机械制造技术课程设计-谐波减速器壳体加工工艺及夹具设计.docx

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1、目录第1章计算生产纲领、确定生产类型11.1 生产纲领11.2 生产类型1第2章零件分析22.1 零件图作用22.2 零件图分析2第3章工艺规程设计43.1 定位基准的选择43.1.1 粗基准的选择43.1.2 精基准的选择43.2 制定加工工艺路线53.3 各加工表面的加工余量53.4 选择切削用量、确定时间定额8第4章钻床夹具设计304.1 专用夹具的提出304.2 定位分析304.3 夹紧力计算304.4 定位误差分析314.5 钻套设计31总结34致谢35参考文献36第1章计算生产纲领、确定生产类型1.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品

2、和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn（1+a+y0）式中：N零件的生产纲领（件/年）Q机器产品的年产量（台/年）n每台产品中该零件的数量（件/台）a备品百分率废品百分率1.2生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2 .成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3 .大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量

3、（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表I-Io表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于IOOkg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大批生产。第2章零件分析2.1 零件图作用题目所给的零件是壳体，由内、外两个曲面围成，厚度t远小于中面最小曲率半径R和平面尺

4、寸的片状结构，是薄壳、中厚壳的总称。主要保护内部机芯免受普通污染.当然也为了美观1 零件图分析2 .谐波减速器壳体左端面,表面粗糙度Ra1.63 .谐波减速器壳体中48G7孔，表面粗糙度Ra164 .谐波减速器壳体中75mm孔，表面粗糙度Ra6.35 .谐波减速器壳体中66孔，表面粗糙度Ra6.36 .谐波减速器壳体中85H7m孔，表面粗糙度Ra1.67 .谐波减速器壳体90mm90mm端面，表面粗糙度Ra1.68 .谐波减速器壳体右端面，表面粗糙度Ra6.39 .谐波减速器壳体中70g8外圆，表面粗糙度Ra1.610 .谐波减速器壳体中25H9mm孔，表面粗糙度Ra3.211 .谐波减速器壳

5、体中30H9mm孔，表面粗糙度Ra3.2I1谐波减速器壳体左侧90mm90mm端面上4M5mm螺纹孔，表面粗糙度Ra6.312 .谐波减速器壳体中85m端面上6M5螺纹孔，表面粗糙度Ra6.313 .谐波减速器壳体右侧90mm90mm端面上4M6螺纹孔，表面粗糙度Ra6.314 .谐波减速器壳体顶部M6螺纹孔，表面粗糙度Ra6.315 .谐波减速器壳体顶部中12mm沉孔，表面粗糙度Ra6.3其中中48G7mm孔中心线为基准A,中30H9mm槽中心线与基准A的同轴度公差中O.05mm；70g8mm外圆中心线为基准D,右侧90mm90mm端面上4M6螺纹孔中心线与基准D的位置度公差O.15mm；右

6、侧90mm90mm端面与基准A的垂直度公差O.02mm；85H7孔为基准B,与基准A的同轴度公差中O.02mm；左侧90x90mm端面为基准C,与基准A的垂直度公差中0.02HIIi1；85H7端面与基准C的平行度公差中O.02mm；右侧90mm90mm端面上4M6螺纹孔中心线与基准A的位置度公差中0.15mm；85mm端面上6M5螺纹孔中心线与基准B的位置度公差中0.15mm。第3章工艺规程设计1 .1定位基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成大批零件报废，使生产无法正常

7、进行。1.1.1 粗基准的选择 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。 选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。 粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，又要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减

8、少辅助时间，所以选谐波减速器壳体中70g8mm外圆面作为定位粗基准。1.1.2 精基准的选择用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一1以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。根据该谐

9、波减速器壳体零件的技术要求和装配要求,对于精基准而言，主要考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题目以左侧90mmx90mm端面、48G7mm孔和5mm孔作为定位精基准。2 .2制定加工工艺路线制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工序O1铸造工序02：非加工内表面涂防油漆，非加工外表面涂红底漆工序03：粗车左端面；粗车中43端面；粗车中43孔至中45；粗车中61孔

10、至中66；粗车中75孔；粗车中66孔至中82工序04：粗车右端面；粗车90x90右端面；粗车中75外圆至中73；钻孔至中23工序05：半精车90x90右端面；半精车中73外圆至中71；半精车中23孔至中25；半精车30H9油槽;倒角C1工序06：半精车左端面；半精车中45孔至47；半精车中82孔至84；倒角C1工序07：精车左端面；精车47孔至中48G7；精车中84孔至中85H7工序08：精车90x90右端面；精车中71外圆至中70g8工序09：钻2x中5孔工序10：钻攻6xM5螺纹孔；钻攻4xM5螺纹孔工序H：钻攻4xM6螺纹孔工序12：钻攻顶部2xM6螺纹孔；惚中12沉孔工序13：去毛刺工

11、序14：检验至图纸要求并入库3 .3各加工表面的加工余量该零件的材料是Z1102,考虑到此设计零件的材料性质能抗压，不能抗扭和抗弯。还有毛坯的形状为对称形状。谐波减速器壳体零件应选择铸造。采用砂型铸造方法。砂型铸造出来的毛坯精度等级IT9,加工余量等级MA-G,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知。1谐波减速器壳体左端面的加工余量谐波减速器壳体左端面，单边加工余量Z=3.0mm,由零件图知，谐波减速器壳体前后端面表面粗糙度Ra16,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，需要经过粗车一一半精车一一精车方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=2.5mm半精车单边余量Z=1Omm精车单边余量Z

12、=0.5mm4 .谐波减速器壳体中48G7孔的加工余量谐波减速器壳体中48G7孔，单边加工余量Z=2.5mm,由零件图知，谐波减速器壳体中48G7孔表面粗糙度Ra16,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，需要经过粗车一一半精车一一精车方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=1.0mm半精车单边余量Z=1Omm精车单边余量Z=0.5mm5 .谐波减速器壳体中75mm孔的加工余量谐波减速器壳体中75mm孔，与中66mm孔落差不大，故采用同一毛坯，单边加工余量Z=2.5mb由零件图知，谐波减速器壳体中75孔表面粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，需要经过粗车即可满足其精

13、度要求。6 .谐波减速器壳体中66mm孔的加工余量谐波减速器壳体中66mm孔，单边加工余量Z=2.5mm,由零件图知，谐波减速器壳体中66mm孔表面粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，一步粗车即可满足其精度要求。7 .谐波减速器壳体85H7mm孔的加工余量85H7m孔与中66IIm孔落差不大，故采用同一毛坯，由零件图知，谐波减速器壳体中85次111111孔表面粗糙度11.6,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，需要经过粗车一一半精车一一精车方可满足其精度要求。8 .谐波减速器壳体右侧90mmx90端面的加工余量谐波减速器壳体右侧90m90端面，单边加工余量Z=

14、3.Omm,由零件图知，谐波减速器壳体前后端面表面粗糙度Ra16,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，需要经过粗车一一半精车一一精车方可满足其精度要求。粗车半精车单边余量Z=1.5mm单边余量Z=1Omm910 .谐波减速器壳体右端面的加工余量谐波减速器壳体右端面，单边加工余量Z=3.Omm,由零件图知，谐波减速器壳体右端面表面粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步粗车即可满足其精度要求。11 谐波减速器壳体中70g8mm外圆的加工余量谐波减速器壳体中70g8外圆，单边加工余量2.5mm,由零件图知，谐波减速器壳体中7(8111111外圆表面粗糙度跖1.6,

15、再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-6知，需要经过粗车一一半精车一一精车方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=1.0mm半精车单边余量Z=1Omm精车单边余量Z=0.5mm12 谐波减速器壳体中25H9mm孔的加工余量谐波减速器壳体中25H9mm孔，尺寸不大，故采用实心铸造。由零件图知，谐波减速器壳体中25H9mm孔表面粗糙度Ra3.2,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，需要经过钻一一半精车可满足其精度要求。粗车单边余量Z=.5mm半精车单边余量Z=1Omm13 .谐波减速器壳体中30H9m孔的加工余量谐波减速器壳体中30H9mm孔，尺寸不大，故采用实心铸造。由零件图知，谐波减速器壳体30H9mm孔表面粗糙度Ra3.2,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，