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寧波大紅鷹學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻綜述 文獻綜述題目 ： 箱體制造的大概步驟 所在學(xué)院： 機電學(xué)院 班 級： 08 機自六班 姓 名： 沈玉萍 學(xué) 號： 08141010626 指導(dǎo)教師： 龔方 合作導(dǎo)師： 日期： 2011 年 12 月 9 日 1 目 錄 摘要： 1 第 1 章 本課題的研究意義，以及它的現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢。 1 1.1 研究意義： 1 1.2 發(fā)展現(xiàn)狀： 1 1.3 發(fā)展趨勢： 1 第 2 章 課題的基本內(nèi)容 1 2.1 繪圖軟件介紹： 2 2.1.1 工 業(yè)設(shè)計 和 風(fēng) 格造型 .2 2.1.2 產(chǎn) 品 設(shè)計 .2 2.1.3 仿真、確 認(rèn) 和 優(yōu) 化 2 2.2 工藝分析 2 2.3 加工工序設(shè)計 3 2.4 設(shè)計夾具 3 2.4.1 專 用 夾 具 設(shè)計 的基本要求： .3 2.4.2 在 夾 具 設(shè)計 中，要注意考 慮 的 問題 有： 3 第 3 章 對與課題的認(rèn)識及觀點 4 參考文獻 4 2 摘要： 在做畢業(yè)設(shè)計——基于 UG CAD/CAM 的箱體 wl 制造之前，需查閱資料了解箱 體 wl 的發(fā)展現(xiàn)狀，預(yù)測設(shè)計過程中可能遇到的困難找出解決方法，為以后具體 的設(shè)計過程做好準(zhǔn)備。渦輪減速器箱體類零件是機器及其部件的基礎(chǔ)件，它將機 器及其部件中的軸、軸承、套和齒輪等零件按一定的相互位置關(guān)系裝配成一個整 體，并按預(yù)定傳動關(guān)系協(xié)調(diào)其運動。因此，渦輪減速器箱體的加工 質(zhì)量不僅影響 其裝配精度及運動精度，而且影響到機器的工作精度、使用性能和壽命。其主要 特點：形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻，內(nèi)部呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精 度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。 第 1 章 本課題的研究意 義，以及它的 現(xiàn)狀、水平和發(fā) 展趨勢。 1.1 研究意義： 本課題是基于 UG CAD/CAM 的箱體 wl 制造，箱體零件的加工屬于典型零 件加工，由于箱體零件結(jié)構(gòu)比 較復(fù)雜，加工工 藝也相 對比較復(fù)雜，通常都是采用 鑄鐵材料。一般先將材料鑄 造成毛坯，然后 經(jīng)過時效 處理后在進行加工，大多采 用先面后孔的加工路線。 箱體零件加工具有典型性，對于我們機械設(shè)計制造及其自動化的學(xué)生來說， 通過這次畢業(yè)設(shè)計，不僅能 夠復(fù)習(xí)、運用在 這四年里所學(xué)過的知識，而且 還能讓 我們把所學(xué)到的所有知識都統(tǒng)一起來，融會貫通。 這讓 我們更全面的了解箱體類 零件加工工藝過程和夾具設(shè)計等。 1.2 發(fā)展現(xiàn)狀： “十五、十一五”期間，由于國家采取了積極穩(wěn)健的財政貨幣政策，固定資產(chǎn) 投資力度加大，特別是基礎(chǔ) 建設(shè)的投資，使冶金、電 力、水泥、建筑、建材、能源 等加快了發(fā)展，因此，對減速機的需求也逐步擴大。隨著國家對機械制造業(yè)的重 視，重大裝備國產(chǎn)化進程的加快以及城市化改造進程的加快，減速機行業(yè)仍將保 持快速發(fā)展態(tài)勢，尤其是齒輪 減速機的增長將會大幅度提高，這與進口設(shè)備大多 配套采用齒輪減速機有關(guān)。因此，業(yè)內(nèi)專家希望企業(yè) 抓緊開發(fā)制造齒輪減速機， 尤其是大、中、小功率硬齒面減速機，以 滿足市場的需求。 1.3 發(fā)展趨勢： 目前，國內(nèi)外動力齒輪傳動正沿著小型化、高速化、 標(biāo)準(zhǔn)化、小振動、低噪聲 的方向發(fā)展。 章 2 章 課題的基本內(nèi)容 本課題的基本內(nèi)容是小型渦輪減速器箱體的制造加工工藝過程以及夾具設(shè) 計，要研究的主要內(nèi) 3 在設(shè)計開始前，我們應(yīng)認(rèn)真分析零件圖樣，當(dāng)拿到 給定的圖樣時，要先花些 時間看懂圖樣。像我這次的 圖為典型的箱體類零件，從圖樣中了解小型渦輪減速 器箱體的結(jié)構(gòu)特點，對箱體的每一個細(xì)節(jié)都應(yīng)仔細(xì)理解和分析。例如箱體加工表 面的粗糙度、平行度、同軸度等，尤其特 別要注意箱體零件各孔系的自身精度和 它們相互位置精度的不同，箱體零件的尺寸是整個零件加工關(guān)鍵，因此我們必須 弄清楚箱體零件的每個尺寸。 1 2.1 繪圖軟件介紹： 在繪圖過程中，我們可以采用 CAD、UG、CAM 等不同的 繪圖軟件，不管運 用哪一種都能加深我們對此種軟件的了解。因為，在之前的課程學(xué)習(xí)中，我學(xué) 習(xí) 過 UG，因此，在 設(shè)計中，我采取 UG 繪圖。 UG 是 Unigraphics 的縮寫，這是一個交互式 CAD/CAM(計算機輔助設(shè)計與 計算機輔助制造) 系統(tǒng)，它功能強大，可以 輕松實現(xiàn) 各種復(fù)雜實體及造型的建構(gòu)。 UG NX 主要功能： 2.1.1 工業(yè)設(shè)計和風(fēng)格造型 NX 為那些培養(yǎng)創(chuàng)造性和產(chǎn)品技術(shù)革新的工業(yè)設(shè)計和風(fēng)格提供了強有力的 解決方案。利用 NX 建模，工業(yè)設(shè)計師能夠迅速地建立和改 進復(fù)雜的產(chǎn)品形狀， 并且使用先進的渲染和可視化工具來最大限度地滿足設(shè)計概念的審美要求。 2.1.2 產(chǎn)品設(shè)計 NX 包括了世界上最強大、最廣泛的產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)用模塊。 NX 具有高性能 的機械設(shè)計和制圖功能，為 制造設(shè)計提供了高性能和靈活性，以滿足客戶設(shè)計任 何復(fù)雜產(chǎn)品的需要。 NX 優(yōu)于通用的設(shè)計工具，具有專業(yè)的管路和線路設(shè)計系 統(tǒng)、鈑金模 塊、專用塑料件設(shè)計模塊和其他行業(yè)設(shè)計 所需的專業(yè)應(yīng)用程序。 2.1.3 仿真、確認(rèn)和優(yōu)化 NX 允許制造商以數(shù)字化的方式仿真、確認(rèn)和優(yōu)化產(chǎn)品及其開發(fā)過程。通過 在開發(fā)周期中較早地運用數(shù)字化仿真性能，制造商可以改善產(chǎn)品質(zhì)量，同時減少 或消除對于物理樣機的昂貴耗時的設(shè)計、構(gòu)建，以及 對變更周期的依賴。 2.2 工藝分析 箱體零件的工藝分析是整個設(shè)計的重中之重，在整個設(shè)計過程中，我們必須 根據(jù)要求中的生產(chǎn)批量，材料，制造形式等嚴(yán)格的選擇 毛坯，按照基準(zhǔn) 選擇、定 位、夾緊 等條件擬定加工路 線，同 時我們還必須確定加工余量，計算工時以及計 算定位誤差，為了與實際加工更加吻合，我們還需要 對切削用量、加工 設(shè)備及加 4 工方法等進行選擇和設(shè)計。在整個設(shè)計中， 這個階段的內(nèi)容最多，涉及范圍也最 廣，因此為了設(shè)計參數(shù)的準(zhǔn)確性，我們必須查閱豐富的相關(guān)書籍，達到 設(shè)計的準(zhǔn) 確性和合理性。 2 2.3 加工工序設(shè)計 在工藝路線擬定之后，就要確定各工序的具體內(nèi)容。機械加工工序設(shè)計的內(nèi) 容包括工序余量、工序尺寸及公差的確定，切削用量、時間定額的計算等，最后 填寫機械加工工序卡片。 在繪制工序圖時，要符合以下原則： (1) 工序簡圖以適當(dāng)?shù)谋壤?，最少的視圖，表示出工件在加工時所處的狀態(tài)，與本 工序無關(guān)的部位可不比表示； (2) 工序簡圖上應(yīng)標(biāo)明定位、加緊符號，以表示出 該工序的定位基準(zhǔn)、定位點、 夾 緊力的作用點及方向。 (3) 本工序的各加工面用粗實線表示，其他部位用細(xì)實線表示。 (4) 加工表面上應(yīng)標(biāo)注出相應(yīng)的尺寸、形狀、位置精度要求和表面粗糙度要求。 這里的每一步步驟，都需要花大量的精力計算，因此需要仔細(xì)認(rèn)真。 2.4 設(shè)計夾具 夾具是一種裝夾工件的工藝設(shè)備，它廣泛運用于機械制造過程的切削加工、 熱處理、裝配等工藝過程。 機床夾具按在不同生產(chǎn)中的通用性，可以分為通用夾具、專用夾具、可 調(diào)夾 具、組合 夾具等。為了提高生產(chǎn)效率，保 證加工質(zhì)量，降低勞動強度，采用多個工 件同時加工，并根據(jù)零件圖 的實際生產(chǎn)需要，需 設(shè)計 兩套專用夾具。 2.4.1 專用夾具設(shè)計的基本要求： （1）保證被加工要素的加工精度。采用合理的定位、夾緊方案， 選擇合適的定位、 夾緊元件，確定合適的尺寸、形位公差，是從夾具設(shè)計角度來保證被加工 要素加工精度的基礎(chǔ)。 （2）提高勞動生產(chǎn)率。通過設(shè)計合理的夾具結(jié)構(gòu)，可以簡化操作過程，有效地減少 鋪助時間，提高生產(chǎn)效率。 （3）具有良好的使用性能。簡單的總體結(jié)構(gòu)、合理的結(jié)構(gòu)工藝性、加工工 藝性，使 加工、裝配、檢驗、 維修和使用更加簡便、安全、可靠。 （4）經(jīng)濟性。在滿足加工精度的前提下，夾具結(jié)構(gòu)越簡單、元件 標(biāo)準(zhǔn)化程度越高， 其制造成本越低和周期越短，就可以爭取到更好的經(jīng)濟性。 3 2.4.2 在夾具設(shè)計中，要注意考慮的問題有： 【1【 基準(zhǔn)的選擇。在選擇基準(zhǔn)的時候要注意區(qū)分促基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)以及要了解 基準(zhǔn)選擇原則。 5 【2【 限制的自由度。在裝夾的過程中要注意自由度的限制，必須做到準(zhǔn)確的定 位，不能出現(xiàn)欠定位或過定位。 【3【 加緊方案。定位方式確定后，要選擇合適的加緊方案把工件的位置固定下 來。選擇加緊方案的原則是夾得穩(wěn)、 夾得牢、 夾得快。 進而選擇加緊機構(gòu)， 此時要合理確定加緊力的三要素：大小、方向和作用點。 【4【 繪制夾具總裝配圖。在繪圖時要精心布置圖面，按國家制圖標(biāo)準(zhǔn)進行繪圖， 無特殊情況，應(yīng)要按 1：1 比繪圖。 夾具的設(shè)計必須要保證夾具的準(zhǔn)確定位和機構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差 和安裝誤差，因此，夾具的設(shè)計是整個設(shè)計的重點，也是難點。我將通過對工件 的仔細(xì)分析，結(jié)合一些夾具 設(shè)計的具體實例， 查閱相關(guān)的夾具設(shè)計資料， 聯(lián)系實 際看到的一些箱體零件加工的夾具來解決這些可能出現(xiàn)的問題。 4 第 3 章 對與課題的認(rèn)識及觀點 箱體類零件的加工屬于典型零件加工，由于箱體零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工工 藝也相對比較復(fù)雜，機械加工工藝制定的正確與否，直接關(guān)系到產(chǎn)品是否能夠順 利進行機械加工的關(guān)鍵。夾 具的設(shè)計關(guān)系到零件在加工過程中的位置是否正確、 可靠、裝甲方便和安全。 整個畢業(yè)設(shè)計中運用到的主要知識就是機械制造方面的知識，在此次設(shè)計 中，對于我來說最難的就是 夾具的設(shè)計。箱體 類工件的定位是我以前學(xué)習(xí)過程中 很少碰到的，但我相信通過 收集資料，參考文獻，我能克服 設(shè)計中即將碰到的困 難，很好的完成這個課題。 參考文獻 【1【 李慶全.張佳機.機械制造裝配設(shè)計.北京：機械工業(yè)出版社，1997 【2【 機械設(shè)計手冊編委會.機械設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社-3 版， 2004.8 【3【 王曉林.制造技術(shù)與機床.機床雜志社 【4【 雷無覺.液壓工程手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1990 【5【 王隆太.先進制造技術(shù).揚州大學(xué)，2003 【6【 李洪.機械加工工藝手冊.北京：北京出版社，1990.12 【7【 柯建宏.賓鴻贊.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計.華中科技大學(xué)出版社， 2008.8 【8【 張龍勛.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京：機械工業(yè)出版社，1999. 【9【 林文煥.機床夾具設(shè)計.北京：國防工業(yè)出版社，1987. 【10【 黃鶴汀.機械制造裝備.北京：機械工業(yè)出版社，2001. 【11【 Machine Tools N.Chernor 1984. 6 【12【 Machine Tools Netal Working John L.Feier 1973. 1 本段文字引用自參考文獻【2】 2 本段文字引用自參考文獻【6】 3 本段文字參考與參考文獻【7】 4 本段文字參考與參考文獻【9】