汽车变速器操纵盖工艺及工装夹具设计【含CAD图纸优秀毕业课程设计论文】

购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 学 科 类：工科 学 号： 学校代码： 密 级： 2015 届本科生毕业论文 汽车变速器操纵盖工艺及工装夹具设计说明书 院 系： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 姓 名： 指导教师： 答辩日期： 二一五年三月 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 摘 要 本次设计的主要内容是操纵盖加工工艺规程及 孔钻孔夹具的设计。操纵盖主要是用在汽车变速器上面，其主要加工表面及控制位置为长度为 97 的底部大端面和 以及 825H 。由零件要求分析可知，保证 孔的精度尺寸的同时应该尽量保证其与底部大端面的垂直度，这对于后工序装配和总成使用上来说都有重要影响。所以，工序安排时，采取以 97的底部大端面粗定位夹紧加工后，对 孔进行钻削加工同时成型。因其粗糙度为 通过钻、绞孔来满足。对于钻 825H 孔时，主要以操纵盖的 97的底部大端面定位，控制其自由度，以达到加工出来的产品满足要求并且一致性好的目的。本文的研究重点在于通过对操纵盖的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具，通过实践验证，最终加工出合格的操纵盖零件。 【关键词】 操纵盖 加工工艺 夹具设计 夹具 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 he is of of of of of of of of is of is to so to of 【 of 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 目 录 摘要 . 3 .一章 绪 论 .二章 零件的分析 .件的作用 .件的工艺分析 .三章 毛坯的确定以及毛坯图和零件图的绘出 .分析毛坯的制作以及其组成 .加工余量和工序、毛坯尺寸的确定 .四章 操纵盖的工艺规程的设计 . 11 确定定位基准 . 11 工艺路线的确定 .择加工设备及刀、夹、量具 .确定切削用量及基本工时 .粗铣、精铣 97，高 74底部大端面 . 粗铣、精铣 32顶部端面 .钻 底孔 13，绞 13孔至尺寸 .钻、绞 直孔 .钻、绞 孔至尺寸762 G .锪平 20凸台至尺寸 .钻、攻 7，攻 .粗镗、半精镗 25孔至尺寸 .五章 钻孔夹具的设计 . 错误 !未定义书签。 . 30 . 错误 !未定义书签。 计算 . 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 .结 .考文献 . 谢 .一章 绪 论 本文首先对操纵盖的零件进行分析，通过对操纵盖进行的研究和分析，描述了操纵盖零件的加工工艺的制定，各工序的加工工艺的分析以及切削用 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产 率，降低劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。 在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了操纵盖的机械加工工艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产处符合要求的产品。 第二章 零件的分析 件的作用 题目所给的零件是操纵盖，而操纵盖一般是压铸机压铸而成，上面钻或铣有直孔或者是螺纹孔，其作用是用来与其它部件进行连接的。同时操纵盖零件一般都是用在汽车变 速器上面，而本课题的任务就是”汽车变速器操纵盖工艺及工装夹具设计“。 件的工艺分析 （ 1）以零件图里正视于我们的面作为加工面。 操纵盖的 加工，中间孔 的加工，底部大端面的加工，其中 孔的 表面粗糙度要求为 孔 的表面粗糙度要求同样为 底部大端面的表面粗糙度为 （ 2）以剖视图中心轴线为中心的主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包括： 825H 内孔的镗削加工以及 孔的钻、绞削加工。 （ 3）以左视图视图方向的主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包括： 内孔的钻、绞削加工，以及 以下是该操纵盖零件的零件图。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 图 1操纵盖零件图主视图 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 图 1操纵盖图左视图 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 图 1操纵盖图剖视图 第三章 确 毛坯的确定以及毛坯图和零件图的绘出 析毛坯的制作以及其组成 “操纵盖”零件材料采用压铸而成。材料为 要退火处理，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用压铸的形式，从而提高劳动生产率，降低成本。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 工余量和工序、毛坯尺寸的确定 度 97，高 74 底部大端面的加工余量 通过分析操纵盖的各个工序，我们可以得知，加工长度 97，高 74底部大端面的时是需要经过铣削加工得到，所以各个工序的加工余量具体分配如下： 根据标准，当材料为压铸件，且为 铣的加工余量为 据实际情况，在这里，我们取 我们取 同样地，根据标准，当材料为压铸件，且为 铣的加工余量为 据实际情况，在这里，我们取 所以通过计算可知：毛坯尺寸为： 74+9 经查表实用机械制造工艺设计手册可得，由于工件为 ，根据标准，压铸件的尺寸公差为 根据以上分析可知：操纵盖毛坯件的理论尺寸经计算得：74+9纵盖毛坯件的理论最小尺寸经计 算得： 纵盖毛坯件的理论最大尺寸经计算得： 79+纵盖毛坯件的理论经过粗铣后的最大尺寸经计算得：纵盖毛坯件的理论经过粗铣后的最小尺寸经计算得：纵盖经过精铣后，尺寸与图示相符。 、绞 直 孔 内孔的加工余量 通过分析操纵盖的各个工序，我们可以得知，加工 的时候是需要经过钻、绞两个工序得到，所以各个工序的加工余量具体分配如下： 根据标准，当材料为铸件，且为 时，钻孔的加工余量为 根据标准，当材料为铸件，且为 时，绞孔的加工余量为 根据以上分析可知：操纵盖毛坯件的理论尺寸经计算得： 9 5； 经查表实用机械制造工艺设计手册可得，由于工件为 ，根据标准，铸件的尺寸公差为 是就有操纵盖毛坯的尺寸公差为 根据以上分析可知：操纵 盖毛坯件的理论尺寸经计算得： 9 5； 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 操纵盖毛坯件的理论最大尺寸经计算得： 5+ 操纵盖毛坯件的理论最小尺寸经计算得： 根据以上分析确定钻孔工序尺寸为 5； 操纵盖经过铰孔后，尺寸与图示相符。 25 8 孔的加工余量 通过分析操纵盖的各个工序，我们可以得知，加工 25的时候是需要经过粗镗、精镗两个工序得到的，所以各个工序的加工余量具体分配如下： 根据标准，当材料为铸件，且为 时，粗镗的加工余量为 根据标准，当材料为铸件，且为 时，精镗的加工余量为 根据以上分析可知：操纵盖毛坯件的理论尺寸经计算得： 经查表实用机械制造工艺设计手册可得，由于工件为 据标准，铸件的尺寸公差为 根据以上分析可知：操纵盖毛坯件的理论尺寸经计算得： 毛坯最大尺寸为 操纵盖毛坯件的理 论最大尺寸经计算得： 根据以上分析确定粗镗工序尺寸为 操纵盖经过精镗后，尺寸与图示相符。 第四章 操纵盖工艺规程的设计 定定位基准 定粗基准 粗基准是开始加工工件的时候要用到的基准，其选择需要满足一下几点的需要： 1、一定要确保各个重要支撑孔的加工余量均匀分布。 2、在选择一个面作为粗基准时，需要确保工件的内壁留有一定的余量。 确定精基准 精基准的确定关系到整个零件的加工精度，是加工一个零件最重 要的因 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 素，所以在加工工件之前，一定要准确无误地确定工件的精基准的确定。从操纵盖零件图可知，操纵盖的两组外圆端面最先就经过了粗铣工序实现，为了车操纵盖中间的那个 20 的内孔，必须选择操纵盖的上面和已经车削出来的40 内孔 面作为精基准，因为这几个工序都已经加工出来了，并且有一定的精度，我们选择两面一孔，正好满足了基准的选定原则，符合操纵盖零件的加工工艺要求， 只有这样，才能加工出满足图纸尺寸的零件来。 艺路线的确定 工艺路线的确定的合适与否直接关系到工件的加工的生产效率以及质量，是机械加工中的第一要素，必要重点对待，在操纵盖这个零件中，我们必须遵循零件加工工艺的基本原则，即为先面后孔，先粗镗后精镗，在这里，我们先对操纵盖的上下两个端面进行铣削加工然后就是操纵盖零件的孔的钻削、绞削加工，最后就是粗、精镗内孔。 根据操纵盖零件的特点，确定操纵盖的加工工艺路线如下： 方案一： 铸造出毛坯外形 退火处理去除表面应力 工序 1： 粗铣、精铣 97，高 74 底部大端面 , 工序 2：粗铣、精铣 32 顶部端面。 工序 3：钻、绞 直孔。 工序 4：钻、绞 孔至尺寸762 G 。 工序 5：锪平 20 凸台至尺寸。 工序 6：钻、攻 纹孔底孔 7，攻 。 工序 7：粗镗、半精镗 25 8 孔至尺寸。 工序 8：倒棱，去毛刺。 工序 9：检验。 方案二： 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 压铸出毛坯外形 退火处理去除表面 应力 工序 1：粗铣、精铣 97，高 74 底部大端面 , 工序 2：粗铣、精铣 32 顶部端面。 工序 3：钻、绞 直孔。 工序 4：钻、绞 孔至尺寸762 G 。 工序 5：锪平 20 凸台至尺寸。 工序 6：粗镗、半精镗 25 8 孔至尺寸。 工序 7：钻、攻 纹孔底孔 7，攻 。 工序 8：倒棱，去毛刺。 工序 9：检验。 方案三： 铸造出毛坯外 形 退火处理去除表面应力 工序 1：粗铣、精铣 97，高 74 底部大端面 , 工序 2：粗铣、精铣 32 顶部端面。 工序 3：锪平 20 凸台至尺寸。 工序 4：粗镗、半精镗 25 8 孔至尺寸。 工序 5：钻、攻 纹孔底孔 7，攻 。 工序 6：钻、绞 直孔。 工序 7：钻、绞 孔至尺寸762 G 。 工序 8：倒棱，去毛刺。 工序 9：检验。 其中，方案 二的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过程中会对零件已加工好表面造成破坏，造成零件损失；方案三，能加工出所要的零件，但加工时对零件的装夹和拆卸较频繁，时间耽搁较长，生产率下降；所以，综合选定，方案一可用。 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 择加工设备及刀、夹、量具 由图样分析，该图样需要铣削上下两端面的轮廓，在这里我们在铣轮廓时选用 20铣刀。而钻削加工时我们可以选择直柄麻花钻头，量具可选用 05径千分尺，游标深度卡尺等。 确定切削用量及基本工时 铣、精铣 97，高 74 底部大端面 本工序为粗铣、精铣 97，高 74 底部大端面的工序，所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径 d=20度 L=40数 z=10。根据切削用量简明手册表 择铣刀的几何形状。由于加工材料为 b=145度为 160 180件，有外皮。故选择0=8，0=+5。 已知铣削宽度e=61削深度 5.2pa 床为 立式铣床，工件装在虎口钳中。 （）确定每齿进给量 根据切削用量简明手册表 使用 床功率为 切削用 量简明手册表 z / ，采用对称铣，故取 z / （）选择铣刀磨钝标准以及刀具寿命 根据切削用量简明手册表 表 于铣刀的直径 d=20铣刀的寿命 T=180 （）确定铣削速度削用量简明手册表 公式计算： 公式中 45 ,.2，.2， m =d=80,0,.3, 0245 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 01000c=80 据切削用量简明手册表 择n=300r/向进给量35mm/ 实际切削速度和每齿进给量分别为 10000=100030080= =10300235=z ( )检验机床功率 根据切削用量简明手册表 e a 00 ，z=10, m 35 ，近似 根据 立 式 铣 床 说 明 书 机 床 主 轴 允 许 的 功 率 为 ， ， 故，因此选择切削用量采用，即 p ， m 35 f ， n=300r/ cv m/z /。 2） 基本工时计算 fm 公式中 ， l=140据切削用量简明手册表 称安装铣刀入切量及超切量 2 ，则 L=152 m 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 铣、精铣 32 顶部端面 本工序为粗铣、精铣操纵盖 32 顶部端面的工序我们选择机床：数控铣床 率 P=13 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 机械制造工艺设计简明手册39，刀具数据如下： d=16 20z 2251)铣削进宽度的选择 根据实际工况 ，我们通过机械制造工艺设计简明手册 27 可知 2 这里取 )选择进给量 经过查表可知： 3)选择铣削的速度 经查表 可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 4)计算切削时间 查机械制 造工艺、金属切削机床设计指导表 5 可知： 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以， 1590 1 . 6 5 m i 5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 式中： 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以，机床的功率足够； 底孔 13，绞 13 孔至尺寸 本工序为 钻、绞 孔，根据实际工况，我们选择机床： 合钻床，刀具我们选择麻花钻、扩孔钻、铰刀； （ 1）钻定位孔 查机械制造工艺设计手册表，我们知道， 切削深度 进给量 f ：根据实用机械工艺简明手册中表 ； 切削速度 V ：参照实用机械工艺简明手册中表 机床主轴转速 n ： m i n/7 8 0 01 0 0 0 0 n ，取00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 7 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： 机动时间1m fn j（ 2）扩 26 孔 查机械制造工艺设计手册表，我们知道， 切削深度给量 f ：根据实用机械工艺简明手册中表 通孔取 切削速度 V ：参照实用机械工艺简明手册中表 机床主轴转速 n ： m 8 0 01 0 0 0 0 n 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 7 刀具切 入长度 1l ：tg 126)21(2 01 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： 机动时间2jt：m i fn 械制造工艺设计手册表 3 42有 所以 11 0 0 01 0 0 0 1 计算切削深度 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 42/282 4)钻削扭矩的计算 查机械制造工艺设计手册表 3 36 有 0M C m d xm 310 d f k 式中 所以1 . 9 0 . 8 32 2 5 . 6 3 2 2 0 . 3 5 1 03 4 . 5 9 5)计算轴向力 查机械制造工艺设计手册表 3 36 有 轴向力 . . d F K 所以， ; 6 因零件材料为 50，查机械制造工艺设计手册表 3 36 有 0 . 6 0 . 6150 0 . 9 41 9 0 1 9 0 所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为： 3 4 . 5 9 0 . 9 4 3 2 . 5 2 9 1 0 . 9 4 5 2 5 5 . 5M N 6)计算切削功率 因为 3 0 4 / m i n 5 . 1 /n r r s 查机械制造工艺设计手册 表 3 36 有 3 5 . 1 32 1 0 2 3 . 1 4 3 5 . 6 5 1 0 1 1 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 所以，机床功率足够 ; 、绞 直孔 本工序为 钻、绞 孔 通孔，根据实际工况，我们选择机床： 具我们选择麻花钻、扩孔钻、铰刀； （ 1）钻定位孔 查机械制造工艺设计手册表，我们知道， 切 削深度 进给量 f ：根据实用机械工艺简明手册中表 ； 切削速度 V ：参照实用机械工艺简明手册中表 机床主轴转速 n ： m i n/7 8 0 01 0 0 0 0 n ，取00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 7 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： 机动时间1m fn j（ 2） 绞 孔 查机械制造工艺设计手册表，我们知道， 切削深度给量 f ：根据实用机械工艺简明手册中表 通孔取 切削速度 V ：参照实用机械工艺简明手册中表 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 机床主轴转速 n ： m 8 0 01 0 0 0 0 n 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 7 刀具切入长度 1l ： tg 126)21(2 01 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： 机动时间 2 m i fn 查机械制造工艺设计手册表 3 42 有 所以 11 0 0 01 0 0 0 1 计算切削深度 42/282 4)钻削扭矩的计算 查机械制造工艺设计手册表 3 36 有 0M C m d xm 310 d f k 式中 所以 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 1 . 9 0 . 8 32 2 5 . 6 3 2 2 0 . 3 5 1 03 4 . 5 9 5)计算轴向力 查机械制造工艺设计手册表 3 36 有 轴向力 . . d F K 所以， ; 6 因零件材料为 50，查机械制造工艺设计手册表 3 36 有 0 . 6 0 . 6150 0 . 9 41 9 0 1 9 0 所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为： 3 4 . 5 9 0 . 9 4 3 2 . 5 2 9 1 0 . 9 4 5 2 5 5 . 5M N 6)计算切削功率 因为 3 0 4 / m i n 5 . 1 /n r r s 查机械制造工艺设计手册表 3 36 有 3 5 . 1 32 1 0 2 3 . 1 4 3 5 . 6 5 1 0 1 1 所以，机床功率足够 ; 、绞 孔至尺寸762 G 本工序为 钻、绞 孔至尺寸762 G 孔 通孔，根据实际工况，我们选择机床： 具我们选择麻花钻、扩孔钻、铰刀； （ 1）钻定位孔 查机械制造工艺设计手册表，我们知道， 切削深度 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 进给量 f ：根据实用机械工艺简明手册中表 ； 切削速度 V ：参照实用机械工艺简明手册中表 机床主轴转速 n ： m i n/7 8 0 01 0 0 0 0 n ，取00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 7 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： 机动时间1m fn j（ 2） 绞 762 G 孔 查机械制造工艺设计手册表，我们知道， 切削深度给量 f ：根据实用机械工艺简明手册中表 通孔取 切削速度 V ：参照 实用机械工艺简明手册中表 机床主轴转速 n ： m 8 0 01 0 0 0 0 n 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 7 刀具切入长度 1l ： tg 126)21(2 01 刀 具切出长度 2l ： 02 l 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 走刀次数为 1 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： 机动时间 2 m i fn 查机械制造工艺设计手册表 3 42 有 所以 11 0 0 01 0 0 0 1 计算切削深度 42/282 4)钻削扭矩的计算 查机械制造工艺设计手册表 3 36 有 0M C m d xm 310 d f k 式中 所以 1 . 9 0 . 8 32 2 5 . 6 3 2 2 0 . 3 5 1 03 4 . 5 9 5)计算轴向力 查机械制造工艺设计手册表 3 36 有 轴向力 . . d F K 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图 纸 式 所以， ; 6 因零件材料为