绕线机主轴箱的加工工艺和夹具设计毕业设计说明书.doc

《绕线机主轴箱的加工工艺和夹具设计毕业设计说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《绕线机主轴箱的加工工艺和夹具设计毕业设计说明书.doc（24页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、1 引言机械制造工艺学是一门综合性的技术应用科学，是研究制造过程中各种加工工艺过程的规律、合理选择过程参数和控制这些参数的方法与手段的的科学，即研究制造过程的本质、相互联系的发展规律的科学。11 机械加工工艺的重要性工艺技术是制造技术的重要组成部分，提高工艺技术水平是机电产品提高质量、增强国际市场竞争力的有力措施，工艺技术水平是制约中国制造企业迅速发展的因素之一。目前中国普遍存在着“重设计、轻工艺”的现象，有关部门已经将发展工艺技术和装备制造列为中国打造制造业强国的重要举措之一，提出了“工艺出精品，精品出效益”的论断，工艺重要性，必须重视。1.2 机械加工工艺的发展广义制造论 长期以来，由于设

2、计和工艺的分离，制造被定位于加工工艺，这是一种狭义的制造概论。随着社会的发展和科技进步，需要综合、融合和复合多种技术去 研究和解决问题，特别是集成制造技术的问世，提出了广义制造的概念，亦称为“大制造”的概念，它体现了制造概念的扩展。制造工艺已形成系统 现在制造技术已经不是单独的加工方法和工匠的“手艺”，已经发展成为一个系统在制造工艺理论的技术上有了极大的发展。在制造生产模式上出现了柔性制造系统、集成制造系统、虚拟制造系统、集群制造系统和共生制造系统等。1.3 机械加工工艺过程的主要问题一个正常的合理的工艺过程，应满足下列基础要求：保证产品的质量符合设计图和技术条件所规定的要求。保证高的劳动生产

3、率。保证经济上的合理性。因此，设计机械加工工艺过程的主要问题包括以下几点：设计路线的原则和方法。工序的详细设计，包括尺寸换算以及工序尺寸的设计与技术、尺寸图表法在设计工艺过程的应用。影响加工精度的因素分析，质量分析和质量控制方法，工艺试验的正交设计法等。影响表面质量的因素分析，改善表面质量的措施。2 零件的分析零件图是制造零件的主要技术依据，在设计工艺路线之前，首先需要仔细进行工艺分析。通过了解零件的公用和工作条件，分析精度及其它技术要求，以便更好的掌握构造特点和工艺关键。在了解零件图后，要进行以下几方面的分析：零件主要表面的要求及保证的方法。重要的技术要求及保证的方法。表面位置尺寸的标注2.

4、1 零件的作用 箱体类零件一般是机械产品的基础件。其作用是将机器及其部件中的轴、轴承、套和齿轮等零件按一定的想换位置关系装联在一起，按规定的传动关系协调运动。因此，箱体类零件的加工质量不仅直接影响机械产品整机的装配精度及运动精度，而且还会影响机器的工作精度、使用性能和寿命。2.2 零件的结构特点 箱体种类多，尺寸大，结构复杂，且相对位置要求高。并且，箱体大多有一些共同特点：有一对或数对要求严、加工难度大的轴承支撑孔，有一个或数个基准面及一组支承面；箱壁和中间壁上有许多孔，因此，对这些孔的尺寸、形状精度和表面粗糙度以及孔与孔之间的同轴度、平行度、垂直度等，都有较高要求。若轴承与箱体支承孔配合不当

5、，则将引起机器工作时的震动、噪声，影响主轴旋转精度。若同一中心线的孔不同心，则轴的装配困难，轴的运转情况恶劣，加剧轴承磨损，产生温升及导致热变形振动，从而丧失了轴承精度。若相邻轴承孔中心距偏差太大或者两中心线不平行，将影响机器精度。箱体上的平面与箱体支撑孔线有一定的平行度及垂直度要求。总结起来，箱体具有以下特点： 箱体的外形由封闭式多面体构成。这些多面体一般为6个或5个平面，这些多面体又进一步分成整体式和组合式两类。 箱体内部常为空腔，且箱壁厚薄不均。 箱壁上孔系众多，位置通常在平行或者垂直方向上。 箱体上有大量的平面需要加工，此外许多需要加工的轴承支撑孔精度要求很高，只有一些紧固用孔精度要求

6、较低。2.3 零件的技术要求 重要的技术要求一般指表面的形状精度和位置精度、热处理、表面处理、无损探伤及其他特种检验等。重要的技术要求是影响工艺路线设计的重要因素之一，特别是位置精度要求较高时，会有很大的影响。由零度图知（见附录A），转自绕线机主轴箱的主要技术要求如下： 主要孔的尺寸精度为为IT6IT7，孔mm、mm，表面粗糙度=0.8，相互垂直度0.01mm，同轴度0.01mm。 主要平面：前后及底面，两侧，两翼及顶面。较高的尺寸精度有IT6IT7，如距离。2.4 零件的工艺分析 箱体零件的各项技术要求可归结为下述五个方面：轴孔精度、轴孔的相互位置精度、轴孔和平面的相互为制度、平面的精度及表

7、面粗糙度，制订这些技术要求的依据是保证主轴回转精度，主轴回转线与机器运转的平稳性。转子绕线机主轴箱零件一共有以下三组加工表面。（1） 平面 包括底面、顶面、前后面，两翼面，及两侧。刨削和铣削常用于平面的粗加工和半精加工，这里采用铣削的方法加工平面。 粗铣顶面及前面，见光即可 精铣后面及左翼面，保证各自粗糙度为和 精铣右翼面及侧面， 精铣左翼面及侧面 粗精铣底面 （2） 孔系 包括同轴孔mm、mm，主轴箱箱体上有一系列相互位置精度的轴承孔成为孔系，包括平行孔系，同轴孔系和交叉孔系，孔系的相互位置精度有：各平行孔中心线相互之间和孔中心线与基面之间的平行度和距离精度，各同轴孔的同轴度及各交叉孔的垂直

8、度等。保证孔系加工精度是箱体加工的关键。一般应根据不同生产规模和孔系精度要求采用不同的加工方法： 按划线找正、试切镗孔。 镗模法镗孔。 坐标法加工孔系。及顶面、前面、翼面的平行孔系。（3） 其余孔 钻 光孔 钻顶面 螺纹孔 钻后面 圆周均布孔 钻前面 圆周均布孔及 攻各面螺纹3 工艺规程设计 设计工艺过程时，首先要设计工艺路线，然后再详细地进行工序设计。这是两个互相联系的过程，应进行综合分析。根据箱体零件在构造上的特点与零件图上的要求，工艺上常用下列措施来保证生产率和经济性要求。 合理地选择加工方法，以保证获得精度高、构型复杂的表面。 为适应工件刚性差、精度要求高的特点，将工艺过程划分成几个阶

9、段进行加工，以逐步保证技术要求。 根据集中和分散的原则，合理地将各表面的加工组合成若干工序，以利于保证位置精度并提高生产效率。 合理地选择基准，以利于保证位置精度的要求。 正常地安排热处理工序，以保证获得规定的力学性能，同时有利于改善材料的加工性能并减少变形对精度的影响。3.1 确定毛坯的制造形式（1） 毛坯的制造方式及类型 箱体材料常用HT100HT350灰铸铁，这是由于铸铁容易成形，具有较好的耐磨性、可切削性和阻尼特性，吸振性好而且成本低。由零件图可知，主轴箱体可选用HT200灰铸铁。由于该箱体为小批量生产，查机械制造基础 表12.1，选用砂型铸造。（2） 毛坯尺寸公差等级 查机械制造工艺

10、设计简明手册表 3.1-25，根据铸造方法 砂型铸造，手工造型，并且采用灰铸铁公差等级取CT13。查表3.1-26，根据造型方法及铸铁材料，铸件机械加工余量等级选择G。（3） 确定毛坯技术要求 铸件不得有气孔，夹砂，凹陷，疏松等铸造缺陷。 未注明圆角R10-15。 铸件成型后需要人工时效处理。 拔模斜度为30。（4） 绘毛坯图 毛坯图件图纸所示。见附录B3.2 基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择正确、合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，不但加工工艺过程中问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。(1) 精基准的选择 为了加工出符合

11、质量要求的零件，首先要根据零件图纸上提出的要求，结合具体生产条件，选择合适的定位基准，并在最初几道工序中将其加工出来，为后面的工序准备好精基准。所选择的精基准最好是装配基准（或设计基准），也就是常说的基准重合，并能在尽可能多的表面加工工序中做定位基准（即基准统一）。此外，精基准还应保证主要加工表面（主轴支撑孔，底面）的加工余量匀称，具有较大的支承面积，使定位和夹紧可靠，满足表面形状简单，加工方便，易于获得较高的表面质量等要求。 由零件图可知，下底面要求很高；另外mm、俩个孔精度要求也很高，并且是以前者为基准面的。所以，确定的精基准为，下底面，及零件图中的B基准面。(2) 粗基准的选择 箱体的精

12、基准确定以后，就可以考虑加工第一个面所使用的粗基准。因为箱体结构复杂，加工表面多，粗基准选择是否得当，对各个加工面能否分配合理的加工余量及加工面与非加工面的相对位置关系影响很大，必须全面考虑。粗基准的选择标准是在能够保证重要表面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量均匀，装入箱体的齿轮，轴等零件与箱体内壁各表面间有足够的间隙，注意保证箱体必要的外形尺寸，此外，还应能保证定位，夹紧可靠。 该零件为小批量生产，各工序均在通用机床上加工，且，工件较小，各平面通过试切加工。由于铸件粗糙，选择粗基准时应避开分型面，并用砂轮机打磨光整。3.3 制订工艺路线 订制工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、

13、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理保证。在生产纲领已确定为小批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以合适的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。（1） 拟定主轴箱加工工艺需要考虑的因素 先面后孔的加工工序 箱体加工一般按照平面孔平面的顺序进行。因为箱体的孔比平面加工困难，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，不仅为孔的加工提供稳定可靠的精基准，使孔的加工余量均匀，而且由于箱体上的孔大部分分布在箱体的平面上，先加工平面，切除了铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷，对孔的加工有利，易于切削，对保护刀具不蹦刃和对刀调整都有好处。 粗、精加工

14、分开 因为箱体的结构形状复杂，主要表面的精度高，粗、精加工分开进行，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，有利于保证箱体的加工精度。根据粗、精加工的不同要求合理地选用设备，有利于提高生产率。 需要注意的是：精度搞的和表面粗糙度要求高的主要表面，精加工工序放在最后，可以避免因为搬运安装而被碰坏。 由于粗、精加工分开，所需机床和夹具等的数量相应增加，因此，在试制新产品、小批量、精度要求不高或受设备条件所限时，粗、精加工在同一机床上完成，但必须采取相应措施，减少加工中产生的变形。如在粗加工后送卡工件，让工件充分冷却，并使工件在夹紧力的作用下产生的弹性变形恢复，然后再

15、用较小的力夹紧，以比较小的切削用量和多次走刀进行精加工。 妥善安排热处理 一般情况下，铸造后进行时效处理（加热至530560，保温68h，冷却速度小于等于30摄氏度/h，出炉温度小于或等于200），以便减少铸造内应力，改变金相组织，软化表层金属，改变材料的加工性能，减少变形，保证加工精度的稳定性。 工序集中与分散的选择 在设计工艺路线时，当选定了各表面的加工方法并确定了阶段划分后，就可将同一阶段中的各加工表面组合成若干工序。组织时可采用集中或分散的原则。根据此次生产的批量较小，尺寸较小，而且工艺设备条件简单，选择工序集中原则。（2） 拟定主轴箱加工工艺路线工艺路线的拟定是制订工艺规程的关键，其

16、主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案，确定各个表面的加工顺序和工序的组合内容，它与定位基准的选择密切相关。制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定的条件下，应考虑机床的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。工艺方案分析：由于零件表面精度要求较高，所以安排了粗铣和精铣。考虑到、俩孔精度要求告，而且，下底面要求也高，所以安排在后面加工。根据以上的原则，以及在一些相关资料中查找的数据，制订工艺路线，如下表所示。 表1.1 工序路线工序号工序内容1按照附录B中的毛坯尺寸进行铸造

17、2时效处理，消除毛坯的内应力，改善切削加工性和消除组织的不均匀性3粗铣顶面，前面到见光4半精铣后面，粗铣右翼面到见光5半精铣左翼面及左侧面6半精铣右翼面及右侧面7粗精铣底面8清根9磨削底面10钻孔，粗镗，精镗。11粗、精镗孔12钻13钻孔，孔，14钻均布孔15钻均布空，孔16铣右沟槽17攻螺纹孔18检验3.4 机械加工余量、工序尺寸和公差以及工艺尺寸链计算 主轴箱零件材料HT200，灰口铸铁，硬度200250HB，生产类型为小批生产，采用木模砂型铸造毛坯，尺寸精度CT13CT14。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下。 图 2-2 震荡-放大型

18、超声波发生器方框图频率方程如下： （3-1）振幅放大系数为： （3-2）表4-1熔断器的常见故障及处理方法故障现象产生原因修理方法电动机起动瞬间熔体即熔断1.熔体规格选择太小2.负载侧短路或接地3.熔体安装时损伤1.调换适当的熔体2.检查短路或接地故障3.调换熔体熔丝未熔断但电路不通1.熔体两端或接线端接触不良2.熔断器的螺帽盖未拧紧1.清扫并旋紧接线端2.旋紧螺帽盖注：1正文中表格与插图的字体一律用5号宋体；2正文各页的格式请以此页为标准复制；3毕业论文一律用电脑打印，统一用A4纸；4为保证打印效果，学生在打印前，请将全文字体的颜色统一设置成黑色。（空2行） 结 论（3号黑体，居中）（小4号

19、宋体，1.5倍行距）（空2行） 致 谢（3号黑体，居中）（小4号宋体，1.5倍行距）（空2行） 参 考 文 献：（五号黑体，加冒号，居中）1 （五号宋体，行距18磅）2 3 作者；书名/文章标题；出版社/报刊名；出版年月/报刊年份、期号，例如：1 林建榕；机械制造基础（第二版）；上海交通大学出版社，2006。2 李益民. 机械制造工艺设计简明手册. 机械工业出版社，2011. 5 陈永康，李素循，李玉林. 高超声速流绕双椭球的实验研究A. 见：北京空气动力研究所编. 第九届高超声速气动力会议论文集C. 北京：北京空气动力研究所，1997：914. 6 孔祥福. FD-09风洞带地面板条件下的流场校测报告R. 北京空气动力研究所技术报告 BG7-270，北京：北京空气动力研究所，1989.7 黎志华，黎志军. 反馈声抵消器P. 中国专利：ZL85100748，19860924. 、附录A 零件图附录B 毛坯图附录C 零件三维图