机械设计制造本科毕业论文

“中央广播电视大学人才培养模式改革和开放教育试点” 机械制造及其自动化本科毕业设计

1.7 机床和工艺设备的选择

机床是将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为“工作母机”“工作机”，习惯上简称机床。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有锻造、锻造锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。在一般的机器制造中，机床所担负的加工工作量占机器总制造工作量的40%-60%，机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。 1）夹具的选择

机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的 正确位置，并把工件可靠地夹紧。 通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。

专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。通用可调夹具和成组夹具 特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工 。

组合夹具 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。标准元件和部件组装而成的夹具 由专业厂家制造，其特点万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品产。

随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序。

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2）刀具的选择

一般应选用标准刀具，必要时可选择各种高生产率复合刀具和其他一些专用刀具。刀具的类型、规格及精度应与工件的加工要求想适应。在加工过程中，根据零件实际生产需要部分工序定用专用丝锥、铰刀、铣刀、镗刀等。 3）量具的选择

单件、小批量生产应选择通用量具，所选量具的量程和精度要与工件的尺寸和精度相适应。大批量生产应尽量选择效率高的专用量具，如各种专用同轴度量规、检验夹具、测量仪器等。针对该壳体的结构、形状、尺寸与精度、位置度要求，在加工过程中，采用普通机床和数控设备相结合的方式，取长补短合理安排二者之间的衔接，并选用专用和自备的夹具更好的保证零件的尺寸和精度。

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第二章 零件分析及工艺规程设计

2.1 产品零件的功用

xx型号的发电机有补偿绕组和全数换向极的4极并励直流电机，并且是靠强迫通风进行冷却的。机壳是该发电机主要零组件之一，也是主要支撑部件。发电机主要由定子装配、电枢装配、换向器端端盖、传动端端盖、轴组件、防护带组件、电刷组件等七大部分组成。现在已成小批量生产。

2.2 机壳零件图纸分析

(1) 工艺性分析

零件图是制造零件的主要技术依据，在设计工艺路线之前，仔细进行工艺分析，了解零件的功用及工作条件，分析零件精度及其他技术要求。（某型泵用直流发电机机壳见产品图）。

(2) 结构分析

从零件图中可以看出，该零件主体为旋转体，外圆为中166hllmm,在其圆周上有18组孔：4组×2-Ф5.3Hl2，4组×2一Ф6. 3H12用于安装电机主极：4-Ф1.9HII用于安装铭牌；2-M5-5H用于安装接线板；4-M4-5H用于安装通风管。两端的止口尺寸为Ф150. 8H7mm，两端端面各有一组安装孔即6组×2-M5-5H及8-M5-5H用于机壳总长为235hllmm，总长较长且最小处壁厚仅7mm，零件刚较差，孔的位置度要求高。因此在加工孔、内腔等薄壁处尺寸时都霈要采取特殊工艺措施加以解决。

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(3) 精度分析

零件主要的加工面为外圆、内圆、端面孔、圆周孔。其中止口尺寸为Ф150.

8H7（+0.082 +0.045），公差0.037，粗糙度1.6, 两端面的平行度0. 025，两端面对内孔轴线的垂直度0.025，两端止口的同轴度Ф0.03：外圆尺寸Ф166hll-0.063，公差0. 063，粗糙度1.6，圆周孔4组×2-Ф5. 3Hl2、4组×2-Ф6.3H12对内孔的轴线和一端面的位置度为Ф 0. 12。由于机壳总长偏长，两端的平行度要求严，加工难度大，圆周孔和端面孔的相对于内腔及端面的位置度要求精度高，是机壳的加工难点。所以在钻孔时要选择特殊的机床和钻孔夹具保证零件的精度。 (4) 热处理的安排

在粗加工后进行退火处理，可以降低零件的硬度以利于切削，并且退火后有利于细化晶粒、改善金属组织，为后续热处理创造条件。

2.3 确定毛坯

确定毛坯的主要任务是：根据零件的技术要求、结构特点、材料、生产纲领

等方面的要求，合理地确定毛坯的种类、毛坯的制造方法、毛坯的形状、毛坯的尺寸。

确定毛坯的种类：

铸件：当零件的结构比较复杂，所用的材料又具备可铸性时，零件的毛坯应选

择铸件。

锻件：自由锻造件使用于单件小批生产中，生产结构简单的锻件；模锻件精度，

表面质量及综合力学性能都高，结构可以比自由 锻件的结构复杂。 型材：指各种不同截面形状的热轧和冷拉钢材。

组合焊接件：是用焊接的方法将不同材料或不同的材料焊接在一起。

根据该零件形状及尺寸分析，机壳属于旋转体的管型材料，零件的结构形状复杂程度一般，但是对外圆和内腔的加工比较要求的必要高，根据零件的材料要求可选择DT3纯铁管来加工。

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