机械5

摘要 本次设计是汽车变速箱箱体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。汽车变速箱箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确的划分为粗加工和精加工阶段，以保证孔系的加工精度。基准选择以变速箱箱体的输入轴与输出轴的支承孔作为粗基准，以顶面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排先以支承孔系定位加工出上表面。再以顶平面与支承孔系定位加工出孔。整个加工过程均选用组合机床，夹具选用专用夹具夹紧。加紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠。 本设计要求“以质量求发展，以效益求生存”，在保证零件加工质量的前提下，提高了生产率，降低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。通过对变速箱体零件图的分析及结构形式的了解，从而对变速箱体进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对变速箱体的底孔、轴承孔的加工进行夹具设计与精度和误差分析，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。 关键词：变速箱；加工工艺；定位；夹紧；夹具设计 目录 摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ 第1章绪论…………………………………………………………………………1 1.1选题背景…………………………………………………………………………1 1.2选题选题的目的及意义…………………………………………………………1 1.3国内外发展现现状………………………………………………………………2 1.4设计内容及方法…………………………………………………………………3 第2章变速箱体加工工艺规程设计……………………………………………4 2.1零件的分析………………………………………………………………………4 2.1.1零件的作用………………………………………………………………4 2.1.2变速箱箱体的结构特点…………………………………………………4 2.2变速箱箱体的工艺性……………………………………………………………5 2.2.1零件的工艺性分析………………………………………………………5 2.2.2箱体的材料、毛坯及热处理……………………………………………5 2.2.3毛坯的材料热处理………………………………………………………6 2.2.4确定毛坯的制造形式……………………………………………………6 2.2.5基面的选择………………………………………………………………6 2.2.6确定工艺路线……………………………………………………………7 2.2.7机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………………8 2.2.8确定切削用量……………………………………………………………9 2.3本章小结………………………………………………………………………20第3章镗孔夹具设计………………………………………………………………21 3.1夹具的结构类型………………………………………………………………21 3.1.1夹紧力大小的确定原则………………………………………………22 3.1.2定位基准的选择…………………………………………………………24 3.1.3切削力的计算与夹紧力分析……………………………………………24 3.1.4夹紧元件及动力装置确定………………………………………………25 3.1.5镗套、衬套、镗模板及夹具体设计……………………………………25 3.1.6夹具精度分析……………………………………………………………25 3.1.7夹具设计及操作的简要说明……………………………………………26 3.2本章小结………………………………………………………………………26 第4章铣床夹具设计………………………………………………………………27 4.1铣箱体上平面夹具图…………………………………………………27 4.1.1定位基准的选择…………………………………………………………27 4.1.2定位元件的设计…………………………………………………………27 4.1.3定位误差分析……………………………………………………………28 4.1.4铣削力与夹紧力计算……………………………………………………28 4.1.5夹具体槽形与计对刀装置设……………………………………………29 4.1.6夹紧装置及夹具体设计…………………………………………………31 4.1.7夹具设计及操作的简要说明……………………………………………32 4.2本章小结………………………………………………………………………32 第5章专用刀具量具的选择………………………………………………………34 5.1刀具的选择………………………………………………………………………34 5.1.1刀具材料的选择…………………………………………………………34 5.1.2确定合理的切削方式及工作角度………………………………………35 5.1.3妥善解决刀具的排屑，容屑，断屑问题………………………………35 5.1.5正确选择刀具的轮廓……………………………………………………36 5.2专用量具的选择…………………………………………………………………36 5.2.1量规工作尺寸的确定……………………………………………………36 5.2.2量规的技术要求…………………………………………………………37 5.3本章小结…………………………………………………………………………37 结论………………………………………………………………………………………38 参考文献…………………………………………………………………………39 致谢……………………………………………………………………………………40 附录………………………………………………………………………………………41 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，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“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，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。 技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。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。 设计的主要内容 1、分析研究部件装配图样和审查零件图 (1)分析加工零件的结构特点 (2)分析零件的各项技术要求 (3)审查零件的机械加工工艺性 2、零件的工艺规程的编制 要解决主的问题有：定位基准的选择，工艺路线的制定，应用计算法与查表法确定机械加工余量与工序尺寸，最后为切削用量的确定。 3、零件加工的专用车床夹具 这部分分中详细论述了车床夹具的组成原理与特点，根据零件结构与工艺性能提出设计方案，然后对方案进行详细的分析，包括原理与结构动作的分析，最后对其进行计算分析，包括定位元件的尺寸公差，定位误差的分析计算，切削力的分析计算，夹紧力的分析计算，强度校核。 4、绘制夹具装配图 5、编写设计说明 零件的分析 2.1.1零件的作用 变速器是由齿轮，齿轮轴和变速器箱体等零件构成。其主要功用是改变汽车的行驶速度，以适应各种不同的路面条件，并可实现倒速行使。 变速器箱体零件在整个变速器组成中的功用是保证其他各个部件占据合理正确的位置，使之有一个协调运动的基础构件。变速箱体零件质量的优点将直接影响到轴和齿轮等零件的相互位置准确性及变速器组成使用的灵活性与寿命。 变速箱体是个典型的箱体零件，其形状复杂，薄壁（10-20mm）。需要加工多个平面，孔系和螺纹等。钢度低受力和受热等因素影响会产生变形和震动。 2.1.2变速箱体的结构特点 机体是机器和部件的基础零件,由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体,并使之保持正确的相互位置,彼此能协调地运动.常见的箱体零件有:各种形式的机床主轴箱.减速箱和变速箱等. 各种箱体类零件由于功用不同,形状结构差别较大,但结构上也存在着相同的特点: 1.尺寸较大 机体通常是机器中最大的零件之一,它是其他零件的母体,如大型减速箱体长达5~6m,宽3~4m,重50~60吨,正因为它是一个母体,所以它是机器整体的最大零件. 2.形状复杂 其复杂程度取决于安装在箱体上的零件的数量及在空间的相互位置,为确保零件的载荷与作用力,尽量缩小体积.有时为了减少机械加工量或减轻零件的重量,而又要保证足够的刚度,常在铸造时减小壁的厚度,再在必要的地方加筋板.凸台.凸边等结构来满足工艺与力的要求. 3.精度要求 有若干个尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，这些平面和孔的加工质量将直接影响机器的装配精度，使用性能和使用寿命。 4．有许多紧固螺钉定位箱孔 这些孔虽然没有什么特殊要求。但由于分分布在大型零件上，有时给加工带来很大的困难。 由于箱体有以上共特点，故机械加工劳动量相当大，困难也相当大，例如减速箱体在镗孔时，要如何保证位置度问题，都是加工过程较困难的问题。