毕业设计（论文）-变速箱体零件的机械加工工艺及夹具设计.docx

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1、太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书毕业生姓名：专业.机械设计制造及其自动化学号.指导教师.所属系（部）.机电系二OXX年五月太原理工大学阳泉学院毕业设计评阅书题目：变速箱体零件的机械加工工艺及夹具设计机电系机械设计制造及其自动化专业姓名设计时间：2010年03月17日2010年06月12日评阅意见:成绩:指导教师：（签字）职务：201年月日太原理工大学阳泉学院毕业设计答辩记录卡机电系机械设计制造及其自动化专业姓名答辩内容问题摘要评议情况记录员：（签名）成绩评定指导教师评定成绩答辩组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制，指导教师为30%,答辩组为70%。专业答辩组组长：（签名）201年月日在

2、生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间。关键词：工序工艺工步加工余量定位方案夹紧力AbstractMaketoproducetheprocessthatthequalityoftheobject(originalmaterial,semi-finishedproduct,spareparts

3、oralwaysbecomeetc.)andtheappearanceofthequantitytakeplacedirectvarietyintheproductionlinecallcraftprocess,suchassemi-finishedproductmanufacturing,themachineprocess,hotprocessing,assembleetc.sallcallitascraftprocess.Intheprocessofdrawingupacraftin,makesuregearingworkandthework,sprefaceofeachworkprefa

4、ceneedoftheworktread,processtheenterofmotorcycleandtoolmachineofthatworkprefacetothequantity,slicetoparedepth,theprincipalaxisturnssoonwithslicetoparespeed,thetongsofthework,spreface,theknifehasandmeasuresandalsohavealreadywalkknifenumberoftimeswithwalkknifelength,finallycomputebasictimeofthatworkpr

5、eface,timeofassistanceandworkgroundservicetime.Keyword:workpreface；craft；theworkstep；processesamountofremaining；positionaproject；cliptightdint摘要Abstractii第一篇工艺部分的设计1第一章零件的分析1第一节变速箱体的功用和结构特点1第二节箱体的工艺性分析1一、基本孔1二、同轴孔1三、装配基面1四、凸台1五、紧固孔和螺孔1第二章工艺规程的设计2第一节箱体的材料及毛坯2第二节基准的选择2一、粗基准的选择2二、精基准的选择2第三节制定工艺路线2第四节机械

6、加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸6第五节确定切削用量及基本工时7夹节节节节节章一二三四五章篇一第第第第第二二第第第具设计47机床夹具的定位与夹紧47概述47基准及其分类48工件的定位48工件的夹紧50设计宗旨52夹具的设计52毕业设计小结57参考文献58外文资料一59中文翻译：62外文资料二64中文翻译：66致谢67第一篇工艺部分的设计第一章零件的分析第一节变速箱体的功用和结构特点箱体是机器的基础零件，它将机器和部件中的轴套齿轮等有关零件连接成一个整体，并使之零件保持正确的相对位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。箱体外形比较规则，箱体的外表面均为平面，其内部铸有立壁。外立壁上有多个要求较高

7、的孔，用以支撑主轴和传动轴。箱体的壁厚小而不均，结构刚性较差。第二节箱体的工艺性分析一、基本孔箱体的基本孔，可分为通孔、阶梯孔、盲孔等几类。通孔内又以孔长1.与孔径D之比O1-1.5的短圆柱孔工艺性为最好。在该变速箱体中基本孔有通孔和阶梯孔。二、同轴孔1轴孔680J7,92H7,672J7的直径大小是从两边向中间递减，可采用一根链杆同时加工，提高了同轴度。H轴孔62J7,42,72J7的直径大小是从两边向中间递减，可采用一根镇杆同时加工，提高了同轴度。三、装配基面为了便于加工，装配与检验，箱体的装配尺寸应尽量大，形状应尽量简单，所以选用底面为装配基面。四、凸台箱体外壁上的凸台都在同一平面上，可

8、以在一次进给中加工出来。五、紧固孔和螺孔箱体上紧固孔和螺孔的尺寸规格应尽量一致。以减少刀具数量和换刀次数。第二章工艺规程的设计第一节箱体的材料及毛坯材料为HT200,硬度范围170220HBS,因为灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性，所以毛坯选用灰铸铁铸件。第二节基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理性可以使加工质量得到保证，生产效率得到提高；否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。一、粗基准的选择以未加工过的表面进行定位的基准称为粗基准,根据粗基准选择原则，现选取凸台为粗基准。二、

9、精基准的选择选择精基准时主要考虑保证加工精度并使工件装夹得方便、准确、可靠。为保证两中心孔轴线尺寸78精基准选择为底面0。第三节制定工艺路线工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。（一）工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：1 .工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量，便于采用通用设备；简单的机床工艺装备；生产准备工作量少，产品更换容易；对工人的技术要求水平不高；但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。2 .工序集中原则工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路

10、线，相应减少了操作工人数和生产太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工多个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大批量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在80-90%的0.4%1.1%苏打及0.25%-0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净，保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于200mg.（二）工序的集中与分散制订工艺路线时

11、，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。1.工序集中的特点工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大批量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费时，生产准备工作量大。3 .工序分散的特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量，便于采用通用设备。简单的机床工艺装备，生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备

12、和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型、加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用哪一种原则。由于近代数控机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可使用工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而取得良好的经济效果。（三）加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：1.粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多余的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机

13、床，选用大的切销用量，以提高生产率。粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为ITIlIT13,粗糙度为Ra501004明4 .半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT8IT9,表面粗糙度为13.26.3“?。5 .精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置及精度，尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求。另外精加工工序安排在最后，可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床，小的切削

14、用量，工序变形小，有利于提高加工精度。精加工的加工精度一般为IT7IT8,表面粗糙度为RaO.81.6三o6 .光整加工阶段对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为IT5IT6,表面粗糙度为RaO.20.8m此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但必须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹困难的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两

15、个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。（四）加工工艺路线方案的比较制定工艺路线出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在大批量生产条件下可以考虑选用专用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率；除此之外，还应当考虑经济效果，以此使生产成本尽量下降。工艺路线方案一：工序OOl铸造。工序002清砂。工序003自然时效处理。工序004涂底漆。工序005粗铳底面Oo工序006粗铳R、G、N面，留精铳余量Imnb保证N、G面与孔72J7和孔80J7中心轴线的垂直度为0.03mmo工序007钻较四个底孔惚沉头孔4)26mm,深4mm。工序008加工顶面上的九个螺孔，其中92H7圆柱面上的螺孔至通，其余八个孔深24mm,螺纹深18mm,加工G面上的七个螺孔，孔深26mm,螺纹深