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1、工艺技术 T 拖拉机副变速箱壳工 艺规程及组合机床设计论文 工艺技术 T 拖拉机副变速箱壳工 艺规程及组合机床设计论文 目录 第 1 章 绪论 1第 1 章 绪论 1 1.1 课题研究的目的和意义 1 1.2 组合机床国内外研究现状 1 1.2.1 组合机床简介 1 1.2.2 国内研究现状 2 1.2.3 国外研究现状 2 1.3 课题研究的主要内容 3 第 2 章 拖拉机副变速箱壳的工艺规程制定 3第 2 章 拖拉机副变速箱壳的工艺规程制定 3 2.1 零件的分析 3 2.1.1 零件的作用 3 2.1.2 零件的工艺分析 4 2.2 机械加工工艺规程的制订 4 2.2.1 计算生产纲领、
2、确定生产类型 4 2.2.2 选择毛坯 4 2.2.3 工艺过程设计 5 2.2.4 制定工艺路线 5 2.2.5 确定机械加工余量及毛坯尺寸 6 2.2.6 工序设计 7 2.3 确定切削用量及基本工时 9 2.3.1 工序 40 粗铣上面 9 2.3.2 工序 50 粗铣前、后面 10 2.3.3 工序 60 粗镗 01、02、05 孔 11 2.3.4 工序 70 精铣上面 12 2.3.5 工序 80 钻铰上面 2-8 孔 13 2.3.6 工序 90 精铣前后面 16 2.3.7 工序 100 半精镗 01、02、05 孔 17 2.3.8 工序 110 精镗 01、02、05 孔
3、18 2.3.9 工序 120 钻上面 5-M8、2-M8 螺纹底孔 19 2.3.10 工序 130 钻前面 2-13 孔、后面 8-13 孔、前面 6-M12 螺纹底 孔 20 2.3.11 工序 140 钻 6-M8 螺纹底孔 21 2.3.12 工序工序 150 粗铣提升手柄平面 22 2.3.13 工序工序 160 钻、扩、铰 23 2.3.14 工序 170 钻 3-M6 螺纹底孔至 50.0926 2.3.15 工序 180 钻踏板 2-M10 螺纹底孔至 8.50.1127 2.3.16 工序 190 攻上面 5-M8、2-M8 螺纹 28 2.3.17 工序 200 攻前面
4、6-M12 螺纹 29 2.3.18 工序 210 攻前面 6-M8 螺纹 30 2.3.19 工序 220 攻踏板连接 2-M8 螺纹 31 2.3.20 工序 230 攻提升孔端 3-M6 螺纹 33 2.3.21 工序 240 精铰上面 2-8 孔 34 第 3 章 工序 13 及工序 19 夹具设计 35第 3 章 工序 13 及工序 19 夹具设计 35 3.1 工序 13 夹具设计 35 3.1.1 定位方案 35 3.1.2 定位销尺寸及定位误差计算 35 3.1.3 定位销高度计算 37 3.1.4 加紧方案选择及加紧机构设计 37 3.1.5 夹紧力计算 38 3.1.6 其
5、它装置机构及夹具体的设计 39 3.2 工序 19 夹具设计 40 3.2.1 确定夹具类型 40 3.2.2 拟定方案 加紧方案 40 3.2.3 确定定位装置的结构 主要尺寸并计算定位误差 40 3.2.4 确定夹紧机构并验算夹紧力 41 3.2.5 确定其它装置机构、夹具体并完成夹具体的总体设计 42 第 4 章组合机床总体设计 42第 4 章组合机床总体设计 42 4.1 被加工零件工序图 42 4.1.1 被加工零件工序图的作用与内容 42 4.1.2 绘制被加工零件工序图的规定及注意事项：43 4.2 加工示意图 44 4.2.1 加工示意图的作用和内容：44 4.2.2 绘制加工
6、示意图之前的有关计算 44 4.3 机床联系尺寸图 49 4.3.1 机床联系尺寸图作用和内容：49 4.3.2 确定装料高度 51 4.3.3 中间底座轮廓尺寸 51 4.3.4 确定多轴箱轮廓尺寸 51 4.4 机床生产率计算卡 54 4.4.1 实际生产率 Q54 4.4.2 理想生产率 Q154 4.4.3 生产率计算卡 55 4.5 多轴箱设计 57 4.5.1 多轴箱主轴，齿轮的确定及动力计算 57 第 5 章 液压部分设计 62第 5 章 液压部分设计 62 5.1 钻削进给液压系统设计 62 5.1.1 作 F-t 与 V-t 图 62 5.2 确定液压系统参数 65 5.3
7、拟定液压系统图 65 5.3.1 选择液压回路 65 5.3.2 组成系统 65 5.4 选择液压元件 66 5.4.1 选择液压泵和电动机 66 5.4.2 确定管道尺寸（略）66 5.4.3 确定油箱容量 66 第 6 章 结论与展望 67第 6 章 结论与展望 67 参考文献 68参考文献 68 致谢 70致谢 70 附录 A72附录 A72 附录 B78附录 B78 第 1 章绪论 1.1 课题研究的目的和意义 毕业设计是对我们四年所学知识的综合运用， 是对即将步入工作岗位的我 们的最后一次全方位的考察和检验， 同时也是迅速提高我们实践经验的重要而 快捷的途径。通过此项工作可以帮助我们
8、发现问题，锻炼我们运用所学知识和 工艺分析和解决问题的能力，从而让我们扎实所学的专业理论知识，进而灵活 运用解决实际问题，尽快适应实际工作的需要。 工艺编排和机床设计是对机械设计专业学生的综合能力水平考量的最直 接有效的方式， 为此我们以加工 XT-120 拖拉机副变速箱壳这一实际零件为例， 编制其加工的工艺路线，并针对某几道工序设计相关的组合机床，从而培养我 们编制零件机械加工合理工艺路线的能力，熟悉组合机床的设计步骤和方法。 在此过程中还能培养我们理论联系实际的作风，团队合作的精神；学会查阅、 运用各种技术资料、手册。 1.2 组合机床国内外研究现状 1.2.1 组合机床简介 世界上第一台
9、组合机床于 1908 年在美国问世，30 年代后组合机床在世界 各国得到迅速发展。至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工） 的 关键设备之一。现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求， 而组合机床也在不断吸取新技术成果来完善和发展自己。 组合机床是根据工件加工需要，以大量通用部件为基础，配以少量专用部 件组成的一种高效专用机床。它是按高度工序集中的原则设计的，即在一台机 床上可以同时完成钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、车端面、车削和铣削等工序的高 效率的专用机床。它是一种自动化或半自动化的机床，无论是机械、电气或液 压电气控制的都能实现自动化循环，半自动化循环。它常常是用多轴对被加
10、工 零件一个面上的许多孔同时进行加工， 这样就能较好地保证各孔相互之间的精 度，提高产品质量，减少工件工序间的搬运，改善劳动条件，也减少了机床占 地面积。与万能机床和专用机床相比，组合机床有重新改装的优越性，其通用 零部件可以多次重复利用，同时也简化了机床的维护和修理，必要时可以更换 整个部件，以提高机床的维修速度。而且组合机床的通用部件可以组织专门工 厂集中生产，有利于提高通用部件的性能，降低制造成本。由于组合机床具有 上述诸多优点，在加工复杂零件的问题上，为我们指出了明确的思考问题的方 法。 1.2.2 国内研究现状 自从世界上第一台组合机床问世以来， 我国组合机床事业是从无到有逐渐 发展
11、起来。现有由大连机床厂、北京机床厂、沈阳机床厂等 20 多个厂家生产 组合机床通用部件， 为全国各地机械加工部门用组合机床自己武装自己创造了 非常有利的条件。组合机床在我国的汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、 化工机械、军工、能源、轻工及家电行业等得到广泛应用，是我国成为制造业 大国强有力的保证。我国加入 WTO 以后，制造业所面临的机遇与挑战并存。组 合机床行业企业适时调整战略，采取了积极的应对策略，出现了产、销两旺的 良好势头。近几年来来传统的钻、镗、铣组合机床的生产成下降趋势，而数控 化、高精度的组合机床所占的比重越来越大，这表明我国的组合机床的技术逐 渐成熟，部分产品已经接近或达到
12、国际水平。由于组合机床及其自动线是一种 技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到 加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组 合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后， 国内所需的一 些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。 1.2.3 国外研究现状 80 年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝 着综合成套和具备柔性的方向发展。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性 以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展， 实现了机床工作程序软件 化、工序高度集中、高效短节拍和多功能自动监控。组合机床技术的发展趋势
13、 是： (1)广泛应用数控技术； (2)发展柔性技术； (3)发展综合自动化技术； (4)进一步提高工序集中程度。 国外为了减少机床数量,节省占地面积,对组合机床这种工序集中程度高 的产品,继续采取各种措施,进一步提高工序集中程度。如采用十字滑台、多坐 标通用部件、移动主轴箱、双头镗孔、车端面等组成机床或在夹具部位设置刀 库,通过换刀加工实现工序集中,从而可最大限度地发挥设备的效能,获取更好 的经济效益。 1.3 课题研究的主要内容 (1)制定工艺方案 阅读拖拉机副变速箱壳零件图，了解被加工零件的加工特点、精度和技术 要求、定位夹压情况以及生产率的要求等，确定在组合机床上完成的工艺内容 及其加
14、工方法。 (2)设计满足加工要求的专用刀具和夹具并绘制夹具和刀具图。 (3)组合机床设计 这里要确定机床各部件间的相互关系，选择通用部件并设计专用部件。按 照设计组合机床“三图一卡” 的原则绘制出代表机床总体设计的被加工零件工 序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡等。 (4)按规定格式编写说明书。 第 2 章拖拉机副变速箱壳的工艺规程制定 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 副变速箱，是附装在主要的变速箱上的附加的变速箱。它的功用是增加变 速箱的挡数，扩大传动比的范围。在重型汽车上，由于载荷变化较大，要求变 速箱的传动比的范围也较大。一般五挡变速箱难以满足要求。采用副变速箱，
15、 就可以把五挡的主变速箱改变为六挡、十挡甚至二十挡的变速箱。增加副变速 器可以降低油耗，但操作要熟练才能发挥作用。 该零件是 XT120 拖拉机上的副变速箱壳，它的前端过桥壳，后端连接变速 箱壳。轴向孔内通过传动轴给变速箱传递动力。该零件起连接支承作用。 2.1.2 零件的工艺分析 该零件选用材料 HT200，具有较高的强度，耐磨性，耐热性和减震性，切 削性能良好，该零件的主要加工表面及技术要求分析如下： N 面 6-M8 螺纹孔轴线、6-M12 螺纹孔轴线、2-13 孔轴线均对 N 面有 位置度要求； N、H 面两对 52JT孔轴线分别有同轴度要求，并且对 H 面、T 面 均有位置度要求；
16、N、H 面均对 Q 面有垂直度要求，并且均有平面度要求； H 面 8-13 孔轴线对 Q、H 面有位置度要求，2-8H9 孔轴线对 H 面有 位置度要求； 提升手柄平面 24KT 孔轴线对 H、T 面有位置度要求，3-M6 螺纹孔轴 线对 W 面有位置度要求； Q 面 2-8JT 孔轴线对 Q、H 面有位置度要求，2-M8 螺纹孔轴线对 Q 面 有位置度要求，5-M8 螺纹孔轴线对 Q、N 面有位置度要求； N 面 62JT孔轴线对 R 面有垂直度要求； H 面对 N 面有平行度要求； 2.2 机械加工工艺规程的制订 )( 018 . 0 012 . 0 )( 018 . 0 012 . 0 2.2.1 计算生产纲领、确定生产类型 件 / 年 据机械制造工艺设计简明手册可确定生产类型为大量生产。 2.2.2 选择毛坯 副变速箱壳作为拖拉机中联接、支承部件，需要有一定的强度，该零件的 材料为 HT200，轮廓尺寸较大，形状比较复杂，又属大量生产，毛坯采用机器 砂型铸造（表 3.1-171） ，砂型类别为湿型（表 3.1-181） ，铸件尺寸公差 等级为 8 级（
