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反向 齿轮 箱体 铣上盖 结合 夹具 设计 加工 工艺 cad

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反向齿轮器箱体的铣上盖结合面夹具设计及加工工艺【含3张CAD图】

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内容简介：

充值购买 -下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸1反向齿轮器箱体的加工工艺及精 铣 上 盖 结 合 面 夹 具 设 计摘 要本文是对反向齿轮器箱体零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对反向齿轮器箱体零件的 1 道工序的加工设计了专用夹具.关键词 反向齿轮器箱体零件，加工工艺，夹具，定位，夹紧充值购买 -下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸2目录摘 要 .11 绪 论 .31.1 反 向 齿 轮 箱 的 用 途 .31.2 反 向 齿 轮 箱 的 技 术 要 求 .31.3 选 择 定 位 基 准 .51.4 制 定 零 件 加 工 工 艺 路 线 .51.5 切 削 计 算 .72 精 铣 上 盖 结 合 面 夹 具 设 计 .102.1 研究原始质料 .102.2 定位基准的选择 .102.3 切削力及夹紧分析计算 .112.4 误差分析与计算 .122.5 零、部件的设计与选用 .122.5.1 定位销选用 .122.5.2 .132.6 定向键与对刀装置设计 .132.7 确定夹具体结构和总体结构 .142.8 夹具设计及操作的简要说明 .15总 结 .16谢 辞 .17参考文献 .18充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸1 绪 论机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。而本次对于零件加工工艺及夹具设计的主要任务是： 完成零件零件加工工艺规程的制定； 完成专用夹具的设计。通过对零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出零件加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。1.1 反 向 齿 轮 箱 的 用 途该反向齿轮箱用途非常广泛。常用于加速减速，就是常说的变速齿轮箱；改变传动方向，例如我们用两个扇形齿轮可以将力垂直传递到另一个转动轴；改变转动力矩，同等功率条件下，速度转的越快的齿轮，轴所受的力矩越小，反之越大；离合功能，我们可以通过分开两个原本啮合的齿轮，达到把发动机与负载分开的目的，比如刹车离合器等；分配动力，例如我们可以用一台发动机，通过齿轮箱主轴带动多个从轴，从而实现一台发动机带动多个负载的功能。1.2 反 向 齿 轮 箱 的 技 术 要 求按表 1 的形式将反向齿轮器的主要技术要求列于表 1 中。表 1 反向齿轮箱零件技术要求表充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸4加工表面 尺寸及偏差mm表面粗糙度 Raum形位公差mm上盖接合面 200 1.6 0.05后侧面 130 6.3上盖接合面 12mm孔12 6.316mm 沉头孔 16 6.3吊耳上凸台面 6.3左右端面 6.347mm 轴承孔 47 -0.008+0.018a(+0.02)1.6 0.01A-B35mm 轴承孔 35 -0.008+0.018 1.6 0.01A-B后侧面 12mm 孔 12 0+0.019 1.635mm 吊耳孔 35 0+0.027 3.2 0.05C该反向齿轮箱形状复杂、结构简单，属于典型的箱体零件。为了实现改变方向、力矩等功能，其轴承孔与轴承有很高的配合要求，因此尺寸加工精度要求较高，而且要求较高的同轴度。上盖结合面作为设计基准和定位基准，要求较高的平面度。为了保证齿轮箱有较高的装配精度，上盖面采用销定位。吊耳孔虽然尺寸精度要求不高，但要求对上盖面有很好的平行度。综上所述，该反向齿轮箱的各项技术要求比较合理，符合零件在实际工作中的功用。1、反向齿轮箱特点：反向齿轮箱属于面型薄壁箱体零件，加工要求较高的是顶面和轴承孔的加工，其具体要求见零件图。充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸52、对反向齿轮箱体的结构：1）该反向齿轮箱形状复杂、结构简单，属于典型的箱体零件。2）该箱体壁厚均匀，铸造容易，不易出现缩孔，缩松等缺陷。3）在箱体零件上，孔径相同的比较多，有利于减少刀具的种类和数量。4）为了实现改变方向、力矩等功能，其轴承孔与轴承有很高的配合要求，因此尺寸加工精度要求较高，而且要求较高的同轴度。5）上盖结合面作为设计基准和定位基准，要求较高的平面度。6）吊耳孔虽然尺寸精度要求不高，但要求对上盖面有很好的平行度。3、反向齿轮箱体工艺性的定性分析：分析零件图可知，齿轮箱的上盖接合面和后侧面均要求铣削加工，上盖接合面的四角伸出端与左右端面相接，这样既减少了加工面积，又减少了材料的使用，同时还提高了接触刚度；加工 47mm 轴承孔和 35mm 轴承孔时，由于孔径较大，要选择镗刀进行加工，为了满足两孔的同轴度，可以用在一个工位里完成它们的加工；该齿轮箱是单件小批量的生产，要求工序尽可能的集中，因此多选用在加工中心上完成，以提高生产效率。由此可见，该零件的工艺性较好。4、反向齿轮箱体材料和毛坯：零件的材料用 HT-2033，采用铸铁有以下一些优点，铸铁有较高的耐磨性，减振性和铸造性，而且价格低廉。采用铸件毛坯，铸出后要进行时效处理，消除其内应力，然后才送到机械加工车间加工，否则加工后会发生很大的变形，影响加工精度。1.3 选 择 定 位 基 准定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。1. 精基准的选择根据该箱体零件的技术要求和装配要求，选择上盖结合面和后侧面作为精基准进行加工，然而这两个平面是需要加工的表面，因此首先要加工这两个面。选择上盖接合面和后侧面作精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。由于上盖接合面和后侧面又是作为设计是选用的基准，因此选用它们作为基准又遵循了“基准重合”的原则。选用上盖结合面作基准时，采用一面两孔的方式定位，夹紧稳定可靠。2. 粗基准的选择作为粗基准的表面应平整和光洁，不能有飞边、浇口、毛刺、冒口及其他的缺陷。本箱体零件选用下底面作为粗基准。以下底面作为粗基准加工上盖接合面和后侧面，可以为后续工序准备好精基准。1.4 制 定 零 件 加 工 工 艺 路 线工艺路线拟定是工艺规程制定的核心，在具体工作中应在充分调查研究的基础上，提出多种方案进行分析比较，注意到加工路线不仅影响加工的质量和效率，而且还影响到工人的劳动强度、设备安排、车间面积、生产成本等，必须认真分析，使拟定的加工工艺路线达到科学合理。本设计经分析拟定的工艺路线分析如下：充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸61 粗铣零件上盖结合面，半精铣上盖结合面2 钻铰上结合面12 连接螺栓孔，铰修上盖结合面12 孔3 粗铣两侧轴承凸台端面4 粗铣吊耳上凸台端面5 粗铣前端面6 钻前端面10 孔，钻前端面12 孔，钻前端面 M12 螺纹底孔7 钻底面 M12 螺纹底孔，锪20 孔8 粗镗两侧轴承孔9 粗镗吊耳孔10 精铣吊耳上凸台面11 半精镗两侧轴承孔12 精镗吊耳孔13 精铣两侧轴承凸台端面14 钻两侧轴承凸台端面上 6 个 M6 螺纹底孔15 在上盖结合面上钻 4 个 M8 螺纹底孔16 攻底面 M12 螺纹17 扩铰前端面12 孔，铰前端面10 孔为 M12 螺纹底孔18 攻前端面 M12 螺纹19 攻两侧轴承凸台端面上 6 个 M6 螺纹20 在上盖结合面上攻 4 个 M8 螺纹，钻左侧凸台面上5 深 35 孔21 在上盖结合面钻 4 个5 油孔22 精铣上盖结合面23 铰修上盖结合面12 孔24 精镗两侧轴承孔25 铰16 沉头孔26 去毛刺27 清洗28 与 7065 装配29 钻 2 个配作5 锥销孔底孔30 手铰 2 个配作5 锥销孔31 与 7076 装配32 钻吊耳上配作8 销孔底孔33 手铰吊耳上配作8 销孔34 清洗充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸735 终检1.5 切 削 计 算工序 60：钻铰 孔10机床：Z525 刀具：硬质合金锥柄麻花钻头。型号：E211 和 E101带导柱直柄平底锪钻（GB4260-84 ）公制/莫式 4 号锥直柄铰刀 刀具材料： VCrW41810H7 孔先钻 9.5 孔，然后铰孔至 10切削深度 ：pa.75m进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-52，取f rmf/3.0切削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-53，取V sV6机床主轴转速 ，由式（1.1）有：n，取100.3687.9/min145vrdin/70r实际切削速度 ，由式（1.2）有：V 03.145.36/dVms被切削层长度 ：lm60刀具切入长度 ：1式（1.8）mctgctgkDlr 58.4210)2(21 刀具切出长度 ： 取l4l3走刀次数为 1机动时间 ： 式（1.9）2jt in87.070.45618fnLj铰孔 孔0切削深度 ： ，pam5.D1进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-58，f取rf/0.21rf/0.2切削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-60，取V smV/32.0机床主轴转速 ，由式（1.1）有：n，取min/46.1014.3rD in/6r充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸8实际切削速度 ，由式（1.2）有：V smDnV/31.06104.3被切削层长度 ：lm20刀具切入长度 ，由式（1.8）有：1 ctgctgkdDlr 14.20215.)(01 刀具切出长度 ： 取2l4ml3走刀次数为 1机动时间 ，由式（ 1.9）有：4jt min03.60214.4 nfLtj工序:钻底座 M12 螺纹底孔 锪 20 孔机床：立式钻床 Z525刀具：根据参照参考文献3表 4.39 选高速钢锥柄麻花钻头。 钻孔进给量 ：根据参考文献3表 2.438，取 。f rmf/3.0切削速度 ：参照参考文献3表 2.441，取 。V48Vs机床主轴转速 ：n，100.486539./in312vrd按照参考文献3表 5.131，取 0n所以实际切削速度 ： .126.5/dms切削工时 被切削层长度 ：l42m刀具切入长度 ：117()105.962rDlctgkctg刀具切出长度 ： 取2l4ml32走刀次数为 1机动时间 ： jt60.5in.3jLfn工序:钻攻 M12X6H 螺孔机床：Z525刀具：钒钢机动丝锥（1） 、M12X6H 螺孔攻丝进给量 ：由于其螺距 ,因此进给量fmp5.1rmf/5.1切削速度 ：参照机械加工工艺手册表 2.4.105，取Vin/8./4.0sm充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸9机床主轴转速 ： ，取nmin/28314.301rdV in/250r丝锥回转转速 ：取0in/25rn实际切削速度 ： s/.0605.10被切削层长度 ：lm刀具切入长度 ：1f.43)(刀具切出长度 ： （盲孔）2机动时间 ：1jt min1.025.1405.02121 fnlflj工序：精铣上盖结合面机床：X52K 型立式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀(间距为 )，材料： ， ，齿数0.516215YT20DmZ=25，为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度 ：pa1.0m每齿进给量 ：根据参考文献3表 2.4-73，取 铣削速度 ：参照参f 0.12/faZV考文献3表 2.4-81，取 3.2/Vs机床主轴转速 ：n，10.605.7/in14rd按照参考文献3表 3.1-31 3m实际铣削速度 ：v.2103.24/06ns进给量 ：fV.15/5ffaZ工作台每分进给量 ： m.9/infVs被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l82l刀具切入长度 ：精铣时110lD刀具切出长度 ：取2l走刀次数为 1机动时间 ：2jt1282.31min90jmlf查参考文献1，表 2.5-45 工步辅助时间为： 1.94min充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸102 精 铣 上 盖 结 合 面 夹 具 设 计2.1 研究原始质料利用本夹具主要用来精铣上盖结合面工序夹具设计，为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。2.2 定位基准的选择由零件图可知：在对铣精铣上盖结合面进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，孔进行了加工。因此，定位、夹紧方案有：47分析比心轴夹紧、定位是通过比较分析只有方案满足要求， 孔其加工与轴线间47有尺寸公差，从而保证其尺寸公差要求。具体见下图所示。靠 孔端面限制 3 个自由度，一个心轴通过 孔限制 2 个自由度，下面有 4 个浮动支撑限制旋转自由度，一共限47制 6 个自由度。 产品型号 零件图号机械加工工艺过程卡片产品名称 反向齿轮器箱体 零件名称 反向齿轮器箱体 共 1 页 第 1 页材 料 HT200 毛 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯可制 件 数 1 每 台件 数 1 备注 年产工 时序号工序名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 准终 单件1 粗铣 粗铣上盖结合面 机 二 立式铣床 专用夹具, 高度游标卡尺, 镶齿端铣刀 0.392 钻铰 钻铰上盖结合面12 连接螺栓孔 机 二 摇臂钻床 专用夹具，通止规，钻铰复合刀具3 粗铣 粗铣前端面 机 二 卧式升降台 铣床 一面两销定位专用夹具， 游标卡尺，镶齿端铣刀 0.394 粗铣 粗铣吊耳上凸台端面 机 二 立式升降台 铣床 一面两销定位专用夹具， 游标卡尺，镶齿端铣刀 0.655 粗铣 粗铣两侧轴承凸台端面 机 二 卧式双面组 合铣床 一面两销定位专用夹具， 游标卡尺，镶齿端铣刀 0.056 钻 钻前端面10 孔， 机二卧式钻床一面两销定位专用夹具，游标卡尺、通止规，麻花钻1.885钻 钻前端面12 孔 机二卧式钻床一面两销定位专用夹具，游标卡尺、通止规，麻花钻钻 钻前端面 M12 螺纹底孔 机二卧式钻床一面两销定位专用夹具，游标卡尺、通止规，麻花钻7 钻 钻底面 M12 螺纹底孔，锪20 孔 机 二 摇臂钻床 一面两销定位专用夹具， 通止规，麻花钻，锪刀 0.2828 粗镗 粗镗吊耳孔 机 二 卧式镗床 一面两销定位专用夹具， 通止规，单刃浮动镗刀 0.659 粗镗 粗镗两侧轴承孔 机 二 卧式双面金 刚镗床 一面两销定位专用夹具， 通止规，单刃浮动镗刀 0.6510 半精 铣 半精铣上盖结合面 机 二 立式升降台 铣床 专用夹具, 高度游标卡尺, 镶齿端铣刀 0.05311 铰 铰修上盖结合面12 孔 机 二 摇臂钻床 通止规，机铰刀 0.28412 精镗 精铣吊耳上凸台面 机 二 立式升降台 铣床 一面两销定位专用夹具， 游标卡尺，镶齿端铣刀 0.31313 精镗 精铣两侧轴承凸台端面 机 二 立式升降台 铣床 一面两销定位专用夹具， 游标卡尺，镶齿端铣刀 0.13414 精镗 精镗吊耳孔 机 二 卧式镗床 一面两销定位专用夹具， 通止规，单刃浮动镗刀 2.215 半精 镗 半精镗两侧轴承孔 机 二 卧式双面金 刚镗床 一面两销定位专用夹具， 通止规，单刃浮动镗刀 0.05316 钻 钻两侧轴承凸台端面上 6 个 M6 螺纹底孔 机 二 卧式双面组 合钻床 一面两销定位专用夹具， 游标卡尺、麻花钻 0.28417 扩铰 扩铰前端面12 孔，锪前端面10 孔为 M12 螺纹底孔 机 二 卧式钻床一面两销定位专用夹具，游标卡尺、通止规，扩铰复合刀具，平底锪刀0.31318 钻 在上盖结合面上钻 4 个 M8 螺纹底孔 机 二 摇臂钻床 专用夹具，游标卡尺，钻铰复合刀具 0.13419 攻 攻前端面 M12 螺纹 机 二 卧式钻床 一面两销定位专用夹具，游标卡尺、机用丝锥 2.220 攻 攻底面 M12 螺纹 机 二 摇臂钻床 一面两销定位专用夹具，游标卡尺、机用丝锥 0.05321 攻 攻两侧轴承凸台端面上 6 个 M6 螺纹 机 二 卧式双面组合钻床一面两销定位专用夹具，机用丝锥 0.28422 攻 在上盖结合面上攻 4 个 M8 螺纹 机 二 摇臂钻床 专用夹具，机用丝锥 0.31323 钻 钻右侧凸台面上5 深 30 孔 机 二 深孔钻床 一面两销定位专用夹具，深度游标卡尺，枪钻 0.134钻 钻左侧凸台面上5 深 35 孔 机 二 深孔钻床 一面两销定位专用夹具，深度游标卡尺，枪钻 2.224 钻 在上盖结合面钻 4 个5 油孔 机 二 摇臂钻床 专用夹具，游标卡尺、麻花钻 0.05325 精铣 精铣上盖结合面 机 二 立式升降台铣床专用夹具，游标卡尺，镶齿端铣刀 0.28426 铰 铰修上盖结合面12 孔 机 二 摇臂钻床 专用夹具，通止规，机铰刀 0.31327 精镗 精镗两侧轴承孔 机 二 卧式双面组合钻床一面两销定位专用夹具，通止规，单刃浮动镗刀 0.13428 锪 锪16 沉头孔 机 二 摇臂钻床 一面两销定位专用夹具，游标卡尺，平底锪刀 2.229 去毛刺 去毛刺 工作台，手持风动砂轮机 0.05330 清洗 清洗 清洗机 0.28431 装配 与 7065 装配 机 二 装配工作台 0.31332 钻 钻 2 个配作5 锥销孔底孔 机 二 摇臂钻床 一面两销定位专用夹具，游标卡尺、麻花钻 0.13433 手铰 手铰 2 个配作5 锥销孔 机 二 摇臂钻床 一面两销定位专用夹具，游标卡尺、锥度铰刀 2.234 装配 与 7076 装配 机 二 装配工作台 0.05335 钻 钻吊耳上配作8 销孔底孔 机 二 立式深孔钻床一面两销定位专用夹具，深度游标卡尺，枪钻 0.28436 手铰 手铰吊耳上配作8 销孔 机 二 摇臂钻床 一面两销定位专用夹具，游标卡尺、锥度铰刀 0.31337 清洗 清洗 清洗机 0.13438 终检 终检 检验工作台 2.2产品型号 CL302 零部件图号 0 号 第 2 页机械加工工序卡片产品名称 反向齿轮器箱 体 零部件图号 0 号 共 4 页毛坯种类 毛坯外形尺寸 每料件数 每台件数铸件 206202114 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数摇臂钻床 Z525 4 1夹具编号 夹具名称 切削液二号 一面两销定位 专用夹具 离子型切削液工序工时工位器具编号 工位器具名称单件 准终4 零件存放架 11.7min 90min工步工时工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速r/min进给量mm/r 进给次数 机动 辅助1 钻底座 M12 螺纹底孔 游标卡尺、通止规、麻 花钻 362 0.8 1 1.2min 1min编制 校对 审核 会签产品型号 CL302 零部件图号 0 号 第 3 页机械加工工序卡片产品名称 反向齿轮器箱 体 零部件图号 0 号 共 4 页毛坯种类 毛坯外形尺寸 每料件数 每台件数铸件 206202114 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数摇臂钻床 Z525 4 1夹具编号 夹具名称 切削液二号 一面两销定位 专用夹具 离子型切削液工序工时工位器具编号 工位器具名称单件 准终4 零件存放架 11.7min 90min工步工时工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速r/min进给量mm/r 进给次数 机动 辅助1 锪 20 孔 游标卡尺、通止规、麻 花钻 450 0.5 1 0.4min 0.2min编制 校对 审核 会签 产品型号 CL302 零部件图号 0 号 第 1 页机械加工工序卡片产品名称 反向齿轮器箱 体 零部件图号 0 号 共 4 页毛坯种类 毛坯外形尺寸 每料件数 每台件数铸件 206202114 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数铣床 X52K 4 1夹具编号 夹具名称 切削液二号 专用夹具 离子型切削液工序工时工位器具编号 工位器具名称单件 准终 4 零件存放架 11.7min 90min工步工时工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速r/min进给量mm/r 进给次数 机动 辅助1 精 铣 上 盖 结 合 面 游标卡尺、面铣刀 420 0.5 1 1.2min 1min编制 校对 审核 会签 1反向齿轮器箱体的加工工艺及精 铣 上 盖 结 合 面 夹 具 设 计摘 要本文是对反向齿轮器箱体零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对反向齿轮器箱体零件的 1 道工序的加工设计了专用夹具.关键词 反向齿轮器箱体零件，加工工艺，夹具，定位，夹紧2目录摘 要 .11 绪 论 .31.1 反 向 齿 轮 箱 的 用 途 .31.2 反 向 齿 轮 箱 的 技 术 要 求 .31.3 选 择 定 位 基 准 .51.4 制 定 零 件 加 工 工 艺 路 线 .51.5 切 削 计 算 .72 精 铣 上 盖 结 合 面 夹 具 设 计 .102.1 研究原始质料 .102.2 定位基准的选择 .102.3 切削力及夹紧分析计算 .112.4 误差分析与计算 .122.5 零、部件的设计与选用 .122.5.1 定位销选用 .122.5.2 .132.6 定向键与对刀装置设计 .132.7 确定夹具体结构和总体结构 .142.8 夹具设计及操作的简要说明 .15总 结 .16谢 辞 .17参考文献 .181 绪 论机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。而本次对于零件加工工艺及夹具设计的主要任务是： 完成零件零件加工工艺规程的制定； 完成专用夹具的设计。通过对零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出零件加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。1.1 反 向 齿 轮 箱 的 用 途该反向齿轮箱用途非常广泛。常用于加速减速，就是常说的变速齿轮箱；改变传动方向，例如我们用两个扇形齿轮可以将力垂直传递到另一个转动轴；改变转动力矩，同等功率条件下，速度转的越快的齿轮，轴所受的力矩越小，反之越大；离合功能，我们可以通过分开两个原本啮合的齿轮，达到把发动机与负载分开的目的，比如刹车离合器等；分配动力，例如我们可以用一台发动机，通过齿轮箱主轴带动多个从轴，从而实现一台发动机带动多个负载的功能。1.2 反 向 齿 轮 箱 的 技 术 要 求按表 1 的形式将反向齿轮器的主要技术要求列于表 1 中。表 1 反向齿轮箱零件技术要求表4加工表面 尺寸及偏差mm表面粗糙度 Raum形位公差mm上盖接合面 200 1.6 0.05后侧面 130 6.3上盖接合面 12mm孔12 6.316mm 沉头孔 16 6.3吊耳上凸台面 6.3左右端面 6.347mm 轴承孔 47 -0.008+0.018a(+0.02)1.6 0.01A-B35mm 轴承孔 35 -0.008+0.018 1.6 0.01A-B后侧面 12mm 孔 12 0+0.019 1.635mm 吊耳孔 35 0+0.027 3.2 0.05C该反向齿轮箱形状复杂、结构简单，属于典型的箱体零件。为了实现改变方向、力矩等功能，其轴承孔与轴承有很高的配合要求，因此尺寸加工精度要求较高，而且要求较高的同轴度。上盖结合面作为设计基准和定位基准，要求较高的平面度。为了保证齿轮箱有较高的装配精度，上盖面采用销定位。吊耳孔虽然尺寸精度要求不高，但要求对上盖面有很好的平行度。综上所述，该反向齿轮箱的各项技术要求比较合理，符合零件在实际工作中的功用。1、反向齿轮箱特点：反向齿轮箱属于面型薄壁箱体零件，加工要求较高的是顶面和轴承孔的加工，其具体要求见零件图。52、对反向齿轮箱体的结构：1）该反向齿轮箱形状复杂、结构简单，属于典型的箱体零件。2）该箱体壁厚均匀，铸造容易，不易出现缩孔，缩松等缺陷。3）在箱体零件上，孔径相同的比较多，有利于减少刀具的种类和数量。4）为了实现改变方向、力矩等功能，其轴承孔与轴承有很高的配合要求，因此尺寸加工精度要求较高，而且要求较高的同轴度。5）上盖结合面作为设计基准和定位基准，要求较高的平面度。6）吊耳孔虽然尺寸精度要求不高，但要求对上盖面有很好的平行度。3、反向齿轮箱体工艺性的定性分析：分析零件图可知，齿轮箱的上盖接合面和后侧面均要求铣削加工，上盖接合面的四角伸出端与左右端面相接，这样既减少了加工面积，又减少了材料的使用，同时还提高了接触刚度；加工 47mm 轴承孔和 35mm 轴承孔时，由于孔径较大，要选择镗刀进行加工，为了满足两孔的同轴度，可以用在一个工位里完成它们的加工；该齿轮箱是单件小批量的生产，要求工序尽可能的集中，因此多选用在加工中心上完成，以提高生产效率。由此可见，该零件的工艺性较好。4、反向齿轮箱体材料和毛坯：零件的材料用 HT-2033，采用铸铁有以下一些优点，铸铁有较高的耐磨性，减振性和铸造性，而且价格低廉。采用铸件毛坯，铸出后要进行时效处理，消除其内应力，然后才送到机械加工车间加工，否则加工后会发生很大的变形，影响加工精度。1.3 选 择 定 位 基 准定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。1. 精基准的选择根据该箱体零件的技术要求和装配要求，选择上盖结合面和后侧面作为精基准进行加工，然而这两个平面是需要加工的表面，因此首先要加工这两个面。选择上盖接合面和后侧面作精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。由于上盖接合面和后侧面又是作为设计是选用的基准，因此选用它们作为基准又遵循了“基准重合”的原则。选用上盖结合面作基准时，采用一面两孔的方式定位，夹紧稳定可靠。2. 粗基准的选择作为粗基准的表面应平整和光洁，不能有飞边、浇口、毛刺、冒口及其他的缺陷。本箱体零件选用下底面作为粗基准。以下底面作为粗基准加工上盖接合面和后侧面，可以为后续工序准备好精基准。1.4 制 定 零 件 加 工 工 艺 路 线工艺路线拟定是工艺规程制定的核心，在具体工作中应在充分调查研究的基础上，提出多种方案进行分析比较，注意到加工路线不仅影响加工的质量和效率，而且还影响到工人的劳动强度、设备安排、车间面积、生产成本等，必须认真分析，使拟定的加工工艺路线达到科学合理。本设计经分析拟定的工艺路线分析如下：61 粗铣零件上盖结合面，半精铣上盖结合面2 钻铰上结合面12 连接螺栓孔，铰修上盖结合面12 孔3 粗铣两侧轴承凸台端面4 粗铣吊耳上凸台端面5 粗铣前端面6 钻前端面10 孔，钻前端面12 孔，钻前端面 M12 螺纹底孔7 钻底面 M12 螺纹底孔，锪20 孔8 粗镗两侧轴承孔9 粗镗吊耳孔10 精铣吊耳上凸台面11 半精镗两侧轴承孔12 精镗吊耳孔13 精铣两侧轴承凸台端面14 钻两侧轴承凸台端面上 6 个 M6 螺纹底孔15 在上盖结合面上钻 4 个 M8 螺纹底孔16 攻底面 M12 螺纹17 扩铰前端面12 孔，铰前端面10 孔为 M12 螺纹底孔18 攻前端面 M12 螺纹19 攻两侧轴承凸台端面上 6 个 M6 螺纹20 在上盖结合面上攻 4 个 M8 螺纹，钻左侧凸台面上5 深 35 孔21 在上盖结合面钻 4 个5 油孔22 精铣上盖结合面23 铰修上盖结合面12 孔24 精镗两侧轴承孔25 铰16 沉头孔26 去毛刺27 清洗28 与 7065 装配29 钻 2 个配作5 锥销孔底孔30 手铰 2 个配作5 锥销孔31 与 7076 装配32 钻吊耳上配作8 销孔底孔33 手铰吊耳上配作8 销孔34 清洗735 终检1.5 切 削 计 算工序 60：钻铰 孔10机床：Z525 刀具：硬质合金锥柄麻花钻头。型号：E211 和 E101带导柱直柄平底锪钻（GB4260-84 ）公制/莫式 4 号锥直柄铰刀 刀具材料： VCrW41810H7 孔先钻 9.5 孔，然后铰孔至 10切削深度 ：pa.75m进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-52，取f rmf/3.0切削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-53，取V sV6机床主轴转速 ，由式（1.1）有：n，取100.3687.9/min145vrdin/70r实际切削速度 ，由式（1.2）有：V 03.145.36/dVms被切削层长度 ：lm60刀具切入长度 ：1式（1.8）mctgctgkDlr 58.4210)2(21 刀具切出长度 ： 取l4l3走刀次数为 1机动时间 ： 式（1.9）2jt in87.070.45618fnLj铰孔 孔0切削深度 ： ，pam5.D1进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-58，f取rf/0.21rf/0.2切削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-60，取V smV/32.0机床主轴转速 ，由式（1.1）有：n，取min/46.1014.3rD in/6r8实际切削速度 ，由式（1.2）有：V smDnV/31.06104.3被切削层长度 ：lm20刀具切入长度 ，由式（1.8）有：1 ctgctgkdDlr 14.20215.)(01 刀具切出长度 ： 取2l4ml3走刀次数为 1机动时间 ，由式（ 1.9）有：4jt min03.60214.4 nfLtj工序:钻底座 M12 螺纹底孔 锪 20 孔机床：立式钻床 Z525刀具：根据参照参考文献3表 4.39 选高速钢锥柄麻花钻头。 钻