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第1章 绪论1.1 课题背景膨胀螺丝之固定原理：膨胀螺丝之固定乃是利用挈形斜度来促使膨胀产生摩擦握裹力，达到固定效果。螺钉一头是螺纹，一头有椎度。外面包一铁皮，铁皮圆筒一半有若干切口，把它们一起塞进墙上打好的洞里，然后锁螺母，螺母把螺钉往外拉，将椎度拉入铁皮圆筒，铁皮圆筒被涨开，于是紧紧固定在墙上，一般用于防护栏、雨蓬、空调等在水泥、砖等材料上的紧固。但它的固定并不十分可靠，如果载荷有较大震动，可能发生松脱，因此不推荐用于安装吊扇等。膨胀螺栓的原理是把膨胀螺栓打到地面或墙面上的孔中后，用扳手拧紧膨胀螺栓上的螺母，螺栓往外走，而外面的金属套却不动，于是，螺栓底下的大头就把金属套涨开，使其涨满整个孔，此时，膨胀螺栓就抽不出来了。膨胀螺栓的传统装配方法一般采用人工装配，劳动强度大，生产效率低，成本高，不能大批量生产，无法满足日益增长的需求。本小组从实际情况出发，对膨胀螺钉的自动装配生产线进行设计研发，以解决上述诸多缺点。本小组在本次设计中的任务是设计能够实现螺杆的排序，定向，定位以及固定的机构，为下一工序做好准备。 第2章 传动系统的设计计算2.1 箱体的设计计算 箱体的设计计算1） 确定箱体内壁尺寸由两级传动中心距，大齿轮齿顶圆直径，齿轮宽度等尺寸与设计要求确定箱体内壁尺寸为462mm115mm。宽度b=b1+b2+l1+l2+=115mm长度L=a1+a2+R1+R2=462mm。初选壁厚为9mm。2） 确定箱体高度由于减速器在工作时需要由齿轮转动甩油，以起到润滑的作用。因此，用大齿轮齿顶圆半径与甩油要求尺寸共同确定箱体内部高度为100mm。3） 确定箱体整体尺寸初选M16地脚螺栓，并确定底平面高度22mm，得箱体整高为122mm。轴承座凸台处尺寸由轴承宽度，轴承座旁螺栓扳手尺寸确定，得凸台宽度为49mm，由此得箱体宽度为213mm。剖分面左右宽度由紧固螺栓扳手空间与箱体壁厚共同确定得箱体总长为540mm。此时，箱体整体尺寸为5402131224） 箱体二维整体尺寸图图1-12.2箱体细节设计 为满足减速器正常工作，需设置油塞，油标，吊耳。为满足轴承的润滑，还需开油沟使滑油能顺利润滑轴承，保证减速器正常转动，改变传动比，满足生产需求。选取M16油塞，M12油标。因箱体高度空间不足，因此选择分别两侧放置油标与油塞。吊耳设计为宽15mm，4个均布两侧。为支撑轴承座，因此设计肋板用以支撑。肋板设计为宽35mm，厚8mm，斜度1：10。 第3章 三维设计3.1 箱体 第1章：由箱体整体尺寸细化，具体设计的箱体二维零件图，图1-2图1-2第2章：三维设计利用Pro/E软件进行三维实体建模。图1-3第4章：关键零件工艺卡编制4.1 箱体的零件编制1.零件分析箱体为减速器支撑件，剖分面与机盖剖分面配合，平面度0.025，粗糙度为Ra1.6。轴承孔与轴承为基孔制过盈配合，公差等级IT7，最终确定三个轴承孔尺寸分别为，各表面粗糙度为Ra1.6。轴承座端面有垂直度要求，基准为轴承孔轴线，公差等级8级。2.确定毛坯箱体剖分面与机盖剖分面结合，密封，配合要求严格。箱体形状复杂，存在凸台，肋板，油表孔等结构。生产批量为单件小批生产。因此，选择铸造毛坯，铸造材料为灰铸铁HT200。查机械加工余量手册的铸造毛坯余量单边余量为8mm，双边余量为6.5mm，毛坯尺寸如图1-4。图1-43.拟定加工工艺路线基准的选择（1）粗基准选择因为箱体剖分面为重要表面，对平面度，粗糙度等要求较高。因此，选择剖分面为粗基准，加工底平面。（2）精基准选择底平面精加工到尺寸后，作为精基准。为后续加工精基准。加工方法选择及加工工艺路线制定a底平面技术要求平面度0.04，粗糙度Ra6.3，尺寸精度等级IT8。由于刨床加工效率低，故选择铣床加工。加工方法为粗铣精铣。b.剖分面为重要平面，技术要求平面度0.025，粗糙度Ra1.6，尺寸精度等级IT8。选择加工方法为粗铣精铣。c.轴承孔为同轴孔系，技术要求同轴度，平行度，圆柱度要求镗床一次加工完成，加工方法为粗镗半精镗精镗。d.端面加工方法为镗削加工，粗镗半精镗精镗。f.螺栓孔加工为直接钻至尺寸，螺纹孔加工为钻孔攻螺纹。加工顺序工序1 铸造毛坯。工序2 人工时效。工序3粗铣底面，精铣底面至尺寸，以底面为基准粗铣剖分面，精铣剖分面。工序4把合机盖箱体，钻紧固螺栓孔，钻铰销孔。工序5 重新定位把合，粗镗端面，翻转粗镗另一端面，半精镗端面，精镗至尺寸。工序6粗镗轴承孔，半精镗，精镗至尺寸。工序7半精镗端面，精镗端面，倒角。工序8钻孔，攻螺纹。工序9拆箱，铣油沟。工序10钻螺栓孔，钻孔，攻油塞与油标螺纹。确定工艺装备选择机床 工序3、选择立式升降台铣床，型号X6130。工序4，8，10选择摇臂钻床，型号Z3040。工序5，6，7选择卧式镗床，型号为T611C。选择夹具夹具选用压板与螺栓。选择刀具 盘铣刀（d=100，z=5）；8，12，13，16麻花钻钻头；机夹单刃镗刀（D=32，d=25，L=300，H=11，f=17）；M8,M12,M16丝锥；8立铣刀。选择量具0-300卡尺、内径千分尺、螺纹塞规，精密圆球。确定各工序加工余量、工序尺寸和公差铣削底面总加工余量为8mm，底面粗糙度Ra3.2，查表得精铣余量为2.0mm。故粗铣余量为6.0mm。粗铣尺寸至1320.2mm，精铣至尺寸130mm，粗糙度Ra3.2.铣削剖分面总加工余量为8mm，剖分面粗糙度Ra1.6，查表得精铣余量为2.0mm。故粗铣余量为6.0mm。粗铣尺寸至1240.2mm，精铣至尺寸122mm，粗糙度Ra1.6.钻削13螺栓孔钻削加工经济精度取IT13，Ra12.5。螺栓孔只需钻削即可钻铰8销锥孔查机械加工余量手册8级精度孔的加工余量：第一次钻孔至8，第二次铰孔至8。钻孔加工经济精度定为IT13，Ra12.5，铰孔加工经济精度定为IT8，Ra6.3。镗平面粗镗端面尺寸至2230.23mm。加工经济精度定为IT12，粗糙度为Ra12.5。粗镗另一端面尺寸至2170.23mm。加工经济精度定为IT12，粗糙度为Ra12.5。半精镗端面尺寸至215.5mm。加工经济精度定为IT10，粗糙度为Ra6.3。精镗端面尺寸至215mm。加工经济精度定为IT8，粗糙度为Ra3.2。镗孔粗镗，孔尺寸至，。加工经济精度定为IT12，粗糙度为Ra12.5。半精镗，孔尺寸至，。加工经济精度定为IT10，粗糙度为Ra6.3。精镗孔系尺寸至，。加工经济精度定为IT7，粗糙度为Ra1.6。铣油沟油沟深度5mm，加工经济精度定位10级，只需粗铣。工序总余量为5mm，背吃刀量为3mm，两次走刀完成加工。各工序加工余量、工序尺寸和公差加工内容工序余量加工精度表面粗糙度标注工序尺寸公差上下平面粗铣6.0IT12Ra12.51320.2精铣2.0IT8Ra3.2130粗铣6.0IT12Ra12.51240.2精铣2.0IT8Ra1.6122镗平面粗镗端面6.0IT12Ra12.52230.23镗平面粗镗端面6.0IT12Ra12.52170.23半精镗端面1.5IT10Ra6.3215.5精镗端面0.5IT8Ra3.2215镗孔粗镗6.5IT12Ra12.5半精镗3.0IT10Ra6.3精镗1.0IT7Ra1.6铣油沟粗铣5.0IT10Ra6.35确定切削用时铣削底面工件材料：HT200，铸造加工要求：粗铣底面机床：X6130刀具：盘铣刀加工余量为6mm，粗车背吃刀量选为5mm，进给量选为1.0mm/r，切削速度选为69m/min，主轴转速=198r/min，从机床各级转速中选取接近的转速210r/min和255r/min，则切削速度为v=66m/min。切削工时=13.7min。其他时间见工艺卡.填写工艺文件见工艺卡。结论在这次二级项目工程中，我们对本组题目完成的情况感觉还算基本满意。虽然其中有很多不足之处，比如在设计开始时没有一个总体的时间规划，一些阶段比较匆忙，对三维设计软件的使用不是很熟练，对各类机械手册的使用不够熟练等等，但是我们基本达到了设计的目的与基本要求。在本次课程设计中，我们对工艺编制过程有了更加深刻的了解。通过现场去咨询工人师傅以及现场了解加工设备，我们对零件加工过程更加了解。在编制工艺工程中，不断的翻查工艺手册，计算切削用量，推算主轴转速等等，极大的锻炼了我的耐力。与工人师傅的交流，还懂得了现场加工与理论设计工艺中存在的差异等诸多问题。确定方案之后，小组开始进行细化设计，包括传动，零件的参数等。这其中主要应用到了以前学习机械设计的知识。再通过老师的审查之后开始做零件的图纸。经过老师多次的提醒更改，零件图最终成型。由于老师的精心指导，零件图质量得到提高，为编制工艺打下了良好的基础。因此，尽管我们还不太会零件的工艺编制，但还是如期完成了目标，通过了老师的审查。 转眼此次二级项目设计进入尾声，这一个月的时间大家一起探讨研究，忙忙碌碌但仍然快快乐乐。并且从中学习到了很多的知识，最重要的是能够记住经常犯的错误都在哪里。所学颇丰，受益匪浅。参考文献1.赵家齐机械制造工艺学课程设计指导书（第2版）机械工业出版社，2000.102.王先逵机械制造工艺学（第2版）机械工业出版社，2007.83.王绍俊.机械设计制造工艺手册4.林文焕机床夹具设