《大学毕业设计论文 汽车主轴箱加工工艺及夹具设计1.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学毕业设计论文 汽车主轴箱加工工艺及夹具设计1.doc（15页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、 摘 要 本课题主要是对汽车变速器的机械加工工艺规程的设计以及工艺装备的设计（年产量为5000件），为企业解决实际的问题。本课题的设计综合运用了我们所学的机械制图、机械设计基础、机床概论、机械制造工艺学、机床夹具设计等专业理论知识，通过设计提高我的基础理论和查阅各种资料的综合分析的能力，使我得到一次运用所学知识的综合训练。 关键词: 变速器，加工工艺，工艺装备目 录第1章 零件的分析41.1零件的结构、形状、技术要求41.2零件的加工方法选择 51.3零件的加工方案选择 61.4确定切削用量及基本工时71.5机械加工工艺过程卡 71.6机械加工工序卡 9第2章 钻床夹具的设计102.1问题的提
2、出 10 2.2 夹具设计 10 2.3 组合车床夹具的结构设计 11 2.3.1定位元件的选用 11 2.3.2夹紧元件的选择 112.3.3夹具体的设计 122.3.4支架的设计 122.4 组合车床夹具设计及操作的简要说明13第3章 铣床夹具的设计143.1立式铣床夹具的设计143.1.1问题的提出143.1.2定位基准的选择 14 3.1.3夹具的结构设计 143.1.4定位元件的选择及要求143.1.5夹紧元件的选择 153.1.6夹具体的设计 152.3.5夹紧方案的设计 152.3.6夹紧元件结构 162.3.7夹具与工作台的联结方式163.2夹具设计及操作的简要说明 16结论
3、17致谢 18参考文献 19第1章 零件的分析1.1 零件的作用题目所给定的零件是汽车上面的变速器体，该变速器体用于放置变速器，起固定和防止撞击破坏引起不必要的麻烦 。1.2 零件的工艺分析1.2.1 零件的结构，形状，技术要求。 零件的结构如图（1-1）所示： 1-1 零件结构图该零件的上表面至下表面为290,上下表面的粗糙度为1.6.A） 该零件直径75 孔的端面距离为366,粗糙度为3.2。B） 该零件直径75孔的精度等级为6级,采用基轴制,粗糙度为0.8,相对于底面的平行度为0.05,其轴线距底面为205公差为0.1C） 上表面上的六个直径为8.5孔的表面粗糙度为1.6零件的技术要求：
4、1该变速器体的材料为HT20-40，2为未注铸造圆角R3-5，3铸件不允许有夹渣、裂纹、气孔等缺陷。1.3 零件的加工方法选择表1-1零件的加工方法选择加工面加工方法设备刀具定位夹紧上表面A铣立铣X62 40端面铣刀以底面B定位, 在底面与空腔上夹紧下表面B铣立铣X62 40端面铣刀以顶面A定位, 在119*119 长方体的上面与空腔上夹紧直径75的孔钻钻床钻头，以工件的B面定位,在加上工件左侧一点及E面两点. 在底面与空腔上夹紧两侧面铣立铣X62 50立式铣刀以A面定位. 在零件上表面上夹紧.钻A面上孔钻,铰组合机床 8.5麻花钻头以B面定位加上75的两端定位及夹紧. 在零件左侧上夹紧镗75
5、孔镗镗床镗刀以工件的B面定位,在加上工件左侧一点及E面两点. 在底面与空腔上夹紧1.2.3 零件的加工方案的选择表1-2 零件的加工方案的选择序号工序名称工序内容设备及工艺装备说 明1铸2热处理3粗铣底面立铣X62, 40端面铣刀以顶面A定位在119*119 长方体的上面与空腔上夹紧4 铣铣A面约3至4mm立铣X62 40端面铣刀以底面B定位, 在底面与空腔上夹紧5精铣铣B面至A面为267立铣X62, 40端面铣刀以顶面A定位在119*119 长方体的上面与空腔上夹紧6铣 铣侧面立铣X62, 50立式铣刀以A面定位加上75的两端定位. 在零件左侧上夹紧.7 铣铣C面约2至3mm40的端面铣刀以
6、工件的B面定位,在加上工件左侧一点及E面两点.在工件A面上加紧8 铣铣D面至C面为36640的端面铣刀以工件的B面定位,在加上工件右侧一点及E面两点.在工件A面上加紧9 镗镗75的孔以工件的B面定位,在加上工件左侧一点及E面两点. 10 钻钻A面上孔 8.5麻花钻头,立式钻床以B面定位加上75的两端定位及夹紧. 在零件左侧上夹紧11 热处理12 去毛刺13 检验1.4 确定切削用量及基本工时1.4.1 工序5：铣B面。本工序采用计算法确定切削用量。a、加工条件 工件材料:HT200铸造b、加工要求 精铣B面，表面粗糙度为1.6c、机床：X62立式铣床.d、刀具：刀片材料硬质合金 40端面铣刀.
7、1.4.2 计算切削用量（1）粗铣B面,在长度方向上的余量为20.a、已知毛坯长度方向的加工余量为10+1.5-1.7mm,一次加工ap=2mm计长度加工公差按IT12级，取-0.46mm（入体方向）。 b、进给量 f根据切削用量简明手册（第三版）（以下简称切削手册，当ap3mm以及工件直径为80mm时 f=12mm/r按说明书见切削手册取 F=1.5mm/rC、计算切削速度 按切削手册表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60 min） Vc=CvKv/Tmapxvfyv(m/min) 其中Cv=242, Xv=0.15, yv=0.35, m=0.2。修正系数Kv 见切削手册表1.2
8、8即 Kmv=1.44, Ksv=0.8, Kkv=1.04, Kkrv=0.81, KBv=0.97。所以 Vc=2421.440.81.040.810.97/800.220.151.50.35 = 102.6(m/min) d、 确定机床主轴转速 ns=1000vc/dw=1000102.6/65=523(r/min) 按机床说明书（见工艺手册表4.2-8），与523r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现取nw=600r/min如果选nw=480r/min，则速度损失太大。所以实际切削速度为vc=122m/min1.4.3 钻孔8.5mm根据有关资料介绍，利用钻头
9、进行铰钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度的关系为： f=(1.21.8)f钻 v=(1/21/3)v钻 式中f钻，v钻加工实心孔时的切削用量。 现已知：f钻=0.56mm/r (切削手册表2-7)v钻=19.25m/min (切削手册表2.13)并令 f=1.35 f钻=0.76mm/r 按机床选取f=0.76mm/r v=0.4 v钻=7.7m/minns=1000/D=10007.7/12=204r/min 按机床选取nw=200r/min 所以实际切削速度v=12200/1000=75m/min第2章 钻床夹具的设计为提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强
10、度， 设计专用夹具。经过老师的指导与协商，决定设计第12道工序，它们分别是钻六个8.5的孔其中两个用钻铰复合刀加工到8.5H7。2.1. 钻26与40的孔夹具的设计 本夹具将用于组合机床，刀具为8.5的麻花钻头和钻铰复合刀。2.1 问题的提出 本夹具主要用钻直径8.5孔，这个孔为通空，采用基空制,精度等级为6级.2.2 夹具设计 基面的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，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，甚至造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。 基准的选择：对于该工序而言,采用B面为定位基准。设计基准应该是变速器体顶面作为主要定位
11、面，限制工件的3个自由度，为保证工件上两轴承孔的加工余量均匀，用该两个毛呸孔定位基准，限制2个自由度，又为了保证工件上两轴承孔处壁厚一致，用两毛呸面177.5mm作定位基准，在自动定心的卡爪2上定位，限制最后一个自由度。因为该夹具用于加工批量大的场合，加工要求相对来说比较高，因此，决定采用气动夹紧。 定位方案和夹紧如图（2-1）所示：图2-1定位方案和夹紧2.3 夹具的结构设计2.3.1 定位元件的选用此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等.请联系扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩3.1.3夹具的结构设计夹具的总体结构为盘类形状。
12、3.1.4定位元件的选择及要求：本夹具选用的定位元件是一个定位销和一个定位盘。定位销采用的短圆柱销，因为这种类型的销适用于直径在50mm以下的孔定位。限制了水泵叶轮两个自由度。用一个定位盘上的面限制水泵叶轮底面的三个自由度。定位盘的定位基面必须有足够的精度，因为工件的定位是通过定位副的接触实现的，定位盘的精度直接影响工件的定位精度，因此，该定位盘基面应有足够的精度，以适应水泵叶轮的加工要求。该定位盘应有足够刚度和强度，定位盘不仅限制工件的自由度，还有支撑工件，承受夹紧力和切削力的作用，所以应该有足够刚度和强度，以免使用中变形或破坏。定位盘的耐磨性好，水泵叶轮的装卸会磨损定位元件的定位基面，导致
13、定位精度下降。定位盘的工艺性要好，定位盘的的结构应力求简单，合理，便于加工，装配和更换。定位盘的材料：HT20-40，3.1.5夹紧元件的选择本夹具夹紧元件，采用移动压板。3.1.6夹具体的设计夹具材料选用HT20-40，盘类结构。夹具体采用铸件。3.1.7夹紧方案的设计夹紧力的作用点在水泵叶轮定位基面的对面，落在定位盘的支承范围内，保证定位可靠，作用点处在水泵叶轮刚性较好的部位，减小了夹紧变形。夹紧力的方向：夹紧力的方向朝向水泵叶轮定位底面以保证水泵叶轮的定位精度。该夹紧力的方向有利于减小夹紧力，在工件上铣床上铣销，夹紧力因于铣销轴向力工件的重力同向，切削力、重力由夹具的固定支承承受。切削扭
14、矩由夹紧力所产生的摩擦力矩平衡，轴向力和重力所产生的摩擦力矩有利于减小所需夹紧力。故所需夹紧力可最小。夹紧力对工件定位的可靠性、工件和夹具的变形、夹紧机构的复杂程度和传动装置的选择有很大的影响。夹紧力的大小计算涉及到复杂的动力平衡问题，这里只作粗略的估算。 FJ=KFJ0=1.5600=900N1. 夹紧元件的结构：在夹紧机构中多数是以斜锲夹紧机构、螺旋夹紧机构以及偏心夹紧机构为基础构成的，这三种夹紧机构合称为基本夹紧机构。本夹紧机构采用螺旋夹紧机构，它的结构形式变化最多，选用典型的移动压板，它的结构紧凑，使用方便。2. 夹具与工作台安装联结方式：本铣夹具通过定位键与铣床工作台T形槽的配合来确
15、定夹具在机床上的位置。定位键采用沉头螺钉固定在夹具体底面的纵向槽中，使用两个，两定位键的距离较远，定位精度较好。定位键与夹具体的配合为H7/h6。为提高夹具安装精度，定位键的下部（与工作台T形槽配合部分）可留有余量进行修配，或者在安装夹具时使定位键一侧与工作台T形槽靠紧，以小轴间隙的影响。 铣床夹具的夹具体设计有耳座，并通过四个M16的螺栓将夹具紧固在机床的工作台T形中，耳座的间距与T形槽的间距一致。 3.2 夹具设计及操作的简要说明本夹具用在卧式铣床上加工变速器体的上表面.工件以底面,侧面,后面定位，在孔72的地方用快速螺旋夹紧机构夹紧，旋转手柄，通过杠杆联动压板同时夹紧工件。当加工完毕后，
16、扳手顺时针转动，使工件与夹具体之间松开。及可换另一零件加工.分度盘下端沿圆周方向分布有四条长度为1/4周长的斜槽。然后逆时针转动分度盘，在斜槽面的推压下是对定销逐渐退入夹具体的衬套中，当分度盘转过90度位置时，对定销依靠弹簧弹出，落入第二条斜槽中，再反靠分度盘使对定销与槽壁贴紧，用扳手把分度盘拉紧在夹具体上，即可加工另一条槽。由于分度盘上的四条槽为单向升降，因此分度盘也只能单向旋转分度。该夹具结构简单，操作方便。但分度精度受到分度盘的四条斜槽制造精度的影响，故适用于加工要求精度不高的情况下。另外采用铸铁定位盘，也只能用于加工批量不大的场合。铣床夹具的装配图及夹具主要零件图分别见图纸结 论 通过
17、将近2个月的设计研究，整个设计工作已经完成。本人设计了一套车夹具和一套铣夹具。其设计本方案与实际生产相吻合，能够解决了企业一些基本的实际问题。 本设计方案与和类似的夹具相比较，能正确解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。但是还有一些地方做得不完善，需要进一步改进和研究，本夹具对夹紧力的计算只是粗略的估算，车夹具在安装还需要调试，可能要加配重。铣夹具的夹紧改位其它夹紧方式可能会跟好的提高生产效率。 总而言之：我在这次毕业设计的过程中，专业知识得到一次全面的复习提高。在以下的各方面得到了很好的锻炼：1.能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及
18、在生产实习中学到的知识2.提高了结构设计能力，通过设计夹具训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具能力。3.学会使用手册以及图表资料，掌握与本夹具设计有关的各种资料的名称、出处，做到了熟练运用。 致 谢 感谢我的导师李超，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。 感谢范丰老师对我的帮助和指点。没有他的帮助和提供资料对于我一个对某些方面知识一窍不通的人来说要想在短短的几个月的时间里学好并完成毕业论文是几乎不可能的事情。最后，郑重感谢各位老师尤其是我的指导李超老师在这几个月中的悉心指导和帮助。参考文献1. 机械制图 上海： 上海交通大学出版社，2000没康焘 主编 2.机械制造技术（第二版） 上海：上海交通大学出版社，2004陈立德 李晓辉主编3.机械制造工艺学课程设计指导用书（第二版） 机械工业出版社，1994赵家齐 主编4.切削用量简明手册 北京：机械工业出版社，1994 艾兴 肖诗纲 主编5机床夹具设计 上海：上海科学技术出版社，1983 哈尔滨工业大学，上海工业大学主编6.机床夹具手册 上海：上海科学技术出版社，1990 东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学编.
