变速箱体数控加工工艺规划与仿真研究(毕业论文).doc

中国科技大学本 科 毕 业 设 计（论文）学 院 专 业 变速箱体数控加工工艺规划与仿真研究 学生姓名 班级学号 指导教师 二零一一年六江苏科技大学本科毕业论文变速箱体数控加工工艺规划与仿真江苏科技大学毕业设计（论文）任务书学院名称：机械工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学 号： 指导教师： 职 称： 毕业设计（论文）题目： 变速箱体数控加工工艺规划与仿真 设计内容与要求:(1) 搜集资料，学习加工中心专用夹具设计的基本理论知识，了解数控编程流程和数控夹具的设计和应用。(2) 根据加工图纸设计夹具。（3）设计夹具主要加工工艺。二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）（1）夹具安装使用说明书一份。（2） 毕业设计1份。三、完成日期及进度四、主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:1. 王启平。机床夹具设计。哈尔滨；哈尔滨工业大学出版社，19882. 刘守勇。机械制造工艺与机床夹具。北京；机械工业出版社，1994.73. 张龙勋。机械制造工艺学课程设计指导书。北京；机械工业出版社 19934. 林文焕，陈本通。机床夹具设计。北京；国防工业出版社，19875. 王昆等。机械设计课程设计。武汉；高等教育出版社，19956. 徐发仁。机床夹具设计。重庆；重庆大学出版社，1996.77. 柯明阳。机械制造工艺学，北京；北京航天航空大学出版社，19958. 邱宣怀。机械设计。第四版。北京；高等教育出版社，19979. 机械制造技术基础课程设计指南。北京，化学工业出版社，200610. 中文AutoCAD2006机械设计。北京；机械工业出版社，200511. P.L.Jacobs.Stereolithograghy and Other RP&M Techologies.ASME Press,199612. KALPAKJAN.Manufacturing Engineering and Technology.AddisoWesley Publish Company,199513. P.L.Jacobs.stereolithograghy and Other RP&M Techologies.ASME Press,199614. G.Zong,et al.Direct Selective Laser Sintering of High Temperature Materials,Processing of the Solid Freefrom Fabriacation Symposition. University of Texas,1992 系(教研室)主任： （签章） 年 月 日 学院主管领导： （签章） 年 月 日摘 要犁刀变速齿轮箱体是旋耕机的一个主要零件。旋耕机通过该零件的安装平面与手扶拖拉机变速箱的后部相连，用两圆柱销定位，四个螺栓固定，实现旋耕机的正确联接。犁刀变速齿轮箱体的质量直接影响到机器的性能。本次设计先进行了犁刀变速齿轮箱体的零件分析，通过对参考文献进行的分析与研究，阐述了工艺规程和制造技术等相关内容；在技术路线中，论述箱体的加工工艺，机械加工余量，加工顺序的安排和基本工时计算。关键词 犁刀变速箱 定位基准 加工余量AbstractThe coulter gear of changing speed is a major element of the machine of rotary tillage.The machine of rotary tillage is linked through the rear of the gearbox of walking tractor and the installation plane of this element,using two cylinders to sell location and 4bolrs to fix in order to realize the correct coupling of the machine of rotary tillage. The quality of the coulter gear casing of changing speed put a direct influence on the performance of machine.This design goes on the element analysis of the coulter gear casing of changing speed first,through the research and analysis of the bibliographical reference,then it have elaborated procedur and made the related contents such as technology;In technical route,it discussed machining surplus and the processing technology of casing ,the process of the sequential arrangement and the calculation of the basic man-hour Keywords; the coulter gear casing of changing speed; location standard; mental allowance目 录目录 摘要 Abstract 目录 第一章 绪论 11 箱体零件的主要技术要求 12箱体类零件的加工工艺分析 第二章 零件的功用与结构分析 2.1 零件的功用 2.2 零件的工艺分析 221零件主要加工表面尺寸 第三章 工艺规程设计，确定切削用量及工序设计 3.1铸件尺寸公差 3.2铸件机械加工余量3.3 确定切削用量及工序计算 第四章 夹具设计 4.1夹具的组成 4.2夹具的分类4.3夹具的作用4.4定位误差及其分析与计算 结束语 参考资料 致谢第一章 绪论箱体零件是机器或部件的基础零件，轴、轴承、齿轮等有关零件按规定的技术要求装配到箱体上，连接成部件或机器，使其按规定的要求工作，因此箱体零件的加工质量不仅影响机器的装配精度和运动精度，而且影响机器的工作精度、使用性能和寿命。11 箱体零件的主要技术要求箱体类零件中以机床主轴箱的精度要求最高。 21.主要平面的形状精度和表面粗糙度 箱体的主要平面是装配基准，并且往往是加工时的定位基准，所以，应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。 一般箱体主要平面的平面度在0.10.03mm，表面粗糙度Ra2.50.63m，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。2.孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度 3箱体上的轴承支承孔本身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则，将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的回转精度下降，也易使传动件（如齿轮）产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为IT6，圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为Ra0.630.32m。其余支承孔尺寸精度为IT7IT6，表面粗糙度值为Ra2.50.63m。 43.主要孔和平面相互位置精度 5同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否则，不仅装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。支承孔之间的孔距公差为 0.120.05mm，平行度公差应小于孔距公差，一般在全长取0.10.04mm。同一轴线上孔的同轴度公差一般为0.040.01mm。支承孔与主要平面的平行度公差为0.10.05mm。主要平面间及主要平面对支承孔之间垂直度公差为0.10.04mm。12箱体类零件的加工工艺分析1.21 箱体类零件的结构特点和技术要求分析一般来说，箱体零件的结构较复杂，内部呈腔形，其加工表面主要是平面和孔。对箱体类零件的技术要求分析，应针对平面和孔的技术要求进行分析。1平面的精度要求 箱体零件的设计基准一般为平面，本箱体各孔系和平面的设计基准为G面、H面和P面，其中G面和H面还是箱体的装配基准，因此它有较高的平面度和较小表面粗糙度要求。2孔系的技术要求箱体上有孔间距和同轴度要求的一系列孔，称为孔系。为保证箱体孔与轴承外圈配合及轴的回转精度，孔的尺寸精度为IT7，孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。为保证齿轮啮合精度，孔轴线间的尺寸精度、孔轴线间的平行度、同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差，均应有较高的要求。3孔与平面间的位置精度 箱体上主要孔与箱体安装基面之间应规定平行度要求。本箱体零件主轴孔中心线对装配基面（G、H面）的平行度误差为0.04mm。4表面粗糙度 重要孔和主要表面的粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度，本箱体零件主要孔表面粗糙度为0.8m，装配基面表面粗糙度为1.6m。1.22 箱体类零件的材料及毛坯箱体零件的材料常用铸铁，这是因为铸铁容易成形，切削性能好，价格低，且吸振性和耐磨性较好。根据需要可选用HT150350，常用HT200。在单件小批量生产情况下，为缩短生产周期，可采用钢板焊接结构。某些大负荷的箱体有时采用铸钢件。在特定条件下，可采用铝镁合金或其它铝合金材料。铸铁毛坯在单件小批生产时，一般采用木模手工造型，毛坯精度较低，余量大；在大批量生产时，通常采用金属模机器造型，毛坯精度较高，加工余量可适当减小。单件小批生产直径大于50mm的孔，成批生产大于30mm的孔，一般都铸出预孔，以减少加工余量。铝合金箱体常用压铸制造，毛坯精度很高，余量很小，一些表面不必经切削加即可使用。3 箱体类零件的加工工艺过程箱体零件的主要加工表面是孔系和装配基准面。如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度，孔系之间及孔与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度，是箱体零件加工的主要工艺问题。箱体零件的典型加工路线为：平面加工孔系加工次要面（紧固孔等）加工。1.23 箱体类零件的加工工