反向齒輪器箱體上蓋結合面夾具設計

反向齒輪器箱體上蓋結合面夾具設計,反向,齒輪,箱體,結合,夾具,設計 機械制造工程學課程設計說明書 學 院 制造學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 年 級 學生姓名 學 號 指導教師 時 間 說明書目錄 1、 設計目的 2、 反向齒輪器箱體工藝特點及技術要求 3、 選擇定位基準 4、 制定零件加工工藝路線 5、 專用夾具設計的具體要求 6、 擬訂夾具方案 一、設計目的 專業(yè)課課程設計是在學完了機械制造工藝學，進行了生產(chǎn)實習之后進行的下一個綜合性實踐項目。課程設計后在下述幾個方面都將得到很好的鍛煉： 1、更加熟悉夾具的作用 機床夾具是在機床上用來裝夾工件和引導刀具并能保持與機床確定的相對位置的一種裝置。其作用是使工件相對于機床或刀具有一個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。是機械加工過程中不可缺少的工藝裝備。 2、能熟練地運用機械制造工藝學課程設計中的基本理論。 正確的解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線合理安排等問題，保證零件的加工質量。 3、提高結構設計能力。 4、學會使用手冊及圖表資料。 二、反向齒輪箱工藝特點及技術要求 1、反向齒輪箱特點： 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、對反向齒輪箱體的結構： 1）該反向齒輪箱形狀復雜、結構簡單，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）上蓋結合面作為設計基準和定位基準，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，同時還提高了接觸剛度；加工Φ47mm軸承孔和Φ35mm軸承孔時，由于孔徑較大，要選擇鏜刀進行加工，為了滿足兩孔的同軸度，可以用在一個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，鑄鐵有較高的耐磨性，減振性和鑄造性，而且價格低廉。采用鑄件毛坯，鑄出后要進行時效處理，消除其內應力，然后才送到機械加工車間加工，否則加工后會發(fā)生很大的變形，影響加工精度。 5、反向齒輪箱的技術要求 反向齒輪器的主要技術要求如下表1： 表1 反向齒輪箱零件技術要求表 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 吊耳上凸臺面 6.3 左右端面 6.3 Φ47mm軸承孔 Φ47-0.008+0.018錯誤！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 定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后再確定粗基準。 1. 精基準的選擇 根據(jù)該箱體零件的技術要求和裝配要求，選擇上蓋結合面和后側面作為精基準進行加工，然而這兩個平面是需要加工的表面，因此首先要加工這兩個面。選擇上蓋接合面和后側面作精基準，零件上的很多表面都可以采用它們作為基準進行加工，即遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。由于上蓋接合面和后側面又是作為設計是選用的基準，因此選用它們作為基準又遵循了“基準重合”的原則。選用上蓋結合面作基準時，采用一面兩孔的方式定位，夾緊穩(wěn)定可靠。 2. 粗基準的選擇 作為粗基準的表面應平整和光潔，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。以下底面作為粗基準加工上蓋接合面和后側面，可以為后續(xù)工序準備好精基準。 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，在具體工作中應在充分調查研究的基礎上，提出多種方案進行分析比較，注意到加工路線不僅影響加工的質量和效率，而且還影響到工人的勞動強度、設備安排、車間面積、生產(chǎn)成本等，必須認真分析，使擬定的加工工藝路線達到科學合理。本設計經(jīng)分析擬定的工藝路線分析如下： 1粗銑零件上蓋結合面，半精銑上蓋結合面 2鉆鉸上結合面￠12連接螺栓孔，鉸修上蓋結合面￠12孔 3粗銑兩側軸承凸臺端面 4粗銑吊耳上凸臺端面 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粗鏜兩側軸承孔 9粗鏜吊耳孔 10精銑吊耳上凸臺面 11半精鏜兩側軸承孔 12精鏜吊耳孔 13精銑兩側軸承凸臺端面 14鉆兩側軸承凸臺端面上6個M6螺紋底孔 15在上蓋結合面上鉆4個M8螺紋底孔 16攻底面M12螺紋 17擴鉸前端面￠12孔，鉸前端面￠10孔為M12螺紋底孔 18攻前端面M12螺紋 19攻兩側軸承凸臺端面上6個M6螺紋 20在上蓋結合面上攻4個M8螺紋，鉆左側凸臺面上￠5深35孔 21在上蓋結合面鉆4個￠5油孔 22精銑上蓋結合面 23鉸修上蓋結合面￠12孔 24精鏜兩側軸承孔 25鉸￠16沉頭孔 26去毛刺 27清洗 28與7065裝配 29鉆2個配作￠5錐銷孔底孔 30手鉸2個配作￠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、專用夾具設計的具體要求 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、有良好的結構工藝性 六、擬訂夾具方案（本夾具針對加工工序為：精銑上蓋結合面 ） 1、研究原始資料 材料為HT-20~~45，為大批量生產(chǎn)，采用通用機床專用夾具。 本工序的工藝特點是：此工序為方向齒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，多采用一面兩銷定位。所以，這一基準面的加工十分重要. 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及加工要求，根據(jù)六點定位原理，確定定位方案如下圖： 工件以前、后端面上的三個軸承孔為定位基準在夾具的一個固定圓錐銷、一個活動圓錐銷和一個活動銷邊銷上定位，工件的夾緊由固定圓錐銷和兩個雙活塞氣缸來實現(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的兩個支撐板上實現(xiàn)預定位以后，由氣缸夾緊實現(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或均勻彈性變形方式消除定位機構和尺寸偏差對工件定心或對中的不利影響。圓錐銷既是定位元件又是夾緊元件，活塞桿推動圓錐銷移動過程中實現(xiàn)對方向齒輪器的定位與夾緊，使方向齒輪箱兩側軸孔的中心線位于同一水平軸心上，實現(xiàn)定心，減小基準定位誤差，保證上表面厚度在規(guī)定的公差范圍內。 3）設計夾具機構簡圖（夾具的具體參數(shù)可參看0#夾具圖） 7