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1、四川职业技术学院Sichuan Vocational and Technical College毕 业 设 计题 目YJ3150 传动箱体的机械加工工艺规程及工装设计前言机械制造工艺学是用于指导生产加工的重要指导文件，也是每个从事机 械行业的工作人员必需生疏了解得一门学问，机械制造工艺学包涵了很多内 容。如零件毛坯的选材、毛坯的生产方法、热处理、机械加工工序、机械夹 具的设计等。而在这次课程设计中，主要以机械加工工序与机械夹具为主。 加工工序的安排挨次将直接影响到零件的加工质量与生产本钱问题，所以我 们要在保证零件的质量的条件下尽可能降低生产本钱，设计出更好的工艺过 程。机械夹具是机械制造中不
2、行缺少的重要工艺装备，它的好坏直接影响加 工质量、生产效率、生产本钱、劳动强度与生产自动化。专用夹具还可以改 变原机床的用途和扩大机床的范围，实现一机多能，所以夹具在机械加工中 发挥着重要的作用。大量的专用机床夹具的承受为大批量生产供给了必要的 条件。本课程设计中主要是涉及到传动箱体零件的工艺路线和夹具设计，由 于在设计中可能有缺乏地方，望教师给与点评。名目1.零件的分析 11.1 零件的作用 11.2 零件的工艺分析 11.3 确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯的外形 42.工艺规程设计 52.1 定位基准的选择 52.2 零件外表加工方法的选择 82.3 制订工艺路线 112.4 确定零件加
3、工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，设计、绘制毛坯图 212.5 确定切削用量及根本工时(机动时间) 272.6 时间定额计算及生产安排 603.夹具设计 643.1 问题的提出 643.2 夹具设计的有关计算 643.3 夹具构造设计及操作简要说明 69结论 70致谢 71参考文献 72四川职业技术学院毕业设计1.零件的分析1.1 零件的作用题目所给定的零件是 YJ3150 传动箱体，该传动箱体的外 315mmX100mmX380mm，其零件尺寸较大，构造外形较简单。其中 72mm 与 62mm、 55mm 与 68mm、 40mm 与 50mm、 62mm 与 62mm、 40mm 与 50mm
4、孔的同轴度要求和尺寸精度要求都较高，并且对传动箱体的前后的凸台 面有 Ra1.6 的外表粗糙度和 0.02mm 的平行度要求,另外对几对孔的轴线还有 0.05:100mm 的平行度要求，对 40mm 与 50mm、 62mm 与 62mm、 40mm 与 50mm 还要与传动箱体前面有 0.02:100mm 的垂直度要求， 而这些孔都是与 轴协作其支撑作用。所以对这些孔都要求精加工，由于其尺寸精度相互位置 精度直接影响着机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此 它的加工是很关键的。1.2 零件的工艺分析零件的材料是 HT200，灰铸铁生产工艺简洁、 铸造性能优良， 但塑性较差、 脆
5、性高，不适合磨削。为此以下是传动箱体需要加工的外表及加工外表之间 的位置要求。1.传动箱体前面与后面这一组加工外表包括： 72mm、 68mm、 50mm、 62mm 孔的凸台外表 面与内外表，其中对其加工要求是内外表与外外表平行度保证 0.02mm，外表粗糙度要求到达 Ra1.6 最大厚度 20mm 与凹面厚度 14mm。而对后面主要保证是第 1 页 共 63 页四川职业技术学院毕业设计 62 的外外表与内凸台面距离为 35mm 与保证 55mm 凸台面厚度为 20mm 与凹 面厚度 12mm，外表粗糙度为 Ra1.6。各外表粗糙度要求值不是很大，而加工面方法有刨、铣、磨，而刨的效 率低，而
6、且不适合加工凹面，所以不承受而铸铁易脆也不承受磨削，所以这 四个面用精铣加工保证其尺寸、位置精度要求。2. 72mm 孔 60mm 孔这两孔为同轴孔，要求 72mm 孔轴线相对于 60mm 孔轴线的同轴度误差 不大 0.02mm，某外表粗糙度为 Ra1.6，要求精度等级为 IT7 级。可以看出两 孔的加工要求高，需要进展精加工保证加工要求。3.两组 55mm 与 68mm 孔这两组孔都为同轴孔，要求 55mm 与 68mm 孔同轴度误差不大于 0.02mm，其外表粗糙度为 Ra1.6，要求精度等级为IT7 级，可以看出这两组孔 的加工要求高需进展精加工保证加工要求。4. 68mm 孔与 55m
7、m 孔、 2X 50mm 孔与 40mm 孔、 62mm 孔与 62mm 孔这几组孔的加工要求与上面大致一样，不同之处在于2X 50mm 孔与 40mm 孔与 62mm 孔与 62mm 孔与箱体前孔面有 0.02:100mm 的垂直度要求 并且，这 6 组孔轴线都有较高的平行度要求，必需小于0.05:100mm 的平行度 要求所以的进展精加工才能保证这些加工要求。第 2 页 共 63 页四川职业技术学院毕业设计5.传动箱体前面 20mm 的通孔该孔位置尺寸为线性尺寸且无公差要求，孔外表粗糙度为 Ra12.5，用一 般钻孔即可满足。6.箱体前面 2 个 20mm 的沉头孔2 个 20mm 的沉头
8、孔位置尺寸为一般线性尺寸且一般公差，孔之间没有 位置度要求，其外表粗糙度为 Ra12.5。7.8- 13mm 孔、 2- 12mm 锥孔这一组加工外表包括： 8- 13mm 孔、 2- 12mm 锥孔，其 8- 13mm 孔、 2- 12mm 锥孔的外表粗糙度为永不去除材料的方法获得的，既保持没加工孔 之前的粗糙度，空内外表没有粗糙度要求。8.12-M6 螺纹孔这一组加工外表是螺纹孔 M6 且 12 个螺纹孔的位置是在 2X 70mm 孔、 2X 64mm 孔上按相互间夹角为 60 度均匀分布的螺纹孔。9.18- 8mm 螺纹孔同上面一样这一组加工外表是螺纹孔 M8 且 18 个螺纹孔的位置尺
9、寸是在 88mm、2X 84mm、3X 78mm 孔上按相互夹角为 60 度均匀分布的螺纹孔。由上面分析可知：传动箱体的尺寸精度和位置精度要求都比较高，所以 为了保证其加工要求设计专用夹具加工是箱体获得需要的尺寸精度与位置精第 3 页 共 63 页四川职业技术学院毕业设计度是很需要的，并且使用专用夹具还可以有效的提高装夹效率。1.3 确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯的外形在确定毛坯时要考虑经济性，虽然毛坯的外形尺寸与零件接近可以削减 加工余量，提高利用率，降低了加工本钱，但这可能导致毛坯制造困难，需 要昂贵的毛坯制造设备。增加毛坯的制造本钱，并且本产品属于大批量生产。 因此，毛坯的种类外形尺寸
10、确实定肯定要考虑零件的本钱问题但要保证零件 的使用性能。传动箱体为铸造件，对毛坯的构造有肯定的构造工艺要求：a. 铸件的壁厚应和适宜，均匀，不得有突然变化。b.铸造圆角要适当，不得有尖角。c.铸件构造要尽量简化，并要有和合理的起模斜度，以削减分型面、芯 子、并便模。d.加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。e.铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。该传动箱体零件外形较均匀，且壁厚均匀，主要是起支撑和保证协作零 件的相对位置精度。另外该零件较大，依据箱体零件的构造特点和使用要求， 通常都以铸件为毛坯，且以铸造性能良好、价格廉价，并有良好耐压、耐磨 和减振性能的铸铁为主。第 4 页
11、 共 63 页四川职业技术学院毕业设计正确选择铸造方法的原那么是：依据生产量的大小和各厂设备、技术的实 际条件，结合各种铸造方法的根本工艺特点，在首先保证零件技术要求的前 提下，选择工艺简便、质量稳定和本钱低廉的铸造方法。零件材料为 HT200，外形构造比较简单，壁厚不是很厚，不宜承受金属型 铸造。金属型铸造虽然铸件内部组织致密，机械性能较高、生产效率高，但 是金属型铸造本钱高，另外浇注时金属的充型力量和排气条件差，并且冷却 时易产生白口组织使得零件外表较硬，很难切削加工，不过可承受砂型手工 造型或砂型机器造型，考虑到为大批生产，确定毛坯的制造方法为砂型机器 造型。零件毛坯可与传动箱体零件尽量
12、接近毛坯尺寸通过确定各加工外表的加 工余量后打算，那是在设计，绘制毛坯图。2.工艺规程设计2.1 定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择得正 确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否那么，加工过程中 会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进展。1.粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工外表有足够的余量，使不 加工外表与加工外表间的尺寸、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求：第 5 页 共 63 页四川职业技术学院毕业设计1粗基准的选择应以不加工外表为粗基准。目的是为了保证加工面与 不加工面的相互位置关系精度
13、。假设工件上外表上有好几个不需加工的外表， 那么应选择其中与加工外表的相互位置精度要求较高的不加工外表作为粗基 准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。2选择要求加工余量均匀的重要外表作为粗基准。以保证加工面与定 位基准面之间有一正确的位置，在以后加工该面时，余量就能均匀。例如： 机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要外表。因而在加工时选择导轨面作 为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保 证均匀地去掉较少的余量，使表层保存而细致的组织，以增加耐磨性。3应选择加工余量最小的外表作为粗基准。这样可以保证该面有足够 的加工余量。4粗基准只能有效使用一次。由于粗基准本身都是未经机械加工的毛 坯外表，其
