齒輪箱工藝及鉆8-φ13孔、工裝及專機設計畢業(yè)論文.doc

南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文）1一、零件分析1零件的作用2零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為HT200。該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減振性，適用于承受較大應力、要求耐磨的零件。該零件的主要加工面為N面、A面、B面、R面和2-70H7、2-91和680K的孔。N面是作為定位基準，2-70H7和2-91的尺寸精度、兩孔距尺寸精度為020.0020.0170。影響齒輪的嚙合與傳動，從而減少了齒輪的工作壽命。因此，在加工它們時，最好能在一次裝夾下將兩孔同時加工出來。680K孔的尺寸精度，與B面的平行度0.02mm,與A面的垂直度0.02mm,A面相對于R面的平行度0.06，400H8和294H7的孔與680K孔的同軸度為0.06mm。因此，在加工是三孔一定要在相同的條件下加工。這樣才能提高精度符合精度要求。由參考文獻中有關面和孔加工的經(jīng)濟精度及機床能達到的位置精度可知，上述要求是可以達到的，零件的結構工藝性也是可行的。二、毛坯制造方法的選擇與毛坯設計根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。又由任務書已知零件的生產(chǎn)綱領為20000件/年。可知其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。毛坯的制造方法選用砂型機器造型。又由于箱體的內腔及400H8、294H7、2-70H7和2-91等孔均需鑄出。故還應安放型心。此外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效。由參考文獻表2.3-6，該種鑄件的尺寸公差等級CT為810級，加工余量等級MA為G級。故取CT為10級，MA為G級。毛坯的技術要求：1鑄件應符合JB/T6431-92容積式壓縮機灰鐵鑄件技術條件的要求。2鑄件不應有砂眼、裂紋、夾沙、氣孔疏松等。影響強度和使用的鑄件鑄造缺陷存在。3鑄件的硬度170241HB。4未注鑄造圓角為R2R10。5鑄件應進行時效處理。南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文）26不加工表面涂防銹漆。參考文獻表2.3-5，用查表法確定各表面的總加工余量如表2-1所示。表2-1各加工表面的總余量加工表面基本尺寸（mm）加工余量等級加工余量數(shù)值(mm)說明N面397G6底面，單側加工（取上行數(shù)據(jù)）R面110G4側面，單側加工（取上行數(shù)據(jù)）Q面230G5側面，單側加工（取上行數(shù)據(jù)）A面113G4側面，單側加工（取上行數(shù)據(jù)）194194G4雙側加工由參考文獻表2.3-9可得鑄件主要尺寸的公差，如表2-2所示。表2-2主要毛坯尺寸及公差（mm）主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CTN面尺寸39764034.4R面尺寸11041143.6Q面尺寸23052354A面尺寸11341173.619419442024三、工藝規(guī)程設計1定位基準的選擇粗基準的選擇：考慮到以下幾點要求，選擇箱體零件的不需加工的面作為粗基準（即齒輪箱體的頂面）。第一，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要加工孔的加工余量盡量均勻；第二，裝入箱體內的旋轉零件（如齒輪）與箱體內壁有足夠的空隙；第三，要保證定位準確、夾緊可靠；第四，粗南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文）3基準不得重復使用。精基準的選擇：齒輪箱的N面和2-20的孔即是定位基準，又是設計基準，用它們作為精基準，能使加工遵守“基準重合”的原則，實現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式；其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵守了“基準統(tǒng)一”的原則。此外，N面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單、可靠、操作方面。最先進行機械加工的表面是N面，這是可用的定位夾緊方案如下：以齒輪箱的上表面作為粗基準，來粗銑N面，齒輪箱的上表面作為定位基準，限制了三個自由度，分別是一個移動兩個轉動，這是不完全定位，對于粗銑N面來說已經(jīng)完成定位。使用夾具夾緊，這種方案適合于大批大量的生產(chǎn)類型。2.組合機床工藝方案的擬訂擬訂專用機床工藝方案的一般步驟如下。2.1分析、研究加工要求和現(xiàn)場工藝在制定組合機床工藝方案時，首先要分析、研究被加工零件，如被加工零件的用途及其結構特點，加工部位及其精度、表面粗糙度、技術要求及生產(chǎn)綱領。深入現(xiàn)場調查分析零件的加工工藝方法，定位和夾緊方式，所采用的設備、刀具及切削用量，生產(chǎn)率情況及工作條件等方面的現(xiàn)行工藝資料，以便制定出切合實際的合理工藝方案。本設計所加工的是用于壓縮機中的齒輪箱，屬于箱體類零件，其結構不是很復雜，加工不是很困難。我所加工的是一個側面上的8個直徑為13mm的通孔屬于普通級別，生產(chǎn)綱領是2萬件/年，單班制，屬于大批大量生產(chǎn)。因此可以采用組合機床來進行生產(chǎn)?？紤]到大批大量生產(chǎn)，應設計專用鉆夾具來完成，因為是工業(yè)生產(chǎn)，要求操作簡單迅速，故采用較簡單的手動夾緊方式。2.2定位基準和夾壓部位的選擇正確選擇定位基準和夾緊部位時保證加工精度的重要條件。本設計采用一面兩孔的定位方案來保證此鉆孔，則選擇2-20的孔和其所在的上頂面平面作為定位基準。它們又是設計基準，用他們做定位基準，能使加工遵循“基準重合”的原則，保證工藝基準和設計基準的重合。實現(xiàn)箱體零件“一面兩孔”的典型定位方式。夾緊位置選擇在有足夠的夾緊力下箱體產(chǎn)南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文）4生變形最小的部位。2.3影響工藝方案的主要因素(1)加工的工序內容和加工精度:我所加工的是鉆孔和攻絲，其沒有具體的公差要求，綜合考慮只有位置公差的影響。這是制定機床工藝方案的主要依據(jù)。(2)被加工零件的特點工件材料及硬度:材料HT200，硬度170241HB加工部位的構造形狀:8個直徑為13mm的通孔。工件的剛性:滿足要求。零件的生產(chǎn)批量:生產(chǎn)綱領是2萬件/年，單班制。使用廠后方車間的制造能力：可以勝任。2.3切削用量的確定在組合機床工藝方案確定過程中，工藝方法和關鍵工序的切削用量選擇十分重要。切削用量選擇是否合理，對組合機床的加工精度、生產(chǎn)率、刀具耐用度、機床的結構型式即工作可靠性均有較大的影響。2.3.1組合機床切削用量選擇的特點、方法及注意問題1、組合機床切削用量選擇的特點(1)組合機床常采用多刀多刃同時切削，為盡量減少換刀時間的消耗，保證機床的生產(chǎn)率及經(jīng)濟效果，選用的切削用量應比通用機床單刀加工時低30%左右。(2)、組合機床通常用動力滑臺來帶動刀具進給。因此，同一滑臺帶動的多軸箱上所有刀具（除絲錐外）的每分鐘進給量相同，即等于滑臺的工進速度。2.3.2組合機床切削用量選擇方法及應注意的問題目前常用查表法，參照生產(chǎn)現(xiàn)場同類工藝，必要時經(jīng)工藝試驗確定切削用量。組合機床加工孔、