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汽车变速箱箱体加工工艺及夹具设计
汽车变速箱箱体加工工艺：
1. 预处理：将箱体零件进行清洗、除油等处理。
2. 外观检查：进行外观检查，确认箱体零件是否存在缺陷或划痕等问题。
3. 装夹：将箱体零件放入夹具中进行装夹，确保零件不会因加工过程中移动和变形。
4. 粗加工：采用车削和铣削等工艺对箱体零件进行粗加工，以移除多余的金属材料，制作出初步形状。
5. 精加工：在粗加工完成后，进行精加工，采用平面磨或者线切割等工艺，对箱体零件进行加工，确保精度和表面质量。
6. 清洗：将加工完成的箱体零件进行清洗，清除可能存在的金属屑和油脂等。
7. 组装：将加工完成的箱体零件进行组装。
夹具设计：
1. 针对汽车变速箱箱体的形状和工艺特点，设计夹具，确保夹具能够牢固地固定零件，不会因为零件形状而导致变形和移动。
2. 考虑到加工和清洗的需要，夹具应该设计成易于拆卸和清洗的形式。
3. 使用夹具夹持箱体时，夹具表面应该保证平整和光滑，以避免对箱体表面造成损伤。
4. 对于一些需要双面加工的箱体零件，可以采用双面夹具进行
加工，以提高工作效率。
5. 在夹具的设计中应该考虑到工作人员的安全和作业的舒适性。
摘要通过分析本次箱体一般用于涡轮减速器上，减速器箱体一般采用铸铁砂型铸坯成型，铸铁的抗拉强度、塑性和韧性要比碳钢低。
虽然铸铁的机械性能不如钢，但由于石墨的存在，却赋予铸铁许多为钢所不及的性能。
如良好的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性以及优良的切削加工性能。
此外，铸铁的碳含量高，其成分接近于共晶成分，因此铸铁的熔点低，约为1200℃左右，铁水流动性好，由于石墨结晶时体积膨胀，所以传送收缩率小在经过机械加工将其加工至使用要求，在生产过程中，减速器箱体的加工工艺定制非常重要，工艺的编制决定了减速器箱体的精度及生产效率，尤其是这种大批量生产的减速器箱体，其工艺规程要考虑到产量问题。
同时为了保证工件的加工精度，以及为了提高生产率而研发出各个工序的专用夹具，是操作者使用起来简单、快速、准确，从而在保证精度的前提下大大提高生产率。
本文首先介绍了夹具的研究背景和被加工零件的材料、作用和一些特殊工序进行认真的分析，通过对参考文献进行对工时的计算，最后为了方便加工，以及保证加工精度，设计了镗φ100和φ60孔的夹具。
关键词：工艺编制，加工时间，专用夹具，生产率ABSTRACTAbstractThrough the analysis on the box are used for turbine reducer, gear reducer box body is made of cast iron sand mold casting forming, commonly cast iron than the tensile strength, plasticity and toughness of low carbon steel. Although the mechanical properties of cast iron is better than steel, but because of the existence of graphite is given by the many cast iron to steel is less than the performance. Such as good wear resistance, high damping resistance, low notch sensitivity, and good machinability. In addition, the carbon content of cast iron is high, its composition is close to the eutectic composition, thus the low melting point of cast iron, which is about 1200 ℃or so, good hot metal flow, because the graphite crystal volume expansion, so send little shrinkage after machining to its processing to use requirement, in the process of production, the processing technology of the gear reducer box is very important to custom, design process of determines the precision of the gear reducer box and the production efficiency, especially in the mass production of reducer casing, the technical process to production into consideration. At the same time, in order to ensure the workpiece machining accuracy, and in order to improve the productivity and the development of each process of special fixture, the operator is to use a simple, rapid and accurate, and on the premise of guarantee accuracy greatly improved productivity.This article first introduces the research background of fixture and processed materials and function of the parts, the earnest analysis, and some special process of reference for the calculation of working hours, and finally to facilitate the processing, and guarantee the machining accuracy, the design of 100 and phi phi 60 boring fixture.Key words: machining process, machining time, special fixture, productivity2目录目录第一章加工工艺规程设计 (1)1.1 零件的分析 (1)1.1.1 零件的作用 (1)1.2 箱体加工的问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 (2)1.2.1 孔和平面的加工顺序 (2)1.2.2 孔系加工方案选择 (2)1.3 箱体加工定位基准的选择 (2)1.3.1 粗基准的选择 (2)1.3.2 精基准的选择 (3)1.4 箱体加工主要工序安排 (3)1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)1.6确定切削用量及基本工时（机动时间） (5)第二章镗孔夹具设计 (19)2.1定位基准的选择 (19)2.2 镗削力计算 (19)2.3定位元件的设计 (20)2.4 定位误差分析 (21)2.5夹紧装置及夹具体设计 (21)2.6夹具设计及操作的简要说明 (21)第3章Solidworks建模并仿真 (22)3.1 Solidworks介绍 (22)3.2 Solidworks特点 (22)3.3Solidworks建模 (24)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)第一章零件加工工艺规程以及设计1.1零件结构的分析1.1.1 零件作用的分析减速器箱体是减速器的重要组成部分。
摘要制造业中尤其是机械制造业，在产品生产过程中按照特定工艺，不论其生产规模如何，都需要种类繁多的工艺装备，而制造业产品的质量、生产率、成本无不与工艺装备有关。
随着不规则形状零件在现代制造业中的广泛应用，如何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。
本文通过分析割草机齿轮箱顶盖零件的结构特点和加工要求，制定了一套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。
对于夹具设计来说，最重要的就是定位、夹紧方案的确定。
针对割草机齿轮箱顶盖这个零件加工要求的特点，确定了只能用平面定位、圆柱夹紧的办法来加工该零件。
通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了一套既能够满足加工要求的，又比较简洁的装置。
同时，通过对一系列定位误差和夹紧力的计算，验证了该零件的加工是可以保证其要求的精度的，它的加工误差在规定的范围内。
通过夹紧力的计算，也验证了零件在被夹紧的前提下，它受到的夹紧力也并不大，满足夹具设计所要求的既要保证一定的夹紧力不使工件在加工过程中发生位移，但同时又不能过大致使工件发生变形。
关键词：工艺装备，夹具设计，定位，夹紧Design of the Top Cover of the GearboxABSTRACTIn the manufacturing industry especially for mechanical manufacturing industry, it is need the various-style craft in the course of production regardless of its production scale.Because it has close relation to the quality , productivity and cost in the whole production process. With the wide application of the irregular form part in the modern manufacturing industry, how to guarantee the machining accuracy of this kind of part seems particularly important. Through analysing the top cover part of hay mover and processing demanding of the top cover part of hay mover of the gearbox,a jig which has reasonable characteristic has been designed.It can not only guarantee the machining accuracy of this part for a kind of economical and practical craft equip and it also has certain practical value. To design of the jig , the most important thing is to make a scheme of reservation and clamp.As for the process demand of this part of top cover of the hay mover gearbox, through comparing of various kinds of reservations and clamps,a not only can satisfy with the demand of manufacturing and also very compactible device had been designed.Key words: process equipment，fixture design，deposition,clamping箱体顶盖零件工艺规程及工装设计0 引言夹具是涵盖了从加工到组装的几乎所有操作过程的一种装夹设备。
C6150车床主轴箱箱体加工工艺及工装夹具设计1.C6150车床主轴箱箱体加工工艺主轴箱箱体一般由铸铁材料制成，其加工工艺主要包括以下几个步骤：(1)铸造准备：对铸铁材料进行熔炼、净化和浇铸前的处理，确保铸件质量。
(2)铸件浇铸：将熔化的铸铁材料倒入模具中，使其冷却、凝固成型。
(3)铸件脱模：待铸件冷却后，从模具中取出，进行清理和修整。
(4)精密加工：对铸件进行加工，包括切割、铣削、钻孔等工序，以使得箱体尺寸和形状精确到达要求。
(5)表面处理：对箱体表面进行打磨、抛光，以提高外观质量。
(6)检测和装配：对加工好的主轴箱箱体进行检测，确保质量达到要求，然后进行组装。
在主轴箱箱体的加工过程中，合理设计工装夹具可以提高加工效率和加工质量，减少劳动强度。
(1)定位夹具设计：主要用于确定箱体的位置和角度，以保证加工精度。
定位夹具可以根据箱体形状和尺寸设计，一般采用刚性夹具，如V型块。
(2)夹紧夹具设计：用于夹紧箱体，以防止其在加工过程中发生松动或位移。
夹紧夹具可以采用螺栓和垫圈进行固定，或者采用气动或液压夹紧装置。
(3)切削夹具设计：用于加工箱体的切削过程，包括刀具和刀架的选择和安装。
切削夹具要根据加工要求和箱体材料的切削特性来设计，以保证加工质量和效率。
(4)保护夹具设计：用于保护箱体的外表面和内孔。
保护夹具可以采用橡胶垫和保护套等材料进行设计，以确保箱体不被切削工具碰伤。
(5)检测夹具设计：用于检测箱体的尺寸和形状，以确保其符合加工要求。
检测夹具可以采用测量工具和传感器等设备进行设计，以确保检测的准确性和可靠性。
总之，C6150车床主轴箱箱体加工工艺和工装夹具设计是车床加工中的重要环节，可以通过合理的工艺和夹具设计来提高加工效率和加工质量。
C6150铣床主轴箱箱体加工工艺及工装夹具设计简介本文档旨在介绍C6150铣床主轴箱箱体的加工工艺及工装夹具设计。
通过详细的工艺流程和夹具设计，我们可实现高效、准确地加工C6150铣床主轴箱箱体。
工艺流程以下是C6150铣床主轴箱箱体的加工工艺流程：1. 裁切箱体板材：根据设计要求，将箱体所需板材进行裁切，确保尺寸准确。
2. 铣削箱体外壁：使用数控铣床，根据工艺要求和箱体设计图纸，对箱体外壁进行铣削加工，使其得到光滑的表面。
3. 钻孔：根据箱体设计图纸，确定钻孔位置和孔径，使用钻床进行孔的加工。
4. 螺纹切割：根据设计要求，使用螺纹攻丝机进行螺纹切割，以便后续的螺纹部件安装。
5. 内部加工：使用铣床、钻床等加工设备进行箱体内部的加工，如镗孔、铣槽等。
6. 表面处理：对箱体外表面进行喷漆、砂光等表面处理，提高外观质量和耐腐蚀性能。
7. 总装：将各个部件进行组装，确保箱体完整并达到设计要求。
8. 检验：对加工完成的箱体进行检验，确保尺寸、外观等符合要求。
工装夹具设计为了确保加工过程的稳定性和准确性，需要设计适用的工装夹具。
以下是针对C6150铣床主轴箱箱体加工的工装夹具设计要点：1. 定位夹具：设计合适的定位夹具，确保箱体定位准确且稳定。
2. 固定夹具：设计合适的固定夹具，保持箱体在加工过程中的稳定性，防止移位或震动。
3. 安全夹具：考虑工人安全，设计适用的安全夹具，确保操作过程中人员不受伤。
4. 加工导向夹具：设计适用的加工导向夹具，可以确保箱体在加工过程中的位置准确，避免误差。
以上是C6150铣床主轴箱箱体加工工艺及工装夹具设计的简要介绍。
通过遵循这些工艺流程和合理设计工装夹具，我们能够高效、准确地加工C6150铣床主轴箱箱体。
毕业设计（论文）报告题目箱体机械加工工艺规程及专用夹具设计二级学院中德机电学院专业数控技术班级数控1501学生姓名顾盼君学号 100150899指导教师崔业军2018年4 月毕业论文（设计）承诺书本人郑重承诺：1、本论文（设计）是在指导教师的指导下，查阅相关文献，进行分析研究，独立撰写而成的。
2、本论文（设计）中，所有实验、数据和有关材料均是真实的。
3、本论文（设计）中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或机构已经撰写发表过的研究成果。
4、本论文（设计）如有剽窃他人研究成果的情况，一切后果自负。
作者签名：签字日期：年月日箱体机械加工工艺规程及专用夹具设计摘要：这一次毕业设计的课题的名称是箱体机械加工工艺规程及专用夹具设计，在设计一开始首先要依据箱体的加工图纸来仔细的分析箱体的各个技术要求，为加工箱体来设计毛坯，然后确定箱体的加工工艺流程，编制出箱体的加工工序卡片，完成箱体的一整套的加工的工艺设计。
在完成工艺设计之后就是对箱体进行加工钻孔夹具的设计，此次钻孔夹具的设计，可以提高箱体的产能，并且降低箱体的加工成本。
这次设计是对我们在大学所学的几年知识的一个综合利用，也为我们走出校门以后加入社会，开始工作奠定基础，所以此次设计是具有重大的意义的，对设计中的一些问题和不足的地方请老师指出斧正。
关键词：箱体机械；加工工艺；夹具设计目录3.6 定位误差分析 (14)3.7 设计及操作的简要说明 (15)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)前言此次是设计的主要是箱体零件的加工工艺设计及其夹具设计，主要是需要完成以下的设计任务：此次设计中使CAD绘图软件绘制了箱体的二维图纸及箱体的工艺图纸，在设计的过程中需要熟练的掌握CAD绘图技术。
在绘制箱体的二维图纸以后对箱体的结构，尺寸进行分析，利用所学知识分析箱体的加工工艺，了解零件的各个加工面的将要求，加工精度等。
分析了箱体使用的是什么种类的毛坯以及毛坯的尺寸。
箱体零件加工工艺流程咱先说说箱体零件是啥呢？简单来讲，它就像是一个小房子，是用来容纳和保护其他零件的。
这东西在机械里可重要啦，就像房子对人的重要性一样。
一、加工前的准备。
加工箱体零件之前呀，咱得先好好研究下这个零件的图纸。
这就好比你要盖房子，得先看设计图一样。
看看尺寸啦，精度要求啦，这些可都不能马虎。
而且原材料也得选好，就像盖房子选建材一样，材料的好坏直接影响到最后箱体零件的质量呢。
这时候，工人师傅们就像是大厨挑选食材一样，精心挑选合适的材料。
二、毛坯制造。
毛坯制造也是很关键的一步哦。
一般有铸造、锻造这些方法。
铸造就像是做个泥巴模型然后变成铁的那种感觉。
把液态的金属倒进模具里，等冷却了就成了个大概的形状。
锻造呢，则是通过捶打等方式把金属变成想要的形状。
这两种方法都有各自的优缺点，得根据具体的箱体零件要求来选择。
比如说，如果这个箱体需要比较好的韧性，可能锻造就更合适一些；要是对形状的复杂度要求高，那铸造可能就更好啦。
三、基准面加工。
基准面就像是房子的地基一样重要。
这个时候就需要用到各种机床啦，像铣床、刨床之类的。
把基准面加工得平平整整的，这样后续的加工才能有个准确的参考。
工人师傅们在操作的时候可认真啦，眼睛都不敢眨一下，就盼着能把基准面加工得完美无缺。
四、平面加工。
平面加工也是个大工程。
这时候铣床就经常派上用场啦。
在加工平面的时候，要注意平面的粗糙度和精度要求。
师傅们就像艺术家一样，在金属表面精雕细琢，一点点把平面加工得光滑又平整。
有时候还会用到磨床，让平面更加完美。
这就好比给房子的墙面刷漆，一遍又一遍，直到达到满意的效果。
五、孔系加工。
箱体零件上的孔系可多啦。
钻孔、扩孔、铰孔这些工序都可能用到。
钻孔就像是在墙上打个洞一样，不过在箱体上钻孔可没那么简单。
要控制好孔的位置、大小和精度。
扩孔呢就是把钻好的孔再扩大一点，就像把小洞口挖大一点一样。
铰孔则是让孔更加光滑精确。
每一个步骤都需要师傅们小心翼翼的操作，就像绣花一样细致。
学院毕业设计 (论文)专业班级学生姓名学号课题箱体零件的加工工艺及工艺装备设计指导教师2009 年 6 月 10 日摘要本次毕业设计以齿轮泵箱盖为设计对象，主要设计任务有两项：第一项齿轮泵箱盖零件加工工艺规程的设计；第二项是齿轮泵箱盖零件的工装夹具的设计。
在箱盖零件加工工艺规程的设计中，首先对零件进行分析，根据零件的材料，生产纲领及其它来确定毛坯的制造形式；其次进行加工基面的选择与工艺路线的制订；最后进行加工余量、工序尺寸及切削用量等的计算与确定。
在工装夹具部分的设计中，首先是定位基准的选择，根据各自工序的不同特点来进行定位基准的选择；其次进行切削力及夹紧力的计算；最后进行误差分析。
关键词: 工艺规程定位夹具目录1绪论 (3)2工艺设计说明 (4)2.1零件分析 (4)2.1.1零件的作用 (4)2.1.2零件的工艺分析 (4)2.2工艺规程设计 (5)2.2.1确定毛坯的制造形式 (5)2.2.2基面的选择 (6)2.2.3制定工艺路线 (7)2.2.4机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定 (10)2.2.5确定切削用量及基本定时 (12)3专用夹具设计 (21)3.1 问题的指出及夹紧方案的确定 (21)3.2 专用夹具设计 (21)3.2.1专用夹具设计简图如下 (21)3.2.2夹紧力的确定 (22)3.2.3切削力及夹紧力的计算 (23)3.2.4定位基准的选择 (23)3.2.5 定位误差分析 (24)3.2.6夹具设计及操作的简要说明 (24)4设计总结 (25)参考文献 (26)致谢.................................... 错误！未定义书签。
附录一英文科技文献翻译................. 错误！未定义书签。
附录二工艺过程卡及工序卡............... 错误！未定义书签。
附录三毕业设计任务书................... 错误！未定义书签。
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。
箱体零件的加工工艺及工艺装备设计
首先，箱体零件的材料选择是加工工艺及工艺装备设计的基础。
箱体
零件一般使用金属材料，如铝合金、钢材等。
在选择材料时，需要考虑箱
体零件的功能要求、强度要求、耐腐蚀性等因素。
根据不同的材料性质，
选择相应的加工方法和工艺装备。
其次，根据箱体零件的形状和加工要求，设计合理的加工工艺流程。
加工工艺流程应当包括工序的选择、先后顺序及工艺参数的确定等。
一般
情况下，箱体零件的加工工艺流程包括以下几个步骤：材料切割、表面处理、机械加工、装配等。
在确定加工工艺流程时，需要考虑成本、加工精度、效率和质量等因素，并与产品设计进行协调。
然后，根据加工工艺的要求，选择适当的工艺装备。
工艺装备的选择
应当符合箱体零件的加工特点和工艺流程要求。
常用的工艺装备包括数控
机床、冲压机、激光切割机等。
选择工艺装备时，需要考虑其加工规模、
加工精度、加工效率、稳定性和维护成本等因素。
最后，进行工艺装备布局设计。
工艺装备布局设计应当合理安排各个
工序的加工设备，使得加工流程顺畅、物料运输方便，并提高工作效率。
同时，还应当考虑人员活动空间、安全通道等因素。
综上所述，箱体零件的加工工艺及工艺装备设计是一个综合性的任务。
在设计过程中，需要综合考虑材料选择、加工工艺流程设计、工艺装备选
择和工艺装备布局设计等因素，以满足箱体零件的功能要求、质量要求、
成本要求等。
只有通过合理的设计，才能提高加工效率、降低成本，并保
证产品质量。
目录1 引言 (2)2 课程设计的目的 (2)3 箱体的工艺分析 (3)3.1箱体的结构及其工艺性分析 (3)3.2箱体的技术要求分析 (3)4 毛坯的选择 (3)5 箱体机械加工工艺路线的制定 (4)5.1定位基准的选择 (4)5.1.1 精基准的选择 (4)5.1.2 粗基准的选择 (4)5.2拟定工艺路线 (4)5.2.1 加工方法的选择和加工阶段的划分 (4)5.2.2 工艺路线的拟定 (5)5.3加工余量和工序尺寸的拟定 (6)5.3切削用量的确定 (7)6 夹具设计设计 (15)6.1确定设计方案 (16)6.2选择定位方式及定位元件 (16)6.3确定导向装置 (16)6.4定位误差的分析与计算 (16)6.5设计夹紧机构 (16)7 致谢 (16)参考文献 (17)1 引言工艺综合课程设计是机械类专业的一门主干专业基础课，容覆盖金属切削原理和刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等，因而也是一门实践性和综合性很强的课程，必须通过实践性教学环节才能使我们对该课程的基础理论有更深刻的理解，也只有通过实践才能培养我们理论联系实际的能力和独立工作能力。
因此，工艺综合课程设计应运而生，也成为机械类专业的一门重要实践课程。
2 课程设计的目的工艺综合课程设计旨在继承前期先修基础课程的基础上，让我们完成一次机械零件的机械加工工艺规程和典型夹具设计的锻炼，其目的如下。
（1）在结束了机械制造基础等前期课程的学习后，通过本次设计使我们所学到的知识得到巩固和加深。
培养我们全面综合地应用所学知识去分析和解决机械制造中的问题的能力。
（2）通过设计提高我们的自学能力，使我们熟悉机械制造中的有关手册、图表和技术资料，特别是熟悉机械加工工艺规程设计和夹具设计方面的资料，并学会结合生产实际正确使用这些资料。
（3）通过设计使我们树立正确的设计理念，懂得合理的设计应该是技术上先进的，经济上合理的，并且在生产实践中是可行的。
（4）通过编写设计说明书，提高我们的技术文件整理、写作及组织编排能力，为我们将来撰写专业技术及科研论文打下基础。
箱体零件图模型3 箱体的工艺分析3.1箱体的结构及其工艺性分析由箱体零件图可知，该箱体结构形状为不对称布置。
主要由底板、孔和圆柱孔等部分构成。
箱体的主要加工表面有：箱体底面、底孔面、箱体的孔、左右、前后四个端面及一些螺纹孔等。
其中箱体底面、底面圆柱孔、左右、前后四个端面的表面粗糙度Ra≤6.3μm，箱体的孔的表面粗糙度Ra≤1.6μm，其余加工表面粗糙度为Ra≤12.5μm。
其中φ40J7的孔、端面的垂直度、孔φ50H7的装配尺寸是重要尺寸。
3.2箱体的技术要求分析该箱体零件的主要技术要求为：1.2×φ40J7的孔的同轴度为0.022.φ40J7孔与A面垂直度允许误差为0.03；3.孔φ50H7的重要装配尺寸；4 毛坯的选择题目给定的是箱体零件，该零件年产量为4000件，设其备品率α为4%，机械加工废品率β为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+α%+β%)=4000×1（1+4%+1%)=4200(件/年)。
查表可知该产品为大批生产。
在毛坯的制造方法及加工余量、机床设备及机床布置、夹具及尺寸保证、刀具量具、生产率、成本等各方面需要结合零件自身的特点，采用先进铸造方法、自动机床与专用机床、高效专用夹具、刀具量具以提高生产率和加工质量，降低生产成本。
该箱体零件的结构形状较复杂以及大批量生产的生产纲领确定采用熔模铸造方式生产，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，铸造出肋板孔与圆柱孔。
毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。
毛坯材料是HT200。
5 箱体机械加工工艺路线的制定箱体的工艺特点是：外形较复杂，装配精度、形状精度、和位置精度及表面粗糙度要求较高。
上诉工艺特点决定了箱体在机械加工时存在一定的困难，因此在确定箱体的工艺过程时应注意定位基准的选择，以减少定位误差；夹紧力方向和夹紧点的选择要尽量减少夹紧变形；对于主要表面，应粗、精加工分阶段进行，以减少变形对加工精度的影响。
5.1定位基准的选择基面选择是工艺规程中的重要工作之一。
基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无常运行。
5.1.1粗基准的选择遵照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准）这里先选择圆柱孔上端面为粗基准。
5.1.2精基准的选择根据精基准的选择原则，选择精基面时，首先应考虑基准重合的问题，即在可能的情况下，应尽量选择加工表面的设计基准作为定位基准。
本箱体零件以加工好的箱体底面作为后续工序如铣圆柱孔上端面、镗肋板孔等工序的精基准。
5.2 拟定工艺路线5.2.1加工方法的选择和加工阶段的划分1、箱体的底面与孔端面的表面粗糙度要求较高，Ra≤6.3，所以确定最终加工方法为精铣。
精铣前要进行粗铣。
2、箱体孔的表面粗糙度要求较高，Ra≤1.6，且有垂直度度要求，所以要一次装夹完成加工。
确定最终加工方法为精镗。
精镗前要进行粗镗、半精镗。
3、装配孔的精度要求较高，最终加工方法为精镗。
精铰前要进行粗镗。
4、圆柱孔没有位置精度与表面粗糙度要求，故采用钻孔、铣孔就能达到图纸上的设计要求。
完成其他次要表面的加工。
5.2.2工艺路线的拟定在工艺路线的拟定过程中要遵循机械加工工序顺序的安排原则。
即：（1）基准先行按照“先基面后其它”的顺序，先加工精基准面，再以加工出的精基准面为定位基准，安排其它表面的加工。
（2）先粗后精按先粗后精的顺序，对精度要求高的各主要表面进行粗加工、半精加工和精加工。
（3）先主后次先考虑主要表面加工，再考虑次要表面加工。
次要表面的加工，通常从加工方便与经济角度出发进行安排。
次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位加工主要表面。
（4）先面后孔当零件有较大的平面可以作定位基准时，先将其加工出来，再以面定位孔加工，这样可以保证定位准确、稳定。
（5）关键工序对易出现废品的工序，精加工或光整加工可适当提前。
在一般情况下，主要表面的精加工和光整加工应放在最后阶段进行。
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理保证。
在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序分散来提高生产效率。
除此之外，还应该考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。
工艺路线方案：工序10 粗铣箱体底面工序20 精铣箱体底面工序30 粗铣箱体左右端面及箱体的上底面工序40 精铣箱体左右端面及箱体的上底面工序50 粗镗箱体φ40J7孔工序60 半精镗箱体φ40J7孔工序70 精镗箱体φ40J7孔工序80 粗铣箱体前后端面工序90 精铣箱体前后端面工序100 粗镗箱体φ50H7孔工序110 半精镗箱体φ50H7孔工序120 精镗箱体φ50H7孔工序130 镗箱体φ92孔工序140 钻φ24的孔至20工序150 铣φ24的孔至尺寸工序160 钻M6装配孔至5.8然后攻牙合尺寸工序170 检验5.3 加工余量和工序尺寸的拟定工序余量是指相邻两工序的工序尺寸之差，也就是在一道工序中所切除的金属层厚度，在确定工序间加工余量时，应遵循两个原则：1.加工余量应尽量小，以缩短加工时间；提高效率；降低制造成本；延长机床刀具使用寿命。
2.加工余量应保证按此余量加工后，能达到零件图要求的尺寸、形状、位置公差和表面粗糙度，工序公差不应超出经济加工精度围；本工序的余量应大于上工序留下的尺寸公差、行为公差和表面缺陷厚度。
根据经验法选取毛坯公差取T=±2mm。
其余各工序尺寸及公差查《机械加工工艺手册》可得。
5.4 切削用量的确定工序40精铣箱体左右端面（1）选择加工设备与工艺装备本工序及随后两道工序是加工出圆柱孔上端面，以达到要求的表面粗糙度及要求尺寸。
根据《工艺综合课程设计》表5-5选择X5032立式铣床。
工作台面尺寸宽320mm、长1320mm，工作台面最大行程纵向700mm、横向255mm、垂向370mm，主电动机功率7.5kW、总功率9.09kW。
根据《机械加工工艺手册》表9.2-1，选用镶齿套式面铣刀，刀片材料选用硬质合金钢，牌号为YT15，查表9.2-8选铣刀的规格尺寸为，D=50。
夹具选用专用夹具。
（2）确定切削用量a. 确定背吃刀量粗铣时，为提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。
因为粗铣的余量为0.5mm，一次走刀完成，所以选择背吃刀量a=0.5mmb. 确定进给量根据《工艺综合课程设计》表5-72，选择每齿进给量fz为0.3mm/z。
c. 初选切削速度根据《工艺综合课程设计》表5-72，选择切削速度Vc=34.6m/min。
（3）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据《机械加工工艺手册》表9.4-6取粗铣时镶齿套式面铣刀的磨钝标准为1.7mm。
由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。
（4）确认机床主轴转速和切削速度==r/m≈220r/m按照X5032铣床说明书选取实有的机床主轴转速为270r/m,故实际的切削速度为==r/m=42.4r/m （5）校验机床功率根据《工艺综合》表3-1知，单位切削力=1118N/,=1；查表3-3，得=1.20；其它切削条件修正系数为1，故切削力=f=1118×0.5×0.3×1×1.20N=201.24N切削功率=/60000=201.24×42.4/60000kW=0.142kW由机床说明书知，X5032机床主电动机功率=7.5kW,取机床效率η=0.75，则/η=0.142/0.75kW=0.18kW＜故机床功率够用。
工序80粗铣箱体前后端面（1）选择刀具根据《工艺综合课程设计》表5-18，选用镶齿套式面铣刀。
（2）确定切削用量a. 确定背吃刀量半精铣时的背吃刀量一般为0.5―2mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。
b. 确定进给量根据《工艺综合课程设计》表5-72，选择每齿进给量fz为0.2mm/z。
c. 初选切削速度根据《工艺综合课程设计》表5-72，选择切削速度Vc=40m/min。
（3）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据《机械加工工艺手册》表9.4-6取半铣时镶齿套式面铣刀的磨钝标准为1.8mm。
由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。
（4）确认机床主轴转速和切削速度==r/m≈255r/m按照X5032铣床说明书选取实有的机床主轴转速为270r/m,故实际的切削速度为==r/m=42.4r/m （5）校验机床功率根据《工艺综合》表3-1知，单位切削力=1118N/,=1；查表3-3，得=1.20；其它切削条件修正系数为1，故切削力=f=1118×0.5×0.3×1×1.20N=201.24N切削功率=/60000=201.24×42.4/60000kW=0.142kW由机床说明书知，X5032机床主电动机功率=7.5kW,取机床效率η=0.75，则/η=0.142/0.75kW=0.18kW＜故机床功率够用。
