蜗轮箱I的工艺规程和夹具设计说明书【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 目录 摘 要 . 3 第 1 章 蜗轮箱加工工艺规程设计 . 7 件的分析 . 7 件的作用 . 7 件的工艺分析 . 7 件加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 . 8 和平面的加工顺序 . 8 系加工方案选择 . 8 轮箱箱体加工定位基准的选择 . 9 基准的选择 . 9 基准的选择 . 9 轮箱 I 加工主要工序安排 . 9 第 2章 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 12 工余量的计算 . 12 面的加工余量 . 12 个底孔加工余量 . 12 面 20 的孔 . 13 后端面加工余量 . 13 后端面上螺孔 孔 孔 加工余量 . 13 孔的加工余量 . 13 侧面加工余量 . 14 第 3章 确定切削用量及基本工时 . 14 、精铣顶面 . 14 铣 . 15 铣 . 16 、铰定位孔 . 16 孔 . 16 定位孔 . 17 镗 47 7J 的主轴孔 . 18 镗 47 7J 的主轴孔 . 19 工 3 10M 螺孔 . 20 孔 . 20 丝 . 20 、精车两侧面 . 21 车 . 21 车 . 21 第 4章 时间定额计算及生产安排 . 22 、精铣顶面 . 22 、铰定位孔 . 23 、精车两侧面 . 23 、攻 3 10M 螺纹孔 . 23 镗 47 7J 主轴孔 . 24 第 5章 专用夹具设计 . 24 47 7J 主轴孔夹具设计 . 24 件加工工艺分析 . 25 位方案及定位元件设计 . 25 紧方案及夹紧元件设计 . 25 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 具体的设计 . 25 套，衬套的设计 . 25 位元件的设计 . 27 位误差分析 . 29 削力与夹紧力计算 . 30 具精度的计算 . 30 具操作的简要说明 . 31 70 7J 组合镗孔夹具设计 . 32 件加工工艺分析 . 32 位方案及定位元件设计 . 32 紧方案及夹紧元件设计 . 32 具体的设计 . 32 套，衬套的设计 . 33 位元件的设计 . 35 位误差分析 . 36 削力与夹紧力计算 . 36 具精度的计算 . 37 具操作简要说明 . 38 致 谢 . 38 参考文献 . 39 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 摘 要 蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 的工艺规程和夹具设计是一个贴近实际的毕业设计。该零件结构有一定复杂性，有两个主轴孔，并且有底面的大平面，因此零件毛坯采用灰铸铁铸造成形，箱体零件是一种典型零件，因此其加工工艺规程和夹具设计也具有典型性。在加工过程中，采用先面后孔的加工路线，以保证工件的定位基准统一、准确。为了消除由粗加工所造成的内应力、切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，整个工艺过程中主要是先加工基准面，在加工其他的平面和孔，达到零件图上的要求。 对各平面加工时，首先是考虑定位，以保证平面的尺寸精度、相互位置精度和表面粗糙度，同 时提高了生产率。箱体零件的轴孔是箱体零件的关键，因此我采用专用夹具 卧式镗床镗孔来保证各孔系的尺寸精度、平行度、同轴度等要求，对其他的油孔、螺纹孔、紧固孔的加工可放到最后进行。 蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 的主要加工部位为两端面和轴孔。为了满足零件要求，采用专用铣床夹具和镗床夹具来进行加工，将大大提高产品质量和生产率。 关键词 ： 夹具 镗模 余量 误差 精度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 第 1 章 蜗轮箱加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题 目给出的零件是蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 。蜗轮箱箱体的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证蜗轮箱各部件的正确安装。因此蜗轮箱箱体零件的加工质量，不但直接影响箱体内各个部件的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。蜗轮箱安装轴主要是实现能量的传递。在两个轴的端面都有挡盖，两个轴相互垂直安装，前后端面支承孔 33 7J 、左右端面支撑孔 47 7J 用以安装传动轴，实现其能量传递。 件的工艺分析 由蜗轮箱零件图可知：这是一个簿壁壳体零件，它的外表面上有六个平面需要进行加工，支承孔系在分别在前后和左右端面上。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （ 1）以顶面为主要加工表面，这一组加工表面包括：顶面的铣削加工； 中顶面有表面粗糙度要求为 m ，螺纹孔因为是安装吊环的，精度要求不是很高。 （ 2）以底面为主要加工表面，这一组加工表面包括：底面的铣削加工；钻4 18 的工艺孔，因为底面和工艺孔都要作为以后加工面的定位基准，所以精度要求高，底面需要精铣，工艺孔则需要铰。 （ 3）以 33 7J 、 47 7J 两个相互垂直的支承孔为主要加工表面。这一组加工表面包括：镗 33 7J 、 47 7J 和 1 个 185 8H 的孔；另外还有一个长 120内表面，尺寸为 195与 90 7J 孔轴线相垂直的前后端面；前后端面上有 6 8 10M 深的螺孔，以及 1个 14 30M 油孔；尺寸为 278面上买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 有 3 10 12M 深 的螺纹孔，除此就是前后端面的铣削和左右端面的车削。其中前端面有表面粗糙度要求为 后端面有粗糙度要求为 m 3，左右端面有表面粗糙 度要求为 6 8 10M 深 和 3 10 12M 深 的螺纹孔都要求均布在圆周上，尺寸 120圆周表面要求粗糙度为 m ，镗的这三个孔的内表面的粗糙度要求为 m ，并70 7J 和 90 7J 两个孔的中心线有尺寸要求为 1 0 5 0 0，而且这两个控的圆度公差要求 件加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 由以上分析可知。该零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。 由于生产量也相当大，怎样满足生产率要求也是蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 加工过程中的主要考虑因素。 和平面的加工顺 序 箱体零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工箱体上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 箱体的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。 蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 零件的加工工艺应遵循粗先加工基准面的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔 系加工精度。这样处理还有一个好处就是在粗加工以后零件表面有应力集中的现象，粗精分开可以在粗加工以后进行热处理以消除应力。 系加工方案选择 蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择最经济的机床。 根据蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 零件图所示的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。 （ 1）用镗模法 镗孔 在大批量生产中，蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 箱体孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。 （ 2）用卧式镗孔 在现代 生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而卧式镗孔却能适应这种要求。 综合以上的特点，本零件孔的加工采用卧式镗床镗孔。 轮箱箱体加工定位基准的选择 基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （ 1）保证各重要支承孔的加工余量均匀； （ 2）保证装入箱体的零件与箱壁有一定的间隙； （ 3）保证 33 7J 和 47 7J 两个孔相互位置要求。 为了满足上述要求，应选择变速箱的主要支承孔作为主要基准。但是从蜗轮箱的零件结构上看，两个主轴孔作为主要基准是不行的，为了能实现要求，在加工两个孔的时候都选用底面作为基准，以减少定位基准不重合所带来的精度误差。也就是以底面和底面两个孔限制 6个自由度。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。 基准的选择 从保证箱体孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位 置 。精基准的选择应能保证蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 零件图分析可知，它的底平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后和左右端面，虽然它是蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 的装配基准，但因为它与蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 的主要 支承孔系垂直和平行。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。 轮箱 错误 !未找到引用源。 加工主要工序安排 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以 47 7J 外圆表面定买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 位粗、精加工底平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于底平面加工完成后一直到蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 加工完成 为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，底面上的两工艺孔的需要铰。由于 8 10M 深 的螺孔自由度的限制，所以尽管它们在同一平面上，但是 孔要先 6 8 10M 深 的螺孔先加工出来。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹顶孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于蜗轮箱错误 !未找到 引用源。 ，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加 工平面再加工孔系。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 c9080 的含 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 200 根据以上分析过程，现将蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 加工工艺路线确定如下： 方案一： 工序 1：粗铣底面。以 47 7J 外圆作为粗基准，内 表面进行夹紧。选用 工序 2：钻、铰底面工艺孔。同样以 47 7J 外圆作为基准，内表面进行夹紧。选用专用组合钻床 工序 3：粗铣前后端面。以底面和两对称工艺孔为基准。选用专用双面组合铣床 工序 4：粗铣左右两侧面。以底面和两对称工艺孔为基准。选用专用双面组合铣床 工序 5：粗铣顶面。以底面和两对称工艺孔为基准，选用 工序 6：精铣底面。以 47 7J 外圆作为粗基准，内表面进行夹紧。选用 工序 7：精铣前后端面。以底面和两对称工艺孔为基准。选用专用双面组合铣床 工序 8：精铣左右两侧面。以底面和两对称工艺孔为基准。选用专用双面组合铣床 工序 9：粗镗 47 7J 主轴孔，以底面和两对称工艺孔为基准，选用卧式镗床 工序 10：粗镗 33 7J 主轴孔，同时镗 185孔和尺寸为 120的右端面，以底面和两对称工艺孔为基准，同样选用卧式镗床 工序 11：精镗 47 7J 主轴孔，以底面和两对称工艺孔为基准，选用卧式镗床 工序 12：精镗 33 7J 主轴孔，同时镗 185孔和尺寸为 120的右端面，以买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 底面和两对称工艺孔为基准，同样选用卧式镗床 工序 13：钻 孔。以 33 7J 内孔和 120左端面定位，选用专用组合钻床 工序 14：钻 环孔。以底面和两对称工艺孔为基准，选用专用组合钻床 专用夹具。 工序 15：钻、攻 68M 孔。以 70 7J 内孔和 120左端面定位，同时以 轴的旋转，选用专用组合钻床 工序 16：钻、攻 3 10M 孔。以 90 7J 内孔和底面左端面定位，同时以 孔定绕 用专用组合钻床 工序 17：清洗，选用清洗机清洗。 工序 18：检验入库。 方案二： 工序 1：粗铣底面。以 47 7J 外圆作为粗基准，内表面进行夹紧。选用 工序 2：钻、铰底面工艺孔。同样以 33 7J 外圆作为基准，内表面进行夹紧。选用专用组合钻床 工序 3：粗铣前后端面。以底面和两对称工艺孔为基准。选用专用双 面组合铣床 工序 4：粗车左右两侧面。以底面和两对称工艺孔为基准。选用专用双面组合铣床 工序 5：粗铣顶面。以底面和两对称工艺孔为基准，选用 工序 6：精铣底面。以 47 7J 外圆作为粗基准，内表面进行夹紧。选用 工序 7：精铣前后端面。以底面和两对称工艺孔为基准。选用专用双面组合铣床 工序 8：精铣车左右两侧面。以底面和两对称工艺孔为基准。选用专用双面组合铣床。 工序 9：粗镗 47 7J 主轴孔，以底面和两对称工艺孔为基准，选用卧式镗床 工序 10：粗镗 33 7J 主轴孔，同时镗 185孔和尺寸为 120的右端面，以底面和两对称工艺孔为基准，同样选用卧式镗床 工序 11：精镗 47 7J 主轴孔，以底面和两对称工艺孔为基准，选用卧式镗床 工序 12：精镗 33 7J 主轴孔，同时镗 185孔和尺寸为 120的右端面，以底面和两对称工艺孔为基准，同样选用卧式镗床 工序 13：钻 70 7J 内孔和 120左端面定位，选用专用组合钻床买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 工序 14：钻 环孔。以底面和两对称工艺孔为基准，选用专用组合钻床 专用夹具。 工序 15：钻、攻 68M 孔。以 70 7J 内孔和 120左端面定位，同时以 轴的旋转，选用专用组合钻床 工序 16：钻、攻 3 10M 孔。以 90 7J 内孔和底面左端面定位，同时以 孔定绕 用专用组合钻床 工序 17：清洗，选用清洗机清洗。 工序 18：检验入库。 根据以上的分析，这两个工序过程主要是左右端面的加工方法不同，根据零件图 的分析左右端面有一个凹坑，用双面铣床不好加工，只好用车床，所以综合以上的分析，选用第二种工艺程序。 以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片（附表 1）。 第 2 章 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “蜗轮箱 错误 !未找到引用源。 箱体”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 度 70 241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 工余量的计算 面的加工余量 根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1卷 2表 余量值规定为 现取 表 铣平面时厚度偏差取 精铣：参照机械加工工艺手册第 1卷 2表 余量值规定为 现取 铸造毛坯的基本尺寸为 。 8 根据机械加工工艺手册第 1 卷表 件尺寸公差等级选用 件尺寸公差为 。则： 毛坯的名义尺寸为： 毛坯最小尺寸为： 0 毛坯最大尺寸为： 0 粗铣后最大尺寸为： 粗铣后最小尺寸为： 8 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即 。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 个底孔加工余量 毛坯为实心 ，不冲孔。因为四个孔是用来固定箱体的，粗糙度不要求，但是这四个孔要做为以后加工其他面的定位基准，所以要有一定的粗糙度要求，现设表面粗糙度要求为参照机械加工工艺手册第 1卷2表 定工序尺寸及加工余量为： 钻孔： 17 扩孔： （ 铰孔： （ 铰孔： 18 面 20 的孔 毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册第 1 卷 2表 确定其工序尺寸及加工余量为： 钻孔： 18 扩孔 ： 20 后端面加工余量 根据工艺要求，前后端面分为粗铣、精铣加工。各工序余量如下： 粗铣：参照机械加工工艺手册第 1卷 2表 加工余量规定为 现取 精铣：参照机械加工工艺手册第 1卷 2表 加工余量取为 铸件毛坯的基本尺寸为 ，根据机械加工工艺手册第 1 卷件尺寸公差等级选用 得铸件尺寸公差为 毛坯的名义尺寸为： 毛坯最小尺寸为： 毛坯最大尺寸为： 8 后端面上螺孔 孔 孔 加工余量 毛坯为实心，铸件。参照机械加工工艺手册第 1卷 2表 确定螺孔加工余量为： 螺孔 8M 钻孔： 螺孔 10M 钻孔： 14孔 钻孔： 12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 孔的加工余量 根据工序要求，前后和左右端面配合孔加工分为粗镗、精镗两个工序完成，各个工序余量如下： 粗镗： 185 8H 孔，参照 机械加工工艺手册1表 余量值为 33 7J 孔，参照机械加工工艺手册1表 余量值为 47 7J 孔，参照机械加工工艺手册1表 余量值为 精镗： 185 8H 孔，参照机械加工工艺手册1表 余量值为 33 7J 孔，参照机械加工工艺手册1表 余量值为 47 7J 孔，参照机械加工工艺手册1表 余量值为 铸件毛坯的基本尺寸分别为： 185 孔毛坯基本尺寸为 ； 孔毛坯基本尺寸为 ； 孔毛坯基本尺寸为 。 侧面加工余量 由工序要求，两侧面需进行粗、精铣加工。各工序余量如下： 粗车：参照机械加工工艺手册第 1卷 2表 余量值为 精车：参照机械加工工艺手册第 1卷 2表 余量值规定为 铸件毛坯的基本尺寸分别为： 8 ，。 根据机械加工工艺手册 1表 件尺寸公差等级选用 查表 则两侧面毛坯名义尺寸分别为： 8 毛坯最小尺寸分别为： 1 毛坯最大尺寸分别为： 185 8H 孔内端面加工 余量 根据机械加工工艺手册 1表 需进行粗、精铣加工才能达到所