人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 前端齿轮罩盖工艺工装设计【镗孔Φ95H8+铣上端面夹具】【2套夹具】【9张图纸】【优秀】

镗孔Φ95H8夹具装配图.dwg

前端齿轮罩盖工艺工装设计【镗孔Φ95H8+铣上端面夹具】【2套夹具】【9张图纸】【优秀】

资源目录

前端齿轮罩盖工艺工装设计【镗孔Φ95H8+铣上端面夹具】【2套夹具】【9张图纸】【优秀】.rar

镗孔Φ95H8夹具装配图.dwg---(点击预览)

镗夹具体、镗模底座2张.dwg---(点击预览)

铣上端面夹具装配总图（含心轴、铣夹具体）3张.dwg---(点击预览)

计划周记进度检查表 .xls---(点击预览)

相关资料.doc

计划周记进度检查表 .xls

铣床夹具装配总图（含心轴、铣夹具体）3张.dwg

镗夹具体、镗模底座2张.dwg

镗夹具装配图 .dwg

摘要

　　　齿轮罩盖目前是一种普遍的机械装置，应用于大批量生产领域，具有相当大的作用，主要是起到对产品的一个保护作用，可以避免杂质进入机械，也对操作者的安全有极大的保护，所以罩盖的设计要求还是很高的！

　　　本文就是社会生产的实际需要提出的设计题目，罩盖的设计是要根据你所要配置的机械设备的尺寸，这里加工的前端齿轮罩盖外形不是规整的，我们通过数控铣床还是比较容易加工的，在编程的过程中弧形指令用的多一点。加工小孔只需要选择对应的麻花钻，有的需要攻丝，大孔我们需要在镗床上进行加工！

　　　本文在夹具设计上还是费了时间的，由于我们的零件是薄壁零件，外形不规则，所以增加了夹具设计的难度，我们第一个选择的是通过一个大孔的夹紧定位，采用的一面俩銷，这也是常用的定位方式，由于我们粗糙度要求不高，这样的定位可以满足我们的加工。一套夹具是不能够很好的加工的，所以我们还做了一副铣床上的第二副夹具，便于加工出更精准的零件！

　　　最后希望此次设计的夹具能达到预期的设计要求，并能在实际的应用中取得良好的效果。

关键词：铣床；镗床；钻孔；夹具；

摘要III

AbstractIV

1 绪论1

1.1本课题的研究内容和意义1

1.2国内外的发展概况1

1.3本课题应达到的要求1

2 分析零件3

2.1 零件作用3

2.2 零件结构分析3

2.3 零件技术要求分析3

2.4 零件的三维造型4

3 确定毛坯零件类型7

3.1 毛坯选择7

3.2 铸件加工余量7

4 拟定工艺路线8

4.1 零件表面孔加工方法8

4.2 工序的合理组合8

4.2 加工顺序的选择8

4.3 确定工艺路线8

4.3.1 工艺路线一8

4.3.2工艺路线二9

4.3.3 最终工艺路线三10

5 选择定位基准11

5.1 粗基准选择11

5.2 精基准选择11

6．确定机械加工余量，工序尺寸12

6.1 各工序加工余量12

6.2 确定各工序加工余量和基本工时13

7．夹具设计26

7.1 镗夹具设计26

7.1.1镗夹具的选择与设计27

7. 1.2夹紧机构定位方案的选择28

7.1.3夹紧机构方案的选择29

7.1.4夹具体的设计30

7.1.5对刀装置30

7.1.6夹具操作简介30

7.2 铣夹具设计30

7.2.1铣夹具体的选择与设计30

7. 2.2夹紧机构定位方案的选择31

7. 2.2夹紧机构夹紧结构的分析31

7.2.3铣夹具定位基准的选择以及误差的计算32

8 结论与展望33

8.1结论33

8.2不足之处及未来展望33

致谢34

参考文献35

附录36

1 绪论

1.1本课题的研究内容和意义

　　　前端齿轮罩盖的主要作用是防止机器工作环境中的杂物进入到机器里对其中的机构，如对齿轮造成影响甚至损坏零部件，因此齿轮罩盖可以有效保护机器内部的零件。另外罩盖将机器封闭起来，可以保证操作者的安全,所以齿轮罩盖的研究是很有必要的。

　　　另外毕业设计对我四年的大学生活学习也是一次总结。通过本次毕业设计，应使学生在下述各方面得到锻炼：

1、进一步培养学生的识图，制图，运算和编写技术文件等基本技能。

2、熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。 3、能够根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。

4、能比较熟练的查阅和使用各种技术资料，如有关国家标准、手册、图册、规范等。

5、培养学生运用机械制造工艺学及有关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题。

1.2国内外的发展概况

　　　由于前端齿轮罩盖属于薄壁类零件，外形不规则，所以要加工出既符合技术要求又能做到外形美观，国内外最大的问题就是如何夹紧定位，也就是设计出优秀的夹具是关键。当今世界正在发生的深刻变化，对制造业产生了深刻的影响，制造过程和制造工艺也有了新的内涵。传统制造业不断吸收机械、信息、材料等方面的最新成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程。21世纪的制造业呈现出高技术化、信息化、绿色化、极端化、服务增值等特点和趋。

　　　随着机械大生产的突飞猛进，各类机床性能的不断提高，加工罩盖也变得简单许多。我们主要用到的就是铣床和钻床，铣床加工上我们可以利用UG编程，把所有的走到路线，用电脑可识别的语言输入进去，大大减少了工人的计算和装卸搬运，提高了生产效率。所以，与五六十年代比较，我们加工容易，使用也比较广泛，我相信随着自动化和计算机的发展，我们的生产效率会越来越高！

1.3本课题应达到的要求

　　　本次设计的题目是“前端齿轮罩盖工艺工装设计”加工主要包括：铸造、铣削、钻孔、镗孔、开槽。另外我们需要做2套夹具来方便加工，一套是镗床夹具用来加工φ95的孔，精度要求较高。第二副夹具是铣床夹具，加工前端齿轮罩盖的上端面。

　　　机械制造工艺学课程设计是在我们大学基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们进行课程设计之前对所学课程的一深入的综合性的连接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我的大学学习生活中占有十分重要的地位。这次设计我们能综合运用机械制造基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，

　　　我们加工精度要达到的要求是：罩盖的前后俩个端面粗糙度要求为Ra=3.2umm、平面度为0.02mm; 罩盖的下表面的粗糙度要求为Ra=6.3um、平面度为0.06mm；罩盖上两孔∮88 、∮80内壁粗糙度要求为Ra=3.2um; 罩盖上端面2-M10螺纹孔有位置度要求φ0.4mm ; 罩盖上端面3-φ14孔以及2-φ15孔位置度要求均为0.4mm；其余光孔粗糙度要求要求为Ra=12.5um。

QQ截图20131128161110.gif

QQ截图20131128161223.gif

前端齿轮罩盖工艺工装设计【镗孔Φ95H8+铣上端面夹具】.gif

内容简介：: 无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：1、题目前端齿轮罩盖工艺工装设计 2、专题二、课题来源及选题依据课题来源为无锡某机械有限公司。该课题主要是为了培养学生开发、设计和创新机械产品的能力，要求学生能够结合常规机床与零件加工工艺，针对实际使用过程中存在的金属加工中所需要的三维造型、机床的驱动及工件夹紧问题，综合所学的零件三维造型、机械理论设计与方法、机械加工工艺及装备等知识，对零件的机械加工工艺路线进行编制、工装夹具进行改进设计，从而实现金属加工机床切削加工所需要工装的半自动控制。在设计专用夹具装置时，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标准件，提高其互换性要求，以减少产品的设计生产成本。三、本设计（论文或其他）应达到的要求：1、完成前段齿轮罩盖毛坯图； 2、完成前段齿轮罩盖零件图； 3、完成机械加工工艺过程卡； 5、完成夹具设计装配图； 6、完成夹具设计零件图； 7、完成课程设计说明书；四、接受任务学生：机械97 班姓名范子星五、开始及完成日期：自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任学科组组长研究所所长签名系主任签名2012年11月12日无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：前端齿轮罩盖工艺工装设计信机系机械工程及自动化专业学号： 0923805 学生姓名：范子星指导教师：鲍虹苏（职称：高工）（职称：）2012年11月25日课题来源:生产实践需求（1）课题科学意义前端齿轮罩盖对防止机器工作环境中的杂物进入到机器里对其中机构的保护非常重要，比如在一个杂志很多的环境下工作，我们的齿轮如果没有罩盖的保护，会吸上很多杂物，齿轮就无法正常运转，从而影响我们的工业生产。另外，特别重要的是：在机械运转的过程中，如果有零件飞出或出现异常，会造成对工作者的安全威胁，罩盖可以很大程度上保护工作者！人们意识到这个问题，所以坚持不懈地，希望做出既能满足性能要求，又能达到外形尺寸美观的前端齿轮罩盖！本课题中外形要求精度中等，所以加工工序不多。（2）前端齿轮罩盖的研究状况及其发展前景前端齿轮罩盖是薄壁类零件，而且外形不规则，在机床上加工最大的困难就是：设计出准确可装卸的夹具来夹紧定位，由于外形复杂，所以增加了夹具设计的难度。但是随着我们液压系统的越来越多的使用，我们可以免去很多工作，可以利用其自动控制快速夹紧定位，不过存在的问题还是很多的，比如你这个工件在不同的机床上加工，它的受力也就不一样，同时也会影响夹具的。我们这里其中一个是在镗床上设计的夹具，采用的是比较通用的一面两銷定位夹紧的方法研究内容熟悉前端齿轮罩盖是怎样性质的零件，它的作用和使用在哪些地方以及重要的性能指标；熟练分析零件的三视图，并且能够比较准确地说出各部位存在的理由，有没有可以替代的其他零件，更利于生产；熟练掌握各类机床的工作原理，及工作特点，需要注意哪些方面；掌握铣床夹具，钻床夹具，镗床夹具等，知道各种夹具的用途和重要组成部分，会分析和设计并且能够对同类产品可以很快地分析；能够熟练使用三维软件，包括UG和三维CAD，能够比较准确和快速地画出我们想要的产品，达到可以测绘的水准；熟练使用各类图书手册，机械类许多手册内容较多，要学会有效地查阅，对各种知识网站资源的获取方法要比较了解，便于以后的学习工作。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析（1）实验方案到工厂参观，我们这个零件必然要使用铣床和镗床，钻床，先到机床厂看师傅是怎样加工零件的，结合课本深入了解这三类机床的工作原理和工作特性，向工厂的老师傅请教一般零件的加工流程，再结合自己的零件，思考怎样安排一个合理的加工顺序是最有工作效率的。（2）研究方法仔细研究零件的尺寸特性，根据尺寸计算出各种性能，并且进行比较，最终得出比较适宜的尺寸。在老师的带领下对工厂进行参观学习，了解一个零件的加工流程，使自己在设计的时候能够有迹可循，有东西可以参照模仿。研究计划及预期成果研究计划：2012年10月12日-2012年12月25日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2013年1月11日-2013年3月5日：填写毕业实习报告。2013年3月8日-2013年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。2013年3月15日-2013年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月22日-2013年4月11日：前端齿轮罩盖的零件设计与分析2013年4月12日-2013年4月25日：前端齿轮罩盖的夹具设计与分析。2013年4月26日-2013年5月25日：毕业论文撰写和修改工作。预期成果：熟悉并且了解前端齿轮罩盖的工艺过程，每一步加工的切削三要素都要计算出来，能够联系实际应用，对零件的尺寸和工艺性能进行分析，得到进一步地改善，了解各类夹具的特点和使用方法，能够自己独立设计完成一个新的零件的夹具设计！特色或创新之处使用CAD建立三维模型，比较直观地看清零件的组成部件，便于夹具的设计和计算。计算每一步工序的切削速度，机床转速，进给量，还有切削深度，逻辑清晰，计算清楚明了，便于阅读。已具备的条件和尚需解决的问题实验方案思路已经非常明确，借了几本机械工艺手册，零件夹具方面的书籍，便于查阅答疑。对各类机床上的夹具还不够了解，需要联系实际，加强这方面的认识，对所学机械原理的很多公式需要加强记忆。指导教师意见指导教师签名：年月日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年月日系意见主管领导签名：年月日编编号号无锡太湖学院毕毕业业设设计计（论论文文）题目：题目：前端齿轮罩盖工艺工装设计前端齿轮罩盖工艺工装设计信机系系机械工程及自动化专专业业学号：学生姓名：指导教师：（职称:高工） 2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚诚信信承承诺诺书书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）前端齿轮罩盖工艺工装设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：机械 97 学号： 0923805 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 I摘摘要要齿轮罩盖目前是一种普遍的机械装置，应用于大批量生产领域，具有相当大的作用，主要是起到对产品的一个保护作用，可以避免杂质进入机械，也对操作者的安全有极大的保护，所以罩盖的设计要求还是很高的！本文就是社会生产的实际需要提出的设计题目，罩盖的设计是要根据你所要配置的机械设备的尺寸，这里加工的前端齿轮罩盖外形不是规整的，我们通过数控铣床还是比较容易加工的，在编程的过程中弧形指令用的多一点。加工小孔只需要选择对应的麻花钻，有的需要攻丝，大孔我们需要在镗床上进行加工！本文在夹具设计上还是费了时间的，由于我们的零件是薄壁零件，外形不规则，所以增加了夹具设计的难度，我们第一个选择的是通过一个大孔的夹紧定位，采用的一面俩銷，这也是常用的定位方式，由于我们粗糙度要求不高，这样的定位可以满足我们的加工。一套夹具是不能够很好的加工的，所以我们还做了一副铣床上的第二副夹具，便于加工出更精准的零件！最后希望此次设计的夹具能达到预期的设计要求，并能在实际的应用中取得良好的效果。关键词：关键词：铣床；镗床；钻孔；夹具；IIAbstractGear cover cap is a kind of general machinery, applied in mass production, have considerable effect, mainly play a protective role of products! It can avoid impurities into the machinery, and it can protect the operator safety greatly. So the design of the cover cap requirement is very high!This paper is to design topic, put forward by the production of the practical need of society! Lid is designed according to you to configure the size of the mechanical equipment. This processing and the front end of the gear cover cap is not neat appearance. But we are easy to processing by CNC milling machine . In the process of programming arc command with a little more. Processing holes only need to select the corresponding twist drill, some need to tapping.But big holes we need on the boring machine for processing!This article on the fixture design still had time. As a result of our parts are thin-walled parts and it has irregular shape. So increasing the difficulty of fixture design. We are the first choice is through a clamping positioning hole and use one side of the two pins. This is also a common way of clamping, due to our roughness requirement is not high. So its positioning can meet our processing. A set of fixture is not able to very good processing, so we also adopt the hydraulic system drives the second fixture, its easy to work out more accurate parts!Last hope the design of the fixture can achieve the desired design requirements, and can achieve good effect in practical application.Key words: milling machine; boring machine; drilling; fixture; 目目录录摘要.IIIABSTRACT.IV1 绪论.11.1 本课题的研究内容和意义.11.2 国内外的发展概况.11.3 本课题应达到的要求.12 分析零件.32.1 零件作用.32.2 零件结构分析.32.3 零件技术要求分析.32.4 零件的三维造型.43 确定毛坯零件类型.73.1 毛坯选择.73.2 铸件加工余量.74 拟定工艺路线.84.1 零件表面孔加工方法.84.2 工序的合理组合.84.2 加工顺序的选择.84.3 确定工艺路线.84.3.1 工艺路线一.84.3.2 工艺路线二.94.3.3 最终工艺路线三.105 选择定位基准.115.1 粗基准选择.115.2 精基准选择.116确定机械加工余量，工序尺寸.126.1 各工序加工余量.126.2 确定各工序加工余量和基本工时.137夹具设计.267.1 镗夹具设计.267.1.1 镗夹具的选择与设计.277. 1.2 夹紧机构定位方案的选择.287.1.3 夹紧机构方案的选择.297.1.4 夹具体的设计.30I7.1.5 对刀装置.307.1.6 夹具操作简介.307.2 铣夹具设计.307.2.1 铣夹具体的选择与设计.307. 2.2 夹紧机构定位方案的选择.317. 2.2 夹紧机构夹紧结构的分析.317.2.3 铣夹具定位基准的选择以及误差的计算.328 结论与展望.338.1 结论.338.2 不足之处及未来展望.33致谢.34参考文献.35附录.36 无锡太湖学院学士学位论文01 绪论绪论1.1 本课题的研究内容和意义本课题的研究内容和意义前端齿轮罩盖的主要作用是防止机器工作环境中的杂物进入到机器里对其中的机构，如对齿轮造成影响甚至损坏零部件，因此齿轮罩盖可以有效保护机器内部的零件。另外罩盖将机器封闭起来，可以保证操作者的安全,所以齿轮罩盖的研究是很有必要的。另外毕业设计对我四年的大学生活学习也是一次总结。通过本次毕业设计，应使学生在下述各方面得到锻炼：1、进一步培养学生的识图，制图，运算和编写技术文件等基本技能。2、熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。 3、能够根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。4、能比较熟练的查阅和使用各种技术资料，如有关国家标准、手册、图册、规范等。5、培养学生运用机械制造工艺学及有关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题。1.2 国内外的发展概况国内外的发展概况由于前端齿轮罩盖属于薄壁类零件，外形不规则，所以要加工出既符合技术要求又能做到外形美观，国内外最大的问题就是如何夹紧定位，也就是设计出优秀的夹具是关键。当今世界正在发生的深刻变化，对制造业产生了深刻的影响，制造过程和制造工艺也有了新的内涵。传统制造业不断吸收机械、信息、材料等方面的最新成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程。21世纪的制造业呈现出高技术化、信息化、绿色化、极端化、服务增值等特点和趋。随着机械大生产的突飞猛进，各类机床性能的不断提高，加工罩盖也变得简单许多。我们主要用到的就是铣床和钻床，铣床加工上我们可以利用UG编程，把所有的走到路线，用电脑可识别的语言输入进去，大大减少了工人的计算和装卸搬运，提高了生产效率。所以，与五六十年代比较，我们加工容易，使用也比较广泛，我相信随着自动化和计算机的发展，我们的生产效率会越来越高！1.3 本课题本课题应达到的要求应达到的要求本次设计的题目是“前端齿轮罩盖工艺工装设计”加工主要包括：铸造、铣削、钻孔、镗孔、开槽。另外我们需要做2套夹具来方便加工，一套是镗床夹具用来加工95的孔，精度要求较高。第二副夹具是铣床夹具，加工前端齿轮罩盖的上端面。机械制造工艺学课程设计是在我们大学基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们进行课程设计之前对所学课程的一深入的综合性的连接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我的大学学习生活中占有十分重要的地位。这次设计我前端齿轮罩盖工艺工装设计1们能综合运用机械制造基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，我们加工精度要达到的要求是：罩盖的前后俩个端面粗糙度要求为 Ra=3.2umm、平面度为 0.02mm; 罩盖的下表面的粗糙度要求为 Ra=6.3um、平面度为 0.06mm；罩盖上两孔88 、80 内壁粗糙度要求为 Ra=3.2um; 罩盖上端面 2-M10 螺纹孔有位置度要求0.4mm ; 罩盖上端面 3-14 孔以及 2-15 孔位置度要求均为 0.4mm；其余光孔粗糙度要求要求为 Ra=12.5um。在老师和同学的帮助下，我还对夹具，机床，刀具的的结构和工作原理有了更深的了解，不知不觉中我的图纸分析、结构设计能力都得到了提高，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。这次的毕业设计告诉我，做任何事情要有一个坚持不懈探索的心，对不懂的知识，不应该弃之不理，只有在不断地解决问题，我们才会进步。通过毕业设计要达到的几点基本要求：具有工程图纸的分析能力，绘图能力，要逐渐达到测绘的本领。具有将理论图纸与实际操作相结合的能力，以为生产服务为宗旨。具有进行方案论证，分析比较，会对各种性能进行理论计算和实际运用的能力。具有对机械生产中常用机床的简单操作的使用能力和对其工作原理的简单了解，便于更好的理解加工过程。具有团队合作的能力，分工合作，在机械大生产中是很有必要的，要有团队意识，学会理解别人，学会交流。具有独立调查研究，查阅收集综合文献资料的能力。无锡太湖学院学士学位论文22 分析零件分析零件 2.1 零件作用零件作用前端齿轮罩盖的主要作用是防止机器工作环境中的杂物进入到机器里对其中的机构，如对齿轮造成影响甚至损坏零部件，因此罩盖可以有效保护机器内部的零件。另外罩盖将机器封闭起来，可以保证操作者的安全，以免发生机械事故。零件图如下图 2.1 所示： 2.2 零件结构分析零件结构分析齿轮前端罩盖属于薄壁类零件，并且外形结构不规则，对于零件的夹紧会有困难，由此增加了夹具设计的难度，略显复杂。罩盖内侧结构不需要加工，形状也不规则，因此对于后续加工中可能需要辅助支撑加工时不方便支撑。零件上有很多孔以及螺纹孔加工，因此有利于后续加工过程的定位。零件需要加工的面比较少，需要加工的孔都在面上，没有其他特别的孔，由此可采用先面后孔的加工工路线。2.3 零件技术要求分析零件技术要求分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1、罩盖的前后两个端面的粗糙度要求均为 Ra=3.2umm、平面度为 0.02mm;2、罩盖的下表面的粗糙度要求为 Ra=6.3um、平面度为 0.06mm；3、罩盖上两孔88 、80 内壁粗糙度要求为 Ra=3.2um;4、罩盖上端面 5-M10 螺纹孔有位置度要求 0.4mm ;5、罩盖上端面 3-14 孔、2-10 以及 2-15 孔位置度要求均为 0.4mm。6、其余光孔粗糙度要求要求为 Ra=12.5um;。图 2.1 零件图前端齿轮罩盖工艺工装设计32.4 零件的三维造型零件的三维造型对于零件的三维造型，首先需要分析 CAD 二维零件图纸，想象出零件的空间结构。再根据尺寸利用 CAD 软件绘制零件三维造型。 1、首先草绘上端面外轮廓，拉伸 41mm 如下图 2.4 所示。2、同上，拉伸下端面内轮廓 37mm，如下图 2.5 所示。 3、通过三维移动和旋转，将两个拉伸体根据二维图，内轮廓底与罩盖底面相差 10mm,距罩盖外轮廓右面 18mm,定位摆正，如下图 2.6 所示。4、改变下端面体的颜色，便于区分，同时移动距离 41mm，贴合到图 2.3 的背面，如下图 2.7 所示。 5、做差集，得到罩盖的大致外形图，壁厚 4mm,如下图 2.8 所示。 6、画 2 个凸台面，其中圆形 104，如下图 2.9 所示。图 2.2 前端齿轮罩盖零件图图 2.4 前端齿轮罩盖上端面图 2.3 前端齿轮罩盖三维图图 2.5 前端齿轮罩盖下端面内轮廓体图 2.6 两体定位贴合图图 2.7 移动内轮廓至罩盖的下端面无锡太湖学院学士学位论文47、将 2 个凸台移动到上端面，并且拉伸 9，如下图 2.10 所示。8、在刚刚的圆形凸台上画 95，88 的圆，先将 95 拉伸 13，再将 88 拉伸 18，做差集，如下图 2.11 所示。 9、先在罩盖内腔内画出三角凸台，再在右边三角凸台上画 80，92 的圆，拉伸，差集得到圆孔，如下图 2.12 所示。 10、拉键槽，分别在上端面和内腔中，如下图 2.13 所示。11、画 2-15，3-14 的圆拉伸做差集，10 的螺纹孔，如下图 2.14 所示。图 2.8 罩盖外形图图 2.9 两个凸台面图 2.10 拉伸凸台图 2.11 拉伸 2 圆面，做差集得到孔图 2.12 画出三角凸台，拉伸 2 圆，做差集得到孔前端齿轮罩盖工艺工装设计512、画 5 个螺纹孔对面的由半圆球和圆柱组成的图形，如下图 2.15 所示。13、画加强筋，如下图 2.16 所示。图 2.13 画键槽图图 2.14 画 3 类孔图图 2.16 画 7 个加强筋图图 2.15 画螺纹孔对面，有加强作用的半圆球跟圆柱组合体无锡太湖学院学士学位论文63 确定毛坯零件类型确定毛坯零件类型3.1 毛坯选择毛坯选择1、零件材料的机械性能要求。对铸铁和有色金属材料选择铸造毛坯；对钢材，机械性能要求高时，选用锻件毛坯。2、零件结构形状复杂、薄壁的毛坯，一般采用金属型铸造；尺寸较大的毛坯，往往不能采用模锻、压铸和精铸。对外形较特殊的小零件，往往采用精密的毛坯制造方法。如压铸、熔模铸造。3、如果大批量生产就可以用高精度和高生产率的毛坯制造方法，这样分配到每个毛坯上的成本就会比较少。由零件图可以看出，毛坯材料为 HT200，齿轮前端罩盖形状结构有些复杂且为薄壁型的零件，大批生产，因此可以采用金属型浇铸。金属型浇铸的毛坯尺寸精度可以达到0.10.5mm，表面粗糙度可达到 Ra=12.56.3um，而其铸件的力学性能还比较好。3.2 铸件加工余量铸件加工余量根据金属机械加工工艺设计手册p-196 可查的加工面长度小于 300mm,粗加工后的精铣余量为 1.0mm,公差+0.3mm.则可确定毛坯平面上的余量为 2.5mm罩盖底面毛坯余量也是一样为 2.5mm 即可。根据金属机械加工工艺设计手册孔加工余量确定，粗镗 3mm,精镗 2mm,所以毛坯余量为 5mm，即毛坯上预先铸出 83、75 孔。其余的螺纹孔和光孔尺寸较小，所以铸成实心的，后续机加工中直接利用钻削加工方式加工出来。零件毛坯图如下图 3.2 所示：图 3.2 毛坯图前端齿轮罩盖工艺工装设计74 拟定工艺路线拟定工艺路线4.1 零件表面孔加工方法零件表面孔加工方法由以上对零件的技术要求分析可知，罩盖的上端面和下端面需要粗铣-精铣加工以保证尺寸精度和粗糙度要求。罩盖底面有粗糙度要求和平面度要求，所以采用粗铣-精铣的加工方法。罩盖上两孔采用粗镗-半精镗加工方式即可满足技术要求。2-M106H 螺纹孔加工采用钻-扩-粗铰-精铰，其余螺纹孔也采用相同加工方法孔。罩盖上其余光孔采用钻削加工即可满足精度要求。4.2 工序的合理组合工序的合理组合（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，调整维修费事，生产准备工作量大。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。中批及大批大量生产中，多采用工序分散的加工原则，生产中可以采用结构简单的专用机床和通用夹具，组织流水线生产。4.2 加工顺序的选择加工顺序的选择（1）先主后次零件的主要表面（设计基准面、工作面）应先加工，次要面（键槽、螺孔）可在主要表面加工到一定精度后、最终加工前加工；（2）先粗后精先粗加工后精加工有利于加工误差和表面缺陷层的逐步消除，重而逐步提高零件的加工精度和表面质量；（3）先面后孔用平面定位比较稳定可靠，加工过的平面上孔比在毛坯面上钻孔不易产生孔轴线的偏斜和较容易保证孔距尺寸；（4）先基准后其他作为基准的表面要先加工出来。4.3 确定工艺路线确定工艺路线4.3.1 工艺路线一工艺路线一该工艺路线体现先面后孔、粗精加工分开的加工顺序安排原则，并且工序集中，适合大批量的生产特点，这样就减少辅助工序的时间，减低劳动量，提高生产效率。也有不足之处，就是不符合先主后次的加工顺序安排原则，即工艺路线中的钻孔、钻螺纹孔应该安排在精加工之前完成。初拟工艺路线如表 4-1 所示：表 4-1 初拟工艺路线一工序 10铸造无锡太湖学院学士学位论文8续表 4-1工序 20热处理工序 30粗铣上端面工序 40粗铣下端面工序 50粗铣底面工序 60精铣上端面工序 70精铣下端面工序 80精铣底面工序 90钻定位孔工序 100钻上端面孔工序 110拉键槽工序 120粗镗端面孔 95、88 、80工序 130精镗端面孔 95、88 、80工序 140铰、钻端面孔并攻螺纹工序 150钻底面孔并功螺纹工序 160钳工去毛刺工序 170终检入库4.3.2 工艺路线二工艺路线二分析该工艺路线，体现先面后孔、粗精加工分开的加工顺序安排原则，在工艺路线一得基础上有所该进，就是符合先主后次的加工顺序安排原则，即工艺路线中的钻孔、钻螺纹孔应该安排在粗加工之后精加工之前完成。但是也有不足之处，即工序分散，增加了安装工件，搬运工件的次数，这样就减少了辅助工序的时间，增加劳动量，降低咯生产效率，并不适合大批量的生产。初拟工艺路线二如表 4-2 所示：表 4-2 初拟工艺路线二工序 10铸造工序 20热处理工序 30粗铣上端面工序 40粗铣下端面工序 50粗铣底面工序 60粗镗孔端面孔 95、88 、80工序 70精镗孔端面孔 95、88 、80工序 80拉键槽工序 90钻定位孔前端齿轮罩盖工艺工装设计9续表 4-2工序 100钻上端面孔工序 110钻、铰端面孔并攻螺纹工序 120钻底面孔并攻螺纹工序 130精铣底面工序 140精铣上端面工序 150精铣下端面工序 160钳工去毛刺工序 170终检入库4.3.3 最终工艺路线三最终工艺路线三分析该工艺路线，体现了先面后孔、粗精加工分开的加工顺序安排原则，也符合先主后次的加工顺序安排原则，即工艺路线中的钻孔、钻螺纹孔应该安排在粗加工之后精加工之前完成。以设计基准作为定位基准，满足基准重合，调质处理可消除内应力，改善加工性能的同时也能获得好的综合力学性能，对于此次的齿轮前端罩盖的力学性能要求，调质处理可以作为最终热处理。初拟工艺路线三如表 4-3 所示：表 4-3 初拟工艺路线三工序 10铸造工序 20热处理工序 30粗铣上端面工序 40粗铣下端面工序 50粗铣底面工序 60精铣底面工序 70精铣上端面工序 80精铣下端面工序 90拉键槽工序 100钻定位孔工序 110钻上端面孔工序 120铰、钻上端面孔并攻螺纹工序 130钻底面孔并攻螺纹工序 140粗镗端面孔 95、88 、80工序 150精镗端面孔 95、88 、80工序 160钳工去毛刺工序 170终检入库无锡太湖学院学士学位论文105 选择定位基准选择定位基准5.1 粗基准选择粗基准选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（2）尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。（3）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。（4）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加其耐磨性。（5）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。参照上述要求，以罩盖下端面面作为粗基准，加工罩盖上端面；以罩盖底面作为粗基准镗罩盖上的两个大孔。5.2 精基准选择精基准选择精基准的选择应满足以下要求：（1）基准统一原则，应尽可能的采用同一个基准定位加工零件上尽可能多的表面；（2）互为基准原则，工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，就需要两个表面进行反复加工，以保证位置精度要求。（3）基准重合原则，选用零件上的设计基准作为定位基准，这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差；（4）自为基准原则，某些表面精加工要求余量小而均匀时，选择加工表面本身作为定位基准；（5）定位基准还应有足够大的支撑面积，表面粗糙度值要小，精度要高。考虑要保证零件的加工精度和装夹准确可靠、方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的罩盖下端面为主要的定位精基准，这样也满足“基准重合”原则。以罩盖底面为定位精基准镗孔88mm 、80mm、插槽。前端齿轮罩盖工艺工装设计116确定机械加工余量，工序尺寸确定机械加工余量，工序尺寸6.1 各工序加工余量各工序加工余量工序 10 为铸造，工序 20 为热处理，无机加工余量和工序尺寸计算。 (1)粗铣上端面 Z=1mm 一次走刀加工完成；(2)粗铣下端面 Z=1mm 一次走刀加工完成；(3)粗铣底面 Z=1mm 一次走刀加工完成；(4)精铣底面保证表面粗糙度要求及平面度 0.06mm;(5)精铣上端面至尺寸要求 32mm(6 精铣下端面保证尺寸 33mm 留 1mm 余量；(7)拉键槽由于无精度要求，粗加工即可。Z=1.8mm 2 次走到完成(8) 钻孔 2-15 由于无精度要求，所以采用一次钻削加工即可。钻孔 15mm 2Z=7.5mm ; (9)加工罩盖上端面螺纹孔 5BM10H6 由于尺寸精度要求高，所以选用加工方法为：钻-扩-粗铰-精铰-功螺纹。毛坯为实心孔，查金属机械加工工艺设计手册功螺纹前的孔径为 8.5mm；钻孔 7.8mm 2Z=3.9mm;粗铰 7.96mm 2Z=0.08mm;精铰 8H6mm 2Z=0.02mm;攻螺纹 M10 2Z=2mm（摘自金属机械加工工艺设计手册表 4-41 “功螺纹及装配前的钻孔直径” 下方注释：1.本表所列麻花钻直径，适用于一般生产条件下的钻孔，随生产条件的不同，可按实际需要在麻花钻标准系列中选用相近的尺寸。在螺纹孔小径公差范围内，建议尽可能选用较大的尺寸麻花钻，以减轻攻螺纹工序的负荷，以提高丝锥耐用度。）（10）加工 M8 螺纹孔本工序采用钻-攻螺纹的加工方式。查金属机械加工工艺设计手册功螺纹前的孔径为 6.8mm；钻孔 6.8mm 2Z=3.4mm（11）钻孔 2-15 ；由于无精度要求，所以采用一次钻削加工即可。钻孔 15mm 2Z=7.5mm（12）钻孔 3-14 ；由于无精度要求，所以采用一次钻削加工即可。钻孔 14mm 2Z=7mm无锡太湖学院学士学位论文12表 6-1 镗 88mm 孔工序余量及尺寸工序名称工序余量(mm)工序经济精度工序基本尺寸工序尺寸偏差铸造IT12830.50.5-83粗镗3.0IT11860.22086精镗2.0IT9880.87088表 6-2 镗 80mm 孔工序余量及尺寸工序名称工序余量(mm)工序经济精度工序基本尺寸工序尺寸偏差铸造IT12750.50.5-75粗镗3.0IT11780.19086精镗2.0IT9800.74080表 6-3 镗 95mm 孔工序余量及尺寸工序名称工序余量(mm)工序经济精度工序基本尺寸工序尺寸偏差铸造IT1288.50.5-88粗镗5.0IT11930.19093精镗2.0IT9950.740956.2 确定各工序加工余量和基本工时确定各工序加工余量和基本工时工序 10：为铸造，工序 20 为热处理，在此不做计算。工序 30：粗铣上端面机床：X5032 刀具：硬质合金套式面铣刀刀具直径 d=160mm 齿数 z=8；背吃刀量:mm 5 . 1pa查切削用量简明手册取 fz=0.10.4mm/z，取 fz=0.28mm/z切削速度：v=13985m/min ;取 v=97m/min;确定主轴转速：min/19316014. 39710001000rdvns根据立铣 X5032 机床选取，=210r/min;则实际切削速度：wnmin/.5105100016021014. 31000mdnvw所以工作台每分钟的进给量 fm 为：min/210828. 0mmnZffwzm前端齿轮罩盖工艺工装设计13 即 fm=470.4mm/min; 按机床取 Fm=480mm/min取切入长度：= 56mm 切出长度：=5mm 加工长度： =240mm1l2ll 计算基本工时：min5.6048056524021mflllt综上可得：v=105.5m/min 、f=480mm/min 、n=210rr/min;工序 40：粗铣下端面；查切削用量简明手册取 fz=0.10.4mm/z，取 fz=0.28mm/z切削速度：v=13985m/min ;取 v=97m/min;确定主轴转速：min/19316014. 39710001000rdvns根据立铣 X5032 机床选取,;则实际切削速度：min/210rnwmin/.5105100016021014. 31000mdnvw所以工作台每分钟的进给量 fm 为： min/210828. 0mmnZffwzm 即 fm=470.4mm/min;按机床取 Fm=480mm/min取切入长度：= 56mm 切出长度：=5mm 加工长度： =365mm1l2ll 计算基本工时：min.0148056536521mflllt工序 50：粗铣底面;机床：X5032 刀具：硬质合金套式面铣刀刀具直径 d=160mm 齿数 z=8；背吃刀量:1.5mm pa查切削用量简明手册取 fz=0.10.4mm/z，取 fz=0.28mm/z切削速度：v=13985m/min ;取 v=97m/min;确定主轴转速:min/19316014. 39710001000rdvns根据立铣 X5032 机床选取，=210r/min;则实际切削速度：wnmin/.5105100016021014. 31000mdnvw无锡太湖学院学士学位论文14所以工作台每分钟的进给量 fm 为： min/210828. 0mmnZffwzm即 fm=470.4mm/min;按机床取 Fm=480mm/min取切入长度：= 56mm 切出长度：=5mm 加工长度： =230mm1l2ll可直接计算出该工序机加工时间：min.61047056523021mflllt工序 60：精铣底面机床：X5032 刀具：硬质合金套式面铣刀刀具直径: d=160mm 齿数 z=8；背吃刀量:1.5mm pa查切削用量简明手册取 fz=0.10.4mm/z，取 fz=0.2mm/z切削速度：v=13985m/min ;取 v=109m/min;确定主轴转速：min/6.921616014. 310910001000rdvns根据立铣 X5032 机床选取，=210r/min;则实际切削速度：wnmin/.5105100016021014. 31000mdnvw所以工作台每分钟的进给量 fm 为：min/21082 . 0mmnZffwzm 即 fm=336mm/min;按机床取 Fm=320mm/min取切入长度：= 56mm 切出长度：=5mm 加工长度： =230mm1l2ll 计算基本工时： min91. 032056523021mflllt综上可得：v=105.5m/min 、f=320mm/min 、n=210r/min; 工序 70：精铣上端面查切削用量简明手册取 fz=0.10.4mm/z，取 fz=0.2mm/z切削速度：v=13985m/min ;取 v=109m/min;确定主轴转速：前端齿轮罩盖工艺工装设计15min/6.921616014. 310910001000rdvns根据立铣 X5032 机床选取，=210r/min;则实际切削速度：wn min/.5105100016021014. 31000mdnvw所以工作台每分钟的进给量 fm 为： min/21082 . 0mmnZffwzm 即 fm=336mm/min;按机床取 Fm=320mm/min取切入长度：= 56mm 切出长度：=5mm 加工长度： =240mm1l2ll可计算出该工序机加工时间：min0.9532056524021mflllt工序 80：精铣下端面；查切削用量简明手册取 fz=0.10.4mm/z，取 fz=0.2mm/z切削速度：v=13985m/min ;取 v=109m/min;确定主轴转速：min/6.921616014. 310910001000rdvns根据立铣 X5032 机床选取，=210r/min;则实际切削速度：wnmin/.5105100016021014. 31000mdnvw所以工作台每分钟的进给量 fm 为： min/21082 . 0mmnZffwzm即 fm=336mm/min;按机床取 Fm=320mm/min取切入长度：= 56mm 切出长度：=5mm 加工长度： =365mm1l2ll可直接计算出该工序机加工时间： min.33132056536521mflllt 工序 90 拉键槽机床：L6120；加工余量：2Z=3.5mm确定单面齿升：查机械加工工艺手册，确定拉键槽时拉刀的单面齿升为0.06mm，拉削速度 V=3.6m/min;无锡太湖学院学士学位论文16切削工时：；zvfkltz1000Zb式中：为单面余量 1.75mm bZ 为拉削长度；l 为校准部分的长度系数；=1.2 K 为机床返回行程系数，取 K=1.4 V 为拉削速度；为拉刀单面齿升；zfZ 为拉刀同时工作齿数；Z= /PlP 为拉刀齿距； mml127635. 11.5)(1.25P 所以，拉刀同时工作齿数 Z=l/p=76/126;综上所述，拉削工时为：min07. 0606. 06 . 310004 . 12 . 135.511000Zbzvfkltz则两次加工用时总额为：2t=0.14min07. 02工序 100：钻定位孔机床：Z35 （1）钻 2-15 孔刀具：15 麻花钻；背吃刀量：=7.5mmpa根据切削用量简明手册和机床选取进给量=0.62mm/rzf切削速度 v=26m/min d=15mm则机床主轴转速：nmin.5521514. 326100010000rdVn按机床选取 n=545r/min;实际切削速度：Vmin/.72510005451514. 31000V0mnd刀具切入长度：=10mm; 刀具切出长度：=3mm;1l1l2l2l切削长度 l=20mm则机加工工时:前端齿轮罩盖工艺工装设计17；min1 . 062. 05453102021nflllt则钻两个孔用时为 2t=201=0.2min; 工序 110 钻上端面孔 3-14 ,10机床：Z35 （1）钻 3-14 孔刀具：14 麻花钻；背吃刀量：=7mmpa根据切削用量简明手册和机床选取进给量=0.62mm/rzf切削速度 v=26m/min d=15mm则机床主轴转速：nmin.5521514. 326100010000rdVn按机床选取 n=545r/min;实际切削速度：Vmin/.72510005451514. 31000V0mnd刀具切入长度：=10mm; 刀具切出长度：=3mm;1l1l2l2l切削长度 l=20mm则机加工工时:；min1 . 062. 05453102021nflllt则钻 3 个孔用时为 3t=30.1=0.3min;(2)同上面的计算过程，算出钻 10 的孔，则机加工工时为：；min1 . 062. 05453102021nflllt工序 120 钻、铰端面孔并攻螺纹(1) 钻孔 7.8mm 刀具：7.8 麻花钻加工余量 2Z=3.9mm; 根据切削用量简明手册查得 f=0.220.28/r，按机床取的f=0.22/r.切削速度 v=24.6m/min；则机床主轴转速：nmin/10047.814. 324.6100010000rdVn按机床取转速为：n=960r/min;无锡太湖学院学士学位论文18实际切削速度：Vmin/3.51210009608 . 714. 31000V0mnd 刀具切入长度：=10mm; 刀具切出长度：=0;1l1l2l2l切削加工长度： =18mm;ll则机加工工时：min13. 022. 0960101821xnflllt即加工 5 个孔用时:t=5t=50.13min=0.65min切削用量：f=0.22mm/r 、v=23.51m/min 、n=960r/min;(2) 粗铰 7.96mm 刀具：7.8 铰刀加工余量 2Z=0.08mm;由切削用量简明手册可查得 f=0.70.9/r，按机床取的f=0.81/r.切削速度 v=8.7m/min；机床主轴转速：nmin.3487.9614. 38.7100010000rdVn按机床选取 n=392r/min;实际切削速度：Vmin/9.810003926.9714. 31000V0mnd刀具切入长度：=10mm; 刀具切出长度：=0;1l1l2l2l切削加工长度： =18mm;ll则机加工工时：min09. 081. 0392101821nflllt即加工 5 个孔用时:t=5t=50.09min=0.45min切削用量：f=0.81mm/r 、v=9.8m/min 、n=392r/min;(3) 精铰 8H6mm 刀具：8 铰刀；加工余量： 2Z=0.02mm;由切削用量简明手册可查得 f=0.70.9/r，按机床取的f=0.81/r.切削速度 v=8.7m/min；机床主轴转速：n前端齿轮罩盖工艺工装设计19min/4.3346814. 38.7100010000rdVn按机床选取 n=392r/min;实际切削速度：Vmin/9.851000392814. 31000V0mnd刀具切入长度：=10mm; 刀具切出长度：=0;1l1l2l2l切削加工长度： =18mm;ll则机加工工时：min09. 081. 0392101821nflllt即加工 5 个孔用时:t=5t=50.09min=0.45min切削用量：f=0.81mm/r 、v=9.85m/min 、n=392r/min;(4)攻螺纹 M10 机床：Z35 刀具：M10 机动丝锥加工余量： 2Z=2m根据切削用量简明手册可查得 f=0.150.3/r，按机床取的f=0.2/r.切削速度 v=12.8m/min；机床主轴转速：nmin/6 .4071014. 32.81100010000rdVn按机床选取 n=420r/min;实际切削速度：Vmin/13.18810004201014. 31000V0mnd刀具切入长度：=10mm; 刀具切出长度：=0;1l1l2l2l切削加工长度： =15mm;ll则机加工工时：min3 . 02 . 0420101521xnflllt即加工 5 个孔用时:t=5t=50.3min=1.5min切削用量：f=0.2mm/r 、v=13.188m/min 、n=420r/min;工序 120：钻底面孔并攻螺纹查金属机械加工工艺设计手册功螺纹前的孔径为 6.8mm；无锡太湖学院学士学位论文20（1）钻孔 6.8mm 2Z=3.4mm机床：Z35 刀具：6.8 麻花钻根据切削用量简明手册可查得 f=0.20.4/r，按机床取的f=0.28/r.切削速度 v=12.8m/min；机床主轴转速：nmin/4.34071014. 312.8100010000rdVn按机床选取 n=420r/min;实际切削速度：Vmin/13.1810004201014. 31000V0mnd刀具切入长度：=10mm; 刀具切出长度：=0;1l1l2l2l切削加工长度： =10mm;ll则机加工工时：min26. 028. 0420102021xnflllt即加工 3 个孔用时:t=3t=30.26min=0.78min切削用量：f=0.28mm/r 、v=13.18m/min 、n=420r/min;（2）攻螺纹 M8 刀具：M8 机动丝锥加工余量： 2Z=1.2mm 根据切削用量简明手册可查得 f=0.150.3/r，按机床取的f=0.19/r.切削速度 v=9.8m/min；机床主轴转速：nmin/13.390814. 39.8100010000rdVn按机床选取 n=420r/min;实际切削速度：Vmin/10.551000420814. 31000V0mnd刀具切入长度：=10mm; 刀具切出长度：=0;1l1l2l2l切削加工长度： =15mm;ll则机加工工时：min31. 019. 0420101521nflllt即加工 3 个孔用时:t=3t=30.31min=0.93min切削用量：f=0.19mm/r 、v=10.55m/min 、n=420r/min;前端齿轮罩盖工艺工装设计21工序 130 粗镗孔机床：T68 镗床刀具：90 镗刀0（1）、粗镗孔至 86mm；切削深度：=1.5mm;papa进给量：根据切削用量简明手册 P-1063 表 14-7 取=0.40.6mm/r;ff根据切削用量简明手册取=0.5mm/r;f切削速度 V=127m/min取=127m/min, =86 则V0d机床主轴转速：n，min.4708614. 3127100010000rdVn根据切削用量简明手册取 n=500r/min;实际切削速度：V；min/39.4210005002714. 31000V0tmnd被切削层长度： =15mm;ll刀具切入长度：=5mm; 1l1l刀具切出长度：=2mm; 2l2l机加工工时：min1 . 05 . 0500251521nflllt即有 v=42.39m/min f=0.5mm/r n=500r/min(2)粗镗孔 78mm;切削深度：=1.5mm;papa进给量：根据机械加工工艺手册取=0.40.6mm/r;ff根据机械加工工艺手册取=0.5mm/r;f切削速度 V=127m/min取=127m/min, =78 V0d则机床主轴转速：nmin.55188714. 3127100010000rdVn根据切削用量简明手册取 n=500r/min; 实际切削速度：V；min/39.4210005002714. 31000V0tmnd无锡太湖学院学士学位论文22被切削层长度： =13mm;ll刀具切入长度：=5mm; 1l1l刀具切出长度：=2mm; 2l2l机加工工时：min08. 05 . 0500251321xnflllt即有 v=42.39m/min f=0.5mm/r n=500r/min(3)粗镗孔至 93mm切削深度：=1.5mm;papa进给量：根据切削用量简明手册 P-1063 表 14-7 取=0.40.6mm/r;ff根据切削用量简明手册取=0.5mm/r;f切削速度 V=127m/min取=127m/min, =93 则机床主轴转速：V0dnmin.434.98714. 3127100010000rdVn根据切削用量简明手册取 n=400r/min; 实际切削速度：Vmin/91.3310004002714. 31000V0tmnd被切削层长度： =12mm;ll刀具切入长度：=5mm; 1l1l刀具切出长度：=5mm; 2l2l机加工工时：min11. 05 . 0400451221xnflllt即有 v= m/min f=0.5mm/r n=400r/min91.33工序 140 精镗孔机床：T68 镗床刀具：90 镗刀0（1）精镗孔至 88mm；切削深度：=1.0 mm;papa进给量：根据切削用量简明手册取=0.40.6mm/r;ff根据切削用量简明手册取=0.5mm/r;f切削速度 V=127m/min取=127m/min, =88 则机床主轴转速：V0dn前端齿轮罩盖工艺工装设计23，min.4598814. 3127100010000rdVn根据切削用量简明手册取 n=500r/min;实际切削速度：V；min/39.4210005002714. 31000V0tmnd被切削层长度： =15mm; ll刀具切入长度：=5mm;1l1l刀具切出长度：=2mm; 机加工工时：2l2lmin1 . 05 . 0500251521xnflllt即有 v=42.39m/min f=0.5mm/r n=500r/min（2）精镗孔至 80mm；切削深度：=1.0 mm;papa进给量：根据切削用量简明手册取=0.40.6mm/r;ff根据切削用量简明手册取=0.5mm/r;f切削速度 V=127m/min取=127m/min, =80 则机床主轴转速：V0dn，min.5058014. 3127100010000rdVn根据切削用量简明手册取 n=500r/min;实际切削速度：V；min/39.4210005002714. 31000V0tmnd被切削层长度： =13mm; ll刀具切入长度：=5mm;1l1l刀具切出长度：=2mm; 2l2l机加工工时：min08. 05 . 0500251321xnflllt即有 v=42.39m/min f=0.5mm/r n=500r/min（3）精镗孔至 95mm；切削深度：=1.0 mm;papa进给量：根据切削用量简明手册取=0.40.6mm/r;ff根据切削用量简明手册取=0.5mm/r;f切削速度 V=127m/min无锡太湖学院学士学位论文24取=127m/min, =95 则机床主轴转速：V0dnmin.4269514. 3127100010000rdVn根据切削用量简明手册取 n=400r/min;实际切削速度:Vmin/91.3310004002714. 31000V0tmnd被切削层长度： =15mm; ll刀具切入长度：=5mm;1l1l刀具切出长度：=5mm;2l2l机加工工时：min11. 05 . 0400551221xnflllt即有 v= m/min f=0.5mm/r n=400r/min91.337夹具设计夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度及生产成本，需要设计专用夹具。夹具在机械加工过程中起夹紧、安装工件的作用。在机床上切削工件时要使工件与前端齿轮罩盖工艺工装设计25机床、刀具处于一个合适的位置才能进行切削，这一位置是由两个方面来实现的：一、由夹具夹持工件，二、在机床上正确安装夹具。夹具是机械切削加工的工艺装备之一，夹具又因使用范围不同可分为通用夹具、组合夹具（可重组夹具），专用夹具（为特定产品或特定工序等专门设计的夹具）设计夹具主要考虑三个方面的因素：定位，夹紧和安装。夹具中的定位用一个或几个零件实现，来限制工件的四个到六个自由度。将零件在夹具上限定在合理的位置。起定位作用的零件叫定位件，起夹紧作用的叫夹紧件。夹紧件将零件夹紧固定，作用是避免加工过程中在切削力的作用下，工件的位置发生变化。相应的也要考虑夹具体在机床上的安装。一般情况下，在基础件上设计合理的安装结构。现以工序来设计镗床专用夹具。本工序专用夹具将用于 T68 镗床。所用刀具为标准麻花钻，对零件的孔进行加工。镗床夹具又称镗模，它与钻床夹具非常相似，除有夹具的一般元件之外，也采用了引导刀具的导套（镗套），而且像钻套布置在钻模板上一样，镗套也是按照工件被加工孔隙的坐标布置在一个或几个专门的零件-导向支架（镗模架）上的。镗模的主要任务是保证箱体类工件孔及孔隙的位置精度。采用镗模就可以不受镗床精度的影响而加工出有较高精度要求的工件。这里我们还用到铣床夹具，由于铣削过程中多数情况是夹具随工作台一起做直线进给运动，有时也做圆周进给远动，因此铣床夹具的结构也有相应的特色。最大的特色是包含对刀装置，对刀装置是由对刀块和塞尺组成。借助于对刀装置可以迅速准确地确定夹具与刀具间的相对位置。采用塞尺的主要作用是对刀完毕进行加工时，刀具不与对刀块接触。除了上面的特点之外，铣床还应该注意：切削力大、加工时的冲击和振动也较严重，因此要有足够的夹紧力，不宜采用偏心夹紧，夹具本身也应该具有足够的刚性；手动夹紧时，夹紧机构要有良好的自锁性能；夹具上各组成元件要有较高的强度和硬度。为此，要求铣床夹具的结构比较粗壮低矮，以降低夹具重心，增加刚度、强度，夹具体的高度 H 和宽度 B 之比取 11.25 为宜，并应合理布置加强筋和耳槽。7.1 镗夹具设计镗夹具设计本夹具主要用来镗95H8 的孔，这个孔对80mm 的孔以及其端面都有一定的位置度要求且孔内表面粗糙度要求较高。因此，在本道工序加工时，主要考虑的重点问题是怎样提高95mm 的孔的表面精度，同时还应考虑如何提高劳动生产率，降低生产成本及劳动强度。在镗95mm 的孔时还应要注意定位基准面和定位元件的选择，由于所加工的95mm 的孔与所选用的定位基准面（底端面）在空间上相互垂直，在加工时可能会妨碍到零件的夹紧，因此，这也是本道工序加工时所应考虑的问题之一7.1.1 镗夹具的选择与设计镗夹具的选择与设计镗夹具是用来在镗床上镗孔时，用以确定工件和刀具的相对正确位置，并使工件得到夹紧的工艺装置，一般由镗套、定位元件、夹紧装置和夹具体组成。镗夹具的特点：（1）镗夹具是夹具连接在工作台上，由镗刀回转及直线进给构成切削成形运动。（2）镗夹具具有镗套，以实现对刀导向，确定镗刀的位置。无锡太湖学院学士学位论文26镗夹具的选择原则：镗模类型很多，在设计镗模时，首先要根据工件的形状、尺寸、重量和加工要求，并考虑生产批量、工厂工艺装备的技术状况等具体条件，选择镗模类型和结构。镗夹具的主要类型主要取决于导向支架的布置形式，镗模导向装置的布置，结构和制造精度是保证镗模精度的关键。导向机构包括：单面导向：分为单面前导向和单面后导向，前者导向支架布置在刀具的前方，试用于加工孔径 D60mm,长径比 L/D1 的通孔。这种方式便于加工过程中进行观察和测量；后者导向支架布置在刀具的后方，适用于加工孔径 D1.5 以上的孔，缺点是镗杆较长，刚度差，更换刀具不方便；后者适用于专用的联动镗床上或加工精度要求较高的俩面镗孔件。结合我们的零件加工95，符合单面导向中的 D60,支架布置在刀具前方也比较合理，故选择单面前导向的结构。镗套的结构和精度直接影响到被加工孔的加工精度和表面粗燥度。有以下几种类型：固定式镗套：外形尺寸小，结构简单，中心位置准确。适用于低速扩孔、镗孔。外滚式滑动镗套：径向尺寸较小，抗振性能好，承载能力大，回转线速度低于0.4m/s,适用于精加工。外滚式滚动镗刀：用于机床主轴有定位装置，以保证工作过程中镗刀与引刀槽的位置关系正确。内滚式滑动镗刀：抗振性能好，一般用于铰孔，半精镗或精镗孔。内滚式滚动镗刀：刚度和精度不高，只是在尺寸受到限制的情况下才采用。结合我们的零件选用固定式镗套，镗模支架和镗套如下图 7.1 所示 7. 1.2 夹紧机构夹紧机构定位方案的选择定位方案的选择工件定位实质，就是要使工件在夹具中占有某个正确的位置，这一确定的位置可以通过定位支承限制相应的自由度来获得，一个物体在空间直角坐标系中具有六个自由度，即沿三个互相垂直的坐标轴移动自由度，以及围绕这三个坐标轴转动的自由度。如下图 7.2 所示：图 7.1 支座和镗套图 7.2 六点定位示意图前端齿轮罩盖工艺工装设计27用一个支承点限制工件的一个自由度，用六个合理分布的支承点限制工件的六个自由度，使工件在机床或夹具中取得一个正确的加工位置，即为工件的六点定位原理。如果工件的六个自由度用六个支承点与工件接触使其完全消除，则该工件在空间的位置就完全确定了。1、本道工序是镗95 的孔，精度等级达到 IT9，端面内孔有粗糙度要求 Ra=6.3um，适用于 T68 卧式镗床，需要限制工件被镗孔时的 6 个自由度。2、定位方案的选择：从工件的结构形状分析，前段齿轮罩盖的下端面粗糙度要求较高，下端面朝左放置在支撑板上，定位夹紧比较可靠，待夹紧后就能满足。方案一：由于孔的粗糙度要求不高，可以采用一面两銷，镗孔时通过面与面及夹紧定位即可限制工件的 5 个自由度，工件一端再靠在夹具体上的定位销就可限制工件的第6 个自由度，因此镗削加工时即可被限制。如下图 7.2 所示：方案二：将零件竖着放，零件底面下设置一个钢面，限制 Z 方向的移动，X、Y 方向的转动，总共限制三个自由度。在零件的右侧设置一个挡板，限制 X 方向的移动，Y 方向的转动，但此时 Z 方向的转动没有限制，在零件的左侧设置一个挡銷顶住，限制 Z 方向的转动，一个面，一个挡板，一个挡銷，总共限制了 6 个自由度，满足条件。综合分析上面两种定位方案，方案一操作简单，用材较少，所以我们选择第一种方案。7.1.3 夹紧机构方案的选择夹紧机构方案的选择夹紧机构的设计原则：（1）保证定位准确、可靠（不能破坏定位）；（2）工件与夹具的变形要在许可范围内；图 7.2 定位元件无锡太湖学院学士学位论文28夹紧机构必须可靠；（4）操作安全、省力、方便，符合习惯；（5）自动化程度与生产纲领适应。方案一：零件的尺寸比较大，镗孔时设计的工艺是在 T68 卧式镗床上镗削的，可考虑对零件上尺寸比较小尺寸方向夹紧，可以采用的是螺旋夹紧方式中的螺栓压板夹紧机构。由螺钉、螺母、螺栓或螺杆等带有螺旋结构的元件与垫圈、压板或压块等组成的夹紧机构称为螺旋夹紧机构。目前夹具上用得最多的一种。四种最常见的螺旋夹紧方式为：螺钉夹紧、螺母夹紧、螺旋压板夹紧、螺旋钩型压板夹紧，如下图 7.4 所示：图 7.4 螺旋夹紧机构a) 螺钉夹紧 b)螺母夹紧 c)螺旋压板夹紧 d)螺旋钩形压板夹紧方案二：采用大孔的快速夹紧与压板夹紧相结合的夹紧方式，机构上的开口垫圈和压板可快速拆卸，这样就不用将螺母旋出也可以对工件进行装卸，利用这个机构即实现快速装卸的要求。快速夹紧机构如下图 7.5 所示：综合分析两种方案，由于小孔尺寸太小，若采用螺栓夹紧，则费时费力，所以最终我们选择第二种方案比较适宜。7.1.4 夹具体的设计夹具体的设计一般夹具体选用铸造结构的，铸造结构的夹具体的壁厚 h 取 825，本夹具设计的尺寸略大一些,底座厚度为 25mm。夹具选用 HT200，因为该材料具有较好吸振性，且经图 7.5 快速夹紧机构前端齿轮罩盖工艺工装设计29济实惠。高度方向主要是由快速夹紧机构与零件装配空间高度取决。夹具体分为四个部分，分别是一个底座、一个立式支撑板和两个支架。这四个部分装配在一起构成夹具体。支架上夹具体上有四个座耳，因为夹具体下方需要安装螺母，所以座耳尺寸较高，其余具体尺寸详见夹具图纸。7.1.5 对刀装置对刀装置由于本夹具是镗孔的夹具，所以不需要对刀装置。7.1.6 夹具操作简介夹具操作简介夹具体与快速夹紧机构装配到一起过后是不用再拆卸的。放入工件，将小孔对准定位销并装配，两边销孔均对齐，放好工件，将开口垫圈卡到螺母下面的螺栓上，旋紧螺母，并将旋转压板压紧，即可夹紧。当要松卸工件时，则旋松螺母，将开口垫圈取出，转动压板，即可将工件取下。夹具装配检验合格后，必须正确安装在机床上才能保证精度。在这里，几个孔的中心线对准尤为重要，否则会影响整个零件的加工尺寸，同时我们需要对定位误差，夹具安装误差和加工方法误差进行计算检查。7.2 铣夹具设计铣夹具设计7.2.1 铣夹具体的选择与设计铣夹具体的选择与设计铣床夹具的运用是比较广泛的，这里设计的夹具是用于精铣上端面，铣夹具的特殊元件包括：1.定位键，定位键是铣床夹具与铣床之间的连接元件，使夹具定位元件的工作表面与机床的运动方向有正确的位置关系，也可以通过定位键承受铣削力产生的部分扭矩，减轻夹紧夹具螺栓的载荷，增加夹具在加工过程中的稳定性。常用的定位键其断面为矩形，已经标准化，其材料为 45 号钢，热硬度为 4045HRC,分 A 型和 B 型，如下图 7.7 所示：这里选用的是 A 型定位键。2.对刀装置，由对刀块和塞尺组成。通过其确定刀具与工件之间的正确位置，对刀块的结构形式与工件的加工表面有关。主要有圆形对刀块，用于加工平面的对刀；方形对刀块，用于组合刀具加工两相互垂直表面的对刀；直角与侧装对刀块，用于加工两相互垂直表面或铣槽时的对刀。它们的结构已经标准化，除了圆形对刀块用螺钉紧固在夹具体上外，其余的还需要用两个销钉来确定其在夹具体上的位置。对刀块在夹具体上的位置应便于使用塞尺对刀和工件的装卸。这里铣上端面，综合分析采用直角对刀块，示意图如下图 7.8 所示：图 7.7 定位键图 7.8 直角对刀块无锡太湖学院学士学位论文30 7. 2.2 夹紧机构定位方案的选择夹紧机构定位方案的选择本夹具是用来精铣前端齿轮罩盖上端面，外形不规则，且多孔。定位装置设计时，主要定位支撑面要尽可能地大，作为导向定位的元件要尽可能地长（如果由两个支承钉构成，要距离远一点），作为止推用的支承应设在与铣削力相对的工件的强度和刚性比较好的部位。结合镗床的定位方案，我们在铣床上设计了两种方案，如下：方案一：铣上端面，选择精度要求较高的下端面为定位基准，用在立式铣床上，一个大平面限制 3 个自由度，上端面有两个大孔，是很好的定位部分，我们用一个心轴，跟圆柱销的作用差不多限制 2 个自由度，现在已经限制 5 个自由度了，最常用的再加一个菱形銷，限制一个自由度，示意图如下图 7.9 所示：方案二：同上我们还是选用罩盖的下端面为定位基准面，用三个支承钉相当于一个平面，限制 X、Y 方向的转动，Z 方向的移动，在零件右边设置一个挡板限制一个移动，X 方向上的移动，Z 方向转动，在零件的左侧设置一个挡銷，限制一个移动。7. 2.2 夹紧机构夹紧结构的分析夹紧机构夹紧结构的分析由于定位元件的精度对工件的加工精度影响很大，所以在设计定位元件时，其材料的选择和技术条件应有较高要求，定位元件与工件定位基准面或与夹具体接触或配合的表面，一般不低于 IT8，常选 IT7 甚至 IT6 制造；定位元件工作表面粗糙度一般不应大于Ra1.6 微米，常选 Ra0.8 和 Ra0.4 微米；采用调整法和修配法提高装配精度，以保证支承钉和支承板的等高性以及夹具安装面的平行度或垂直度等要求；定位元件可选用45、40Cr 等优质碳素结构钢或合金钢制造；或选用 T8、T10 等碳素工具钢制造，并经淬火处理提高表面硬度及耐磨性；对于尺寸较大或装配时需要做定位销孔的定位元件，如加紧力等负荷较大时可采用 20、20Cr 等低碳钢经渗碳并淬火后再磨制。在机械加工过程中，工件

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。