變速箱箱體加工工藝與專用機床夾具設計【鏜孔及銑箱體上平面】【說明書+CAD】

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國內機械制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)的領域已經(jīng)發(fā)展了很多年，積累了不少理論和實踐經(jīng)驗，但隨著社會的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，各個方面的個性化需求越加強烈。機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎行業(yè)，工藝工作是機械工業(yè)的基礎工作。近年來，我國加工工藝技術發(fā)展迅速，取得大量成果，為了總結經(jīng)驗在大學最后的一學期總結性的做機械加工工藝編制及夾具設計。通過對產(chǎn)品的研發(fā)，我國已建立起了自己的人才培養(yǎng)和軟件控制技術開發(fā)基地以及高精加工設備生產(chǎn)基地，從而使我國的國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術水平迅速提高，國防尖端武器的生產(chǎn)、“神州六號”的成功發(fā)射與回收、人們生活用品的質量提高，有力地說明了我國先進制造技術的發(fā)展狀況。 先進制造技術這個概念的提出為機械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個名詞沒有確定的定義，但目前公認的認識是：先進制造技術是傳統(tǒng)制造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產(chǎn)品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術經(jīng)濟效果的制造技術的總稱。它具有如下一些特點： 1、 從以技術為中心向以人為中心轉變，使技術的發(fā)展更加符合人類社會的需要。 2、 從強調專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉變，使勞動者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮。 3、 從金字塔的多層管理結構向扁平的網(wǎng)絡化結構轉變，減少層次和中間環(huán)節(jié)。 4、 從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉變，縮短工作周期，提高工作質量。 5、從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態(tài)的自主管理的小組工作方式轉變。 6、 機械制造技術的發(fā)展趨勢可以概括為：（1）機械制造自動化。（2）精密工程。 工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，對中小批生產(chǎn)作為機械生產(chǎn)的主流，為了適應機械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對 機床夾具提出更高的要求。 （2）夾具的發(fā)展現(xiàn)狀 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術的應用，對機床夾具提出了如下新的要求： 　　1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本； 　　2）能裝夾一組具有相似性特征的工件； 　　3）能適用于精密加工的高精度機床夾具； 　　4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具； 　　5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； 　　6）提高機床夾具的標準化程度。 　 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。 　?。?）標準化 機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148~T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)總成本。 　?。?）精密化 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。 　　（3）高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機床的效率。 （4）柔性化 機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調整、組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應現(xiàn)代機械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構，發(fā)展可調夾具結構，將是當前夾具發(fā)展的主要方向。 2、選題目的和意義 選擇這樣的一個題目來研究，可以促使學生充分調動本科四年來學的大部分知識，并嘗試將這些知識綜合運用并和實踐經(jīng)驗相結合，培養(yǎng)自覺查手冊，設計遵循行業(yè)標準，生產(chǎn)不僅要考慮質量還要考慮經(jīng)濟性等一個工藝人員必須具備的素質。有利于加快學生適應生產(chǎn)崗位的步伐，有利于高等教育和企業(yè)人才需求的銜接。 通過這次設計實踐，能更好的掌握和鞏固所學的書本知識，學以致用，加強讀圖，熟悉圖紙，分析圖紙的能力，是從理論到實際的一個過渡，為畢業(yè)走上工作崗位適應具體工作要求做準備。 目前，國內外汽車和發(fā)動機廠家的變速箱體生產(chǎn)大多數(shù)采用流水線專用組合機床，定位方式有所不同，有以凸臺面定位的，國外大多數(shù)采用一面雙銷定位，軸承孔和撥叉孔等的加工一般采用粗鏜——精鏜來完成，國外也有較先進的采用先粗鏜，再高速鉸來加工，提高了生產(chǎn)效率和精度，但需要更精密的機床和控制。 二、設計（論文）的基本內容、擬解決的主要問題 （一）設計的基本內容 1、分析研究部件裝配圖樣和審查零件圖 1）分析加工零件的結構特點 2）分析零件的各項技術要求 3）審查零件的機械加工工藝性 2、零件的工藝規(guī)程的編制 要解決主的問題有：定位基準的選擇，工藝路線的制定，應用計算法與查表法確定機械加工余量與工序尺寸，最后為切削用量的確定。 3、零件加工的專用車床夾具 這部分分中詳細論述了車床夾具的組成原理與特點，根據(jù)零件結構與工藝性能提出設計方案，然后對方案進行詳細的分析，包括原理與結構動作的分析，最后對其進行計算分析，包括定位元件的尺寸公差，定位誤差的分析計算，切削力的分析計算，夾緊力的分析計算，強度校核。 4、 繪制夾具裝配圖 5、 編寫設計說明書 （二） 擬解決的主要問題 （1） 制定變速箱箱體零件的工藝路線，（加工時定位基準的選擇 ，零件的加工順序等） （2） 定位基準的選擇確定，粗基準的選擇原則、精基準的選擇原則 （3） 確定夾具有關尺寸公差和技術要求，進行誤差分析 （4） 專用機床夾具的設計 三、技術路線（研究方法） 調查研究 選擇分析變速 箱箱體零件圖 零件的技術要求分析 零件的裝配工藝性 毛坯的確定、零件結構的加工工藝性 零件的工藝規(guī)程的編制 繪制夾具圖紙 制定夾具設計方案 編寫說明書 四、進度安排 ( 1 )知識準備、 調研、 收集資料、完成開題報告,第1~2周 (2.28~3.11) ( 2 )整理資料、 提出問題、 撰寫設計說明書草稿、 繪制草圖 ，第3~5周(3.14~4.1) ( 3 )理論聯(lián)系實際、分析問題、 解決問題、完成分析變速箱箱體零件圖和繪制毛坯圖、 制定變速箱箱體加工工藝路線、 進行工序設計、 制定夾具設計方案 CAD繪制夾具裝配圖等部分設計內容，中期檢查，第6~8周(4.4~4.22) （4）改進完成設計，改進完成設計說明書，指導教師審核，學生修改，第9~12周(4.25~5.20) ( 5 ) 評閱教師評閱、 學生修改，第13周（5.234~5.278） ( 6 )畢業(yè)設計預答辯，第14周（5.30~6.3） ( 7 )畢業(yè)設計修改，第15~16周（6.6~6.178） （8）畢業(yè)設計答辯，第17周（6.20~6.24） 五、參考文獻 [1] 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