傳動(dòng)箱體加工工藝的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

.PAGE.西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書1目錄TOC\o"1-4"\h\z\u摘要3前言41.工藝規(guī)程的制定51.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用51.2生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型5生產(chǎn)綱領(lǐng)5生產(chǎn)類型61.3零件的分析6零件的工藝分析61.4毛坯及毛坯余量的選擇71.4.1毛坯的選擇71.4.2毛坯余量的選擇91.5定位基準(zhǔn)的選擇91.5.1粗基準(zhǔn)的選擇91.5.2精基準(zhǔn)的選擇101.6制定工藝路線111.6．1表面加工方案選擇111.6.2加工階段劃分13工序集中與分散14工序順序的安排15．1機(jī)械加工工序的安排15．2熱處理工序的安排擬訂零件的加工順序和工序161.7工序設(shè)計(jì)方案的確定222.專用夾具的設(shè)計(jì)262.1專用夾具的組成262.2鏜床夾具的設(shè)計(jì)27加工方案分析27確定工件的定位方案,設(shè)計(jì)定位元件27確定刀具的引導(dǎo)方式。31確定工件的夾緊方案31確定夾具其他組成部分的機(jī)構(gòu)形式342.3銑床夾具的設(shè)計(jì)36總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)36銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)36對(duì)刀方法的選擇382.4繪制夾具總圖40總結(jié)與體會(huì)41致謝詞42參考文獻(xiàn)43摘要我們這次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是對(duì)XX水泵廠柱塞式計(jì)量泵傳動(dòng)箱箱體進(jìn)行工藝規(guī)程分析和工裝設(shè)計(jì),包括傳動(dòng)箱箱體零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求、毛坯的選擇、生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型、定位基準(zhǔn)的選擇以及加工余量的確定等。然后制定正確的工藝路線,包括表面加工方案選擇、加工階段劃分、工序的集中與分散、工序的順序安排等。查找資料填寫指定工序的工序卡片。在工序集中的原則下按"先基準(zhǔn)后其他、先主后次、先粗后精、先面后孔"等原則制定了工藝規(guī)程。還有兩套夾具的繪制：銑頂面凸臺(tái)面的專用銑床夾具和鏜前后面孔的專用鏜床夾具。[關(guān)鍵詞]傳動(dòng)箱體、工藝規(guī)程、工序、加工余量、夾具AbstractThisgraduationprojectismainlytofactoryofChongqingwaterpumpplungertypemeteringpumpgearboxforprocessanalysisandfixturedesign,includingthetransmissionboxbodypartsofthestructurefeaturesandtechnicalrequirements,thechoiceofblank,productionprogram,typeofproduction,thelocatingdatumselectionanddeterminationofmachiningallowanceetc..Thenmakecorrectcraftroute,includingsurfacemachiningschemeselection,processingstages,processesofconcentrationanddispersion,processtheorderarrangement.Searchforinformationtofillinthespecifiedprocesscard.Intheprocessofcentralizedundertheprincipleof"firstbaseaftertheother,accordingtothefirsttime,afterthemaincoarsetofine,thesurfaceafterthefirsthole"principleindevelopingprocess.Therearetwosetsoffixturedrawing:millingtopsurfaceconvextableofspecialmillingmachinejigboringfrontandrearfacesandspecialjigboringmachine.[Keywords]drivebox,procedure,process,machiningallowance,fixture前言機(jī)械制造工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)最重要的部門之一,是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平標(biāo)志著該國(guó)家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力,技術(shù)水平﹑生活水準(zhǔn)和國(guó)防實(shí)力.機(jī)械制造工業(yè)是制造農(nóng)業(yè)機(jī)械﹑動(dòng)力機(jī)械﹑運(yùn)輸機(jī)械﹑礦山機(jī)械等機(jī)械產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)部門,也是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門提供冶金機(jī)械﹑化工設(shè)備和工作母機(jī)等裝備的部門.機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的裝備部,是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè).不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),還是新興產(chǎn)業(yè),都離不開各種各樣的機(jī)械裝備.

機(jī)械制造工藝技術(shù)是在人類生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生并不斷發(fā)展的它的內(nèi)容極其廣泛,包括零件的毛坯制造,機(jī)械加工及熱處理和產(chǎn)品的裝配等.但是在研究工藝問(wèn)題上,可歸納為質(zhì)量,生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三類.〔1保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量：產(chǎn)品質(zhì)量包括整臺(tái)機(jī)械的裝配精度﹑使用性能﹑使用壽命和可靠性,以及零件的加工精度和加工表面質(zhì)量.〔2提高勞動(dòng)生產(chǎn)率：提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的方法一是提高切削用量﹑采用高速切削﹑高速磨削和重磨削.二是改進(jìn)工藝方法﹑創(chuàng)造新工藝.〔3降低成本：要節(jié)省和合理選擇原材料,研究新材料；合理使用和改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備,研制新的高效設(shè)備等.對(duì)于上述三類問(wèn)題要辨證地全面地進(jìn)行分析.要在滿足質(zhì)量要求的前提下,不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本.以優(yōu)質(zhì)﹑高效﹑低耗的工藝去完成零件的加工和產(chǎn)品的裝配,這樣的工藝才是合理的和先進(jìn)的工藝.箱體類是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件,它將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體,使它們之間保持正確的相互位置,并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。因此,箱體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和使用壽命。本課題所涉及的柱塞式計(jì)量泵傳動(dòng)箱箱體零件加工工藝。通過(guò)對(duì)傳動(dòng)箱體結(jié)構(gòu)的分析,了解曲軸箱加工的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)機(jī)床夾具總體設(shè)計(jì)的過(guò)程,深入生產(chǎn)實(shí)際調(diào)查研究,了解工件的工藝過(guò)程、本工序的加工要求、工件已加工面及待加工面的情況、基準(zhǔn)面選擇的情況、可以選用的機(jī)床設(shè)備及切削用量等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,不僅可以鞏固相關(guān)的專業(yè)知識(shí),還將提高查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)及圖冊(cè)的能力,并熟悉相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),鍛煉獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,提高應(yīng)用繪圖軟件的制圖熟練度等?？梢杂行У貙⒋髮W(xué)所學(xué)的各方面知識(shí)加以運(yùn)用,為以后畢業(yè)就業(yè),從事制造業(yè)行業(yè)方面的工作打好基礎(chǔ)全套圖紙QQ：3607025011.工藝規(guī)程的制定1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。正確的機(jī)械加工工藝規(guī)程是在總結(jié)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,依據(jù)科學(xué)理論和必要的工藝試驗(yàn)而制訂的,并通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)踐不斷得到改進(jìn)和完善。機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用有如下三個(gè)方面。〔1機(jī)械加工工藝規(guī)程是組織車間生產(chǎn)的主要技術(shù)文件機(jī)械加工工藝規(guī)程是車間中一切從事生產(chǎn)的人員都要嚴(yán)格、認(rèn)真貫徹執(zhí)行的工藝技術(shù)文件,按著它組織和進(jìn)行生產(chǎn),就能做到各工序科學(xué)的銜接,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗?！?機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備和計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù)有了機(jī)械加工工藝規(guī)程,在產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前就可以根據(jù)它進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備工作,如原材料和毛坯的供應(yīng),機(jī)床的調(diào)整,專用工藝裝備〔如專用夾具、刀具和量具的設(shè)計(jì)與制造,生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的編排,勞動(dòng)力的組織,以及生產(chǎn)成本的核算等。有了機(jī)械加工工藝規(guī)程,就可以制訂所生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃,使生產(chǎn)均衡、順利的進(jìn)行。〔3機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠、車間的基本技術(shù)文件在新建或擴(kuò)建工廠、車間時(shí),只有根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng),,才能準(zhǔn)確確定生產(chǎn)所需機(jī)床的種類和數(shù)量,工廠或車間的面積,機(jī)床的平面布置,生產(chǎn)工人的工種、等級(jí)、數(shù)量,以及各種輔助部門的安排。1.2生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型全套圖紙QQ：3607025011.2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)是指機(jī)器產(chǎn)品在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。而本次設(shè)計(jì)中備品率a=3%,廢品率b=2%,產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)〔年生產(chǎn)量Q=400件。所以零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可以按下式計(jì)算：傳動(dòng)箱體的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=Q<1+a%+b%>＝400×〔1＋3％＋2％＝402件其中Q表示產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)；N表示每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；a表示備品率；b表示廢品率；1.2.2生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指企業(yè)〔或車間、工段、班組、工作地生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。根據(jù)產(chǎn)品的特征〔如外型尺寸、質(zhì)量等和生產(chǎn)綱領(lǐng)中年產(chǎn)量的不同,也可以按專業(yè)化程度的不同來(lái)劃分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、和大量生產(chǎn)三種類型,而在成批生產(chǎn)中,又可以按批量的大小分為小批、中批、大批生產(chǎn),而在此基礎(chǔ)上我們可以將單件生產(chǎn)和小批生產(chǎn)歸為單件小批生產(chǎn),將大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)歸為大批大量生產(chǎn),所以我們可以將生產(chǎn)類型分為單件小批生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大批大量生產(chǎn)三種類型。由XX工業(yè)大學(xué)出版社的《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-1和生產(chǎn)綱領(lǐng)N=402件/年傳動(dòng)箱箱體是中型零件,為中批量生產(chǎn)。由XX工業(yè)大學(xué)出版社的《機(jī)械制造工藝學(xué)》表1-2可得到中批量生產(chǎn)類型的特點(diǎn)和要求：①產(chǎn)品數(shù)量：中等；②加工對(duì)象：周期性變換；③機(jī)床設(shè)備：采用萬(wàn)能和專用設(shè)備,按工藝路線布置成流水生產(chǎn)線；④刀具和量具：專用刀具和量具；⑤裝夾方法：用調(diào)整法加工,有時(shí)還可以組織成組加工；⑥裝配方法：普遍應(yīng)用互換裝配,同時(shí)保留某些鉗工試配；⑦毛坯制造：金屬模造型和模鍛；⑧工人技術(shù)要求：中等；⑨工藝過(guò)程的要求：除有較詳細(xì)的工藝過(guò)程外,對(duì)重要零件的關(guān)鍵工序需有詳細(xì)說(shuō)明的工序操作；⑩生產(chǎn)率：中。1.3零件的分析1.3.1零件的工藝分析該零件的主要加工表面和孔,主要分為6組：前面：由前面凸臺(tái)面孔φ90,前面凸臺(tái)面,4個(gè)M16螺紋孔,孔φ14,一個(gè)M14的油孔組成。前面凸臺(tái)面粗糙度為6.3且與孔φ90的軸線A跳動(dòng)公差為0.05；φ90孔粗糙度為3.2,孔前后凸臺(tái)面倒角粗糙度為別為6.3與25,且孔φ90軸線與N型軸孔的公共軸線C-D的垂直度公差為0.080；其余孔的粗糙度為6.3。后面：由后面凸臺(tái)面孔φ90,后面凸臺(tái)面,8個(gè)M16螺紋孔組成。后面凸臺(tái)面粗糙度為6.3且與孔φ90的軸線B跳動(dòng)公差為0.05；φ90孔粗糙度為3.2,孔前后凸臺(tái)面倒角粗糙度為別為6.3與25,φ90軸線與N型軸孔的公共軸線C-D的垂直度公差為0.080,且后面凸臺(tái)面孔φ90的軸線B與基準(zhǔn)線A的同軸度公差值為φ0.025,是規(guī)范箱體的后部蝸桿孔軸線的；8個(gè)螺紋孔粗糙度為6.3且孔深23。左面:由左面凸臺(tái)面,14個(gè)螺紋孔M10組成。左面凸臺(tái)面的粗糙度為6.3,螺紋孔粗糙度為6.3且孔深23。右面:由右面凸臺(tái)面,孔φ150,4個(gè)M20螺紋孔。右面孔粗糙度為6.3,孔φ150前面倒角粗糙度為6.3,右面凸臺(tái)面孔φ150軸線與N型軸孔的公共軸線C-D的垂直度公差為0.08且右面凸臺(tái)面孔φ150軸線與右面凸臺(tái)面的垂直度公差為0.03；右面凸臺(tái)面粗糙度為6.3,螺紋孔粗糙度為6.3且孔深30。頂面:由頂面凸臺(tái)面,孔φ230,4個(gè)M20螺紋孔,4個(gè)M6螺紋孔。頂面凸臺(tái)面粗糙度為6.3且與頂面孔φ230軸線C跳動(dòng)公差為0.04。頂面凸臺(tái)面孔粗糙度為3.2,孔φ230前端面倒角粗糙度為25,且頂面凸臺(tái)面孔φ230的軸線C與基準(zhǔn)線D的同軸度公差值是φ0.03,是規(guī)范箱體頂部N型軸孔線的。M20螺紋孔粗糙度為6.3,M6螺紋孔粗糙度為6.3且孔深12。底面:由底面,底面N型軸軸承孔面,6個(gè)M16螺紋孔。底面粗糙度為12.5;底面N型軸軸承孔面粗糙度為6.3且底面N型軸軸承面與N型軸軸承孔的軸線D的垂直度公為0.040;N型軸軸承孔粗糙度為3.2,軸承孔前后面倒角粗糙度分別為6.3,25;M16螺紋孔粗糙度為6.3且孔深25其他技術(shù)要求;鑄件應(yīng)作消除內(nèi)應(yīng)力處理鑄件非加工內(nèi)表面涂防銹漆未標(biāo)鑄造圓角R3φ150H7孔軸心線以下作煤油滲透試驗(yàn),5min內(nèi)不得有滲漏現(xiàn)象1.4毛坯及毛坯余量的選擇1.4.1毛坯的選擇毛坯的種類很多,機(jī)械制造中常見(jiàn)的毛坯有以下幾種：鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件、冷擠壓機(jī)等。毛坯的種類和制造方法對(duì)零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、材料消耗及加工成本都會(huì)產(chǎn)生直接影響。提高毛坯精度,可減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量,提高材料利用率,降低機(jī)械加工成本,但毛坯制造成本隨之提高,兩者相互矛盾。選擇毛坯應(yīng)綜合考慮下列因素：零件的材料及對(duì)零件力學(xué)性能的要求。例如,零件的材料是鑄或青只能選鑄造毛坯,而不能用鍛造。如材料是鋼材,當(dāng)零件的力學(xué)性能要求較高時(shí),不管形狀簡(jiǎn)單與復(fù)雜,都應(yīng)選鍛件毛坯；當(dāng)零件的力學(xué)性能無(wú)過(guò)高要求時(shí),可選型材或鑄鋼件。零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸。鋼質(zhì)的一半用途的階梯軸,如臺(tái)階直徑相差不大,可用棒料；若臺(tái)階直徑相差大,則宜用鑄件,以節(jié)約材料和減少機(jī)械加工工作量。大型零件受設(shè)備條件的限制,一般只能用自由鍛和砂型鑄造；中、小型零件根據(jù)需要可選用模鍛和各種先進(jìn)的鑄造方法。生產(chǎn)類型。大批大量生產(chǎn)時(shí),應(yīng)選用毛坯精度和生產(chǎn)效率都高的先進(jìn)的毛坯制造方法,使毛坯的形狀,尺寸盡量接近零件的形狀、尺寸,以節(jié)約材料,減少機(jī)械加工工作量。由此,而節(jié)約的費(fèi)用會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出毛坯制造所增加的費(fèi)用,獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。單件、小批生產(chǎn)時(shí),采用先進(jìn)的毛坯制造方法所節(jié)約的材料和機(jī)械加工成本,相對(duì)于毛坯制造的設(shè)備和專用工藝裝備費(fèi)用就得不償失了,故應(yīng)選毛坯精度和生產(chǎn)效率比較低的一般毛坯制造方法,如自由鍛和手工不鍛造型方法。生產(chǎn)條件。選擇毛坯時(shí),應(yīng)考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)條件,如現(xiàn)有毛坯的制造水平和設(shè)備情況,外協(xié)的可能性等?？赡軙r(shí),應(yīng)盡可能組織外協(xié),實(shí)現(xiàn)毛坯制造的專業(yè)化生產(chǎn),以獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。充分考慮利用新工藝,新技術(shù)和新材料。隨著毛坯制造專業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展,目前毛坯制造方面的新工藝、新技術(shù)、和新材料的應(yīng)用越來(lái)越多,如精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料的應(yīng)用日益廣泛,這些方法可大大減少機(jī)械加工量,節(jié)約材料,且有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益。此傳動(dòng)箱體零件是柱塞式計(jì)量泵的重要組成部件,用以支撐和固定軸系零件,保證轉(zhuǎn)動(dòng)件的潤(rùn)滑和實(shí)現(xiàn)與外界的密封,是一個(gè)較復(fù)雜的零件,選用灰鑄鐵材料,因?yàn)殍T鐵流動(dòng)性好,收縮較小,容易獲得形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的箱體。鑄鐵的阻尼作用強(qiáng),動(dòng)態(tài)剛性和機(jī)加工性能好,價(jià)格適度。根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-34各種鑄造方法特性比較查得金屬型鑄造與殼型鑄造都應(yīng)用于泵體、殼體、輪轂。金屬型鑄造的特點(diǎn)：鑄件內(nèi)部組織致密,機(jī)械性能較高,單位面積的產(chǎn)量高；零件的大小、形狀復(fù)雜程度和生產(chǎn)批量有一定限制,單件或少量生產(chǎn)時(shí),一般不選用。殼型鑄造的特點(diǎn)：鑄件尺寸精度高,表面粗糙度的數(shù)值Ra較小,易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化,節(jié)省車間生產(chǎn)面積。因?yàn)闅ば统叽缇葹閆J3-ZJ4且鑄造零件的內(nèi)腔,因此選金屬型鑄造。1.4.2毛坯余量的選擇機(jī)械加工毛坯尺寸與完工零件尺寸之差,稱為毛坯的加工余量〔零件的表面如無(wú)需機(jī)械加工,則該表面上即無(wú)加工余量。加工余量的大小,取決于過(guò)程中各個(gè)工步應(yīng)切除的金屬層的總和,以及毛坯尺寸與規(guī)定的公稱尺寸之間的偏差值。由于鑄鐵容易成形,切削性能好,價(jià)格低廉,且抗振性和耐磨性也較好,因、此,一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵,該變速器外殼零件的材料是HT250,所以是鑄件毛坯。零件是中批量生產(chǎn),查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》第335頁(yè)可知選2級(jí)精度鑄件。再根據(jù)336頁(yè)表5-5可知零件加工表面的加工余量。零件頂面凸臺(tái)面加工余量為：7mm；零件底面加工余量為：7.5mm,底面N軸軸承孔面加工余量為4.5mm；零件左面凸臺(tái)面加工余量為：5mm；零件右面凸臺(tái)面加工余量為：4.5mm；零件前后面凸臺(tái)面加工余量為：4.5mm；前后面凸臺(tái)面孔加工余量為6mm〔單邊余量；右面凸臺(tái)面孔加工余量為6.5mm；頂面凸臺(tái)面N型軸孔和底面N型軸軸軸承孔加工余量為6.5mm；在鑄造毛坯是直徑小于30的孔都不鑄出來(lái),鑄造時(shí)需要用到活塊來(lái)鑄造傳動(dòng)箱上的凸臺(tái)。1.5定位基準(zhǔn)的選擇合理的選擇定位基準(zhǔn),對(duì)于保證加工精度和確定加工順序都有決定性的影響。在最初的一道工序中,只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn),稱為粗基準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)加工的表面所組成的定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。選擇時(shí)應(yīng)先選取精基準(zhǔn),再選擇加工精基準(zhǔn)的粗精基。在零件的加工過(guò)程中,每道工序都有定位基準(zhǔn)的選擇問(wèn)題,定位基準(zhǔn)選擇的好壞,對(duì)保證零件的加工精度,合理安排加工順序都有著決定性的作用,因此定位基準(zhǔn)的選擇是制定工藝過(guò)程中的一個(gè)重要問(wèn)題。而傳動(dòng)相體零件定位基準(zhǔn)的選擇,直接關(guān)系到傳動(dòng)箱體上各個(gè)平面與平面之間,孔與平面之間,孔與孔之間的尺寸精度和位置精度要求是否能夠保證。在選擇基準(zhǔn)時(shí),首先要遵守"基準(zhǔn)重合"和"基準(zhǔn)統(tǒng)一"的原則,同時(shí)必須考慮生產(chǎn)批量的大小,生產(chǎn)設(shè)備、特別是夾具的選用等因素。以下對(duì)定位基準(zhǔn)中,粗、精基準(zhǔn)的選擇做一簡(jiǎn)要分析。1.5.1粗基準(zhǔn)的選擇在機(jī)械加工工藝過(guò)程中,第一道工序所用的基準(zhǔn)總是粗基準(zhǔn),所以粗基準(zhǔn)的選擇是第一道工序定位基準(zhǔn)的選擇。粗基準(zhǔn)的作用主要是決定不加工面與加工面的位置關(guān)系,以及保證加工面的余量均勻。傳動(dòng)箱箱體零件上有一個(gè)〔或幾個(gè)主要的大孔,為了保證孔的加工余量均勻,應(yīng)以該毛坯孔的端面為粗基準(zhǔn),其選擇的好壞,對(duì)以后各加工表面加工余量的分配以及保證不加工表面與加工表面間的尺寸,相互位置均有很大影響。因此必須重視粗基準(zhǔn)的選擇。粗基準(zhǔn)的選擇影響各加工表面地余量分配和不需要加工表面與加工表面之間的位置精度。這兩個(gè)方面常常是相互矛盾的,因此在選擇粗基準(zhǔn)時(shí),必須首先明確哪一方面是主要的。對(duì)于粗基準(zhǔn)的選擇,一般遵循一下原則：1如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求,應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需要加工的表面,則應(yīng)以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。2如果必須先保證工件某重要表面的余量均勻,應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。3選作粗基準(zhǔn)的表面,應(yīng)平整,沒(méi)有澆口、冒口或飛邊等缺陷,以便定位可靠。4粗基準(zhǔn)一般只能使用一次,特別是主要定位基準(zhǔn),以免產(chǎn)生較大的位置誤差。根據(jù)以上粗基準(zhǔn)選擇的原則,聯(lián)系到我們這次設(shè)計(jì)的零件,零件的加工面主要有傳動(dòng)箱箱體的頂面凸臺(tái)面,底面凸臺(tái)面、底面N型軸軸承孔面,前后凸臺(tái)面,左右凸臺(tái)面,在選擇粗基準(zhǔn)的時(shí)候可根據(jù)原則選取前面凸臺(tái)面或者后凸臺(tái)面與大A-B軸線做為粗基準(zhǔn),其優(yōu)點(diǎn)是能保證鏜孔加工余量均勻,確保傳動(dòng)箱相依的其它零件與箱壁布不發(fā)生干涉。故選前面凸臺(tái)面或者后面凸臺(tái)面與面A-B軸線作為粗基準(zhǔn)。全套圖紙QQ：3607025011.5.2精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)中批量生產(chǎn)的傳動(dòng)箱箱體通常以底面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn),箱體以下平面和兩定位銷孔為精基準(zhǔn),這種定位方式很簡(jiǎn)單地限制了工件六個(gè)自由度,定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下,可以加工除定位面以外的所有面上的孔或平面,也可以作為從粗加工到精加工的大部分工序的定位基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)"基準(zhǔn)統(tǒng)一"；此外,這種定位方式夾緊方便,工件的夾緊變形小；易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊,且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。用加工過(guò)的表面作定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)考慮如保證加工精度和夾緊準(zhǔn)方便,一般應(yīng)遵循如下原則：1用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn),以便消除基準(zhǔn)不重合誤差,即所謂"基準(zhǔn)重合"原則。2當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便的加工其它個(gè)表面時(shí),應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位,即所謂"基準(zhǔn)統(tǒng)一"原則。3當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量盡量小而均勻時(shí),應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn),而該加工表面與其它表面之間的位置精度則要求由先行工序保證。即遵循"自為基準(zhǔn)"的原則。4為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度,在選擇精基準(zhǔn)時(shí),可遵循"互為基準(zhǔn)"的原則。5精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)使定位準(zhǔn)確,夾緊可靠。為此,精基準(zhǔn)的面積與被加工表面相比,應(yīng)有較大的長(zhǎng)度和寬度,以提高其位置精度。傳動(dòng)箱箱體零件一般采用"一面兩孔"的定位方式。在這次設(shè)計(jì)中,選擇的統(tǒng)一精基準(zhǔn)為底面、兩定位孔內(nèi)表面,根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則,所以在傳動(dòng)箱箱體加工時(shí)選擇底面和底面上兩個(gè)φ24的孔作為精基準(zhǔn)。采用一面兩銷的定位方案。其中底面限制了三個(gè)自由度：繞X,Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度與Z軸的移動(dòng)自由度；兩定位孔中的短圓柱銷限制X,Y軸的移動(dòng)自由度；削邊銷限制Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,從而實(shí)現(xiàn)完全定位。1.6制定工藝路線全套圖紙QQ：3607025011.6．1表面加工方案選擇零件表面的加工方法,首先取決與加工表面的技術(shù)要求。所選擇的加工方法,應(yīng)該滿足零件的質(zhì)量、良好的加工經(jīng)濟(jì)性和高的生產(chǎn)效率的要求。因此,選擇加工方法時(shí)應(yīng)該考慮一下各個(gè)因素：1任何一種加工方法能獲得的加工精度和表面粗糙度都有一個(gè)相當(dāng)大的范圍,但只有在某一較窄的范圍才是經(jīng)濟(jì)的,這個(gè)范圍的加工精度就是經(jīng)濟(jì)加工精度；2要考慮工件材料的性質(zhì)；3要考慮工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的大??；4要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性要求；5要考慮工廠或車間的現(xiàn)有設(shè)備情況和技術(shù)條件。傳動(dòng)箱箱體的主要加工是孔和面,螺紋孔需要鉆、擴(kuò)、鉸,大孔則需要鏜,面則需要銑等,綜上傳動(dòng)箱箱體的加工方法主要有鉆、銑、鏜等。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)I》表4.2-4各種加工方法能達(dá)到的表面粗糙度：圓柱銑刀銑削粗12.5—3.2精3.2—0.8端銑刀銑削粗12.5—3.2精3.2—0.4本零件為灰鑄鐵HT250,加工面有通孔、端面、螺紋孔等,其具體加工方法選擇如下：〔1：對(duì)于底面,作為精基準(zhǔn),即表面的要求要達(dá)到Ra12.5,同時(shí)必須在早期加工出來(lái),且零件為箱體類零件,根據(jù)零件的形狀和加工面的形狀,應(yīng)采用銑的加工方法,查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-33可知通過(guò)粗銑來(lái)加工可達(dá)到其精度要求?！?：對(duì)于前面凸臺(tái)面,其表面要求為Ra6.3,后面凸臺(tái)面,其表面要求為Ra6.3,可用普通臥式銑床一次銑2面,查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-33可知一次及可達(dá)到精度要求?！?：對(duì)于左右端面凸臺(tái)面,其表面要求而Ra6.3,查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-33可知通過(guò)銑一次可達(dá)精度要求。對(duì)于孔的加工方法的選擇和確定：<1>:首先對(duì)于Φ230Φ90Φ150的加工,由分析可知這五個(gè)孔是重要技工的部分,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表1.3知其精度為IT7級(jí),而同時(shí)又知道其表面要求為Ra3.2,且有垂直度和同軸度要求,查《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-34即可以通過(guò)粗鏜、半精鏜、精鏜來(lái)達(dá)到加工的要求。〔2：底面的兩個(gè)Φ24的銷孔,作為精基準(zhǔn)的要求。其加工要求比較高,且公差為+0.021,查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表1.3可知精度為IT7,并且是放在加工的開始階段。采用鉆、粗鉸、精鉸達(dá)到定位要求?！?：然后就是一些次要的螺紋孔,如底面N型軸軸承面的6個(gè)螺紋孔、頂面凸臺(tái)面6個(gè)螺紋孔、前面凸臺(tái)面上4個(gè)螺紋孔和油孔還有一個(gè)Φ14的孔、后面凸臺(tái)面上的8個(gè)螺紋孔、左面凸臺(tái)面上的15個(gè)螺紋孔、右面凸臺(tái)面上的4個(gè)螺紋孔。螺紋孔的加工都是采用鉆底孔、倒角、攻絲來(lái)完成加工的。1.6.2加工階段劃分由于傳動(dòng)箱箱體零件中的N型軸和齒輪等有關(guān)零件和機(jī)構(gòu)聯(lián)接為一整體,使這些零件和機(jī)構(gòu)保持正確的相對(duì)位置,傳動(dòng)箱箱體的加工質(zhì)量直接影響傳動(dòng)箱的裝配質(zhì)量,其主要加工面也不需要很高的精度和粗糙度,且各個(gè)加工面間都又相應(yīng)的形狀位置要求,而將加工零件的加工過(guò)程劃分為加工階段的主要目的可以保證零件加工質(zhì)量,有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理,有利于合理利用機(jī)床設(shè)備,還有利于保護(hù)精加工過(guò)的表面少受磕碰損壞。故該箱體零件可大致按以下加工階段來(lái)劃分：鑄造——時(shí)效處理——粗加工——半精加工——精加工粗加工階段：在粗加工階段主要完成切削量大,基準(zhǔn),大面和大孔的粗加工,作用是提高加工的效率。半精加工階段：大量的次要表面的加工如銑削小端面,鉆螺紋孔,銑鍵槽,到要在熱處理之前完成,同時(shí)為精加工階段做準(zhǔn)備〔達(dá)到一定的精度和表面粗糙度,保證一定的精加工余量。精加工階段：零件精度要求高〔經(jīng)濟(jì)精度在IT7以上,Ra0.8以下的工序,這個(gè)階段的任務(wù)就是提高便面的加工精度和降低表面粗糙度。對(duì)于此零件的加工,由于其主要加工表面采用銑削加工和鏜孔,為了裝夾方便,提高生產(chǎn)效率,故一個(gè)表面的粗加工及精加工都是在一次裝夾時(shí)完成加工。銑削底面,底面N軸軸承孔面,前后面凸臺(tái)面,左右面凸臺(tái)面,頂面凸臺(tái)面時(shí),由于其表面精度要求較低,故一次銑削就可以完成面的加工。劃分加工階段的原因：〔1．有利于保證加工質(zhì)量工件在粗加工后,由于加工余量較大,所受的切削力、夾緊力也較大,將引起較大的變形及內(nèi)應(yīng)力重新分布。如不分粗精階段進(jìn)行加工,上述變形來(lái)不及恢復(fù),將影響加工精度。而劃分加工階段后,能逐步恢復(fù)和修正變形,提高加工質(zhì)量?！?．便于合理使用設(shè)備粗加工要求采用剛性好、效率高而精度較低的機(jī)床,精加工則要求機(jī)床精度高。劃分加工階段后,可以避免以精干粗,充分發(fā)揮機(jī)床的性能,延長(zhǎng)機(jī)床使用壽命。〔3．便于安排熱處理工序和檢驗(yàn)工序如粗加工階段之后,一般要安排去應(yīng)力的熱處理,以消除內(nèi)應(yīng)力。某些零件精加工前要安排淬火等最終熱處理,其變形可通過(guò)精加工予以消除。<4>．便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷及避免損傷已加工表面毛坯經(jīng)粗加工階段后,缺陷即已暴露,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。同時(shí),精加工工序放在最后,可以避免加工好的表面在搬運(yùn)和夾緊中不受損傷。在擬訂零件的工藝路線時(shí),一般應(yīng)遵循劃分加工階段這一原則,但具體應(yīng)用時(shí)要靈活處理。例如對(duì)一些精化毛坯,加工精度要求較低而零件的剛性又好的零件,可不必劃分加工階段。又如對(duì)于一些剛性較好的重型零件,由于吊裝較困難,往往不劃分加工階段而在一次裝夾后完成粗精加工。前已指出,工藝路線的劃分加工階段是指零件的整個(gè)過(guò)程來(lái)說(shuō)的,不能從某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)來(lái)判斷。例如某些定位基面的精加工,在半精加工甚至粗加工階段就要完成而不能放在精加工階段。1.6.3工序集中與分散全套圖紙QQ：360702501零件上加工表面的加工方法選擇好后,就可以確定組成該零件的加工工藝工程的工序參數(shù)。確定工序數(shù)有兩個(gè)截然不同的原則一個(gè)是工序集中原則,一個(gè)是工序分散原則。<1>工序集中。就是把工件上較多的加工內(nèi)容集中在一道工序中進(jìn)行,而整個(gè)工藝過(guò)程由數(shù)量比較少的復(fù)雜工序組成。其主要特點(diǎn)是：①工序數(shù)目少,設(shè)備數(shù)量少,可相應(yīng)減少操作工人人數(shù)和生產(chǎn)面積；②工件裝夾次數(shù)少,不但縮短了輔助時(shí)間,而且在一次裝夾下所加工的各個(gè)表面之間保證較高的位置精度；③有利于采用高效率的專用機(jī)床和專用工裝裝備,從而提高生產(chǎn)效率。④由于采用比較復(fù)雜的專用設(shè)備和專用工裝設(shè)備,因此生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大,調(diào)整費(fèi)時(shí),對(duì)產(chǎn)品更新的適應(yīng)性差。<2>工序分散工序分散就是在每道工序中僅僅對(duì)工件上很少的幾個(gè)表面進(jìn)行加工,整個(gè)工藝過(guò)程由數(shù)量比較多的簡(jiǎn)單工序組成。其主要特點(diǎn)是：①工序數(shù)目多,設(shè)備數(shù)量多,相應(yīng)地增加了操作工人人數(shù)和生產(chǎn)面積；②可以采用最有利的切削用量；③機(jī)床、刀具、夾具等結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,調(diào)整方便；④生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小,改變生產(chǎn)對(duì)象容易,生產(chǎn)適應(yīng)性好。在擬定工藝路線時(shí),工序集中或分散的程度,主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求,有時(shí),還要考慮各工序生產(chǎn)節(jié)拍的