机械5

设计是培养理工科学生的一个实践性教学环节,也是最后一个教学环节。它是在学完了全部基础课程及专业课程以后,并在一些课程设计的基础上,搜集丰富的资料,进行的一次全面的、系统的基本知识和基本技能的训练。通过设计,主要培养综合运用所学基础知识和基本技能去分析和解决专业范围内的一般工程技术问题的能力,建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序、规范和方法,培养我们搜集、查阅、运用资料的能力。通过设计,进一步巩固、扩大和深化所学的基础理论、基本知识和基本技能,提高设计、计算、绘图、编写技术文件以及正确使用技术资料、标准手册等工具书的独立工作能力。通过设计,也能够培养严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风,树立正确的生产观、经济观和全局观,从而进一步强化了向工程技术人员过渡的进程。 这次设计的课题就是制造业中的齿轮传动箱体加工工艺及专用夹具设计。在制造业信息化环境中,工艺设计是生产技术准备工作的第一步,工艺规程是进行工装设计制造和决定零件加工方法与加工路线的主要依据,它对组织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有直接的影响,是生产中的关键工作。工艺知识是制造企业中重要的知识资源之一,是使产品设计变为成品的整个制造过程中的基础资源,它对保证产品质量以及提高企业经济技术效益具有十分重要的作用。夹具的快速设计与制造,己经成为产品快速变换和制造系统新建成或重构后运行的瓶颈,严重地影响制造系统的设计建造周期、系统生产率、质量和成本。 目前国内外使用的专用夹具是伴随着大批大量生产的发展而发展出现的,特别是相关机械制造业的发展。专用夹具的使用,一方面缩短了工序时间,降低了加工成本;另一方面,夹具本身的设计制造工时、材料消耗等又增加了工件的成本。因此,在何种生产条件下使用哪种类型的夹具才是经济合理的,也就是夹具的经济性,一直都是夹具结构发展和设计的一个重要话题。 目录 前言1 一、零件分析1 1.1计算生产纲领确定生产类型1 1.2箱体工艺分析1 二、确定毛坯2 2.1确定毛坯种类2 2.2确定机械加工余量2 2.2.1铸件尺寸公差2 2.2.2铸件机械加工余量2 2.3绘制铸件毛坯图（如图2-2毛坯-零件综合图） 3 三、工艺规程设计4 3.1选择定位基准4 3.2制定工艺路线4 3.2.1拟订工艺路线一4 3.2.2拟订工艺路线二5 3.2.3工艺方案的比较与分析6 3.3选择加工设备和工艺设备6 3.4确定加工余量与工序尺寸表7 3.5确定加工工序设计及基本工时9 四、专用夹具设计23 4.1问题的提出23 4.2定位基准的选择23 4.3定位元件的设计23 4.4定位误差分析23 4.5切削力的计算与夹紧力分析24 4.6钻套设计24 4.7夹具设计及操作简要说明26 参考文献27 一、零件分析 1.1计算生产纲领确定生产类型 年产量Q＝10000（件/年），该零件在每台产品中的数量
n=1（件/台），废品率α＝3％，备品率β＝5％。 由公式N＝Q×
n（1＋α＋β）得： N＝10000×1×（1＋3％＋5％）=10800 查表（《机制工艺生产实习及课程设计》中表6－1确定的生产类型为大量生产。 因此，可以确定为流水线的生产方式，又因为在加工时有很多的地方是相同的，所以可选择相同的加工机床，采取同样的流水线作业，到不同的工序的时候就采用分开的方法，所以可以选择先重合后分开再重合的方式的流水线作业。虽然是大批量生产，从积极性考虑，采用组合机床加工，流水线全部采用半自动化的设备。 1.2箱体工艺分析 箱体材料为HT200，即灰铸铁。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性根，工艺简单，铸造应力小，易加工，需人工时效；有一定的机械强度及良好的减振性，流动性能好、体收缩和线收缩小；综合力学性能低，抗压强度比抗拉强度高约3-4倍；耐热性较好；可承受较大的弯曲应力；主要用于强度、耐磨性要求较高的重要零件和要求气密性的铸件。