机械制造技术课程设计-变速箱体加工工艺及铣顶面夹具设计.docx

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1、第1章序言1第2章计算生产纲领、生产效率分析22.1 生产纲领2第3章零件的分析33.1 零件的作用33.2 零件的工艺分析3第4章工艺规程设计44.1 确定毛坯的制造形式44.2 基面的选择44.2.1 粗基准的选择原则44.2.2 精基准选择的原则44.3 制订工艺路线54.4 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差64.5 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定、切削用量及基本工时的确立7第5章铳箱体上平面夹具设计125.1 定位基准的选择125.2 定位元件的设计125.3 定位误差分析125.4 夹紧力的确定135.4.1 铳削力135.4.2 夹紧力131.5定向键与对刀装置设计

2、135.6夹具设计及操作简要说明16总结17参考文献18第1章序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。变速箱体的加工工艺规程和钻、扩、较2-O22H7孔的工装夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下

3、一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本设计选用变速箱体来进行工艺编制与夹具设计，以说明书、绘图为主，设计手册与国家标准为附来进行详细说明。第2章计算生产纲领、生产效率分析2.1 生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下

4、式计算。N=Qn（1+a%）（1+b%）二6000乘以1乘以（1+25%）（1+0.2%）=7620件每年其中，产品年产量q为台/年，每台产品中该零件的数量为n件/台，零件备品率为a%,零件废品率为b%。本产品生产批量按年产7620件/年件。从初始资料和计算结果可知，该零件为大批生产。2.2 生产效率分析操作者按规定的作业方法工作时，他的能力或努力程度叫效率。主要用来考核纯生产能力，不包括由技术、材料等其它问题所引起的能力损耗。1）标准工时：标准工时二标准作业时间+辅助时间指在正常情况下，从零件到成品直接影响成品完成的有效动作时间，其包含直接工时与间接工时。即加工每件（套）产品的所有工位有效作

5、业时间的总和。a标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时X（1+宽放率）c工厂使用的宽放率一般在10%20%,对一些特殊的工种，如体力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2）制定方法：对现有各个工位（熟练工人）所有的有效工作时间进行测定，把所有组成产品的加工工位的工时，考虑车间生产的均衡程度、环境对工人的影响、以及工人的疲劳生产信息等因素后，计算得到标准工时。生产率=（产出数量X标准工时）+（日工作小时X直接人工数）X100%第3章零件的分析3.1 零件的作用箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器

6、或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。因此，箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。常见的箱体类零件有：机床主轴箱、机床进给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体和机座等。根据箱体零件的结构形式不同，可分为整体式箱体，如图8-la、b、d所示和分离式箱体，如图8-lc所示两大类。前者是整体铸造、整体加工，加工较困难，但装配精度高；后者可分别制造，便于加工和装配，但增加了装配工作量。箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较

7、高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。因此，一般中型机床制造厂用于箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的15%20%。3.2 零件的工艺分析变速箱体共有六处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1 底面2、钻4-中13孔、惚平中26沉孔3、顶面4、右端面5、左端面6、45孔、62孔、80孔、中92孔7、2-72孔8、30H7孔；22H7孔9、顶面8-M10螺纹孔;M10螺纹孔10、右端面5-M10螺纹孔;M16螺纹孔;2-10孔11、左端面7-M10螺纹第4章工艺规程设计4.1 确定毛坯的制造形式铸件有多种分类方法：按其所用金属材料的不同，分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、

8、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。而每类铸件乂可按其化学成分或金相组织进一步分成不同的种类。如铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、蠕墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等；按铸型成型方法的不同，可以把铸件分为普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、离心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣重熔铸件、双金属铸件等。其中以普通砂型铸件应用最多，约占全部铸件产量的80%。而铝、镁、锌等有色金属铸件，多是压铸件。4.2 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、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。4.2.1 粗基准

9、的选择原则1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3）如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可J=k=罪。5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。4.2.2 精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应

10、当满足以下要求:用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。4.3 制订工艺路线制定工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度

11、等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用工具，并尽量使工序集中来提高生产率。此外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。表3.1工艺路线工序号工序内容工序01金属型浇注工序02时效处理工序03铳底面工序04钻4-中13孔、钩平中26沉孔工序05铳项面工序06粗铳、半精铳右端面工序07粗铳、半精铳左端面工序08粗镇、半精镇、精镇中45孔、62孔、80孔、92孔工序09粗馍、半精馍、精馍2-72孔工序10钻、扩、钱30H7孔；钻、扩、钱中22H7孔工序11钻、攻顶面8-M10螺纹孔；钻、攻M10螺纹孔工序12钻、攻右端面5-M10螺纹孔；钻、攻M1

12、6螺纹孔；钻、较2-10孔工序13钻、攻左端面7-M10螺纹工序14钻、攻G1/8螺纹；钻、攻G1/4螺纹工序15钳工去毛刺工序16检验至图纸要求工序17入库4.4 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差1、顶面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=4.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步铳削（即粗铳）方可满足其精度要求。2、底面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=4.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表

13、1.4-8,一步铳削（即粗铳）方可满足其精度要求。3、右端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=3.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铳削（即粗铳一一半精铳）方可满足其精度要求。4、左端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=3.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铳削（即粗铳一一半精铳）方可满足其精度要求。5、中45孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量

14、Z=l.5mm，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,三步键削（即粗镶一一半精镶一一精锤）方可满足其精度要求。6、62孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=l.5mm，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,三步键削（即粗镶一一半精镶一一精像）方可满足其精度要求。7、80孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=l.5mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,三步键削（即粗镖一一半精镇一一精锤）方可满足其精度要求。8、92孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=L5n）ni,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,三步键削（即粗镖一一半精像一一精像）方可满足其精度要求。9、2-中72孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=l.5mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,三步键削（即粗镖一一半精镇一一精锤）方可满足其精度要求。1