【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3。 30 加工的最后階段 30 第五章總結(jié)與展望 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(guó)民經(jīng)濟(jì)中一個(gè)十分重要的產(chǎn)業(yè)，它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門科學(xué)研究、國(guó)防建設(shè)和人民生活提供各種技術(shù)裝備，在社會(huì)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(guò)程才能把產(chǎn)品制造出來(lái)。 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(dòng)力。減速器由傳動(dòng)零件（齒輪或蝸桿）、軸、軸承、箱體及其附件所組成。在設(shè)計(jì)減速器機(jī)械加工工藝過(guò)程時(shí)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(lái)提高減速器加工精度，保證加工質(zhì)量。 單級(jí)圓錐齒輪減速器及兩級(jí)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(dòng)中。當(dāng)傳動(dòng)比不大（ i=1~6）時(shí)，采用單級(jí)圓錐齒輪減速器；當(dāng)傳動(dòng)對(duì)比大時(shí)，則采用兩級(jí)（ i=6~35）或三級(jí)（ 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(dòng)作為圓錐 圓柱齒輪減速器的高速級(jí)（載荷較?。?，以減小其尺寸，便于提高締造精度。 同軸式兩級(jí)圓柱減速器 同軸式兩級(jí)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(zhǎng)，軸在受載時(shí)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(shí)由于兩級(jí)齒輪的中央距必需一致，所以高速級(jí)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(rùn)滑也對(duì)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(dòng)裝置的總體配置帶來(lái)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(shí)，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(dòng)比，工作平穩(wěn)，噪聲較小，但效率較低。個(gè)中運(yùn)用最廣的是單級(jí)蝸桿減速器，兩級(jí)蝸桿減速器則運(yùn)用較少。 單級(jí)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(jí)蝸桿 減速器 傳動(dòng)比規(guī)模 i=10~70。 6 上述蝸桿配置方案的選取，亦視傳動(dòng)裝置混合的便利于否而定 。 選擇時(shí)、應(yīng)盡可能采用下蝸桿的結(jié)構(gòu) 。 因?yàn)榇藭r(shí)的潤(rùn)滑和冷卻問(wèn)題均較輕易解決，同時(shí)蝸桿的軸承潤(rùn)滑也很便利當(dāng)蝸桿的圓周速度大于 4~5m/s 時(shí)，為了減削攪油和飛濺時(shí)損耗的功率，可采用上蝸桿結(jié)構(gòu)。 工藝設(shè)計(jì)的重要性 目前中國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)的情況比較嚴(yán)重。為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象，和我們國(guó)家的國(guó)情有很大的關(guān)系。建國(guó)以來(lái)到改革開(kāi)放初期，我們國(guó)家可以說(shuō)不需要工業(yè)產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)，那時(shí)的物質(zhì)生活極其缺乏，一切生產(chǎn)活動(dòng)都本著降低成本，滿足功能的前提，對(duì)產(chǎn)品外觀造型基本沒(méi)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(guó)外富有設(shè)計(jì)感的產(chǎn)品大量涌入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，使國(guó)人大開(kāi)了眼界，也促使了國(guó)內(nèi)教育界、學(xué)術(shù)界對(duì)工業(yè)產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)這個(gè)行業(yè)的重視。大批學(xué)校開(kāi)設(shè)了工業(yè)設(shè)計(jì)這個(gè)專業(yè)，每年培養(yǎng)了大量的工業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)生，舉辦了名目繁多的工業(yè)設(shè)計(jì)大賽，也涌現(xiàn)了很多的令人眼花繚亂的作品，連國(guó)際性的設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)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(méi)有多少，轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品又能大賣的就更沒(méi)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(jià)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(wèn)題上，出在作品轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的環(huán)節(jié)上，是設(shè)計(jì)師輕視、忽略甚至根本沒(méi)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(guó)的工業(yè)設(shè)計(jì)教育有關(guān)。目前學(xué)校中工業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)可能連生產(chǎn)圖紙都不會(huì)看，更談不上對(duì)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(jì)師不同于平面設(shè)計(jì)師，要想把產(chǎn)品從想法實(shí)現(xiàn)成成品，需要設(shè)計(jì)者有很高的綜合素質(zhì)，其中包括對(duì)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程、材料、模具加 工等各個(gè)方面的一定程度的熟悉和了解。 兩年前，筆者在成都剛開(kāi)始創(chuàng)立意町工業(yè)設(shè)計(jì)公司的時(shí)候，有位工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)實(shí)習(xí)生問(wèn)我產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮哪些因素，當(dāng)時(shí)我詳細(xì)地向他做了解答。我認(rèn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮的因素很多：從物理學(xué)上來(lái)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(lái)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(lái)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(méi)有考慮到，都有可能導(dǎo)致產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的全盤失敗。 例如 我曾經(jīng)參與的一個(gè)為某科技公司設(shè)計(jì)的一款光學(xué)測(cè)量?jī)x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(cè)量結(jié)果誤差較大，對(duì)儀器的自身重量又有限制。雖然我們的外觀設(shè)計(jì)方案獲得了客戶認(rèn)可，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也滿足了強(qiáng)度、散熱和重量限制的要求，但是樣機(jī)的測(cè)試結(jié)果卻不是很滿意。剛開(kāi)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(méi)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(dòng)導(dǎo)致光學(xué)鏡頭捕捉的測(cè)量數(shù)據(jù)失真。必須要修改熱設(shè)計(jì)，改變進(jìn)出風(fēng)的方式，這樣一來(lái)，最先受到大家一致認(rèn)同的外觀設(shè)計(jì)方 7 案不得不放棄。重新開(kāi)始設(shè)計(jì)外觀 ，而后續(xù)還將出現(xiàn)什么問(wèn)題，尚不可預(yù)知。再舉一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)致外觀設(shè)計(jì)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(cè)試的時(shí)候發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)部溫升太高，開(kāi)機(jī)一小時(shí)就已經(jīng)升高了 40度，作為一個(gè)戶外長(zhǎng)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(jì)，把溫升降下來(lái)。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(lái)了，外形也改得面目全非了，大半個(gè)外殼都由塑料件改為鋁合金的了。 所以說(shuō)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(kāi)，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(shuō)來(lái)，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(jì)工業(yè)產(chǎn)品絕對(duì)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(jì)出叫好又叫座的產(chǎn)品來(lái)。 的重要性 減速器箱體的的設(shè) 計(jì)工藝是否完好，對(duì)減速器運(yùn)行時(shí)的加工效率和配合精度影響很大。特別是現(xiàn)代工藝對(duì)減速器的要求越來(lái)越高，已經(jīng)運(yùn)用于各種場(chǎng)合，很多工業(yè)設(shè)備對(duì)其運(yùn)用非常重要。所以對(duì)減速器箱體的加工非常重要，同時(shí)對(duì)工藝制品的發(fā)能起到一個(gè)推動(dòng)作用。對(duì)其加工的工藝非常重要。 8 第二章 對(duì)零件的工藝分析 工藝過(guò)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(guò)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(guò)程中的基本單元。零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程有若干個(gè)工序組成。在一個(gè)工序 中可能包含一個(gè)或幾個(gè)安裝，每一個(gè)安裝可能包含一個(gè)或幾個(gè)工位，每個(gè)工位可能包含一個(gè)或幾個(gè)工步，每一個(gè)工步可能包含一個(gè)或幾個(gè)走刀。 工序 一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作點(diǎn)對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)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(dòng)部分一起相對(duì)刀具或機(jī)床的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置，稱為工位。 工步 在加工表面（或裝配時(shí)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(gè)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(jiǎn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程、方法，并按規(guī)定的形式 書寫工藝文件，指導(dǎo)制造過(guò)程。 工藝規(guī)程是制造過(guò)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(guò)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(shí)定額及工人技術(shù)等級(jí)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)。 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(shí)吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)，對(duì)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)。 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(jì)和制造、作業(yè)計(jì)劃的編排、勞動(dòng)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(shí)，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(jí)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(guò)程卡 它是以工序?yàn)閱挝徽f(shuō)明一個(gè)零件全部加工過(guò)程的工藝卡片、這種卡片包括零件各個(gè)工序的名稱、工序內(nèi)容，經(jīng)過(guò)的車間、工段，所用的機(jī)床、刀具、夾具、量具，工時(shí)定額等。 本次設(shè)計(jì)的 工序 工 序 內(nèi) 容 加工 車間 設(shè)備名稱 及型號(hào) 夾具 00 鑄件 庫(kù)房 05 時(shí)效 庫(kù)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(lái)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(jiǎn)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(shí)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(shí)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(lái)達(dá)到零件要的技術(shù)要求。 圖（ 3） 從前面的說(shuō)明中了解到零件的工藝設(shè)計(jì)從而得出我零件的設(shè)計(jì)工藝，在整個(gè)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)對(duì)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