箱體零件加工工藝及數控加工程序設計(變速箱箱體)機械自動化畢業設計(已修改)

　

【正文】 本科生畢業設計 題 目 箱體零件加工工藝及數控加工程序設計 （變速箱箱體） 學 院 機械交通學院 專 業 機械設計制造及其自動化 班級 姓 名 學號 指導教師 職稱 目錄 摘要 ....................................................................................................................................3 前 言 ....................................................................................................................................4 1 變速箱箱體的工藝結構分析 ..............................................................................................5 零件圖的技術要求 .................................................................................................5 加工中心加工工藝方案的制定 ...............................................................................5 加工中心加工內容的選擇 ............................................................................5 零件的結構工藝性分析 ...............................................................................6 定位基準分析 .............................................................................................6 加工中心的選擇 ..................................................................................................6 零件的工藝設計 ....................................................................................................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計及數控加工程序 ................................................................... 34 分析零件結構，擬定定位夾緊方案 ...................................................................... 34 擬定夾具結構方案、繪制夾具結構草圖 ............................................................... 34 定位誤差的分析計算 ........................................................................................... 35 定位裝置的設計 .................................................................................................. 36 夾 緊裝置的設計計算 ........................................................................................... 36 數控仿真模擬 ...................................................................................................... 37 數控編程 ................................................................................................... 37 數控仿真模擬 ............................................................................................ 38 參考文獻 ........................................................................................................................... 41 箱體零件加工工藝及數控加工程序設計 （變速箱箱體） 滕正文 摘要： 通過對變速箱箱體的結構進行分析，制定了工藝路線，機械加工余量與工序尺寸及毛坯尺寸的計算，設計了箱體的加工工藝，并且設計精鏜軸承孔的所用專用夾具。對精鏜軸承孔進行了數控仿真模擬，得出其數控程序及加工軌跡。 關鍵詞： 工藝路線；加工工藝；專用夾具；數控 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 箱體零件是機器或不見得基礎零件，它吧有關零件連接成一個整體，是這些零件保持正確的相對位置，彼此能協調的工作。因此，箱體零件的制造精度將直接影響機器或部件的裝配質量，進而影響機器的的使用性能和壽命。因而箱體一般有較高的技術要求。 由于機器的結構特點和箱體在機器中的不同功能，箱體零件具有多種不同結構形式，其共同特點是：結構形狀復雜，箱壁薄而不均勻，內部呈腔型；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，因為灰鑄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，將價格也比較的便宜。有時為了減輕重量，用有色金屬合金鑄造箱體毛坯航空發動機上的箱體等）。再點減小批量的生產中，為了縮短生產周期有時也采用焊接毛坯。 毛坯的鑄造方法，取決于成產類型和毛坯尺寸。在單件小批量生產中，多采用木模造型；再大批量生產中廣泛采用金屬膜及其造型，毛坯的精度較高。 隨著社會生產和科學技術的不斷發展，機械產品日趨精密、復雜，人們對機械產品的質量和生產效率也提出了越來越高的要求。尤其是航空航天 、軍事、造船等領域所需要的零件，精度要求越來越高，形狀也越來越復雜，這些零件用普通機床是難以加工的。數控機床是用數字化信號對機床的運動及其加工過程進行控制的機床，或者說是裝備了數控系統的機床。它是一種技術密集度及自動化程度很高的機電一體化加工設備，是數控技術與機床所結合的產物。數控加工則是根據被加工零件的圖樣和工藝要求，編制出以數碼表示的程序，輸入到機床的數控裝置或控制計算機中，以控制工件和工具的相對運動，使之加工出合格的零件的方法。在數控加工過程中，如果數控機床是硬件的話，數控工藝和數控程序就相對于軟件， 兩者缺一不可。數控加工工藝是伴隨著數控機床的產生、發展而逐步完善的一種應用技術。實現數控加工，編程是關鍵。編程前必須要做好準備工作，編程后還要進行不要的善后處理工作。嚴格來說，數控編程也是屬于數控加工工藝的范疇。 1 變速箱箱體的工藝結構分析 零件圖的技術要求 零件的毛坯鑄造，材料為 HT200，機加工前退火處理消除內應力。 HB17041尺寸精度要求：該零件為復雜箱體類零件，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、鉸。兩個定位銷孔孔徑精度要求較高為 7 級精度需要精鉸。另外三組φ 16H9 孔只需鉆擴加工，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，其它尺寸精度為 IT13 級以上，未標注。沒有特殊表面質量要求，最低表面粗糙度為 m，一般加工即可達到此要求。形位公差要求繁多，主要是保證 6 組軸承孔的相對位置精度，其中 A1 組孔以上表面和左定位銷孔軸線為定位基準其它 5組依次以 A1組孔定位，具體為 A2的設計基準為 A1， A3 和 A4的設計基準為 A2， A5 的設計基準為 A4， A6 的設計基準為 A5。這 6 組孔的位置精度要求較高，在普通機床上需要劃線找正比較繁瑣，所以可以在臥式加工中心上加工，先加工一面轉過 180 再加工另一面，可以滿足這些位置精度。 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 A1 的平行度公差為φ 、 A3的平行度公差為φ ， A5 以 A A6 共同為基準的平行度公差為φ 。垂直度要求，以 A2 軸線為基準后面垂直度公差為 。 分析上表面：上面孔較多共 20 個，其中螺紋孔兩個，定位銷孔兩個。兩個定位銷孔的相互位置精度要求較高為 IT7 級精度。臥式加工中心完全可以滿足此項位置精度要求， 18 個螺紋孔均為 M107H，位置精度為φ ，加工中心也可以滿足這些位置精度要求。 分析前后面：前后面孔系對稱，所以在臥式加工中心上加工時可以先加工一面的孔再使工作臺旋轉 180o加工另一面的孔。這樣就可以滿足位置精度要求，其中垂直度要求主要靠使用同一基準保證，即加工前后端面時用頂面和兩個定位銷孔定位，加工前后端面時也以頂面和兩個定位銷孔定位即可，只要保證頂面的定位銷孔的加工精度就可以滿足軸承孔對于前后端面的垂直度要求。這個要求在臥式加工中心上是容易實 現的。前后端面的螺紋孔較多，且有位置精度要求，都在 7級以上。其中 M8 螺紋孔有 8 個， M10 螺紋孔有 10個，加工中心可一次加工出來且位置精度能很好保證。另外兩端對稱位置有 3組通孔，都以 B1 組為基準同軸度公差為φ ，為 8 級精度。臥式加工中心的回轉工作臺定位精度足可以滿足同軸度要求。另外這 3組孔還以 A1組軸承孔為基準平行度公差為 350:φ 為 9級精度，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，定位基準統一所以平行度要求也可以很好保證。 兩側面分析：兩側面孔較少各有 6 個 M12 螺紋孔位置精度均為φ ，設計基準為中心線和上端面，另外上表面的平面度要求較高為 ， 10級精度。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 加工中心加工內容的