电动机构三级齿轮轴工艺规程

电动机构三级齿轮轴工艺规程及工装设计学院机电工程学院专业机械设计制造及其自动化班级94060105学号2009040601169姓名高森指导教师庞丽君负责教师沈阳航空航天大学2013年6月毕业设计任务书院（系）机电工程学院专业机械设计制造及其自动化班级94060105学号2009040601169学生姓名高森毕业设计题目电动机构三级齿轮轴工艺规程及工装设计毕业设计时间2013年3月18日至6月28日地点学院内毕业设计内容及要求：（一）内容1)绘制三级齿轮轴零件图；2)设计三级齿轮轴毛坯图；3)编制成批生产条件下三级齿轮轴机械加工工艺规程；4)设计指定工序专用机床夹具；5)编写三级齿轮轴工艺规程和专用夹具设计说明书；6)翻译外文资料一份。（二）要求1）在熟悉零件图基础上,通过实习了解工厂实际生产情况、查阅相关资料收集零件加工资料，了解三级齿轮轴实际生产工艺过程；2）按照机械制图国家标准及有关规定绘制零件图、夹具装配图；3）工艺规程编制工序齐全，内容完整，工序图表填写规范；4)说明书句子通顺，叙述全面，格式符合规定，字数约2万；5)查阅并翻译外文资料一篇，内容准确，句子通顺。译文字数3千汉字左右，要求译文及原文单独装订。（三）设计依据1）三级齿轮轴零件图；2)生产批量：中批生产；毕业设计任务书3)生产条件：东安发动机公司现场生产条件。（四）、进度安排1、第1周—第3周，熟悉零件图，查阅资料、调研，对零件进行工艺分析、绘制零件图；设计毛坯图。2、第4周—第7周，拟定零件机械加工工艺方案，进行方案比较、筛选。设计零件机械加工工艺规程。3、第8周—第10周，设计指定专用夹具，绘制夹具装配图。4、第11周—第12周，编写设计说明书。5、第13周，翻译外文资料，译文字数3千汉字左右。6、第14周—第15周，毕业设计收尾工作，准备答辩，答辩。（五）、主要参考资料1．上海市金属切削技术协会.金属切削手册.上海：上海科学技术出版社，20042．张耀晨.机械加工工艺设计实用手册.北京：航空工业出版社，19933．赵如福.金属机械加工工艺人员手册.上海：上海科学技术出版社，19964．航空工业装备设计手册.夹具设计.北京：国防工业出版社，19785．第三机械工业部标准.机床夹具零件.北京：国防工业出版社，19736．徐鸿本.机床夹具设计手册.沈阳：辽宁科学技术出版社，20047．张建中.机械制造工艺学.北京：航空工业出版社，20008．黄鹤汀，吴善元.机械制造技术.北京：机械工业出版社，20029.庞丽君，尚晓峰.金属切削原理国防工业出版社，2009指导教师签字年月日负责教师签字年月日学生签字年月日摘要本文主要论述了某电动机三级部分齿轮轴工艺规程的制定步骤和两套专用夹具的设计过程。该说明书是经过相关资料查阅和整理的基础上编写而成的，全书的主要内容包括两部分：第一部分是工艺规程的设计，主要包括：工艺路线的制定，工艺过程的设计说明。第二部分是专用夹具的设计，包括：设计方案，总体说明，夹具构造特点及原理并对夹具的误差和经济性进行分析。关键词：三级齿轮轴；工艺规程设计；钻床夹具；插齿机床夹具Processingregulationsandtoolingdesignofthethere-levelgearaxisofanelectricinstitutionsAbstractThispaperprimarydiscussestechnicalscheduleformulatingproceduresofthethere-levelgearaxisofanelectricinstitutionsanddesignprocessoftwospecialjig.Thespecificationhasbeenontheconsultingandsyudyingofthereferencematerial.Thewholebookconsistsoftwoparts.Thefirstpartistheprocessdesign,blankdesignandspecifyingtheprocessroute.Andthesecondpartisspecialfixturedesign,includingthedesignprorosal,thegeneralinstruction,theconstructorfeatureandfundamentalsofthefixture.Atthemomentinthearticletheerrortheanalysisarealsogiven.Keywords:there-levelgearaxis;technicalscheduledesign;drilljig;shaperjig目录1.绪论1.1机械制造工业的发展情况1.1.1发展新的加工方法1.2制定机械加工工艺规程的基本要求1.3主要工作内容2.零件工艺规程的设计说明2.1零件图工艺分析2.2零件的工作状态及工作条件2.3零件的结构分析2.4零件的技术条件分析2.4.1重要表面尺寸精度2.4.2表面间的位置精度2.4.3零件的其它技术条件2.4.4零件的材料及切削加工性2.5零件图尺寸分析2.6零件工艺性分析2.7毛坯的设计2．7.1毛坯种类的确定2.8工艺规程设计2.8.1加工方法的选择2.8.2阶段的划分2.8.3工序的集中与分散2.8.4基准的选择2.8.5粗基准的选择2.8.6精基准的选择2.8.7辅助定位基准2.9热处理工序的安排2.10辅助工序的安排2.11工艺路线总分析2.12工序尺寸的确定2.12.1主要表面径向尺寸的确定2.12.2轴向尺寸的确定2.13有关工序机床、夹具、刀具、量具的选择说明3．钻床夹具设计3.1设计方案3.1.1加工要求3.1.2机床的选择3.1.3需要限制的自由度3.1.4夹紧方案3.2总体说明3.3夹具构造特点及原理3.3.1定位零件3.3.2夹紧机构3.3.3夹具体在机床上的夹紧3.3.4引导装置3.4夹具的误差分析4.插齿夹具设计4.1设计方案4.1.1加工要求4.1.2机床的选择4.1.3需要限制的自由度4.1.4夹紧方案4.2总体说明4.3夹具构造特点及原理4.3.1定位零件4.3.2夹紧机构4.经济性分析参考文献致谢1.绪论机械制造业在国民经济中起着重要的作用，它为各个经济部门提供先进的技术装备，为人民生活提供所需的机械商品，为国防事业提供现代化得武器。我国社会主义建设的发展，在很大程度上决定于机械制造业技术水平和能力，它是技术进步最重要的标志。1.1机械制造工业的发展情况机械制造是从金属制品的手工工艺发展而来的。早在二千多年前，我们的祖先把机械作为手段，如商代青铜铸造后的修饰加工、铭文篆刻，汉代青铜印章的篆刻，这就是早期手工加工工艺的范例。从秦始皇兵马俑大量出土的文物中的金属制品可见，十分精巧的铜马车和锋利如初的青铜佩剑，其加工技术具有相当高的水平。秦代出现某种磨削加工工艺，还制成木质人力车床。纺织机械和木质齿轮轮系传动的水利机械相继出现，充分说明我们祖先的聪明才智，应该认真继承与发扬。由于封建社会制度的长期统治，严重阻碍了生产力的发展，因此机械加工工艺只掌握在能工巧匠手里的技艺和经验，金属制品质量主要依赖于制造者的经验和手艺。鸦片战争以后，各帝国主义列强侵略我国，中国沦为半封建半殖民社会，致使我国科学技术远远落后于西方资本主义国家。1770年，西方经历了以瓦特发明蒸汽机为标志的产业革命，相继出现了气缸镗床、车床等工艺设备，才开始真正形成了机械制造工业。特别是第二次世界大战后，新科技革命日益高涨，航空、航天、电子计算机、核能和新兴材料的高速发展，给机械加工工艺提出了许多高难度的问题。50年代，出现了导弹、卫星和宇宙飞船。为了适应新形势的需要，迫使机械加工工艺不断地探索新的工艺方法，更新传统工艺方法。特别是航空航天高速发展，许多产品要求具备很高的强度重量比、性能比，有些产品还需要在高温、高压、高速、重载荷和腐蚀的环境下进行可靠长期的工作，通常它们使用的材料都要求耐热、耐磨、高硬度、高强度等特殊性能。因此，高温合金、钛合金、耐热不锈钢等难切削材料的加工，强度等特殊性能。因此，高温合金、钛合金、耐热不锈钢等难切削材料的加工，给刀具材料提出了很苛刻的要求。同时，各种新型结构和复杂形状的大量涌现，其结构愈来愈复杂，材料性能愈来愈高，表面质量和完整性愈来严格，这就是摆在机械加工工艺面前的严峻任务。1.1.1发展新的加工方法从机械加工发展过程来看，新产品的开发与机械加工方法息息相关，尤其是制造产品材料的发展与机械加工方法关系极为密切。20世纪初，高强度材料和高温合金的相继出现，传统的切削加工方法有时难以达到精度和经济型的要求。在生产迫切的需求下，就要通过各种渠道，借助于多种能量形式，去探索新的加工工艺方法，于是各种区别于传统切削方法的新型特种加工方法应运而生。三十多年来，各类新的加工方法相继实验成功。例如电火花的成型孔加工，电火花磨削和电火花电机加工等电蚀加工。又如电解加工，它是利用金属产生阳极溶解的原理，将工件加工成型的工艺，它已成功地应用到炮管膛线、涡轮叶片、锻模型腔以及齿轮、花键、异型孔等复杂型面、型孔加工中去。60年代后，高能密度束流加工技术迅速发展，并逐步用于科研和生产实践，它主要包括激光加工、电子束加工和离子束加工等。这些方法不仅可以加工一些特硬、特脆和特殊性能的材料，而且能够加工一些特殊形状的零件，以及极小孔和极薄的零件。随着机械制造和仪器制造中的各种脆性材料的不断出现，超声波加工现已得到应用和发展上述加工原理完全不同于传统切削加工原理，故将这些新加工方法统称为特种加工，又称“新工艺”。近年来，在精密加工方法上也有较大的发展例如超精密加工和超精密磨削日益应用。这些方法和传统的切削加工互相配合，从而推动了机械制造工业的飞速发展。随着计算机技术和微电子技术的迅速发展，使机械制造工业发生了极为深刻的变化。为了实现高效率、高柔性、高质量和低成本，相继出现了数控（NC）机床、计算机数字控制（MNC）等。此后又迅速发展了柔性制造单元(FMC)/柔性制造系统（FMS）及计算机集成制造系统（CIMS），使多品种、中小批量生产实现了加工过柔性自动化，从而迅速推动了机械加工自动化的发展。至今为止，工艺过程的控制由人的手工操作逐渐向自动化转化，从而使工艺参数得到有效和最佳的控制。数控机床具有良好的柔性，把机械加工的效益提高到新的高度，今后将有更广阔的发展前景。1.2制定机械加工工艺规程的基本要求在机械制造企业中，常采用各种机械加工方法将毛坯加工成零件，然后将零件装配成机械。为了使零件的机械加工过程满足“优质、高效、低消耗”的要求，首先要制定合理的机械加工工艺规程，然后按照这一规程对零件进行加工。（1）机械加工工艺规程的作用○1工艺规程是组织生产的主要技术文件。生产的计划和调度、工人的操作和质量等都是以工艺规程为依据的。经批准的工艺规程是加工零件的根本依据，任何人都不得随意更改。○2工艺规程是生产准备工作的依据。在产品投产之前，需要做大量的技术准备工作。例如，刀具、夹具、量具的设计与制造或采购原材料，半成品、外购件的供应，毛坯制造等，所有这些都是依据工艺规程的安排和组织的。○3工艺规程是生产条件的主要技术依据。根据零件的工艺规程可以确定生产所需的机床种类和数量，进一步计算生产工人的工种、等级和数量以及投资额等。各辅助部门的工作也是以工艺规程为依据的。现代化的工厂，都要严格地执行工艺规范（即对工艺过程中有关技术要求所做的一系列统一规定），任何未经规定的，在技术上未经工艺试验证明正确的改变，都会造成生产上的混乱和经济上的损失。但不等于说，工艺规程是一成不变的，它随着生产技术的发展而不断改进和完善。使生产水平和工艺水平不断提高。（2）制定工艺加工工艺规程的基本要求制定工艺规程，应该根据正确的设计观点和方法进行。一个零件可以采用各种不同的工艺过程加工出来，但正确与合理的工艺规程应满足下列基本要求。○1保证产品质量符合图样和技术所规定