变速箱体的机械加工工艺规程及专用夹具设计与制作

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1、湖南工贸技师学院技师论文案例报告题目:设计“变速箱体”零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具内容：1.零件图一张2.毛坯图一张3.机械加工工艺过程综合卡片一张（或机械加工工艺规程卡片一套）4.夹具装配图一张5.夹具体零件图一张6.课程设计说明书一份原始资料：该零件图样，Q=20000台/年，n=1件/台，每日1班班级学号：9号学生：吕沛思指导教师：张璐青系（教研室）主任：王定勇变速箱体的工艺与夹具的设计与制作湖南工贸技师学院吕沛思摘要：本文对变速箱体的加工难点、生产类型进行了分析，针对零件的结构特点进行毛坯设计、对其工艺过程进行了设计。为提高生产效率，设计了铣削窄槽夹具，对其它箱体零

2、件的加工有一定的借鉴意文。关键词：变速箱工艺夹具设计一、分析零件图纸并确定其生产类型1.零件的作用变速箱体的材料HT200，是减速箱的重要零件（见图立体1-1及零件图1-2），其主要作用是：①、起支承作用，并在此基础上安装轴类零件及轴上零件。②、利用它们的工艺结构起到其他重要零件的定位作用。③、用以连接机器设备与地面的基础零件。图1-1变速箱体立体图2.零件的结构分析该零件是属于箱体零件，通过对该零件图的重新绘制，对零件有些深入的了解。此零件为典型的箱体类零件，并不是所有的表面和轮廓都要加工，除几个轴承孔外，其他部分加工精度要求不高，都比较容易获得。主要保证好输入轴与输出轴孔的精度以及两

3、个面的位置度。此零件的工艺路线完全按照：先面后孔，先粗后精，先主后次，基准先行的一般工艺原则所进行的。其设计基准与装配基准为底平面，所以应先将其加工完成。两侧面与轴承孔的中心线有垂直度的要求，但是精度要求并不是特别高，容易保证形位公差要求。此零件孔较多，但大部是小螺丝孔，只要能满足装配即可。考虑到加工该零件所需要刀具繁多，而且为大批量生产，所以选在数控立式和卧式加工中心上完成加工。因此要设计专用夹具，其后有根据工艺路线专门设计的夹具具体分析。3.零件的生产类型依据设计题目知：Q=20000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取为5％和5％。代入公式N=Qn(1+α)

4、(1+β)(1-1)N=20000×1×(1+5％)×(1+5％)=22050件/年零件质量为10.2kg（依据长×宽×高×7.8=吨），查表2-1可知其属于轻型零件，生产类型为大批生产。二、选择毛坯尺寸，设计毛坯图1.选择毛坯该零件材料是HT200。考虑到其内部结构复杂，因此应该选用铸造件，保证零件工作可靠。由于零件年产量为22050件，属于批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型。这从提高生产率、保证加工精度考虑，也是应该的。2．确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差（1）公差等级铸件公差等级有16级，代号为CT1-CT16，根据该零件功用与技术要求为普通级。（2）零件表面粗糙

5、度由零件图知，各加工表面1.6。3．确定机械加工余量根据铸件质量、零件表面粗糙度查表，由此查得单边余量在厚度方向为2mm，水平方向也为2mm，也就是各处余量均为2mm。而铸件内的轴孔单边余量为2.1mm。4.确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于此零件，可适当加大。综上所述，确定毛坯尺寸见下表表2-1变速箱毛坯尺寸零件尺寸单边余量铸件尺寸零件尺寸单边余量铸件尺寸3262330Φ72J72.1Φ67.82302234Φ62J72.1Φ57.8Φ80J72.1Φ75.8Φ422.1Φ37.8Φ92H72.1Φ87.8Φ72J72.1Φ67.85.确定毛坯尺寸公差根据查表5-3得，本毛坯允许偏差

6、见下表1-2表2-2变速箱毛坯尺寸允许偏差铸件尺寸偏差根据铸件尺寸偏差根据330+1.9-0.9铸件公差表使用方法Φ67.8+1.4-0.6铸件公差表使用方法234+1.9-0.9Φ57.8+1.4-0.6Φ76+1.4-0.6Φ37.8+1.4-0.6Φ87.8+1.5-0.7Φ67.8+1.4-0.66．设计毛坯图（1）确定圆角半径铸件圆角半径要求不高，满足要救即行。内圆角半径为3.5，外圆角半径为5（2）确定铸造方法由于批量生产，且零件较大，选为砂型铸造。（3）确定毛坯的热处理方式为消除铸造时产生的残余应力采用人工时效处理，改善加工条件。根据以上数据，设计出该零件的毛坯图见图2-1

7、三、选择加工方法，制定工艺路线1．定位基准的选择本零件是变速箱，底面是其设计基准（也是装配基准），为避免由于基准不重合而产生误差，应选底面为定位基准进行加工。从图可知，此零件要加工的尺寸不多，为6个轴孔以及上、下面以及两轴承盖端面及其它螺纹孔。底面作为定位基准加工上表面。另外两侧面以一边作为粗基准加工另一面，然后以另一面作为基准加工对面。加工孔时一加工好的一侧面作为基准进行镗削。2．零件表面加工方法的选择本零件的加工面有端面、底面、