解放汽車變速箱第一軸加工工藝及夾具設計【含圖紙及及檔全套】

喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，所見即所得，歡迎充值購買哦======================喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，所見即所得，歡迎充值購買哦======================喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，所見即所得，歡迎充值購買哦====================== XX大學 畢 業(yè) 設 計（論 文） 解放汽車變速箱第一軸鉆孔和磨內孔 夾具畢業(yè)設計論文 學 院 名 稱： 專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 學 號 指 導 教 師： 職 稱 定稿日期： 年 月 日 摘 要 解放汽車變速箱第一軸是機器和部件的基礎零件，由它將機器和部件中許多零件連接成一個整體，并使之保持正確的相互位置，彼此能協(xié)調地運動。解放汽車變速箱第一軸類零件，其結構較為復雜，其上通常有一些尺寸精度和位置精度要求都比較高的定位銷孔，用作相關零件定位或在加工過程中定位，故機械加工勞動量相當大，困難也相當大，對工藝人員工藝、夾具設計提出很高要求。 保證零件加工質量的前提下，提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，是國內外現(xiàn)代機械加工工藝的主要發(fā)展方面方向之一。本文通過對解放汽車變速箱第一軸零件圖及結構形式的分析基礎上，對解放汽車變速箱第一軸零件進行工藝分析、工藝說明及加工過程的技術要求和精度分析。同時以解放汽車變速箱第一軸為例進行工藝過程設計進行專用夾具設計與精度和誤差分析，實踐證明，該工藝與夾具設計結果能應用于生產(chǎn)要求。 關鍵詞：解放汽車變速箱第一軸，加工工藝，定位，夾具設計 21 目 錄 摘 要 II 目 錄 III 第1章 緒論 5 1.1 機械加工工藝概述 5 1.2 機械加工工藝的發(fā)展前景 6 第2章 解放汽車變速箱第一軸加工工藝分析 7 2.1 毛坯種類的確定 7 2.2毛坯的形狀及尺寸的確定 7 2.3毛坯的材料熱處理 8 第3章 定位基準的選擇 8 3.1 粗基準的選擇 9 3.2 精基準的選擇 9 第4章 夾具設計概述 11 4.1 機床夾具的概念 11 4.2 機床夾具的分類 11 4.3 機床夾具的作用 11 4.4 機床夾具設計過程 12 4.5 解放汽車變速箱第一軸夾具設計 12 4.6根據(jù)零件的加工精度及表面質量要求，選擇機床的精度等級 12 4.7定位基準及裝夾方式的確定 12 4.8 制定合理的加工方案 13 第5章 鉆徑向孔夾具夾具設計 14 5.1 問題的提出 14 5.2 夾具設計 14 5.3 切削力與夾緊力比較 15 5.4 夾具圖（見附圖） 15 5.5 操作說明 15 第6章 磨內孔夾具設計 16 6.1 設計方案論證 16 6.2 切削力及夾緊力的計算 16 6.3 設計及操作的簡要說明 17 6.4 結構分析 17 6.5 夾具的公差 17 6.6工序精度分析 18 6.6 本章總結 18 總 結 19 參考文獻 20 致 謝 21 第1章 緒論 1.1 機械加工工藝概述 機械加工工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，直接改變原材料（或毛坯）形狀、尺寸和性能，使之變?yōu)槌善返倪^程。它是生產(chǎn)過程的主要部分。例如毛坯的鑄造、鍛造和焊接；改變材料性能的熱處理；零件的機械加工等，都屬于工藝過程。工藝過程又是由一個或若干個順序排列的工序組成的。 一、工序 工序是工藝過程的基本組成單位。所謂工序是指在一個工作地點，對一個或一組工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程。構成一個工序的主要特點是不改變加工對象、設備和操作者，而且工序的內容是連續(xù)完成的。 二、生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型通常分為三類。 1．單件生產(chǎn) 單個地生產(chǎn)某個零件，很少重復地生產(chǎn)。 2．成批生產(chǎn) 成批地制造相同的零件的生產(chǎn)。 3．大量生產(chǎn) 當產(chǎn)品的制造數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點經(jīng)常是重復進行一種零件的某一工序的生產(chǎn)。 擬定零件的工藝過程時，由于零件的生產(chǎn)類型不同，所采用的加方法、機床設備、工夾量具、毛坯及對工人的技術要求等，都有很大的不同。 三、加工余量 為了加工出合格的零件，必須從毛坯上切去的那層金屬的厚度，稱為加工余量。加工余量又可分為工序余量和總余量。某工序中需要切除的那層金屬厚度，稱為該工序的加工余量。從毛坯到成品總共需要切除的余量，稱為總余量，等于相應表面各工序余量之和。 在工件上留加工余量的目的是為了切除上一道工序所留下來的加工誤差和表面缺陷，如鑄件表面冷硬層、氣孔、夾砂層，鍛件表面的氧化皮、脫碳層、表面裂紋，切削加工后的內應力層和表面粗糙度等。從而提高工件的精度和表面粗糙度。 加工余量的大小對加工質量和生產(chǎn)效率均有較大影響。加工余量過大，不僅增加了機械加工的勞動量，降低了生產(chǎn)率，而且增加了材料、工具和電力消耗，提高了加工成本。若加工余量過小，則既不能消除上道工序的各種缺陷和誤差，又不能補償本工序加工時的裝夾誤差，造成廢品。其選取原則是在保證質量的前提下，使余量盡可能小。一般說來，越是精加工，工序余量越小。 四、基準 機械零件是由若干個表面組成的，研究零件表面的相對關系，必須確定一個基準，基準是零件上用來確定其它點、線、面的位置所依據(jù)的點、線、面。根據(jù)基準的不同功能，基準可分為設計基準和工藝基準兩類。 在零件圖上用以確定其它點、線、面位置的基準，稱為設計基準。2．工藝基準 零件在加工和裝配過程中所使用的基準，稱為工藝基準。工藝基準按用途不同又分為裝配基準、測量基準及定位基準。 五、擬定工藝路線的一般原則 機械加工工藝規(guī)程的制定，大體可分為兩個步驟。首先是擬定零件加工的工藝路線，然后再確定每一道工序的工序尺寸、所用設備和工藝裝備以及切削規(guī)范、工時定額等。這兩個步驟是互相聯(lián)系的，應進行綜合分析。 工藝路線的擬定是制定工藝過程的總體布局，主要任務是選擇各個表面的加工方法，確定各個表面的加工順序，以及整個工藝過程中工序數(shù)目的多少等。 1.2 機械加工工藝的發(fā)展前景 機械制造是國民經(jīng)濟各部門科技進步的基礎。在現(xiàn)代條件下機械制造的發(fā)展方向是開發(fā)工藝可行性廣、能保證各種原料消耗最少、可靠性和自動化精度高的新一代的技術。機械制造工藝及其實現(xiàn)組織形成的發(fā)展趨勢，在很大程度上取決于機器結構的發(fā)展方向和它的技術使用特征。機器制造中的科技進步將促進以計算機和生產(chǎn)全盤自動化為基礎的工序少和能節(jié)約資源的工藝的建立和推廣。 機器制造工藝和組織的遠景發(fā)展的概念是考慮在集管理、信息和技術為體的基礎上建立全盤自動化工廠，將最終產(chǎn)品的各個加工階段連接起來。這時， 在科技發(fā)展現(xiàn)階段的自動化工廠將不是無人企業(yè)。由人服務和管理的體系和機器會發(fā)揮作用。新的智能型和集成型的生產(chǎn)手段與高度熟練的工作人員相結合，將在市場需求變化的條件下創(chuàng)造出滿足技術和社會經(jīng)濟需求的先決條件。 在先進的發(fā)達國家中，毛坯生產(chǎn)的發(fā)展趨勢表明今后毛坯生產(chǎn)決定性的發(fā)展方向是力圖在經(jīng)濟合理的范圍內，使毛坯接近成品零件的尺寸形狀。這可降低金屬消耗量，減少加工余量和毛坯及鐵屑的運輸費用。 這樣，最終會提高生產(chǎn)率，降低零件的加工成本。對于毛坯生產(chǎn)，其特點主要是擴大新的先進的節(jié)約資源的工藝過程應用領域。采用電子技術管理切削加工過程， 提高了對毛坯質量和精度的要求。這將使其加工工藝得到必要的完善，在不久的將來，，精密金屬模鑄造和壓力鑄造將取代沙型鑄造。有發(fā)展前途的制取毛壞的方法將會得到發(fā)展，其中包括等靜壓法、金屬的壓力噴射成型擠壓、清密沖壓、預熱推擠方法等。金屬切削加工將被比較經(jīng)濟的制取零件的方法， 如冷推擠所取代。但由于所用設備昂貴，金屬切削機床上的加工工藝的發(fā)展前景在很大程度上與擴大有效采用現(xiàn)有工藝方法的范圍緊密相關。 第2章 解放汽車變速箱第一軸加工工藝分析 2.1 毛坯種類的確定 常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時，一般要綜合考慮以下幾個因素： （1）依據(jù)零件的材料及機械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯；強度要求高而形狀不太復雜的鋼制品零件一般采用鍛件。 （2）依據(jù)零件的結構形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結構比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結構簡單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。 （3）依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。 （4）確定毛坯時既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術、新材料的可能性。 本課題中以解放汽車變速箱第一軸為工藝及夾具設計對象，因其是大批量的生產(chǎn)，材料為20Mn2TiB用鍛造件成型。 2.2毛坯的形狀及尺寸的確定 毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（對于外型尺寸）或減去（對內腔尺寸）加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應。在確定，毛坯的形狀時，為了方便加工，有時還要考慮下列問題： （1）為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對于形狀不易裝夾穩(wěn)固或不易加工的零件要考慮增加工藝搭子。 （2）為了提高機械加工的生產(chǎn)率，有些小零件可以做成一坯多件。 （3）有些形狀比較特殊，單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個甚至數(shù)個合制成一個毛坯。例如連桿與連桿蓋在一起模鍛，待加工到一定程度再切割分開。 在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。 在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。 2.3毛坯的材料熱處理 解放汽車變速箱第一軸的毛坯大部分采用整體鍛造件。當零件尺寸和重量很大無法采用整體鑄件（受鍛造能力的限制）時，可以采用焊接結構件，它是由多塊金屬經(jīng)粗加工后用焊接的方法連成一整體毛坯。焊接結構有鍛造—焊、鍛造—煅—焊、鍛造—焊等。采用焊接結構可以用小的鍛造設備制造出大型毛坯，解決鍛造生產(chǎn)能力不足的問題。焊前對各種組合件進行粗加工，可以部分地減輕大型機床的負荷。 毛坯未進入機械加工車間之前，為不消除毛坯的內應力，對毛坯應進行人工實效處理，對某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進行時效處理。 毛坯鍛造時，應防止氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn)。特別是主要加工面要求更高。重要的解放汽車變速箱第一軸毛坯還應該達到規(guī)定的化學成分和機械性能要求。 第3章 定位基準的選擇 在制定工藝過程時，選擇定位基準的主要目的是為了保證加工表面的位置精度。因此選擇定位基準的總原則應該是從有較高位置精度要求的表面中進行選擇。定位基準的選擇包括粗基準和精基準的選擇。 3.1 粗基準的選擇 選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。 粗基準選擇的原則是： 1.選擇應加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。 2.選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。 3.應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 4.應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。 5.粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 解放汽車變速箱第一軸粗基準選擇要求：在保證各加工表面均有加工余量的前提下，使主要孔加工余量均勻；裝入解放汽車變速箱第一軸內的旋轉零件應與解放汽車變速箱第一軸內壁有足夠間隙；此外還應保證定位、夾緊可靠。為了滿足上述要求，一般選解放汽車變速箱第一軸的主要孔的毛坯孔作為粗基準。減速解放汽車變速箱第一軸加工的第一個面是蓋或底座的結合面，由于 分離式解放汽車變速箱第一軸軸承孔的毛坯孔分布在蓋和底座兩個不同的部分上很不規(guī)則，因而在加工蓋和底座的結合面時無法用主要孔的毛坯作粗基準。而是用頂面與底面作為粗基準。這樣可以保證結合面加工后凸緣的厚度叫均勻。 3.2 精基準的選擇 選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準確、牢固、方便。 精基準選擇的原則是： 基準重合原則。即盡可能選擇設計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。 基準統(tǒng)一原則。應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準。基準的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準轉換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 互為基準的原則。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準反復加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準磨內孔，再以孔為基準磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。 自為基準原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準。例如：磨削機床導軌面時，是以導軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。 此外，還應選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設計簡單等。 解放汽車變速箱第一軸上孔與孔、孔與平面、平面與平面之間都有較高的位置精度要求，這些要求的保證與精基準的選擇有很大的關系。為此，通常優(yōu)先考慮“基準統(tǒng)一”原則。使具有相互位置精度要求的大部分工序，盡可能用同一組基準定位。以避免因基準轉換過多而 帶來的積累誤差，并且由于采用同一基準，使所用夾具具有相似的結構形式，可減少夾具設計與制造工作量、降低成本。例如車床主軸箱可以選用裝配基面的底面做定位基準，在大批量生產(chǎn)中，則選用主軸箱頂面和 兩定位銷為定位基準。分離式減速解放汽車變速箱第一軸的結合面與裝配基面底面有一定的尺寸精度和位置精度，軸承孔軸線應對結合面上，與底面也有尺寸精度和相互位置精度要求，故加工底座結合面時，選底面為精基準，解放汽車變速箱第一軸和箱后的軸承孔加工仍以底面為主要定位基準。若解放汽車變速箱第一軸尺寸較小而批量很大時，可與底面上的兩定位孔組成典型的一面兩孔定位方式。這樣既符合“基準統(tǒng)一”原則，又符合“基準重合”原則，有利于保證軸承孔軸線與結合面重合度及與裝配基面的尺寸精度和平行度。 第4章 夾具設計概述 4.1 機床夾具的概念 在零件的加工中，為了迅速、準確地確定工件在機床上的位置，進而正確地確定工件與機床、刀具的相對位置關系，并在加工中始終保持這個正確位置的工藝裝備稱為機床夾具。 4.2 機床夾具的分類 機床夾具的種類很多，按機床夾具的通用特性分類，這是一種基本的分類方法，主要反映機床夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，是我們選擇夾具的主要依據(jù)。 (1)通用夾具 通用夾具是指夾具的結構、尺寸已標準化、系列化，具有一定通用性的夾具。如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、萬能分度頭、機用虎鉗、項尖、中心架、跟刀架、回轉工作臺、電磁吸盤等。此類夾具的優(yōu)點是適應性較強，不需調整或稍加訶整即可用來裝夾一定形狀和尺寸范圍內的多種工件。但其缺點也非常明顯：裝夾時常常需要輔以人工找正工件位置，故加工精度不高、生產(chǎn)效率低，且較難裝夾形狀復雜的工件。所以其應用范圍僅限于單件小批量生產(chǎn)。這類夾具作為機床附件已經(jīng)商品化。 (2)專用夾具 專用夾具是針對某一工件某一工序的加工要求而專門設計和制造的機床夾具。這類夾具專用性強、操作迅速方便。其優(yōu)點是在產(chǎn)品相對穩(wěn)定、批量較大的進口軸承生產(chǎn)中可獲得較高的加工精度和生產(chǎn)率，對工人的技術水平要求也相對較低。其缺點是設計制 J2NN~、夾具制造費用較高。由于專用夾具的針對性極強、沒有通用性，很明顯只能適用于產(chǎn)品相對穩(wěn)定的大批量生產(chǎn)中。 4.3 機床夾具的作用 （1）保證加工精度 用機床夾具裝夾工件，能準確確定工件與刀具、機床之間的相對位置關系，可以保證加工精度。 （2）提高生產(chǎn)效率 機床夾具能快速地將工件定位和夾緊，可以減少輔助時間，提高生產(chǎn)效率。 （3）減輕勞動強度 機床夾具采用機械、氣動、液動夾緊裝置，可以減輕工人的勞動強度。 （4）擴大機床的工藝范圍 利用機床夾具，能擴大機床的加工范圍，例如，在車床或鉆床上使用鏜?？梢源骁M床鏜孔，使車床、鉆床具有鏜床的功能。 4.4 機床夾具設計過程 夾具的設計過程主要包括工件加工任務分析，工件在夾具中的定位，工件在夾具中的夾緊，夾具在機床上的定位、對刀和計算等。 4.5 解放汽車變速箱第一軸夾具設計 本設計主要是針對解放汽車變速箱第一軸上的孔進行車床夾。鉆孔夾具，和磨內孔夾具其工作圖能用于實踐，指導生產(chǎn)，滿足批量加工解放汽車變速箱第一軸的需要。 4.6根據(jù)零件的加工精度及表面質量要求，選擇機床的精度等級 選擇機床的精度等級應根據(jù)典型零件關鍵部位加工精度要求來定，數(shù)控機床精度一般可分為為普通型和精密型兩種。另外還有一些經(jīng)濟性數(shù)控機床配置開環(huán)伺服系統(tǒng)的則精度更低一些，每臺機床的精度檢驗項目很多，但反應數(shù)控機床關鍵精度的項目只有幾項。 一項是機床的基礎部件和運動大件（如床身、立柱、工作臺、主軸箱等）的直線度、平面度、垂直度等的要求，如工作臺面的平面度，各坐標方向移動的直線度和相互垂直度，X、Y（立式）或X、Z（臥式）坐標方向移動時工作臺面的平行度，X坐標方向移動時工作臺面T型槽側面的平行度等；另一項是對機床主軸的要求，如主軸的軸向竄動，主軸孔的徑向跳動，主軸箱移動時主軸軸線的平行度，主軸軸線與工作臺面的垂直度或平行度等。 4.7定位基準及裝夾方式的確定 （1）粗基準的選擇原則 選擇粗基準時，主要要求保證各加工面有足夠的余量，并注意盡快獲得精基面。本綜合軸的加工應遵循的原則有： （1）合理分配加工余量原則 （2）保證零件相互位置要求原則 （3）夾緊原則 （4）不重復使用原則 本次設計的粗基準的選擇遵循的是合理分配加工余量原則，所選的基準為零件的外圓柱表面。 2）精基準的選擇原則 選擇精基準時，主要考慮保證加工精度。本綜合軸數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂的加工應遵循的原則有： （1）基準重合原則 綜合軸數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂為軸類零件即選用外表面基準作為定位基準，以避免定位基準與設計基準不重合誤差。 （2） 自為基準原則 選擇加工表面本身作為定位基準，本零件對加工表面沒有太高的尺寸精度要求，所以不必考慮此原則。 （3）互為基準原則 當對工件上兩個相互位置精度要求很高的表面進行加工時，需要用兩個表面互相作為基準，反復進行加工，以保證位置精度要求。 （4）所選精基準應保證工件安裝可靠，夾具設計簡單、操作方便。 無論是精基準還是粗基準的選擇，上述原則都不可能同時滿足，有時還相互矛盾的，因此，選擇根據(jù)實際情況分析，權衡利弊，保證其主要要求。 本次設計的數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂精基準的選擇遵循的是基準重合原則，數(shù)控加工工藝規(guī)程制訂軸類零件即選用外表面基準作為定位基準，以避免定位基準與設計基準不重合誤差。 4.8 制定合理的加工方案 對于多臺不同的數(shù)控機床、多道工序才能完成加工的零件,工序的劃分自然以機床為單位來進行。而對于需要很少的數(shù)控機床就能加工完零件全部內容的情況,數(shù)控加工工序的劃分一般按照下列方法進行： ⑴以一次安裝所進行的加工作為一道工序。 ⑵以一個完整數(shù)控程序連續(xù)加工的內容作為一道工序。 ⑶以工件上的結構內容組合用一把刀具加工為一道工序。 ⑷以粗、精加工劃分工序。所以綜合考慮具體情況和經(jīng)濟性,機床設備、現(xiàn)有的工裝設備等因素,為了更好的完成加工, 我模擬了2個加工工序方案。 方案一:以裝夾劃分需要兩道工序。工序一，第一次裝夾然后進行粗精加工使工件達到加工精度。工序二，掉頭裝夾進行粗精加工。 方案二:以粗精加工劃分需要兩道工序。工序一，第一次裝夾然后進行粗加工，掉頭再進行粗加工。工序二，裝夾工件進行精加工，再掉頭，再進行精加工。 經(jīng)過比較方案二要比方案一多裝夾2次，在同樣保證加工精度的情況下明顯方案一更為方便快捷提高了工作效率所以我選擇方案一做為我設計的零件的數(shù)控加工工序，以一次安裝所進行的加工作為一道工序,以安裝的加工作為工序,我的零件共需要兩次裝夾,分別進行粗加工、精加工。這樣兩道工序就能完成零間的加工,定位基準可以得到很好的保證,不會出現(xiàn)定位誤差。每次裝夾都要對刀,這樣就只對刀兩次,保證了刀位誤差。 第5章 鉆徑向孔夾具夾具設計 5.1 問題的提出 本夾具用來鉆徑向孔，無公差要求，但同時應考慮提高生產(chǎn)率；因此設計時，對本夾具有一定的形位要求，還應裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上，選用偏心輪夾緊。 5.2 夾具設計 (1)定位基準的選擇 由零件圖可知孔鉆徑向孔對于Ф74.5端面有公差要求，經(jīng)過尺寸鏈計算，選用Ф74.5端面作為基準；采用偏心輪夾緊便于裝卸。 切削力及夾緊力計算 (2)切削力的計算： 軸向力： (5.1) 其中： （新的鉆頭） 則： 扭矩: (5.2) 其中： 則： N·m (3)夾緊力的計算： 由《機床夾具設計手冊》表1-2-20，查得：當D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為N 5.3 切削力與夾緊力比較 由夾具結構知，軸向力與夾緊力垂直，欲使夾具安全工作，夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為：0.1～0.15。此處取小值0.1。 則F總=2×368=736>449.238 所以安全 。 由于鉆頭直徑為Ф4，所以產(chǎn)生的扭矩非常小，夾具可安全工作。 5.4 夾具圖（見附圖） 夾具中的V形塊用于對心，使用了鉆套，便于孔。 5.5 操作說明 如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動率.為此，在螺母夾緊時采用開口墊圈，以便裝卸，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。結果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。 夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，有利于加工。 第6章 磨內孔夾具設計 6.1 設計方案論證 1、定位基準的選擇 解放汽車變速箱第一軸各輪廓外輪廓是已加工過的平面，基準重合原則選擇它作為定位基準是比較恰當?shù)?。端面定位，頂軸尾端段已經(jīng)加工過因此，選擇端面作為定位比較合理。 2、夾緊結構的確定 在解放汽車變速箱第一軸的底面上，采用壓板夾緊壓緊，夾緊力與磨削力處于平行狀態(tài)。這種結構簡單。 6.2 切削力及夾緊力的計算 刀具：砂輪 則F=9.81×54.5 ap0.9af0.74ae1.0Zd0-1.0δFz (《切削手冊》) 查表得：d0=260mm,ae=195, af =0.2, ap =9.5mm, δFz =1.06所以： F=(9.81×54.5×2.50.9×0.20.74×192×20×1.06) ÷260=79401N 查表可得，車削水平分力，垂直分力，軸向力與圓周分力的比值： FL/ FE=0.8, FV / FE =0.6, FX / Fe =0.53 故FL=0.8 FE =0.8×79401=63521N FV=0.6 FE=0.6×79401=47640N FX =0.53 FE=0.53×79401=42082N 在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù) K=K1K2K3K4 式中：K1 —基本安全系數(shù)，2.5 K2—加工性質系數(shù)，1.1 K3—刀具鈍化系數(shù)，1.1 K2—斷續(xù)切削系數(shù)，1.1 則F/=K FH=2.5×1.1×1.1×1.1×63521 =211366N 選用螺旋—板夾緊機構，故夾緊力 fN=1/2 F/ f為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，f=0.25 則 N=0.5×211366÷0.25=52841N 6.3 設計及操作的簡要說明 在設計夾具時，為降低成本，可選用手動螺旋螺釘夾緊，本道工序的磨床夾具就是選擇了手動螺旋—板夾緊機構。由于本工序是粗加工，切削力比較大，為夾緊工件，勢必要求工人在夾緊工件時更加吃力，增加了勞動強度，因此應設法降低切削力?？梢圆扇〉拇胧┦翘岣呙鞯闹圃炀?，使最大切削深度降低，以降低切削力。 6.4 結構分析 按設計步驟，先在各視圖部位用雙點劃線畫出工件的外形，然后圍繞工件的布置定位，加緊和導向元件再進一步考慮零件的裝卸，各部件結構單元的劃分，加工時操作的方便和結構工藝性的問題使整個夾具設計形成一個整體。 1、夾具采用分鑄式鑄件組合的結構。鑄造簡單，剛性較好。為保證鑄件壁厚均勻，內腔掏空；為減少加工面，各部件的結合面處設置鑄件凸臺。 2、定位板和定位釘安裝在夾具體的底面與側面并通過夾具體的孔與底面的平行度，保證工件底面與夾具底面的平行度。 6.5 夾具的公差 1、制訂夾具公差的基本原則和方法 （1）滿足誤差不等式并有精度儲備的原則 零件加工中受工藝系統(tǒng)各種誤差因素的影響而使加工尺寸產(chǎn)生一定的誤差，設除夾具本身之外工藝系統(tǒng)其他各誤差環(huán)節(jié)所造成的總和，同時考慮到要維持夾具的使用精度，在壽命期內應留出允許的磨損公差為△m.因此，夾具的制造誤差 應當保證被加工工件的尺寸誤差在考慮上述兩項誤差之后。仍在允許的尺寸公差 范圍之內于是就有不等式 （2）基本尺寸按工件相應尺寸的平均值標注并采用雙向對稱偏差的原則。 為了便于尺寸計算和誤差分析，并盡可能避免計算中的錯誤，凡是夾具上與被加工主件尺寸相應的尺寸，其基本尺寸均應按工件尺寸的平均尺寸標注，其公差取工件尺寸公差的1/2~1/5標注。 2、與加工要求沒有直接關系的加具尺寸公差的制訂 與加工要求無直接關系的尺寸是指不直接與零件加工尺寸相對應的夾具尺寸。他們的尺寸公差無法從工件上相對應的尺寸來確定。但他們的公差也并非對加工精度沒有影響。 6.6工序精度分析 一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。 形成原因有兩個，一是由于定位基準與設計基準不重合而造成。二是定位基準與限位基準不重合而造成。 磨內孔夾具 6.6 本章總結 綜上所述，該磨內孔夾具能滿足要求，可行。 總 結 畢業(yè)設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，發(fā)現(xiàn)，提出，分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生實際工作能力的具體訓練和參考過程。 回顧這次畢業(yè)設計，從選題到定稿，從理論到實踐，在這段畢業(yè)設計期間里，可以說得是苦多于甜.通過本次畢業(yè)設計，不僅鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上沒有學到過的知識。 對我來說，收獲最大的是方法和能力-----那些反系和解決問題的方法和能力。在整個設計過程中，我發(fā)現(xiàn)我們這些學生最缺少的是經(jīng)驗，沒有感性的認識，空有理論知識，有些東西很可能與實際脫節(jié)。此次設計需要我們將學過的相關知識都系統(tǒng)地聯(lián)系起來，從中暴露出自身的不足，以待改進。通過這次畢業(yè)設計，我懂得了理論與實際相結合是很重要的-----只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提該自己的實際動手能力。 在設計的過程中遇到問題，可以說是困難重重。在設計的過程中也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處：對以前所學過的知識理解的不夠深刻，掌握的不夠牢固。通過這次畢業(yè)設計之后，有把以前所學過的知識重新溫故。 這次畢業(yè)設計使我受益匪淺，為我以后的學習和工作打下了一個堅實而良好的基礎。在此衷心感謝各位老師的幫助和指導。 參考文獻 [1]梁炳文.機械加工工藝與竅門精選[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005 [2]祁紅志.機械制造基礎[M].電子工業(yè)出版社，2008 [3]樂兌謙.金屬切削刀具[M].機械工業(yè)出版社，2000 [4]李喜橋.加工工藝學[M].北京航空航天大學出版社，2006 [5]楊方主.機械加工工藝基礎[M].西北工業(yè)大學出版社，2000 [6]陳宏均.實用機械加工工藝手冊[M].機械工業(yè)出版社，2004 [7]王紹俊.機械制造工藝設計手冊[M].哈爾濱工業(yè)大學出版社，2002 [8]張春梅.平面型解放汽車變速箱第一軸零件粗基準表面預加工的必要性研究[J].煤礦機械，2005(6)：80-82 [9]趙佩鳳,王道順.解放汽車變速箱第一軸件定位銷孔的加工方法[J]. 組合機床與自動化加工技術，2004(6)：84-88 [10]許偉達.發(fā)動機解放汽車變速箱第一軸零件的同軸孔加工[J].現(xiàn)代零部件，2005(4)：70-73 [11]徐鴻本.機床夾具設計手冊[M].遼寧科學技術出版社，2004.3 [12]貴州工學院機制工藝研究室編，機床夾具結構圖[M].機械工業(yè)出版社，1983 [13]成大先,王德夫,姜勇等.機械設計手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社，1993 [14]潘曉弘.機械制造工程[M].浙江大學出版社，2001 [15]薛源順.機床夾具設計[M].機械工業(yè)出版社，2001 [16]鄭文虎.機械加工實用經(jīng)驗 [M].國防工業(yè)出版社，2002 致 謝 本論文在XX老師的悉心指導下完成。在畢業(yè)設計的幾個月中，老師給予了我深入細致的指導，提供了很大的幫助。從課題的選題、擬定提綱和最后審定，都對我進行了耐心的教誨和全面的指導，使我獲得由淺入深的認識，并建立了自己的思路。侯老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、深邃的學術思想和認真刻苦的工作學習態(tài)度深深的感動了我，不但在我的學習生活中產(chǎn)生的積極的影響，也使我的學習和課題研究得以順利展開，取得較大進步和較好成績，在論文完成之際，謹向老師表示我最衷心的感謝，致以最崇高的敬意！ 感謝工作單位各位領導和員工在我做設計期間給予支持和鼓勵以及在生活上的關懷和幫助！感謝家人和朋友對我的鼓勵和關心，感謝本文參考文獻的作者們，他們的科研成果對我的課題有很大的幫助！ 最后，向所有關心和幫助過我的老師、同學、朋友們表示我最誠摯的感謝！