JSS5B齿轮箱的机械制造工艺与夹具设计机械设计
齿轮箱箱体是齿轮箱的重要零件,其作用是支承传动轴,保证各轴之间的中心距及平行度,并保证齿轮箱体部件与其他部件正确安装。本论文主要论述齿轮箱箱箱体机械加工工艺专用夹具的设计。在对齿轮箱齿轮箱体及工艺分析的基础上,合理地选择了毛坯,确定了加工方法,拟定了零件的工艺路线。根据加工过程中的技术要求编写了工艺过程卡和工序卡。然后根据零件技术要求,进行专用夹具的设计,以确保设计出的专用夹具合理经济。
齿轮箱、工艺路线、夹具
近年来,随着时代技术的进步,对齿轮箱要求越来越高。众多齿轮箱工程师在改进齿轮箱性能的研究中倾注了大量的心血,齿轮箱加工技术得到了飞速的发展。齿轮箱零件质量的优劣直接影响到其他等零件的相互位置准确性及整个齿轮箱使用的灵活性和寿命。因此,制定合理的加工工艺规程和设计合理的专用夹具是保证齿轮箱的加工质量的有效措施。
1.根据给定的“齿轮箱”图片,完成齿轮箱零件图;
2.进行给定零件的机械加工工艺过程设计及工序设计,零件生产类型为中批生产,完成机械加工工艺过程卡及工序卡;
3.进行工装设计,根据工艺过程,完成两道工序的专用夹具设计,夹紧装置的设计,要求结构合理,工艺性、经济性好;
4.根据夹具总装图,拆画主要件零件图;
5.编写设计说明书。
齿轮箱的主要作用是支承传动轴,保证轴的中心高及平行度,并保证齿轮箱部件与发动机正确安装。因此齿轮箱零件的加工质量,不但直接影响齿轮箱的装配精度和运动精度,而且还会影响齿轮箱的工作精度、使用性能和寿命。因此选择合理的加工工艺流程与夹具方案,是保证零件加工精度的必要条件,只有零件的精度提高了才能保证装配的精度,运动精度等。
通过各种渠道广泛收集、阅读和分析参考资料和文献,篇幅达30多篇。参阅的相关工具书中代表书籍有《机床夹具设计手册》与《机械加工工艺手册》。结合连杆的传统工艺对现有工艺进行了改进,较为合理地选择了毛坯材料,拟定了机械加工工艺流程及1套夹具设计方案。
该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于齿轮箱箱体来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。
由于齿轮箱齿轮箱的生产量很大。怎样满足生产率要求也是齿轮箱加工过程中的主要考虑因素。
箱体类零件的加工应遵循先面后孔的原则:即先加工箱体上的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。齿轮箱箱体的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大,用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固,因而容易保
证孔的加工精度。其次,先加工平面可以先切去焊接件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件,便于对刀及调整,也有利于保护刀具。
齿轮箱箱体孔系加工方案,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格最底的机床。
根据齿轮箱零件图所示的齿轮箱箱体的精度要求和生产率要求,当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。
对于大批量生产的零件,一般总是首先加工出统一的基准。齿轮箱箱体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到齿轮箱箱体加工完成为止,除了个别工序外,都要用作定位基准。因此,顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。
后续工序安排应当遵循先面后孔的原则。本次加工都采用在立式铣床X床上加工先粗、精加工平面,再粗、精加工孔系和螺纹底孔,因切削力较大,也应该在粗加工阶段完成。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系,但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此,实际采用的工艺方案是先精加工底面基准面,然后以支承面定位来加工端面,这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝,由于切削力较小,可以安排在粗、精加工阶段后分散进行。