量。粗鏜：179.9mm 2z=0.6mm精鏜：180h7第6章 確定切削用量6.1 工序30、40、50、60、70和80切削用量本工序為粗銑底面、頂面、90孔兩側(cè)凸臺、180兩側(cè)凸臺。已知工件材料為ht200，選擇硬質(zhì)合金端面銑刀直徑d=100mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,b=63mm，d=60mm，已知銑削寬度a=210mm，銑削深度a=2.5mm故機床選用x5030a臥式銑床。1.確定每齒進給量f

16、根據(jù)資料所知，x型臥式銑床，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進給量f=0.2-0.5mm/z、現(xiàn)取f=0.3mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=100mm，耐用度t=300min。3.確定切削速度 根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=100mm，齒數(shù)z=10，銑削深度a=2.5mm，耐用度t=300min時查參考文獻1表3.1-74取主軸轉(zhuǎn)速n=350r/min,故相應(yīng)的切削速度為：vc =vc=110m/min 6.2 工序90、100、110和120切削用量 本工序是精銑90孔兩側(cè)凸臺、180兩側(cè)凸臺, 選擇硬質(zhì)合金端面銑刀直徑d

17、=100mm，齒數(shù)z=10,選用x5030a臥式銑床。1.確定每齒進給量f根據(jù)資料所知，查得每齒進給量f=0.200.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm，耐用度t=180min。3.確定切削速度和每齒進給量f根據(jù)資料所知,根據(jù)x5030a型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=100mm，齒數(shù)z=10，銑削深度a=1.0mm，耐用度t=180min時查參考文獻1表3.1-74取主軸轉(zhuǎn)速n=200r/min。故相應(yīng)的切削速度為：vc =vc=63m/min 6.3工序130和工序140的切削

18、用量工序130為粗鏜90孔、孔口倒角1x45°。工序140為粗鏜180h7孔，孔口倒角1x45°。查文獻2表3.2-10，得粗鏜以后的孔為89.9mm和189.9mm。鏜孔時要保證90 h7孔與18h7孔的垂直度要求。1. 粗鏜90h7孔時 粗鏜90孔時因余量為0.5mm，故=0.5mm。根據(jù)參考文獻1表2.4-180查取v=0.5m/s=30m/min。進給量f=0.58mm/r。 r/min 取機床轉(zhuǎn)速為113r/min。 2. 粗鏜180h7孔時粗鏜180孔時因余量為0.6mm，故=0.6mm。根據(jù)參考文獻1表2.4-180查取v=0.5m/s=30m/min。進給量

19、f=0.58mm/r。 r/min取機床轉(zhuǎn)速為64r/min。6.4工序150和工序160的切削用量 工序150為精鏜90h7孔，工序160為精鏜180h7孔。1. 精鏜90h7孔時 精鏜90孔時因余量為0.1mm，故=0.1mm。根據(jù)參考文獻1表2.4-180查取v=0.3m/s=18m/min。進給量f=0.2mm/r。 r/min 取機床轉(zhuǎn)速為64r/min。 2. 精鏜180h7孔時精鏜180孔時因余量為0.1mm，故=0.1mm。根據(jù)參考文獻1表2.4-180查取v=0.3m/s=18m/min。進給量f=0.2mm/r。 r/min取機床轉(zhuǎn)速為43r/min。第7章 夾具設(shè)計經(jīng)過與

20、老師協(xié)商，決定設(shè)計精鏜90孔的工裝夾具，90孔的精度要求it6-it7，表面粗糙度要求ra1.6,本工序的重點保證90孔尺寸精度和位置精度。7.1 定位基準的選擇與定位誤差計算1.出于定位簡單和快速的考慮，選擇90孔的底面和側(cè)面為基準定位，使工件過定位，提高90孔的加工精度，再使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊。2.定位誤差的計算 以90孔側(cè)面定位的定位誤差w,是上一道側(cè)面加工工序尺寸公差的一半，即0.032mm。 加工允許的定位精度為是上一道側(cè)面加工工序尺寸的未注對稱度對稱度公差值，為0.050mm。 w<0.050mm即定位誤差在定位精度范圍之內(nèi)，夾具設(shè)計方案能達到加工技術(shù)要求。7.2切削

21、力和夾緊力計算本步加工按鉆削估算卡緊力，實際效果可以保證可靠的卡緊。 銑削力計算 ： 將已知條件帶入： 從表3-25中可知，不同材料的銑銷力修正系數(shù)k為 ： 前面已知 ：,取 則夾緊力： 使用使用移動壓板機構(gòu)快速人工壓緊，調(diào)節(jié)壓緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的壓緊。7.3夾具設(shè)計及操作的簡要說明夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用移動壓板卡緊機構(gòu)。結(jié) 論根據(jù)蝸輪箱體工藝規(guī)程及夾具設(shè)計要求，在本設(shè)計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質(zhì)量，可靠地達到了圖紙所提出的技術(shù)條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時還盡量降低工人的勞動強度，使其有良好的工作條件。同時依據(jù)夾具設(shè)計原理