毕设夹具设计

1、毕设夹具设计桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第1页共34页引言箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体，使这些零件保持正 确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装 配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求。由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用，箱体零件具有多种不同的结构型式, 其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀，内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和 孔系,还有较多的紧固螺纹孔等。箱体零件的毛坯通常采用铸铁件。因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的 铸造性能和切削性能，

2、价格也比较便宜。有时为了减轻重量，用有色金属合金铸造箱体毛坯 （如航空发动机上的箱体等）.在单件小批生产中，为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯。毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸。在单件小批生产中，多采用木模手工造 型：在大批量生产中广泛采用金属模机器造型，毛坯的精度较高。箱体上大于3050所的 孔,一般都铸造出顶孔，以减少加工余量。这次毕业设计的主要任务是箱体的匚艺规程和其工装夹具的设计。工艺规程在企业生 产与技术改进方面有着非常重要的影响。机床夹具在保证产品优质、高产、低成本，充分 发挥现有设备的潜力，便于工人掌握复杂或精密零件加工技术，减轻繁重的体力劳动等诸 方面起着巨大的作用。机

3、床夹具的设计和使用是促进生产迅速发展的重要工艺措施之一。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性 训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后更好地工作，学习打下一个良好 的基础。桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第2页共34页1零件工艺方案设计1. 1零件分析常见的箱体类零件有：机床主轴箱、机床进给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体 和机座等。根据箱体零件的结构形式不同，可分为整体式箱体，分离式箱体两大类。前者 是整体铸造、整体加工，加工较困难，但装配精度高；后者可分别制造，便于加工和装配, 但增加了装配工作量。但从工艺上分析它们仍有

4、许多共同之处，其结构特点是：外形基本上是由六个或五个平面组成的封闭式多面体，乂分成整体式和组合式两种： 结构形状比较复杂。内部常为空腔形，某些部位有“隔墙”，箱体壁薄旦厚薄不均。箱 壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系：箱体上的加工面，主要是大量的平面，此外还有 许多精度要求较高的轴承支承孔和精度要求较低的紧固用孔。900型旋耕机变速箱为组合式分为上下两个箱体组成。如下图所示为这次毕业设计的 900型变速箱上箱体结构：桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第3页共34页900型减速箱主轴箱体结构示意图1. 1. 1零件的作用变速箱箱体的主要作用是支承各传动轴，保证各轴之间的中心距及

5、平行度，并保证变 速箱部件与发动机正确安装。因此变速箱箱体零件的加工质量，不但直接影响变速箱的装 配精度和运动精度，而且还会影响机器的工作精度、使用性能和寿命。1.1.2明确毛坯状 况箱体类零件的材料一般用灰口铸铁，常用的牌号有ht100ht400,最常用的为ht200。 毛坯为铸铁件，灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特 性。在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接 结构。另外，精度要求较高的坐标链床主轴箱则选用耐磨铸铁。负荷大的主轴箱也可采用 铸钢件。其铸造方法视铸件精度和生产批量而定。单件小批生产多用木模手工造型，毛坯 精度低

6、，加工余量大。有时也采用钢板焊接方式。大批生产常用金属模机器造型，毛坯精 度较高，加工余量可适当减小。为了消除铸造时形成的内应力，减少变形，保证其加工精度的稳定性，毛坯铸造后要 安排人工时效处理。精度要求高或形状复杂的箱体还应在粗加工后多加一次人工时效处理, 以消除粗加工造成的内应力，进一步提高加工精度的稳定性。如图所示箱体毛坯：第4页共34页桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书如图所示箱体毛坯1. 1. 3零件的结构工艺分析箱体类零件中以机床主轴箱的精度要求最高。箱体零件的技术要求有：轴承支承孔的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度要求。位置精度，包括孔系轴线之间的距离尺寸精度和平行

7、度，同一轴线上各孔的同轴度，以及孔端面对孔轴线的垂直度等。箱体的主要平面是装配基准，并且往往是加工时的定位基准，所以，应有较高的 平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体与机座 总装时的接触刚度和相互位置精度。900型箱体的结构形状比较复杂，加工的表面多，要求高，机械加工的工作量大，结 构工艺性有以下几方面值得注意：加工的基本孔可分为通孔和阶梯孔两类，其中通孔加工工艺性最好，阶梯孔相对较 差。（2）900型体的内端面加工比较困难，结构上应尽可能使内端面的尺寸小于刀具需穿过 之孔加工前的直径，当内端面的尺寸过大时，还需采用专用径向进给装置。为了减少 加工中的换刀次

8、数，箱体上的紧固孔的尺寸规格一致的应在一起加工。桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书 第5页共34页1.1. 4拟定工艺路线箱体要求加工的表面很多。在这些加工表面中，平面加工精度比孔的加工精度容易保 证，于是，箱体中主轴孔（主要孔）的加工精度、孔系加工精度就成为工艺关键问题。因 此，在工艺路线的安排中应注意三个问题：工件的时效处理为了消除铸造后铸件中的内应力，在毛坯铸造后安排一次人工时效处理，有时甚至在 半精加工之后还要安排一次时效处理，以便消除残留的铸造内应力和切削加工时产生的内 应力。对于特别精密的箱体，在机械加工过程中还应安排较长时间的自然时效。安排加 工工艺的顺序时应先面

9、后孔。由了平面面积较大定位稳定可靠，有利与简化夹具结构检少安装变形。从加工难度来 看，平面比孔加工容易。先加工批平面，把铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷切除，在加 工分布在平面上的孔时，对便于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。因此，一般均 应先加工平面。粗、精加工阶段要分开箱体均为铸件，加工余量较大，而在粗加工中切除的金属较多，因而夹紧力、切削力 都较大，切削热也较多。加之粗加工后，工件内应力重新分布也会引起工件变形，因此， 对加工精度影响较大。为此，把粗精加匚分开进行，有利于把已加工后由于各种原因引起 的工件变形充分暴露出来，然后在精加工中将其消除。1.2定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。箱体定位基 准的选择，直接关系到箱体上各个平面与平面之间，孔与平面之间，孔与孔之间的尺寸精 度和位置精度要求是否能够保证。在选择基准时，首先要遵守“基准统一原则”：应尽可能在多数工序中选用一组统一的定位基准来加工其他各表 面。采用基准统一原则可以避免基准转换所产生的误差，并可使各工序所用夹具的某些结 构相同或相似，简化夹具的设计和制造。“基准重合原则”：应选用设计基准作为定位基准。同时必须考虑生产批量的大小， 生产