【毕业论文】差速器零件的加工工艺及钻孔12-Φ12.5夹具毕业设计说明书

若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准，若工件必须保证不加工表面与加工表面之间的尺寸或位置要求，如壁厚均匀，先取不加工表面做粗基准可以取铸件的大端作粗基准加工小端面，再以小端面为基准加工大端面，也可以取铸件的两个凸台作为粗基准，先加工好端面和要求不高的外圆。

精基准的选择按照有关的精基准选择原则互为基准原则基准统原则可靠方便原则，对于本零件，外圆和内圆两组加工表面相互之间有定的精度要求，内圆粗加工时可以先选择加工好的端面作为加工基准，再以粗加工好的内圆表面为基准粗加工外圆表面，然后以粗加工好外圆表面为基准精加工内圆，最后再以基准精加工好的内圆精加工外圆。

后面加工零件肩上的行星轮轴孔可以用夹具以大端面为基准铣出两侧平面，再用专用夹具以端面和平面为基准加工孔。

制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。

在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。

部分采用专用刀具和专量具。

并尽量使工序集中来提高生产率。

除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

江阴职业技术学院毕业设计说明书工艺线路方案工序Ⅰ铸造。

工序Ⅱ热处理正火。

工序Ⅲ铣两端面。

工序Ⅳ粗半精车外圆，车外圆，工序Ⅴ粗镗孔。

工序Ⅵ精镗及端面孔，倒角。

工序Ⅶ精车，外圆及端面，倒角。

工序Ⅷ铣两凸台上平面。

工序Ⅸ钻孔。

工序Ⅹ钻绞两组孔，孔倒角。

工序Ⅺ钻大端法兰上个孔。

工序Ⅻ去毛刺，检查。

工艺路线方案二工序Ⅰ铸造。

工序Ⅱ热处理退火。

工序Ⅲ粗车精车及端面，倒角，钻孔，粗镗孔及端面孔。

工序Ⅳ粗半精车外圆及端面，车凸台上外圆。

工序Ⅴ精镗及端面孔，倒角。

工序Ⅵ精车，外圆及端面，倒角。

工序Ⅶ铣两凸台上平面。

工序Ⅷ钻孔。

工序Ⅸ钻绞两组孔，孔倒角。

工序Ⅹ钻大端法兰上个孔。

工序Ⅺ去毛刺，检查。

工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于方案在铣床上先加工小端面，再以小端面定位加工大端面，方案二是在车床上车出大端面，直接粗镗内孔，然后以孔和大端面定位，加工其它部分。

两相比较起来可以看出，方案二的装夹次数要少于前者，精度更高，对工人的技第二章工艺规程设计术水平要求低些。

在中批生产中，综合考虑，我们选择工艺路线二。

但是仔细考虑，在线路二中，工序Ⅲ中在车床上钻孔再镗孔刀具伸出太长，改为下道工序中钻，钻后不再在车床上镗孔，精度不高，最后再在金刚镗床上次加工即可。

工序Ⅳ中粗半精车外圆及端面次装夹不便，改为分开两头加工两道工序，因此，最后的加工工艺路线确定如下工序Ⅰ铸造。

工序Ⅱ热处理退火。

工序Ⅲ车及端面，倒角，粗镗及端面孔。

以两凸台侧面为粗基准，粗。

半精车孔端面。

选用卧式车床及专用夹具。

工序Ⅳ钻孔，粗半精车外圆及端面，倒角。

以加工好的端面和外圆定位，选用卧式车床及专用夹具。

工序Ⅴ车外圆，粗半精车外圆及端面，倒角。

以加工好的端面和外圆定位，选用卧式车床及专用夹具。

工序Ⅵ精镗孔，以端面和外圆定位，选用金刚镗床及专用夹具。

工序Ⅶ精车外圆及端面，倒角。

以加工好的孔定位，选用卧式车床及专用夹具。

工序Ⅷ铣两凸台上平面。

以加工好的孔定位，选用立式铣床及专用夹具。

工序Ⅸ钻孔。

以孔和端面定位，选用立式钻床及专用夹具。

工序Ⅹ钻绞两组孔，孔倒角。

以孔和端面定位，选用立式钻床及专用夹具。

工序Ⅺ钻大端法兰上个孔。

以孔及端面定位，选用摇臂钻床及专用夹具。

工序Ⅻ去毛刺，检查。

以上工艺过程详见附表机械加工工艺过程卡片。

机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定差速器壳零件材料为，硬度为，毛坯质量约为，生产类型为中批生产，采用砂型机械造型铸造。

查机械制造工艺设计简明手册表，毛坯铸造精度等级取。

江阴职业技术学院毕业设计说明书根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下外圆表面查机械制造工艺设计简明手册表至，加工余量，尺寸公差为，所以其外圆毛坯名义直径为。

参照机械制造工艺设计简明手册至，确定外圆的加工余量和工序间余量分布见下图图毛坯余量分布图由图可知毛坯名义直径毛坯最大直径毛坯最小直径粗车后最大直径粗车后最小直径半精车后最大直径半精车后最小直径精车后尺寸为零件尺寸，即将上刚上叙计算的工序间尺寸及公差整理成表。

表加工余量计算表工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸及公差第二章工艺规程设计精车外圆半精车外圆粗车外圆毛坯查机械制造工艺设计简明手册表至，加工余量为，尺寸公差为，所以其外圆毛坯名义直径为。

参照机械制造工艺设计简明手册至，确定各工序尺寸及余量为毛坯车，手动进给。

工序Ⅺ钻大端法兰上个孔。

刀具高速钢锥柄麻花钻头查工艺师手册表，确定主轴转速按照机床说明书，取所以实际切削速度查工艺师手册表按照机床说明书，取，切削工时刀具行程以上为钻个孔的机动时间，故本工步的机动时间为工序Ⅻ去毛刺，检查。

江阴职业技术学院毕业设计说明书第三章夹具设计钻夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。

需要设计专用夹具。

经过与指导老师协商，决定设计工序Ⅺ钻大端法兰上个孔的钻床夹具，本夹具将用于摇臂钻床。

刀具为高速钢锥柄麻花钻头。

对工件端面法兰上进行钻孔加工。

问题的提出本夹具是用来钻差速器壳大端法兰上个孔。

这是机加工的最后道工序，个孔均匀分布，对孔的位置度要求。

因为加工装夹比较费时，零件为中批生产，为提高劳动生产率，降低劳动强度，须设计专用夹具。

夹具设计定位基准的选择由零件图可以知道，中心线与孔位置度要求，个孔要求均匀分布。

方案以基准选孔大端端面及后端面作为定位基面。

钻模板上固定个钻套，次装夹不用再分度就可以全部钻好。

以钻模板上和台阶面固定零件，用螺杆把零件压在盖模板与夹具体之间，钻模板用个固定在夹具体上的圆柱销防止转动。

导向方案个孔可以直接钻出，又因为是中批生产，盖模板上分布个钻套，每个钻套只用次，如用可换钻套，则要钻钻套螺纹孔，盖模板强度减弱，在此选用带兼固定钻套。

导向方案见夹具装配图。

为了便于快速装卸工件，采用螺纹夹紧机构，采用可动垫圈，松开螺母就可以转开垫圈，快速取下钻模板，再拿出工件。

切削力和夹紧力的计算刀具高速钢锥柄麻花钻头。

查机械制造工艺设计手册表，钻削扭距计算公式„„„„„„„„„„„„„„式中，，，磨钝系数，代入得查机械制造工艺设计手册表，钻削轴向力计算公式第三章夹具设计„„„„„„„„„„„„„„式中，，，磨钝系数，代入得因为此夹具夹紧力和轴向力上方向致，螺栓夹紧主要是防止工件在加工过程中产生振动和转动。

因钻模板上有开口槽由夹具体上销钉限制了其转动，所以夹具夹紧可靠。

工件的加工精度分析本工序的要求是尺寸以及位置度，精度要求不高。

定位误差工件的定位孔为，圆柱外表面为，在尺寸水平方向的位移误差为工件的定位基准和工序基准重合，因此因此尺寸的定位误差为对刀误差钻套导向孔的尺寸为，钻头尺寸为对刀误差为在尺寸水平方向的对刀误差为安置误差分度误差钻套轴线与定位心轴线间的夹角为。

经计算，该夹具有定的精度储备，能够满足尺寸加工要求。

江阴职业技术学院毕业设计说明书钻床夹具装配图及零件图见附图。

第三章夹具设计铣夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。

由指导老师的分配，决定设计铣凸台的铣床夹具设计。

问题的提出本夹具主要用于铣凸台面，凸台面相对于孔中心线没有精度要求，只有尺寸公差要求，且粗糙度要求为，次粗铣即可满足加工要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。

定位基准的选择拟定加工路线的第步是选择定位基准。

定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。

基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度特别是位置精度要求。

因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。

此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。

的孔已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的孔和其端面作为定位基准，来设计本道工序的夹具，端面限制个自由度，孔限制个自由度，因为加工的面的下面是悬空的，为了防止加工的时间工件变形，我们采用调节支撑辅助定位，限制最后个旋转方向的自由度，这样空间个自由度都已经限制完了，因为我们加工的面的下方加有辅助支撑，可以防止加工的时间切削力较大导致工件的变形。

切削力及夹紧力计算刀具采用高速钢端铣刀机床立式铣床由所列公式得查表得其中修正系数代入上式，可得因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。

江阴职业技术学院毕业设计说明书安全系数其中为基本安全系数为加工性质系数为刀具钝化系数为断续切削系数所以夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由其中为夹紧面上的摩擦系数，取为工件自重夹紧螺钉公称直径，材料钢性能级数为级螺钉疲劳极限极限应力幅许用应力幅螺钉的强度校核螺钉的许用切应力为取得满足要求经校核满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力第三章夹具设计定位误差分析定位元件尺寸及公差确定。

夹具的主要定位元件为平面和销，孔与销间隙配合。

工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。

本夹具是用来在铣床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。

此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多半。

工件的定位基准为孔心。

工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为本工序采用定位销，挡销定位，工件始终靠近挡销的面，而定位销的会使工件自重带来定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有定转角误差。

但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。