汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

汽車變速箱箱體加工工藝及夾具設(shè)計(jì),汽車,變速箱,箱體,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì) 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 第 1 頁(yè) 共 1 頁(yè) 零件名稱 汽車變速器箱體 年產(chǎn)設(shè)計(jì)鋼領(lǐng) 10 萬(wàn)件 材 料 HT200 毛坯種類 鑄造毛坯 工 序 號(hào) 工 序 名 稱 設(shè) 備 名 稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備數(shù)量 作業(yè) 時(shí)間 min 工時(shí) 定額 min 設(shè)備 負(fù)荷率 % 備 注 1 金屬型鑄造毛坯 2 去應(yīng)力退火 3 粗、精銑頂面 立式 銑床 ZHX160C 4 鉆頂面螺紋底孔及攻 絲、鉆擴(kuò)鉸工藝孔 立式加工中心 VMC850 5 粗銑前后端面 數(shù)控 組合銑床 6 粗銑左右兩側(cè)窗口面 數(shù)控 組合銑床 7 鉆前后左右面螺紋底孔及通孔、攻絲 臥式加工中心 HMC160 8 自動(dòng)線加工 數(shù)控銑床、數(shù)控組 合機(jī)床 XK6032、 S1 9 精銑前后端面 數(shù)控 組合銑床 10 精銑兩側(cè)窗口面 數(shù)控 組合銑床 11 去毛刺，清洗 清洗機(jī)、拋光機(jī) 12 最終檢驗(yàn)，涂底漆 班級(jí) B13141 學(xué)號(hào) 201322213 姓名 楊子研 批 閱 成績(jī) 日期 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 共 12 頁(yè) 工序名稱 金屬型鑄造毛坯 工序號(hào) 1 第 1 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/s 切削 深度 mm 1 金屬型鑄造毛坯 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 共 12 頁(yè) 工序名稱 去應(yīng)力退火 工序號(hào) 2 第 2 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/s 切削 深度 mm 1 去應(yīng)力退火 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 合成切削液 共 12 頁(yè) 工序名稱 粗精銑頂面 工序號(hào) 3 第 3 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 專用銑床夾具 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/s 切削 深度 mm 1 粗銑頂面 至 0.28100.8 數(shù)控 組合銑床 YG8 硬質(zhì)合 金面銑刀 高度測(cè)量?jī)x 35 0.73 3.27 2.7 2 精銑頂面 至 100 0.12 YG8 硬質(zhì)合金面銑刀 高度測(cè)量?jī)x 60 1.26 2.0 0.8 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 合成切削液 共 12 頁(yè) 工序名稱 鉆頂面孔、鉆擴(kuò)鉸工藝孔 工序號(hào) 4 第 4 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 專用鉆床夾具 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/s 切削 深度 mm 1 鉆 8M10-6H 螺紋底孔至 8.5 立式加工中心 高速鋼麻花 鉆 內(nèi)徑百分表 500 0.22 0.4 4.25 2 8M10-6H 螺紋底孔攻絲至 M10-6H 高速鋼機(jī)用 絲錐 螺紋塞規(guī) 450 0.24 1.5 0.75 3 鉆兩工藝孔至 11 高速鋼麻花 鉆 內(nèi)徑百分表 350 0.2 0.43 5.5 4 擴(kuò)兩工藝孔至 11.85 高速鋼擴(kuò)孔 鉆 內(nèi)徑百分表 700 0.43 0.5 0.425 5 鉸兩工藝孔至 0.02712 高速鋼鉸刀 內(nèi)徑百分表 450 0.28 1.5 0.075 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 合成切削液 共 12 頁(yè) 工序名稱 粗銑前后端面 工序號(hào) 5 第 5 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 專用銑床夾具 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/s 切削 深度 mm 1 粗銑前端面 至 366.6 0.25 數(shù)控 組合銑床 硬質(zhì)合金端 銑刀 三坐標(biāo)測(cè)量 機(jī) 40 0.84 2.67 2.7 2 粗銑后端面 至 366.6 0.25 硬質(zhì)合金端 銑刀 三坐標(biāo)測(cè)量 機(jī) 40 0.84 2.67 2.7 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 合成切削液 共 12 頁(yè) 工序名稱 粗銑左右兩側(cè)窗口面 工序號(hào) 6 第 6 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 專用銑床夾具 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/s 切削 深度 mm 1 粗銑左側(cè)窗口面 至 0.22104.8 數(shù)控 組合銑床 硬質(zhì)合金端 銑刀 YG8 三坐標(biāo)測(cè)量 機(jī) 60 0.99 3.2 2.2 2 粗銑右側(cè)窗口面 至 0.22160.8 硬質(zhì)合金端 銑刀 YG8 三坐標(biāo)測(cè)量 機(jī) 60 0.99 3.2 2.2 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 合成切削液 共 12 頁(yè) 工序名稱 鉆前后左右面螺紋 底 孔 、通孔、攻絲 工序號(hào) 7 第 7 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 專用鉆床夾具 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/r 切削 深度 mm 1 鉆 M10-6H 螺紋底孔 至 8.5 臥式加工中心 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼 麻花鉆 內(nèi)徑百分表 500 0.22 0.4 4.25 2 M10-6H 螺紋底孔攻絲至 M10-6H 高速鋼機(jī)用 絲錐 螺紋塞規(guī) 450 0.24 1.5 0.75 3 鉆 M14-6H 螺紋底孔 至 11.9 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼 麻花鉆 內(nèi)徑百分表 300 0.19 0.5 5.95 4 M14-6H 螺紋底孔攻絲至 M14-6H 高速鋼機(jī)用 絲錐 螺紋塞規(guī) 250 0.18 2.0 1.0 5 鉆 17 通孔至 17 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼 麻花鉆 內(nèi)徑百分表 250 0.2 0.5 8.5 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 合成切削液 共 12 頁(yè) 工序名稱 自動(dòng)線加工 工序號(hào) 8 第 8 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 專用銑床夾具 專用鏜床夾具 專用鉆床夾具 專用攻絲夾具 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/r 切削 深度 mm 1 銑倒車齒輪軸孔左側(cè) 內(nèi)側(cè)面 至 0.46090 數(shù)控銑床 數(shù)控組合機(jī)床 數(shù)控組合鏜床 數(shù)控組合鉆床 粗齒高速鋼 圓柱形銑刀 三坐標(biāo)測(cè)量 機(jī) 85 0.36 2.83 70 2 銑倒車齒輪軸孔右側(cè)內(nèi)側(cè)面 至 0.46090 粗齒高速鋼圓柱形銑刀 三坐標(biāo)測(cè)量 機(jī) 85 0.36 2.83 70 3 粗鏜 0.0380 mm 孔至 78 高速鋼刀具 VCW r418 氣動(dòng)量?jī)x 120 0.5 0.6 1 4 粗鏜 mm03.0120 孔至 118 高速鋼刀具 VCW r418 氣動(dòng)量?jī)x 100 0.63 0.7 1.5 5 粗鏜 mm035.0100 孔至 98 高速鋼刀具 VCW r418 氣動(dòng)量?jī)x 120 0.63 0.6 1.5 6 擴(kuò)倒檔軸孔至 29.8 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼 擴(kuò)孔鉆 氣動(dòng)量?jī)x 200 0.31 1.2 0.9 7 半精鏜 0.0380 mm 孔至 79.5 高速鋼刀具 氣動(dòng)量?jī)x 140 0.59 0.4 0.75 8 半精鏜 mm03.0120 孔至 119.3 高速鋼刀具 氣動(dòng)量?jī)x 100 0.63 0.5 0.65 9 半精鏜 mm035.0100 孔至 99.3 高速鋼刀具 氣動(dòng)量?jī)x 140 0.73 0.4 0.65 序 號(hào) 鉸倒檔軸孔至 0.02730 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼 鉸刀 氣動(dòng)量?jī)x 80 0.13 2.0 0.1 10 精鏜 0.0380 mm 孔至 0.03080 高速鋼刀具 氣動(dòng)量?jī)x 50 0.21 0.7 0.25 11 精鏜 mm03.0120 孔至 0.03120 高速鋼刀具 氣動(dòng)量?jī)x 30 0.19 0.7 0.35 12 精鏜 mm035.0100 孔至 0.035100 高速 鋼刀具 氣動(dòng)量?jī)x 50 0.26 0.7 0.35 13 14 15 16 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 合成切削液 共 12 頁(yè) 工序名稱 精銑前后端面 工序號(hào) 9 第 9 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 專用銑床夾具 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/s 切削 深度 mm 1 精銑前 端面 至 365 0.25 數(shù)控 組合銑床 硬質(zhì)合金端 銑刀 三坐標(biāo)測(cè)量 機(jī) 60 1.26 2.0 0.8 2 精銑后端面 至 365 0.25 硬質(zhì)合金端 銑刀 三坐標(biāo)測(cè)量 機(jī) 60 1.26 2.0 0.8 北華航天工 業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 合成切削液 共 13 頁(yè) 工序名稱 精銑兩側(cè)窗口面 工序號(hào) 10 第 10 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 專用銑床夾具 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/s 切削 深度 mm 1 精銑左側(cè)窗口面 至 0.1104 數(shù)控 組合銑床 硬質(zhì)合金端 銑刀 YG8 三坐標(biāo)測(cè)量 機(jī) 90 1.49 2.4 0.8 2 精銑右側(cè)窗口面 至 0.1160 硬質(zhì)合金端 銑刀 YG8 三坐標(biāo)測(cè)量 機(jī) 90 1.49 2.4 0.8 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 合成切削液 共 12 頁(yè) 工序名稱 去毛刺、清洗 工序號(hào) 11 第 11 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/s 切削 深度 mm 1 去毛刺、清洗 清洗機(jī) 拋光機(jī) 北華航天工業(yè)學(xué)院 車輛工程 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱 變速箱箱體 切削液 合成切削液 共 12 頁(yè) 工序名稱 最終檢驗(yàn)、涂底漆 工序號(hào) 12 第 12 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 楊子研 校 對(duì) 修 改 楊子研 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱 序 號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具 名稱 量檢具 名稱 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/s 進(jìn)給量 mm/s 切削 深度 mm 1 最終檢驗(yàn)、涂底漆 開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 專 業(yè) 車輛工程 班 級(jí) 指導(dǎo)教師姓名 職 稱 工作單位 課題來(lái)源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用設(shè)計(jì) 課題名稱 汽車變速箱箱體加工工藝程及專用卡具設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)等） 1、 課題研究目的和意義 1．本課題研究目的 現(xiàn)代制造工藝技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。產(chǎn)品從設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)是必須通過(guò)加工才能完成的，工藝是設(shè)計(jì)和制造的橋梁，設(shè)計(jì)的可行性往往會(huì)受到工藝的制約，工藝往往會(huì)成為“瓶頸”，因此，工藝方法和水平是十分重要的。不是所有設(shè)計(jì)的產(chǎn)品都能加工出來(lái)，也不是所有設(shè)計(jì)的產(chǎn)品通過(guò)加工都能達(dá)到預(yù)定的技術(shù)性能要求。 在生產(chǎn)過(guò)程中，凡是改變生產(chǎn)對(duì)象的的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程稱為工藝過(guò)程。結(jié)構(gòu)相似或要求相同的機(jī)器零件，均可以采用多種不同的工藝過(guò)程，但其中總有一種工藝過(guò)程在某一特定條件下是最合理的。在合理的工藝過(guò)程的指導(dǎo)下，人們才能保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)要求，提高生產(chǎn)效率，降低制造成本，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。 2.本課題研究意義 現(xiàn)代制造業(yè)已經(jīng)發(fā)生質(zhì)的飛躍，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式已經(jīng)不能適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐。為了縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，提高生產(chǎn)效率，夾具是機(jī)械生產(chǎn)中必不可少的工藝裝備。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，他廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。只有合理的使用夾具才能保證機(jī)械零件的加工精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，降低生產(chǎn)成本，改善工人的勞動(dòng)條件。 二．國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài) 近年來(lái)，機(jī)械制造工藝有著飛速的發(fā)展。雖然已有學(xué)者對(duì)其CAD、CAPP和CAM原理開(kāi)展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系統(tǒng)問(wèn)世。通常?只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成復(fù)雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術(shù)的成熟發(fā)展，人們開(kāi)始嘗試?yán)眠@一技術(shù)來(lái)建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟(jì)性等實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并得到了初步的成果。因此，通過(guò)實(shí)驗(yàn)建模，將典型加工實(shí)例和加工經(jīng)驗(yàn)作為知識(shí)存儲(chǔ)起來(lái)，建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴(kuò)展性開(kāi)放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進(jìn)一步開(kāi)展特種加工加工工藝過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬，應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎(chǔ)。 同時(shí)，在機(jī)械加工過(guò)程中，夾具占有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動(dòng)的強(qiáng)度，夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)深入生產(chǎn)實(shí)際，（對(duì)工件的圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)等 分析），精心調(diào)查研究，吸取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，制訂出合理的設(shè)計(jì)方案。 目前中國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅猛，以前的我國(guó)制造業(yè)普遍使用剛性專機(jī)加工各種各樣的零部件，導(dǎo)致改型和生產(chǎn)個(gè)零部件周期較長(zhǎng)。隨著我國(guó)制造業(yè)發(fā)展和各種各種零件的需求與日俱增，加工設(shè)備和工藝也向著柔性化的方向轉(zhuǎn)變。加工裝備的柔性概念和需求主要體現(xiàn)在對(duì)設(shè)備快速性和適應(yīng)性的需求上，因此制造商不得不尋求柔性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當(dāng)然，在滿足了柔性的條件下、也有著不同的解決方案，如：模塊化、可變換化、可重新配置化、在線兼容性等。不論采用哪種方案，使用高性能的液壓夾具都顯得尤為重要，現(xiàn)在，柔性專機(jī)、可重新配置的機(jī)床及專用加工中心的組合應(yīng)用，使得發(fā)動(dòng)機(jī)零件的加工變得越來(lái)越柔性化，具體情況取決于每個(gè)加工項(xiàng)目的產(chǎn)量配額。使用液壓夾具的主要優(yōu)勢(shì)是能節(jié)省夾緊和松卸工件時(shí)所花的大量的時(shí)間。有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明液壓夾緊相比機(jī)械夾緊節(jié)省90%~95%的時(shí)間，縮小了生產(chǎn)循環(huán)周期，從而增加了產(chǎn)量也就意味著降低了成本。?? 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題、預(yù)期成果和提供的形式） 一． 課題研究?jī)?nèi)容 本課題是汽車變速箱箱體加工工藝及專用夾具的設(shè)計(jì)，因此本課題設(shè)計(jì)重點(diǎn)是明白機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具的設(shè)計(jì)、定位等問(wèn)題。 首先，確定零件的毛坯及毛坯圖的繪制；??? 其次，選擇加工方法、制定工藝路線及工藝卡片；它一般包括：? 1.根據(jù)零件的類別和技術(shù)要求，對(duì)每個(gè)加工面選擇合理的加工方法。 ? 2.安排加工順序：? （1）工件的精基準(zhǔn)表面應(yīng)先進(jìn)行加工；? （2）先加工主要表面再加工次要表面；? （3）先粗加工后精加工；? （4）先加工平面，后加工內(nèi)孔。 3.工藝的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。 4.填寫(xiě)加工工藝卡片。 另外，夾具是保證零件加工精度的重要工具。?夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括：? （1）明確設(shè)計(jì)要求，收集和研究有關(guān)資料：了解零件作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求；充分研究并了解工藝規(guī)程，及某一工序的加工要求。分析夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)上選用的定位基準(zhǔn)和工序尺寸。 （2）確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。? ? 二．課題可能遇到的問(wèn)題 工件定位是否正確，定位精度是否滿足要求，工件夾緊牢固是否可靠等等。工件在夾具中的定位精度，主要與定位基準(zhǔn)是否與工序基準(zhǔn)重合、定位基準(zhǔn)與定位元件的配合狀況等因素有關(guān)，可提高夾具的制造精度，減少配合間隙，就能提高夾具在機(jī)床上的定位精度，夾具中出現(xiàn)過(guò)定位時(shí)，可通過(guò)撤消多余定位元件，使多余定位元件失去限制重復(fù)自由度的能力，增加過(guò)定位元件與定位基準(zhǔn)的配合間隙等辦法來(lái)解決。? 夾緊必須可靠，但夾緊力不可過(guò)大，以免工件或夾具產(chǎn)生過(guò)大變形?？刹捎枚帱c(diǎn)夾緊或在工件鋼性薄弱部位安放適當(dāng)?shù)妮o助支撐。夾具的設(shè)計(jì)必須要保證夾具的定位準(zhǔn)確和機(jī)構(gòu)合理，考慮夾具的定位誤差和安裝誤差。我們將通過(guò)對(duì)工件與夾具的認(rèn)真分析，結(jié)合一些夾具的具體設(shè)計(jì)事例，查閱相關(guān)的夾具設(shè)計(jì)資料，聯(lián)系在工廠看到的一些箱體零件加工的夾具來(lái)解決這些問(wèn)題。 擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持 （設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問(wèn)題和解決辦法等） 研究步驟、方法及措施? 1.根據(jù)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行相關(guān)資料的查找，準(zhǔn)備好相關(guān)的手冊(cè)圖冊(cè)等工具書(shū)；?? 2.了解該零件的功用、零件的工作環(huán)境、受力狀況；? 3.對(duì)本課題設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行調(diào)研；? 4.完成該夾具的方案分析、比較，確定方案后的所有設(shè)計(jì)計(jì)算；? 5.完成該夾具的設(shè)計(jì)，完成裝配圖紙及部分零件圖紙；? 6.編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并附帶中英文摘要；? 7.翻譯一篇有關(guān)夾具設(shè)計(jì)等機(jī)械方面的英文資料。 實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目已具備的條件 （包括過(guò)去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán)境及協(xié)作條件等） 現(xiàn)有的條件和設(shè)備 1.關(guān)于本課題的任務(wù)書(shū)，包含對(duì)課題任務(wù)的要求以及應(yīng)閱讀的主要參考文獻(xiàn)等。 2.計(jì)算機(jī)及機(jī)械制圖軟件AutoCAD。 3.國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)（中國(guó)知網(wǎng)CNKI、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)等）及國(guó)外數(shù)據(jù)庫(kù)（EBSCO數(shù)據(jù)庫(kù)、SAE數(shù)據(jù)庫(kù)等）。 4.圖書(shū)館相關(guān)的工藝參考手冊(cè)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)以及各種參考文獻(xiàn)及參考資料。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位) 1至3周? 實(shí)習(xí)調(diào)研、資料查閱、英文翻譯、開(kāi)題報(bào)告；? 4至5周? 方案分析、比較、確定。完成受力、運(yùn)動(dòng)分析及設(shè)計(jì)計(jì)算；? 6至8周? 完成裝配圖的繪制；? 9至10周? 完成零件圖的繪制；? 12至13周?撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；? 14周??? 修改圖紙和說(shuō)明書(shū)；? 15周??? 答辯。 開(kāi) 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要 時(shí) 間 地點(diǎn) 主持人 參 會(huì) 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見(jiàn) 教研室主任簽名： 年 月 日 第 5 頁(yè) 共4頁(yè) Gearbox shell machining process design 《Manufacturing Engineering and Technology—Machining》 Mechanical Industry Press In March 2004, version 1 p560—564 （Serope kalpakjian） （Steven R.Schmid） Abstract Gearbox shell is a more complex structure of spare parts box, its high precision, complex process, and the processing quality will affect the overall performance engine, so it has become the engine manufacturer's focus parts one.Machining process planning must guarantee the machining quality of parts, to meet the technical requirements stipulated in drawings, at the same time should also have high productivity and efficiency. Therefore, machining process planning design is an important work, requires designers must have a rich experience in production practice and wide range of mechanical manufacturing technology basic theory knowledge. In the specified procedure, should according to the production of parts and the existing equipment conditions, taking the processing quality into account, productivity and economy requirements, after repeated analysis and comparison, to determine the optimal or the best solution. 1.Technical Characteristics of the gearbox shell The gearbox shell process features are: the structure of complex shape; processing plane, more than holes; uneven wall thickness and stiffness is low; processing of high precision typical of box-type processing part. The main processing of the surface of cylinder block top surface, the main bearing side, cylinder bore, the main and camshaft bearing bore holes and so on, they will directly affect the machining accuracy of the engine assembly precision and performance, mainly rely on precision equipment, industrial fixtures reliability and processing technology to ensure the reasonableness. 2.The gearbox shell process design principles and the basis Design Technology program should be to ensure product quality at the same time, give full consideration to the production cycle, cost and environmental protection; based on the enterprises ability to actively adopt advanced process technology and equipment, and constantly enhance their level of technology. Gearbox shell machining process design should follow the following basic principles: 2.1 The selection of processing equipment The principle of selection adopted the principle of selection adopted the principle of combining rigid-flexible, processing each horizontal machining center is located mainly small operations with vertical machining center, the key process a crank hole, cylinder hole, balancer shaft hole High-speed processing of high-precision horizontal machining center, an upper and lower non-critical processes before and after the four-dimensional high-efficiency rough milling and have a certain adjustment range of special machine processing; 2.2 Concentration process principle Focus on a key process in principle process the body cylinder bore, crankshaft hole, Balance Shaft hole surface finishing and the combination of precision milling cylinder head, using a process focused on a setup program to complete all processing elements in order to ensure product accuracy The key quality processes to meet the cylinder capacity and the relevant technical requirements; 3.The gearbox shell machining process design the main content Gearbox shell complex structure, high precision, arge size, is thin-walled parts, there are a number of high precision plane and holes. Engine block machining process characteristics; mainly flat and the hole processing, processing of flat generally use planing, milling methods such as processing, processing of hole used mainly boring, processing and multi-purpose drilling holes. As the cylinder complex structure. so how to ensure that the mutual position of the surface processing precision is an important issue. 3.1 The selection of blank Gearbox shell on the materials used are generally gray cast iron HT150,HT200,HT250,there is also cast aluminum or steel plate, this engine block using high-strength alloy cast iron. Cylinder in the processing prior to aging treatment in order to eliminate stress and improve the rough casting mechanical properties. Improve the rough accuracy, reduction of machining allowance, is to improve the automated production line system productivity and processing quality of the important measures. As the foreign box-type parts of rough quality and high precision, and its production-line system has been implemented directly on the blank line, not only eliminating the need for blank check device also saves the rough quality problems due to waste of machining time, increase overall efficiency. Therefore, the refinement of rough is to improve the productivity of the most promising way out. For the engine block production line, can be rough in parts on-line pre-milling six face, removing most of the margin, to facilitate direct on-line parts. 3.2 Machining process selection and processing of the benchmark Choose the right processing technology base is directly related to the processing quality can ensure the parts. Generally speaking, process benchmarking can be divided into coarse and fine reference base. 3.2.1 Coarse reference base The baseline for the on-line thick rough ,which is particularly important the choice of benchmark crude, if crude benchmark choice unreasonable, will the uneven distribution of machining allowance, processing and surface offsets, resulting in waste. In the cylinder production line, we have adopted for the coarse side of the base; 3.2.2 Fine reference base Refined the base of this box for the engine block parts, the general use of "side two sales "for a full range of uniform benchmarks, For the longer automated production positioning. In the gearbox shell of the process, we have adopted to the side, bottom and the spindle hole positioning, in the processing center on the process. 3.3 Machining Processing Stages and processes of the arrangements Often a part of many apparent need for processing, of course, the surface machining accuracy are different. Processing of high precision surface, often after repeated processing; As for the processing of the surface of low precision, only need to go through one or two on the list. Thus, when the development process in order to seize the "processing high precision surface, "this conflict, the reasonable arrangement processes and rational division stage of processing. Arrange the order of the principle of process is: after the first coarse refined, the first surface after the hole, the first benchmark other. In the engine block machining, the same should follow this principle. 3.3.1 roughing stage engine block machining process The arrangements for roughing process, to fully carry out rough rough, trim most of the margin in order to ensure production efficiency; 3.3.2 semi-finishing phase of the engine block machining In order to ensure the accuracy of the middle of some important surface processing, and arrange some semi-finishing operations, will be required accuracy and surface roughness of the surface of the middle of some processing to complete, while demanding the surface of semi-finished, to prepare for future finishing; 3.3.3 The finishing stage The finishing stage of requiring high accuracy and surface roughness of the surface processing; 3.3.4 secondary processing Secondary processing such as small surface screw holes, you can finish of the major surface after the one hand, when the workpiece deformation process little impact at the same time also reduced the rejection rate;In addition,if the main surface of a waste,these small the surface will not have to be processed,thus avoiding a waste of man-hours.However,if the processing is very easy for a small surface bumps the main surface,it should be placed on a small surface finish prior to the main surface finishing; 3.3.5 make proper arrangements for secondary processes Make proper arrangements for secondary processes such as product inspection process,in part roughing stage,the key process before and after processing,spare parts all the processing has been completed,should be appropriate arrangements. Stage of processing division,has the following advantages:First,it can take measures to eliminate the rough workpiece after the stress,to ensure accuracy; second,finishing on the back,and will not damage during transport the surface of the workpiece has been processed;again,first roughing the surface defects can be detected early and promptly deal with rough,do not waste working hours.But most small parts,do not sub very thin. 3.4 The gearbox shell surface of the main processing and secondary processes 3.4.1 Plane processing Plane processing at present, the milling of engine blocks is the primary means of planar processing,domestic milling feed rate is generally 300-400mm/min,and foreign 2000-4000mm/min milling feed rate compared to far cry,to be on increasing,therefore,improve the milling feed rate,reduce overhead time is to improve the productivity of the major means of finishing a number of plane engine block when the milling feed rate to reach 2399mm/min,greatly improved efficiency; Top surface of the cylinder milling is a key process in the process,the flatness requirements for 0.02/145mm,the surface roughness of Ra1.6um.Processing in the cylinder,the use of side and spindle bearing bore positioning,top,bottom and middle vagay only aperture while processing used in the processing line outside of the knife device can better meet the engine block machining accuracy; 3.4.2 General holes Machining General holes Machining holes in general are still using the traditional processing of drilling,expansion,boring,reaming,tapping and other craft approach. Issues in the design process of specific programs,use of coated cutting tools,cutting tools and other advanced tools within the cooling,and using a large flow of cooling systems,greatly improving the cutting speed,improved productivity; 3.4.3 Deep hole processing Deep hole processing of the traditional processing method is used to grade twist drill feed,low efficiency of their production,processing and quality is poor.The deep hole in the engine block processing,the use of gun drilling process; 3.4.4 Cleaning Cleaning is divided into wet cleaning and dry cleaning.Machining cylinder automatic production line using a large flow of wet cleaning; 3.4.5 Detection Detect points outside the line detection and line detection of two kinds. Quality inspection in the engine block,according to the actual situation with lines outside the detection,the main use of coordinate measuring machine integrated measurements of the cylinder,each 200 samples 1-5 pieces,each class random one. 變速箱殼體機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 摘自： 《機(jī)械工程與技術(shù)（機(jī)加工）》（英文版） 機(jī)械工業(yè)出版社 2004年3月第1版 美國(guó) 卡卡爾帕基安·施密德 摘要 變速箱殼體是變速器機(jī)零件中結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的箱體零件，其精度要求高，加工工藝復(fù)雜，并且加工加工質(zhì)量的好壞直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)機(jī)構(gòu)的性能，因此，它成為各個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家所關(guān)注的重點(diǎn)零件之一。機(jī)械加工工藝規(guī)程必須保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，同時(shí)還應(yīng)該具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。因此，機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的工作，要求設(shè)計(jì)者必須具有豐富的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和廣博的機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)理論知識(shí)。 1. 變速箱殼體的工藝特點(diǎn) 變速箱殼體的工藝特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜；加工的平面和孔比較多；壁厚不均，剛度低；加工精度要求高，屬于典型的箱體類加工零件。變速箱的主要加工表面有頂面、孔系、主軸承孔及螺紋孔等，它們的加工精度將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配精度和工作性能，主要依靠設(shè)備進(jìn)度、工夾具的可靠性和加工工藝的合理性來(lái)保證。 2. 變速箱殼體工藝方案設(shè)計(jì)原則和依據(jù) 設(shè)計(jì)工藝方案應(yīng)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，充分考慮生產(chǎn)周期、成本和環(huán)境保護(hù)；根據(jù)本企業(yè)能力，積極采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)和裝備，不斷提高企業(yè)工藝水平。變速箱殼體機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下基本原則： 2.1加工設(shè)備選型原則 加工設(shè)備選型采用剛?cè)峤Y(jié)合的原則，加工設(shè)備以臥式加工中心為主，少量采用立式加工中心，關(guān)鍵工序—曲軸孔、缸孔、平衡軸孔加工采用高精度高速臥式加工中心，非關(guān)鍵工序—上下前后四個(gè)平面的粗銑采用高效并有一定調(diào)整范圍的專用機(jī)床加工； 2.2 集中工序原則 關(guān)鍵工序—曲軸孔、缸孔、平衡軸孔的精加工缸蓋結(jié)合面的精銑，采用在集中在一道工序一次裝夾完成全部加工內(nèi)容方案，以確保產(chǎn)品精度滿足缸體關(guān)鍵品質(zhì)的工藝性能和有關(guān)技術(shù)要求。 3. 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，尺寸較大，是薄壁零件，有若干精度要求較高的平面和孔。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體機(jī)械加工的工藝特點(diǎn)是：主要是平面和孔的加工，加工平面一般采用刨、銑削等方法加工，加工孔主要采用鏜削，加工小孔多用鉆削。由于缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此如何保證各表面的相互位置精度是加工中的一個(gè)重要問(wèn)題。 3.1 毛坯的選擇 變速箱殼體采用的材料一般是灰鑄鐵HT150、HT200、HT250，也有采用鑄鋁或者鋼板的，此發(fā)動(dòng)機(jī)缸體采用高強(qiáng)度合金鑄鐵。缸體在加工前進(jìn)行時(shí)效處理，以消除鑄件內(nèi)應(yīng)力和改善毛坯的力學(xué)性能。 提高毛坯精度，減少加工余量，是提高自動(dòng)生產(chǎn)線系統(tǒng)生產(chǎn)率及加工質(zhì)量的重要措施。由于國(guó)外箱體類零件毛坯質(zhì)量和精度較高，其生產(chǎn)線系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了毛坯直接上線，既省去了毛坯檢查裝置，也節(jié)省了由于毛坯質(zhì)量問(wèn)題而浪費(fèi)的加工工時(shí)，提高了綜合效益。因此，精化毛坯是提高生產(chǎn)率最有潛力的出路。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體生產(chǎn)線，可在零件上線前粗銑六個(gè)面，去除大部分余量，便于零件直接上線。 3.2機(jī)械加工工藝基準(zhǔn)的選擇和加工 選擇合理的加工工藝基準(zhǔn)，直接關(guān)系到能否保證零件的加工質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，工藝基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。 3.2.1 粗基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)對(duì)于上線的毛坯，其粗基準(zhǔn)的選擇尤為重要，如果粗基準(zhǔn)選擇不合理，會(huì)使加工余量分布不均勻，加工面偏移，造成廢品。在缸體生產(chǎn)線中，我們采用側(cè)面作為粗基準(zhǔn)； 3.2.2 精基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體這種箱體零件來(lái)說(shuō)，一般采用“一面兩銷”為全線的統(tǒng)一基準(zhǔn)。對(duì)于較長(zhǎng)的自動(dòng)自動(dòng)生產(chǎn)線系統(tǒng)，由于定位銷孔在使用過(guò)程中的磨損造成定位不準(zhǔn)確。在變數(shù)箱體的加工中，我們采用了以側(cè)面、底面和主軸孔定位，在加工中心上加工。 3.3 機(jī)械加工加工階段的劃分和工序的安排 一個(gè)零件往往有許多表面需要加工，當(dāng)然表面的加工精度是不同的。加工精度較高的表面，往往要經(jīng)過(guò)多次加工；而對(duì)于加工精度低的表面，只要經(jīng)過(guò)一兩次就行了。因此，擬定工藝順序時(shí)，要抓住“加工精度高的表面”這個(gè)矛盾，合理安排工序和合理劃分加工階段。安排工藝順序的原則是：先粗后精，先面后孔，先基準(zhǔn)后其他。在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的機(jī)械加工中同樣應(yīng)遵循這一原則。 3.3.1 粗加工階段 在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的機(jī)械加工過(guò)程中，安排粗加工工序，對(duì)毛坯全面進(jìn)行粗加工，切去大部分余量，以保證生產(chǎn)效率； 3.3.2 半精加工階段 在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證一些重要表面的加工精度，安排一些半精加工工序，將精度和表面粗造度要求中等的一些表面加工完成，而對(duì)要求高的表面進(jìn)行半精加工，為以后的精加工做準(zhǔn)備； 3.3.3 精加工階段 對(duì)精度和表面粗造度要求高的表面進(jìn)行加工； 3.3.4 次要小表面的加工 如螺紋孔，可以在精加工主要表面后進(jìn)行，一方面加工時(shí)對(duì)工件變形影響不大，同時(shí)廢品率也降低；另外，如果主要表面出廢品后，這些小表面就不必再加 工了，從而避免浪費(fèi)工時(shí)。但是，如果小表面的加工很容易碰傷主要表面時(shí)，就應(yīng)該把小表面加工放在主要表面的精加工之前； 3.3.5 輔助工序也要妥善安排 如檢驗(yàn)工序，在零件粗加工階段之后，關(guān)鍵工序加工前后，零件全部加工完畢后，都要適當(dāng)安排。 對(duì)加工階段進(jìn)行劃分，具有以下好處：首先，可以在粗加工后采取措施消除工作內(nèi)應(yīng)力，保證精度；其次，精加工放在最后面，不至于在運(yùn)輸過(guò)程中損壞工件已加工表面；再次，先粗加工各面，可以及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并及時(shí)處理，不會(huì)浪費(fèi)工時(shí)。不過(guò)對(duì)于一般小工件就不要分的很細(xì)。 3.4 箱體的主要加工表面和輔助工序 3.4.1 平面加工 目前，銑削是發(fā)動(dòng)機(jī)缸體平面加工的主要手段，國(guó)內(nèi)銑削進(jìn)給量一般為300-400mm/min，與國(guó)外銑削進(jìn)給量2000-4000 mm/min相比，相差甚遠(yuǎn)，有待于提高，因此，提高銑削進(jìn)給量，縮短輔助時(shí)間，是提高生產(chǎn)效率的主要途徑，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體精加工一些平面時(shí)的銑削進(jìn)給量達(dá)到2399mm/min，大大提高了效率； 頂面的銑削是缸體加工中的一個(gè)關(guān)鍵工序，其平面度要求為0.02/145mm，表面粗造度為Ra1.6um。在缸體的加工中，采用側(cè)面和主軸軸承孔定位，頂面、底面和中間瓦蓋面同時(shí)加工，在加工中采用線外對(duì)刀裝置，能較好地滿足發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工精度要求； 3.4.2 一般孔系的加工 一般孔系的加工仍采用傳統(tǒng)的鉆、擴(kuò)、鏜、鉸、攻絲等工藝方法。課題在設(shè)計(jì)具體的工藝方案時(shí)，采用涂層刀具、內(nèi)冷卻刀具等先進(jìn)刀具，采用大流量冷卻系統(tǒng)，大大提高了切削速度，提高了生產(chǎn)率； 3.4.3 深油孔加工 傳統(tǒng)的加工方法是采用麻花鉆進(jìn)行分級(jí)進(jìn)給，其生產(chǎn)效率低，加工質(zhì)量差。在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體深油孔的加工中，采用槍鉆工藝； 3.4.4 清洗 清洗分為濕式清洗和干式清洗。缸體機(jī)械加工自動(dòng)生產(chǎn)線采用大流量濕式清洗； 3.4.5 檢測(cè) 檢測(cè)分為在線檢測(cè)和線外檢測(cè)兩種。在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的質(zhì)量檢測(cè)中，根據(jù)實(shí)際情況采用線外檢測(cè)，主要采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)缸體進(jìn)行綜合測(cè)量，每200件抽查1-5件，每班抽查一件。