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1、辽宁工程技术大学课程设计16辽宁工程技术大学课 程 设 计题 目：涡杆箱零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计全套图纸，加153893706班级：机械09-3班姓名：指导教师：完成日期：2012年6月20日一、设计题目涡杆箱零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图（草图） 1张(2) 生产类型: 中批三、上交材料(1) 被加工工件的零件图 1张(2) 毛坯图 1张(3) 机械加工工艺过程综合卡片 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工艺卡片 1张(4) 夹具装配图 1张(5) 夹具体零件图 1张(6) 课程设计说明书(5000字左右) 1份四、进度安排(参考)
2、(1) 熟悉零件,画零件图 2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片 5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书 3天(5) 准备及答辩 2天五、指导教师评语成 绩： 指导教师日期摘要机械制造程设计的主要内容是机械加工工艺规程编制和钻削孔工序专用夹具设计。在设计的过程中，学生能综合运用机械制造技术基础和其他课程的基本理论和方法，为了能够完成设计任务，必须竭尽所学，找到一种正确的设计方法。正确的制定一个零件的机械加工工艺规程。结合工艺设计内容，能够熟练的应用工艺计算方法，正确的进行工艺计算，如工艺参数、切削力、切削功率、切削速度、定位误差、夹
3、紧力等。学生通过该课程设计，将所学理论与生产实践相结合，得到解决问题和分析问题能力的初步培养.在三周的课程设计中，学生对机械工程学的兴趣将大有增长。他们将享受设计中的每一时刻。除此之外，他们将挖掘隐含的动力去学习机械自动化及材料科学的本专业课程.AbstractThe design course of Manufacturing are the main contents of a point of order processing machinery and drilling holes for fixture design process. In the process of the de
4、sign ,we Can make comprehensive use of machinery manufacturing technology and other courses based on the basic theories and methods. In order to finish the design. We have to think about the method that make full use of what we have. Combination of design, the application process can be skilled meth
5、od of calculating the correct conduct of calculation, such as technical parameters, cutting force, cutting power, cutting speed, positioning error, the clamping force, and so on.Through the curriculum design, Students will learn theory and practice of combining production, resolved the issue of capa
6、city issues and the initial training. In the course of three weeks of Manufacturing Design, students interest in mechanical engineering has been growing rapidly. They enjoy every moment of the lecture. Besides, they will found large room for giving full play of my latent energy by studying the cours
7、es offered by departments of industrial automation and materials science 目录1.蜗杆箱的工艺性分析及生产类型的确定11.1蜗杆箱的用途11.2蜗杆箱的技术要求11.3审查蜗杆箱的工艺性21.4确定蜗杆箱的生产类型22 确定毛坯、绘制毛坯简图32.1选择毛坯32.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量33 拟定蜗杆箱工艺路线53.1定位基准的选择53.2表面加工方法的确定53.3加工阶段的划分63.4工序的集中和分散63.5工序顺序的安排73.6确定工艺路线74.60H7的孔加工余量、工序尺寸和公差的确定95.60H7的孔切削
8、用量的计算106. 加工60H7的孔专用钻床夹具设计116.1夹具设计的任务116.2确定夹具的结构方案116.2.1确定定位原件116.2.2定位误差的分析与计算116.2.3确定导向装置116.2.4确定夹紧装置116.2.5夹紧力的计算127 方案的综合评价与结论138设计体会14参考文献161.蜗杆箱的工艺性分析及生产类型的确定1.1蜗杆箱的用途蜗杆箱是主要用作减速器的箱体，用来支承涡轮蜗杆，其加工质量的优劣，将直接影响到涡轮与蜗杆相互位置的准确性及机器总成的使用寿命和可靠性。本箱体为典型的蜗杆上置箱体结构，蜗杆箱通过60mm与62mm的孔分别与涡轮涡杆轴配合，其结构形状复杂，壁薄且厚
9、度不均匀，外部为了增加其强度加有加强筋。蜗杆箱是涡轮蜗杆传动的基础件，因此应具有足够的刚度和强度，此外由于涡轮蜗杆机构是一个发热大的传动机构，还应要求箱体具备较好的散热能力。蜗杆箱的主要工作表面60H7mm和62H7mm的轴承支撑孔和结合面的加工精度必需达到要求。因此对蜗杆箱的输出输入轴承支撑孔的精度要求在设计工艺规时应予以保证。1.2蜗杆箱的技术要求加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等级表面粗糙度Ra/m形位公差/mm60mm孔60H7IT71.6 62mm孔62H7IT71.60.05G 62mm孔定位900.1IT6肋板12该零件形状特殊，机构复杂，属典型的箱体类零件。为实现支撑涡轮蜗杆
10、的功能，其轴承支撑孔与涡轮蜗杆轴有配合要求，这些孔和面的加工精度直接影响机器的装配精度、使用性能和使用寿命，轴承孔的尺寸精度和相互位置精度要求较高。为了保证涡轮轴与蜗杆正确装配，传动准确，要求涡轮轴承孔(60H7)与蜗杆轴承孔(62H7)垂直度要求为0.05mm。蜗杆箱体上下平面的平面度要求为0.02mm。综上所述，该涡轮箱的各项技术要求制订的较合理，符合该零件在减速器中的应用。1.3审查蜗杆箱的工艺性 分析零件图可知，涡轮轴承孔的两端面与蜗杆轴承孔的两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样可以减少加工面积，提高生产率，同样，为了保证涡轮蜗杆安置在基座上的稳定性，并尽可能减少底
11、座平面的机械加工面积，箱体座采用不完整的平面；62mm的轴承孔与60mm的轴承孔的端面为平面，可防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；此外，该零件除主要工作表面（62H7mm的轴承孔与60H7mm的轴承孔）外，其余表面的加工精度较低，不需要高精度机床加工；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。1.4确定蜗杆箱的生产类型依设计题目知：该零件年产量为2000件，设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qm(1+a)(1+b)=20001(1+4%)(1+1%)=2102(件
12、/年)蜗杆箱的年产量为2102件，查表可知该产品为中批生产。2 确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯由于该蜗杆箱在工作过程中只起到定位和支撑作用，受到冲击较小，不需要较大的强度和韧度，因此毛坯选择铸件。该蜗杆箱的轮廓不是很大，且生产属于中批生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用砂型铸造（机器造型）方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为。2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1）公差等级因为毛坯选用灰铸铁，查表2-1得，公差等级为812级。查表2-5得，毛坯铸件的机械加工余量等级为E-G 查表2-4得，整个铸件机械加工余量（RMA）为2mm（F级）查表2-3得，铸件尺寸公差为CT=10利用公式2-1，R=
13、F+2RMA+CT/2以及公式2-2， R=F-2RMA-CT/22）零件表面粗糙度由零件图可知，该蜗杆箱各加工表面的粗糙度Ra均大于1.6微米。根据上述诸因素，可查表确定该铸件的尺寸公差和机械技工余量，所得结果列于下表中。项目mm机械加工余量mm尺寸公差mm毛坯尺寸 mm孔径602454孔径622456距离为15024156地面高为2022.423.2距离1522.818.4距离为23024236 3 拟定蜗杆箱工艺路线3.1定位基准的选择定位基准有精基准和粗基准之分，通常先确定精基准，再确定粗基准。1）精基准的选择根据该蜗杆箱零件的技术要求和装配要求，选择蜗杆箱上端面和60H7作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。60H7的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工62H7孔和端面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。选用蜗杆箱上端面作为精基准同样是遵循“基准重合”原则，因为该蜗杆箱在轴向的尺寸大多以该面为设计基准。
