1、 毕业设计说明书 设计（论文）题目： 变速器结合盖机械加工工艺规程及指定工序专用夹具设计（大批量） 学生姓名： 学 号 ： 专业班级 ： 学 部： 指导教师： 年 月 日摘 要 -I- 摘 要 汽车变速器左侧盖是汽车变速箱的重要组成部分。它与变速箱箱体装配，为变速箱内部的齿轮，轴等工作元件提供一个稳定的安全的工作环境，防止内部零件在暴露环境下工作。 本设计要求“以质量求发展，以效益求生存”， 在保证零件加工质量的前提下，提高了生产率，降低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定
2、为大批量生产的前提下，可以考虑采用万能性机 床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效益，以便使生产成本尽可能的降低，总之，在制订工艺路线时，应遵循 :“优质、高产、低消耗”的原则，使制订的工艺路线在现有的条件下最为合理、通过对该变速器左侧盖零件图的分析及结构形式的了解，从而对变速器进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对变速器左侧盖结合面加工进行夹具设计与精度和误差分析，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。 通过对变速箱左侧盖制造活动有一个总体的全貌的了解与把握，能够掌握机械加工的基本知识，能选择 加工方法与机床，刀具，卡具及加工参数，具
3、备制定工艺规程的能力及掌握机械加工精度和表面质量的基础初步具备分析及解决现场工艺问题的能力 关键词 变速器左侧盖；加工工艺；定位；夹具设计 Abstract -II- Abstract Automobile speed aviator left cover is an important component of the gearbox. Box it and gearbox assembly, the internal gear for the transmission, axle components,and other word. It provides a stable and sec
4、ure working environment to prevent exposure of internal components in the working environment. This Paper requires that“ with quality beg development, with benefits seek to live on to store “, under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing , have raised productivity and red
5、uced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Make the starting point of the process route, is to make the parts shall be geometric shape, size precision technology requirements get reasonable guarantee. In the production progr
6、am has determined to be under the premise of mass production, can consider to use sex machine tools match with special jig, and try to make process to improve on productivity. In addition, also should consider economic benefit, so as to reduce the production cost as much as possible, in short, in ma
7、king the process route when, should follow: “high quality, high yield, low consumption“ principle, that make the process route in the current conditions the most reasonable Through knowing and analysis the the left side transmission cover part drawing for transmission, so as to analysis the process,
8、 make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of the left side transmission cover. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of the contact plane of left side transmission cover, this technology and t
9、he design result of clamping apparatus can apply in production requirement. Through the gearbox manufacturing activity on the left side of the cover have a overall understanding and grasp the full picture, able to master the basic knowledge of the mechanical processing, can choose processing methods
10、 and machine tool, cutting tool, fixture and machining parameters, have the ability to process regulations formulated and mastered the basic mechanical machining accuracy and surface quality of the basic capability of analysis and solving process problems. Keywords The left side transmission cover ,
11、 processing technology , Fixed position ， Tongs design 目 录 -III- 目 录 摘 要 I Abstract II 第 1章 零件的分析 1 1.1 零件的作用 1 1.1.1 具有保护作用 1 1.1.2 具有支撑作 用 1 1.1.3 可以简化箱体设计制造，提高工艺性能 1 1.2 零件的工艺分析 1 1.2.1 结合面积定位销孔 1 1.2.2 孔 3-13F9 的加工要求 2 1.2.3 导轴 孔 16E8 与 13H8 要求 2 第 2章 工艺 规程 设计 3 2.1 确定毛坯的制造形式 3 2.1.1 零件的力学性能要求 3
12、 2.1.2 零件的结构形状和外廓尺寸 3 2.1.3 生产纲领和批量 3 2.2 基面的选择 4 2.2.1 粗基准的选择 4 2.2.2 精基准的选择 4 2.3 制造加工工艺路线 4 2.3.1 工艺路线方案一 5 2.3.2 工艺路线方案二 5 2.3.3 工艺路线的分析与比较 6 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6 2.4.1 车结合面 7 2.4.2 两定位销孔 8F9 7 2.4.3 两内侧面 7 2.4.4 3-13F9 孔 7 2.4.5 换挡轴孔 13H8 保证 7 2.4.6 中间导轴孔 13H8 和 16E8 要保证同轴度 7 2.4.7 钻、扩 3-1
13、0.6 孔 8 2.4.8 钻、铰 6.2 孔 8 目 录 -IV- 2.4.9 扩、铰孔、攻丝 8 2.4.10 车沟槽 8 2.5 确定切削用量及基本工时 8 第 3章 夹具设计 39 3.1 问题的提出 40 3.2 夹具设计 40 3.2.1 定位基准的选择 40 3.2.2 切削力及夹紧力的计算 40 3.2.3 定位误差分析 42 3.2.4 夹具设计及操作的简明说明 42 结 论 43 参考文献 44 谢 辞 45 注 释 45 附 录 47 第 1 章 零件的分析 -1- 第 1 章 零件的分析 1.1 零件的作用 我们知道，机器上任何一个零件都有其独特的作用主要对于合理的机构
14、部件来说，更有其不可替代的作用。本次设 计题目所给定的零件是 4T17 变速器的左侧盖，就左侧盖具体来说，它主要有一下几种功能： 1.1.1 具有保护作用 左侧盖安装在变速箱体的一侧，可以阻挡外界杂物、灰尘、烟雾等脏东西进入，从而提高变阻器内零件的使用寿命。另外还可以保护操作人员的安全。 1.1.2 具有支撑作用 由于变速器在使用过程中，要受到大大小小的力的作用，侧盖可以根据需要，在受力较大的不为，加厚或加设肋板等，辅助的保证箱体刚度、强度、提高整体使用期限。 1.1.3 可以简化箱体设计制造，提高工艺性能 变速器结构较复杂，需要安装它的箱体也比较难 制造，侧盖独立出来，可以减少箱体制造的困难
15、，节省时间，相对降低经济成本，而且还便于拆卸、修理和检查，而且还可以合理的减少使用空间。 左侧盖具有的以上功能，主要目的是在力求满足使用性能的前提下，便于制造、安装、使用、检修和合理、经济、美观等角度综合设计改进他的结构尺寸、形状。这些已在零件和毛坯图上以表达出来，在此就不再多描述了。 1.2 零件的工艺分析 该零件结构形状较为复杂，加工表面较多，具有一定的位置要求，现分述如下： 1.2.1 结合面积定位销孔 它们是以后各道工序的定位精准（以后各道加工工序均以此一面 两孔定位），-2- 0.06 ， 表面粗糙度 ，两销孔故精度要求较高。其中结合面要求要求 8F9，孔中心距要求保证 190 0.
16、05mm。 1.2.2孔 3-13F9 的加工要求 孔 3-13F9的加工要求保证同轴度 及对于结合面的两定位销孔连线的平行度 0.10。 1.2.3导轴 孔 16E8 与 13H8 要求 导轴孔 16E8 与 13H8 要求保证同轴度 。6.3 0.03 0.03 第 2 章 工艺规程设计 -3- 第 2 章 工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式 考虑到变速器用在小型功率的马达上，但强度要求较高且要轻 便，综合各方面考虑，可选用铸铝 ZL104 制造毛坯。在选择铸造方法时，应考虑以下几个因素 ： 2.1.1 零件的力学性能要求 相同的材料选择不同的铸造方法，其力学性能有所不同。铸件的强度
17、，离心浇造、压力浇造的铸件、金属型浇注的铸件、砂型浇注的铸件依次递减，由于铸件强度要求较高，应从离心浇注或压力浇注两种方法选择。离心浇注要求最小壁厚 35mm,且壁厚均匀，适合于回转体，所以离心铸造浇注不满足要求，而压铸件最大壁厚 10mm，形状复杂程度取决于磨具，生产类型为大批量生产，较其它方法要合适。 2.1.2 零件的结构形 状和外廓尺寸 形状复杂和薄壁的毛坯不宜采用金属型铸造，尺寸较大的毛坯不宜采用压力型铸造。外形复杂的小零件宜采用精密铸造方法，以避免机械加工。 2.1.3 生产纲领和批量 生产纲领大时，宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，鱼类压铸是生产率最高的铸造方法。 综上所述，
18、由于侧盖其结构形状复杂，且有多孔加工而各加工表面精度多为IT11IT13，而且是大批生产，所以采用压力铸造较为合适。 铸铝 ZL104 有以下性能及特点：铸造铝合金比重轻熔点低，导电性导热性和耐腐蚀性优良，而且金属损耗少。采用压力铸造是由于压力铸件 的精度及便面质量较其它铸造方法都高，精度 IT11IT13，粗糙度 Ra6.3Ra1.6.因此对于一些不再当基准或特殊功用的表面不再需机加工；采用压力铸造可直接保证形状复杂的侧盖的质量，而且小孔薄壁处皆可保证铸出，因其冷却速度快又是在压力下结晶，表面层结晶细密，强度刚度较高，所以选择铸铝作为左侧盖的材料较为合适。根据左侧盖是大批生产需要较高的生产效
19、率，可通过压铸机实现生产过程的自动-4- 化。 2.2 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理使用使加工得到保证，生产效率得以提高。否则 加工工艺过程中会出现很多问题，更有甚者还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 2.2.1 粗基准的选择 粗基准选择的好坏对以后各加工表面的加工余量分配加工，加工表面与不加工表面的相对位置均有较大的影响。因此必须重视粗基准的选择。粗基准选择的要求是能保证加工表面与非加工表面之间的位置要求及合理分配各加工表面的余量，同时选择粗基准是为后续工序提供必要的精基准，具体选择时应考虑以下原则： （ 1）选择粗基准时，应合理分配各加工
20、表面余量。保证各加工面都有足够的加工余量，选择毛坯余量小的面为粗基准。为了保证加工面的 余量均匀，应选重要加工面为粗基准。 （ 2）一般选择不加工表面为粗基准。 （ 3）必须考虑定位准确、夹紧可靠以及夹具结构简单操作方便。 （ 4）粗基准一般只在第一道工序中使用，尽量避免重复使用。 根据上述粗基准的选择原则及零件的特点，现选取与结合面平行的不加工表面及其垂直的凸棱作粗基准加工结合面。然后以结合面及已铸出的 8-8.5 孔中的两个孔定位加工定位销孔。 2.2.2 精基准的选择 精基准的选择主要考虑的问题是如何保证加工精度和夹具安装的准确方便。根据精基准的四个原则： (1)基准重合原则；（ 2）基
21、准统一原则； （ 3）自为基准原则；（ 4）互为基准原则。以后各道工序均可以以结合面及两定位销孔作精基准，从而做到了基准统一，便于保证各加工表面的相互位置精度，避免基准变换所产生的误差，并可以简化专用夹具的设计和降低制造加工成本。 2.3 制造加工工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的前提下，可以考虑采用万能性第 2 章 工艺规程设计 -5- 机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效益，以便使生产成本尽可能的降低，总之，在制订工艺路线时，应遵循 :“优质、高产、低消耗”的原则，使
22、制订的工艺路线在现有的条件下最为合理。 根据所学的理论知识结合本零件的加工特点，初步拟定了两套工艺路线： 2.3.1 工艺路线方案一 工序 1 车结合面 工序 2 钻铰两销孔中间检查 工序 3 铣内侧面 工序 4 铣 13H8下端面 工序 5 铣 13H8 上端面 工序 6 铣端面（中间轴孔端面和 8 孔端面） 工 序 7 铣中间轴孔另一端面 工序 8 钻铰 3-13 孔 工序 9 钻铰 3-10.6 孔 工序 10 钻铰 3 互锁孔 工序 11 钻铰 13H8 孔，攻丝 M18 工序 12 镗铰孔 16H8、 13H8、 8H11、锪平面 21、扩孔 22 工序 13 锪 11 平面、镗铰孔 8H11、镗铰 23H9、13H8、并倒角 工序 14 车沟槽 工序 15 锪 8 平面、钻 12.4 孔 工序 16 挤孔 工序 17 清洗 工序 18 终检 2.3.2 工艺路线方案二 工序 1 车结合面 工序 2 钻铰两销孔 工序 3 中间检验 工序 4 铣内侧面 工序 5 铣 13H8下端面
