机械毕业设计-方箱的加工工艺设计

本科生毕业设计题目箱体零件加工工艺及数控加工程序设计（变速箱箱体）学院机械交通学院专业机械设计制造及其自动化班级机制072姓名滕正文学号073731243 指导教师刘小勇职称教授2011 年5 月20日新疆农业大学教务处制目录摘要 (3)前言 (4)1变速箱箱体的工艺结构分析 (5)1.1零件图的技术要求 (5)1.2 加工中心加工工艺方案的制定 (5)1.2.1 加工中心加工内容的选择 (5)1.2.2 零件的结构工艺性分析 (6)1.2.3 定位基准分析 (6)1.3 加工中心的选择 (6)1.4 零件的工艺设计 (6)1.4.1 加工方法的选择 (6)1.4.2 加工阶段的划分 (7)1.4.3 工艺路线的制定 (7)1.4.4工序的制定 (8)2 精镗前后轴承孔夹具的设计及数控加工程序 (34)2.1 分析零件结构，拟定定位夹紧方案 (34)2.2 拟定夹具结构方案、绘制夹具结构草图 (34)2.3 定位误差的分析计算 (35)2.4 定位装置的设计 (36)2.5 夹紧装置的设计计算 (36)2.6数控仿真模拟 (37)2.6.1数控编程 (37)2.6.2数控仿真模拟 (38)参考文献 (41)箱体零件加工工艺及数控加工程序设计（变速箱箱体）滕正文摘要：通过对变速箱箱体的结构进行分析，制定了工艺路线，机械加工余量与工序尺寸及毛坯尺寸的计算，设计了箱体的加工工艺，并且设计精镗轴承孔的所用专用夹具。

对精镗轴承孔进行了数控仿真模拟，得出其数控程序及加工轨迹。

关键词：工艺路线；加工工艺；专用夹具；数控Cabinet parts processing workers and NC programming(gear box)TENG Zheng-wenAbstract:The structure of the gear box analysis, development of the process route, process machinery allowances and calculation of the size and blank size, the design of the cabinet process, and the design of fine boring holes of the bearings with special fixture. Bearing on the fine boring holes of NC simulation, obtained its numerical control program and processing path.Keywords: Routing; processing technology; special fixtures; NC前言箱体零件是机器或不见得基础零件，它吧有关零件连接成一个整体，是这些零件保持正确的相对位置，彼此能协调的工作。

目录1 .绪论 (1)1.1选题背景和意义 (1)1.2夹具设计发展概况 (1)1.3本文主要研究工作 (1)2 .零件的分析 (3)2.1零件的作用 (3)2.2零件的工艺分析 (3)2.3箱体零件加工的主要难点及工艺过程设计 (4)2.4箱体的材料、毛坯及热处理 (4)2.4.1毛坯种类的选用 (4)3 .工艺规程的设计 (7)3.1确定毛坯的制造形式 (7)3.2基面的选择 (7)3.3制定工艺路线 (7)3.3.1工艺路线方案 (7)3.3.2工艺路线方案 (8)3.4各工序加工设备、刀具、量具选用及机械加工余量的确定 (9)3.5确定零件加工所使用的切削用量及基本工时 (10)4 .粗镗孔专用夹具设计 (23)4.1专用夹具设计的基本要求 (23)4.2定位设计 (23)4.2.1定位方案的选择 (23)4.2.2定位误差分析与计算 (24)4.3工件的夹紧方式的确定 (25)4.4导引方式及导引元件的确定 (25)4.5夹具体的设计 (25)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)摘要本次的想法不是设计一个传动泵的整体，而是对其中的一个比较重要的支承零部件——箱体进行设计的。

在整个箱体的设计中，我们对它的加工工艺进行了分析，结合零件的设计方案得出了相对的加工工序，这就有了加工工艺过程卡和加工工序卡的内容。

在设计镗床家具的时候，我们利用CAD软件对它的专用零件进行绘制零件图和装配图，选择零件的定位位置、选择夹紧的方式、设计被夹紧的零件。

该设计我们是建立在实际使用的基础上，对它的性能方面进行了强化，使用中能够高效率的完成任务，还能省时省力，完成的加工质量要好。

关键词：工艺过程；切削用量；专用夹具；定位误差AbstractThe idea is not to design a drive pump as a whole, but rather to design a more important supporting component, the box. In the design of the whole body, we analyses its processing technology, the combination of parts design scheme obtained relative processing operations, which have the content of the machining process and machining process. At the time of boring furniture design, we use CAD software for its special parts drawing parts drawing and assembly drawing, choose parts location positioning, clamping, design the clamping parts. The design we are established on the basis of actual use, the strengthening of the performance aspects of it in use can high efficiency to complete the task, also can save time and effort, to complete the processing quality is better.Key words: process specification cutting amount special fixture positioning error1绪论1.1选题背景和意义这次设计主要是写在设计中的工艺过程，而我们在生产中可以通过它对零件的质量进行控制，这个设计的作用是定位可靠、装夹稳固，不光能将加工的工时缩短，提高了劳动生产率，减轻了劳动者的操作强度，加工的质量也有很好的保证。

目录摘要------------------------------------------------------------------------------------ 前言------------------------------------------------------------------------------------ 第一部分一，机械加工工艺规程设计的内容及步骤---------------------------------- 1．零件分析2．工艺过程设计3．工序设计4．第二部分一，机床夹具的设计的原理---------------------------------------------1. 机床夹具的概念2. 机床夹具的组成3。

机床夹具的功用二．工件在夹具中的定位----------------------------------------------------- 1．定位原理2．定位元件的选择三．工件的夹紧----------------------------------------------------1．夹紧装置的组成及要求2．夹紧力的确定3．夹紧机构设计4．夹紧动力装置设计总结与体会------------------------------------------------致谢词-----------------------------------------------------参考文献----------------------------------------------------、题目：箱体工艺规程制订及其工艺装备设计摘要：此设计的零件为取力箱，通过其零件的分析。

我们了解了取力箱的特性和用途。

通过零件，分析了它的毛坯。

在毛坯制造时的方法与原则，以及所选用的工艺等。

关键词：机械加工工艺规程、加工工序、夹具设计、Abstract前言；为了更好的对所学的机械方面的知识作个全面的回顾，特进行此次毕业课题设计。

第1章绪论箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。

因此，箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。

国内的箱体普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。

而且材料品质和工艺水平上还有许多弱点。

由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破，因此，没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。

国外的箱体特别是减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，其工作可靠性好，使用寿命长。

但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。

当今的箱体是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。

由于加工中心以及夹具本身的误差会使得箱体的加工质量受到影响，在国内外的箱体加工中，各生产厂家根据箱体的结构以及生产类型和加工精度的不同，合理选择不同的工艺装备和加工工艺过程，尽量减少误差，得到优秀的加工质量。

加工工艺过程，加工中心和夹具本身的误差都会使箱体的加工质量受到影响，在加工该类零件的过程中，只有改进加工工艺方案，选择合适的定位夹紧方案，有效利用各种设备和加工刀具，设定最佳切削用量，才能切实有效地保证加工质量、提高生产效率。

因此本课题箱体类零件的工艺规程设计，对其加工质量及实用效率具有十分重要的意义。

本课题的关键是分析箱体零件并拟定两种加工工艺路线，通过比较，选择更加合理的加工方案，选择合适的工艺装备以及专用夹具，在设计夹具过程中应要选择合理的夹紧方案。

根据箱体零件图的技术要求，分析各种对孔和平面的精度及表面粗糙度要求，选择箱体的材料和毛坯，根据加工顺序为先面后孔，加工阶段粗、精加工要分开的原则，并且合理的安排热处理工序，制定较为合理的工艺路线，设计工艺规程选择粗基准，选择定位基准，选择加工设备和工艺设备。

XX学院毕业设计(论文) 方箱的加工工艺设计班级：专业：教学学院：指导老师：完成时间本文主要讲述方箱零件的加工工艺，通过开篇对其零件图纸进行工艺分析，然后设计出毛坯，制定出加工工艺路线，分析工序尺寸与确定公差，选择加工设备，再到夹具、刀具、量具的设计最后完成该零件的所有工序，得到合格的零件。

关键词：工艺分析；加工方案；切削用量；摘要 (I)1绪论 (1)2 零件的图样分析 (3)2.1零件的结构特点分析 (3)2.2零件的技术要求分析 (3)3 零件的工艺规程设计 (5)3.1毛坯的选择 (5)3.2定位基准的选择 (5)3.3装夹方式的选择 (5)3.4加工顺序的安排 (5)4 设备及其工艺装备的确定 (7)4.1机床的选择 (7)4.2刀具的选择 (7)5确定切削用量 (9)6 工时计算 (25)设计总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)在机械加工工艺教学中，我们很多专业的学生都要学习机床操作技术。

让我们了解相关工种的先进技术，同时培养我们在工作岗位的积极性；老师在给我们在讲授数控知识的同时，要求我们必须掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识，理解手动操作与自动操作之间的联系，力争把我们真正培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。

数控车工基础工艺理论及技能有机融合，包括夹具的使用、量具的识读和使用、刃具的刃磨及使用、基准定位等，分类叙述了机床操作、机床自动加工仿真操作、机床加工与操作的初、中级内容。

以机械加工中车工工艺学与机床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控加工必须掌握的知识和技能的训练途径。

对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算，都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。

在机械加工工艺教学中，我们很多专业的学生都要学习机床操作技术。

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上海工程技术大学继续教育学院理工类本科毕业论文论文题目箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计专业班级学号学生指导教师日期2019上海工程技术大学继续教育学院理工类本科毕业论文开题报告课题名称箱体零件的加工工艺规程及其夹具设计专业班级学号学生指导教师日期2019一、选题依据二、文献综述三、方案论证四、设计（论文）内容五、工作计划以上内容仅供参考学习之用！摘要制造工艺是制造技术的灵魂、核心和关键，是生产中最活跃的因素。

其过程是采用金属切削刀具或磨具及其他加工方法来加工工件，使工件达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，从而生产出合格零件。

夹具的使用可以有效的保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大机床的工艺范围，减轻工人劳动强度，保证安全生产等。

考虑到机械加工工艺安排及夹具的使用在箱体的生产中直接影响到其加工质量和生产效率等，所以研究箱体的机械加工工艺及夹具设计的课题有着十分重要的意义。

当代机械制造业主要采用单件生产、多品种/小批量和重复大批量生产等多种方式。

多样化经营模式、工艺复杂，所需设备和工装繁多。

目前采用CAPP编制工艺很普遍，成组工序允许采用同一设备和工艺装置，以及相同或相近的机床调整方式来加工全组零件。

成组技术亦可应用于零件加工的全工艺过程。

采用先进的机床和刀具，工序集中，使加工高效、简洁、可靠，简化生产计划和生产组织工作。

夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展为门类齐全的工艺装备。

近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了很多新的要求。

Manufacturing process is the soul, core and key of manufacturing technology. It is the most active factor in production. The process is to use metal cutting tools or abrasives and other processing methods to process the workpiece, so that the workpiece to achieve the required shape, size, surface roughness and mechanical and physical properties, so as to produce qualified parts. The use of fixture can effectively ensure the quality of processing, improve production efficiency, reduce production costs, expand the scope of machine tools, reduce labor intensity, and ensure safety in production. Taking into account the arrangements for the use of mechanical processing technology and fixture in the pump body production directly affects the machining quality and production efficiency, has a very important significance of mechanical processing technology and fixture design task so the study on pump body.The modern machine manufacturing industry mainly adopts many ways, such as single production, multi species / small batch and repeated mass production. Diversified business model, complex process, equipment and tooling required. At present, it is very common to use CAPP to make the whole set of parts. The group process allows the same equipment and process equipment, and the same or similar adjustment of machine tools. Group technology can also be applied to the whole process of parts processing. The use of advanced machine tools and cutting tools, centralized process, so that the processing efficiency, simple and reliable, and simplify production planning and production organization. Fixture first appeared in the late eighteenth Century, with the continuous progress of science and technology, the fixture has developed from an auxiliary tool to a wide range of process equipment. In recent years, the application of new machining technology, such as NC machine tool, machining center, group technology and flexible manufacturing system, has put forward many new requirements for machine tool fixture.目录第1章引言 (1)1.1课题的提出原因 (1)1.2课题的主要内容 (1)1.3课题的构思 (1)1.4本人所完成的工作量 (2)第2章零件的工艺设计 (3)2.1 零件的功用及工艺分析 (3)2.1.1 零件的功用 (3)2.1.2零件的工艺分析 (4)2.2 工艺规程的设计 (5)2.2.1 确定生产类型 (5)2.2.3基准的选择 (5)2.2.4工序的合理组合 (6)2.2.5制定工艺路线 (6)2.3机械加工余量及毛坯的尺寸确定 (10)2.4确定切削用量及基本工时 (11)2.4.1 工序4切削用量的计算以及基本工时的确定 (11)2.4.2工序4切削用量的计算以及基本工时的确定 (13)2.4.3 工序6切削用量的计算以及基本工时的确定 (13)2.4.4 工序7切削用量的计算以及基本工时的确定 (14)2.4.5 工序8切削用量的计算以及基本工时的确定 (15)第3章加工设备与工艺装备选择 (16)3.1选择机床 (16)3.2选择夹具 (16)3.3选择刀具 (16)第4章零件的车床夹具设计 (18)4.1车床夹具设计 (18)4.1.1车床夹具的主要类型 (18)4.1.2车床夹具的设计要点 (18)4.1.3箱体零件的车床专用夹具的总体设计 (19)4.2问题的提出 (20)4.3定位基准的选择 (20)4.4切削力及夹紧力的计算 (20)4.5夹具结构及定位误差的分析 (22)4.6车床夹具的截图 (23)第5章钻床夹具设计 (25)5.1问题的提出 (25)5.2定位基准的选择 (25)5.3切削力及夹紧力的计算 (26)5.4定位误差的分析 (27)5.5夹具总体方案 (27)5.6夹紧装置 (28)5.7压板的有限元分析 (28)5.8钻套的选择 (29)5.9钻模板的设计 (29)5.10夹具的装夹与拆卸 (30)5.10.1 夹具的装夹 (30)5.10.2 夹具的拆卸 (30)5.11钻床夹具截图 (31)致谢 (33)参考文献 (34)1. 引言1.1 课题的提出原因在现代制造业的发展中，机械加工过程越来越柔性化，现代机床夹具的发展方向：标准化、精密化、高效化、柔性化。

箱体类零件的加工工艺分析首先，箱体类零件的加工工艺应该包括以下几个方面：1.零件设计：在进行箱体类零件的加工之前，首先需要对零件进行设计。

设计应考虑到零件的功能和形状，以及材料的选择。

设计的目的是使零件在使用过程中具有足够的强度和刚度，并且能够满足使用的要求。

2.材料准备：选择适当的材料是箱体类零件加工的重要一步。

常见的箱体类零件材料有铝合金、不锈钢和钢板等。

根据零件的功能和使用要求选择材料，并进行原材料的采购和切割。

一般来说，为了确保箱体类零件的精度和质量，要选择均匀性好、强度高的材料进行加工。

3.工艺规划：根据零件的形状和加工要求，制定合理的工艺路线和顺序。

包括车削、铣削、钻削、折弯、冲压、焊接等工艺。

对于复杂的零件，可以使用CAD/CAM辅助设计制造，提高加工的效率和质量。

在工艺规划中，还需要确定零件的夹持方案和加工刀具选择，以提高加工的精度和效率。

4.加工工艺：根据工艺规划，进行相应的加工工艺。

具体的加工工艺包括车削、铣削、钻削、折弯、冲压、焊接等。

在进行加工时，需要注意保持工艺参数的稳定性，并及时检查加工质量，保证零件的精度和表面质量。

5.表面处理：为了提高箱体类零件的外观和耐腐蚀性，通常需要进行表面处理。

常见的表面处理方法有喷涂、镀铬、阳极氧化等。

表面处理的选择应根据零件的材料和使用环境来确定，以保证零件的耐用性和外观要求。

以上是对箱体类零件加工工艺的分析。

在进行箱体类零件加工时，需要注意材料选择和设计合理性，确定合适的加工工艺和工艺参数，进行良好的加工控制和质量检查。

通过合理的加工工艺，可以保证箱体类零件的精度和质量，提高产品的竞争力和市场占有率。

箱体零件的加工工艺设计一、零件材料选择根据箱体零件的使用要求和工作环境条件，选择适合的材料是加工工艺设计的首要任务。

常用的箱体零件材料有铝合金、钢材、塑料等。

在选择材料时要考虑到材料的强度、刚度、耐腐蚀性、可焊性等因素。

对于要求结构轻量化的零件，可选用高强度铝合金，对于要求耐高温的零件，可选用耐热钢材。

二、零件结构设计箱体零件的结构设计应满足使用要求，并尽可能降低零件的加工难度和成本。

在结构设计中，要考虑到零件的加工和装配便利性，尽量减少零件的数量和加工难度。

在零件的形状设计中，要尽量避免出现内部棱角和过于复杂的曲线形状，以减少加工工艺的复杂度。

1.零件的铣削工艺：对于平面形状的零件，可使用数控铣床进行铣削加工。

在加工过程中，要合理选择刀具和切削参数，确保加工质量和生产效率。

对于有孔的零件，可使用镗床进行孔的加工，提高孔的精度和表面质量。

2.零件的钻孔工艺：对于具有定位要求的零件，可先进行钻孔加工，再进行铣削等后续工艺。

在钻孔加工中，要选择合适的钻头和冷却液，保证加工质量。

对于孔径较大的孔，可采用镗孔的加工方法，提高孔的精度和表面质量。

3.零件的焊接工艺：对于需要组装的零件，可以采用焊接的工艺进行连接。

在焊接前，要对焊缝进行准备，包括减小母材的角度、除去氧化层等。

选择合适的焊接方法和焊接材料，保证焊缝的强度和密封性。

4.零件的表面处理工艺：对于需要提高零件表面质量和耐腐蚀性的零件，可采用表面处理的工艺。

常用的表面处理方法包括喷涂、电镀、阳极氧化等。

在选择表面处理方法时，要考虑到零件的材料和使用环境条件。

四、零件加工的质量控制在零件加工过程中，要进行严格的质量控制，确保零件的尺寸精度和表面质量。

常用的质量控制方法包括尺寸测量、外观检查、检验夹具等。

在加工过程中，要根据零件的要求，进行适当的修整和调整，提高零件的加工精度和一致性。

通过以上的加工工艺设计，可以确保箱体零件的加工质量和生产效率。

合理选择材料、优化结构设计、采用适当的加工工艺和质量控制措施，可以提高零件的性能和可靠性，满足用户的使用需求。

目录1绪论 (3)1.1研究的背景及意义 (3)1.2.国内外研究概况及发展趋势 (3)2 零件的分析 (4)2.1零件的作用 (4)2.2零件的工艺分析 (4)3 工艺规程设计 (5)3.1毛坯的制造形式 (5)3.2基准面的选择 (5)3.2.1 粗基准的选择 (5)3.2.2 精基准的选择 (5)3.3制订工艺路线 (6)3.3.1 工艺线路方案一 (6)3.3.2 工艺路线方案二 (6)3.3.3 工艺方案的比较与分析 (7)3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)3.5确定切削用量 (8)3.5.1 工序Ⅰ (8)3.5.2 工序Ⅱ (8)3.5.3 工序Ⅲ (8)3.5.4 工序Ⅳ (9)3.5.5 工序Ⅴ (11)3.5.6 工序Ⅵ (12)3.5.7 工序Ⅶ (12)3.5.8 工序Ⅷ (12)3.5.9 工序Ⅸ (12)3.5.10 工序Ⅹ (13)4 夹具设计 (13)4.1定位基准的选择 (13)4.2切削力及夹紧力的计算 (13)4.3定位误差的分析 (14)4.4夹具设计及操作的简要说明 (14)4.5夹具设计评价与结论 (16)结论 (17)参考文献 (18)致谢................................................. 错误!未定义书签。

附录................................................. 错误!未定义书签。

1绪论机械制造技术是我们机制学学生的一门重要的专业课程，机械制造是我们机制专业大部分学生的就业方向。

这次课程设计是我们在毕业前对机械制造技术的一次系统复习，理论联系实际的一次实训，是我们四年的大学中一个不可缺少的部分。

这次课程设计对我们以后的工作也是一次很好的练习，让我们为以后的工作留下了宝贵经验。

由于初学能力有限，很多地反做的有误的地方，恳请老师给与指导。

1.1研究的背景及意义自从出现机械，就有了相应的机械零件。