1、本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）题目：双联齿轮零件加工工艺及夹具设计学 院 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师 提交日期 诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 双联齿轮零件加工工艺及夹具设计 1课题意义及目标机床箱体加工质量的优劣，将直接影响到轴和齿轮零件位置的准确性，也将影响机床的寿命和质量。本设计是为了以较高的效率完成对给定的零件的加工，并且更加准确地确定轴和齿轮零件位置、增加机床的寿命、提高机床的质量。 2主要任务（1）通
2、过查阅有关资料，了解双联齿轮零件加工工艺及夹具的选择以及功能设计；（2）采用计算机辅助设计技术(CADCAM)；（3）完成毕业设计说明书的撰写。3主要参考资料1 金向楷. 机械加工工艺基础M. 北京:清华大学出版社, 1999 2 徐嘉元,曾家驹. 机械制造工艺学M.北京:机械工业出版社, 1999 3 范崇洛. 机械加工工艺学M.南京:东南大学出版社, 2009 4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 查阅文献，了解研究目的意义，完成开题 3 月 3 日3 月 23 日2 广泛阅读相关文献，制定实验方案 3 月 24 日4 月 13 日3 完成中期检查 4 月 14 日5 月 4 日4
3、准备毕业设计打印版及电子材料 5 月 5 日6 月 1 日5 完成毕业设计说明书的撰写及答辩 6 月 2 日6 月 22 日审核人： 年 月 日I双联齿轮零件加工工艺及夹具设计摘 要：机械制造技术与夹具设计技术已经有在制造业中一百多年历史，随着工业的迅猛发展机制工艺与夹具技术更加日新月异。伴随着基础学科、计算机技术、电子与电气工程的发展，出现了机制工艺与夹具技术系统，并作为一门应用科学已发展成熟，形成了自己的体系和一套行之有效的分析和设计方法。本次设计中我根据所学的知识并结合基本的理论，模拟处理实际的生产工艺，通过这次设计使我能够初步掌握工艺知识，并初步具备设计一个中等复杂零件的工艺规程的能力
4、。关键词：机械制造,工艺,设计,CAD 绘图Duplex Gear Parts ProcessingTechnology And Fixture DesignAbstract：Machinery manufacturing technology and fixture design technology has been one hundred years of history in the manufacturing sector, with the rapid development of technology and the clamp mechanism more rapidly ch
5、anging technology industry. With the basic disciplines, computer technology, the development of electronic and electrical engineering, technology and the emergence of mechanisms fixture technology systems, and as an applied science has matured, formed its own system and an effective analysis and des
6、ign methods . The design based on the knowledge I have learned and combining the basic theory, simulation handles the actual production process, through the design process to enable me to the preliminary master knowledge, and preliminary design of a technological process with moderately complex part
7、s capacity. Keywords: machinery manufacturing, process, design, CAD drawingII目 录1 设计背景 .11.1 机械制造加工工艺的现状与发展 .11.2 双联齿轮加工工艺规程 .21.3 双联齿轮的加工工艺设计 .21.4 双联齿轮设计任务 .32 零件分析 .42.1 概述 .42.2 零件图样分析 .42.3 双联齿轮图的材料、毛坯和热处理 .52.3.1 毛坯材料选择 .52.3.2 毛坯形状、尺寸确定的要求 .63 工艺设计 .73.1 加工方法的选择原则 .73.2 加工阶段的划分 .73.3 工序的合理组合
8、.83.4 加工顺序的安排 .83.5 加工路线的拟定 .93.6 双联齿轮加工余量 .103.7 切削用量计算 .114 双联齿轮检测 .184.1 机械零件的检验及质量管理的现状 .184.2 机械零件检测技术的发展趋势 .184.3 双联齿轮检测表 .195 车夹具设计 .215.1 概论 .215.2 问题的提出 .235.3 定位方案与定位元件的设计 .245.4 夹紧方案 .24III5.5 切削力和夹紧力计算 .255.6 定位误差分析计算 .286 结论 .30参考文献 .31致谢 .32太原工业学院毕业设计11 设计背景1.1 机械制造加工工艺的现状与发展从国内外机械制造工艺
9、的技术水平来看发展较迅速，出现了很多新型的加工工艺技术。如制造自动化：（1） 在形式方面，制造自动化有三个方面的含义：代替人的体力劳动,代替或辅助人的脑力劳动,制造系统中人、机及整个系统的协调、管理、控制和优化。（2） 在功能方面，制造自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是制造自动化功能目标体系的一部分。制造自动化的功能目标是多方面的，已形成一个有机体系。 （3） 在范围方面，制造自动化不仅涉及到具体生产制造过程，而是涉及产品生命周期所有过程。近年来，机械制造工艺有着飞速的发展。比如，应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂，往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等
10、诸多领域，其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。近年来，虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究，并取得了卓越的理论成就，但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面质量与加工条件参数间都有其规律。因此，目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方法来了解特种加工的工艺规律，以便实际应用，但还缺乏系统性 1。受其限制，目前特种加工的工艺参数只能凭经验选取，还难以实现最优化和自动化，例如，电火花成形电极的沉入式加工工艺，它在占电火花成形机床总数 95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺寸的模具型腔加工中得到广泛应用
11、。虽然已有学者对其 CAD、CAPP 和 CAM 原理开展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工艺数据的缺乏，仍未有成熟的商品化的 CAD/CAM 系统问世。通常只能采用手工的方法或部分借助于 CAD 造型、部分生成复杂电极的三维型面数据。随着模糊数学、神经元网络及专家系统等多种人工智能技术的成熟发展，人们开始尝试利用这一技术来建立加工效果和加工条件之间的定量化的精度、效率、经济性等实验模型，并得到了初步的成果。因此，通过实验建模，将典型加工实例和加工经验作为知识存太原工业学院毕业设计2储起来，建立描述特种加工工艺规律的可扩展性开放系统的条件已经成熟。并为进一步开展特种加工加工工艺过程的计算机
12、模拟，应用人工智能选择零件的工艺规程和虚拟加工奠定基础。1.2 双联齿轮加工工艺规程为了能具体确切的说明过程，使工件能按照零件图的技术要求加工出来，就得制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产的指导性技术文件，学习研究制定机械加工工艺规程的意义与作用就是本课题研究目的。要制定 CA1640 车床加工工艺路线。(1) 我们必须仔细了解后托架零件结构，认真分析其零件图,培养我们独立识图能力,增强我们对零件图的认识和了解,通过对零件图的绘制,来增强我们的绘图能力和运用 AutoCAD 软件的能力。 (2) 制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的
13、,通过这些设计,不仅让我们更为全面的了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定,必须与工厂实际的机床相适应。这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。 (3) 在这个设计过程中,我们还必须考虑工件的安装和夹紧。安装的正确与否直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率,夹具是加工工件时,为完成某道工序,用来正确迅速安装工件的装置。它对保证加工精度、提高生产率和减轻工人劳动强度有很大作用。这是整个设计的重点,也是一个难点。1.3 双联齿轮的加工工艺设计机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手
14、段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。对于某个具体零件，可采用几种不同的工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从生产效率和经济效益来看，可能其中有种方案比较合太原工业学院毕业设计3理且切实可行。因此，必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等，拟订较为合理的工艺过程。1.4 双联齿轮设计任务机械制造工艺与机床夹具设计是在学完了机械制造工艺与机床夹具和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面
15、总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在几年的学习中占有重要的地位。就我个人而言，希望通过这次工艺与夹具设计，对今后将从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为以后的工作打下一个良好的基础。由于能力所限，设计中尚有许多不足之处，希望各位教师给予批评指教。如图 1.1 所示双联齿轮零件，材料 40Cr 钢，设年产量为 20000 件，备品率为5%，机械加工废品率为 2%。太原工业学院毕业设计4图1.1 双联齿轮零件图2 零件分析2.1 概述在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。因此，不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理的安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。
