机械毕业设计说明书

四川职业技术学院SichuanVocationalandTechnicalCollege毕业设计题目YJ3150传动箱体的机械加工工艺规程及工装设计所属系部机械系所属专业机械设计与制造所属班级10机制1班学号10158010110128学生姓名罗金京指导教师夏宝林起讫日期2012年/10月——2013年/2月四川职业技术学院教务处制四川职业技术学院毕业设计任务书题目YJ3150传动箱体的机械加工工艺规程及工装设计所属系部机械系所属专业机械设计与制造所属班级10机制1班指导教师夏宝林学生姓名罗金京学号10158010110128一、毕业设计（论文）内容与要求1.毕业设计内容：完成YJ3150传动箱体的机械加工工艺规程及工装设计。2.毕业设计要求：（1）YJ3150传动箱体零件图1张；（2）YJ3150传动箱体毛坯图1张；（3）工艺过程卡一套；（4）工序卡片1套（5）指定工序夹具装配图1张，指定夹具零件图1张；（6）毕业设计说明书1份。二、原始依据工作基础：YJ3150传动箱体的年产量为10万件。工作目的：1.锻炼专业知识的综合运用能力；2.掌握查阅与毕业设计相关的资料与手册的方法与技巧；3.提高分析问题与解决问题的能力；4.提高绘图软件的运用能力；5.提高文字的编辑与排版能力；6提高文章的写作的条理性与逻辑性。三、主要参考文献[1]李洪.机械加工工艺手册[M].北京出版社，2006.1.[2]陈宏钧.实用金属切削手册[M].机械工业出版社，2005.1.[3]马贤智.机械加工余量与公差手册[M].中国标准出版社，1994.12.[4]刘文剑.夹具工程师[M].黑龙江科学技术出版社，2007[5]王光斗.机床夹具设计手册[M].上海科学技术出版社，2002.8.[6]王先逵.机械制造工艺学[M].机械工业出版社，2000.[7]都克勤.机床夹具设计手册[M].贵州人民出版社，2003.4[8]上海市金属切削技术协会.金属切削手册[M].上海科学技术出版社，2002.系部审核意见签名：年月日注：任务书必须由指导教师和学生互相交流后，由指导老师下达并交所属系部毕业设计（论文）领导小组审核后发给学生，最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。四川职业技术学院学生毕业设计答辩情况记载表题目YJ3150传动箱体的机械加工工艺规程及工装设计所属系部机械系所属专业机械设计与制造所属班级10机制1班指导教师夏宝林学生姓名罗金京学号10158010110128答辩小组成员姓名专业技术职务或职称所属单位或部门本人签字答辩时间记录人答辩小组提出的主要问题及学生回答问题情况答辩小组组长签名：(至少三个问题)年月日四川职业技术学院毕业设计综合评定表题目YJ3150传动箱体的机械加工工艺规程及工装设计所属班级10机制1班指导教师姓名夏宝林学生姓名罗金京职称副教授学号10158010110128部门指导教师评语指导教师：年月日答辩小组评语总评成绩：答辩小组负责人：年月日前言机械制造工艺学是用于指导生产加工的重要指导文件，也是每个从事机械行业的工作人员必须熟悉了解得一门学问，机械制造工艺学包涵了很多内容。如零件毛坯的选材、毛坯的生产方法、热处理、机械加工工序、机械夹具的设计等。而在这次课程设计中，主要以机械加工工序与机械夹具为主。加工工序的安排顺序将直接影响到零件的加工质量与生产成本问题，所以我们要在保证零件的质量的条件下尽可能降低生产成本，设计出更好的工艺过程。机械夹具是机械制造中不可缺少的重要工艺装备，它的好坏直接影响加工质量、生产效率、生产成本、劳动强度与生产自动化。专用夹具还可以改变原机床的用途和扩大机床的范围，实现一机多能，所以夹具在机械加工中发挥着重要的作用。大量的专用机床夹具的采用为大批量生产提供了必要的条件。本课程设计中主要是涉及到传动箱体零件的工艺路线和夹具设计，由于在设计中可能有不足地方，望老师给与点评。目录1.零件的分析································11.1零件的作用·····························11.2零件的工艺分析···························11.3确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯的形状···············32.工艺规程设计·······························42.1定位基准的选择···························42.2零件表面加工方法的选择·······················62.3制订工艺路线····························82.4确定零件加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，设计、绘制毛坯图······152.5确定切削用量及基本工时(机动时间)·················202.6时间定额计算及生产安排······················503.夹具设计································543.1问题的提出····························543.2夹具设计的有关计算························543.3夹具结构设计及操作简要说明····················58结论···································60致谢···································61参考文献·································62四川职业技术学院毕业设计第1页共63页1.零件的分析1.1零件的作用题目所给定的零件是YJ3150传动箱体，该传动箱体的外315mmX100mmX380mm，其零件尺寸较大，结构形状较复杂。其中Ф72mm与Ф62mm、Ф55mm与Ф68mm、Ф40mm与Ф50mm、Ф62mm与Ф62mm、Ф40mm与Ф50mm孔的同轴度要求和尺寸精度要求都较高，并且对传动箱体的前后的凸台面有Ra1.6的表面粗糙度和0.02mm的平行度要求,另外对几对孔的轴线还有0.05:100mm的平行度要求，对Ф40mm与Ф50mm、Ф62mm与Ф62mm、Ф40mm与Ф50mm还要与传动箱体前面有0.02:100mm的垂直度要求，而这些孔都是与轴配合其支撑作用。所以对这些孔都要求精加工，因为其尺寸精度相互位置精度直接影响着机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它的加工是很关键的。1.2零件的工艺分析零件的材料是HT200，灰铸铁生产工艺简单、铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削。为此以下是传动箱体需要加工的表面及加工表面之间的位置要求。1.传动箱体前面与后面这一组加工表面包括：Ф72mm、Ф68mm、Ф50mm、Ф62mm孔的凸台外表面与内表面，其中对其加工要求是内表面与外表面平行度保证0.02mm，表面粗糙度要求达到Ra1.6最大厚度20mm与凹面厚度14mm。而对后面主要保证是Ф62的外表面与内凸台面距离为35mm与保证Ф55mm凸台面厚度为20mm与凹面厚度12mm，表面粗糙度为Ra1.6。各表面粗糙度要求值不是很大，而加工面方法有刨、铣、磨，而刨的效率低，而且不适合加工凹面，所以不采用而铸铁易脆也不采用磨削，所以这四个面用精铣加工保证其尺寸、位置精度要求。2.Ф72mm孔Ф60mm孔这两孔为同轴孔，要求Ф72mm孔轴线相对于Ф60mm孔轴线的同轴度误差不大0.02mm，某表面粗糙度为Ra1.6，要求精度等级为IT7级。可以看出两孔的加工要求高，需要进行精加工保证加工要求。四川职业技术学院毕业设计第2页共63页3.两组Ф55mm与Ф68mm孔这两组孔都为同轴孔，要求Ф55mm与Ф68mm孔同轴度误差不大于Ф0.02mm，其表面粗糙度为Ra1.6，要求精度等级为IT7级，可以看出这两组孔的加工要求高需进行精加工保证加工要求。4.Ф68mm孔与Ф55mm孔、2X（Ф50mm孔与Ф40mm孔）、Ф62mm孔与Ф62mm孔这几组孔的加工要求与上面大致相同，不同之处在于2X（Ф50mm孔与Ф40mm孔）与Ф62mm孔与Ф62mm孔与箱体前孔面有0.02:100mm的垂直度要求并且，这6组孔轴线都有较高的平行度要求，必须小于0.05:100mm的平行度要求所以的进行精加工才能保证这些加工要求。5.传动箱体前面Ф20mm的通孔该孔位置尺寸为线性尺寸且无公差要求，孔表面粗糙度为Ra12.5，用一般钻孔即可满足。6.箱体前面2个Ф20mm的沉头孔2个Ф20mm的沉头孔位置尺寸为一般线性尺寸且一般公差，孔之间没有位置度要求，其表面粗糙度为Ra12.5。7.8-Ф13mm孔、2-Ф12mm锥孔这一组加工表面包括：8-Ф13mm孔、2-Ф12mm锥孔，其8-Ф13mm孔、2-Ф12mm锥孔的表面粗糙度为永不去除材料的方法获得的，既保持没加工孔之前的粗糙度，空内表面没有粗糙度要求。8.12-M6螺纹孔这一组加工表面是螺纹孔M6且12个螺纹孔的位置是在2XФ70mm孔、2XФ64mm孔上按相互间夹角为60度均匀分布的螺纹孔。9.18-Ф8mm螺纹孔四川职业技术学院毕业设计第3页共63页同上面一样这一组加工表面是螺纹孔M8且18个螺纹孔的位置尺寸是在Ф88mm、2XФ84mm、3XФ78mm孔上按相互夹角为60度均匀分布的螺纹孔。由上面分析可知：传动箱体的尺寸精度和位置精度要求都比较高，所以为了保证其加工要求设计专用夹具加工是箱体获得需要的尺寸精度与位置精度是很需要的，并且使用专用夹具还可以有效的提高装夹效率。1.3确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯的形状在确定毛坯时要考虑经济性，虽然毛坯的形状尺寸与零件接近可以减少加工余量，提高利用率，降低了加工成本，但这可能导致毛坯制造困难，需要昂贵的毛坯制造设备。增加毛坯的制造成本，并且本产品属于大批量生产。因此，毛坯的种类形状尺寸的确定一定要考虑零件的成本问题但要保证零件的使用性能。传动箱体为铸造件，对毛坯的结构有一定的结构工艺要求：a.铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。b.铸造圆角要适当，不得有尖角。c.铸件结构要尽量简化，并要有和合理的起模斜度，以减少分型面、芯子、并便模。d.加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。e.铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。该传动箱体零件外形较均匀，且壁厚均匀，主要是起支撑和保证配合零件的相对位置精度。另外该零件较大，根据箱体零件的结构特点和使用要求，通常都以铸件为毛坯，且以铸造性能良好、价格便宜，并有良好耐压、耐磨和减振性能的铸铁为主。正确选择铸造方法的原则是：根据生产量的大小和各厂设备、技术的实际条件，结合各种铸造方法的基本工艺特点，在首先保证零件技术要求的前提下，选择工艺简便、质量稳定和成本低廉的铸造方法。零件材料为HT200，形状结构比较复杂，壁厚不是很厚，不宜采用金属型铸造。金属型铸造虽然铸件内部组织致密，机械性能较高、生产效率高，但是金属型铸造成本高，另四川职业技术学院毕业设计第4页共63页外浇注时金属的充型能力和排气条件差，并且冷却时易产生白口组织使得零件表面较硬，很难切削加工，不过可采用砂型手工造型或砂型机器造型，考虑到为大批生产，确定毛坯的制造方法为砂型机器造型。零件毛坯可与传动箱体零件尽量接近毛坯尺寸通过确定各加工表面的加工余量后决定，那是在设计，绘制毛坯图。2.工艺规程设计2.1定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1.粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以不加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与