蜗轮减速箱体制造工艺及夹具设计【小型蜗轮减速器箱体2套夹具】
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宁波大红鹰学院
毕业设计（论文）文献综述
文献综述题目 ： 箱体制造的大概步骤
所在学院： 机电学院
班 级： 08机自六班
姓 名： 沈玉萍
学 号： 08141010626
指导教师： 龚方
合作导师：
日期： 2011 年 12 月 9 日
目录
摘要： 1
第1章 本课题的研究意义，以及它的现状、水平和发展趋势。 1
1.1 研究意义： 1
1.2 发展现状： 1
1.3 发展趋势： 1
第2章 课题的基本内容 1
2.1 绘图软件介绍： 2
2.1.1 工业设计和风格造型 2
2.1.2 产品设计 2
2.1.3 仿真、确认和优化 2
2.2 工艺分析 2
2.3 加工工序设计 3
2.4 设计夹具 3
2.4.1 专用夹具设计的基本要求： 3
2.4.2 在夹具设计中，要注意考虑的问题有： 3
第3章 对与课题的认识及观点 4
参考文献 4
6
摘要：
在做毕业设计——基于UG CAD/CAM的箱体wl制造之前，需查阅资料了解箱体wl的发展现状，预测设计过程中可能遇到的困难找出解决方法，为以后具体的设计过程做好准备。涡轮减速器箱体类零件是机器及其部件的基础件，它将机器及其部件中的轴、轴承、套和齿轮等零件按一定的相互位置关系装配成一个整体，并按预定传动关系协调其运动。因此，涡轮减速器箱体的加工质量不仅影响其装配精度及运动精度，而且影响到机器的工作精度、使用性能和寿命。其主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。
第1章 本课题的研究意义，以及它的现状、水平和发展趋势。
1.1 研究意义：
本课题是基于UG CAD/CAM的箱体wl制造，箱体零件的加工属于典型零件加工，由于箱体零件结构比较复杂，加工工艺也相对比较复杂，通常都是采用铸铁材料。一般先将材料铸造成毛坯，然后经过时效处理后在进行加工，大多采用先面后孔的加工路线。
箱体零件加工具有典型性，对于我们机械设计制造及其自动化的学生来说，通过这次毕业设计，不仅能够复习、运用在这四年里所学过的知识，而且还能让我们把所学到的所有知识都统一起来，融会贯通。这让我们更全面的了解箱体类零件加工工艺过程和夹具设计等。
1.2 发展现状：
“十五、十一五”期间，由于国家采取了积极稳健的财政货币政策，固定资产投资力度加大，特别是基础建设的投资，使冶金、电力、水泥、建筑、建材、能源等加快了发展，因此，对减速机的需求也逐步扩大。随着国家对机械制造业的重视，重大装备国产化进程的加快以及城市化改造进程的加快，减速机行业仍将保持快速发展态势，尤其是齿轮减速机的增长将会大幅度提高，这与进口设备大多配套采用齿轮减速机有关。因此，业内专家希望企业抓紧开发制造齿轮减速机，尤其是大、中、小功率硬齿面减速机，以满足市场的需求。
1.3 发展趋势：
目前，国内外动力齿轮传动正沿着小型化、高速化、标准化、小振动、低噪声的方向发展。
第2章 课题的基本内容
本课题的基本内容是小型涡轮减速器箱体的制造加工工艺过程以及夹具设计，要研究的主要内
在设计开始前，我们应认真分析零件图样，当拿到给定的图样时，要先花些时间看懂图样。像我这次的图为典型的箱体类零件，从图样中了解小型涡轮减速器箱体的结构特点，对箱体的每一个细节都应仔细理解和分析。例如箱体加工表面的粗糙度、平行度、同轴度等，尤其特别要注意箱体零件各孔系的自身精度和它们相互位置精度的不同，箱体零件的尺寸是整个零件加工关键，因此我们必须弄清楚箱体零件的每个尺寸。 本段文字引用自参考文献【2】
2.1 绘图软件介绍：
在绘图过程中，我们可以采用CAD、UG、CAM等不同的绘图软件，不管运用哪一种都能加深我们对此种软件的了解。因为，在之前的课程学习中，我学习过UG，因此，在设计中，我采取UG绘图。
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。UG NX主要功能：
2.1.1 工业设计和风格造型
NX 为那些培养创造性和产品技术革新的工业设计和风格提供了强有力的解决方案。利用 NX 建模，工业设计师能够迅速地建立和改进复杂的产品形状， 并且使用先进的渲染和可视化工具来最大限度地满足设计概念的审美要求。
2.1.2 产品设计
NX 包括了世界上最强大、最广泛的产品设计应用模块。 NX 具有高性能的机械设计和制图功能，为制造设计提供了高性能和灵活性，以满足客户设计任何复杂产品的需要。 NX 优于通用的设计工具，具有专业的管路和线路设计系统、钣金模块、专用塑料件设计模块和其他行业设计所需的专业应用程序。
2.1.3 仿真、确认和优化
NX 允许制造商以数字化的方式仿真、确认和优化产品及其开发过程。通过在开发周期中较早地运用数字化仿真性能，制造商可以改善产品质量，同时减少或消除对于物理样机的昂贵耗时的设计、构建，以及对变更周期的依赖。
2.2 工艺分析
箱体零件的工艺分析是整个设计的重中之重，在整个设计过程中，我们必须根据要求中的生产批量，材料，制造形式等严格的选择毛坯，按照基准选择、定位、夹紧等条件拟定加工路线，同时我们还必须确定加工余量，计算工时以及计算定位误差，为了与实际加工更加吻合，我们还需要对切削用量、加工设备及加工方法等进行选择和设计。在整个设计中，这个阶段的内容最多，涉及范围也最广，因此为了设计参数的准确性，我们必须查阅丰富的相关书籍，达到设计的准确性和合理性。 本段文字引用自参考文献【6】
2.3 加工工序设计
在工艺路线拟定之后，就要确定各工序的具体内容。机械加工工序设计的内容包括工序余量、工序尺寸及公差的确定，切削用量、时间定额的计算等，最后填写机械加工工序卡片。
在绘制工序图时，要符合以下原则：
(1) 工序简图以适当的比例，最少的视图，表示出工件在加工时所处的状态，与本工序无关的部位可不比表示；
(2) 工序简图上应标明定位、加紧符号，以表示出该工序的定位基准、定位点、夹紧力的作用点及方向。
(3) 本工序的各加工面用粗实线表示，其他部位用细实线表示。
(4) 加工表面上应标注出相应的尺寸、形状、位置精度要求和表面粗糙度要求。
这里的每一步步骤，都需要花大量的精力计算，因此需要仔细认真。
2.4 设计夹具
夹具是一种装夹工件的工艺设备，它广泛运用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配等工艺过程。
机床夹具按在不同生产中的通用性，可以分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具等。为了提高生产效率，保证加工质量，降低劳动强度，采用多个工件同时加工，并根据零件图的实际生产需要，需设计两套专用夹具。
2.4.1 专用夹具设计的基本要求：
（1）保证被加工要素的加工精度。采用合理的定位、夹紧方案，选择合适的定位、夹紧元件，确定合适的尺寸、形位公差，是从夹具设计角度来保证被加工
要素加工精度的基础。
（2）提高劳动生产率。通过设计合理的夹具结构，可以简化操作过程，有效地减少铺助时间，提高生产效率。
（3）具有良好的使用性能。简单的总体结构、合理的结构工艺性、加工工艺性，使加工、装配、检验、维修和使用更加简便、安全、可靠。
（4）经济性。在满足加工精度的前提下，夹具结构越简单、元件标准化程度越高，其制造成本越低和周期越短，就可以争取到更好的经济性。 本段文字参考与参考文献【7】
2.4.2 在夹具设计中，要注意考虑的问题有：
（1） 基准的选择。在选择基准的时候要注意区分促基准和精基准以及要了解基准选择原则。
（2） 限制的自由度。在装夹的过程中要注意自由度的限制，必须做到准确的定位，不能出现欠定位或过定位。
（3） 加紧方案。定位方式确定后，要选择合适的加紧方案把工件的位置固定下来。选择加紧方案的原则是夹得稳、夹得牢、夹得快。进而选择加紧机构，此时要合理确定加紧力的三要素：大小、方向和作用点。
（4） 绘制夹具总装配图。在绘图时要精心布置图面，按国家制图标准进行绘图，无特殊情况，应要按1：1比绘图。
夹具的设计必须要保证夹具的准确定位和机构合理，考虑夹具的定位误差和安装误差，因此，夹具的设计是整个设计的重点，也是难点。我将通过对工件的仔细分析，结合一些夹具设计的具体实例，查阅相关的夹具设计资料，联系实际看到的一些箱体零件加工的夹具来解决这些可能出现的问题。 本段文字参考与参考文献【9】
第3章 对与课题的认识及观点
箱体类零件的加工属于典型零件加工，由于箱体零件结构比较复杂，加工工艺也相对比较复杂，机械加工工艺制定的正确与否，直接关系到产品是否能够顺利进行机械加工的关键。夹具的设计关系到零件在加工过程中的位置是否正确、可靠、装甲方便和安全。
整个毕业设计中运用到的主要知识就是机械制造方面的知识，在此次设计中，对于我来说最难的就是夹具的设计。箱体类工件的定位是我以前学习过程中很少碰到的，但我相信通过收集资料，参考文献，我能克服设计中即将碰到的困难，很好的完成这个课题。
参考文献
【1】 李庆全.张佳机.机械制造装配设计.北京：机械工业出版社，1997
【2】 机械设计手册编委会.机械设计手册.北京：机械工业出版社-3版，2004.8
【3】 王晓林.制造技术与机床.机床杂志社
【4】 雷无觉.液压工程手册.北京：机械工业出版社，1990
【5】 王隆太.先进制造技术.扬州大学，2003
【6】 李洪.机械加工工艺手册.北京：北京出版社，1990.12
【7】 柯建宏.宾鸿赞.机械制造技术基础课程设计.华中科技大学出版社，2008.8
【8】 张龙勋.机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社，1999.
【9】 林文焕.机床夹具设计.北京：国防工业出版社，1987.
【10】 黄鹤汀.机械制造装备.北京：机械工业出版社，2001.
【11】 Machine Tools N.Chernor 1984.
【12】 Machine Tools Netal Working John L.Feier 1973.
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