机械制造课程设计JZQ减速器箱盖的设计与加工.doc

东华理工大学长江学院课程设计报告课程设计题目：JZQ减速器箱盖的设计与加工 学生姓名：王燕华班 级：093162学 号：09316226指导教师：廖志良 2011年12月10日设计题目：JZQ减速器箱盖的设计与加工 设计要求：尺寸精度 位置精度 设计内容：1、附箱盖草图（三张） 2、绘制CAD零件图 3、编写工艺规程卡（一张）工件材料：灰铸铁毛坯的结构工艺要求：减速器箱盖为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定的要求：（1） 铸件的壁厚用合适，均匀，不得有突然变化。（2） 铸造圆角要适当，不得有尖角。（3） 铸件结构要尽量简化，并要有合理的起模斜度，以减少分型面、芯子、并便于起模。（4） 加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。（5） 铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。毛坯形状、尺寸还应考虑到：（1） 各加工面的几何形状应尽量简单。（2） 工艺基准以设计基准相一致。（3） 便于装夹、加工和检查。（4） 结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。 在确定毛坯时，要考虑经济型。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本，因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。减速器箱盖的工艺分析 要加工孔的孔轴配合度为H7，其中 轴的表面粗糙度为Ra小于2.5mm，圆柱度为0.010mm，同轴度为0.025mm。 轴的表面粗糙度为Ra小于1.6um，圆柱度为0.008mm，同轴度为0.025mm，两轴孔的平行度为0.025mm。其他孔的表面粗糙度为Ra小于12.5um，锥销孔的表面粗糙度为Ra小于1.6um。盖体上平面表面粗糙度为Ra小于12.5um，端面表面粗糙度为Ra小于3.2um，机盖机体的结合面的表面粗糙度为Ra小于1.6um，结合处的缝隙不大于0.05mm，未注明的倒角为2×45，表面粗糙度为Ra小于12.5um。加工工艺过程 由以上分析可知，该箱盖零件的主要加工表面是平面与孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于箱盖来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔与平面之间的相互关系以及各尺寸精度。 确定各表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时使加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计减速器箱盖的加工工艺来说，应选择能够平面孔系和槽加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，考虑到成本问题应选择价格较低的机床。影响加工方法的因素（1） 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。（2） 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。（3） 要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时荣誉堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。（4） 要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。（5） 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的塔苏要求，工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求来选定来最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为Ra0.63um，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车一一半精车一一淬火一一粗磨。注意各项因素，对于改善加工质量有很大的帮助。工艺路线的拟定对于中批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。箱盖的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔和面定位粗、精加工相应面，后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔德原则。第二阶段为在装合好的箱体上交流过轴承孔及其断面。（1） 工序分散原则工序内容简单，有力选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，产品面积大，工艺路线长，生产管理复杂。（2） 工序集中原则工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产科采用高效率的专用机床，以提高生产率，但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多讲工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序收到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在80一90ml的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于200mg。加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：（1） 粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。 粗加工可采用功率大，刚性好，精度低得机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11IT12.粗糙度为Ra80100um。 （2）半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工开为主要表面的精加工做好准备，保证何时的加工余量。半精加工的公差等级为IT9IT7。表面粗糙度为Ra101.25um。 （3）精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量，主要目的是保证零件的形状位置几精度， 尺寸精度及表面粗糙度，使各主要表面达到图纸要求，另外精加工工序安排在最后，可防止或减少工件精加工变损伤。 精加工应采用高精度的机床小得切剪用量，工序变形小，有利于提高加工精度。精加工的加工精度一般为IT6IT7，表面粗糙度为Ra101.25um。 此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排了处理工序。由于热处理性质的不同，有的需要安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。 但须之处加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，要视情况而定，对于刚性好，精度要求不高或批量小得工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常知氛围粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能一某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。 按照此次工艺规程设计的要求，根据工序的集中与分散原则机器相应的特点，拟定如下的工艺加工路线，工艺规程设计见下图：箱盖加工工艺流程备料下料（箱盖各子件用数控火焰切割机下料及开坡口，坡口要求按照GB985-88执行）喷丸（对轴承座及各子件的表面和坡口喷丸处理，提高焊接质量）组装（各子件及轴承按图纸组装点焊,按焊接工艺进行）检查（检查各部尺寸，达到总装要求）总装焊接（采用二氧化碳气体保护焊，按焊接工艺及技术要求进行）检查（检查焊缝质量：超声波探伤，焊缝煤油渗透检查）回火（消除焊接应力：在大型数控回火炉中回火处理，按公司技术标准规范进行）划线（在大型平板上划平面铣加工件及镗孔线）粗铣（粗铣各平面）粗镗（粗镗各孔）回火（消除粗加工切削应力和残余应力，控制加工后变形量，回火工艺参数按公司技术标准）喷丸（箱盖内外表面及焊缝表面喷丸处理，消除氧化皮及焊渣，提高箱盖清洁度）涂漆（内外表面涂防锈底漆，提高箱盖清洁度）精铣（精铣平面粗糙度到3.2以下，平面度0.02/1000之内）钳（划钻平面各孔及攻丝沉孔；箱盖组装：用液压螺栓拉伸器，紧固螺栓，检查剖分面之间间隙：0.03塞尺：不得通过平面的1/3）精镗（精镗内孔，要求：孔平行度0.02/1000，各轴系孔平行度0.02/1000）检查（用专用芯棒全面检查孔系的同心度、平行度，详细记录，填写记录卡，为装配提供数据）钳（划钻各螺孔，去毛刺）入库。 拟定加工工艺规程零件加工工艺如表3-1所示：表3-1工艺规程卡工序号工序名称工序内容工艺装备1铸造2清砂清除浇注系统，冒口，型砂，飞边，飞刺等3热处理人工时效处理4涂漆非加工面涂防锈漆5粗铣以分割面为装夹基面，按线找正，夹紧 工件，铣上孔平面，保证尺寸3mm专用铣床6粗铣以已加工上平面及侧面做定位基准，装夹工件，铣结合面，保证尺寸12mm，留有磨削余量 0.050.06mm专用铣床7磨磨分割面至图样尺寸12mm专用磨床8钻以分割面及外形定位，钻28mm孔611mm孔，钻攻M10mm专用钻床9检验检查各部尺寸及精度10钳将箱盖，箱体对准合箱，用6M5螺栓，螺母紧固11钻钻，铰26mm的推销孔，装入推销专用钻床12钳将箱盖，箱体做标记，编号13粗铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后端面，保证尺寸260mm专用铣床14精铣以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，兼顾其他三面的加工尺寸，铣前后两端面，保证端面A的垂直度为0.048专用铣床15粗镗以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，粗镗前端面60mm轴承孔，留加工余量0.20.3mm，保证两轴中心线的平行度公差为0.025专用镗床16粗镗以底面定位，按底面一边找正，装夹工件，粗镗前端面80mm轴承孔，留加工余量0.20.3mm，保证两轴中心线的平行度公差为0.025专用镗床17检验检查轴承孔尺寸及精度18半精镗以底面定位，以加工过得端面找正，装夹工件，半精镗前端面80mm轴承孔，留加工余量0.10.2mm专用镗床19半精镗 以底面定位，以加工过得端线找正，装夹工件，半精镗前端面80mm轴承孔，留加工余量0.10.2mm专用镗床20精镗以底面定位，以加工过得端线找正，装夹工件，按分割面精确对刀（保证分割面与轴承孔的位置度公差 为0.02mm），加工前端面轴承孔专用镗床21精镗以底面定位，以加工过得端线找正，装夹工件，按分割面精确对刀（保证分割面与轴承孔的位置度公差 为0.02mm），加工前端面轴承孔专用镗床22钻用底面和两销孔定位，用砖模板钻，攻前端面轴承空端面螺孔专用钻床23钻用底面和两销孔定位，用砖模板钻，攻后端面轴承空端面螺孔专用钻床24锪孔 用带有锥度为90度的锪轴承孔内边专用钻床25钳撤箱，清理毛边，毛刺26钳合箱，装锥销，紧固27检验检查各部分尺寸及精度28入库入库待添加的隐藏文字内容1东华理工大学长江学院课程设计评分表学生姓名： 王燕华 班级： 093162 学号：09316226课程设计题目：JZQ减速器箱盖的设计与加工项目内容满分实 评选题能结合所学课程知识、有一定的能力训练。符合选题要求（5人一题）10工作量适中，难易度合理10能力水平能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力10理论依据充分，数据准确，公式推导正确10能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工、排版、制图等10能体现创造性思维，或有独特见解10成果质量总体设计正确、合理，各项技术指标符合要求。10说明书综述简练完整，概念清楚、立论正确、技术用语准确、结论严谨合理；分析处理科学、条理分明、语言流畅、结构严谨、版面清晰10设计说明书栏目齐全、合理，符号统一、编号齐全。格式、绘图、表格、插图等规范准确，符合国家标准10有一定篇幅，字符数不少于500010总 分100指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日东华理工大学长江学院课程设计报告课程设计题目：JZQ减速器箱盖的设计与加工 学生姓名：夏锐班 级：093162学 号：09316228指导教师：廖志良 2011年12月10日东华理工大学长江学院课程设计报告课程设计题目：JZQ减速器箱盖的设计与加工 学生姓名：吴金涛班 级：093162学 号：09316227指导教师：廖志良 2011年12月10日东华理工大学长江学院课程设计报告课程设计题目：JZQ减速器箱盖的设计与加工 学生姓名：王强班 级：093162学 号：09316225指导教师：廖志良 2011年12月10日东华理工大学长江学院课程设计评分表学生姓名： 夏锐 班级： 093162 学号：09316228课程设计题目：JZQ减速器箱盖的设计与加工项目内容满分实 评选题能结合所学课程知识、有一定的能力训练。符合选题要求（5人一题）10工作量适中，难易度合理10能力水平能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力10理论依据充分，数据准确，公式推导正确10能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工、排版、制图等10能体现创造性思维，或有独特见解10成果质量总体设计正确、合理，各项技术指标符合要求。10说明书综述简练完整，概念清楚、立论正确、技术用语准确、结论严谨合理；分析处理科学、条理分明、语言流畅、结构严谨、版面清晰10设计说明书栏目齐全、合理，符号统一、编号齐全。格式、绘图、表格、插图等规范准确，符合国家标准10有一定篇幅，字符数不少于500010总 分100指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日东华理工大学长江学院课程设计评分表学生姓名：吴金涛 班级： 093162 学号：09316227课程设计题目：JZQ减速器箱盖的设计与加工项目内容满分实 评选题能结合所学课程知识、有一定的能力训练。符合选题要求（5人一题）10工作量适中，难易度合理10能力水平能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力10理论依据充分，数据准确，公式推导正确10能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工、排版、制图等10能体现创造性思维，或有独特见解10成果质量总体设计正确、合理，各项技术指标符合要求。10说明书综述简练完整，概念清楚、立论正确、技术用语准确、结论严谨合理；分析处理科学、条理分明、语言流畅、结构严谨、版面清晰10设计说明书栏目齐全、合理，符号统一、编号齐全。格式、绘图、表格、插图等规范准确，符合国家标准10有一定篇幅，字符数不少于500010总 分100指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日东华理工大学长江学院课程设计评分表学生姓名： 王强 班级： 093162 学号：09316225课程设计题目：JZQ减速器箱盖的设计与加工项目内容满分实 评选题能结合所学课程知识、有一定的能力训练。符合选题要求（5人一题）10工作量适中，难易度合理10能力水平能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力10理论依据充分，数据准确，公式推导正确10能应用计算机软件进行编程、资料搜集录入、加工、排版、制图等10能体现创造性思维，或有独特见解10成果质量总体设计正确、合理，各项技术指标符合要求。10说明书综述简练完整，概念清楚、立论正确、技术用语准确、结论严谨合理；分析处理科学、条理分明、语言流畅、结构严谨、版面清晰10设计说明书栏目齐全、合理，符号统一、编号齐全。格式、绘图、表格、插图等规范准确，符合国家标准10有一定篇幅，字符数不少于500010总 分100指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日