变速箱体的机械加工工艺与夹具设计.docx

《变速箱体的机械加工工艺与夹具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变速箱体的机械加工工艺与夹具设计.docx（42页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、晋 中 学 院 本科毕业设计题 目变速箱体的机械加工工艺与夹具设计 院 系 机械学院 专 业 机械设计制造及其自动化姓 名 张永鑫 学 号 1514112537 学习年限 2015年9月至2019年7月指导教师 讲师 申请学位 学士学位 年 月 日 变速箱体的机械加工工艺与夹具设计学生姓名：张永鑫 指导老师：吴晓英摘要: 本设计是围绕变速箱体机械加工工艺与夹具设计进行的，铣面、钻镗孔和攻螺纹是变速箱体加工的主要内容。变速箱体中对粗糙度要求高的有左右端面和上下表面，但相对而言孔的加工精度更难达到要求。而孔大多都散布在两条轴线内，其中内孔面的粗糙度和孔的垂直度和圆跳动必要得到满足。根据先面后孔的设

2、计原则，本次设计先进行面的粗、精加工，后进行孔的粗、精加工，以保障孔的加工精度和各种要求。我把变速箱体的下部底面作为粗基准和精基准。本次设计选择的定位基准是变速器箱体的下部底面，然后再加工上表面，之后在箱体侧部表面对轴承孔加工，通过专门计算，本次设计采用人工上紧的螺纹钉夹具，可以满足要求。本设计的目标是能够进行中批量生产，并在加工过程中，既保证加工品质，又省时省力，提升效率，减少成本。本次设计要求最终能运用到实践中，所以需要全面的研究变速箱体零件图纸，并要想到变速箱体的结构及功用等多方面，使工艺过程满足生产要求，且可以使尺寸要求和技术要求满足要求，同时在精度和误差方面对箱体面、轴承孔加工的夹具

3、进行计算验证，以保证夹具能满足生产需要。关键词：变速箱 箱体 加工工艺 定位夹紧 夹具设计Machining Technology and fixture Design of deceleration BoxAuthors Name: Zhangyongxin Tutor: WuxiaoyingABSTRACT: This design is based on the machining technology and fixture design of variable speed box. Milling surface drilling boring and tapping are the

4、 main contents of gearbox machining. The high roughness of gearbox has left and right ends and upper and lower surfaces, but the machining accuracy of holes is more difficult to meet the requirements. Most of the holes are scattered in two axes, in which the roughness of the inner hole surface, the

5、verticality of the hole and the run-out of the hole need to be satisfied. According to the design principle of the front side and back hole, this paper designs the coarse, finish machining of the advanced row surface, and the roughing and finishing of the backward row hole, in order to guarantee the

6、 machining precision and various requirements of the hole. I use the bottom of the gearbox as a rough benchmark And precision. The positioning base selected in this design is the bottom of the transmission box body, then the upper surface is processed, and then the bearing hole is processed on the s

7、ide surface of the box body. Through the special calculation, the design adopts the manual fastening screw clamp. The requirements can be met.The goal of this design is to be able to carry out medium-volume production, and in the process of processing, not only ensure the quality of processing, but

8、also save time and effort, improve efficiency, reduce costs. The design requirements can finally be applied to practice, so it is necessary to study the drawing of variable speed box parts in an all-round way, and to think of many aspects such as the structure and function of the gearbox, so that th

9、e technological process can meet the production requirements. At the same time, the accuracy and error of the fixture for machining bearing holes can be verified in order to ensure that the fixture can meet the needs of production.KEYWORDS:gear-box box processing technic Positioning clamp grip desig

10、n 目录第1章 绪论51.1 背景51.2 选题意义51.3 设计的主要内容5第2章 变速箱体工艺规程设计52.1 零件分析52.1.1 零件的作用52.2变速箱体工艺性62.2.1零件工艺分析62.2.2箱体选材和毛坯控制102.3工艺路线11第3章 镗孔夹具设计133.1 夹具定位、夹紧确定133.2 夹紧元件、夹紧力的计算143.3 夹具体、镗套、镗杆设计163.4 夹具的操作说明19第四章 铣箱体上平面夹具设计204.1 铣床夹具204.2 定位基准与误差214.3 夹紧力计算224.4 夹紧装置及夹具体设计234.5 夹具的操作说明25第5章 刀具255.1刀具的选用255.2 刀具

11、材料265.3 刀具的结构参数265.4切削注意事项27总结28致谢29参考文献30第1章 绪论1.1 背景 变速箱体是变速器上一个非常重要的基础零件，它的主要作用是支撑各个传动轴，保障各轴之间的自由度和平行度，使齿轮等相关零件在合理正确的位置，从而进行设计要求的合适的运动。变速箱体还能保护各个零件，避免外部环境对零部件的腐蚀，同时作为润滑油的容器对零部件进行润滑。所以，变速箱体的加工品质，不仅可以直接改变变速箱的装配精度，还可能作用到整车，使整个汽车的使用性能和寿命受到影响。近几年，随着我国经济的快速发展，全国各地都进行了大规模的基础设施建设，我国的机械行业快速发展，变速箱体的机械制造水平越

12、来越高，质量越来越高，但价格越来越低。我国的很多企业加大技术投入，进行技术改造，引进先进设备，但原有基础太差，现有的装备水平仍落后与国外，仍需继续努力。1.2 选题意义毕业设计选择这个课题，其目的是对大学四年所学知识进行一次全面的有意义的利用，也是对自己大学四年的总结，在设计过程中梳理自己的知识体系，建立完整的知识结构，利用自己的所学所知去设计，去创造。在本次设计中，合理的把自己的知识运用起来，并与自己在生产实习和毕业实习中学到的实际经验相论证，从而更加印象深刻。在设计过程中，我们要翻查各种专业书籍和设计手册，培养标准化设计等设计人员应具备的素质。经过本次设计，也能加强我们对图纸的理解能力，对

13、图纸认识更深，同时在工艺规程设计过程中，锻炼我们对知识的灵活运用，对数据的处理能力，经历从理论走向实际的过程。1.3 设计的主要内容第一，仔细分析变速箱体图纸，了解工件的几何形状第二，查询资料，研讨减速箱体的材料选择，及常用的加工工艺方法。根据所学知识，结合实习经验，翻查专业资料，规划出合适的工艺路线；第三，确定选择的加工工艺对镗床夹具的详细要求；翻阅有关夹具设计的书籍，思考要实现功能所需要的结构，绘制出夹具的结构简图；学习手册，根据镗床专用夹具定位误差分析和夹紧力计算来设计夹具；根据总图的技术要求和尺寸链的计算考量；绘制出设计的镗床夹具图纸和非标零件的零件图；第2章 变速箱体工艺规程设计2.

14、1 零件分析2.1.1 零件的作用变速器包括变速箱体、齿轮、轴承等一系列零部件，它在汽车正常运行中起到非常大的作用。它使汽车的车速和传递的扭矩按照人类的需求发生变化，以适应不断变化的外部环境，从而实现加速，减速，拐弯等目的，还可以通过反方向传递转速来达到倒车的目的。整个变速器的零件都在变速箱体中，变速箱体把他们都统合起来，使之处于合适的位置，并为他们的正常有序的运行提供了良好的内部环境，使之不受外部环境的影响。变速箱体的品质非常重要，它关系到轴和齿轮间的配合好坏，也对各零件间的相对位置是否准确有很大的作用，还对变速器的功能运用和运行年限有很大影响。变速箱体是非常具有代表性的零件，它是非回转型薄

15、壁壳体零件，而且外形尺寸也很大，样式一点也不简单，需要加工方面也很多。普通的变速箱体有以下三个特点：1. 尺寸较大变速器一般都比较大，内部的构件也很多，而变速箱体是变速器各个零件的，所以变速箱体一般都很大。2. 样式复杂箱体设计的时候应该尽可能的小一点，因为如果箱体过大的话，它的质量就比较大了，可能受到额外的重力，计算接触疲劳强度等方面时会不太够。为了使箱体尽可能的稳固，还需要在箱体上添加筋板、凹台等一系列结构。同时，较多的零件和它们的分布位置也是造成变速箱体设计庞杂的重要原因。3. 精度要求高因为要在变速箱体上装许多轴和齿轮等配合精度高的零件，所以这些轴孔的加工要求很高，难度较大。2.2变速

16、箱体工艺性2.2.1零件工艺分析我们仔细研究图纸，可以知道有关减速箱体的具体技术要求，从而为我们的设计做好准备。根据任务书提供的图纸，减速箱体的具体技术要求我们可以总结为以下几点：1. 在减速箱体的左端面有80和62的轴承孔，并且还有两个30的销孔，它们与轴的配合度公差等级都是IT7，查找资料可知，轴承孔80和62的上极限偏差都为+18um，下极限偏差都为0，销孔30的上极限偏差为0，下极限偏差也为0；2. 在减速箱体的中间区域有92的轴承孔和22的销孔，这两个孔的配合度公差等级都为IT7，查找资料可知，孔的上极限偏差为0，下极限偏差也为0；3. 在减速箱体的右端面有两个72的轴承孔，它们和轴

17、的配合度公差等级为IT7，查找资料可知，它们的上极限偏差都为+18um，下极限偏差都为0；4. 减速箱体上的粗糙度情况如下：左端面80、62的轴承孔，30的销孔，中间区域92的轴承孔和22的销孔，42孔，右端面72的轴承孔，它们的表面粗糙度等级均为1.6,；而减速箱体左右端面的表面粗糙度等级为3.2；凸缘上的沉头通孔表面粗糙度等级为6.3，则其他位置的表面粗糙度等级为12.5；5. 92轴承孔与孔72、80同轴度为0.04mm，箱体的左右端面与孔72、80垂直度为0.03mm； 通过研究图纸，我们可以得出以下结论：减速箱体需要加工的方面有很多，因为各个加工位置的分布问题，加工起来十分庞杂。我们

18、在设计加工顺序时，应尽可能达到图纸中零件的技术要求。我选择减速箱体的下端面为粗基准，加工上端面时，应该用转动压板压紧凸缘来进行固定，加工凸缘时用转动压板压紧上端面来进行固定，同时，箱体底部用支撑板给固定住，这样能满足加工所需要的条件。我们也能通过图纸知道加工的具体内容，首先，它需要加工前后左右上下六个端面，其次，它需要加工众多轴承孔和销孔，最后还需要加工凸缘的沉头通孔等。2.2.2箱体选材和毛坯控制因为在任务书中，要求设计出来适合中等批量规模的减速箱体，所以材料方面，在这里我们选取HT200。选取HT200的原因是因为它耐磨性好，在消振性方面也比钢好，同时它的工艺性能好，非常适合铸造薄壁型铸件

19、，而且它的可削加工性也非常优秀，优于钢，最重要的是成本相对于其他材料也不高，适合中等批量生产。在加工毛坯时，我们应该先计算好要切削的量，按照图纸的尺寸数据，要保障减速箱体的尺寸要求，不可切削过多。在切削内腔时，因加工难度大，切削量少，要特别注意。随着时代的发展，生产水平不断提高，铸造技艺不断发展，加工技术也不断进步，我们可以铸造、切削毛坯时留下更少的加工余量，这样可以减少工人师傅的工作量，也可以达到减少原料，节约成本的目的。但在减少加工余量的同时，我们还应考量加工，装夹各个方面的问题，为加工创造良好的条件。因为毛坯在铸造或者加工过程中，容易产生各种毛病，如有气泡、表面有附着物、有凹痕缺陷等，所

20、以在毛坯在铣削时应注意毛坯的铣削后余量、毛坯在装夹过程中的可靠性、毛坯的余量大小及均匀性、毛坯的工艺速度和精度等。1.毛坯轮廓尺寸我们仔细分析图纸可以发现变速箱体的实际尺寸是多少，并考虑到各种情况，计算出毛坯应该是多大的尺寸。我们由图纸可知道，减速箱体的长为396mm,宽为190mm,高为230mm，经多方面情况考虑，最后决定用砂型机器造型及壳型造型来生产铸件。查阅专业书籍资料可以知道，铸件的尺寸公差等级为1113，结合面的表面粗糙度为3.2um，轴承孔的直径大于30mm，,可以进行加工，加工的余量等级在EG之间，由以上条件，我们可以算出毛坯的尺寸是多少：毛坯的高度：230+6=236mm毛坯

21、的长度：396+6=402mm毛坯的宽度：200+6=206mm2.加工余量在上边材料中我们选定了把下底面作为整个减速箱体的粗基准，在粗基准的基础上对其他面进行加工。因为我们要保证凸缘的高度和考虑其他因素，所以在第一次粗铣下底面时，不要铣太多，留下足够的余量。在本次设计中我选择用砂型铸造，可能在操作过程中产生无法预计的问题、缺陷，所以在实际铣削过程中，我们需要先准确测量毛坯的实际尺寸，计算出实际需要铣削的数据，再进行以后的操作，不能盲目操作。现在，假设毛坯处于理想状态，完全符合尺寸要求，我们在粗铣、精铣下端面时切削深度能够达到2.50mm，在粗铣前、后端面时切削深度能够达到2.95mm，给精铣

22、留下0.05mm的余量，在粗铣左、右端面时切削深度也能够达到2.95mm，也给精铣留下0.05mm的余量。2.3工艺路线本次选择的铸造材料是HT200，这是一种非常优秀的铸造材料，它的性能比其他同等价位的材料更加出色，这也为我们这次设计提供了很大的便利，特别是加工减速箱体这种复杂的箱体零件。为了更好的完成这次设计，我设计了两种工艺路线，具体方案如下：对比这两种方案，我们会发现第一种方案是先把下端面粗、精铣完，作为基准，然后把其他几个端面都粗铣完，再进行钻孔，最后再把除了下端面的其他几个端面进行精铣；而第二种方案也是先把下端面先粗、精铣完，作为基准，但它和第一个方案的差别在于，它然后把其他几个端

23、面也粗精、铣了，最后再进行钻孔等操作。两个方案的差别在于先精铣，还是先钻孔。这两种方案各有优缺点。第一种方案，它先钻孔再进行精铣，这样钻孔时候可能出现的毛刺、刮痕等也能去掉；第二种方案，它先粗、精铣完，再钻孔，这样把工序集中起来，不用频繁的更换机床，拆卸、装夹，能够更好的保障垂直度等要求。在这两种方案中，第一种方案适合大批量生产任务，但本次设计是中批量生产任务，采用第二种方案更能提高效率，所以选择第二种方案。 第3章 镗孔夹具设计3.1 夹具定位、夹紧确定夹具在机械行业中占据着很重要的地位，它把需要加工的零件紧紧的固定在我们想要放置的合适位置，使加工行为能稳定持续的进行，从而能够更加快速得到高

24、品质的产品。在夹具中以机床夹具应用最广，地位最高，同时我们也叫它工装。利用工装可以保障工件的加工精度，使之不受个人能力的影响；同时利用工装方便快捷，可以节约人力成本；也可提高加工效率；可扩大机床原有的工艺范围，例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工。定位和夹紧是工装在设计中最重要的两个作用。定位的目的就在于把零件放在工作台上的合适位置，在经过切削加工后得到高精度高标准的工件。夹紧的目的在于把工件用合适的夹紧力固定在工作台上，使它在切削加工时，受到刀具和工作台对它的力后，仍然固定在正确的位置。我们仔细研究变速箱体的图纸，会发现图纸上对孔有各种技术要求，比如位置

25、精度要求、表面粗糙度要求等，这时候就需要工装来帮助我们达到这些条件。图纸中92轴承孔与孔72、80同轴度为0.04mm，箱体的左右端面与孔72、80垂直度为0.03mm，并且图中各个轴承孔的表面粗糙度要求为1.6um，主要轴承孔的孔和轴之间的配合度公差有92H7、80J7，销孔的孔和轴之间的配合度公差有30H7、22H7。根据设计中的第二种工艺路线，具体工序是先把各个端面进行粗、精铣，然后再在各个端面进行孔系加工，满足先面后孔、基准统一的加工基本准则，这样就可以保障图纸中对于垂直度、同轴度的要求。加工销孔的时候是以最先粗、精铣的下端面为基准，加工完销孔，还有能使其他轴承孔有均匀的加工余量。因此

26、，孔系加工时，我们可以选择在一面两孔的定位基准下进行。根据我们所学的专业知识，我们知道夹紧力主要是根据它的三要素来确定的，具体是方向、大小、作用点这三点，这需要进行全面的综合的分析。关于如何确定夹紧力的方向，我们可以从夹紧力应该帮助我们更好的定位，夹紧力应该竭尽我们所能让它小一点等方面考虑。本次设计中夹紧力的方向应该朝着定位基准，这样才能更好的固定住工件。关于如何确定夹紧力的大小，夹紧力的大小也很重要，夹紧力太大的话，会使工件发生变形等问题，夹紧力太小的话，会夹不住工件，使工件在加工时发生移动，造成加工误差等，甚至可能工件飞出，造成事故。在本次设计中，夹紧力应该与刀具的切削力、工件的重力等达到

27、平衡。关于如何确定夹紧力的作用点，为了防止切削过程中切削力对工件上夹紧力作用点产生的力矩过大，造成工件扭曲等问题；为了防止夹紧过程中，工件发生变形等问题，夹紧力作用的地方应该在工件的刚性好的地方，更有利于加工；为防止加工过程中发生工件的移动等问题，夹紧力作用的地方应该在尽可能在支撑原件的几何中心。我们在实际计算夹紧力时十分麻烦，需要考虑的方面也很多，比如零件在加工过程中会受到夹紧力、切削力、惯性力、重力、支撑力等，实际加工环境等。因为有些因素可能在不断变化，实际计算更加复杂，所以在这里我只大概计算一下所用的夹紧力： 3.2 夹紧元件、夹紧力的计算 本次设计是关于减速箱体的中批量生产任务，减速箱

28、体本身结构十分复杂，加工的地方十分多，特别还要求中批量生产，工作量更加庞大，而夹具一般是单件生产，针对某个产品专门设计，通用性较差，设计时也不进行强度、刚度方面的计算，所以在设计夹具时要考虑到夹具损坏之后的替换和使用。本次设计中采用手动夹紧的方式来夹紧夹具，这样的好处在于根据夹紧方式设计出来的夹具，方便快捷，简单易操作，能够更好的按照工人师傅的心意操作，也可以提高生产的效率。在夹具设计中，采用的是转动压板和螺钉来进行手动压紧。 在工序11加工工艺孔时，我们选择压紧螺钉夹紧机构来进行夹紧，它带有光面压块，并且它属于单个普通螺旋夹紧。 3.3 夹具体、镗套、镗杆设计 设计夹具必不可少的就是要设计夹

29、具体，夹具体是非常重要的零件，夹具的各个元件、机构都要安装到夹具体上，这样才能组装成一个完整的夹具。夹具体设计时要受到安装在夹具体上的组成夹具的各个元件的形状和分布位置的影响，也受加工工件的尺寸、加工时的受到的各种力影响。本次设计把装配夹具体作为夹具体毛坯的结构类型。本次设计的装配夹具体是由夹具专用标准毛坯件及其他标准零件按照设计要求组装而成，因为夹具专用标准毛坯件可以从专业毛坯厂买到，其他标准件也可以从市面上买到，不用专门设计，所以装配夹具体能够快速的投产使用，非常经济实惠。同时，因为都是标准件，所以尺寸、精度等都符合要求，不用再多考虑，并且后期维修、更换十分方便。我们在设计之初就应该考虑到

30、夹具体的排屑问题，可以根据切屑的多少，选择增设容屑沟槽，增大容屑空间，或者设置排屑缺口或斜面。夹具体要承受切削力、夹紧力等，它的材质必须达到要求，尺寸结构也得合理，同时具备良好的结构工艺性。以下是夹具体结构相关尺寸的一般数据，可以列为参考：因为本次加工的孔径D大于60mm，加工长度L小于D，所以选择单支承前引导镗模。设计镗床上的专用夹具，除了上述设计的夹具体，还需要设计镗套、镗杆、等元件。在本次设计中，我们选择回转式镗套中的滑动式镗套。在回转式和固定式镗套中，我们选择回转式镗套，这是由于回转式镗套能够进行高转速加工，加工出来的工件可以保障加工质量，也保障加工精度等要求。回转式镗套有分为滑动式镗

31、套和滚动式镗套，在这两种镗套中，我们选择了转速不如滚动式镗套高，精度不如滚动式镗套高的滑动式镗套，从经济角度看，滑动式镗套是我们的不二选择，既能保障我所需要的精度，又便宜实惠，很适合。从书本中，我们又可以知道，镗套的尺寸由镗套类型和布置方式决定，公式如下：在选择镗套的材料方面，我们根据本次设计要求中批量生产，孔径较大，在铸铁、青铜、钢中选择了铸铁。镗套的材料硬度应低于镗杆。根据工序要求，镗套内径公差带选择H6，外径公差带选择g5。 镗杆结构方面，选择不容易卡死的镶条式；在计算镗杆长度时，需要考虑镗杆的刚度和容屑空间，应该满足以下公式： 镗杆要求有比较高的硬度，比镗套硬度高，翻阅资料，我们知道镗

32、杆材料一般采用热处理后的45钢或者40cr钢。 在镗套与镗杆、衬套等的配合方面，查阅资料可知，配合表面镗套与镗杆镗套与衬套衬套与支架配合性质H6/g5H6/h5H6/n5在工序11中，对孔进行精镗时，采用直径为mm的标准硬质合金镗刀,保障表面粗糙度和加工精度。 3.4 夹具的操作说明 在做加工工件的准备工作时，先用机械把夹具吊到工作台上的合适位置，再慢慢放下，待相对位置正确合理并保持静止后，用螺钉把夹具固定在工作台上，然后再把工件吊起来放到夹具的定位块上，慢慢调整角度，使其保持正确的位置，最后用转动压板压住工件的局部，并用螺母稍微固定住，再次观察工件位置，没有问题后，再把对称方向的各个螺母拧紧

33、固定住。第四章 铣箱体上平面夹具设计4.1 铣床夹具铣床夹具适用于在铣床、平面磨床上对平面、沟槽、成型面等进行加工时的夹具。因为在进行这类加工时，切削力特别大，切削深度也特别深，切削也是不连续的切削，所以设计的夹具得有足够的刚度和韧度，能承受高强度的冲击。铣床夹具分为直线进给铣夹具和圆周进给铣夹具，因为本次设计任务是中批量生产，所以选择直线进给铣夹具。在设计铣床夹具时，除了要注意夹具的刚度、强度外，设计的夹具的重心应尽可能的降低，接近工作台的下底面，有利于增加稳定性；夹具夹紧力的作用点应该有足够的强度，防止发生变形等；夹紧力的作用点也应该在工件的支撑面内，防止脱落等；夹具设计时，应该注意切屑的

34、排放，留下足够的空间或者倾斜排屑口。对于定位键，我们可以选择A型键，一般已经够用了，如果精度要求高的话，可以选择B型定位键。对于对刀元件，它由对刀块和塞尺组成。对刀元件结构尺寸已经标准化，对刀块选择标准对刀块就好，塞尺选择配套的就可以。对于夹具体，不仅需要足够的强度和硬度，还需要有合适的长宽比，以增加稳定性，一般是H/B=11.25。 4.2 定位基准与误差 通过研究任务书中要求的变速箱体的图纸，我们会直观明了的知道，减速箱体的上表面的表面粗糙度要求为6.3um；我们加工时，选择下底面作为定位基准，同时，下底面也是我们在设计时选择的设计基准，这样两种基准重合统一，能保障上表面的平行度，简单方便

35、。 配合表面销与孔的配合钻模与销的配合钻套与衬套的配合误差0.05mm0.02mm0.029mm4.3 夹紧力计算本次设计的夹具是铣床夹具，在铣床夹具中，夹紧元件之一是定位螺钉，它不仅可以帮助定位，还可以用于固定，起到增强稳定性的作用。这里我们就需要计算施加在六角螺母和定位螺钉上的力，计算过程如下：4.4 夹紧装置及夹具体设计本次夹具设计中，选择移动压板作为夹具的夹紧装置，选择这个夹紧装置的原因是加工方便快捷，操作简单，当加工时，用移动压板卡压住减速箱体，当加工完时，可以直接拧掉螺钉等，再拆卸掉移动压板，然后移除加工区，最后就可以拿出工件。夹具体是将组成夹具的其他元件连接起来组成夹具，并与安装

36、到机床上。所以在设计好夹具的其他元件，并布置好合理位置后，就可以得出夹具体的装配草图。设计出的移动压板的结构简图如下：其中，移动压板的主要结构参数为LBbll1KHhh1m973011364081641.5124.5 夹具的操作说明在本次设计中，铣床夹具适用于在立式铣床对变速箱体的上端面进行切削加工，变速箱体的定位基准为箱体的下端面、左右两端面和水平面底，并且在短销、支承板和支承钉上实现完全定位。选择移动压板进行夹紧，组装、拆卸、维修等十分方便。当加工完成后，便可以直接拧开螺钉、螺母、支撑钉，拆掉移动压板，换其他地方加工。第5章 刀具5.1刀具的选用在本次设计中，变速箱体需要加工的工序有铣面、

37、钻孔、镗孔、攻丝等，需要的刀具也是五花八门，如铣刀、镗刀、钻头等。而在实际生产中，情况更加复杂多样，我们需要具体问题具体考虑，需要考虑刀具的硬度，直径，长度，什么头的，还需要考虑生产效率咋样，性价比高不高等等。所以在选择刀具时，要在满足加工要求的情况下，根据实际情况，选择合适的刀具。在本次设计中，也有部分孔需要镗孔，具体直径为42、62、72、80、92。在这里我选择强度高、效率高的双刃镗刀作为粗镗刀，把加工精度高的浮动镗刀作为精镗刀。观察图纸，我们会发现很重要的一点，箱体存在阶梯孔，而且小孔在外，机床的镗轴有长度限制，还有镗轴可能比孔径还大，镗刀因为长度不够用，无法接触到轴承孔，因此加长刀杆

38、就是我们的备用选择了，加长刀杆无统一标准，只能根据刀具情况定做，刀杆也不宜太长，不然会影响加工精度等问题。在加工阶梯孔里直径较大的内孔时，能够选择可调铣刀或T型刀。 为了保障加工的精度，需要注意以下事项：注意问题的几个方面注意事项公差范围应该包括刀槽两侧面不平行度镗杆中心线与刀槽后端面不垂直度应小于0.02/100径向剖面与轴向剖面中刀槽与侧面上的定位螺钉孔相交角容差分别为、+30镗杆与销孔同心度不大于0.2mm定位销角度上错位不大于0.01mm5.2 刀具材料一个好的刀具会提高工人的工作效率，节省成本，所以选择一个好的刀具材料就至关重要了。我们可以从加工工件的材质等方面考虑刀具材料，刀具材料

39、必须具备高的硬度和韧度、非常好的耐热性和耐磨性等特性。针对于本次设计，我选择了硬质合金刀。通过查阅资料，硬质合金刀的性能我总结如下：性能 优点硬度HRA89-94能维持性能的最高温度800-1000抗弯轻度90-250加工效率高使用寿命高性价比高5.3 刀具的结构参数确定了刀具的材料后，我们还需要计算刀体的尺寸、切削角度等问题。翻阅资料，选择了以下切削角度： 0=14，0=6，kY=75，S=-6 刀体尺寸的计算过程如下： 5.4切削注意事项 在切削时，要注意切削的进给速度，进给量；还需要注意排屑问题，预留出足够的排屑空间，防止出现刀具损伤等问题；在刀具切削温度过高时，注意喷洒冷却液降温。总结

40、本次毕业设计时围绕变速箱体的机械加工工艺与夹具设计进行的，在设计的前半段进行了工艺规程设计，后半段进行了镗床夹具设计和铣床夹具设计。 在工艺部分，是根据自己所学的知识，在查阅资料之后，进行编制的。上半部分工艺部分，设计了两种工艺路线，它们的区别在于，在粗、精铣下端面的情况下，是先粗铣其他面，完成钻孔之后再精铣，还是先把其他面整体粗、精铣完，再进行钻孔。在这两种路线都可以的情况下，我根据实际情况选择了第二种路线。 在夹具设计等方面，设计的可能略显粗糙，不够精细，设计涵盖的方面也不太全，在底座、定位块、量具等方面都没有细说，留有遗憾。在下半部分夹具设计方面，我总共设计了铣床夹具和镗床夹具两种。在夹

41、具设计中的装夹方面，我选择了更加操作简单、方便快捷的手动夹紧的螺纹钉方式，也能提高工作效率，保障质量。本次毕业设计是我们交给学校的最后一份作业，也是我们大学四年的学习成果，可能还有很多不完善的地方，希望各位老师能批评指正。致谢时光荏苒，不经意间，我的大学四年已经接近尾声，同时我的毕业设计也接近完成。在这半年里，经过我的忙碌与辛苦，在老师和同学的帮助下克服了种种困难，解决了种种问题，这里有心酸，有泪水，也有欢笑，感谢指导老师吴晓英老师的耐心指导，也感谢同组同学的鼓励与支持。 在本次设计中，我收获良多，在翻阅资料，互相探讨的过程中，重新巩固了知识，在自己的知识树上添枝加叶，让它变得更加枝繁叶茂。在

42、这里我很感谢吴晓英老师对我们的严厉要求，严要求出高标准；也感谢我们小组同学对我的帮助，在我陷入死胡同时，给我提建议，想方法，在我迷茫想放弃时，一直鼓励着我。本次设计也是对大学四年的一个总结，是交给母校的最后一份答卷。在这之后，我们就要踏入社会，接受社会的各种挑战与困难，这次设计能让我们发现自己的缺点，然后在以后的学习生活中不断改进，完善自己，让自己以更加完美的姿态走向社会。参考文献1 王伯平.互换性与测量技术基础.北京:机械工业出版社,2014.72李民望.机床夹具设计实例教程:第二版.北京:化学工业出版社,2009.83 王丹.机械加工夹具及选用.北京:化学工业出版社,2009.44 余光国

43、.马俊.张兴发.机床夹具设计.四川:重庆大学出版社,1997.12。5 吴拓.机床夹具设计集锦.北京:机械工业出版,2012，66于俊一.邹青.机械制造技术基础.北京:机械工业出版社, 2013.67 袁培峰. 磨床高精度夹具的设计J. 汽车工艺与材料, 2009(2):49-50.8 梁秋生主编，变速箱轴孔德数控加工工艺研究.装备制造技术J。2009 . 119王兵. 金属切削手册M. 化学工业出版社, 2015.10吉东亮. 变速箱壳体多工序机加工的质量控制与诊断D. 吉林大学, 2009.11 刘爱荣, 程冬梅, 高明宪,等. 夹具设计对定位误差的影响分析J. 中州大学学报, 2010,

44、 27(1):122-124.12李燕玲，李立强主编，斜度可调式专用夹具设计，齐齐哈尔二机床J，2010.2313李忠海主编，钻孔专用夹具设计与加工，装备制造技术J，2010.0914 陈哲亚主编，利用CAD软件实现工装夹具快速设计，天津汽车J，2009.1215 飞跃主编，车床夹具设计分析，机电信息J，2009.3617Alexander Hornberg, Handbook of Machine Vision，(October13, 2006)18 Machine Tools N.chernor 1984.(June10, 2007)19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.(June7, 2009)32