变换齿轮箱体加工的工艺规程编制及夹具设计.doc

1、前 言毕业设计是我们大家在大学学完全部基础课和专业课后的一次全面的、综合性的总复习，也是一次很重要的理论联系实际的训练，更是对大学四年课程学习的检验。这次毕业设计将对今后的工作与学习产生重要的影响，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位，对此，我很重视这次机会，并且很认真地全身心地投入其中。这次毕业设计的主要任务是变换齿轮箱体箱体的工艺规程和其工装夹具的设计。工艺规程在企业生产与技术改进方面有着非常重要的影响。机床夹具在保证产品优质、高产、低成本，充分发挥现有设备的潜力，便于工人掌握复杂或精密零件加工技术，减轻繁重的体力劳动等诸方面起着巨大的作用。机床夹具的设计和使用是促进生产迅速发展的

2、重要工艺措施之一。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后更好地工作，学习打下一个良好的基础。由于能力所限，设计中难免有许多不足之处，恳请各位老师和同学们给予指正。摘 要这次设计以变换齿轮箱体为主要加工对象，主要任务有两项：第一项是机体零件加工工艺规程的编制；第二项是机体零件的工装夹具的设计。在对机体零件加工工艺的设计中，首先对零件进行结构和工艺分析，根据零件的材料，生产纲领及其加工要求来确定毛坯的制造形式，其次进行加工基面的选择与工艺路线的制订，最后进行加工余量、工序尺寸及切削用量等计算与确定。在工装夹具部分

3、的设计中，首先是定位基准的选择，根据各自工序的不同特点来进行定位基准的选择，其次进行切削力及夹紧力的计算，最后进行误差分析。 关键词：变换齿轮箱体 工艺规程 定位 工装夹具AbstractThe graduation design reducer Cover design for the gearbox housing with two major tasks : Cover is the first part of process design; The second part of Cover the fixture design. In the Cover Design Process,

4、 the first parts of the analysis, according to parts of the material, Production Program and other rough to determine the form of manufacturing, followed by processing base with the choice of route development, Finally for allowance, processes and cutting the size calculation of the amount of determ

5、ination. Fixture in the design, the first base position is the choice According to their respective processes to the different characteristics of the benchmark location choice, followed by the cutting force and the conduct of the clamping force, Finally error analysis. Keywords : Gearbox housing Pro

6、cess order Positioning Fixture目 录第一篇 工艺设计部分1第一章 零件结构的确定及分析1第二章 工艺规程设计2第一节 确定毛坯的制造形式2第二节 基面的选择2第三节 制定工艺路线2第四节 机械加工余量、工序及毛坯尺寸的确定3第五节 确定切削用量及基本工时4第二篇 夹具设计25第一章 铣床夹具的设计25第一节 问题的提出25第二节 夹具设计25参考文献28总 结29中英文资料30先进制造技术37致 谢43iv第一篇 工艺设计部分第一章 零件结构的确定及分析一、零件的结构分析根据零件图分析零件的结构及尺寸如下： 箱体零件最大壁厚：=43 平面加工数量7各 最长554

7、轴孔尺寸：56、52、47、40、30、20 轴孔数目：13个 轴孔最大厚度：=43 轴孔端面螺纹孔尺寸：M10 轴孔端面螺纹孔数目：15个 通孔孔端面螺纹孔尺寸：15、13、6.3 通孔端面螺纹孔数目：22个二、零件的作用题目所给的零件是进给箱变换齿轮箱体，是主轴,附件，及润滑油的主要承载体和贮藏体。该零件的结构受力及生产精度都直接影响整机的正常运行，因而在整机起基础性作用。三、零件的工艺分析 箱体的外表面和轴孔，它们之间有一定的位置精度要求，现分述其技术要求如下： 箱体A、B、C、D、E面的粗糙度值Ra为3.2，F面粗糙度值Ra为6.3. 轴孔的表面粗糙度值Ra为3.2。轴孔间的平行度为0

8、.02，主轴表面的圆柱度公差为0.01，轴端面与主轴面的垂直度为0.02。轴孔两端面上螺纹孔的轴线位置度为0.15。第二章 工艺规程设计第一节 确定毛坯的制造形式 零件材料为QT500-7，由于对该机体材料性能要求中等，因此选用铸件就能够保证零件工作可靠，由于该机体零件的生产纲领为中批量生产，宜采用金属模机械砂型。第二节 基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与否是关系到工艺路线和夹具结构设计是否合理的主要因素之一，并将影响到工件的加工精度，生产率和加工成本；否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件成批报废，使生产无法正常进行。一、粗基准的选择根据粗

9、基准选择原则，选择需要加工余量小而均匀的重要表面为粗基准。以保证该表面有足够而均匀的加工余量，且按粗基准在一般情况下只允许在第一道工序中使用一次，尽量避免重复使用原则。因此选择箱体的D面为粗基准比较合理，但粗糙度要求要高，以后还要作为加工其它面的基准二、精基准的选择由精基准选择原则：（1）基准重合原则。（2）基准不变原则。（3）互为基准反复加工原则。可选箱体已加工的D、B、E面为精基准，这样是较为合理的。第三节 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用专用组合机床与专用夹具。除

10、此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案：、铸件1、 材质：球铁。2、 铸造模具制作。3、 铸造、清沙。4、 检查。、热处理1、 炉内加温到850900。保温，降至600出炉空冷。2、 硬度检查。、铣削1、 铣基准面D面。2、 以D面为基准铣四周各面至尺寸及精度和粗糙度要求。3、 以D面和B面为基准铣上部A面及其它面至尺寸及精度和粗糙度要求。4、 检查。、镗孔1、 以D面、B面和E面为基准镗削C面、E面及内部各大孔至尺寸及精度和粗糙度要求。2、 检查。、钻孔1、 以D面、B面和E面为基准钻削C面、E面各螺孔底孔至尺寸和粗糙度要求。2、 以D面、B面和E面为基准攻削C面、

11、E面各螺孔至尺寸和粗糙度要求。3、 以B面、E面和F面为基准钻削D面各螺孔底孔至尺寸和粗糙度要求。4、 以B面、E面和F面为基准攻削D面各螺孔至尺寸和粗糙度要求。5、 以D面E面和面为基准钻削14个6.2油孔至尺寸和粗糙度要求。6、 检查、钳工1、 去除毛刺、倒角。2、 检查。第四节 机械加工余量、工序及毛坯尺寸的确定该箱体的材料为QT500-7，硬度170-230HBW，抗拉强度大于500Mpa，生产类型为成批量生产，且灰球铁的铸造性能优良，流动性好，收缩率低，宜采用金属模机械砂型铸造。根据上述原始材料及加工工艺，查机械加工余量手册表42，由于材料为球铁且选金属模机械砂型铸造，故选择尺寸公差

12、等级为CT9级，加工余量底、侧面为MA-G级，对于某一确定的铸件尺寸公差等级，其顶面（相对浇铸位置而言，为机体下底面）的加工余量等级应降一级选用为MA-H级。现分别确定各加工表面的机械加工余量、尺寸公差及毛坯尺寸如下：一、箱体上下侧面的尺寸公差及加工余量查机械加工余量手册表1-4，选上下面尺寸公差数值取1mm.加工余量查机械加工余量手册表4-1，选择加工余量等级为G级，故加工余量数值选择5mm。 粗铣上下面时Z=4mm二、四侧面的尺寸公差及加工余量 查机械加工余量手册表1-4，选择四侧面的尺寸公差数值为1mm，加工余量查机械加工余量手册表4-1，故前侧面小平面的加工余量数值选择5mm。 粗铣面

13、小平面时Z=4mm 精铣面小平面时Z=1mm三、镗孔尺寸公差及加工余量 查机械加工余量手册表1-4，选择镗孔的尺寸公差数值为1mm，加工余量查机械加工余量手册表4-1，故螺母孔上端面的加工余量数值选择4mm。 粗镗孔时Z=3mm 精镗孔时Z=1mm四、钻孔的尺寸公差及加工余量 选择钻孔的尺寸实心钻孔五、螺孔的尺寸公差及加工余量螺孔的加工尺寸按图纸要求，公差按6H精度加工。同时，按螺纹量规检验。六、铰孔铰孔按图纸要求的尺寸和公差进行制作。第五节 确定切削用量及基本工时工序第一工部粗铣箱体的两侧面1.加工条件工件材料：QT500-7，硬度170-230HBW，铸件。工件尺寸：宽度a=328mm,长

14、度l=560mm的平面。加工要求：用标准硬质合金端铣刀粗铣箱体D平面的尺寸560X328，加工余量h=5mm。机床：选用双柱平面铣床X336。2.选择刀具 （1）、根据切削用量简明手册表1.2，选择YG6A端铣刀，如下图1-2所示：根据切削用量简明手册表3.1，由于D面宽度为ae=328mm，铣削深度小于6mm，铣削长度在560，铣刀的直径选用200mm，由于采用标准硬质合金端铣刀，查切削用量简明手册表3.16，故齿数 z=16。 （2）、铣刀几何形状根据切削用量简明手册表3.2，由于铸件硬度HBS250HBS，故选择主偏角Kr=450,过渡刃偏角 Kr=250，副偏角Kr=50,后角0=70（假定），端铣刀副后角、刀齿斜角、前角分别为：，。 图2-13.选择切削用量（1）选择切削深度ap：由于