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1、毕业设计说明书题 目: JSS5B0105齿轮箱的机械制造工艺与夹具设计 学院(直属系): 机械工程学院 年级、 专业: 2011级 机械工程 姓 名: 学 号: 指 导 教 师: 完 成 时 间: 20年月日 目 录摘要 11 引言 11.1 课题的提出 31.2 课题的主要内容 41.3 课题的构思 61.4 本人所完成的工作量 82 零件的工艺设计 102.1零件的功用及工艺分析 122.2齿轮箱加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 172.3齿轮箱加工定位基准的选择 192.4齿轮箱加工主要工序安排 202.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 212.6确定切削用量及基
2、本工时（机动时间） 223 镗孔夹具设计 233.1定位基准的选择253.2定位元件的设计263.3切削力及夹紧力的计算283.4夹紧装置设计293.5夹具设计及操作的简要说明30总结与体会 31致谢词 32参考文献33摘 要齿轮箱箱体是齿轮箱的重要零件，其作用是支承传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证齿轮箱体部件与其他部件正确安装。本论文主要论述齿轮箱箱箱体机械加工工艺专用夹具的设计。在对齿轮箱齿轮箱体及工艺分析的基础上，合理地选择了毛坯，确定了加工方法，拟定了零件的工艺路线。根据加工过程中的技术要求编写了工艺过程卡和工序卡。然后根据零件技术要求，进行专用夹具的设计，以确保设计出的专
3、用夹具合理经济。【关键词】齿轮箱、工艺路线、夹具Abstract With the aging of the populationproblem is becoming more and moreserious,the elderly and disabledtravel,there is aproblemin any country.Howto solve this problem,which reflectsthedevelopeddegree of asociety from thelevel of science and technologyto the humanistic care
4、and other aspects of the.Ourattention tothis situationornot,that isnoeasy installationinvehiclesoffdisabilitieson facilities,this concerndegree.Thearrangement ofliftingsystem fordisabled peoplein the car,can improvethe above situation.Thedisabledto pedalaccessibility,and realize thecompany by person
5、nel,andtrained personnelto operate this set of machinery,controlto complete thedisabledspecial automobileseat liftingsystem,toenable the disabledsmoothly on the trainobjective.Should firstin-depth discussionfrom thefeasibilityscheme of the mechanism,through thehandsofthe power unit,and then afterrep
6、eatedand carefulfeasibility,safety analysisandcorrection of motion,.【Key words】The manufacturing process the location, clamping, the process1引言1.1 课题的提出近年来，随着时代技术的进步，对齿轮箱要求越来越高。众多齿轮箱工程师在改进齿轮箱性能的研究中倾注了大量的心血，齿轮箱加工技术得到了飞速的发展。齿轮箱零件质量的优劣直接影响到其他等零件的相互位置准确性及整个齿轮箱使用的灵活性和寿命。因此，制定合理的加工工艺规程和设计合理的专用夹具是保证齿轮箱的加工质
7、量的有效措施。1.2课题的主要内容1. 根据给定的“齿轮箱”图片，完成齿轮箱零件图；2. 进行给定零件的机械加工工艺过程设计及工序设计，零件生产类型为中批生产，完成机械加工工艺过程卡及工序卡；3. 进行工装设计，根据工艺过程，完成两道工序的专用夹具设计，夹紧装置的设计，要求结构合理，工艺性、经济性好；4. 根据夹具总装图，拆画主要件零件图；5. 编写设计说明书。1.3课题的构思齿轮箱的主要作用是支承传动轴，保证轴的中心高及平行度，并保证齿轮箱部件与发动机正确安装。因此齿轮箱零件的加工质量，不但直接影响齿轮箱的装配精度和运动精度，而且还会影响齿轮箱的工作精度、使用性能和寿命。因此选择合理的加工工
8、艺流程与夹具方案，是保证零件加工精度的必要条件，只有零件的精度提高了才能保证装配的精度，运动精度等。1.4本人所完成的工作量通过各种渠道广泛收集、阅读和分析参考资料和文献，篇幅达30多篇。参阅的相关工具书中代表书籍有机床夹具设计手册与机械加工工艺手册。结合连杆的传统工艺对现有工艺进行了改进，较为合理地选择了毛坯材料，拟定了机械加工工艺流程及1套夹具设计方案。2 零件的工艺设计2.1零件的功用及工艺分析2.1.1零件的作用题目给出的零件是齿轮箱。齿轮箱箱体的主要作用是支承传动轴，保证轴中心高及同轴度，并保证齿轮箱部件与发动机正确安装。因此齿轮箱零件的加工质量，不但直接影响齿轮箱的装配精度和运动精
9、度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。齿轮箱零件的顶面用以安装齿轮箱盖，前后端面支承孔90H7、120H9、2-225,2-125H9，95H7用以安装传动轴，实现其减速功能。2.1.2零件的工艺分析（1）以主视图为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：顶面和底面的铣削加工； 4-16H7孔的加工。其中顶面有表面粗糙度要求为，4-16H7孔的表面粗糙度。（2）以中间视图为主要加工表面的加工面。这一中心轴线上加工包括：180H8、90H7；2-120H9，95H7，117.5，2-125H9孔的镗削加工。（3）以左视图为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：顶面和底面的铣削加工；12
10、-M6螺纹孔钻削加工，4-M12螺纹孔的钻、攻螺纹加工。其中顶面和底面有表面粗糙度要求为，4-M12螺纹孔的表面粗糙度为Ra6.3,12-M6螺纹孔的表面粗糙度为Ra6.3。2.2齿轮箱箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知，该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于齿轮箱箱体来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于齿轮箱齿轮箱的生产量很大。怎样满足生产率要求也是齿轮箱加工过程中的主要考虑因素。2.2.1孔与面的加工顺序箱体类零件的加工应遵循先面后孔的原则：
11、即先加工箱体上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。齿轮箱箱体的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保 证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去焊接件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。2.2.2孔系的加工方法齿轮箱箱体孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。根据齿轮箱零件图所示的齿轮箱箱体的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法
12、镗孔较为适宜。2.3齿轮箱箱体加工定位基准的选择2.3.1粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要支承孔的加工余量均匀；（2）保证装入箱体的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择齿轮箱的下底面作为主要基准。即以齿轮箱箱体的大底平面粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要面作为支撑面表示第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支撑面时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。2.3.2精基准的选择从保证
13、箱体孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证齿轮箱箱体在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从齿轮箱箱体零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是齿轮箱箱体的装配基准，但因为它与齿轮箱箱体的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。2.4齿轮箱箱体加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。齿轮箱箱体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到齿轮箱箱体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中
