蜗轮箱体的工艺及组合夹具设计
在当今社会中，人们对数控机床使用越来越广泛，组合夹具由于它较好的柔性而得到广泛应用。之前人们大多使用专用夹具，这类夹具生产效率低，使用成本高，使用复杂。不符合现代社会快节奏的标准，因此我们制造出组合夹具。组合夹具因为能调整和组装，大大提高了生产效率，节约了成本。这解决了大多数中小型企业的薄弱环节，提高了企业的生产效率和工艺装备质量。我们将蜗轮箱体零件作为研究对象，对其组合夹具进行设计并对其工艺进行研究和分析。关键词 蜗轮箱体，组合夹具，装配，工艺
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 发展趋势 1
2 零件的工艺分析 1
2.1 零件的作用 1
2.2 零件的结构工艺性分析 1
3 工艺规程 2
3.1 毛坯 2
3.1.1 毛坯材料 2
3.2 定位基准 2
3.2.1 精基准 2
3.2.2 粗基准 3
3.3 工艺路线 3
3.3.1 选择加工方法 3
3.3.2 工艺路线 4
3.3.3 机械加工工序顺序的安排 4
3.3.4 加工尺寸的确定 6
3.3.5 计算基本工时和切削用量 7
4 组合夹具设计 13
4.1 设计底面部分 14
4.1.1 设计目的 14
4.1.2 定位基准 14
4.1.3 确定夹紧方案、设计夹紧机构 14
4.2 设计4XΦ14孔部分 16
4.2.1 设计目的 16
4.2.2 定位基准 16
4.2.3 确定导向机构 16
4.2.4 夹紧机构 17
4.3 设计φ112孔及其端面部分 18
4.3.1 设计目的 18
4.3.2 选择定位基准 19
4.3.3 导向装置 19
4.3.4 夹紧机构 20
4.3.5 夹具体设计 21
4.4 设计后端φ52孔及其端面部分 22
4.4. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
1 夹具设计任务 22
4.4.2 定位方案的确定 22
4.4.3 确定导向装置 22
4.4.4 夹紧方案的确定、夹紧机构的设计 23
4.4.5 夹具体设计 24
4.5 设计两侧φ53孔及其端面部分 24
4.5.1 夹具设计任务 24
4.5.2 定位方案的确定 25
4.5.3 确定导向装置 25
4.5.4 夹紧方案的确定、夹紧机构的设计 25
4.5.5 夹具体设计 26
4.6 设计顶部φ16孔及其端面部分 27
4.6.1 夹具设计任务 27
4.6.2 定位方案的确定 27
4.6.3 确定导向装置 28
4.6.4 夹紧方案的确定、夹紧机构的设计 28
4.6.5 夹具体设计 29
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
绪论
1.1 课题研究背景及意义
随着制造业的不断发展，数控加工技术得到了长远的发展，组合夹具因为其特有的柔性特征，在工厂中越来越受欢迎。由于各地企业在各自生产中攒足了设计组合夹具的体会，并且产品的质量和供货速度取决于夹具设计的生产效率和品质，所以当前很急切寻求一种简单可靠的方案来根据已有知识增加组合夹具设计的效率和品质。目前来说，大多数规模不大的企业具有一些普遍问题，比如技术不完善以及生产效率较低等等。而组合夹具由于其可组装性和便利性，有效地加快制造业的发展。
本文以蜗轮箱体为研究对象，分析了蜗轮箱体的加工工艺，同时设计出了加工过程中的专用组合夹具。
1.2 发展趋势
智能化的三维软件为组合夹具设计带来方便, 使得组合夹具更加适合应用于柔性制造系统。目前该软件被很多国内国外企业使用，受到热烈欢迎。组合夹具在机床技术向高效、高速度、环保、智能、复合、精密方向发展的带动下，正朝着经济、通用、组合、模块、高效、高精方向发展。
零件的工艺分析
零件的作用
蜗轮箱体是蜗轮减速器一个重要组成部分，它的功能是用于固定蜗轮和蜗杆，并通过箱体的结构使得两者能够紧密连接，完成蜗轮和蜗杆的传动，从而实现减速的目的。
零件的结构工艺性分析
通过观察示意图我们可以了解,该零件不仅有四组加工面,还有六组孔,其中有三组孔有精度和定位。
1、毛坯铸造之后需要进一步加工的首面是零件件底面，在后续的加工工艺过程中，需要将此面作为标准，因此我们采取先粗铣后精铣的加工形式，不仅达到加工工艺效果还满足了定位基准。
2、根据毕业设计标题所示，应该运用钻孔平面上标注的大孔然后打出四个对角线上的孔的方法来打磨在底部的4个φ14孔。这四个孔的标准是参照底部的，并且后面的步骤都以它为参照。因此，前面这些都是为了将来的定位过程作基础。
3、我们依据的原则是先面后孔，即把底面作为加工参照然后选择两个决定位置的销组成一面两销方法来加工蜗轮箱体前端φ112孔端面及孔径、后端φ52孔端面及孔径、两侧φ53孔端面及孔径和顶部φ16孔端面及孔径，这样就满足了我们的目的。
工艺规程
毛坯
毛坯材料
在各大工厂生产过程中，有许多类型的毛坯材料，也就是说选择面非常广，我们挑毛坯的好坏直接决定使用工艺和经费支出，零件的加工工艺及过程也受到毛坯材料的影响，因此，毛坯材料的选择很重要。
在生产过程中，对于形状较为复杂的零件，一般选用铸件。灰铸铁的特点是性价比高，所以运用较普遍，并且它具有抗震性的特点。灰铸铁有较强的耐磨能力，抗震能力也较强，同时还有可切削性等等特点。因为石墨的存在，使得灰铸铁更好切削，因此它能运用普遍也是有原因的[1]。所以，我们在毛坯的选择上使用它，查表选择牌号HT200。由于蜗轮箱体外观比较复杂，对于它本身提出了更高的挑战，所以我们需要的是精加工的毛坯。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 发展趋势 1
2 零件的工艺分析 1
2.1 零件的作用 1
2.2 零件的结构工艺性分析 1
3 工艺规程 2
3.1 毛坯 2
3.1.1 毛坯材料 2
3.2 定位基准 2
3.2.1 精基准 2
3.2.2 粗基准 3
3.3 工艺路线 3
3.3.1 选择加工方法 3
3.3.2 工艺路线 4
3.3.3 机械加工工序顺序的安排 4
3.3.4 加工尺寸的确定 6
3.3.5 计算基本工时和切削用量 7
4 组合夹具设计 13
4.1 设计底面部分 14
4.1.1 设计目的 14
4.1.2 定位基准 14
4.1.3 确定夹紧方案、设计夹紧机构 14
4.2 设计4XΦ14孔部分 16
4.2.1 设计目的 16
4.2.2 定位基准 16
4.2.3 确定导向机构 16
4.2.4 夹紧机构 17
4.3 设计φ112孔及其端面部分 18
4.3.1 设计目的 18
4.3.2 选择定位基准 19
4.3.3 导向装置 19
4.3.4 夹紧机构 20
4.3.5 夹具体设计 21
4.4 设计后端φ52孔及其端面部分 22
4.4. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
1 夹具设计任务 22
4.4.2 定位方案的确定 22
4.4.3 确定导向装置 22
4.4.4 夹紧方案的确定、夹紧机构的设计 23
4.4.5 夹具体设计 24
4.5 设计两侧φ53孔及其端面部分 24
4.5.1 夹具设计任务 24
4.5.2 定位方案的确定 25
4.5.3 确定导向装置 25
4.5.4 夹紧方案的确定、夹紧机构的设计 25
4.5.5 夹具体设计 26
4.6 设计顶部φ16孔及其端面部分 27
4.6.1 夹具设计任务 27
4.6.2 定位方案的确定 27
4.6.3 确定导向装置 28
4.6.4 夹紧方案的确定、夹紧机构的设计 28
4.6.5 夹具体设计 29
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
绪论
1.1 课题研究背景及意义
随着制造业的不断发展，数控加工技术得到了长远的发展，组合夹具因为其特有的柔性特征，在工厂中越来越受欢迎。由于各地企业在各自生产中攒足了设计组合夹具的体会，并且产品的质量和供货速度取决于夹具设计的生产效率和品质，所以当前很急切寻求一种简单可靠的方案来根据已有知识增加组合夹具设计的效率和品质。目前来说，大多数规模不大的企业具有一些普遍问题，比如技术不完善以及生产效率较低等等。而组合夹具由于其可组装性和便利性，有效地加快制造业的发展。
本文以蜗轮箱体为研究对象，分析了蜗轮箱体的加工工艺，同时设计出了加工过程中的专用组合夹具。
1.2 发展趋势
智能化的三维软件为组合夹具设计带来方便, 使得组合夹具更加适合应用于柔性制造系统。目前该软件被很多国内国外企业使用，受到热烈欢迎。组合夹具在机床技术向高效、高速度、环保、智能、复合、精密方向发展的带动下，正朝着经济、通用、组合、模块、高效、高精方向发展。
零件的工艺分析
零件的作用
蜗轮箱体是蜗轮减速器一个重要组成部分，它的功能是用于固定蜗轮和蜗杆，并通过箱体的结构使得两者能够紧密连接，完成蜗轮和蜗杆的传动，从而实现减速的目的。
零件的结构工艺性分析
通过观察示意图我们可以了解,该零件不仅有四组加工面,还有六组孔,其中有三组孔有精度和定位。
1、毛坯铸造之后需要进一步加工的首面是零件件底面，在后续的加工工艺过程中，需要将此面作为标准，因此我们采取先粗铣后精铣的加工形式，不仅达到加工工艺效果还满足了定位基准。
2、根据毕业设计标题所示，应该运用钻孔平面上标注的大孔然后打出四个对角线上的孔的方法来打磨在底部的4个φ14孔。这四个孔的标准是参照底部的，并且后面的步骤都以它为参照。因此，前面这些都是为了将来的定位过程作基础。
3、我们依据的原则是先面后孔，即把底面作为加工参照然后选择两个决定位置的销组成一面两销方法来加工蜗轮箱体前端φ112孔端面及孔径、后端φ52孔端面及孔径、两侧φ53孔端面及孔径和顶部φ16孔端面及孔径，这样就满足了我们的目的。
工艺规程
毛坯
毛坯材料
在各大工厂生产过程中，有许多类型的毛坯材料，也就是说选择面非常广，我们挑毛坯的好坏直接决定使用工艺和经费支出，零件的加工工艺及过程也受到毛坯材料的影响，因此，毛坯材料的选择很重要。
在生产过程中，对于形状较为复杂的零件，一般选用铸件。灰铸铁的特点是性价比高，所以运用较普遍，并且它具有抗震性的特点。灰铸铁有较强的耐磨能力，抗震能力也较强，同时还有可切削性等等特点。因为石墨的存在，使得灰铸铁更好切削，因此它能运用普遍也是有原因的[1]。所以，我们在毛坯的选择上使用它，查表选择牌号HT200。由于蜗轮箱体外观比较复杂，对于它本身提出了更高的挑战，所以我们需要的是精加工的毛坯。
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