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1、汽车变速箱上端盖铣削夹具-摘要根据设计任务书的要求，本设计说明书针对在组合铣床上铣削汽车变速箱上端盖接合平面的专用夹具进行设计说明。主要内容包括机床夹具的基本概念、定位方案、夹紧方案、其他重要零件的设计以及计算部分等五个方面。首先根据汽车变速箱上端盖的结构特点，定位方式采用的是完全定位，夹紧方式采用的是杠杆夹紧，同时夹紧动力装置采用的是气动夹紧装置。另外，针对夹具体的设计进行了材料的选用、结构的设计、热处理方式等方面的说明。最后，针对夹紧力、定位误差和公差精度等进行了相关计算。本设计课题中的汽车变速箱上盖的主要加工要求是接合平面处的粗糙度和平面度两方面的要求，本人认为此次设计的专用夹具能完全满
2、足上述加工要求，设计效果良好，能够用于在生产线上进行的批量生产。关键词：铣削，定位，夹紧MILLING FIXTURE ON THE GEARBOXABSTRACTAccording to the design requirements of the mission statement, the design specification for the auto gearbox combination milling machine milling on the cover on the surface of the special bonding fixture design specifi
3、cation. The main contents include five respects such as the basic concepts of jigs and fixtures，positioning scheme，clamping scheme，other important parts of the design and calculation. Firstly, according to the structural characteristics of the auto gearbox, the positioning method used is perfectly p
4、ositioned, the clamping scheme used is clamping lever, at the same time, clamping power plant uses a pneumatic clamping device. Secondly, the descriptions about the selection of materials, structural design, heat treatment are done for the specific folder. Lastly, some calculations associated with t
5、he clamping force, positioning errors, precision tolerances are also done. The main processing requirements in the design topics of the auto gearbox cover are the junction surface roughness and flatness. I think that the special fixtures designed to fully meet the processing requirements as well as
6、the design effect is perfect, and it can be used in the production line for mass production.KEY WORDS: milling，positioning，clamping目录前言1第1章 机床夹具41.1 概述41.1.1 机床夹具的定义41.1.2 机床夹具的功能41.1.3 机床夹具的分类41.2 机床夹具应满足的要求及铣床夹具的结构特点61.2.1 机床夹具应满足的要求61.2.2 铣床夹具的结构特点7第2章 定位方案的选择82.1 比较定位方案82.1.1 课题任务82.1.2 工件在夹具中的定
7、位82.1.3 定位方案的选择102.2 定位元件112.2.1 概述112.2.2 确定各个定位元件12第3章 夹紧方案的选择153.1 概述153.1.1 夹紧装置的基本要求153.1.2 常用加夹紧机构的对比163.1.3 确定夹紧方案173.2 夹紧机构的动力装置183.2.1 常见夹紧机构的动力装置的对比183.2.2 确定夹紧机构的动力装置203.2.3 确定主要夹紧元件20第4章 其他零件234.1 夹具体234.1.1 夹具体材料的选用234.1.2 夹具体结构设计244.2 气缸盖和非标套筒254.2.1 气缸盖的结构254.2.2 轴套25第5章 计算部分275.1 夹紧力
8、的估算275.1.1 夹紧力方向的确定275.1.2 夹紧力作用点的确定285.1.3 夹紧力的估算285.2 定位误差的分析与计算295.2.1 定位误差及其产生的原因305.2.2 定位误差的计算31结论32谢 辞33参考文献34外文资料翻译36前言“工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。在工业生产中，应用机床夹
9、具能够缩短辅助时间，提高生产效率；可靠稳定定位，提高了加工精度的稳定性，便于实现工艺过程自动化；还可以扩大机床的适用范围；降低对工人技术等级的要求和减轻工人的劳动强度。因此，机床夹具在工业生产中占有重要的地位。1. 机床夹具的现状 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求和竞争。然而，一般企业都习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千斤甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔34年就要更新5080%左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为1
10、020%左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：（1） 能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；（2） 能装夹一组具有相似性特征的工件；（3） 能适用于精密加工的高精度机床夹具；（4） 能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； （5） 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率； （6） 提高机床夹具的标准化程度。2. 现代机床夹具的发展方向 现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。 （1） 标准化 机床夹具的标准化与通
11、用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 （2） 精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达0.1；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5m。 （3） 高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣
12、床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。 （4） 柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、
13、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。此次毕业设计本着简单实用可靠高效的指导思想进行设计，采用理论结合实际、对比参照的研究方法。主要解决的问题包括工件的定位方案及定位元件的设计、夹紧方案及夹紧元件的设计、夹紧力的估算和各种定位误差的计算等。通过对本课题的研究，力争使设计出来的夹具能够完全满足技术要求，在汽车变速箱上端盖的大批量生产中发挥出高效稳定可靠耐用的作用。 第1章 机床夹具1.1 概述1.1.1 机床夹具的定义 机床在加工工件时，为了使工件在该工序所加工的表面能达到
14、图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面间的相互位置等技术要求，在开动机床进行加工前，必须首先将工件装好夹牢。在机械加工中，在机床上用以确定工件位置并将其夹紧的工艺装备称为机床夹具，简称为夹具。1.1.2 机床夹具的功能 一般情况下机床夹具的功能有以下几点。 (1) 保证被加工表面的位置精度。采用夹具装夹工件，可以准确确定工件与刀具、机床之间的相对位置，因而能比较可靠、稳定地获得较高的位置精度。(2) 提高劳动生产率。采用夹具后，可以省去对工件的逐个找正和对刀，使辅助时间显著减少。另外，用夹具装夹工件，比较容易实现多件、多工位加工，以及使机动时间与辅助时间重合等。当采用机械化、自动化程度较高的夹
15、具时，可进一步减少辅助时间，从而可以大大提高劳动生产率。(3) 扩大机床的使用范围。在机床上配备专用夹具，可以使机床使用范围扩大。例如：在车床床鞍上或在摇臂钻床工作台上安放镗模后，可以进行箱体孔系的镗削加工，使车床、钻床具有镗床的功能。(4) 降低对工人的技术要求和减轻工人的劳动强度。1.1.3 机床夹具的分类 随着机械制造业的发展，机床夹具的种类不断地增加，出现了许多新颖的夹具结构。按夹具的使用范围和使用特点，机床夹具可分为以下几类。(1) 通用夹具通用夹具是指结构、尺寸已规格化，具有一定通用性，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。通用夹具通常作为某种机床的附件，例如：车床的三爪卡盘或四爪卡盘；铣床的平口钳或回转工作台、万能分度头；平面磨床上的磁力工作台等。通用夹具的特点是适应性强，不需要调整或稍加调整就可以用来安装一定形状和尺寸范围内的不同工件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低产品加工的制造成本。这类夹具的缺
