机械工艺夹具毕业设计5变速箱壳体铣面夹具设计

本科毕业论文（设计）题目：变速箱壳体铣面夹具设计

学院：工学院

姓名：

学号：

专业：机械设计制造及其自动化

年级：

指导教师：职称：副教授

目录

摘要 (2)

一、前言 (4)

二、设计任务 (4)

三、铣床夹具的主要类型和设计特点 (5)

3.1 铣床夹具的主要类型 (5)

3.2 铣床夹具的设计特点 (5)

四、对加工零件的工艺分析 (6)

五、定位方案设计 (6)

5.1底板与工件的定位 (6)

5.2 机床与底板的定位 (6)

六、定位误差分析与计算 (7)

6.1 定位误差分析 (7)

6.2 定位误差计算 (7)

七、夹紧方案设计 (9)

八、切削力计算 (10)

九、夹紧力计算 (11)

十、夹具体的设计 (12)

十一、技术条件制定 (13)

十二、夹具精度计算以及减少误差的方法 (14)

12.1 夹具的精度计算 (14)

12.2减少误差分析 (15)

12.3夹具精度的小结 (15)

十三、夹具工作原理的简介 (15)

十四、总结 (16)

参考文献 (17)

摘要

我们此次实际的是用于铣削变速箱壳体的专用夹具，考虑到变速箱的形状，我们采用一面两销的定位方案，并通过拧紧和旋松螺母来实现夹具的装配和拆卸，这种设计操作简单，使用方便。其中我们所设计的夹具它的定位元件为菱形销、圆柱形以及以及定位块的四个凸面，而加工零件的定位表面为与菱形销和圆柱形配合的俩个孔以及加工元件的底面。

关键词：一面两销;变速箱;铣削;夹具;定位元件

Abstract

We the actual special fixture is used for milling the gearbox shell, considering the shape of a gearbox, we adopt a two pin positioning scheme, and through the screw and unscrew nuts to realize the clamp assembly and disassembly, this design is simple, easy to use. Which we designed fixture its positioning components for the diamond pin, four convex cylindrical and positioning block, but the positioning surface of machining parts with the diamond pin and cylindrical coordinate the two holes and processing the bottom surface of the element.

Key words: a two pin; Gearbox; Milling; Fixture; Positioning components.

一、前言

“工欲善其事，必先利其器”，这是我国劳动人民的历史重要性的斗争的工具生产的结论。在现代生产中,夹具的作用(设备)。

无论在传统的制造业中,现代制造系统中,机床夹具是非常重要的,它在机械加工、焊接、热处理、检验、装配过程,为了安装加工,拥有正确的定位,良好的产品质量,确保零件和提高生产效率,工艺设备所使用的夹具。在机器上的工件,必须使用夹具装夹工件。工件装好,是确定相对于工件在机床上的位置正确。这一过程被称为定位。工件夹,对工件产生力量,让位于具有良好的位置将可靠的夹紧工件,这一过程称为夹紧。从夹紧的到定位,整个过程,称为夹紧。

在加工过程中,工件几何精度取决于机床的相对位置,严格地说,只有在机床、夹具、刀具,相对正确的关系工具,夹具和工件,表面加工精度之间的相对位置。显然,机床夹具的基本要求是正确的,牢牢地固定在一个给定的工件的位置。因此,除了保证机床夹具的制造精度应该够了,还应该是生产足够的刚度来抵抗变形和振动。机床夹具在机械加工中起着非常重要的作用:第一,缩短辅助时间,提高生产效率,降低加工成本。第二,保证加工精度,加工质量稳定。第三,减少工人的技术要求,降低劳动强度,保证安全生产。第四,扩大机床的过程,实现“一台机器可以”;第五,在自动化生产和组装线,容易平衡生产节奏,等。因此,机床夹具的设计和使用修改后的技术的重要方法之一。

二、设计任务

题目：变速箱壳体铣面夹具设计

也就是设计一个变速箱壳体手动可调铣面夹具，壳体为铸件，材料为QT-450-10，要求年生产能力为5000件，为中批生产。

具体如图下（1）：

图（1）

三、铣床夹具的主要类型和设计特点

3.1 铣床夹具的主要类型

铣床专用夹具大部分运用在加工零件上的平面、沟槽、花键、缺口，直线成型面和立体成型面等，由于在铣削加工中，多数情况是工作台好夹具一起做进给运动，而夹具的整体结构又主要取决于铣加工的进给方式，因此铣床专用夹具可分为直线、靠模和圆周进给式三种类型。

3.2 铣床夹具的设计特点

第一，铣削一般为断续切削，且加工的余量比较大，切削力较大而且方向周

期性变化，因此夹具整体应有一定的强度和刚度，另外夹具的重心应尽可能的低；第二，夹紧的装置应该要有一定的强度和刚度，确保必要的夹紧力，并有较好的自锁性，一般铣床夹具不便采用偏心夹紧机构，粗铣更是这样；第三，夹紧力应作用在工件刚度较大的部位上，工件与主要定位元件的定位表面接触刚度要大；当从侧面压紧工件时，压板在侧面的着力点应低于工件侧面支承点；第四，为了确定和调整铣刀和夹具的相对位置关系，应该正确选取对刀的装置，对刀装置也应设置在易观察和便用塞尺的位置，并设在铣刀开始切入工件的一端；第五，夹具结构应使切屑和冷却液能顺利排出，必要时应开排屑孔；第六，为了调整和确定夹具和确定夹具与机床工作台轴线的相对位置，在夹具体的底面应具有俩个定向建，定向建与工作台T形槽宜用单面贴合；精度高的甚至重型夹具宜采用夹具体上的找正基面。

四、对加工零件的工艺分析

在平铣削端面前，变速箱壳体的上下表面已加工好，俩定位孔同样确保了精度。具体为上下表面加工精度为平面度0.36，粗糙度为3.2，俩表面间的间距为168.45mm；而俩孔则是先打中心孔，然后再钻孔，再扩孔最后再用绞刀精加工至10.3mm。在铣削侧端面前依据所给设计的要求，直接铣削加工其表面粗糙度为6.3。

五、定位方案设计

5.1底板与工件的定位

底板与工件的定位是依据定位块简介来完成的。定位块是通过自身的端面与底板的端面贴合和四个内6角圆柱头螺钉、底板与村套配合而完成定位的。而定位块与工件的定位，以定位块上表面限制工件Z方向的移动、X方向方向转动以及Y方向的转动；以工件上内孔1作为轴线的定位基准，圆柱销1限制X方向的移动及Y方向的移动俩个自由度。菱形销2则限制Z方向的转动的自由度。另外菱形销与圆柱销的中心连线必须和菱形销长轴垂直，从而达到完全定位，我们称这种定位为‘一面二销’定位。

5.2 机床与底板的定位

机床与底板的定位是由T形槽与俩个定向键、T形螺杆以及六角圆柱螺