反向齒輪器箱體上蓋結(jié)合面夾具設(shè)計(jì),反向,齒輪,箱體,結(jié)合,夾具,設(shè)計(jì) 機(jī)械制造工程學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 學(xué) 院 制造學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 時(shí) 間 說明書目錄 1、 設(shè)計(jì)目的 2、 反向齒輪器箱體工藝特點(diǎn)及技術(shù)要求 3、 選擇定位基準(zhǔn) 4、 制定零件加工工藝路線 5、 專用夾具設(shè)計(jì)的具體要求 6、 擬訂夾具方案 一、設(shè)計(jì)目的 專業(yè)課課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的下一個(gè)綜合性實(shí)踐項(xiàng)目。課程設(shè)計(jì)后在下述幾個(gè)方面都將得到很好的鍛煉： 1、更加熟悉夾具的作用 機(jī)床夾具是在機(jī)床上用來裝夾工件和引導(dǎo)刀具并能保持與機(jī)床確定的相對(duì)位置的一種裝置。其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。是機(jī)械加工過程中不可缺少的工藝裝備。 2、能熟練地運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)中的基本理論。 正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線合理安排等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 3、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。 4、學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。 二、反向齒輪箱工藝特點(diǎn)及技術(shù)要求 1、反向齒輪箱特點(diǎn)： 反向齒輪箱屬于面型薄壁箱體零件，加工要求較高的是頂面和軸承孔的加工，其具體要求見零件圖。 2、對(duì)反向齒輪箱體的結(jié)構(gòu)： 1）該反向齒輪箱形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于典型的箱體零件。 2）該箱體壁厚均勻，鑄造容易，不易出現(xiàn)縮孔，縮松等缺陷。 3）在箱體零件上，孔徑相同的比較多，有利于減少刀具的種類和數(shù)量。 4）為了實(shí)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。 5）上蓋結(jié)合面作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)，要求較高的平面度。 6）吊耳孔雖然尺寸精度要求不高，但要求對(duì)上蓋面有很好的平行度。 3、反向齒輪箱體工藝性的定性分析： 分析零件圖可知，齒輪箱的上蓋接合面和后側(cè)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(shí)還提高了接觸剛度；加工Φ47mm軸承孔和Φ35mm軸承孔時(shí)，由于孔徑較大，要選擇鏜刀進(jìn)行加工，為了滿足兩孔的同軸度，可以用在一個(gè)工位里完成它們的加工；該齒輪箱是單件小批量的生產(chǎn)，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(chǎn)效率。由此可見，該零件的工藝性較好。 4、反向齒輪箱體材料和毛坯： 零件的材料用HT-20~~33，采用鑄鐵有以下一些優(yōu)點(diǎn)，鑄鐵有較高的耐磨性，減振性和鑄造性，而且價(jià)格低廉。采用鑄件毛坯，鑄出后要進(jìn)行時(shí)效處理，消除其內(nèi)應(yīng)力，然后才送到機(jī)械加工車間加工，否則加工后會(huì)發(fā)生很大的變形，影響加工精度。 5、反向齒輪箱的技術(shù)要求 反向齒輪器的主要技術(shù)要求如下表1： 表1 反向齒輪箱零件技術(shù)要求表 加工表面 尺寸及偏差 mm 表面粗糙度Ra um 形位公差 mm 上蓋接合面 200 1.6 0.05 后側(cè)面 130 6.3 上蓋接合面Φ12mm孔 12 6.3 Φ16mm沉頭孔 16 6.3 吊耳上凸臺(tái)面 6.3 左右端面 6.3 Φ47mm軸承孔 Φ47-0.008+0.018錯(cuò)誤！未指定書簽。 1.6 ◎ Φ0.01 A-B Φ35mm軸承孔 Φ35-0.008+0.018 1.6 ◎ Φ0.01 A-B 后側(cè)面Φ12mm孔 Φ120+0.019 1.6 Φ35mm吊耳孔 Φ350+0.027 3.2 ∥ 0.05 C 三、選擇定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。 1. 精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)該箱體零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇上蓋結(jié)合面和后側(cè)面作為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工，然而這兩個(gè)平面是需要加工的表面，因此首先要加工這兩個(gè)面。選擇上蓋接合面和后側(cè)面作精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。由于上蓋接合面和后側(cè)面又是作為設(shè)計(jì)是選用的基準(zhǔn)，因此選用它們作為基準(zhǔn)又遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則。選用上蓋結(jié)合面作基準(zhǔn)時(shí)，采用一面兩孔的方式定位，夾緊穩(wěn)定可靠。 2. 粗基準(zhǔn)的選擇 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)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(zhǔn)。以下底面作為粗基準(zhǔn)加工上蓋接合面和后側(cè)面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。 四、制定零件加工工藝路線 工藝路線擬定是工藝規(guī)程制定的核心，在具體工作中應(yīng)在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，提出多種方案進(jìn)行分析比較，注意到加工路線不僅影響加工的質(zhì)量和效率，而且還影響到工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、設(shè)備安排、車間面積、生產(chǎn)成本等，必須認(rèn)真分析，使擬定的加工工藝路線達(dá)到科學(xué)合理。本設(shè)計(jì)經(jīng)分析擬定的工藝路線分析如下： 1粗銑零件上蓋結(jié)合面，半精銑上蓋結(jié)合面 2鉆鉸上結(jié)合面￠12連接螺栓孔，鉸修上蓋結(jié)合面￠12孔 3粗銑兩側(cè)軸承凸臺(tái)端面 4粗銑吊耳上凸臺(tái)端面 5粗銑前端面 6鉆前端面￠10孔，鉆前端面￠12孔，鉆前端面M12螺紋底孔 7鉆底面M12螺紋底孔，锪￠20孔 8粗鏜兩側(cè)軸承孔 9粗鏜吊耳孔 10精銑吊耳上凸臺(tái)面 11半精鏜兩側(cè)軸承孔 12精鏜吊耳孔 13精銑兩側(cè)軸承凸臺(tái)端面 14鉆兩側(cè)軸承凸臺(tái)端面上6個(gè)M6螺紋底孔 15在上蓋結(jié)合面上鉆4個(gè)M8螺紋底孔 16攻底面M12螺紋 17擴(kuò)鉸前端面￠12孔，鉸前端面￠10孔為M12螺紋底孔 18攻前端面M12螺紋 19攻兩側(cè)軸承凸臺(tái)端面上6個(gè)M6螺紋 20在上蓋結(jié)合面上攻4個(gè)M8螺紋，鉆左側(cè)凸臺(tái)面上￠5深35孔 21在上蓋結(jié)合面鉆4個(gè)￠5油孔 22精銑上蓋結(jié)合面 23鉸修上蓋結(jié)合面￠12孔 24精鏜兩側(cè)軸承孔 25鉸￠16沉頭孔 26去毛刺 27清洗 28與7065裝配 29鉆2個(gè)配作￠5錐銷孔底孔 30手鉸2個(gè)配作￠5錐銷孔 31與7076裝配 32鉆吊耳上配作￠8銷孔底孔 33手鉸吊耳上配作￠8銷孔 34清洗 35終檢 五、專用夾具設(shè)計(jì)的具體要求 1、保證工件的加工精度 2、提高生產(chǎn)率，降低制造成本 3、操作方便、省力和安全 4、便于排屑 5、有良好的結(jié)構(gòu)工藝性 六、擬訂夾具方案（本夾具針對(duì)加工工序?yàn)椋壕娚仙w結(jié)合面 ） 1、研究原始資料 材料為HT-20~~45，為大批量生產(chǎn)，采用通用機(jī)床專用夾具。 本工序的工藝特點(diǎn)是：此工序?yàn)榉较螨X輪器加工工藝的第一步，其余的工序基本上都要以粗精銑后的上表面為精基準(zhǔn)，多采用一面兩銷定位。所以，這一基準(zhǔn)面的加工十分重要. 2、擬訂夾具方案 1）確定定位方案 考慮反向齒輪器的外形特點(diǎn)及加工要求，根據(jù)六點(diǎn)定位原理，確定定位方案如下圖： 工件以前、后端面上的三個(gè)軸承孔為定位基準(zhǔn)在夾具的一個(gè)固定圓錐銷、一個(gè)活動(dòng)圓錐銷和一個(gè)活動(dòng)銷邊銷上定位，工件的夾緊由固定圓錐銷和兩個(gè)雙活塞氣缸來實(shí)現(xiàn)。用雙活塞氣缸可在不增加氣缸直徑的情況下增大夾緊力。為裝卸工件方便，工件以下外形在裝于可移動(dòng)的兩個(gè)支撐板上實(shí)現(xiàn)預(yù)定位以后，由氣缸夾緊實(shí)現(xiàn)工件的定位與夾緊。 2）確定夾緊方案 上述定位方案，借鑒常用的夾緊方式，選用定心夾緊方法。定心夾緊方法可以利用的定位夾緊元件的等速移動(dòng)或均勻彈性變形方式消除定位機(jī)構(gòu)和尺寸偏差對(duì)工件定心或?qū)χ械牟焕绊?。圓錐銷既是定位元件又是夾緊元件，活塞桿推動(dòng)圓錐銷移動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)方向齒輪器的定位與夾緊，使方向齒輪箱兩側(cè)軸孔的中心線位于同一水平軸心上，實(shí)現(xiàn)定心，減小基準(zhǔn)定位誤差，保證上表面厚度在規(guī)定的公差范圍內(nèi)。 3）設(shè)計(jì)夾具機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖（夾具的具體參數(shù)可參看0#夾具圖） 7