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1、南昌航空大学科技学院学士学位论文 目录第一部分 零件的分析3技术要求:3一. 零件的分析4二. 零件的工艺分析4第二部分 工艺规程设计4一. 确定毛坯的制造形式4二. 定位基准的选择4三. 制定工艺路线5四. 选择加工设备及工艺装备7五. 确定加工余量、工艺尺寸及基本工时8工序20：铣上平面。10工序25：粗铣底平面11工序30：精铣底平面。12工序35：粗铣左平面12工序40：精铣左平面13工序45：粗铣右平面13工序50：精铣右平面13工序55：粗铣前平面14工序60：精铣前平面14工序65：粗铣后平面14工序70：精铣后平面15工序75：铰孔锪沉孔并钻孔15工序80：粗半精镗111mm、
2、195mm及235mm三同轴孔16工序85: 粗半精镗62mm、2-88mm和106mm四同轴孔17工序90：钻36mm粗半精镗52mm孔18工序95：粗半精镗34mm观油孔18工序100：钻孔并攻丝顶面的孔18工序105：钻孔并攻丝后面的孔19工序110：钻孔并攻丝前面的孔20工序115：钻孔并攻丝左面的孔20工序120：钻孔并攻丝右面的孔和锪沉孔并钻孔20工序125：钻深孔并攻丝21第三部分 夹具设计21 摘 要 摘要: 在机械产品制造中，机械加工工艺规程和机床夹具起着十分重要的作用，零件的加工质量与零件的加工工艺、正确的定位及机床夹具有着直接的关系。合理的工艺规程设计及夹具设计对于保证零
3、件的加工精度，缩短辅助时间，提高劳动生产率，降低生产成本，及减轻加工工人的劳动强度和降低对工人的技术要求有着十分重要的意义。 本文主要讲述了加工变速箱箱体工艺过程的设计及铣、镗两道工序机床专用夹具的设计.首先对该零件的作用及结构工艺进行了全面的分析,在此基础上制定加工工艺路线,确定最佳设计方案.其次对加工过程中的切削用量及基本工时做了详尽的计算.最后对机床专用夹具进行设计,并校核,确保夹紧可靠,可安全工作.关键词： 加工工艺、机床夹具、设计Abstract: In machinery production , the machinery manufacturing instruction an
4、d the fixture of machine tools have got the prominent action in machinery production. The reasonable and reliable of its design can prone to achieve the accuracy of parts processes, shorten lend support time, increase the labor rate of production, diminish the production cost; and also can alleviate
5、 the workers operating strength, lower the request of the workers technique. The text primarily tells the manufacturing processes of the gearbox, and the two special fixtures design of milling、boring processes. First make completely analysis to the parts function and construction. On the basis of th
6、is, make the process route, and use the optimum arrangement. Next make calculation in details of cutting engagement and basis man-hours in the process. Finally, do the fixtures design, combining proofread, and make sure the chuck dependable, the work safety.Keywords: nontraditional manufacturing pro
7、cesses、the fixture of machine tools、design前言 在机器的生产过程中，对于那些将原材料转变为产品的直接有关过程，如毛坯制造、零件的机械加工、热处理、机器装配等，统称为制造工艺过程。 机械产品的制造工艺包括零件加工和装配两个方面，其指导思想是在保证质量的前提下达到高生产率、经济性。零件机械加工工艺过程就是根据零件的结构特点和技术要求，以及所用的毛坯、射干难产数量、现有生产条件和科技进步等原始数据和资料加以综合分析研究，采用相应的加工方法和设备（机床和工装），并按照规定的加工步骤，直接改变毛坯形状、尺寸、表面质量和材质，使毛坯逐步成为符合零件图样要求的合格零
8、件的过程。把工艺过程和操作方法等按一定的格式用文件的形式规定下来用于指导和组织生产，便成为工艺规程。 工艺规程设计就是追求在可靠的保证产品质量的前提下，不断地最大限度地提高生产率，尽可能地节约耗费、减少投资和降低制造成本，以及减轻生产工人劳动强度和改善劳动环境。上述目标往往是相互矛盾的，所谓指定先进合理的工艺规程就是使这些矛盾在一定条件下的战士统一和平衡。市场变化、科技进步和资金投入（如更新设备）等都会使这些矛盾发生变化，必须通过“改进”或“改造”达到在新的条件下新的更高层物料输送和储存装置、上下料和物料交换等。工艺装备需要经过设计制造或配套组合后待用，应作到根据生产计划适时供应，避免待具停产
9、的统一和平衡。 工艺装备是指工艺过程中所必须使用的各种生产装置，如刀具、夹具、量具、辅具、现象的发生。 本文主要是对变速箱箱体工艺的设计和夹具的设计。夹具设计主要对机床的专用夹具设计,可以提高劳动生产率,以减轻工人的劳动强度,适用大批量生产线的要求。第一部分 零件的分析 技术要求: (1)铸件应消除内应力。 (2)未注圆角为R3R5。 (3)铸件表面不得有粘砂,裂纹等缺陷。 (4)未注明倒角为0.5X45。 (5)去毛刺,锐边倒钝。 (6)涂漆按NJ226-31执行。 (7)材料HT300。 一. 零件的分析 箱体类零件是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个
10、整体，使他们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系传递运动或动力。因此，箱体的加工质量加工直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。孔的加工精度直接影响刀具的安装精度，所以一定要加工好孔。 二. 零件的工艺分析 有零件图可知,其材料为HT300。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性,实用于承受较大应力、要求耐磨的零件。该零件上的主要加工面为上下平面、前后平面、四个定位平面(四个定位平面主要用于其它工序的定位及装配时的定位)和下平面、前后平面上的7-16、一锥销孔和25及前平面上的三个同轴孔111、，和四个62、2-88、106同轴孔。其中加工四个定位平面是以前后平面两孔111mm和6
11、2mm为中心。加工前后平面、上平面是以四个定位平面来实现定位的 。镗前后平面的孔及钻六个平面上的孔均以四个定位平面和前后两平面来实现完全定位。各加工表面及孔之间有一定的位置要求,主要是: 1. 后平面对于孔mm、mm的垂直度公差为0.01mm; 2. 111孔轴心线对于62、88和106公共轴心线、52的平行度公差为0.01mm; 3.孔111mm、mm、mm同轴度都为0.01; 4.后平面与孔的垂直公差为0.01; 5. 前后两平面的平行度为0.05； 6. 螺纹孔M33轴向与后平面的垂直度为0.03。 第二部分 工艺规程设计 一. 确定毛坯的制造形式根据零件材料HT300确定毛坯为铸件,根
12、据生产要求其生产类型为成大批生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。又由于箱体零件的前后面上的三个大径孔需铸出，故还应安放型芯。此外,为消除余应力,铸造后应安排人工时效。二. 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。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得一提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。1. 粗基准的选择 对于本刀架座零件而言,考虑到以下几点，选择箱体零件的重要孔(195mm和88mm)的毛坯孔与箱体外壁作粗基准。 (1) 保证个加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；(2) 装入箱内的旋
13、转零件(如齿轮、轴套等)与箱体内壁有足够的间隙；(3) 能够保证定位准确夹紧可靠。最先加工的是用作精基准的四个小平面。用两浮动圆锥销插入111和62毛坯孔中限制自由度，用一个支承钉支承在箱体的一个侧面上以实现完全定位。2. 精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。对于刀架座,四个定位平面和、88是装配基准，有是设计基准，用它作精基准,能使加工遵循“基准重合”的原则。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。 三. 制定工艺路线根据各加工表面的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:上平面和下面凸台为铣; 底、前后左右平面为粗铣
14、-精铣; 111mm、mm、mm、2-88mm、62mm、106各孔为粗镗-半精镗;7级-9级精度的未铸出孔为钻-铰;螺纹孔为钻孔-攻螺纹，同时还有几个要钻深孔的，用专用的机床进行加工。因前、后面有较高的平行度要求, mm、mm、111与孔有较高的同轴度要求,故它们的加工宜采用工序集中的原则，即分别在一次装夹下将两面或两同轴孔同时加工出来，以保证其位置精度。根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则,将前后平面、上平面以及孔的粗加工放在前面，精加工放在后面。每一阶段中又首先加工前、后平面,后再镗两面上的mm、mm、111mm、62mm、2-88mm、106孔,其它螺纹孔等次要表
15、面放在最后加工。 在实际生产过程中，根据车间的生产条件及生产需要，对某些工序可进行必要的调整。由于是成批生产，在保证加工质量的同时，为了提高生产率,某些工序加工中所用机床进行改进。比如钻三面上的孔和攻螺纹,都采用了多轴式动力头。通过对动力头的改进，可以同时加工不同面上的多个孔,大大提高了生产效率，同时也保证了各孔之间的位置要求。铣前后两平面时,采用龙门双柱铣床，既提高了加工效率同时也保证了两平面间的位置精度要求。在上述工艺路线中，精铣前、后两平面放在镗孔后面时,因为在镗孔时要以这两平面定位,所以会影响镗孔的加工精度，同时对于批量生产，为了提高加工效率将此工序紧放在粗细之后。拟订加工工艺路线如下：拟定加工工艺路线序号工 序 名 称工 序 内 容
