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1、西南科技大学本科生毕业论文 转向器壳体工艺规程及钻夹具设计 摘 要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词 工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力ABSTRACTEnable producing the target in process of pro
2、duction (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector
3、 location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one h
4、undred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Keywords： The process, worker one, workers step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength前
5、 言毕业设计是在所有课程的基础上巩固和扩展所学的基本理论和专业知识，培养综合知识技能分析和解决实际问题的能力，初步形成融技术、环境、市场、管理于一体的大工程意识。培养勇于探索的创新精神和实践能力。在所学知识作基础上所进行的设计，主要是培养正确的设计和研究思想、理论联系实际、严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风，进一步训练和提高方案设计资料查阅、实验研究、理论计算、数据处理、经济分析、外文资料的阅读与翻译、计算机使用、文字表达能力和技巧。这次设计使我们综合运用机械制造工艺学及夹具设计的基本理论与生产实践相结合，独立自主地分析和解决工艺问题，初步具备了一个中等复杂过程零件（转向器壳体）的工艺规程
6、的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力。也是熟悉和运用有关手册，图表与技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。这将为以后工作打下一个良好的基础。由于经验不足，知识水平有限，所做毕业设计难免有许多不足之处，敬请各位指导老师和答辩委员会的老师提出宝贵的意见，以便在以后的工作和学习中更好的掌握所学知识，在此不胜感谢。2008年6月1目 录一、 零件分析3二、 确定毛坯零件合图4三、 机械加工工艺规程设计6四、 确定工序尺寸12五、 确定切削用量及时间定14六、 夹具设计17七、 参考文献25八、 谢 辞27九、 附录128十、 附录232 一、零件分析
7、1.1零件的作用转向器壳体是固定于机械上同时壳体上部装着转向柱管，用以支承方向盘和转向轴。1.2.结构特点转向轴通过壳体上部装着转向柱管，与壳体内的蜗轮杆相连，转向轴的转动带动蜗轮蜗杆转动，通过重臂控制车轮转动。1.3.结构工艺性壳体用M42螺纹孔和颜悦8-10.5的孔定位。1.4.关键表面的技术要求分析该零件的主要加工表面为L面、M面、N面、Q面、35、45的孔。N面是壳体内侧面要求粗糙度较小，35H7孔与转向扇形齿轴和转扇形齿转动轴有配合，要求粗糙度较小，并且两轴线有平行度为0.02,由参考文献1中有关孔加工的经济精度及机床能达的位置度可知，上述技术要求要以达到，零件的结构工艺性也是可行的
8、。二、毛坯零件合图确定根据零件材料确定毛坯为铸件。由题目可知，其生产类型为大批生产，毛坯的铸造主法选用砂型机器造型。又由于转向器零件的48、45、60、54等孔均为零件铸出，故还应安放型芯。此外为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。参考文献1表2.3-6,该种铸件的尺寸公差等级CT为810级，加工余量等级MA为G级，故取CT为10级，MA为G级。参考文献1表3.3-5，用查表法确定各表面的总余量如表所示：各加工表面总余量加工表面基本尺寸加工余量等级加工量数MM说明L面360G4底面M面118F3双侧加工Q面118F4斜面N面776G4孔降一级双侧加工35孔35H3主要毛坯尺寸及公差主要尺寸零件
9、尺寸毛坯尺寸总余量公差CTL面轮廓尺寸95101625L面轮廓尺寸360364415Q面距35中心尺寸8589415M面轮廓尺寸1181246252-35MM孔3529625三、工艺规程设计3.1定位基准的选择精基准的选取择：转向器壳体的L面和2-8J7孔既是装配基准，又是设计基准，用它们作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，实现壳体零件“一面两孔”的典型定位方式，其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外L面的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单，可靠，操作方便，故选择是合理的。粗基准的选择：选择2-35h7孔和高65的顶面作粗基准，在保证各加工表
10、面均有加工余量的前提下使重要孔的加工余量尽量均匀。最先进行机械加工表面是精基准L面和2-8孔，这时可有三种定位夹紧方案：方案一、用一长和一短圆柱销伸长期2-35h7毛坯孔中限制三个自由度，用一平面支承在M面上，限制三个自由度，但此方案的M面面积较小，而加工面积L面较大，会因重心不稳，而导致误差。方案二、用一长一短圆柱销伸入2-35h7毛坯孔中限制三个自由度，用一辅助支承在R面上再限制三个自由度，并且可以同时把定位孔2-8J7孔加工出平，此方案比上一案要好，但2-35h7孔不厚，容易受损坏。方案三、用三个支承钉，支承起三面，限制三个自由度，用2-35h7孔定位夹紧，加工精基准L面。然后再以L面为
11、精基准加工Q面，精加工Q面后，再以Q面为基准面和2-35h7定位孔以M面外轮廓的两点夹紧，加工定位孔2-8J7。3.2制订工艺路线根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下：L面：粗铣（ZT13）半精铣（ZT11）精铣（ZT8）Q面：粗铣（ZT13）半精铣（ZT11）精铣（ZT8）R面：粗铣（ZT13）半精铣（ZT11）M面：粗铣（ZT13）半精铣（ZT11）N面：粗铣（ZT13）半精铣（ZT11）精铣（ZT8）2-35h7的端面：精铣（ZT13）50的顶面：精铣（ZT13）2-35h7的内孔：粗镗或扩孔（ZT12）半精镗或精扩（ZT9）2-45的内孔：粗镗（Z
12、T12）半精镗（ZT9）50的内孔：粗镗（ZT12）半精镗（ZT9）M42的螺纹孔：粗镗37.5的孔，攻螺纹2-15、2-14的孔：钻（ZT12）铰（ZT9）4-M10.5的螺纹孔：钻孔攻螺纹8-10.5的孔：钻（ZT12）2-M10的螺纹孔：钻孔攻螺纹2-M10深25的螺纹孔：钻孔攻螺纹M201.5螺纹孔：钻孔扩（ZT10）因2-35h7孔轴有平等度要求，平面L对孔2-35h7轴线也有平行要求，端面M对孔2-35h7轴线的跳动要求。故它们的加工宜采用工序集中的原则。即发别在一次夹紧中不将两孔或两面同时加工出来，以保证位置精度。根据先面后孔的原则：先主要表面，后次要面积。先粗加工后精加工的原则
13、：将L面、Q面、M面、N面及孔2-35h7、2-45的精加工放在前面，精加工放在后面，每价段中双首先加工L面，后再镗2-35h7和2-45，R面、2-35h7孔的端面，50的顶面及其上M201.5的螺纹也和8-10.5的孔等二次面，表面放在最后加工。初步拟订加工工艺路线如下： 加工工艺路线 工序号工序内容铸造时效涂漆10粗铣L面20钻、扩、铰2-8h7孔 30粗铣Q面40粗铣顶面5050粗铣R面60粗铣M面70粗铣侧面80粗铣N面 90粗镗2-35h7内孔 100粗镗2-45的内孔，50的内孔及粗镗37.5也110半精铣L面 120半精铣Q面130精铣N面140攻螺纹M42150钻，铰15、1
14、4孔160钻8-10.5的孔170钻2-M10的螺纹孔底孔深25180攻螺纹2-M10190钻扩M201.5的螺纹底孔200攻螺纹M201.5210刮平2-60平面220检验230入库 上述方案遵循了工艺路线拟订的一般原则，但某些工序有些问题还值得进一步讨论。如工序30、工序40所加工的面，同时平行于斜面，即面一个平面内，只是高度不同，再、而采用铣加工，既可并为一道工序加工。又如工序60、工序70、工序80分别所加工的面为M面、N面、侧面，它们的定位与夹紧是相同的，故可以并为同一道工序加工。同理，粗镗2-35、48、38、孔也可并为一道工序，可以节约一台镗床和一套专用夹具，能降低生产成本，而且工时
