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目 录
第1章 绪论 2
1.1 选题的目的 2
1.2 选题意义 2
1.1.1 1.3国内外机加工相关研究概况 2
1.1.2 1.4课题主要内容 4
第2章 零件的工艺性分析 5
2.1 零件的功能、结构及生产类型确定 5
2.1.1 零件的功能 5
2.1.2 结构工艺性分析 5
2.1.3 生产类型确定 5
2.2主要加工面及要求 6
第3章 毛胚及基准的选择 7
3.1 确定毛胚的类型、制造方法和尺寸及其它公差 7
3.2 毛胚的技术要求 7
3.3 确定毛胚尺寸、设计毛胚图 7
3.4粗基准的选择 8
3.5精基准的选择 9
第4章 制定工艺路线 10
4.1 确定各加工面的加工方法 10
4.2 拟定加工工艺路线 10
4.3工艺路线方案的比较分析 12
第5章 工序设计 13
5.1 选择加工设备及工艺装备 13
5.2 选择夹具 13
5.3 选择刀具 13
第6章 确定机械加工余量 14
第7章 确立切削用量及其基本工时 16
第8章 夹具总体设计 32
8.1定位基准的选择 32
8.2 夹具定位误差分析 32
第9章 夹具结构设计 34
9.1 夹具体设计 34
9.2夹紧机构 34
9.2.1确定驱动机构 34
9.2.2 夹紧力计算 34
9.3夹具的设计及操作的简要说明 35
9.4结构特点 35
第10章 夹具与零件的装配 37
10.1确定夹具结构方案 37
10.2 绘制夹具总图 37
设计总结 38
参考文献 39
致谢 40
毕业(论文)大纲
标题:摩托车发动机齿轮箱盖的机械加工工艺及夹具设计
【摘要】本文主要论述摩托车发动机齿轮箱盖的加些加工工艺及其夹具的设计,根据零件的生产类型,形状和生产要求,制定了加工齿轮箱盖设计方案,刀具选择,加工设备等,并选择最佳方案排列出加工时的工艺路线卡片,根据工艺路线卡片来加工。同时,为保证零件的加工精度和生产效率选择合理的基准至关重要。在加工过程中主要考虑的是零件图上的尺寸精度,包括长度尺寸,厚度,槽深度,孔径大小,以及重要的形位公差尺寸,包括垂直度,平行度,同轴度,圆柱度等等,如何计算加工时的余量以确保要求的精度是很很关键的。在此基础上对各工序进行参数计算,最后完成夹具的结构设计及零件夹具的总装,最终分析全过程,编写完成说明书。
关键词:发动机齿轮箱;加工工艺;设计计算;夹具设计
第1章 绪论
1.1 选题的目的
本毕业设计课题的主要目的是提高学生对所学的基础理论与机械加工技术的综合应用能力和专业基本技能分析和解决实际问题,训练初步工程设计的能力。根据机械设计、制造及其自动化专业的特点,着重地培养以下几方面能力: 1.调查研究、中外文献检索、阅读与翻译的能力; 2.综合运用基础理论、专业理论和知识分析解决实际问题的能力; 3.查阅和使用专业设计手册的能力; 4.设计、计算与绘图的能力,包括使用计算机进行绘图的能力; 5.撰写设计说明书(论文)的能力。
齿轮箱体设计是机械专业所学知识的综合运用的一个重要环节,其目的在于对齿轮箱体零件整体结构、制造工艺的了解以及对齿轮箱体零件加工工艺的设计;图纸的绘制和编写工艺卡片、技术文件等多方面得到综合训练;并对学过的基本知识、基本理论和基本技能进行实践运用。
1.2 选题意义
通过此次设计,是对我们这几年所学的知识一个综合性考评,让我们明白自己的不足之处,同时也是一次理论联系实践的设计,对我们踏入社会找工作也很有帮助。
1.3国内外机加工相关研究概况
(1) 现代机械工业的生产特点
随着科学技术的进步和生产力的发展,国民经济各部分不断要求机械工业提供先进的技术装备,研制新的产品品种,以满足国民经济持续发展和人发生活不断提高的需要,这样一来,促使机械工业的生产形式发生了显著的变化,即多品种、中小批量生产逐渐占了优势。国际生产研究协会的统计表明,目前中小批、多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。于是,现代企业生产便面临以下问题。
① 通常小批量生产采用先进的工艺方法和专用工艺装备是不经济的,但对于高、精、尖产品而言,不采用这种手段又无法达到规定的技术要求。
② 现行生产准备工件往往需要较长的时间,花费的人力、物力较大,赶不上产品更新换代的步伐。
③ 由于产品更新越来越快,使用传统的专用夹具,势必造成积压浪费。
为此,除了在产品结构设计和产品生产工艺方面进行改革之外,在工艺装备方面也必须改革其狭隘的专用性,使之适应新的生产特点的需要。
(2) 机床夹具的现状
夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。
在批量生产中,企业都习惯于采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具;在多品种生产的企业中,每隔年就要更新%的专用夹具,而夹具
的实际磨损量仅为%,这些夹具往往留下来又很难得重复使用,抛弃它们又实在可惜,因此造
成很大的浪费。这些都是一直困扰企业的现实问题。
近年来,数控机床、加工中心、组成技术、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应
用,对机床夹具提出了如下新的要求:
① 能讯速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本;
② 能装夹一组具有相似性特征的工件;
③ 能适用于精密加工的高精度机床夹具;
④ 能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具;
⑤ 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率;
⑥ 提高机床夹具的标准化程度。
这些都是摆在工艺技术人员面前的新课题、新任务。
(3) 现代机床夹具的发展方向
为了适应现代机械工业向高、精、尖方向发展的需要和多品种、小批量生产的特点,现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化四个方面。
① 标准化。机床夹具的发标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148~T2259—91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。
② 精密化。随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达″;用于精密车削的高精度三瓜自定心卡盘,其定心精度为5。
③ 高效化。高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用高速三瓜自定心卡盘,可保证卡瓜在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。目前,除了在生产流水线、自动线上配置相应的高效、自动化夹具外,在数控机床上,尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件夹具以及自动更换夹具的装置,充分发挥了数控机床的效率。
④ 柔性化。机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、组合等方式,以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要,扩大夹具的柔性化程度,改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构。发展可调夹具结构,将是当前夹具发展的主要方向。
1.4课题主要内容
(1)查阅相关资料,分析所给题目的零件结构工艺性,编排出该零件的合理的加工工艺过程,选择各加工工序的合理的切削用量,填写零件的加工工艺卡片; (2)完成给定加工面的夹具设计(须有方案分析比较、优选),每套夹具须完成装配图1张和若干张夹具零件图;
(3)编写设计说明书。
第2章 零件的工艺性分析
2.1 零件的功能、结构及生产类型确定
2.1.1 零件的功能
题目所给的零件是摩托车发动机齿轮箱盖,其主要起密封的作用,使箱体在工作时不致让油液渗漏。
2.1.2 结构工艺性分析
零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下,制造的可行性与经济性。零件结构工艺性审查如下所述:
1、避免设置倾斜的加工面,以便减少装夹次数。
2、改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数,保证孔的同轴度。
3、被加工表面设置在同一平面,可一次走刀加工,缩短调整时间。
4、避免内表面、内凹面的加工,利于提高效率,保证精度。
5、加工螺纹时应留有退刀槽,或具有螺纹尾扣,以方便退刀。
6、将支承面改为台阶式,将加工面铸出凸台、保留精加工面的必要长度,以减少加工面,提高效率,保证精度。
7、避免在斜面上钻孔,避免钻头单刃切削,防止刀具损坏和孔中心偏斜。
8、避免深孔加工,改善排屑和冷却条件。
9、刀具应易于加工切削部位,避免采用接长钻头等非标准刀具。
2.1.3 生产类型确定
根据生产纲领的大小,可分为三种不同的生产类型:
1.单件生产:少量地制造不同结构和尺寸的产品,且很少重复。如新产品试制,专用设备和修配件的制造等。
2.成批生产:产品数量较大,一年中分批地制造相同的产品,生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产,大批生产接近于大量生产。
3.大量生产:当一种零件或产品数量很大,而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。
生产类型的判别要根据零件的生产数量(生产纲领)及其自身特点,具体情况见表1-1。








