工艺规程方案设计书.docx

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工艺规程方案设计书

南昌大学毕业设计

目录

摘要2

第一章绪论4

1.1本课题的发展趋势和研究现状4

1．2本课题的研究内容8

第二章零件分析9

2．1零件的功用9

2．2零件的技术分析9

第三章工艺规程的编制及参数的确定11

3．1毛坯的确定11

3．2基准面选择11

3.3制定工艺路线和确定加工方案12

3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定16

3.5确定切削用量及机用时间17

第四章夹具设计18

4．1问题的提出18

4.2夹具设计19

4.3夹具零件的设计21

第五章刀具的选择23

5.1刀具选择的依据23

5.2各类刀具的选择24

第六章设计总结25

第七章参考文献26

摘要

“最终传动箱壳体零件”的机械加工工艺规程

及其中钻第一轴3-Φ6孔工序夹具设计

专业：

机制学号：

02122100学生姓名：

徐伟强指导教师：

余廷

摘要

本文简述了“最终传动箱壳体”零件的机械加工工艺过程，其中包括了整个机械加工工艺规程的设计和钻第一轴3-Φ6孔工序夹具设计过程。

在此之前，必须对该零件的结构性能和技术要求有深入的了解，通过这些加上已掌握的工艺知识来确定正确的工艺路线和加工方法，夹具的设计也是如此，正确基准的选择非常重要，加上合理的定位和夹紧。

在我国制造业日益腾飞的今天，对加工工艺的要求也日益提高，所以为了提高产品的质量和市场竞争力，研究更加先进的加工工艺势在必行。

关键词：

箱体；机械加工工艺规程；夹具；基准；定位夹紧；制造业。

Themachineof“endspreadtomoveaboxofhullbodyspareparts”processesthecraftrulesdistanceanddesignafixtureofdrillingthe3-6diametersholeinthefirststalk

Abstract

ThistextChiensaysthemachineof"endspreadtomoveaboxofhullbody"sparepartstoprocessthecraftprocess,amongthemincludingthewholemachinetoprocessthedesignofthecraftrulesdistanceandtheprocessdesigningafixtureofdrillingthe3-6diametersholeinthefirststalkPreviously,mustrequesttohavethethoroughunderstandingtothestructurefunctionandtechniquesofthatspareparts,passthesecraftsknowledgesthatplustohavealreadycontroltomakesuretherightcraftsrouteandprocessthemethod,thedesignofthetongsalsoissuch,thechoicesoftherightbasisarecountformuch,plusingreasonablefixedpositionsandclippingtightly.Intheourcountrymanufacturingindustryincreasinglytodaythatfly,raisetowardsprocessingtherequestofthecraftalsoincreasingly,soforthesakeoftheexaltationquantityandthemarketcompetitionabilitiesoftheproduct,studymoreandadvancedlyprocessthecraftpoweratgonecessarily.

Keyword:

ThemachineprocessesthecraftrulesdistanceFixtureBasis;locatingandclamping;Manufacturingindustry

第一章绪论

生产过程中，直接改变原材料（或毛坯）形状尺寸和性能，使之变为成品的过程称为工艺过程。

工艺过程又包括若干道工序。

一台机器往往由几十个甚至上千个零件组成，其生产过程是相当复杂的。

因此，拟订合理的工艺过程，合理安排各工序的先后顺序，选取恰当的基准，对于提高生产效率、生产质量起着至关重要的作用,任何一个较为复杂的机械零件，都有不同的加工工艺方案，特别是一个新产品，从开发设计，试制，小批量投产到产品发展和成熟时期的大批量生产，都要经历不同的生产批量过程。

作为组成这一产品的机械零件必须根据生产批量来确定其工艺方案。

1.1本课题的发展趋势和研究现状

随着汽车工业和制造业的高度发展，汽车传动箱体的机械加工得到越来越多的重视，在数控技术广泛应用于机械加工领域的今天，高速切削加工工艺的发展，对传统的加工理念提出了挑战。

箱体的加工也不可避免，如今越来越多的箱体表面加工采用高速切削加工工艺。

大批量条件普遍采用数控加工。

箱体零件是机器或部件的基础件，通过它把机器的零、部件联结成一个整体。

箱体零件都有精度高的平面和孔系要加工，工序内容多、工艺路线长，其加工质量在很大程度上决定着部件或机器的装配精度与性能。

随着技术进步和数控机床使用的迅速扩大，在中小批量条件下，越来越多的企业使用加工中心加工箱体。

现以最终传动箱壳体为例，说明在大生产批量情况下，如何合理选择定位基准和装夹方法，设计最佳的工艺方案和专用夹具。

采用适宜的生产设备和工艺手段，以保证加工质量可靠，满足市场的需求，达到生产批量的能力，同时投资小，见效快，成本低，从而获得企业的最大经济效益。

1）箱体类零件的功用及结构特点

箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。

因此，箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。

常见的箱体类零件有：

机床主轴箱、机床进给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体和机座等。

根据箱体零件的结构形式不同，可分为整体式箱体，如图8－1a、b、d所示和分离式箱体，如图8－1c所示两大类。

前者是整体铸造、整体加工，加工较困难，但装配精度高；后者可分别制造，便于加工和装配，但增加了装配工作量。

箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点：

形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。

因此，一般中型机床制造厂用于箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的15%~20%。

2）箱体类零件的主要技术要求、材料和毛坯

（1）箱体零件的主要技术要求

箱体类零件中以机床主轴箱的精度要求最高。

以某车床主轴箱，如图8－2所示为例，箱体零件的技术要求主要可归纳如下：

1.主要平面的形状精度和表面粗糙度

箱体的主要平面是装配基准，并且往往是加工时的定位基准，所以，应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。

一般箱体主要平面的平面度在0.1～0.03mm，表面粗糙度Ra2.5~0.63μm，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。

2.孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度

箱体上的轴承支承孔本身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则，将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的回转精度下降，也易使传动件（如齿轮）产生振动和噪声。

一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为IT6，圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为Ra0.63～0.32μm。

其余支承孔尺寸精度为IT7～IT6，表面粗糙度值为Ra2.5～0.63μm。

3.主要孔和平面相互位置精度

同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否则，不仅装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。

支承孔之间的孔距公差为0.12～0.05mm，平行度公差应小于孔距公差，一般在全长取0.1~0.04mm。

同一轴在线孔的同轴度公差一般为0.04～0.01mm。

支承孔与主要平面的平行度公差为0.1~0.05mm。

主要平面间及主要平面对支承孔之间垂直度公差为0.1～0.04mm。

（2）箱体的材料及毛坯

箱体材料一般选用HT200~400的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为HT200。

灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。

在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。

此外，精度要求较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁。

负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。

毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。

有关数据可查有关数据及根据具体情况决定。

毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。

为了减少毛坯制造时产生残余应力，应使箱体壁厚尽量均匀，箱体浇铸后应安排时效或退火工序。

3）箱体类零件加工工艺分析

（1）主要表面加工方法的选择

箱体的主要表面有平面和轴承支承孔。

主要平面的加工，对于中、小件，一般在牛头刨床或普通铣床上进行。

对于大件，一般在龙门刨床或龙门铣床上进行。

刨削的刀具结构简单，机床成本低，调整方便，但生产率低；在大批、大量生产时，多采用铣削；当生产批量大且精度又较高时可采用磨削。

单件小批生产精度较高的平面时，除一些高精度的箱体仍需手工刮研外，一般采用宽刃精刨。

当生产批量较大或为保证平面间的相互位置精度，可采用组合铣削和组合磨削，如图8-68所示。

箱体支承孔的加工，对于直径小于?

50mm的孔，一般不铸出，可采用钻－扩（或半精镗）－铰（或精镗）的方案。

对于已铸出的孔，可采用粗镗－半精镗－精镗（用浮动镗刀片）的方案。

由于主轴轴承孔精度和表面质量要求比其余轴孔高，所以，在精镗后，还要用浮动镗刀片进行精细镗。

对于箱体上的高精度孔，最后精加工工序也可采用珩磨、滚压等工艺方法。

（2）拟定工艺过程的原则

1．先面后孔的加工顺序

箱体主要是由平面和孔组成，这也是它的主要表面。

先加工平面，后加工孔，是箱体加工的一般规律。

因为主要平面是箱体往机器上的装配基准，先加工主要平面后加工支承孔，使定位基准与设计基准和装配基准重合，从而消除因基准不重合而引起的误差。

另外，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，这样，可为孔的加工提供稳定可靠的定位基准，并且加工平面时切去了铸件的硬皮和凹凸不平，对后序孔的加工有利，可减少钻头引偏和崩刃现象，对刀调整也比较方便。

2．粗精加工分阶段进行

粗、精加工分开的原则：

对于刚性差、批量较大、要求精度较高的箱体，一般要粗、精加工分开进行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再进行主要平面和各支承孔的精加工。

这样，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、切削热、夹紧力对加工精度的影响，并且有利于合理地选用设备等。

粗、精加工分开进行，会使机床，夹具的数量及工件安装次数增加，而使成本提高，所以对单件、小批生产、精度要求不高的箱体，常常