2022年传动箱体工艺与夹具设计方案.docx
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1、精品学习资源四川职业技术学院毕 业 设 计设计题目 ： 传动箱体工艺与夹具设计系别:专业:班级:姓名:学号:设计小组 :指导老师 :完成时间 :前言加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业学问的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深化的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练；机床夹具已成为机械加工中的重要装备；机床夹具的设计和使用是促进生产进展的重要工艺措施之一；随着我国机械工业生产的不断进展, 机床夹具的改进和制造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务；1.1 课题背景及进展趋势材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计； 另一方面，技术也推动着设
2、计；从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础仍具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够制造出有用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”；欢迎下载精品学习资源技术是产品外形进展的先导，新材料，新工艺的显现，必定给产品带来新的结构，新的外形和新的造型风格；材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化；工业的快速进展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种进展趋势，必定对 机床夹具提出更高的要求；1.2 夹具的基本结构及夹具
3、设计的内容按在夹具中的作用 , 位置结构特点 , 组成夹具的元件可以划分为以下几类 :(1) 定位元件及定位装置；(2) 夹紧元件及定位装置 或者称夹紧机构 ；(3) 夹详细；(4) 对刀, 引导元件及装置 包括刀具导向元件 , 对刀装置及靠模装置等 ；(5) 动力装置；(6) 分度, 对定装置；(7) 其它的元件及装置 包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉 , 销钉, 键和各种手柄等 ；每个夹具不肯定全部的各类元件都具备 , 如手动夹具就没有动力装置 , 一般的车床夹具不肯定有刀具导向元件及分度装置；反之 , 依据加工等方面的要求 , 有些夹具上仍需要设有其它装置及机构
4、 , 例如在有的自动化夹具中必需有上下料装置；专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（ 2 ）夹紧装置的设计；（3）对刀 - 引导装置的设计；（4）夹详细的设计；（5）其他元件及装置的设计；欢迎下载精品学习资源目 录1 前 言 11 . 1 课 题 背 景 及 发 展 趋 势 11 . 2夹 具 的 基 本 结 构 及 设 计 内 容 12 t箱 体 加 工 工 艺 规 程 设 计 3 2 . 1 零 件 的 分 析 32 . 1 . 1 零 件 的 作 用 32 . 1 . 2 零 件 的 工 艺 分 析 32 . 2 箱 体 加 工 的 主 要 问 题 和 工
5、艺 过 程 设 计 所 应 采 取 的 相 应 措 施 42 . 2 . 1 确 定 毛 坯 的 制 造 形 式 42 . 2 . 2 基 面 的 选 择 42 . 2 . 3 确 定 工 艺 路 线 42 . 2 . 4 机 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 确 定 52 . 2 . 5 确 定 切 削 用 量 62 . 3 小 结 1 83 专 用 夹 具 设 计 1 93 .1 .1定 位 基 准 的 选 择 1 93 .1 .2切 削 力 的 计 算 与 夹 紧 力 分 析 2 03 .1 .3夹 紧 元 件 及 动 力 装 置 确 定 2 03 .1 .
6、4钻 套 、 衬 套 、 钻 模 板 及 夹 具 体 设 计2 13 .1 .5夹 具 精 度 分 析 2 73 .1 .6夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明 2 733 . 22 .粗 、 精 铣 传 动 箱 上 平 面 夹 具 夹 具 设 计 21 定 位 基 准 的 选 择 2 83 .2 .2定 位 元 件 的 设 计 2 83 .2 .3定 位 误 差 分 析 2 93 .2 .4铣 削 力 与 夹 紧 力 计 算2 93 . 1 加 工 上 平 面 镗 孔 夹 具 设 计 1 983 . 2 . 5 夹 具 体 槽 形 与 对 刀 装 置 设 计 3 03 . 2 .
7、6 夹 紧 装 置 及 夹 具 体 设 计 2 63 . 2 . 7 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明 2 73 . 3 钻 1 8 M8 螺 纹 孔 夹 具 设 计 2 73 .3 .1定 位 基 准 的 选 择 2 73 .3 .2定 位 元 件 的 设 计 2 73 .3 .3定 位 误 差 分 析 2 8欢迎下载精品学习资源3 .3 .4钻 削 力 与 夹 紧 力 的 计 算2 83 .3 .5钻 套 、 衬 套 、 钻 模 板 及 夹 具 体 设 计2 83 .3 .6夹 紧 装 置 的 设 计 3 83 .3 .7夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明 3 8
8、3 . 4小 结 3 94 结 束 语4 0参 考 文 献4 1欢迎下载精品学习资源2传动箱体加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给出的零件是传动箱体，它的主要的作用是用来支承、固定的；它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时传动箱分出部分动力将运动传给进给箱；传动箱中的主轴是车床的关键零件；主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量， 一旦主轴的旋转精度降低，就机床的使用价值也将大打折扣；2.1.2 零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简洁，铸造性能优良，减震性能良好；传动箱体需要加工表面
9、以及加工表面的位置要求；现分析如下：（1） 主要加工面：1） 铣上下平面保证尺寸100mm，平行度误差为 0.032） 铣侧面保证尺寸 62 与 20 与下平面的平行度误差为 0.023） 镗上、下面平面各孔至所要求尺寸，并保证各位误差要求4） 钻侧面 4M6 螺纹孔5） 钻孔攻丝底平面各孔（2） 主要基准面：1） 以下平面为基准的加工表面这一组加工表面包括：传动箱上表面各孔、传动箱上表面2） 以下平面为基准的加工表面这一组加工表面包括：主要是下平面各孔及螺纹孔2.2 传动箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应实行的相应措施2.2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料HT200；由于年产量为 400
10、0 件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸较大，铸造表面质量的要求高，故可采纳铸造质量稳固的，适合大 批生产的金属模铸造；便于铸造和加工工艺过程，而且仍可以提高生产率；2.2.2 基面的挑选（1） ）粗基准的挑选 对于本零件而言，依据互为基准的挑选原就，挑选本零件的下表面作为加工的粗 基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用底面定位块支承和底面作为主要定位基准，以限制 z、z、y、y、五个自由度；再以一面定位排除x、向自由度，达到定位 ,目的；（2） ）精基准的挑选 主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采纳已加工欢迎下载精品学习资源终止的上、下平面作为精基准；2.2.3 确定工艺路线表 2.1
11、 工艺路线方案一工序1粗精铣上平面工序2粗精铣下平面工序3粗精铣宽度为20mm的侧面及保证尺寸60 的面工序4钻上平面 12-M6 螺纹底孔工序5钻下平面 18-M8 螺纹底孔工序6钻下平面台阶面各小孔工序7钻侧面各孔工序8钳工，攻丝各螺纹孔工序9镗上平面各孔工序10镗下平面各孔表 2.2 工艺路线方案二工序1粗精铣上平面工序2粗精铣下平面工序3粗精铣宽度为20mm的侧面及保证尺寸62 的面工序4镗上平面各孔工序5镗下平面各孔工序6钻上平面 12-M6 螺纹底孔工序7钻下平面 18-M8 螺纹底孔工序8钻下平面台阶面各小孔工序9钻侧面各孔工序10钳工，攻丝各螺纹孔工艺路线的比较与分析：其次条工
12、艺路线不同于第一条是将“工序 8 与工序 9， 放到后面；加工完上下平面各螺纹孔 M8 与螺纹孔 M6 ”变为“工序 4 工序 5”其它的先后次序均没变化；通过分析发觉这样的变动提高了生产效率；而且对于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的帮忙；采纳互为基准的原就，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求；符合先加工面再钻孔的原就；如选第一条工艺路线，加工“工序 4 与工序 5，”不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决欢迎下载精品学习资源定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非平行这个问题；所以
13、发觉第一条工艺路线并不行行；假如选取其次条工艺方案，先镗上、下平面各孔，然后以这些已加工的孔为精基准，加工其它各孔便能保证 12-M6 与 18-M8孔的形位公差要求从提高效率和保证精度这两个前提下，发觉其次个方案比较合理；所以我打算以其次个方案进行生产；详细的工艺过程见工艺卡片所示；2.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定传动箱体的材料是HT200 ，生产类型为大批生产；由于毛坯用采纳金属模铸造, 毛坯尺寸的确定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义 上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分；由于本设计规定零件为大
14、批量生产，应当采纳调整法加工，因此运算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定；1） 加工箱体的上下平面，依据参考文献 8 表 4-35 和表 4-37 考虑 3mm，粗加工 2mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工1mm，2） 加工宽度为 20mm 的侧面时，用铣削的方法加工两侧面；由于侧面的加欢迎下载精品学习资源工表面有粗糙度的要求 Ra1.6m ，而铣削的精度可以满意，故实行分二次的铣欢迎下载精品学习资源削的方式，粗铣削的深度是 2mm，精铣削的深度是 1mm欢迎下载精品学习资源3） 镗上、下平面各传动轴孔时，由于粗糙度要求Ra1.6m ，因此考虑加工欢迎下载精品学习资源余
15、量 2.5mm；可一次粗加工 2mm，一次精加工 0.5 就可达到要求；6） 加工 18M8 底孔，依据参考文献 8 表 4-23 考虑加工余量 1.2mm；可一次钻削加工余量 1.1mm，一次攻螺纹 0.1 就可达到要求；7） 加工 12M6 底孔时，依据参考文献 8 表 4-23 考虑加工余量 1.2mm；可一次钻削加工余量 1.1mm，一次攻螺纹 0.1mm 就可达到要求；8） 加工下平面台阶面各小孔，粗加工 2mm 到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求，精加工 1mm，可达到要求；2.2.5 确定切削用量工序 1：粗、精铣传动箱体下平面（1） ）粗铣下平面加工条件：工件材料： HT200
16、，铸造；机床： X52K 立式铣床；查参考文献 7 表 30 34欢迎下载精品学习资源刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YT15 ， D100mm ，齿数欢迎下载精品学习资源Z8 ，此为粗齿铣刀；因其单边余量： Z=2mm欢迎下载精品学习资源所以铣削深度ap ： a p2mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源每齿进给量a f ：依据参考文献 3 表 2.4-75，取 a f0.12mm /Z 铣削速度 V ：参照欢迎下载精品学习资源参考文献 7 表 3034，取V1.33m / s ；欢迎下载精品学习资源机床主轴转速 n ： n式中 V 铣削速度；d刀具直径；1000Vd式（
17、 2.1 ）欢迎下载精品学习资源由式 2.1 机床主轴转速 n：欢迎下载精品学习资源n1000Vd10001.3360254r3.14100/ min欢迎下载精品学习资源依据参考文献 3 表 3.1-74n300 r/ min欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源实际铣削速度 v ： vdn3.141003001.57 m / s欢迎下载精品学习资源1000100060欢迎下载精品学习资源进给量 Vf： Vfa f Zn0.128300/ 604.8mm / s欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源工作台每分进给量fm ： fmVf4.8mm / s288mm / min欢迎下载精品学习资
18、源a ：依据参考文献 7 表 2.4-81, a（2） ）精铣下平面加工条件：工件材料： HT200，铸造；机床： X52K 立式铣床；参考文献 7 表 303140mm欢迎下载精品学习资源刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：细齿铣刀；精铣该平面的单边余量： Z=1mmYT15 ， D100mm ，齿数 12，此为欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源铣削深度ap ： a p1mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源每齿进给量af ：依据参考文献 7 表 3031，取 a f0.08mm / Z欢迎下载精品学习资源铣削速度 V ：参照参考文献 7 表 30 31，取 V机床主轴转速 n
19、 ，由式（ 2.1）有：0.32m / s欢迎下载精品学习资源n1000Vd10000.326061r3.14100/ min欢迎下载精品学习资源依据参考文献 7 表 3.1-31n75r/ min欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源实际铣削速度 v ： vdn3.14100750.4m / s欢迎下载精品学习资源1000100060欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源进给量 Vf，由式（ 1.3）有： V fa f Zn0.151275/ 602.25mm / s欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源工作台每分进给量粗铣的切削工时fm ： fmVf2.25mm / s135mm /
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