蝸輪箱的工藝及夾具設計【4副夾具】長度168 寬153 渦輪箱體 蝸輪箱體【含CAD圖紙】【LB8】

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機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 蝸輪箱體 零件名稱 蝸輪箱體 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 灰口鑄鐵 毛坯外形尺寸 180x184x155 每毛坯件數 每 臺 件 數 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 備注 1 鑄造 鑄造，清理 2 熱處理 退火處理 3 銑 銑R78大端面 X5032 游標卡尺、銑刀盤 4 粗銑 粗銑φ60端面、φ136端面 X5032 游標卡尺、銑刀盤 5 半精銑 半精銑φ60端面、φ136端面，保證尺寸153、20.5、14到位 X5032 游標卡尺、銑刀盤 6 鉆 鉆4-φ13工藝孔 X5032 游標卡尺、φ13鉆頭 7 粗鏜 粗鏜孔φ42和φ38 T6113 內徑千分尺、游標卡尺，鏜刀 8 精鏜 精鏜孔φ32和φ38，保證尺寸22、62、30 T6113 內徑千分尺、游標卡尺，鏜刀 9 粗鏜 粗鏜兩側孔φ52 T6113 內徑千分尺、游標卡尺，鏜刀 10 精鏜 精鏜兩側孔φ52，保證達到孔位H7的公差和168到位 T6113 內徑千分尺、游標卡尺，鏜刀 11 銑或鉆 鉆兩側φ52端面上8-M6孔深8 X5032或Z3050 φ5鉆頭、M6絲攻 12 鉆 鉆φ60端面上2-M10 X5032或Z3050 φ8.2鉆頭、M10絲攻 13 鉆 鉆R78大端面上5-M6孔深8 X5032或Z3050 φ5鉆頭、M6絲攻 14 去毛刺 去各部分銳邊毛刺 鉗工臺 平板銼 15 終檢 終檢 檢驗臺上 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 2 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 蝸輪箱體 零件名稱 蝸輪箱體 共 11 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 20 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 銑床 X5032 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 4.517 82.07 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑R78大端面，銑去2-3mm，見光即可 游標卡尺， 銑刀盤400mm 500 60 2.0 1.00 2 0.42 1.1 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 蝸輪箱體 零件名稱 蝸輪箱體 共 11 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 30 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 銑床 X5032 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 1.45 68.7 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗銑φ60、φ136端面，銑光即可 游標卡尺、銑刀盤 400 50 0.5 0.5 1 1.2 1.5 2 7 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 蝸輪箱體 零件名稱 蝸輪箱體 共 11 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 40 銑 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 銑床 X5032 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 1.45 68.7 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 以R75大端面為基準，半精銑φ60端面 游標卡尺，銑刀盤 500 50 1.0 0.4 1 0.3 0.5 2 半精銑φ136端面，保證尺寸20.5、14、153到位 游標卡尺，銑刀盤 500 50 1.0 0.4 1 0.3 0.3 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 蝸輪箱體 零件名稱 蝸輪箱體 共 11 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 50 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 搖臂鉆床 Z3050 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 以銑好的下平面為基準，鉆4-φ13工藝孔 Φ13鉆頭 500 60 2.0 1.0 2 0.42 1.0 2 3 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 蝸輪箱體 零件名稱 蝸輪箱體 共 11 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 60 鏜 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 臥式鏜床 T6113 夾具編號 夾具名稱 切削液 鏜孔夾具1 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 以4-φ13工藝孔及φ136端面為基準，粗鏜φ42、φ38、φ48 鏜刀YG3X、鏜孔夾具1 600 80 0.5 3 1 0.2 0.1 2 精鏜φ42、φ38、φ48，保證兩端同軸度 鏜刀YG3X、鏜孔夾具1 500 50 0.3 3 1 0.2 0.1 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 蝸輪箱體 零件名稱 蝸輪箱體 共 11 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 70 鏜 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 臥式鏜床 T6113 夾具編號 夾具名稱 切削液 鏜孔夾具2 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0.8 62.9 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 以鏜孔夾具定位，粗鏜φ52孔 鏜刀YG3X、鏜孔夾具 600 80 1.00 1.0 3.0 2.0 2 精鏜兩側φ52孔到位，保證168尺寸，并保證兩端同軸度 鏜刀YG3X、鏜孔夾具 500 50 0.3 0.3 2.0 1.0 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 蝸輪箱體 零件名稱 蝸輪箱體 共 11 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 80 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 鉆床 X5032 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2.56 72.62 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 分別以端面φ62端面為基準，鉆兩面8-M8底孔φ6.8孔 鉆頭φ6.8 800 80 0.27 1.0 1 0.2 1.3 2 攻8-M8孔深10 絲攻M8 150 30 0.5 0.2 5 0.3 0.1 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 蝸輪箱體 零件名稱 蝸輪箱體 共 11 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 90 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 鉆床 Z3050 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 以R75大端面為基準，鉆φ140端面上2個M10底孔φ8.2 鉆頭φ8.2 800 100 0.27 1.0 1 0.2 1.34 2 攻2-M10通 絲攻M10 120 30 0.3 0.3 5 0.3 0.1 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 蝸輪箱體 零件名稱 蝸輪箱體 共 11 頁 第 9 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 100 鉆 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄造 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 鉆床 Z3050 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 2.51 62.73 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 以φ136端面為基準，鉆R78端面5-M6底孔φ5 鉆頭φ5 560 50 0.15 0.2 2 3.5 2.3 2 攻5-M6孔深8 絲攻M6 100 30 0.1 0.1 5 0.5 0.3 畢業(yè)設計（論文）任務書 學生姓名 所學專業(yè) 班 級 課題名稱 蝸輪箱加工工藝及工裝設計 工作內容 （應完成的設計內容、論文內容） 1、圖樣要求：毛坯圖、零件圖、夾具圖及相關圖樣,全部圖樣折合成零號圖紙3張左右； 2、設計說明書：1份（不少于12000字）； 3、全套的工藝過程卡； 4、外文翻譯資料：1份。 工作要求 （設計應達到的性能、指標，論文質量要求） 1、設計結構合理，有很強的通用性和適用性，有一定的理論設計基礎； 2、零件工藝規(guī)程的設計符合生產要求，圖樣繪制正確規(guī)范，工裝夾具設計合理； 3、設計說明書規(guī)范，內容全面，語言通暢、正確； 4、外文資料翻譯不少于3000漢字。 主要參考 資料 工作進度 要求 10月10日～10月25日 查找資料，確定課題； 10月25日～12月30日 總體設計； 1月1日～4月15日 進行零部件及工裝的具體設計，撰寫設計計算說明書； 4月15日～4月20日 整理圖樣、畢業(yè)論文及外文翻譯資料，準備答辯。 課題組 其他成員 指導教師 （簽名） 教研室主任 （簽名） 部門批準 （蓋章） 簽發(fā)日期 注：本任務書一式三份，由指導教師填寫，教研室主任審核，系部批準后下發(fā)；學生、指導教師、系部各一份。 蝸輪箱的工藝工裝設計 目 錄 摘要……………………………………………………………………………………………4 緒論……………………………………………………………………………………………6 1、零件的分析……………………………………………………………..…………....7 1.1、零件的作用……………………………………………………………………………7 1.2、零件的技術要求…………………………………………………..7 2、確定毛坯、畫毛坯—零件合圖……………………………….12 2.1、確定毛胚的制造形式及材料……………………………………..12 2.2、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………..13 2.3、選擇加工設備及刀、夾、量具……………………………………13 3、工藝規(guī)程設計…………………………………………………….17 3.1、定位基準的選擇……………………………………………….....17 3.2、定位元件………………………………………………….. ……..17 3.3、切削力及夾緊力的計算…………………………………. ………18 3.4加工工序設計…………………………………………………………………….19 4、鏜孔夾具1的設計………………………………………………....................20 4.1定位基準的選擇…………………………………………………….20 4.2切削力的計算與夾緊力分析……………………………………….20 4.3夾緊元件及動力裝置確定………………………………………….21 4.4定位銷及夾具體設計……………………………………………….22 4.5夾具精度分析……………………………………………………….23 5、鏜孔夾具2的設計………………………………………………....................20 5.1定位基準的選擇…………………………………………………….20 5.2切削力的計算與夾緊力分析……………………………………….20 5.3夾緊元件及動力裝置確定………………………………………….21 5.4夾緊裝置的設計…………………………………………………….22 5.5夾具操作的簡要說明……………………………………………….23 小結…………………………………………………………………………………………....24 致謝………………………………………………………………………………………........25 參考文獻……………………………………………………………………………………26 摘 要 在生產過程中，使生產對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務時間。 關鍵詞：工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夾緊力 Abstract Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Keywords：The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength 緒 論 加工工藝及夾具畢業(yè)設計是在學完了機械制造工藝學和大部分專業(yè)課，并進行了生產實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這次設計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結合生產實習中學到的實踐知識。獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件（蝸輪箱體）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法，擬定夾具設計方案，完成夾具結構設計的能力，也是熟悉和運用有關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次實踐機會，為未來從事的工作打下良好的基礎。 機床夾具已成為機械加工中的重要裝備。機床夾具的設計和使用是促進生產發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機械工業(yè)生產的不斷發(fā)展,機床夾具的改進和創(chuàng)造已成為廣大機械工人和技術人員在技術革新中的一項重要任務。 由于能力所限，經驗不足，設計中有不足之處，望各位老師多加指教。 1、零件的分析 1.1、零件的作用： 箱體零件是機器及其部件的基礎件，它將機器及其部件中的軸、軸承、套和蝸輪等零件按一定的相互位置關系裝配成一個整體，并按預定傳動關系協(xié)調其運動。該箱體是用于蝸輪箱，蝸輪箱體的主要作用改變傳動比，擴大驅動輪轉矩和轉速的變化范圍，以適應經常變化的行駛條件，同時使發(fā)動機在有利(功率較高而油耗較低)的工況下工作，在發(fā)動機旋轉方向不變情況下，使汽車能倒退行駛，利用空擋，中斷動力傳遞，以發(fā)動機能夠起動、怠速，并便于變速器換檔或進行動力輸出。 1.2、零件的工藝分析： 由蝸輪箱零件圖得知，其材料為HT200。該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減震性，適用于承受較大應力、要求耐磨的零件。箱體類零件是機器和其他部件的基礎零件，它把有關的軸、軸承、套、和蝸輪等零件按一定的相對關聯(lián)為一體，使它們保持正確的相對位置，能按一定的傳動關系彼此協(xié)調地運動。 該零件上的主要加工面為蝸輪箱R75大端面、φ60端面和φ136端面，兩側φ52端面、中心孔φ38、φ42孔，兩側φ52孔，R75大端面上5-M6-7H孔，φ60端面上2-M10孔，兩側φ52端面8-M6孔以及斜孔G1/2等。 蝸輪箱兩側面的距離的尺寸精度168，φ38、φ42中心與φ52孔中心線中心高71.5±0.2。 φ38、φ42孔的公差等級為H7級公差，兩端同軸度0.03mm。 φ52孔的公差等級為H7級公差，此中心與φ38、φ42中心線的垂直度0.03mm。，這將對蝸輪在缸體內的相對運動有重要影響。 支承孔的加工精度和表面粗糙度要求一般都較高。因為要裝軸承，所以應具有較高的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度，否則將會影響軸承外圈與孔的配合精度，使軸的回轉精度降低。為使軸、軸承能順利裝配，確保正常運轉，同一軸的各孔間都有一定的同軸度要求。有蝸輪嚙合關系的相鄰孔應具有一定的孔距尺寸精度和平行度，否則蝸輪嚙合精度降低，產生振動、噪音，使用壽命下降。 由參考文獻【1】中有關面和孔加工的經濟精度及機床能達到的位置精度可知，上述技術要求是可以達到的，零件的結構工藝性也是可行的。 蝸輪箱主剖視圖 蝸輪箱右剖視圖 蝸輪箱體左剖視圖 蝸輪箱下平面剖視圖 蝸輪箱D面視圖 2、確定毛坯、畫毛坯—零件合圖 2.1、確定毛胚的制造形式及材料： 考慮到軸承在運動時的偏心載荷產生的振動，為保證零件工作可靠，零件采用吸振性，穩(wěn)定性較好，切削加工性能好，適用于承受較大應力，有一定的氣密性或耐弱腐蝕性介質的，價格也比較低廉的鑄鐵HT200。 由于零件尺寸不大，結構比較復雜，因此我們采用鑄造的形式，從而提高勞動生產率，降低成本。 2.2、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定： 2.2.1、頂面和底面的加工余量 根據工序要求，頂面和底面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-23。其余量值規(guī)定為2.7~3.5mm，現取3mm。 表7-27粗銑平面時厚度偏差取-0.28mm。 精銑：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-24。其余量值規(guī)定為0.8~1.0mm，現取1mm。 鑄造毛坯的基本尺寸為173+3+3+1=180mm。 根據《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.6mm。 毛坯的名義尺寸為：173+3+3+1=180mm 毛坯最小尺寸為：146-0.8=145.2mm 毛坯最大尺寸為：180+0.8=180.8mm 粗銑后最大尺寸為：176+1+1=178mm 粗銑后最小尺寸為：176-0.28=175.72mm 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即173mm。 2.2.2、5-M6深8的螺孔 毛坯為實心，不沖孔。兩孔精度要求為IT8，表面粗糙度要求為。參照《機械加工工藝手冊》表2.3-47，表2.3-48。確定工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： φ6.8孔 攻絲： M8 2.2.3、φ38孔的加工余量， 根據工序要求，該孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個工序完成，各工序余量如下： 粗鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為2.0mm; 精鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為0.3mm。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為φ38-2-1-0.3=φ34.7 根據《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為φ38-2-1-0.3=φ34.7； 毛坯最大尺寸為φ34.7+0.55=φ35.25； 毛坯最小尺寸為φ34.7-0.55=φ34.15； 粗鏜工序尺寸為φ36.25； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即φ38 0~+0.025mm。 2.2.4、φ42孔的公差0~+0.025 根據工序要求，側面孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個工序完成，各工序余量如下： 粗鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為2.0mm； 半精鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為1.3mm； 精鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為0.3mm。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為φ42-2-1.3-0.3=φ38.4mm； 根據《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為φ42-2-1.3-0.3=φ38.7mm； 毛坯最大尺寸為φ38.7mm+0.55=φ39.25mm； 毛坯最小尺寸為φ38.7mm-0.55=φ38.25mm； 粗鏜工序尺寸為φ38.7mm； 半精鏜工序尺寸為φ39.7mm； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即φ42 0~+0.025mm。 2.2.5、兩側φ52的加工余量 由工序要求，兩側φ52孔端面需進行粗、精鏜加工。各工序余量如下： 粗鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-23。其余量值規(guī)定為2.0~2.7mm，現取2.5mm。 表7-27粗鏜平面時厚度偏差取-0.22mm。 精鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-24。其余量值規(guī)定為0.8~1.0mm，現取1mm。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為：52-2-2=48mm 48-2-2=45mm 根據《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，鑄件尺寸公差等級選用CT7，可得鑄件尺寸公差為1.4mm和1.2mm。 2.2.6、兩側φ52面螺孔M6 毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表2.3-71，現確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： φ5 攻絲： M6 蝸輪箱體毛坯圖 3、工藝規(guī)程設計 3.1、定位基準的選擇： 3.1.1、粗基準的選擇： 粗基準選擇應當滿足以下要求： A、保證各重要支承孔的加工余量均勻； B、保證裝入箱體的零件與箱壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應選擇蝸輪箱的主要支承孔作為主要基準。即以蝸輪箱箱體的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。 3.1.2、精基準的選擇： 從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證蝸輪箱箱體在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從蝸輪箱箱體零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是蝸輪箱箱體的裝配基準，但因為它與蝸輪箱箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的困難，所以不予采用。 3.2、制定工藝路線 本次畢業(yè)設計是對汽車蝸輪箱的工藝規(guī)程和機床夾具的設計，對其設計方案的確定最重要的就是對其機械加工工藝路線的確定，其次就是夾具的設計。制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。夾具方面可以考慮采用通用機床配以專用夾具，盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 根據以上分析選定以下加工工藝路線方案: 工序號 工 序 內 容 鑄造 時效 10 銑 銑R75大端面 20 銑 粗銑φ60端面、φ136端面 30 銑 半精銑φ60端面、φ136端面，保證尺寸153、20.5、14到位 40 鉆 鉆4-φ13工藝孔 50 鏜 粗鏜孔φ42和φ38 60 鏜 精鏜孔φ32和φ38，保證尺寸22、62、30 70 鏜 粗鏜兩側孔φ52 80 鏜 精鏜兩側孔φ52，保證達到孔位H7的公差和168到位 90 鉆 鉆兩側φ52端面上8-M6孔深8 100 鉆 鉆φ60端面上2-M10 110 鉆 鉆R75大端面上5-M6孔深8 120 鉆 鉆斜面上G1/4孔和上面M8孔 130 去毛刺 140 檢驗 150 入庫 3.3、選擇加工設備及刀、夾、量具 由于生產類型為大批量生產，故加工設備宜以通用機床為主，輔以少量專用機床。其生產方式為以通用機床加專用夾具為主，專用機床為輔的流水生產線。工件在機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。 銑削平面時，由于該加工對象均有加工表面?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用臥銑，選用X5032 （參考文獻[1]表3.1-73）。選擇直徑D為φ400mm的C類可轉位面銑刀（參考文獻[1]表4.4-40）、專用夾具和游標卡尺。 鏜各主要孔系時均采用臥式雙面組合鏜床，選擇功率為1.5KW的1TA20鏜削頭（參考文獻[1]表3.2-44）.選擇鏜通孔的鏜刀、精鏜刀、專用夾具、游標卡尺。 鉆削各表面孔系時，選用搖臂鉆床Z3025（參考文獻[1]表3.1-30），選用錐柄麻花鉆，專用夾具、快換夾頭、游標卡尺和塞規(guī)。 螺孔攻螺紋選用搖臂鉆，采用機用絲錐、絲錐夾頭、專用夾具和螺紋塞規(guī)。 3.4加工工序設計 鉆M6螺孔 工件材料為HT200鐵。孔的直徑為M6mm，表面粗糙度12.5。加工機床為X3025，加工工序為鉆，加工刀具為：鉆孔——Φ5mm。絲攻M6 確定進給量 根據參考文獻[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z535立式鉆床說明書，取。 根據參考文獻[7]表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構允許的軸向力（由機床說明書查出），根據參考文獻[7]表28-9，允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉矩T及切削功率 根據表28-15，由插入法得： ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。 由參考文獻[7]表28-3，，，故 查Z535機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻[7]表28-5，，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應地 ，， 4、鏜孔夾具1的設計 在給定的零件中，對本步加工的定位需要基準孔和平面保證垂直度，定位要求比較高。因此，本步的重點應在保證垂直度上。還應考慮如何提高生產率。從對工件的結構形狀分析，若工件以底面放置在鏜模底板上，定位夾緊都比較可靠，也容易實現，待夾緊后就能滿足加工要求。 在臥式鏜床上鏜銑兩側平面和φ38孔、φ42孔，考慮用定位夾具固定。 。 4.1定位基準的選擇 由零件圖可知，工藝孔位于零件中心偏左，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應與頂面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據基準重合、基準統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準時，應盡量選擇上一道工序即粗、精銑兩側表面工序的定位基準，以及設計基準作為其定位基準。因此加工工藝孔的定位基準應選擇選用側平面為定位基準，用三個壓板和夾具下底面的固定支撐限制3個自由度。再以側表面的兩個定位銷定位作為主要定位基面以限制工件的三個自由度。 為了提高加工效率，根據工序要求先采用標準高速鋼麻花鉆刀具對工藝孔Φ13進行鉆削加工；然后采用標準高速鋼擴孔鉆對其進行擴孔加工；最后采用標準高速鉸刀對工藝孔Φ13進行鉸孔加工。準備采用手動夾緊方式夾緊。 4.2切削力的計算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴、鉸加工，而鉆削力遠遠大于擴和鉸的切削力。因此切削力應以鉆削力為準。由參考文獻[9]得： 鉆削力 鉆削力矩 式中： 本道工序加工工藝孔時，工件的底面與夾具底板連接靠緊。采用帶光面壓塊的壓緊螺釘夾緊機構夾緊，該機構主要靠壓緊螺釘夾緊，屬于單個普通螺旋夾緊。根據參考文獻[11]可查得夾緊力計算公式： 式（3.1） 式中： —單個螺旋夾緊產生的夾緊力（N）； —原始作用力（N）； —作用力臂（mm）； —螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑（mm）； —螺桿端部與工件間的摩擦角（°）； —螺紋中徑之半（mm）； —螺紋升角（°）； —螺旋副的當量摩擦角（°）。 由式（3.1）根據參考文獻[11]表1-2-23可查得點接觸的單個普通螺旋夾緊力： 4.3夾緊元件及動力裝置確定 由于蝸輪箱的生產量一般，采用手動夾緊的夾具結構簡單，在生產中的應用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動力裝置采用手動夾緊。采用手動夾緊，夾緊可靠，機構可以不必自鎖。 本道工序夾具的夾緊元件選用移動壓板A型。移動A型壓板A12X80，夾緊元件裝置圖如下： 4.4定位銷及夾具體設計 ,鏜孔夾具側面兩個Φ13孔，用對角定位銷與工件定位，另外對角處采用M12螺孔固定夾具板固定。 鏜孔夾具上的定位銷采用階梯式定位銷。 鏜孔夾具的底板對角處采用M12內六角圓柱頭螺釘固定。 4.5夾具精度分析 利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關系。因此在夾具設計中，當結構方案確定后，應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算。 銑側平面，它們的精度由定位夾具的底板的定位精度保證。因為 所以能滿足加工要求。 夾具圖如下： 鏜孔夾具1裝配圖 5、 鏜孔夾具2設計 本夾具主要用來粗、精鏜側面φ52孔。這兩個孔的精度均為0~0.03mm。同時加工的中心的基準，其質量直接影響洗左右端面的精度。因此在本道工序加工時主要應考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產率，降低勞動強度。 5.1定位基準的選擇 由工序圖可知兩側φ52孔在同一軸線上，在對孔進行加工時，對底面已經進行了粗、精銑加工且對底面的兩工藝孔進行了精加工。選擇φ136端面為定位基準面，之前鏜孔后的φ38、φ42孔中心為定位基準中心。 5.2定位元件的設計 本工序選用的定位基準為一個基準面和一個基準中心定位，所以相應的夾具上的定位元件應是定位芯軸。因此進行定位元件的設計主要定位芯軸的設計 由于φ38與φ42孔在同一軸線上，如果以φ136端面為基準的話φ42孔在下，φ38孔在上，根據芯軸定位情況，與工件的孔相配合時，芯軸連接部位的高度不得超過工件相應配合孔的一半，所以此芯軸連接部位做成φ38孔，與工件配合部位的高度為10mm，工件為22mm，沒有超過其一半，故合理。 5.3切削力及夾緊力的計算 由于兩種大小的孔切削力各不相同，因此選擇最大孔的切削力為標準。 鏜刀材料：（硬質合金鏜刀） 刀具的幾何參數： 由參考文獻[18]查表可得： 圓周切削分力公式： 式（3.1） 式中 式（3.2） 查表得： 取 由表可得參數： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式（3.3） 式中參數： 即： 軸向切削分力公式 ： 式（3.4） 式中參數： 即： 根據工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值。即： 式（3.5） 安全系數K可按下式計算： 式（3.6） 式中：為各種因素的安全系數，見《簡明機床夾具設計手冊》表，可得： 所以，由式（3.5）有： 5.4夾緊裝置的設計 根據設計要求保證夾具一定的先進性且夾緊力并不是很大，所以采取手動夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過推動移動壓板將工件夾緊。  圖8 鏜孔夾具2裝配示意圖 5.5夾具設計及操作的簡要說明 鏜孔的夾具，裝卸工件時，通過松開芯軸上的圓螺母和松開壓板上壓緊的螺栓，保證工件的定位，此時可以直接將工件取走，方便可行。 小 結 通過近段時間的畢業(yè)設計，使我們充分的掌握了一般的設計方法和步驟，不僅是對所學知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設計的整個過程。 在整個設計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學、嚴謹的態(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網上搜索一些相關的資料和相關產品信息。這一次設計是在大學里最系統(tǒng)、最完整的一次設計，也是最難的一次。在汽車的加工工藝及工裝設計的時候，不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導和幫助，才能夠在設計中少走了一些彎路，順利的完成了這離合器殼體的工藝分析與加工設計。本次畢業(yè)設計過程中使我學到的知識，使我終生受益。 由于個人能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。 致 謝 在本次畢業(yè)中，首先設計感謝xxx老師和xxx老師的指導，我才能順利地完成設計。 在設計過程中，我曾經遇到很多不明白的地方，老師們會指導我去查找相關的資料書籍并給我講解其中各種方式的優(yōu)劣，讓我能夠選擇更好的設計方法。在運用各種軟件查資料或繪圖設計時，會遇到不清楚操作的地方，老師和同學都能夠及時的給予指導，保證設計的進度正常進行。 總之，本次設計是在老師和同學的幫助下完成的，在學院學習即將結束之際，我向各位老師和同學表示誠摯的謝意 雖然第一次做畢業(yè)設計做得不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲，讓我更加了解機械設計的流程和應注意的事項，使我終身受益。 參考文獻 1 王紹?。畽C械制造工藝設計手冊．哈爾濱工業(yè)大學出版社，1995：35~50 2 龔定安，蔡建國．機床夾具設計原理．陜西科技大學出版社，1981：84~90 3 黃克孚，王光逵．機械制造工程學．機械工業(yè)出版社，1992：25~36 4 邱宣懷．機械設計．高等教育出版社，2002：33~65 5 李哲． 夾具設計手冊．機械工業(yè)出版社，1993：40~55 6 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學．機床夾具設計手冊. 上?？茖W技術出版社，1979：103~121 7 陳露． AutoCAD2006基礎及應用教程．電子工業(yè)出版社，2006：56~74 8 王啟平．機械制造工藝學．哈爾濱工業(yè)大學出版社，1998：15~35 9 劉品．機械加工工藝編制手冊．機械工業(yè)出版社，1993：45~63 10 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