【正文】 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 箱體零件加工工藝及數(shù)控加工程序設(shè)計(jì) （變速箱箱體） 學(xué) 院 機(jī)械交通學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 姓 名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱(chēng) 目錄 摘要 ....................................................................................................................................3 前 言 ....................................................................................................................................4 1 變速箱箱體的工藝結(jié)構(gòu)分析 ..............................................................................................5 零件圖的技術(shù)要求 .................................................................................................5 加工中心加工工藝方案的制定 ...............................................................................5 加工中心加工內(nèi)容的選擇 ............................................................................5 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 ...............................................................................6 定位基準(zhǔn)分析 .............................................................................................6 加工中心的選擇 ..................................................................................................6 零件的工藝設(shè)計(jì) ....................................................................................................6 加工方法的選擇 ..........................................................................................6 加工階段的劃分 ..........................................................................................7 工藝路線的制定 ..........................................................................................7 工序的制定 .................................................................................................8 2 精鏜前后軸承孔夾具的設(shè)計(jì)及數(shù)控加工程序 ................................................................... 34 分析零件結(jié)構(gòu)，擬定定位夾緊方案 ...................................................................... 34 擬定夾具結(jié)構(gòu)方案、繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖 ............................................................... 34 定位誤差的分析計(jì)算 ........................................................................................... 35 定位裝置的設(shè)計(jì) .................................................................................................. 36 夾 緊裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算 ........................................................................................... 36 數(shù)控仿真模擬 ...................................................................................................... 37 數(shù)控編程 ................................................................................................... 37 數(shù)控仿真模擬 ............................................................................................ 38 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................... 41 箱體零件加工工藝及數(shù)控加工程序設(shè)計(jì) （變速箱箱體） 滕正文 摘要： 通過(guò)對(duì)變速箱箱體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，制定了工藝路線，機(jī)械加工余量與工序尺寸及毛坯尺寸的計(jì)算，設(shè)計(jì)了箱體的加工工藝，并且設(shè)計(jì)精鏜軸承孔的所用專(zhuān)用夾具。對(duì)精鏜軸承孔進(jìn)行了數(shù)控仿真模擬，得出其數(shù)控程序及加工軌跡。 關(guān)鍵詞： 工藝路線；加工工藝；專(zhuān)用夾具；數(shù)控 Cabi parts processing workers and NC programming (gear box) TENG Zhengwen Abstract: The structure of the gear box analysis, development of the process route, process machinery allowances and calculation of the size and blank size, the design of the cabi process, and the design of fine boring holes of the bearings with special fixture. Bearing on the fine boring holes of NC simulation, obtained its numerical control program and processing path. Keywords: Routing。 processing technology。 special fixtures。 NC 前 言 箱體零件是機(jī)器或不見(jiàn)得基礎(chǔ)零件，它吧有關(guān)零件連接成一個(gè)整體，是這些零件保持正確的相對(duì)位置，彼此能協(xié)調(diào)的工作。因此，箱體零件的制造精度將直接影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響機(jī)器的的使用性能和壽命。因而箱體一般有較高的技術(shù)要求。 由于機(jī)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和箱體在機(jī)器中的不同功能，箱體零件具有多種不同結(jié)構(gòu)形式，其共同特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，箱壁薄而不均勻，內(nèi)部呈腔型；有若干精度要求較高的平面和孔系，還有較多的緊固 螺紋孔等。 箱體零件的毛坯通常采用鑄鐵件，因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性，減震性以及良好鑄造性能和切削性能，將價(jià)格也比較的便宜。有時(shí)為了減輕重量，用有色金屬合金鑄造箱體毛坯航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的箱體等）。再點(diǎn)減小批量的生產(chǎn)中，為了縮短生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯。 毛坯的鑄造方法，取決于成產(chǎn)類(lèi)型和毛坯尺寸。在單件小批量生產(chǎn)中，多采用木模造型；再大批量生產(chǎn)中廣泛采用金屬膜及其造型，毛坯的精度較高。 隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率也提出了越來(lái)越高的要求。尤其是航空航天 、軍事、造船等領(lǐng)域所需要的零件，精度要求越來(lái)越高，形狀也越來(lái)越復(fù)雜，這些零件用普通機(jī)床是難以加工的。數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的機(jī)床，或者說(shuō)是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。它是一種技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備，是數(shù)控技術(shù)與機(jī)床所結(jié)合的產(chǎn)物。數(shù)控加工則是根據(jù)被加工零件的圖樣和工藝要求，編制出以數(shù)碼表示的程序，輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置或控制計(jì)算機(jī)中，以控制工件和工具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使之加工出合格的零件的方法。在數(shù)控加工過(guò)程中，如果數(shù)控機(jī)床是硬件的話(huà)，數(shù)控工藝和數(shù)控程序就相對(duì)于軟件， 兩者缺一不可。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善的一種應(yīng)用技術(shù)。實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工，編程是關(guān)鍵。編程前必須要做好準(zhǔn)備工作，編程后還要進(jìn)行不要的善后處理工作。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，數(shù)控編程也是屬于數(shù)控加工工藝的范疇。 1 變速箱箱體的工藝結(jié)構(gòu)分析 零件圖的技術(shù)要求 零件的毛坯鑄造，材料為 HT200，機(jī)加工前退火處理消除內(nèi)應(yīng)力。 HB17041尺寸精度要求：該零件為復(fù)雜箱體類(lèi)零件，主要尺寸精度為孔系的孔徑精度，共有 6 組φ 60 以上的孔需要鏜削加工， 7 精度需要精鏜。其它孔徑均在φ 20 以下只需鉆、擴(kuò)、鉸。兩個(gè)定位銷(xiāo)孔孔徑精度要求較高為 7 級(jí)精度需要精鉸。另外三組φ 16H9 孔只需鉆擴(kuò)加工，尺寸精度要求不高。平面尺寸精度只有前后兩端面要求較高為 IT10 級(jí)，其它尺寸精度為 IT13 級(jí)以上，未標(biāo)注。沒(méi)有特殊表面質(zhì)量要求，最低表面粗糙度為 m，一般加工即可達(dá)到此要求。形位公差要求繁多，主要是保證 6 組軸承孔的相對(duì)位置精度，其中 A1 組孔以上表面和左定位銷(xiāo)孔軸線為定位基準(zhǔn)其它 5組依次以 A1組孔定位，具體為 A2的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 A1， A3 和 A4的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 A2， A5 的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 A4， A6 的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 A5。這 6 組孔的位置精度要求較高，在普通機(jī)床上需要?jiǎng)澗€找正比較繁瑣，所以可以在臥式加工中心上加工，先加工一面轉(zhuǎn)過(guò) 180 再加工另一面，可以滿(mǎn)足這些位置精度。 A A A AA6 組軸承孔同軸度要求為φ ， A2為φ 。平行度要求 A2 為基準(zhǔn) A1 的平行度公差為φ 、 A3的平行度公差為φ ， A5 以 A A6 共同為基準(zhǔn)的平行度公差為φ 。垂直度要求，以 A2 軸線為基準(zhǔn)后面垂直度公差為 。 分析上表面：上面孔較多共 20 個(gè)，其中螺紋孔兩個(gè)，定位銷(xiāo)孔兩個(gè)。兩個(gè)定位銷(xiāo)孔的相互位置精度要求較高為 IT7 級(jí)精度。臥式加工中心完全可以滿(mǎn)足此項(xiàng)位置精度要求， 18 個(gè)螺紋孔均為 M107H，位置精度為φ ，加工中心也可以滿(mǎn)足這些位置精度要求。 分析前后面：前后面孔系對(duì)稱(chēng)，所以在臥式加工中心上加工時(shí)可以先加工一面的孔再使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn) 180o加工另一面的孔。這樣就可以滿(mǎn)足位置精度要求，其中垂直度要求主要靠使用同一基準(zhǔn)保證，即加工前后端面時(shí)用頂面和兩個(gè)定位銷(xiāo)孔定位，加工前后端面時(shí)也以頂面和兩個(gè)定位銷(xiāo)孔定位即可，只要保證頂面的定位銷(xiāo)孔的加工精度就可以滿(mǎn)足軸承孔對(duì)于前后端面的垂直度要求。這個(gè)要求在臥式加工中心上是容易實(shí) 現(xiàn)的。前后端面的螺紋孔較多，且有位置精度要求，都在 7級(jí)以上。其中 M8 螺紋孔有 8 個(gè)， M10 螺紋孔有 10個(gè)，加工中心可一次加工出來(lái)且位置精度能很好保證。另外兩端對(duì)稱(chēng)位置有 3組通孔，都以 B1 組為基準(zhǔn)同軸度公差為φ ，為 8 級(jí)精度。臥式加工中心的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)定位精度足可以滿(mǎn)足同軸度要求。另外這 3組孔還以 A1組軸承孔為基準(zhǔn)平行度公差為 350:φ 為 9級(jí)精度，在臥式加工中心上一次就可全部加工出前后端面所有孔系，定位基準(zhǔn)統(tǒng)一所以平行度要求也可以很好保證。 兩側(cè)面分析：兩側(cè)面孔較少各有 6 個(gè) M12 螺紋孔位置精度均為φ ，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心線和上端面，另外上表面的平面度要求較高為 ， 10級(jí)精度。需要在臥式銑床上加工，以 A1 組孔定位。 加工中心加工工藝方案的制定 加工中心加工內(nèi)容的