【文章內(nèi)容簡介】 3。 31 總結(jié) 31 展望 31 參考文獻(xiàn) 32 致謝 33 5 第一章 緒論 制造工業(yè)的重要性 機(jī)械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中一個十分重要的產(chǎn)業(yè)，它為國民經(jīng)濟(jì)各部門科學(xué)研究、國防建設(shè)和人民生活提供各種技術(shù)裝備，在社會主義建設(shè)事業(yè)中起著中流砥柱的作用。從農(nóng)業(yè)機(jī)械到工業(yè)機(jī)械，從輕工業(yè)機(jī)械到重工業(yè)機(jī)械，從航空航天設(shè)備到機(jī)車車輛、汽車、船舶等設(shè)備，從機(jī)械產(chǎn)品到電子電器、儀表產(chǎn)品等，都必須有機(jī)械及其制造。減速器也是有些設(shè)備中所不可缺少的，我們應(yīng)該了解減速器 的機(jī)械制造工藝過程才能把產(chǎn)品制造出來。 減速器的運(yùn)用、類型 減速器廣泛運(yùn)用于機(jī)械行業(yè)中，用于調(diào)整傳輸速率、輸出力矩，為各種終端設(shè)備提供動力。減速器由傳動零件（齒輪或蝸桿）、軸、軸承、箱體及其附件所組成。在設(shè)計減速器機(jī)械加工工藝過程時要合理選擇加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩提高加工精度，來提高減速器加工精度，保證加工質(zhì)量。 單級圓錐齒輪減速器及兩級圓錐－圓柱齒輪減速器用于需要輸入軸與輸出軸成 90D 配置的傳動中。當(dāng)傳動比不大（ i=1~6）時，采用單級圓錐齒輪減速器；當(dāng)傳動對比大時，則采用兩級（ i=6~35）或三級（ i=35~208）的圓錐 圓柱齒輪減速器。由于大尺寸圓錐齒輪較難締造，因而總是把圓錐齒輪傳動作為圓錐 圓柱齒輪減速器的高速級（載荷較?。?，以減小其尺寸，便于提高締造精度。 同軸式兩級圓柱減速器 同軸式兩級圓柱減速器的徑向尺寸緊湊，但徑向尺寸較大。由于中間軸較長，軸在受載時的撓曲亦較大，因而沿齒寬上的載荷集中現(xiàn)象亦較嚴(yán)峻。同時由于兩級齒輪的中央距必需一致，所以高速級齒輪的承載本領(lǐng)難以充分使用。并且位于減速器中間部分的軸承潤滑也對比困難。此外，減速器的輸入軸和輸出軸端位于同一軸線的兩端，給傳 動裝置的總體配置帶來一些局限。但當(dāng)要求輸入軸端和輸出軸端必需放在同一軸線上時，采用這種減速器卻極為便利。這種減速器常用于中央距總和 ae =100~1000mm 的情況下。 蝸桿減速器 蝸桿減速器的特點(diǎn)是在外廓尺寸不大情況下，可以獲得大的傳動比，工作平穩(wěn)，噪聲較小，但效率較低。個中運(yùn)用最廣的是單級蝸桿減速器，兩級蝸桿減速器則運(yùn)用較少。 單級蝸桿減速器根據(jù)蝸桿的位置可分為上下蝸桿 、 下蝸桿及側(cè)蝸桿三種。單級蝸桿 減速器 傳動比規(guī)模 i=10~70。 6 上述蝸桿配置方案的選取，亦視傳動裝置混合的便利于否而定 。 選擇時、應(yīng)盡可能采用下蝸桿的結(jié)構(gòu) 。 因?yàn)榇藭r的潤滑和冷卻問題均較輕易解決，同時蝸桿的軸承潤滑也很便利當(dāng)蝸桿的圓周速度大于 4~5m/s 時，為了減削攪油和飛濺時損耗的功率，可采用上蝸桿結(jié)構(gòu)。 工藝設(shè)計的重要性 目前中國工業(yè)設(shè)計行業(yè)的現(xiàn)狀是教育界、學(xué)術(shù)界重視外觀創(chuàng)意，輕視甚至忽略結(jié)構(gòu)設(shè)計的情況比較嚴(yán)重。為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象，和我們國家的國情有很大的關(guān)系。建國以來到改革開放初期，我們國家可以說不需要工業(yè)產(chǎn)品外觀造型設(shè)計，那時的物質(zhì)生活極其缺乏，一切生產(chǎn)活動都本著降低成本，滿足功能的前提，對產(chǎn)品外觀造型基本沒有要 求。進(jìn)入九十年代以后，隨著人們精神、物質(zhì)生活水平的提高和國外富有設(shè)計感的產(chǎn)品大量涌入國內(nèi)市場，使國人大開了眼界，也促使了國內(nèi)教育界、學(xué)術(shù)界對工業(yè)產(chǎn)品外觀造型設(shè)計這個行業(yè)的重視。大批學(xué)校開設(shè)了工業(yè)設(shè)計這個專業(yè)，每年培養(yǎng)了大量的工業(yè)設(shè)計畢業(yè)生，舉辦了名目繁多的工業(yè)設(shè)計大賽，也涌現(xiàn)了很多的令人眼花繚亂的作品，連國際性的設(shè)計大獎也拿了不少。一派欣欣向榮的樣子。 但是，讓人不理解的是為什么這么多優(yōu)秀的作品真正能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的卻沒有多少，轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品又能大賣的就更沒有多少。是作品不夠漂亮嗎？是消費(fèi)者不能接受高品質(zhì)高價格的 產(chǎn)品嗎？筆者認(rèn)為都不是，其實(shí)真正的原因是出在生產(chǎn)的問題上，出在作品轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的環(huán)節(jié)上，是設(shè)計師輕視、忽略甚至根本沒有考慮產(chǎn)品本身的結(jié)構(gòu)規(guī)律和生產(chǎn)工藝性上。這也跟中國的工業(yè)設(shè)計教育有關(guān)。目前學(xué)校中工業(yè)設(shè)計系走兩條路線，一條是藝術(shù)類學(xué)生，主要學(xué)習(xí)的還是美學(xué)；另一條是工科學(xué)生，主要學(xué)的是結(jié)構(gòu)。藝術(shù)類院校畢業(yè)的學(xué)生畢業(yè)時可能連生產(chǎn)圖紙都不會看，更談不上對工藝、材料和功能性結(jié)構(gòu)的了解。而真正的工業(yè)設(shè)計師不同于平面設(shè)計師，要想把產(chǎn)品從想法實(shí)現(xiàn)成成品，需要設(shè)計者有很高的綜合素質(zhì)，其中包括對生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程、材料、模具加 工等各個方面的一定程度的熟悉和了解。 兩年前，筆者在成都剛開始創(chuàng)立意町工業(yè)設(shè)計公司的時候，有位工業(yè)設(shè)計專業(yè)實(shí)習(xí)生問我產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮哪些因素，當(dāng)時我詳細(xì)地向他做了解答。我認(rèn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮的因素很多：從物理學(xué)上來講要考慮強(qiáng)度、減震、散熱、降噪、電磁屏蔽；從組織學(xué)上講要考慮材料、工藝，包括加工工藝、表面處理工藝和裝配工藝；從經(jīng)濟(jì)學(xué)上來講要考慮成本、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)法規(guī)，比如安全性和環(huán)保性；從消費(fèi)者方面來考慮還有易學(xué)性，使用的合理性和舒適性等。以上的任何一點(diǎn)沒有考慮到，都有可能導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)的全盤失敗。 例如 我曾經(jīng)參與的一個為某科技公司設(shè)計的一款光學(xué)測量儀器的案例，產(chǎn)品功能要求主支架要有足夠高的剛性，否則測量結(jié)果誤差較大，對儀器的自身重量又有限制。雖然我們的外觀設(shè)計方案獲得了客戶認(rèn)可，結(jié)構(gòu)設(shè)計也滿足了強(qiáng)度、散熱和重量限制的要求，但是樣機(jī)的測試結(jié)果卻不是很滿意。剛開始以為是支架強(qiáng)度不夠，采取了很多增加強(qiáng)度的措施還是沒有改善。分析了很久才初步確認(rèn)，是儀器發(fā)出的熱風(fēng)引起的空氣波動導(dǎo)致光學(xué)鏡頭捕捉的測量數(shù)據(jù)失真。必須要修改熱設(shè)計，改變進(jìn)出風(fēng)的方式，這樣一來，最先受到大家一致認(rèn)同的外觀設(shè)計方 7 案不得不放棄。重新開始設(shè)計外觀 ，而后續(xù)還將出現(xiàn)什么問題，尚不可預(yù)知。再舉一個結(jié)構(gòu)設(shè)計導(dǎo)致外觀設(shè)計方案大改的案例。我們按照客戶確認(rèn)的外觀造型做了小批量樣機(jī)，測試的時候發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)部溫升太高，開機(jī)一小時就已經(jīng)升高了 40度，作為一個戶外長期使用，隨身攜帶的產(chǎn)品，這樣的結(jié)果肯定是不能接受的，也是必須要修改熱設(shè)計，把溫升降下來。我們采用了多種散熱的辦法，做了很多次實(shí)驗(yàn)，最后倒是把溫升降下來了，外形也改得面目全非了，大半個外殼都由塑料件改為鋁合金的了。 所以說產(chǎn)品外觀造型也不是天馬行空，隨意涂鴉的。比如要考慮模具加工成本，分型線就不能亂開，要能使模具 最好分模；要考慮散熱、降噪、電磁屏蔽，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口就必須在它應(yīng)該在的位置，必須要保證一定的形狀和面積；要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，材料選擇、生產(chǎn)加工工藝、表面處理工藝和包裝方式也就必然受到限制；要考慮目標(biāo)消費(fèi)群的歷史文化、宗教信仰、傳統(tǒng)禁忌，那么形狀和顏色就不能導(dǎo)致使用者抵觸。 總的說來，產(chǎn)品就是產(chǎn)品，不是藝術(shù)品，雖然它需要批上藝術(shù)的外衣，但是更重要的卻是設(shè)計工業(yè)產(chǎn)品絕對不能違背產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售、使用的內(nèi)在規(guī)律，只有這樣，才能設(shè)計出叫好又叫座的產(chǎn)品來。 的重要性 減速器箱體的的設(shè) 計工藝是否完好，對減速器運(yùn)行時的加工效率和配合精度影響很大。特別是現(xiàn)代工藝對減速器的要求越來越高，已經(jīng)運(yùn)用于各種場合，很多工業(yè)設(shè)備對其運(yùn)用非常重要。所以對減速器箱體的加工非常重要，同時對工藝制品的發(fā)能起到一個推動作用。對其加工的工藝非常重要。 8 第二章 對零件的工藝分析 工藝過程的組成 為了便于工藝規(guī)程的編制、執(zhí)行和生產(chǎn)組織管理，需要把工藝過程分為不同層次的單元。它們是工序、安裝、工位和走刀。其中工序是工藝過程中的基本單元。零件的機(jī)械加工工藝過程有若干個工序組成。在一個工序 中可能包含一個或幾個安裝，每一個安裝可能包含一個或幾個工位，每個工位可能包含一個或幾個工步，每一個工步可能包含一個或幾個走刀。 工序 一個或一組工人，在一個工作點(diǎn)對同一個或同時對幾個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。 工位 為完成一定的工序內(nèi)容，一次裝夾工件后，工件（或裝配單元）與夾具或機(jī)床的可動部分一起相對刀具或機(jī)床的固定部分所占據(jù)的每一個位置，稱為工位。 工步 在加工表面（或裝配時的連接面）和加工（或裝配）工具都不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工布。 走刀 走刀也稱為進(jìn)給。在一個公步內(nèi)，若被加工表面需切除的余量較大，可分幾次切削，每次切削成為一次走刀。 工藝規(guī)程的內(nèi)容與作用 機(jī)械加工工藝規(guī)程簡稱為工藝規(guī)程，是指導(dǎo)機(jī)械加工的主要文件。根據(jù)生產(chǎn)過稱工藝性質(zhì)的不同，有毛坯制造、零件機(jī)械加工、熱處理、表面處理以及裝配等不同的工藝規(guī)程。規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程；規(guī)定產(chǎn)品或部件的裝配工藝過程和裝配方法的工藝文件是機(jī)械裝配工藝規(guī)程。它們是具體的生產(chǎn)條件下，確定最合理或較合理的制造過程、方法，并按規(guī)定的形式 書寫工藝文件，指導(dǎo)制造過程。 工藝規(guī)程是制造過程的紀(jì)律文件。其中機(jī)械加工工藝規(guī)程包括工件加工工藝路線及所經(jīng)過的車間和工段、各工序的內(nèi)容及所采用的機(jī)床和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法、切削用量、工時定額及工人技術(shù)等級等內(nèi)容。 機(jī)械制造工藝規(guī)程的主要作用有如下幾點(diǎn)。 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的技術(shù)文件 在生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格的執(zhí)行既定的工藝規(guī)程。但是工藝規(guī)程也不是固定不變的，工藝人員應(yīng)不斷總結(jié)工人的技術(shù)革新，及時吸取國內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)，對現(xiàn)行 9 工藝不斷的予以改進(jìn)和完善，以便更好的指導(dǎo)生 產(chǎn)。 工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù) 在生產(chǎn)管理中，產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料及毛坯的供應(yīng)、通用工藝裝備的準(zhǔn)備、機(jī)械負(fù)荷的調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計和制造、作業(yè)計劃的編排、勞動了的組織以及生產(chǎn)成本的核算等，都是以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)。 工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠或車間的基 本資料 在新建或擴(kuò)建工廠或車間時，只有依據(jù)規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng)才能正確的確定生產(chǎn)所需要的機(jī)床和其他設(shè)備的種類、規(guī)格和數(shù)量；確定車間的面積、機(jī)床的布置、生產(chǎn)工人的工種、等級及數(shù)量以及輔助部門的安排等。 機(jī)械制造工藝 規(guī)程的類型及格式 機(jī)械加工工藝過程卡 它是以工序?yàn)閱挝徽f明一個零件全部加工過程的工藝卡片、這種卡片包括零件各個工序的名稱、工序內(nèi)容，經(jīng)過的車間、工段，所用的機(jī)床、刀具、夾具、量具，工時定額等。 本次設(shè)計的 工序 工 序 內(nèi) 容 加工 車間 設(shè)備名稱 及型號 夾具 00 鑄件 庫房 05 時效 庫房 10 銑工 機(jī)加 銑床 一般裝夾 15 去毛刺 機(jī)加 20 銑工 機(jī)加 銑床 一般裝夾 25 去毛刺 機(jī)加 30 銑工 機(jī)加 銑床 一 般裝夾 32 去毛刺 機(jī)加 35 鏜孔 機(jī)加 鏜床 鏜模 40 鏜孔 機(jī)加 鏜床 鏜模 45 鉗工 機(jī)加 鉆床 鉆模 50 鉗工 機(jī)加 鉆床 鉆模 52 鉗工 機(jī)加 鉆出 鉆模 55 檢驗(yàn) 機(jī)加 10 機(jī)械加工工序卡 根據(jù)工藝卡片的每一道工序制定的，主要用來具體指導(dǎo)操作工人進(jìn)行生產(chǎn)的一種工藝文件。多用于大批大量生產(chǎn)或成批生產(chǎn)中比較重要的零件。該卡片中附件有工序簡圖，并詳細(xì)記載了該工序加工所需的資料，如定位基準(zhǔn)選擇 、工序尺寸及公差以及公差以及機(jī)床、刀具、夾具、量具、切削用量和工時定額等。 例如 圖（ 1） 圖（ 2） 在加工上表面后再在銑床上加工左右表面圖（ 3），同時在加工所有表面的加工工序中在銑完表面后都要進(jìn)行去毛刺，使零件的表面和各邊變得很光滑，用量具來達(dá)到零件要的技術(shù)要求。 圖（ 3） 從前面的說明中了解到零件的工藝設(shè)計從而得出我零件的 設(shè)計工藝，在整個工藝中我先考慮零件的加工順從而得出，首先找到基準(zhǔn)面，我選擇先銑底面把零件翻轉(zhuǎn)加工底面如圖（ 1），再以底面為基準(zhǔn)對上表面進(jìn)行加工上表面如圖（ 2） 11 圖（ 4） 圖（ 5） 圖（ 6） 在銑完表面后 ，在鏜床上對零件的低表面進(jìn)行鏜孔先鏜直徑位 54mm 深為19mm，接著進(jìn)行鏜直徑47j7mm 孔 兩 孔 總 深 為30mm 加工時注重精度的掌握運(yùn)用專用的夾具進(jìn)行裝夾如圖（ 4）。 同時對箱體的左右孔進(jìn)行加工先加工大孔直徑為 52J7mm深為 33mm 再加工左孔直徑為 40J7 深度為 18mm 加工時注重對精度的掌握使用專用夾具進(jìn)行裝夾如圖（ 5）。 在加工底座的四孔時我運(yùn)用兩個試圖進(jìn)行展示同時用鉆床專用夾具進(jìn)行裝夾同時掌握精度和加工要求如圖 (6)。 12 圖 (7) 圖（ 8） 在加工圖 7 時我設(shè)計了專用的夾具我夾具進(jìn)行裝夾，在鉆用夾具上進(jìn)行裝夾加工。在加工圖 8 工藝時主要是把箱體進(jìn)行翻轉(zhuǎn)加工，這七個螺紋孔都是直徑為6mm深為 10mm其主要是對精度的掌握。 工藝規(guī)程設(shè)計的原則與步驟 工藝規(guī)程 設(shè)計的原則是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。應(yīng)在充分利用本企業(yè)現(xiàn)在生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并保證有良好的勞動條件。工藝規(guī)程應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰，所用術(shù)語、符號、計量單位和編號等都要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。 工藝規(guī)程設(shè)計必須具備下列原始資料 （ 1） 產(chǎn)品的全套裝配圖及零件圖。 （ 2） 產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 （ 3） 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型。 13 （ 4） 零件毛坯圖及毛坯生產(chǎn)情況。 零件毛坯圖 通常由毛坯車間技術(shù)人員設(shè)計。機(jī)械加工工藝人員應(yīng)研究毛坯圖并了解毛坯的生產(chǎn)情況，如了解毛坯的余量、結(jié)構(gòu)工藝性、鑄件的分型面和澆冒口位置、模鍛件的的出模斜度和飛邊位置等，以便正確選擇零件加工時的裝夾部位和裝夾方法，合理確定工藝過程。 （ 5） 車間 的生產(chǎn)條件。應(yīng)全面了解車間設(shè)備的種類、規(guī)格和精度狀況，工人的技術(shù)水平，現(xiàn)有的刀、夾、量具規(guī)格，以及專用設(shè)備、工藝裝備的設(shè)計、制造能力等。 （ 6） 各種有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料。 （ 7） 國內(nèi)外先進(jìn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用情況。 在掌握上述資料的基礎(chǔ)上，機(jī)械加