反向齒輪器箱體零件加工工藝規(guī)程及相關夾具設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 課程設計說明書 設計題目：反向齒輪器箱體零件加工工藝規(guī)程 及相關夾具設計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第一部分：加工工藝規(guī)程設計 一 反向齒輪箱的用途 該反向齒輪箱用途非常廣泛。常用于 加速減速 ， 就是常說的變速齒輪箱 ； 改變傳動方向 ， 例如我們用兩個扇形齒輪可以將力垂直傳遞到另一個轉動軸 ； 改變轉動力矩 ， 同等功率條件下 ， 速度轉的越快的齒輪 ， 軸所受的力矩越小 ， 反之越大 ； 離合功能 ， 我們可以通過分開兩個原本嚙合的齒輪 ， 達到把發(fā)動機與負載分開的目的 ， 比如剎車離合器等 ； 分配動力 ， 例如我們可以用一臺發(fā)動機 ， 通過齒輪箱主軸帶動多個從軸 ， 從而實現(xiàn) 一臺發(fā)動機帶動多個負載的功能 。 二 反向齒輪箱的技術要求 按表 1 的形式將反向齒輪器的主要技術要求列于表 1 中。 表 1 反向齒輪箱零件技術要求表 加工表面 尺寸及偏差 面粗糙度 Ra 位公差 蓋接合面 200 側面 130 上蓋接合面 1212 1616 吊耳上凸臺面 左右端面 47 誤 !未指定書簽。 35 側面 12 120+買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 35 350+ 該反向齒輪箱形狀復雜、結構簡單，屬于典型的箱體零件。為了實現(xiàn)改變方向、力矩等功能，其軸承孔與軸承有很高的配合要求，因此尺寸加工精度要求較高，而且要求較高的同軸度。上蓋結合面作為設計基準和定位基準，要求較高的平面度。為了保證齒輪箱有較高的裝配精度， 上蓋面采用銷定位。吊耳孔雖然尺寸精度要求不高，但要求對上蓋面有很好的平行度。 綜上所述，該反向齒輪箱的各項技術要求比較合理，符合零件在實際工作中的功用。 三 審查反向齒輪箱的工藝性 分析零件圖可知，齒輪箱的上蓋接合面和后側面均要求銑削加工，上蓋接合面的四角伸出端與左右端面相接，這樣既減少了加工面積，又減少了材料的使用，同時還提高了接觸剛度；加工 47承孔和 35承孔時，由于孔徑較大，要選擇鏜刀進行加工，為了滿足兩孔的同軸度，可以用在一個工位里完成它們的加工；該齒輪箱是單件小批量的生產，要求工序 盡可能的集中，因此多選用在加工中心上完成，以提高生產效率。由此可見，該零件的工藝性較好。 四 選擇毛坯 由于該反向齒輪箱在工作過程中不會受到很大的沖擊載荷，對齒輪箱的強度的沖擊韌性要求不是很高所以毛坯可以選用鑄件。由于是單件小批量生產，可以選用 灰鑄鐵材料，用金屬模砂型機械鑄造的方法得到毛坯。 五 定位基準的選擇 定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后再確定粗基準。 1. 精基準的選擇 根據(jù)該箱體零件的技術要求和裝配要求，選擇上蓋結合面和后側面作買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 為精基準進行加工，然而這兩個平面是需要加工的表面，因 此首先要加工這兩個面。選擇上蓋接合面和后側面作精基準，零件上的很多表面都可以采用它們作為基準進行加工，即遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。由于上蓋接合面和后側面又是作為設計是選用的基準，因此選用它們作為基準又遵循了“基準重合”的原則。選用上蓋結合面作基準時，采用一面兩孔的方式定位，夾緊穩(wěn)定可靠。 2. 粗基準的選擇 作為粗基準的表面應平整和光潔，不能有飛邊、澆口、毛刺、冒口及其他的缺陷。本箱體零件選用下底面作為粗基準。以下底面作為粗基準加工上蓋接合面和后側面，可以為后續(xù)工序準備好精基準。 六 工序的分散與集中 本零件是 單件小批量生產，可以選擇工序集中原則來安排齒輪箱的加工工序。這樣就可在工件的一次裝夾中，加工好工件的多個平面。因此可以較好地保證這些表面之間的相互位置精度，同時可以減少裝夾的次數(shù)和輔助時間，并減少工件在機床之間的搬運次數(shù)和工作量，有利于縮短生產周期。選用工序集中原則，還可以減少機床和夾具的數(shù)量，并相應地減少操作工人，節(jié)省車間面積，簡化生產計劃和生產組織管理工作。 七 加工順序的安排 1. 機械加工順序 （ 1） 遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準 上蓋接合面和后側面。 （ 2） 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，再安 排精加工工序。 （ 3） 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面 上蓋接合面和后側面，后加工次 要表面 左右端面和四角端面。 （ 4） 遵循“先面后孔”原則，先銑削上蓋接合面，再鉆接合面上的孔，先銑削吊耳凸臺面，再鉆孔。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 先對鑄件毛坯進行正火處理，以提高其金屬性能。 2. 輔助工序 在熱處理之后、粗加工之前對鑄件涂底漆，以防止工件生銹；精加工之后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。 八 機床的選用及工藝設備選用 在單件小批量生產前提下，為了滿足工序集中的原則，可以選用高效專用設備和組合機床，該零 件多選用加工中心完成加工過程，其中就有四軸聯(lián)動的加工中心。在加工的初始階段選用了通用的立式銑床，這些要提出機床特征并注明機床的型號。工藝設備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片上寫出它們的名稱，如鉆頭、千分尺、塞規(guī)和銑床夾具等。該零件的加工采用專用夾具。 九 確定加工方案 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，表 2列出了反向齒輪箱的工藝路線。 表 2 反向齒輪箱工藝路線、設備及工裝的選用 加工表面 表面粗糙度 Ra/工方案 上蓋結合面 銑 精銑 前端面 銑 吊耳上凸 臺面 銑 左右側面 銑 上蓋接合面 12 16 47鏜 精鏜 35鏜 精鏜 前端面 12鉸 35鏜 十 確定加工路線 在綜合考慮上述工作結果和工序順序安排原則的基礎上，將反向齒輪買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 器箱體零件的工藝路線填入機械加工工藝卡片中。卡片見附頁。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第二部分：三號夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要 設計專用夾具，經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設計三號夾具。該工序要加工兩個不同尺寸的軸承孔，且軸承孔有同軸度要求，故在設計夾具是考慮利用轉位工作臺進行。另外還要加工吊耳孔，其與上蓋結合面有平行度要求，最后加工前端面上的孔。 一、 定位方式和定位元件的選擇 完成該箱體的加工一共需要三個不同的夾具，根據(jù)工藝規(guī)程設計，三號夾具用在以上蓋結合面為定位面加工左右兩端面的軸承孔，吊耳孔和前端面上的孔。由于上蓋結合面已經(jīng)精加工，且是設計基準，故根據(jù)“基準重合”原則可以設為精基準，利用上蓋結合面上有 4個孔中的兩個孔，采用一面兩銷定位方式進行加工。 一面兩孔組合定位常用于加工箱體、杠桿、蓋板等零件，易做到基準統(tǒng)一，保證工件的位置精度，又有利于夾具的設計與制造。工件的定位平面一般是加工過的精基面，兩孔可以是工件結構上原有的，也可以是為定位需要而專門設置的工藝孔。一面兩孔定位時相 應的定位元件是一面兩銷，兩定位銷可以有以下兩種： (1)兩個圓柱銷（圖 1）； (2)一個圓柱銷和一個削邊銷（圖 2）。 圖 1 兩個圓柱銷 圖 2 一個圓柱銷和一個切邊銷 圖 1這種定位是過定位，沿連心線方向的自由度被重復限制了，只能用于加工要求不高的場合，使用較少。三號夾具采用圖 2的定位方式。工件以買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 平面作主要定位基準，用支承板限制工件的三個自由度；其中一孔用定位銷定心定位，限制工件的兩個自由度；另一孔用菱形銷定位，僅消除工件的一個轉動自由度，如圖 3所示。菱形銷作 為防轉支承，其軸長方向應與兩銷的中心連線相垂直，并應正確選擇菱形銷直徑的基本尺寸和經(jīng)削邊后圓柱部分的寬度，以保證僅限制一個轉動自由度的功能。 圖 3 限制的自由度 二 定位誤差分析 左端： 圓柱銷與加工零件孔之間的配合為間隙配合，選用 H8/ 孔徑 120+差為 柱銷銷徑 小間隙為 1= 右端： 菱形銷與加工零件孔之間的配合為間隙配合，選擇 H8/ 孔徑公差為 形銷銷徑公差為 小間隙為 2= 2( b )e 1122a )1 m a x1 m i o 2紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 分析： 先單獨分析左端圓銷 1的定位情況。銷與孔之間的最大間隙為： 1 1 1 將使一批工件安裝時孔的中心偏離銷的中心。其中偏心位移誤差范圍，是以 1為直徑的圓，圓心即為銷的中心 圖 再分析削邊銷 2定位情況：由于削邊銷不限制 X 的移動自由度，而限制 以孔 2與削邊銷 2的中心偏移范圍為： 在 x 1 1 Y 方向： y 2 2 綜合誤差： 孔 1、 2的中心偏移誤差組合起來，將引起工件的兩種定位誤差： (1) 縱向定位誤差： 即在兩孔聯(lián)心線方向的最大可能移動量（ x ）。 x 1 1 相當于第一孔定位誤差） (2) 角度定位誤差： 即工件繞 2的最大偏轉角 。 角度定 位誤差： 一面兩孔定位時的定位誤差計算( c )o 12)()(221212121 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 =析： 由上式看出，欲減小，可以從兩方面著手： （ i）提高孔與銷的加工精度，減小配合間隙； （ 大孔間距。故在選擇定位基準時，應盡可能選距離較遠的兩孔；若工件上無合適的兩孔而需另設工藝孔時，兩工藝孔也應布置在具有最大距離的適當部位。 若采用以上兩種措施還不能滿足要求，應采用單邊靠。此時，角度誤差為： 為了保證工件的加工精度，必須使上述所有誤差因素對工件加工的綜合影響，控制在工件所允許的公差（ 圍之內，即： 制造 安裝 加工 上式即為保證規(guī)定加工精度實現(xiàn)的條件，也稱為用夾具安裝加工時的誤差計算不等式。 為使 T 工件做到合理地分配給以上機械加工中產生誤差的各個環(huán)節(jié)，通常在夾具設計時，夾具上定位元件之間，定位元件與引導元件之間，以及其他相關尺寸和相互位置的公差，一般取工件上相應公差的 1/5 1/2，最常用的是 1/3 1/2，因粗加工的 T 工件大，此時，夾具上相應公差取小的比例。 三 工件夾緊裝置 由螺釘、螺母、螺栓或螺桿等帶 有螺旋結構的元件與墊圈、壓板或壓塊等組成的夾緊機構稱為螺旋夾緊機構。目前夾具上用得最多的一種。三號夾具采用螺旋壓板夾緊裝置。 | 21 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 5 螺旋壓板夾緊裝置 始力 Q 離支點的距離 緊力 W 離支點的距離 支承在中間，工件在左端，螺旋壓緊的原始作用力位于壓板右端 對支承取短，通常夾緊力： 其中 效率 =于夾緊力作用點及作用力方向的選擇，夾緊力應落在工件剛性較好的部件上。如圖 6 所示： 圖 6 夾緊力作用點及作用力方向 螺旋夾緊機構的特點：夾緊力大 W（ 60 120)Q，自鎖性能好，工作安全可靠。但夾緊行程大，操作費力費時，難以實現(xiàn)機動