【正文】 ate parts. The main spindle box, a box body parts, the main processing surface is flat and hole. Its processing route, long processing time, processing cost is higher, the machining precision of parts request also is higher. According to the machining process requirement, follow the principle of surface hole after first, and will be in the plane of the hole and processing into rough machining and finish machining stage to ensure the machining accuracy. Crude benchmark, the benchmark choice on bottom as the bottom with two hole as a benchmark, to determine the processing technology and processing required in the various process parameters. In parts of fixture design, mainly according to the parts processing process requirements, the analysis should limit the freedom degree, and according to the surface features of parts positioning element selected, then analysis the selected ponents can limit should be the limit of degrees of freedom. Determine the positioning ponents also need to select after clamping device, the structure of special fixture is determined in the end. Key words spindle box。按照機械加工工藝要求，遵循先面后孔的原則，并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度。 四、 接受任務學生： 機械 92 班 姓名 顧天慶 五、 開始及完成日期： 自 20xx 年 11 月 12 日 至 20xx 年 5 月 25 日 六、 設計（論文）指導（或顧問）： 指導教師 簽名 簽名 簽名 教研室主任 [科學組組長 ] 簽名 系主任 簽名 20xx 年 5 月 25 日 III 摘 要 本文是對箱體零件三維造型及零件的機械加工工藝路線進行設計，并按照加工工序的要求進行了夾具設計。 班 級： 機械 92 學 號： 0923058 作者姓名： 20xx 年 5 月 25 日 I 無錫 太湖學院 信 機 系 機械工程及自動化 專業(yè) 畢 業(yè) 設 計論 文 任 務 書 一、 題目及專題 題目 主 軸箱箱體工藝及工裝設計 專題 二、 課題來源及選題依據(jù) 課題來源為無錫某機械有限公司 。 該課題主要是為了培養(yǎng)學生開發(fā)、設計和創(chuàng)新機械產(chǎn)品的能力，要求學生能夠結(jié)合常規(guī)機床與零件加工工藝，針對實際使用過程中存在的金屬加工中所需要的三維造型、機床的驅(qū)動及工件夾緊問題，綜合所學的機械三維造型、機械理論設計與方法、機械加工工藝及裝備等知識，對高效、快速夾緊裝置進行改進設計，從而實現(xiàn)金屬加工機床驅(qū)動與夾緊的半自動控制 。三維造型主要表達了零件的造型過程，并可根據(jù)零件三維圖樣自 動生成零件的數(shù)控加工程序?；鶞蔬x擇以底面作為粗基準，以底面與兩個工藝孔作為精基準，確定了其加工的工藝路線和加工中所需要的各種工藝參數(shù)。 Processing technology。 合理的機械加工工藝文件不僅能提高一個企業(yè)的技術(shù)革新能力，而且可以較大程度地提高企業(yè)的利潤，因而合理地編制零件的加工工藝文件就顯得時常重要。 當今激烈 的 市場競爭和企業(yè)信息化的要求 ,企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。 就我個人而言，通過這次畢業(yè)設計隊自己所學的理論知識進行一次綜合運用，也是對四年的學習深度的一個檢驗。人無錫太湖學院學士學位論文 2 們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結(jié)合，夾具作為機 床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機械生產(chǎn)的主流，為了適應機械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求。 本課題應達到的要求 通過實際調(diào)研 和采集相應的設計數(shù)據(jù)、閱讀相關(guān)資料相結(jié)合，首先通過對零件的三維造型，對零件的基本結(jié)構(gòu)及作用有個大致的了解，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過對金屬切削加工、金屬切削機床、機械設計與理論等相關(guān)知識充分掌握后，分析零件的加工工藝，確定零件各加工表面的加工方法，進而形成零件的機械加工工藝路線。 利用二維編輯命令繪制特征圖，并利用面域命令將其 生成封閉圖形。 其他各面板的生成。做成面域，最后在進行拉伸功能形成實體，如圖 所示。 殼體的移動，將做好的不同部位在同一個圖層里打開，運用對象捕捉功能鍵，將相對圖 前后板的拉伸 圖 左箱殼的拉伸 圖 實體模型做差集 圖 各部分的移動 主軸箱箱體工藝工裝設計 5 位置不確定的各部分移動到正確的位置，以便于進行拼接與組合，如圖 所示。 圖 實體模型做并集 圖 箱體成形 無錫太湖學院學士學位論文 6 3 零件的分析 零件的作用 題目所給定的零件是 C6150 車床主軸箱箱體（如圖 所示及圖 所示），其主要作用是：箱體類零件是機器或部件的基礎(chǔ)零件， C6150 車床主軸箱箱體是 將主電機傳來的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)過一系列的變速機構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時 主軸 箱分出部分動力將運動傳給進給箱。 圖 零件圖 主軸箱箱體工藝工裝設計 7 零件的工藝分析 零件圖樣分析 在編制零件機械加工工藝規(guī)程之前，首先應研究零件的工作圖樣和產(chǎn)品裝備圖樣，熟悉該產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確該零件在產(chǎn)品中的位置和作用；了解并研究各項技術(shù)條件制定的依據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵，以 便在擬定工藝規(guī)程時采用適當?shù)拇胧┘右员ＷC。 2）箱體上 B 面平面度公差為 。 10）Ⅳ軸各軸孔的圓度公差均為 。 13） V 軸軸孔的軸線對基準 Q、 N 的平行度公差均為 。 工藝 分析 工藝分析的目的主要有兩個： 一是審查零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及熱處理等的技術(shù)要求是否合理，是否便于加工與裝配； 二是通過工藝分析，對零件的工藝要求有進一步的了解，以便制定出合理的工藝規(guī)程。 3）鏜孔時，在可能的條件下盡量采用“支承鏜削”方法，以增加鏜桿的剛性，提 高加工精度。 5）鑄造時一般φ 50mm以下孔不鑄出。 8）各軸孔的軸線之間的平行度，以及軸孔的軸線與基準面的平行 度，均應通過檢驗心軸進行測量。該零件年生產(chǎn)屬小批量生產(chǎn)，設計 加工零件所需要的專用夾具是為了提高勞動效率、降低成本。 長期使用經(jīng)驗證明，由于灰口鑄鐵有一系列的技術(shù)上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的鑄造性能等）和經(jīng)濟上的優(yōu)點，通常箱體材料采用灰口鑄鐵。焊接結(jié)構(gòu)有鑄 — 焊、鑄 — 煅 — 焊、 煅 — 焊等。 毛坯鑄造時，應防止沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn)。采用小批量造型生產(chǎn)。 該主軸箱的材料是 HT200，單件小批生產(chǎn)，由于結(jié)構(gòu)復雜，所以毛坯采用鑄件。否則，就會使加工工藝過程問題百出，使生產(chǎn)無法進行。 粗基準的選擇 選擇粗基準時，主要要求保證各加工面有足夠的余量，使加工面與不加工面間的位置符合圖樣要求，并特別注意要盡快獲得精基面。 ④ 使用一次 原則 因為粗基準本身都是未經(jīng)機械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重復使用將產(chǎn)無錫太湖學院學士學位論文 12 生 較大的誤差。在單件、小批及中批生產(chǎn)時，一般毛坯精度較低，按上述辦法選擇粗基準，往往會造成箱體外形偏斜，甚至局部加工余量不夠，因此通常采用劃線找正的辦法進行第一道的工序加工，即以主軸孔及中心線為粗基準對毛坯進行劃線和檢查，必要時予以糾正，糾正后孔的余量應足夠，但不應定均勻。 精基準的選擇 選擇精基準時，主要考慮保證加工精度和工件裝夾方便可靠。 4) 互為基準原則 5) 便于裝夾原則 所選精基準應保證工件安裝可靠，夾具設計簡單、操作方便。 該零 件以三面定位，箱體上的裝配基準為平面，而它們又是箱體上其他要素的設計基準，因此以這些裝配基準平面作為定位基準，避免了基準不重合誤差，有利于提高箱體各主要表面的相互位置精度。 ③ 精加工階段 切除少量加工余量，保證各主要表面達到圖紙要求，所得精度與表面質(zhì)量都比較高。 根據(jù)加工階段劃分的要求及零件的批量，該 C6150 車床主軸箱箱體的加工劃分為 3 個階段：粗加工階段（粗銑各個平面、孔端面及各主軸孔粗鏜）、半精加工階段（半精鏜各主軸孔，完成各次要孔等）和精加工階段（磨各平面、精鏜各主軸孔）。 3） 先面后孔原則 對于箱體類、支架類、機體類等零件，平面輪廓尺寸較大，用平面定位比較穩(wěn)定可靠，故應先加工平面，后加工孔。先加工平面，可以為加工精度較高的支承孔提供穩(wěn)定可靠的精基準，有利于提高加工精度。 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各主軸孔的加工：查《機械制造工藝與裝備》表 38 可知，通過粗鏜 —半精鏜 — 精鏜的加工順序可以滿足要求；其余各孔：通過鉆 — 擴 — 鉸的加工順序可以滿足要求。 初擬 C6150 車床主軸箱箱體加工工藝路線方案一如表 41 所示。而且四個是孔同時進行加工的，不僅可以保證各主軸孔間的相互位置精度，而且還有效地提高了零件的加工效率，降低了工人的勞動強度。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸與毛坯尺寸如下： ① 頂面 B 根據(jù)其加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 鑄件機械加工余量，可得頂面 B 長度方向的單邊加工余量如下： 精加工余量： Z2 = 粗加工余量： Z1 = 毛坯余量： Z =+=8mm ② 兩側(cè)面 A、 C 根據(jù)其加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 鑄件機械加工余量，可得兩側(cè)面 A、 C 長度方向的單邊加工余量如下： 精加工余量： Z2 = 主軸箱箱體工藝工裝設計 17 粗加工余量： Z1= 毛坯余量： Z =+=8mm ③ 平面 D、平面 W 根據(jù)其加工長度和加工寬度的大小及尺寸公差等級，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 鑄件機械加工余量，可得平面 D、 W 長度方向的單邊加工余量如下： 精磨余量： Z4= 粗磨余量： Z3= 半精刨余量： Z2 =