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LH157QMJ-B变速箱工序卡及第一道机加工夹具设计【7张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】

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LH157QMJ-B变速箱 变速箱 工序卡 及第 第一道 加工夹具 设计 cad图纸 毕业论文 开题报告 LH157QMJ-B变速箱工序卡及第一道机加工夹具 外文翻译 任务书
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LH157QMJ-B变速箱工序卡及第一道机加工夹具设计

61页 23000字数+论文说明书+任务书+7张CAD图纸【详情如下】

LH157QMJ-B变速箱工序卡及第一道机加工夹具设计开题报告.doc

LH157QMJ-B变速箱工序卡及第一道机加工夹具设计论文.doc

LH157QMJ-B工序卡.dwg

任务书.doc

外文翻译-- 可机加工性.doc

夹具体.dwg

夹具装配图.dwg

浮动支承.dwg

设计图纸6张.dwg

目   录  

1 引言 1

2  生产纲领 3

2.1  计算生产纲领决定生产类型 3

2.2  计算生产节拍 4

3  零件的分析 5

3.1  零件的作用 5

3.2  零件的工艺分析 5

4  工艺规程设计 7

4.1  确定毛坯的制造形式 7

4.2  基面的选择 7

4.3  制订工艺路线 9

4.4  机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 14

4.5  确定切削用量及基本工时 17

4.6  小结 46

5  夹具的设计 47

5.1  问题的提出 47

5.2  夹具设计 47

5.3  小结 50

  结束语 51

  致谢 52

  参考文献 53

毕业设计说明书(论文)中文摘要

  本设计要求“以质量求发展,以效益求生存”,在保证零件加工质量的前提下,提高了生产率,降低了生产成本,是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。通过对LH157QMJ-B变速箱箱体零件图的分析及结构形式的了解,从而对变速箱体进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对变速箱体的结合面以及该组加工面上孔系的加工进行夹具设计与精度和误差分析,该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。

关键词  变速箱体    加工工艺   定位   夹具设计

业设计说明书(论文)外文摘要

Title LH157QMJ-B gearbox card and the first step of 

       machining operation fixture design                

Abstract

This Paper requires that" with quality beg development, with benefits seek to live on to store ", under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing , have raised productivity and reduced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Through knowing and analysis the configuration of the casing part drawing for WH212 gear reducer, so as to analysis the process, make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of gear reducer. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of bearing hole and the base hole of the casing of gear reducer, this technology and the design result of clamping apparatus can apply in production requirement.

Keywords    Principal axis         Processing technology   

            Fixed position         Tongs design

1 引言

四年的大学生活接近尾声时,我们进行了为期近四个月的毕业设计。毕业设计是对大学四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用,同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会,而且毕业设计也是大学教学的最后一个重要环节。因此,认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业,而且对今后我们走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。另外,毕业设计还可以培养我们独立思考,开发思维和协调工作的能力,这对今后踏入社会以后能否尽快地适应社会也有很大的帮助。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术的现代化程度,都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们之所以要广泛使用机器,是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作,又能较人工生产改进产品的质量,特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务,在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器,就能大大加强和促进国民经济发展的力度,加速我国的社会主义现代化建设。

   机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分,不论是传统制造,还是现代制造系统,夹具都是十分重要的。因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。我们这些即将大学毕业的机械工程及自动化专业的学生,要进行对本专业所学习的知识进行综合的运用和掌握,为此我们要进行毕业设计,要自己动手进行思考问题,为社会主义现代化建设的发展贡献力量,也要从此迈出展现自己价值的第一步。

   本次设计是根据林海集团生产的要求,设计1P64F下箱体工序卡及第一道工序的夹具。所用机床主要是铣床、钻床以及加工中心等。本次设计要求是单班制年产2万台;夹具设计须定位准确,夹紧可靠。以及节约劳动力,节约生产成本,提高生产的效率。但由于本人的水平有限,结合生产实际应用设备的能力有限,故没有能够做到很详细的设计,而且还有许多地方有待改进,请老师给以指导和批评[1]。

2  生产纲领

2.1  计算生产纲领决定生产类型

生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。(计划期常为一年,所以生产纲领也称年产量。)

如附图所示的LH157QMJ-B汽油机变速箱箱体,(江苏林海动力机械集团)则该产品年产量为2万台,设备品率a%为17%机械加工废品率b%为0.5%,现制定该零件的机械加工工艺流程。

技术要求;

(1) 铸件尺寸公差按GB6414-1999CT要求;

(2) 未注铸造圆角R1~2,拔模斜度1o30',未注倒角1 45 o,未注壁厚2;

(3) 铸件技术条件JB2702-80-II-~Y2要求;

(4) 在(30~40) 104Pa压力下作水压试验1min,不得漏水和浸润;

(5) 表面喷丸处理;

(6) 硬度≥HB80,试样抗拉强度 MPa;

(7) 压铸件材料为ADC12;

(8) 带*标记的螺孔及底孔根据配套要求加工。

生产纲领N        

          =20000 (1+17%+0.5%)

          =23500件/年

年产量为23500(件/年),现通过计算, 生产纲领对工厂的生产过程和生产组织有着决定性的作用,包括各工作点的专业化程度,加工方法,加工工艺设备和工装等。同一种产品,生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度,即有着完全不同的生产组织类型。根据生产专业化程度的不同,生产组织类型可分为单件生产,成批生产,和大量生产三种,其中成批生产可分为大批生产,中批生产和小批生产,下表1是各种生产组织管理类型的划分,从工艺特点上看单件生产与小批生产相近,大批生产和大量生产相近,因此在生产中一般按单件小批,中批,大批大量生产来划分生产类型,这三种类型有着各自的工艺特点。

结束语

毕业设计是培养学生综合运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和参考过程。

回顾这次毕业设计,从选题到定稿,从理论到实践,在这段毕业设计期间里,可以说得是苦多于甜。通过本次毕业设计,不仅巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

对我来说,收获最大的是方法和能力——那些分析和解决问题的方法与能力。在整个设计过程中,我发现我们这些学生最最缺少的是经验,没有感性的认识,空有理论知识,有些东西很可能与实际脱节。在王羡梅老师的指导下,我终于完成了1P64F下箱体工序卡及第一道机加工夹具的设计。从开始接到题目到拟订工艺方案路线,再到设计说明书的完成,每走一步对我来说都是新的尝试与挑战,这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。在这段时间里,我学到了很多知识也有很多感受,从对工艺的略知,对工艺规程等相关设计很不了解的状态,我开始了独立的学习和试验,查看相关的资料和书籍,让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰,使自己非常稚嫩的设计一步步完善起来,每一次改进都是我学习的收获,每一次试验的成功都会让我兴奋好一段时间。从中我也充分认识到了拟订出一道最佳工艺方案的重要性,工艺方案的优化将直接影响产品的精度和经济性等。但在此次设计中也暴露出了自身的很多的不足之处,对以前所学过的理论知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,对相关机械手册查阅也未能够很好的掌握,最严重的是理论与实践不能够很好的相结合,这些都以待改进。通过这次毕业设计,我懂得了理论与实际相结合是很重要的——只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

这次毕业设计使我受益匪浅,为我今后的学习和工作打下了一个坚实而良好的基础。在此衷心感谢各位老师的帮助和指导。

致  谢

经过近四个月的忙碌和工作,本次毕业设计已经接近尾声,作为一个大学生生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有导师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的。 

她平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从开题报告到查阅资料,设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计,装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐,但是老师们仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。 

其次要感谢和我一起作毕业设计的同学们,他们在本次设计中勤奋工作,克服了许多困难来完成此次毕业设计,并分担了许多工作。如果没有他们的努力,此次设计的完成将变得非常困难。

感谢学校图书馆的开放,让我们有足够的资料可供参考。还要感谢大学四年来所有的老师,为我们打下机械技术专业知识的基础;同时还要感谢所有的同学们,正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。 

通过毕业设计,使我对机械加工工艺这门课程进一步加深了理解。对于各方面知识之间的相互联系有了实际的体会。同时也深深感到自己初步掌握的知识与实际需要还有相当距离,还需在今后进一步学习和实践。

本设计由于时间紧和对知识的掌握程度的限制,在设计上不很周详,许多应该考虑的因素,可能没在设计上体现出来。在这次设计过程中,我得到老师的精心指导和各方面的帮助,才能使设计得以顺利进行,借此我深表谢意。

最后感谢学院四年来对我的大力栽培!

参 考 文 献

[1] 赵家齐. 机械制造工艺学课程设计指导书[M].第二版,北京:北京出版社,

    008.12.      

[2] 郑修本. 机械制造工艺学[M].北京:机械工业出版社,2007.

[3] 郑修本. 机械制造工艺学[M].第二版,北京:机械工业出版社,1999.

[4] 王羡梅. 技术经济分析报告[R]. 泰州:江苏林海动力机械集团公司技术文  

    件,2006.

[5] 金属机械加工工艺人员手册修订组. 金属机械加工工艺人员手册[M]. 第一

    版,上海:上海科学技术出版社,1965.6.

[6] 美国可切削性数据中心.机械加工切削数据手册[M]. 第一版,北京:机械工

    业出版社,1989.9.

[7] 李庆余, 张佳等主编.机械制造装备设计[M].北京:机械工业出版社,2007.

[8] 龚定安,蔡建国编著.机床夹具设计原理[M].西安:陕西科学技术出版社,

    1999.

[9] 王羡梅. 技术经济分析报告[R]. 江苏林海动力机械集团公司技术文件,江

    苏:江苏林海动力机械集团公司,2008.

[10] 濮良贵,纪名刚. 机械设计[M]. 第八版,北京:高等教育出版社,2006.

[11] 薛源顺.机床夹具设计[M]. 第二版,北京:机械工业出版社,2003.

[12] 中国亚德客企业(集团)有限公司.气动装置产品[M]. 第三版 2005.

[13] 孙丽媛主编.机械制造工艺及专用夹具设计指导[M].北京:冶金工业出版

     社,2002.

[14] 赵家齐.机械制造装备设计基础[M].上海:上海交通大学出版社,2004.

[15] 美国可切削性数据中心.机械加工切削数据手册[M]. 第一版,北京:机械

     工业出版社,1989. 

[16] 徐学林.互换性性与测试技术基础[M].长沙:湖南大学出版社,2007.

[17] 王羡梅. 139FM缸头罩工艺工序卡[R]. 泰州:江苏林海动力机械集团公司 

     技术文件,江苏:江苏林海动力机械集团公司,2006.

[18] 李益民. 机械制造工艺设计简明手册[S].北京:机械工业出版社,2001.      

[19] 张耀震.机械加工工艺设计手册[M].第一版,北京:航天工业出版社,1987.

[20] 艾兴,肖诗纲.切削用量简明手册[M].第一版,北京:北京出版社,1993.

内容简介:
毕业设计 (论文 )开题报告 学 生 姓 名: 学 号: 专 业 : 机械工程及自动化 设计 (论文 )题目 : 速箱工序卡及 第一道机加工夹具设计 指 导 教 师 : 开题报告填写要求 1开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效; 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务 处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见; 3“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于 15篇科技论文的信息量,一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量(不包括辞典、手册); 4 有关年月日等日期的填写,应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“ 2010 年 3 月 15 日”或“ 2010 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 1结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000 字左右的文献综述: 文 献 综 述 摘要 本课题是关于 发动机箱 箱体零件的加工工艺规程及第一道机加工的专用夹具设计,其结构与 动机类似。 本文首先对发动机箱体零件进行了分析 ,对选择适合的毛坯、正确的定位基准、合理的工艺路线进行了介绍。 然后详细论述了零件加工所使用的加工中心以及加工中心常用夹具和刀具的选用原则、加工中心附件选择及 夹具技术的重要性 。 关键词 箱 体 加 工工艺 加工中心 夹具 1 箱体 零件 分析 箱体零件外形基本上是封闭式的多面体,又分成整体式和组合式两种。箱体壁薄且厚薄不均,箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系。箱体上的加工面主要是大量的平面,此外还有许多精度要求较高的轴承孔和精度要求较低的紧固用孔。 箱体的结构形式多种多样,其共同的主要特点: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%。 零件的作用 该变速箱运用于发动机上使用, 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,并保证变速箱部件与发动机正确安装。因此 发动机 变速箱箱体零件的加工质量,不但直接影响变速箱的装配精度和运动精度,而且还会影响 发动机 的使用性能和寿命。 发动机 变速箱主要是实现 发动机 的变速。变速箱箱体零件的顶面用以安装变速箱盖,前后端面支承孔 、 用以安装传动轴, 传动轴上安装传动齿轮及离合器便 实现其变速功能。 件的工艺分析 由于发动机 变速箱箱体是一个簿壁壳体零件, 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,本设计遵循先面后孔的原则。 它的外 表面上有 多 个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为 几 组加工表面 ,且 相互间有一定的位置要求。因此,对于变速箱箱体来说,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。 由于变速箱的生产量很大。怎样满足生产率要求也是变速箱加工过程中的主要考虑因素。 (1) 工件的时效处理 箱体结构复杂壁厚不均匀,铸造内应力较大。由于内应力会引起变形,因此 铸造后应安排人工时效处理以消除内应力减少变形。一般精度要求的箱体,可利用粗、精加工工序之间的自然停放和运输时间,得到自然时效的效果。但自然时效需要的时间较长,否则会影响箱体精度的稳定性。 对于特别精密的箱体,在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效,迅速充分地消除内应力,提高精度的稳定性。 (2) 安排加工工艺的顺序时应先面后孔 箱体类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。变速箱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。 (3) 遵循粗 、 精加工分开原则 箱体均为铸件,加工余量较大,而在粗加工中切除的金属较多,因而夹紧力、切削力都较大,切削热也较多。加之粗加工后,工件内应力重新分布也会引起工件变形,因此,对加工精度影响较大。为此, 遵循粗 、 精加工分开的原则 ,有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来,然后在精加工中将其消除。 同时, 将孔与平面的加工明确划分成 粗加工和精加工阶段 可以 保证孔系加工精度。 (4) 孔系加工方案选择 变速箱箱体孔系加工方案,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,应选择价格最底的机床。 根据 速箱 箱体属于薄壁类零件,在装夹时容易变形,因此在加工时,不仅要选择合理的夹紧、定位点,而且还要控制切削力的大小。由于箱体上孔系的位置度要求较高, 连接孔、连接面较多,故在加工时需要采用工序相对集中的方法。 这种结构特点和技术要求决定箱体采用加工中心是最优化的选择。 2 加工中心 工中心特点 加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。 其特点: 数控系统能控制机床自动地更换刀具,连续地对工件各加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削等多种工序的加工,工序高度集中。 (1) 全封闭防护 (2) 工序集中,加工连续进行 (3) 使用多把刀具,自动进行刀具交换 (4) 使用多个工作台,自动进行工作台交换 (5) 功能强大,趋向复合加工 (6) 高自动化、高精度、高效率 (7) 高投入 (8) 在适当的条件下才能发挥最佳效益 加工中心的分类:立式加工中 心,龙门式加工中心和卧式加工中心。 2 2 加工中心的主要加工对象 加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。 (1) 箱体类工件 这类工件一般都要求进行多工位孔系及平面的加工,定位精度要求高,在加工中心上加工时,一次装夹可完成普通机床 60% 95%的工序内容。 (2) 复杂曲面类工件 复杂曲面一般可以用球头铣刀进行三坐标联动加工,加工精度较高,但效率低。如果工件存在加工干涉区或加工盲区,就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。 (3) 异形件 异形件是外形不规则的零件,大多需要点、 线、面多工位混合加工。加工异形件时,形状越复杂,精度要求越高,使用加工中心越能显示其优越性。如手机外壳等。 (4) 盘、套、板类工件 这类工件包括带有键槽和径向孔,端面分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件。 (5)特殊加工 【 2】 。 工中心的工艺准备 由于加工中心工序集中和具有自动换刀的特点,故零件的加工工艺应尽可能符合这些特点,尽可能地在一次装夹情况下完成铣、钻、镗、铰、攻丝等多工序加工。 由于加工中心具备了高刚度和高功率的特点,故在工艺上可采用大的切削用量,以便在满足加工精度条件下尽量节省加工工 时。 选用加工中心作为生产设备时,必须采用合理的工艺方案,以实现高效率加工。 工中心工艺方案确定原则 (1) 确定采用加工中心的加工内容,确定工件的安装基面、加工基面、加工余量等。 (2) 以充分发挥加工中心效率为目的来安排加工工序。有些工序可选用其它机床。 (3) 对于复杂零件来说,由于加工过程中会产生热变形,淬火后会产生内应力,零件卡压后也会变形等多种原因,故全部工序很难在一次装夹后完成,这时可以考虑两次或多次。 (4) 当加工工件批量较大,工序又不太长时,可在工作台上一次安装多个工件 同时加工,以减少换刀次数。 (5) 安排加工工序时应本着由粗渐精的原则。建议参考以下工序顺序:铣大平面、粗镗孔、半粗镗孔、立铣刀加工、打中心孔、钻孔、攻螺纹、精加工、铰、镗、精铣等。 (6) 采用大流量的冷却方式 。 在机床选用上,应了解各类加工中心的规格、最佳使用范围和功能特点。 卧式加工中心最适宜的零件如箱体、泵体、阀体、壳体等,适合多面加工,多次更换夹具和工艺基准的零件。 立式加工中心最适宜的是板类零件如箱盖、盖板、壳体、平面凸轮等单面加工零件,适合工件装夹次数较少的零件 。 2 5 高速加工中心的应 用前景 该变速箱是中、大批量生产,在生产技术的目标和任务方面主要体现在高的生产率、高的柔性、高的质量和低的单件费用四个基本要求上。在目前,在满足这几项要求方面,自动线和高速加工中心的主要差异是在柔性上,而在生产中对于柔性的要求主要基于下列不同的理由: 适应产量(如产量提高某一数量级) 对已知工件变型品种的适应能力 对将来未知的而今后要加工的工件变型品种的适应能力 显然,高速加工中心和由它组成的柔性生产线能很好满足这些方面的要求。在目前,组合机床在实现某些加工工艺方面还具有优势,但是,在工件的 综合加工上由高速加工中心完全来替代组合机床的发展趋向仍将继续下去。例如,像德国 床制造厂在其最近开发的配备有提升换刀系统和专用刀库的 速加工中心上,通过采用静压导向的镗杆加工主轴孔和凸轮轴孔和通过采用 控制的专用刀具加工气门座圈和导管孔,取得了良好效果。从而用加工中心替代组合机床对缸体和缸盖的加工无疑是一个良好的开端。由此可以预测,随着刀具和加工工艺的进一步开发以及加工中心结构的完善,用高速加工中心在更大范围内替代自动线还将有进一步的发展。 3 加工中心常选用的夹具和刀具 具的选用 夹具是完成零件加工的重要保证,夹具设计合理,才能保证零件安装方便和满足加工精度要求。因此,设计夹具时,需考虑下列因素: (1) 工件的定位基准和对夹紧的要求:加工中心是多工序集中加工,零件在一次装夹中,既要粗铣、粗镗,又要精铣、精镗,要求夹具既要能承受大切削力,又要满足定位精度的要求。 (2) 夹具、工件与机床工作台面的连接方式:加工中心工作台面上要有基准 T 型槽、转台中心定位孔、工作台面侧面基准等。 (3) 夹具设计时,必须考虑刀具运 动轨迹:夹具不能和各工序刀具轨迹发生干涉。例如使用端铣刀加工零件时,在进刀轨迹和出刀轨迹处不能和夹具的压紧螺栓和压板发生干涉;由于钻头及镗刀杆等容易与夹具干涉,因此,箱体加工时,可以考虑利用其内部空间来安排夹紧装置。 (4) 夹具在设计时必须考虑夹紧变形:零件在粗加工时,切削力大,需要夹紧力大,但要防止将工件夹压变形,因此,必须慎重选择夹具的支撑点、定位点和夹紧点,压板的夹紧点要尽可能接近支撑点,避免把夹紧力加在零件无支撑的区域。 (5) 夹具必须拆装方便:夹具的夹紧方式有液压夹紧、气动夹紧和手动夹紧。在所 加工零件毛坯尺寸合格的情况下,采用液压加紧和气动夹紧夹具可以提高拆装零件的效率。 (6) 对批量不大,又经常变换品种的零件,应优先考虑使用成组夹具或组合夹具,以节省夹具的费用和准备时间。 3. 2 刀具的选用 加工中心使用的刀具分为刀柄部分和刃具部分。刃具部分和通用刃具一样,如钻头、丝锥、镗刀、铰刀等。但是必须考虑刀具的直径、长度以及自重。 (1) 刀柄的种类:不同的机床规格和不同的生产商,所选用的刀柄规格和系列各有不同。常见的刀柄分为 列(常用)、 列、 列(德国常用)。刀柄的规格又根 据机床规格的不同分为 30、 40、 50 等多个品种。 (2) 选择刀柄及刀具的注意事项:首先必须考虑刀柄的通用化,例如,伊顿变速器厂拥有30 台加工中心,虽然生产厂家不同,但选择的刀柄仅有两种,卧式加工中心选用 柄,立式加工中心选用 柄,不仅增加了刀柄的使用率,还降低了刀具管理成本;其次,首选标准刀具,尽量减少特殊刀具的使用。特殊刀具适用于大批量加工生产中,如复合刀具可以有效节省加工时间,但在目前汽车零部件多品种、小批量的生产条件下,采用特殊刀具并不是经济的选择。 件的选择 对机床的冷却、 防护、排屑、主轴油温控制、冷却液温供控制等附件,要求可靠性高。加工中心机床上冷却防护装置设计的合理性是衡量机床综合水平的重要标志。卧式加工中心的冷却液喷射采用多头、多管淋浴式冷却、冲洗,并且具有主轴内冷装置,使刀具具备内冷功能。 夹具技术的重要性 一项优秀的夹具结构设计,往往可以使得生产效率大幅度提高,并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的 。 目前,中等生产规模的机械加工生产企业,其夹具的设计,制造工作量,占新产品工艺准备工作量的 50% 80%。生产设计阶段,对夹具的 选择和设计工作的重视程度,丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计,制造和生产过程中对夹具的正确使用,维护和调整,对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。 夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着 许多 方向发展。 参 考 文 献 1 裘愉弢主编 . 加工中心 . 第 1 版 机械工业 出版社, 1995. 2 金振华主编 . 加工中心 及其调整与使用 . 第 1 版 机械工业 出版社 , 1990. 3 沈延山 第 1 版 大连理工大学 出版社, 1989. 4 上海市大专院校机械制造工艺学协作组编著 (修订版) 福建科学技术出版社, 1996 5 赵立刚 . 计算机辅助 工工序卡的设计 M. 广东:广东机械出版社, 1996. 6 肖继德,陈守平 . 机床夹具设计 R. 北京空气动力研究所技术报告 京:机械工业出版社, 1999. 7 王光斗 机床夹具设计手册 M京空气动力研究所技术 报告 海:上海科学技术出版社, 2000. 8 刘文剑 维 . 夹具工程师手册 M京空气动力研究所技术报告 尔滨:黑龙江科学技术出版社, 1987. 9 李硕根 . 罗仁芝摩托车左机体铣大平面基准气动夹具的设计 J. 科技学报, 2004,14( 12): 15 18. 10 吕云嵩 . 圆台铣床夹具液压系统改造 (2005 - 12 11 来建刚 . 粗铣缸盖顶面 及台阶面专用机床的设计 J. 机电一体化技术, 2000, 1( 94): 25 28. 12 付书明 ,李明 . 柔性组合机床及其生产线的发展探讨 J. 成组技术与生产现代化, 2006, 23( 1): 5 7. 13 潘滨 ,韩松 . 如何正确理解与选定组合机床的柔性 J. 组合机床与自动化工技术,1999 , (12) :1 4. 14 熊幸明 . 基于 双面钻孔组合机床控制系统设计 J. 计算机 用, 2005, 6( 1): 27 29. 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径): 本课题要求在对 速箱箱体的加工要求、零件的结构工艺性进行认真分析的基础上,首先对零件的加工工艺规程做出优化设计,制定工序卡片,在此基础之上,选择其第一道机加工夹具设计,并完成必要的设计计算。 本课题要研究或解决的问题有以下几点: ( 1)熟悉 速箱 的 纸,查找出箱体上需要加工的面和孔。 ( 2)加工工序卡的制订。 ( 3)了解夹具的设计,并对第一道机加工进行夹具设计。 ( 4) 撰写设计说明书。 拟采用的研究手段(途径): ( 1)首先收集一些关于 速箱 的相关材料,对这些材料知识加以总结和分析,了解制订加工工序卡的基本知识,为下面的课题开展做好准备。 ( 2)其次 速箱 的 为基础和通过查询分析获得的夹具设计为工具,对第一道机加工进行夹具设计。 ( 3)而后通过自己的设计体会,结合已有的参考资料, 速箱 的工序制订及夹具的设计流程 进行归纳总结。 ( 4) 最后做好总体的设计方案。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 指导教师意见 : 1对“文献综述”的评语: 本文对 体件、加工中心 进行了介绍 ,提出了 制定加工工序卡一般过程 , 论述了 专用夹具设计的基本要求 、 精度的设计 原则及 夹具技术的发展趋势 。对 机加工工序卡及夹具设计有了一定的了解,为接下来所进行的毕业设计打下了良好的基础 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测: 速箱工序卡及第一道机加工 夹具设计是江苏林海动力机械集团公司的设计课题,按照生产纲领单班 2 万台进行设计。通过本课题的设计,学生能基本熟悉箱体件机加工工序卡设计的全过程:学会对工艺路线进行比较,确定合理的工艺方案;根据零件材料、硬度、抗拉强度等原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸;根据加工要求正确地选择进给量、切削速度等切削用量,并能正确地进行计算,确定机床主轴转速、切削工时等 。在机加工夹具设计中,会合理地选择夹紧点和定位基准,并根据相关参数正确地计算夹紧力,了解手动、气动、液压夹紧各 自的优缺点;能根据零件在夹具中所起作用正确地选择材料及热处理,并对零件加工、装配有一个新的认识,会正确的选择尺寸公差、形位公差及表面粗糙度。本课题设计计算及查阅资料的工作量较大,如认真、独立完成整个设计过程应能够取得较大的提高,也为以后走上工作岗位开展各项工作提供一些方法。 指导教师: 年 月 日 所在专业审查意见: 负责人: 年 月 日 本科毕业设计说明书(论文) 第 页 共 页 目 录 1 引言 . 1 2 生产纲领 . 3 计算生产纲领决定生产类型 . 3 计算生产节拍 . 4 3 零件的分析 . 5 零件的作用 . 5 零件的工艺分析 . 5 4 工艺规程设计 . 7 确定毛坯的制造形式 . 7 基面的选择 . 7 制订工艺路线 . 9 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 14 确定切削用量及基本工时 . 19 小结 . 48 5 夹具的设计 . 49 问题的提出 . 49 夹具设计 . 49 小结 . 50 结束语 . 51 致谢 . 52 参考文献 . 53 附录 . 56 本科毕业设计说明书(论文) 第 1 页 共 58 页 毕业设计说明书(论文)中文摘要 本设计要求“以质量求发展,以效益求生存”, 在保证零件加工质量的前提下,提高了生产率,降低了生产成本,是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。通过对 速箱 箱体 零件图的分析及结构形式的了解,从而对 变速箱体 进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对 变速箱体 的结合面以及该组加工面上孔系的加工进行夹具设计与 精度和误差分析,该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。 关键词 变速箱体 加工工艺 定位 夹具设计 本科毕业设计说明书(论文) 第 2 页 共 58 页 毕业设计说明书(论文)外文摘要 to on to , of of is of of of so as to of of of of of of in 本科毕业设计说明书(论文) 第 3 页 共 58 页 1 引言 四年的大学生活接近尾声时,我们进行了为期近 四 个月的毕业设计。毕业设计是对大学四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用,同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会,而且毕业设计也是大学教学的最后一个重要环节。因此,认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业,而且对今后我们走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。另外,毕业设计还可以培养我们独立思考,开发思维和协调工作的能力,这对今后踏入社会以后能否尽快地适应社会也有很大的帮助。机械工业的生产 水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术的现代化程度,都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们之所以要广泛使用机器,是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作,又能较人工生产改进产品的质量,特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务,在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器,就能大大加强和促进国民经济发展的力度,加速我国的社会主义现代化建设。 机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。然而夹具又是 制造系统的重要组成部分 , 不论是传统制造 , 还是现代制造系统 ,夹具都是十分重要的。 因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。 当今激烈 的 市场竞争和企业信息化的要求 ,企业 对夹具的设计及制造提出了更高的要求。我们这些即将大学毕业的机械 工程及自动化 专业的学生,要进行对本专业所学习的知识进行综合的运用和掌握,为此我们要进行毕业设计,要自己动手进行思考问题,为社会主义现代化建设的发展贡献力量,也要从此迈出展现自己价值的第一步。 本次设计是根据 林海集团 生产的 要求 ,设计 1箱体工序卡及第一道工序的夹具 。所用机床 主要 是 铣床、钻床以及加工中心等 。本次设计 要求是单班制年产 2万台;夹具设计须定位准确,夹紧可靠。以及 节约劳动力,节约生产成本,提高生产的 本科毕业设计说明书(论文) 第 4 页 共 58 页 效率。但由于本人的水平有限,结 合生产实际应用设备的能力有限,故没有能够做到很详细的设计,而且还有许多地方有待改进,请 老 师给以指导和批评 1。 本科毕业设计说明书(论文) 第 5 页 共 58 页 2 生产纲领 计算生产纲领决定生产类型 生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。(计划期常为一年,所以生产纲领也称年产量。) 如附图所示的 油机变速箱箱体, (江苏林海动力机械集团 )则该产品年产量为 2 万台 ,设备品率 a%为 17%机械加工废品率 b%为 现制定该零件的机械加工工艺流程。 技术要求; (1) 铸件尺寸公差按 求; (2) 未注铸造圆角 2,拔模斜度 130,未注倒角 145 ,未注壁厚 2; (3) 铸件技术条件 2 要求; (4) 在 (30 40)104得漏水和浸润; (5) 表面喷丸处理; (6) 硬度 样抗拉强度 270b (7) 压铸件材料为 (8) 带 *标记的螺孔及底孔根据配套要求加工。 生产纲领 N %)+%+1(= 0000(1+17%+ =23500 件 /年 年产量为 23500(件 /年 ),现通过计算 , 生产纲领对工厂的生产过程和生产组织有着决定性的作用,包括各工作点的专业化程度,加工方法,加工工艺设备和工装等。同一种产品,生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度,即有着完全不同的生产组 织类型。根据生产专业化程度的不同,生产组织类型可分为单件生产,成批生产,和大量生产三种,其中成批生产可分为大批生产,中批生产和小批生产,下表 1是各种生产组织管理类型的划分,从工艺特点上看单件生产与小批生产相近,大批生产和大量生产相近,因此在生产中一般按单件小批,中批,大批大量生产来划分生产类型,这三种类型有着各自的工艺特点。 本科毕业设计说明书(论文) 第 6 页 共 58 页 表 1 生产组织管理类型的划分 生产类型 零件年生产类型(件 /年) 重型机械 中型机械 轻型机械 单件生产 5 20 100 小批生产 5 100 20 200 100 500 中批生产 100 300 200 500 500 5000 大批生产 300 1000 500 5000 5000 30000 大量生产 1000 5000 50000 所以综上所述,根据生产类型和生产纲领的关系,可以确定该产品的生产类型为大批量生产 2。 计算生产节拍 生产节 拍 =22 天 12 个月 8 小时 60 分 单双 班 90%/生产 纲领=2212860190%/23500= 本科毕业设计说明书(论文) 第 7 页 共 58 页 3 零件的分析 零件的作用 箱体是各类机器的基础零件,它将机器和部件中的轴、套、齿轮等有 关零件连接成一个整体,并使之保持正确的位置,以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此,箱体的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命 3。 零件的工艺分析 零件图中规定了一系列技术要求:(查表 械制造工艺设计简明手册),即 们之间有一定的要求。现分析 (1) 以箱体结合面为中心的加工表面 这 组 加 工 表 面 包 括 : 箱 体 结 合 面 、 轴 承孔 62 40 37 35 孔 2-11 叉孔 纹孔 104中,主要加工表面和孔为箱体结合面和 62 轴承孔以及两销孔。 (2) 以小平面(基面 D)为中心的加工表面 这组加工表面包括:基面 D、 52 承孔、 47 油封孔、销孔2-11 螺纹孔 52-中,主要加工基面 52 (3) 以挡显开关安装的小平面为中心的加工表面 这组加工表面包括:挡显开关安装的小平面及内腔、 19 孔及其孔口倒角、 4 通气嘴孔、螺纹孔 4中,主要加工挡显开关安装的小平面。 (4) 以加油孔为加工中心 这组加工表面包括: (5) 以 这组加工表面包括: 2 (6) 以油封孔孔口倒角为加工中心 这组加工表面包括:油封孔孔口倒角。 本科毕业设计说明书(论文) 第 8 页 共 58 页 这六组加工表面之间有一定的要求,主要是: (1) 结 合面必须位于距离为公差值 两平行平面内; (2) 结合面必须位于距离为公差值 平行于基准线 B(轴承孔 52两平行平面之间; (3) 结合面(基面 C)上销孔轴线必须位于直径为公差值 孔位于相对于基准 A( 62 轴承孔轴线)、 B( 52 的轴承孔轴线) 及 C(箱体结合面)所确定的理想位置为轴线的圆柱内 ; (4) 结合面上螺纹孔轴线必须位于直径为公差值 孔位于相对于基准A( 62 轴承孔轴线)、 C(箱体结合面)及 D(小平面)所确定的理想位置为轴线的圆柱内 ; (5)小平面(基面 D)上销孔和螺纹孔的轴线必须位于直径为公差值 孔位于相对于基准 B( 52的轴承孔轴线) 及 C(箱体结合面)及的、 D(小平面)所确定的理想位置为轴线的圆柱内 ; (6) 62轴承孔和 (7)轴承孔 62、 35、 37、 40 及拨叉孔 垂直于基准平面 (8)分别保证轴承孔 62 与 35、轴承孔 35 与 37、轴承孔 37 与 40 之间的中心距; (9) 47油封孔的轴线必须位于直径公差 与基准 B( 52的轴承孔轴线)同轴的圆柱面内; (10)保证各加工孔端面到基准的距离; 由以上分析可知,对于这六组加工表面而言,可以先加工箱体结合面,然后再加工出两销,以确定精基准,最终以结合面和两销孔(即一面两销)为精基准加工出其余需要加工的部分。然后再借助于专用夹具对另外两组进行加工,并保证它们之间的精度要求 1。 本科毕业设计说明书(论文) 第 9 页 共 58 页 4 工艺规程设计 对于机器中的某一零件,可以采用多种不同的工艺过程完成。在特定条件下,总存在 一种相对而言最为合理的工艺规程,将这工艺规程用工艺文件形式加以规定,由此得到的工艺文件统称工艺规程 2。 工艺规程是生产准备、生产组织、计划调度的主要依据,是指导工人操作的主要技术文件,也是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资料。工艺规程的制订须严格按照规定的程序和格式进行,并随技术进步和企业发展,定期修改完善 3。 (1) 根据机械加工工艺规程进行生产准备(包括技术准备)。在产品投入生产以前,需要做大量的生产准备和技术准备工作,例如,技术关键的分析与研究;刀、夹、量具的设计、制造或采购;设备改装与 新设备的购置或定做等。这些工作都必须根据机械加工工艺规程来展开。 (2) 机械加工工艺规程是生产计划、调度、工人的操作、质量检查等的依据。 (3) 新建或扩建车间(或工段),其原始依据也是机械加工工艺规程。根据机械加工工艺规程确定机床的种类和数量,确定机床的布置和动力配置,确定生产面积的大小和工人的数量等 4。 确定毛坯的制造形式 铸造性能所涉及的主要是铸件的质量问题,铸件结构设计时,必须充分考虑适应合金的铸造性能。缩孔,缩松,裂纹,冷隔,浇不足、气孔等多种铸造缺陷,造成铸件很高的废品率 4。 零件材料为 合金。考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本 ,保证零件工作的可靠 ,采用铸造。由于箱体年产量为 2万台,已达到大批生产的水平,而且零件轮廓尺寸不大,再者,考虑到 铸造方法生产工艺简单、生产周期短 、 适合批量生产 ,故可以采用铸造成型,这从提高生产率、保证加工精度上考虑,也是应该的。为了消除压铸后的残余应力,在压铸完成后的将铸件低温加热过程中使合金产生强化,以消除应力即人工时效 1。 基面的选择 基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到 保证,生产效率得以提高,否则,加工工艺规程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行 1。 本科毕业设计说明书(论文) 第 10 页 共 58 页 基准的概念及其分类 基准是指确定零件上某些点,线,面位置时所依据的那些点、线、面,或者说是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面 4。 按其作用的不同,基准可分为设计基准和工艺基准两大类。 设计基准是指零件设计图上用来确定其他点,线,面位置关系所采用的基准。 工艺基准是指在加工或装配过程中所使用的基准。工艺基准根据其使用场合的不同,又可分为工序基准,定位基 准,测量基准和装配基准四种。 (1) 工序基准 在工序图上,用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸,形状,位置的基准,及工序图上的基准。 (2) 定位基准 在加工时用作定位点基准。它是工件上与夹具定位元件直接接触的点,线,面。 (3) 测量基准 在测量零件已加工表面的尺寸和位置时所采用的基准 (4) 装配基准 装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。 基准问题的分析 分析基准时,必须注意以下几点: (1) 基准是制订工艺的依据,必须是客观存在的。当作为基准的是轮廓要素,如平面,圆柱面等时,容易直接接触到,也比较直观。但是有些作为基准的是中心要素,如圆心,球心,对称轴线等时,则无法触及,然而它们却也是客观存在的。 (2) 当作为基准的要素无法触及时,通常由某些具体的表面来体现,这些表面称为基面。如轴的定位则可以外圆柱面为定位基面,这类定位基准的选择则转化为恰当地选择定位基面的问题。 (3) 作为基准,可以是没有面积的点,线以及面积极小的面。但是工件上代表这种基准的基面总是有一定接触面。 (4) 不仅表示尺寸关系的基准问题如上所述,表示位置精度的基准关系也是如此1。 定位基准的选择 选择定位基准时应符合两点要求: (1) 各加工表面应有足够的加工余量,非加工表面的尺寸,位置符合设计要求; (2) 定位基准应有足够大的接触面积和分布面积,以保证能承受打打切削力,保证定位稳定可靠。 本科毕业设计说明书(论文) 第 11 页 共 58 页 定位基准可分为粗基准和精基准。若选择未经加工的表面作为定位基准,这种基准被称为粗基准。若选择已加工的表面作为定位基准,则这种定位基准称为精基准。粗基准考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,而精基准考虑的重点是如何减少误差。在选择定位基准时,通常是保证加工精度要求出发的,因而分析定位 基准选择的顺序应从精基准到粗基准 1。 (1) 精基准的选择。选择精基准的目的是使装夹方便正确可靠,以保证加工精度。主要应该考虑基准重合和统一基准的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。按照有关的精基准选择原则(基准重合原则;基准统一原则;可靠方便原则),为了加工精基准面才选择了粗基准面。对于本箱体,我用三搭子及外形定位为粗基以及准辅助支撑来加工箱体结合面和该方向的四个轴承孔的。先保证精基准的精度,然后在加工出两销孔。最终以结合面和两销孔作为精基准。在以 后的加工过程中精度就会得到保证并提高。 (2) 粗基准的选择。对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体,一般要粗、精加工分开进行,即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再进行主要平面和各支承孔的精加工。这样,可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热、夹紧力对加工精度的影响,并且有利于合理地选用设备等。而箱体零件一般都选择重要孔(如主轴孔)为粗基准,但随着生产类型不同,实现以主轴孔为粗基准的共建装夹方式是不同的。大批生产时,毛坯精度较高,可直接以主轴孔在夹具上定位,采用专用夹具装夹,但对本箱体来说,如果以轴 承孔作为基准,则无法合理地加工出所要加工的箱体结合面,按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应以不加工表面作为粗基准;若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准),现取以毛坯外形定位,三搭子定位并夹紧作为粗基准,利用一铁块斜面支撑箱体结合面使之水平,再利用斜面上的两个定位销使 2-9坯孔定位;三搭子定位并夹紧;两个弹簧销顶住箱体结合面的反面,以消除六个自由度,从而达到完全定位 4 制订工艺路线 拟订零件的机械加工工艺路线是制订工 艺规程的一项重要工作,拟订工艺路线时主要解决的问题有:选定各加工表面的加工方法;划分加工阶段;合理安排各工序的先后顺序;确定工序的集中和分散程度 5。 本科毕业设计说明书(论文) 第 12 页 共 58 页 制订工艺路线时需要考虑的主题要问题有:怎样选择定位基准,怎样选择加工方法,怎样安排加工顺序以及热处理、检验等工序。而制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下,可考虑采用加工中心配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下 降 5。 工艺路线一 工序 05 铸造,去除浇口、毛刺、飞边。 工序 10 喷砂。 工序 15 铸检。 工序 20 1、 加工箱体结合面 2、加工 2-11销孔、钻攻销孔下 2工序 25 1、加工 62、 35、 37、 40轴承孔 2、加工 工序 30 加工螺纹孔 84 工序 35 1、 加工小平面(基面 D) 2、加工 2-11销孔、钻攻销孔下 2工序 40 1、加工 52承孔、 47封孔 2、加工 3纹孔 工序 45 1、加工 19孔、 4气孔 2、铣挡显开关安装小平面及其内腔 3、加工 4纹孔 工序 50 加工加油孔 工序 55 加工 2工序 60 油封孔倒角 工序 65 去刺、清洗、检入库 工艺路线二 工序 05 铸造,去除浇口、毛刺、飞边。 工序 10 喷砂。 工序 15 铸检。 工序 20 铣结合面(基面 C) 本科毕业设计说明书(论文) 第 13 页 共 58 页 工序 25 (以铸件上孔与 1、加工小平面(基面 D) 2、加工 52承孔、 47封孔 3、 加工小平面上 2-11孔 4、 加工 5纹孔 工序 30 (以基面 D 和 52承孔定位 ) 加工 62353740工序 35 1、加工结合面上销孔 2-11、 加工螺纹孔 10、加工螺纹孔 44、 加工 工序 35 (以结合面以及面上销孔定位 ) 1、加工 19孔、 4气孔 2、铣挡显开关安装小平面及其内腔 3、加工 4纹孔 工序 40 加工加油孔 工序 45 加工 2工序 50 油封孔倒角 30 工序 55 去刺、清洗、检入库。 工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案不同之处在于: 方案一(工序 20)是以铸件上三搭子及毛坯外形定位,加工箱体结合面及面上销孔、销孔下面螺纹孔。然后以加工好的结合面和两销孔(一面两销孔)加工该组加工面内的轴承孔、螺纹孔和拨叉孔,(工序 35)再以一面两销定位加工小平面及该组加工面内轴承 孔、油封孔、销孔及螺纹孔。 方案二(工序 20)是以铸件上三搭子及毛坯外形定位加工结合面(基面 C), 再以铸件上的孔和基面 工小平面(基面 D)及该组加工面内轴承孔、油封孔、销孔及螺纹孔,再 以基面 D 和 52承孔定位加工结合面上轴承孔、销孔、螺纹孔和拨叉孔。 本科毕业设计说明书(论文) 第 14 页 共 58 页 两方案相比较可以看出,方案一在同第一组加工面内用了两次不同的定位基准,增加了加工时间;方案二把第一组加工面分散来加工,不利于保证精度和公差。把方案一的工序 20 与方案二的工序 30连续起来比较合理,先以铸件上三搭子及毛坯外形定位加工出结合面( 基面 C)及该组加工面上所有孔系,然后再以结合面(基面 C)和面上销孔(一面两销)作为定位基准加工剩下的所有组的加工面。 所以对方案一、方案二进行修改后,具体工艺工程如下 : 工序 05 铸造,去除浇口、毛刺、飞边。 工序 10 喷砂。 工序 15 铸检。 工序 20 加工箱体结合面。(以三搭子及外形定位、辅助支撑) 工序 25 (以三搭子及外形定位、辅助支撑) 加工 62353740 工序 30 加工结合面上销孔、拨叉孔、螺纹孔 工序 35 (以结合面及面上销孔定位 (一面两销 )) 1、加工小平面 2、加工 52 473、加工小平面上销孔 4、加工螺纹孔 工序 40 (以结合面及面上销孔定位 (一面两销 )) 1、加工 19孔、 4气孔 2、铣挡显开关安装小平面及其内腔 3、加工 4纹孔 工序 45 加工加油孔 工序 50 加工 2工序 55 油封孔倒角 30 ,宽 1 工序 60 去刺、清洗、检入库 以上加工方案大致看来似乎已经改正了把一组加工面分散的缺点,但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后,就会发现还存在问题,主要表现在同一基准加工两道工序的问题。并且上述两个方案的特点在于:方案一是采用铣削方式加工端面,每道工序比较 清楚,且符合大批量的加工生产,最主要解决了基准问题, 本科毕业设计说明书(论文) 第 15 页 共 58 页 保证了基准重合,方案二适合小批量的生产。因而选用方案一的方式来加工。这样修改后就可以修正由于基准不重合造成的加工误差。因此,最后的加工路线确定如下: 工序 05 铸造,去除浇口、毛刺、飞边 工序 10 喷砂 工序 15 铸检 工序 20 (以三搭子及外形定位、辅助支撑;选用加工中心 1、加工箱体结合面,保证内腔尺寸 、镗 62 证深 、镗 35 证深 证与 62轴承孔的 中心距为 4、镗 37 证深 证与 35轴承孔的中 心距为 5、镗 40 证深 证与 37轴承孔的 中心距为 6、钻中心孔 、铣铰销孔 2-11 、铣铰拨叉孔 ,深 ,端面刮平,到结合面距离 、钻 0- -5,深 13 10、攻丝 10丝 4 10 工序 25 (以结合面, 2-11销孔、轴承孔 62定位,压紧三搭子;选用加工中 心 1、铣小平面,保证至轴承孔 62中心距为 2、镗轴承孔 52 保证深 71 镗油封孔 47 (复合刀) 3、钻中心孔 、铣铰小平面上 2-11 证深 5 、钻 - 20 6、攻丝 5 15 本科毕业设计说明书(论文) 第 16 页 共 58 页 工序 30 ( 以结合面、 2-11销孔定位,压紧三搭子 ;选用加工中心 1、加工 19通、加工通气孔 4与 9通 2、铣档显开关安装小平面,保证此尺寸 16 3、铣内腔,深 证尺寸 23 、 4、钻中心孔 、钻 - 10 6、攻丝 5 7 工序 35 ( 以结合面、 2-11销孔定位,压紧三搭子;选用设备 1、钻加油孔 ,钻 ,深 2,刮平端面及底孔倒 角 2、攻加油孔 序 40 ( 以结合面、 2-11销孔定位,压紧三搭子;选用设备 1、钻中心孔 、钻 - 20,保证两螺纹孔中心距 3、攻丝 2 15 工序 45 (小平面定位,用加工中心 1、油封孔孔口倒角 30 ,宽 1 工序 50 去刺、清洗、检入库。 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 油机变速箱箱体的材料为 合金,硬度 样抗拉强度 b270坯重量为 克。生产类型为大批生产,采用高压浇注毛坯7。 根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下: (1) 箱体结合面、 小平面 参照 机械制造工艺设计简明手册 表 体的最大基本尺寸 10020造毛坯时一般采取 7级尺寸公差等级和 7,所以毛坯的加工余量 箱体结合表面的表面粗糙度要求为 本科毕业设计说明书(论文) 第 17 页 共 58 页 的最大允许值为 照机械制造工艺学表 1求达到精铣加工,箱体结合面的最大加工长度 320工宽度 180以加工余量 此,只要进行一次精加工就已能满足加工要求 6。 (2) 62 35 37 40 52 轴承孔 轴承孔不是盲孔,再加上其精度要求较高,故采用镗削加工。 曲轴孔尺寸为 62 图样。轴承孔表面粗糙度要求为照机械制造工艺学表 1求达到精镗加工,且加工精度为 照 机械制造工艺设计简明手册 表 粗镗: 2Z=镗: 62 2Z=余四个轴承孔与以上粗糙度和精度等级要求一致,故它们的加工余量分配也相同: (复合刀)粗镗: 2Z=镗: 35 2Z=复合刀)粗镗: 2Z=镗: 37 2Z=复合刀)粗镗: 2Z=镗: 40 2Z=复合刀)粗镗: 2Z=镗: 52 2Z=3) 销孔 (a) 销孔底孔 2-虑到其表面粗糙度要求为 度要求不是佷高,参照,机械制造工艺学 表 1工精度为 要粗加工,一次钻销(此时加工余量 Z 已能满足加工要求。 (b)销孔 4-11表面粗糙度要求为 照机械制造工艺学表 1工精度为 ,要求精加工才能达到精度要求,参照机械制 造工艺设计简明手册表 定销孔的加工余量分配: 钻孔 2Z= 本科毕业设计说明书(论文) 第 18 页 共 58 页 铰孔 11 2Z=4) 47 油封孔 油封孔端面其表面粗糙度要求为 最大允许值为 封孔的表面粗糙度要求为 要考虑油封孔的精度要求,采用复合刀加工,参照 机械制造工艺学 表 1工精度为 求达到半精镗加工,参照机械制造工艺设计简明手册 表 (复合刀)镗削: 2Z=镗: 47 2Z=5) 螺纹孔( 15 (a) 螺纹孔底孔 15-虑到其表面粗糙度要求为 度要求不是佷高,参照,机械制造工艺学 表 1工精度为 要粗加工,一次钻销(此时加工余量 Z 已能满足加工要求。 攻螺纹 粗攻: 2Z=1攻: 8 2Z= 6) 螺纹孔( 4 ( a) 螺纹孔底孔 4-5虑到其表面粗糙度要求为 度要求不是佷高,参照,机械制造工艺学 表 1工精度为 要粗加工,一次钻销(此时加工余量 52 Z 已能满足加工要求。 ( b)加工螺纹时分为粗精加工,其余量分配如下: 攻螺纹 粗攻: 2Z=攻: 6 2Z= 7) 螺纹孔( 4 ( a) 螺纹孔底孔 4-虑到其表面粗糙度要求为 最大允许值为 度要求不是佷高,参照,机械制造工艺学 表 1工精度为 要粗加工,一次钻销(此时加工余量 Z 已能满足加工要求。 ( b)加工螺纹时只需一次精加 工即可,其余量分配如下: 攻螺纹 4 2Z= 8) 加油孔( 本科毕业设计说明书(论文) 第 19 页 共 58 页 (a) 加油孔口平面上的沉头孔 虑到其表面粗糙度要求
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