毕业设计（论文）-涡轮箱机械加工工艺规程及镗164孔夹具设计.docx

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1、勤南金工索戴案技好孝稼毕业设计课题名称涡轮箱的机械加工工艺规程及夹具设计分院/专业班级学号学生姓名指导教师:2023年5月日摘要I对大批生产的箱体进行了工艺规程的制订和专用夹具的设计。工艺方案采I用了“一面两孔”的定位方式，将加工过程划分为粗加工。并按照工序集中安I排其加工顺序，编写工序卡，主要选择了专用机床和工装。采用AutoCAD对钻II6-M16的螺纹孔和像中164孔的两道工序专用夹具设计绘制二维装配图。链164:孔专用夹具采用了A型定位销和B型定位销、镶套、镣模，压板夹紧工件、并I设计了单个螺旋夹紧机构；钻6-M16螺纹孔的专用夹具采用了A型定位销和B：型定位销、压板夹紧工件、快换钻套

2、、并设计了钱链钻模板。本说明书主要包括三大部分，第一部分是前言、箱体机械加工工艺规程的I制定，第二部分是专用夹具的设计，第三部分是总结与体会、致谢和参考文献。祟关键词：专用夹具、镶削、钻削、生产效率AbstractInthispaper,theprocessspecificationandthedesignofspecia1fixturearemadeforthemassproductionbox.Theprocessp1anadoptsthepositioningmodeofonesideandtwoho1es*,anddividestheprocessingprocessintorough

3、machining.Andaccordingtotheprocessofcentra1izedarrangementofitsprocessingsequence,thepreparationoftheprocesscard,themainchoiceofspecia1machinetoo1sandtoo1ing.Twodimensiona1assemb1ydrawingisdesignedanddrawnbyusingAutoCADtodri116-m16threadho1eandbore164ho1e.Thespecia1fixtureforboring164ho1esadoptsA-ty

4、pe1ocatingpinandB-type1ocatingpin,borings1eeveandboringdie,thepressingp1atec1ampstheworkpiece,andasing1escrewc1ampingmechanismisdesigned;thespecia1fixturefordri11ing6-m16threadedho1esadoptsA-type1ocatingpinandB-type1ocatingpin,pressingp1atec1ampstheworkpiece,quickchangedri11ings1eeve,andthehingedri1

5、1ingtemp1ateisdesigned.Thismanua1main1yinc1udesthreeparts:thefirstpartistheforeword,theformu1ationofboxmachiningprocessspecification,thesecondpartisthedesignofspecia1fixture,andthethirdpartisthesummaryandexperience,thanksandreferences.Keywords：Specia1fixture,boring,dri11ingandproductionefficiency.目录

6、I摘要III；ABSTRACTI1II目录I11I:第一章绪论1II.1.1箱体简介11.2 机械制造业的发展现状11.3 AutoCAD软件简介1II第二章工艺规程设计2祟,2.1生产纲领与生产类型2!:2.2零件分析21.4 零件的工艺分析3I,2.4毛坯及加工余量的选择412.4.1毛坯的选择42.4.2毛坯的制造形式4日2.4.3毛坯余量的确定42.5定位基准的选择6a.2.5.1精基准的选择,62.5.2粗基准的选择62.6制定工艺路线7II!2.6.1表面加工方案选择7IS2.6.2工序的集中与分散8势2.6.3机械加工顺序的安排82.6.4工艺路线的确定82.7工序内容设计9IJ

7、2.7.1加工设备选择.9II,2.7.2切削用量选择10II第三章夹具设计13aI3.1设计任务分析13!3.2工件定位、夹紧方案的确定133.3 定位误差分析与计算133.4 夹紧力的计算153.5 引刀方案设计163.6 夹具体的设计及与机床的联接163.7 夹具体的装配要求17第五章总结18参考文献19致谢20第一章绪论I1.1 箱体简介I;箱体，又称为动力输出器，由箱体、离合器、控制器组成，主要功能是将:动力输出到外部，是专用汽车的一个重要部件，是专用汽车实现其专用功能的i动力来源错误!未找到引用源。，为了满足各种专用汽车的需求，箱体亦相应的在!结构、规格上进行相应改进。箱体是一个重

8、要的零件。它可以使机器中的轴类i零件、套类零件、齿轮、轴承等保持正确的相对位置关系，并组成一个整体，I进而按照其传动关系传递动力或者运动。可以说，加工质量会直接影响箱体的;精度、性能、寿命等。随着我国经济的稳步发展，响应“一带一路”倡议的国:家越来越多，显而易见的是，专用汽车应用涉及的行业范围将越来越广，箱体单行业的前景也越来也光明。I1.2 机械制造业的发展现状II制造业的发展水平很大程度上决定了国家综合国力水平。制造业作为实体;经济的重要组成部分，更是与国人的生活息息相关，小到圆珠笔头的制造，大:到航母、火箭等国之重器的制造。自从进入21世纪以来，信息科技发展浪潮愈1来愈汹涌，制造行业与信

9、息科技的融合也进一步加深，智能制造的独特优势也说愈来愈突出，自动化水平越来越高，极大的解放了生产力，推动了生产制造领!域的革新与发展。1.3 AutoCAD软件简介IIAUtOCAD是美国AUtodeSk公司于1982年12月推出的CAD通用软件包，I其主要功能包括绘图功能、三维造型功能、图形输出功能、二次开发功能。由于AUtOCAD的实用性及其很高的普及率，使其已成为实际上的工业标准，作为经现代工程技术人员，必须要掌握它。第二章工艺规程设计2.1 生产纲领与生产类型a：生产纲领是指企业在计划的时间内应当生产的产品数量和年产量计划。一般情况下，机械零件的生产纲领除了该产品在计划周期内的产量以外

10、，还包括了一定的备品率和平均废品率。故零件的生产纲领可按下式计算：N率=Nn(1+0)(2.1)式中Nk机器零件的生产纲领；N机器产品在计划时间中的产量；n每台机器产品中该零件的数量；(X备品率；平均废品率。本次毕业设计任务中,新建中型企业箱体年产量为15000件,备品率为3%,平均废品率为2%。故箱体生产纲领为：N零二Nn(1+)=150001(1+3%+2%)=15750(件)b：生产类型按生产专业化程度的不同进行分类，可分为单件生产、成批生产和大批生产三种不同的类型。在成批生产中，按照生产零件的产量的大小和结构的复杂程度，又能分为小批生产、中批生产和大批生产。根据机械制造工艺学表1-1各

11、种生产类型的划分依据可知，箱体的生产类型为大批生产。大批生产的特点有：生产效率高，产品数量多，加工对象固定不变，广泛采用专用装备、专用夹具、专用刀具和量具，采用调整法自动加工。2.2 零件分析题目要求的零件是专用汽车箱体，箱体的主要作用是支承各传动轴及部件,保持各零件相对的正确位置，并使各个轴之间的平行度和中心距达到要求，通过转矩的传递以及转速的改变来完成规定的运动，让其有一个运动协调、精准的基础部件。因此，箱体的加工质量会直接影响箱体的各方面性能、精度和使用寿命。2.3 零件的工艺分析II由零件图可知，箱体各端面的粗糙度要求为Ra6.3,164和IOO孔表面II粗糙度Ra6.3,并达到13级

12、精度。螺纹孔和沉头孔一次加工完成。；该零件为整体式箱体，为整体铸造，制坯和加工困难，但是装配精度高。I其形状复杂，具有较复杂的截面形状和加强肋；具有一定形状的空腔，壁薄容易变形；具有精度要求高的孔和平面，孔多为轴承的支承孔，平面多为装配的I基准面，它们在表面粗糙度、形位公差、尺寸精度要求高，并且直接影响箱体I的装配精度和使用性能。；零件图如下图所示2.4毛坯及加工余量的选择2.4.1毛坯的选择箱体零件具有复杂的内腔，所以应该尽量选用便于成型的材料和制造方法。箱体类的材料通常选择为铸铁，因为铸铁容易成形，价格便宜，材料结构较之其他种类的材料切削性能好，方便切削，且拥有良好的减震性能和耐磨性能。由

13、于箱体零件材料为HT200,故铸件材料为HT200,加工方法选用铸造。2.4.2毛坯的制造形式在加工过程中，一般根据零件生产的批量，来确定相应精度的铸件毛坯。通过查阅材料成型技术基础、工程材料与成型工艺，比较各种毛坯铸造方法优缺点之后，最后决定采用金属型铸造。金属型铸造与砂型铸造相比之下，尺寸精度更高，表面粗糙度低、导热速度快。另外，金属型铸件的表面质量和力学性能好于砂型铸件，表面粗糙度可以达到Ra12.5,尺寸精度能够达到12o同时，金属型铸造能够实现“一型多铸”，推动实现机械化和自动化生产，提高生产效率。这种铸造方法主要适用于大批大量生产。毛坯铸造出来后要进行人工时效处理，目的是把铸件时形

14、成的内应力减小，降低毛坯的变形程度。为了使模样方便从铸型取出，制造模样的时候应该设置一定的斜度，即拔模斜度。设置拔模斜度为1。值得注意的是，设计铸件的时候，要考虑到圆弧过渡，可以防止铸件转角处产生黏砂和由于铸造应力太大产生裂纹，还能避免铸型尖角损坏而产生砂眼的缺陷错误!未找到引用源。查阅工程材料与成型工艺表8-7铸件的最小铸出孔（毛坯孔）直径可知。对于箱体上小于12的孔，不必铸造出来。一方面是技术上的可行性，另一方面是经济的合理性。这样既可以节约金属材料，减少机械加工工作量，降低成本，还能减少缩孔、缩松等缺陷的出现。2.4.3毛坯余量的确定毛坯余量，又称为机械加工余量（RMA）,通常是指为了达

15、到要求的尺寸和精度，而从被加工毛坯的表面切下的金属层部分。现在主要对毛坯余量进行分析选取，查阅简明金属机械加工工艺手册中的表2.9大批量生产铸件的尺寸公差等级，表2-11铸件机械加工余量的选择可知：（1）确定毛坯公差等级CT为10级；（2）确定加工余量等级为G级；（3）根据零件最大轮廓尺寸，查的RMA为1.4。列出箱体箱体毛坯尺寸，见表2.1。II(I!表2.1箱体毛坯尺寸公差及机械加工余量（单位:mm)!项目机械加工余量零件尺寸毛坯尺寸I铳300X240的底III端面4.53002402430024029I:I铳4-40的端面4.5403440X39I:I钻4-22的孔2222实心II铳256的端aI面4.5256X148256X153