解放牌CA1041汽車后橋殼體的銑M110×99平面銑床夾具設(shè)計及加工工藝規(guī)程含非標8張CAD圖

解放牌CA1041汽車后橋殼體的銑M110×99平面銑床夾具設(shè)計及加工工藝規(guī)程含非標8張CAD圖,解放,ca1041,汽車,后橋,殼體,m110,99,平面,銑床,夾具,設(shè)計,加工,工藝,規(guī)程,非標,cad 開 題 報 告 課題名稱 汽車后橋殼體工藝工裝 課題來源 課題類型 導師姓名 學生姓名 班級學號 專 業(yè) 課題背景和意義： 汽車后橋殼體是汽車的重要組成部分，它與主減速器、差速器和車輪傳動裝置組成驅(qū)動橋。驅(qū)動橋處與動力傳動系的末端，其基本功能是增大由傳動軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩，并將動力合理的分配給左、右驅(qū)動輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力、縱向力和橫向力。結(jié)構(gòu)及特點：連接主減速器傳遞動力，支撐差速器及半軸實現(xiàn)倆車輪差速轉(zhuǎn)動；尺寸比較大，主要承受載荷。重點要保證橋殼的強度和剛度性能，便于安裝、調(diào)整和維修。 課題研究現(xiàn)狀： 隨著自動化加工水平的不斷提高，各種專用機床的研制開發(fā)，以能大批量高效率的生產(chǎn)后橋殼體，并保證良好的產(chǎn)品質(zhì)量。 課題研究方案： 后橋殼體的工藝工裝設(shè)計，通過設(shè)計，運用所學過的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的理論知識，生產(chǎn)實習和實驗等實踐知識，達到鞏固、加深和擴大所學知識的目的。進一步體會機械制造工藝設(shè)計的過程和注意事項。獨立完成工藝設(shè)計。并熟練使用CAD作圖。 設(shè)計內(nèi)容：編制汽車后橋殼體工藝過程及工序卡各一份 設(shè)計專用夾具1套 專用刀具一套 繪制零件及相應(yīng)裝配圖 日程安排： 第1--2周 做調(diào)研，查閱相關(guān)資料 第3-4周 做出簡要工藝 初步定稿 第5--10周 設(shè)計專用夾具1套及其修正 第11周 設(shè)計專用刀具一套 第12周 設(shè)計量具一套 第13周 編寫設(shè)計說明書 第14周 做好答辯的準備工作 第15周 答辯 參考文獻： 《金屬機械加工工藝人員手冊》（第三版） 上海科學技術(shù)出版社 《機床夾具設(shè)計》 國防工業(yè)出版社 《機械設(shè)計課程設(shè)計》 東北大學出版社 指導教師簽名： 日期： 學院意見： 學院教學指導委員會主任簽字： 日期： 填表說明：題目類型：1.工程設(shè)計;2.應(yīng)用研究;3.理論研究;4.其它 題目來源: A.自擬課題B.民用科研課題C.國防科研課題 解放牌CA1041汽車后橋殼體加工工藝規(guī)程及銑床夾具設(shè)計 摘 要：為了使汽車后橋殼體在加工工藝過程中保證其所要求的強度、精度和平整度，此次夾具體設(shè)計可更進一步配合機床完成整個加工過程中所需要的加緊力要求，以及銑平面加工過程的所需移動自由度的限制，從而保證零件尺寸及性能加工要求。在此次夾具體設(shè)計中通過了解零件加工尺寸及性能需求以及現(xiàn)狀分析結(jié)合機械設(shè)計相關(guān)文獻，學習公差尺寸以及配合標準。計算查找其進給量、切削量、配合公差以及所需夾緊力等。為進一步夾具設(shè)計提供必要基礎(chǔ)。在整個夾具設(shè)計中，由于工件兩端為圓柱體所以在加緊過程中采用V型塊進行限位，并配合壓條進一步限制其在Z軸上的移動，又通過中心盤與中心孔配合限制其在X、Y軸上的移動。實現(xiàn)加緊定位的目的。通過這次的工藝規(guī)程及夾具體設(shè)計我更進一步實現(xiàn)了理論與實踐的相互統(tǒng)一，加強了在理論基礎(chǔ)上對專業(yè)知識的鞏固和細化，在此基礎(chǔ)上也對夾具體的學習和了解有了更深一層次的認知，充分認識到設(shè)計的嚴謹性和專業(yè)性要求。最終此次的夾具體設(shè)計總共涵蓋了一套工藝和一套夾具，夾具形式為手動夾緊。除此以外根據(jù)設(shè)計任務(wù)，還完成了面積總和為兩張A0圖紙的說明圖，初步達到了老師要求。 關(guān)鍵詞：后橋殼體；工藝規(guī)程；專用夾具 III Process specification for rear axle shell parts of Jiefang CA1041 vehicle and design of clamping fixture for milling spring seat ABSTRACT：In order to ensure the strength, precision and smoothness of the rear axle housing in the process of engineering, The clamping design can further cooperate with the requirements of the machine tool to complete the whole machining process and the restrictions of the required moving degrees of freedom in each machining process, thus ensuring the machining requirements of the parts. In the design of the clip, through the understanding of parts processing requirements and current situation analysis combined with mechanical design reference literature, learn tolerance dimensions and matching standards. Calculate the feed, cutting, fit tolerance and clamping force. Provide necessary foundation for further fixture design. In the whole fixture design, because the two ends of the workpiece are cylindrical, the V-shaped block is used to limit the position in the tightening process, and the movement on the Z axis is further restricted by the pressure bar. The center plate and the center hole are used to restrict the movement of the center hole on the XY axis. To achieve the purpose of strengthening positioning. I have further realized the unification of theory and practice through this process procedure and clip design, and strengthened the consolidation and refinement of professional knowledge on the basis of theory. On this basis, we also have a deeper understanding of the specific learning and understanding, fully aware of the rigorous and professional requirements of the design. The final clip design covers a set of processes and a set of clamps in the form of manual clamping. In addition, according to the design task, completed the area of the total of two A0 drawings, the preliminary requirements of the teacher. Key words: automobile rear axle; process analysis; special clam 目 錄 1 緒論 1 1.1 關(guān)于重型汽車后橋的前景分析 1 1.2 載重汽車后橋殼體的構(gòu)造 1 1.3 輕型載重汽車后橋殼體的性能要求 2 2 零件的分析 3 2.1 零件的基本作用 3 2.2 零件加工的工藝分析 4 2.3 生產(chǎn)類型的確定 4 2.4 確定毛坯的制造形式 4 2.5 加工工藝過程分析及基準平面的選擇 4 3 擬定機械加工工藝路線 5 3.1 擬定工藝方案 5 3.2 工藝方案比較分析 7 3.3 加工階段的劃分和檢驗工序的安排 8 3.4 刀具的選取 8 4 零件毛坯尺寸的確定 9 5 確定切削用量及工時定額 11 5.1 工序Ⅳ的工時定額 11 6 夾具設(shè)計 13 6.1 銑床專用夾具設(shè)計 13 6.2 加工工藝分析 13 6.3 定方案，設(shè)計定位元件 13 6.4 夾緊力校驗 13 6.5 誤差分析 15 6.6 夾具體的強度校核 15 6.7 夾具體的設(shè)計 16 6.8 夾具體的設(shè)計及操作說明 16 7 CAD繪圖簡介 17 結(jié) 論 18 致 謝 19 參考文獻 20 1 緒論 1.1 關(guān)于重型汽車后橋的前景分析 中國是一個制造業(yè)大國，幅員遼闊，加工制造材料豐富。豐富的土地資源為輕型汽車后軸殼生產(chǎn)形成了一定的均衡發(fā)展的規(guī)模經(jīng)濟[[] 付建紅.載重汽車后橋半軸的技術(shù)改進[J]. 新余高專學報. 2006，(02)：32-33. ]。在上世紀50年代形成了以市場為導向的追求低成本和高效率的生產(chǎn)規(guī)模,之后追求縮短制造周期的規(guī)模一直持續(xù)到本世紀初。結(jié)合現(xiàn)狀，為提升質(zhì)量改進技術(shù),不僅在生產(chǎn)上需要實現(xiàn)工業(yè)自動化和人工智能。也需依據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)原材料的特點、生產(chǎn)技術(shù)、工藝要求等綜合分析進一步改善本世紀工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)工藝性能。汽車傳動系統(tǒng)的后軸在一定程度上直接決定了制造商必須擁有自己經(jīng)營的生產(chǎn)工藝和后橋生產(chǎn)線。只有這樣我們才能保證整個機器的質(zhì)量，降低人工成本，減少資源浪費，降低投資成本。提高企業(yè)的制造競爭力。 到目前為止，我們已在國內(nèi)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，大批量應(yīng)用了一套適合我國社會主義基本國情的成熟的國際公認的加工技術(shù)，可以生產(chǎn)出符合基本質(zhì)量及性能要求的汽車后橋[[] 莫思劍. 淺析我國商用汽車車橋的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].制造技術(shù).2008，(12)：6-7. ]。 結(jié)合十九大及社會現(xiàn)狀，我們不難發(fā)現(xiàn)輕型載重汽車在新能源時代它的市場在極具縮水，下個時代是新能源的時代，因此載重型汽車下一步的發(fā)展將會受到新能源汽車的制約。其次關(guān)于美國政府針對中國對1300件產(chǎn)品，其包含大量制造業(yè)產(chǎn)品，因此出口件提高成本的同時固然會使得市場縮水，市場減小。因此在下一步汽車后橋發(fā)展中，應(yīng)結(jié)合新能源汽車發(fā)展趨勢，緊跟新能源發(fā)展的步伐，改進技術(shù)深入研究新能源汽車，結(jié)合發(fā)展現(xiàn)狀，針對中型，輕型汽車做調(diào)研生產(chǎn)，提升汽車后橋性能，適應(yīng)下一步技術(shù)要求和市場需求。 1.2 載重汽車后橋殼體的構(gòu)造 新形勢下輕型功能汽車的后橋殼一般為圓柱長桿體，對于后軸殼體，其主要部件包括主減速器、差動連接器和車輪傳動系統(tǒng)，種種系統(tǒng)總成共同形成了汽車后軸上的驅(qū)動總成[[] 王鳳鮮. 淺談組合夾具的重要作用[J]. 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟.2008，(13)：56-57. ]，形式驅(qū)動軸總成和動力傳動系統(tǒng)的基本功能是：為了進一步擴大和增加后軸傳動軸和前端變速器的旋轉(zhuǎn)扭矩，然后通過后軸將增加的扭矩分配給驅(qū)動輪[錯誤!未定義書簽。]，實現(xiàn)了驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)和差速比的完成，以及整個傳動，此外，后軸還受到來自后懸架的過渡力、間接驅(qū)動力。因此，后橋的主要應(yīng)力來源包括橫向力和縱向力，汽車后軸的形狀不同，但結(jié)構(gòu)和形式不變。其一般結(jié)構(gòu)形式如下：整體搗固焊接后橋的主體、整體軸管的設(shè)計以及軸管的形成。經(jīng)過修整后與橋殼自身對接，再進行修正，以保證橋殼的整體工藝性能，根據(jù)汽車的安裝和功能選擇沖頭軸承座，可以減輕整個軸殼的重量，從而減輕車身的重量，提高性能。主減速箱體，也需要實現(xiàn)兩輪差動傳動，由于后軸殼體尺寸較大，在功能上也要承受重量和地壓，所以采用沖壓焊接技術(shù)對汽車后橋進行加工。 1.3 輕型載重汽車后橋殼體的性能要求 1042/3043/1041的具體含義可以表示為一輛卡車的具體型號，其中車輛上半身的很大一部分需要后軸，而后軸是整個車輛的主要承重部分，因此保證后橋的工藝性能、強度和剛度是非常重要的[[] 隋聚艷. 夾具的發(fā)展及其趨勢分析[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè).2009，(04)：45-46. ]。后橋殼對于工業(yè)生產(chǎn)的特殊要求在于提高性能和減輕整體重量的情況下，基本減小外形尺寸，從而減輕底盤重量和成本增長。減小外形尺寸，不僅可以保證底盤與地面的距離，而且還可以保證車橋與地面之間的距離。確保安裝調(diào)試的方便快捷，以及良好的加工工藝，從而制造高性能低成本的汽車后橋。因此要求后橋殼體既要適當?shù)膭偠群涂拐鹉芰?，以適應(yīng)一定條件下的工作環(huán)境。也要求足夠的強度和承受大的可變負荷。還要具有良好的加工工藝，并保證了主孔與平面之間的高定位精度，保證了各表面的形狀和尺寸精度[[] 劉友才. 機床夾具設(shè)計[M]. 北京：機械工業(yè)出版社.1992：98-101. ]。 本科畢業(yè)設(shè)計也是畢業(yè)前的嚴格考核，也是學歷證書的重要組成部分，樹立正確的設(shè)計理念是大學生步入工作崗位的基本要求，畢業(yè)設(shè)計不僅可以幫助學生樹立正確的設(shè)計理念，而且還可以使學生理解設(shè)計的意義并加強理論與實踐的必然聯(lián)系。在本設(shè)計工作中，應(yīng)對設(shè)計部件的基本功能、形狀、尺寸和性能進行研究。根據(jù)實際生產(chǎn)情況和生產(chǎn)需求，通過網(wǎng)絡(luò)媒體查找相關(guān)信息，為設(shè)計手冊的編寫提供依據(jù)。其次，通過閱讀和熟悉工藝要求，進一步研究和了解后橋殼的具體功能。CA1041汽車在編制工藝方案、工藝技術(shù)和規(guī)范過程中的設(shè)計思想，加強了對專業(yè)知識的研究和鞏固。進入21世紀初，我們對自己的企業(yè)知之甚少，這種設(shè)計不僅讓我們體驗到設(shè)計領(lǐng)域廣泛，內(nèi)容豐富，設(shè)計要求高，而且研究難度大。這次畢業(yè)設(shè)計意義重大，不僅鞏固了我們所學的知識，而且提高了我們的作圖技能，提高了我們的語言組織能力和規(guī)范能力，由于個人能力有限，難免會有缺點，還請老師多多指教。 2 零件的分析 2.1 零件的基本作用 解放CA1041輕型貨車后軸殼體是一個圓形的空心結(jié)構(gòu)，中間有一個整體梁。在空心梁的末端用鎖緊螺絲鎖住鋼軸殼。其目的是防止軸套在整個軸套內(nèi)移動，后橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜。軸殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括主傳動器、差速器和半軸等傳動原件[[] 劉惟信. 汽車車橋設(shè)計[M]. 北京：清華大學出版社.2004：9-10. ]。汽車后橋承載載體的重量實現(xiàn)了保護功能。氣動制動閥墊圈和車輪總成同時安裝在后橋殼的兩側(cè)[錯誤!未定義書簽。]。因此，后橋殼不僅承載了車身的重量和貨物的重量，還傳遞了制動和制動阻力。以及道路對框架總成的反向阻力。汽車后橋殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖2.1； 1、4—半軸殼 2—左橋殼 3—右橋殼 5—鋼板彈簧座 6—法蘭 7—半軸套管8—后橋殼 9—殼蓋 圖2.1后橋結(jié)構(gòu)圖  2.2 零件加工的工藝分析 根據(jù)零件圖分析，零件加工表面可分為三組。第一組需要加工零件的正負面、中軸孔、平面加工的兩個軸面和端面的外圓。第二組是零件的表面加工和內(nèi)孔的加工。其中包括：外圓面，左右兩側(cè)面且面的尺寸為的左右兩平面，以及的內(nèi)孔，的法蘭面外徑，以及鉆孔、孔，接下來主要加工，尺寸為的左/右兩平面，的內(nèi)孔，原因是由于加工制造過程中很難處理兩個平面和內(nèi)孔。以及汽車后橋殼體兩側(cè)面及孔的加工。平面及孔?？讖健Ｗ詈笃嚭髽驓んw的內(nèi)孔加工,同軸度公差0.1mm?？?， 2.3 生產(chǎn)類型的確定 根據(jù)零件的設(shè)計要求和實際情況，進一步確定生產(chǎn)類型、工件的批量生產(chǎn)重量。初步確定了高效專用機床、通用切削工具和一些專用工具、專用測量工具和專用夾具的使用。 2.4 確定毛坯的制造形式 解放牌CA1041后橋殼體采用鑄鐵進行鑄造，砂型鑄造的方式，砂型鑄造具有較高的毛坯精度和生產(chǎn)率[[] 董玉明，楊洪玉. 夾具設(shè)計中常見的問題[J]. 機械加工（冷加工）.2005，（01）：97-98 ]。工件要求時效處理，工件硬度、總質(zhì)量為92Kg凈重75Kg [錯誤!未定義書簽。]。 2.5 加工工藝過程分析及基準平面的選擇 粗基準的選擇：根據(jù)粗基準原理，主要加工表面(軸承孔)加工余量的平均分布應(yīng)以軸承孔和后平面為基準。 精基準的選擇：對于箱體，殼體類型部分，個別采用“一側(cè)多孔”作為一定的優(yōu)良基準。使夾具的設(shè)計和制造變得簡單和短。統(tǒng)一基準，易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)線的加工 [錯誤!未定義書簽。]。 基面的選擇是工藝過程中最重要的環(huán)節(jié)?；鶞蔬x擇不合理容易造成零件的批量報廢，造成材料浪費，增加生產(chǎn)成本。因此，基準面的選擇應(yīng)加以測量。 CA1041汽車后橋殼體的加工使用粗車、精車的方式加工軸頭，粗鏜、半精鏜的方式加工套管孔。采用粗鏜、精鏜的方式加工的孔及其端面。其他工序可安插進行。其次銑削工藝在規(guī)則上應(yīng)安排在銑鋼板彈簧座平面之前，由于條件限制和加工需求選用已加工好的套管孔做為精基準最為合理。 3 擬定機械加工工藝路線 為滿足后橋殼體的結(jié)構(gòu)功能，一般選用鑄鐵材料。解放牌CA1041輕型載重汽車采用的是KT350,HB121-149故可采用金屬模砂型鑄造方式進行加工。零件為重型零件且要求大批量生產(chǎn)，結(jié)合實際根據(jù)生產(chǎn)特征，初步確定在零件加工制造過程中一般選取具有高性能的專用機床進行加工。其次關(guān)于刀具的選擇，一般采用通用刀具，有必要時可結(jié)合實際情況選擇采取部分專用刀具進行零件的加工。 在加工過程中主要加工表面及孔徑包括：零件的正反面的平面及其兩端面、包括車端面外圓。加工表面具體有：102、133、140孔經(jīng)的外圓面及200的法蘭外圓面，1558的兩端面，尺寸為73.5的上下兩平面，200的法蘭外圓面，以及12×M12孔和6×M14孔，其中重點加工表面為尺寸73.5的上下兩平面。因為這兩面的加工難度高其次對零件的質(zhì)量影響也非常大。其次零件兩側(cè)的平面、及孔的加工。其中加工表面具體有：110×99四個彈簧座平面以及其包含的四個孔，孔徑為20.5和16.5。最后是零件的內(nèi)孔加工；包括孔有75、73、72、71，粗糙度要求均為Ra6.3um；其中340孔的粗糙度要求為Ra6.3um。本過程的主要加工表面為110×99彈簧座平面。 加工路線需要根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸和精度來確定。為了提高生產(chǎn)效率。工藝開發(fā)既要滿足加工質(zhì)量的具體要求，又要在原有提高經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)上，要求在設(shè)計工藝過程合理集中，縮短加工周期提高加工效率，降低成本，獲得較強的市場競爭力。最終全面分析和制定工藝方案。 查文獻[9]知機械加工的一般順序為；基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔、進給路線短、減少換刀次數(shù)、工件剛性要求較高。 3.1 擬定工藝方案 為使加工過程合理有效，盡量減少工時縮短周期，降低勞動成本和人力資源浪費，查相關(guān)文獻[9]再結(jié)合加工實際以及加工要求初步擬定兩套加工工藝方案進行比較分析.  表3.1工藝方案一 工序號 工序名稱 設(shè)備 1 粗車200、102、133、140外圓，粗車端面 CA7632車床 2 粗鏜71、72、73、75孔 組合鏜床 3 精鏜71、72、73、75孔 組合鏜床 4 中間檢查 工作臺 5 銑彈簧座平面 組合銑床 5 精鏜71、72、73、75孔 組合鏜床 6 粗銑73.5兩平面 立式鏜床 7 精銑73.5兩平面 立式鏜床 8 粗鏜340孔 立式鏜床 9 精鏜340孔 立式鏜床 10 精銑147±0.5下平面 組合機床 11 鉆8×M14孔 組合機床 12 鉆12×M12、6×M14孔、攻螺紋 組合機床 13 鉆20.5、16.5孔 組合機床 14 清洗、檢驗 檢驗臺 工序號 工序名稱 設(shè)備 1 粗車200、102、133、140外圓，粗車端面 CA7632車床 2 粗鏜71、72、73、75孔 組合鏜床 3 精車200、102、133、140孔外圓，精車200端面 CA7632車床 4 銑彈簧座平面 組合銑床 5 精鏜71、72、73、75孔 組合鏜床 6 中間檢查 檢驗臺 7 粗鏜340、粗銑73.5兩平面、倒角 單軸立式鏜床 8 精鏜340、精銑73.5上平面 單軸立式鏜床 9 精銑147±0.5下平面 組合機床 10 鉆8×14孔 組合機床 11 鉆12×M12、6×M14孔、攻螺紋 組合機床 12 鉆20.5、16.5孔 組合機床 13 清洗 工作臺 14 檢驗 檢驗臺 表3.2工藝方案二 3.2 工藝方案比較分析 工藝方案二與工藝方案一相比較其優(yōu)勢在于，采用先粗車外圓為法蘭面然后粗鏜套管孔，以及精車法蘭外圓，隨后半精鏜孔，這種方案可以使粗、精加工分離開來，對于保護同軸度意義重大。并將平面、孔分開加合起來，減少時間，防止工件安置失敗。在銑削彈簧座立體上有一半精鏜、套管孔，避免銑削力大，導致生產(chǎn)誤差以及避免加工孔所造成的失真[[] 付建紅.載重汽車后橋半軸的技術(shù)改進[J]. 新余高專學報. 2006，(02)：32-33. ]。根據(jù)實際情況和生產(chǎn)要素分析，最終決定采用工藝方案二作為本工件的具體加工路線。  3.3 加工階段的劃分和檢驗工序的安排 加工階段的劃分具體為；粗加工階段、半精整階段、擬定階段、光整加工、測試階段。其目的：保證加工質(zhì)量便于安排熱處理工藝、合理安排工序步驟和使用設(shè)備、便于安排熱處理工序、及早發(fā)現(xiàn)空白缺陷，避免不必要的浪費、保證零件表面尺寸要求。 一般采用高精度零件進行粗加工，如頭部和外圓。以汽車后橋殼的加工階段為基準，經(jīng)過第七次加工，再利用成形基準完成剩余表面的加工。中間檢驗的目的是確保基準的正確性，防止不合格的產(chǎn)品。并對工件加工表面進行檢查，確定參數(shù)，提高產(chǎn)品合格率。 3.4 刀具的選取 本零件的加工多采用通用刀具，以及螺栓壓片緊固方式。刀具要求耐磨、耐高溫摩擦因數(shù)低。還要結(jié)合加工實際，切實選取刀具，綜合考慮最終各工步選取刀具見表3.3。 工序號 工序名稱 刀具 1 粗車200、102、133、140外圓，端面 端銑刀 2 粗鏜71、72、73、75孔 鏜刀 3 精車200、102、133、140孔外圓，精車200端面 端銑刀 4 銑彈簧座平面 立式銑刀 5 精鏜71、72、73、75孔 鏜刀 6 中間檢查 7 粗銑73.5兩平面、精銑73.5上平面 立式銑刀 8 精鏜340、粗鏜340 立式鏜刀 9 精銑147±0.5下平面 立式銑刀 10 鉆8×14孔 YT麻花鉆 11 鉆12×M12、6×M14孔、攻螺紋 YT麻花鉆 12 鉆20.5、16.5孔 YT麻花鉆 13 清洗 14 檢驗 表3.3刀具的選取 4 零件毛坯尺寸的確定 汽車后橋殼體材料為鑄鐵，采用砂型鑄造Ⅰ級精度[錯誤!未定義書簽。]。 查參考文獻[9]進而用以確定可確定毛坯鑄件的尺寸公差等級、余量等級分別為：CT10底面?zhèn)让嬗嗔康燃塎A-G，頂面、鑄孔加工余量等級為MA-H。確定各面加工余量及尺寸公差等級見表4.1。 表4.1 加工余量、公差等級 加工面 加工余量 公差等級 加工方法 兩端面 2×2.5 IT7 粗銑——精銑 兩端面 2×1 IT14 粗車 彈簧座平面110×99 2×3 IT12 粗銑 法蘭外圓 5 IT7 粗銑——精銑 法蘭兩端面 2×2.5 IT7 粗銑——精銑 孔 3.5 IT9 粗鏜——精鏜 孔 3.5 IT9 粗鏜——精鏜 外圓 3 IT7 粗銑——精銑 外圓 3 IT7 粗銑——精銑 孔 2.5 IT11 粗鏜——精鏜 孔 IT12 攻螺紋 最終確定后橋殼體毛培圖見圖4.1。 圖4.1后橋殼體毛培圖 5 確定切削用量及工時定額 完成零件加工一個工序的時間定額，稱為單件時間定額，單件時間定額可由下式來計算出來[錯誤!未定義書簽。]： Td=Tj+Tf+(Tj+Tf)α/100+(Tj+Tf)β/100+(Tj+Tf)γ/100 （5.1） =( Tj+Tf)﹝1+(α+β+γ/100)﹞= Tj+Tf+Tfu+Tfv+Tx 公式中： Td——單件時間 Tj——基本時間 Tf——輔助時間 Tfu——工作地點技術(shù)服務(wù)時間 Tfv——工作地點組織服務(wù)時間 Tx——休息及生理需要時間 α——工作地點技術(shù)服務(wù)時間對工序時間比值的百分數(shù) β——工作地點組織服務(wù)時間對工序時間比值的百分數(shù) γ——休息及生理需要時間對工序時間比值的百分數(shù) 5.1工序Ⅳ的工時定額 Tj=L/fMi （5.2） L=l+l1+l2+l3 （5.3） fM=fzzn （5.4） 式中： Tj——機動時間 L——工作臺的行程長度 l——加工長度取l=90mm l1——切入長度查[10]表10-21得l1=2mm l2——切出長度據(jù)[16]式18-22得l2=5mm l3——附加長度據(jù)[[] 楊一帆. 應(yīng)用尺寸原理計算夾具定位誤差[J]. 機械研究與應(yīng)用.1994，(04) ：16-19. ]表9-16取l3=1mm fM——工作臺的單位時間進給量據(jù)[9]表2.4-8取fm=250m/min fz ——銑刀的每齒進給量據(jù)[10]表10-21取fz=0.1mm z ——銑刀齒數(shù)z=12 n ——銑刀每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)速系列選n=235r/min i ——行程次數(shù)i=1 代入數(shù)據(jù)求得Tj=(90+1+2+5)×1/250=0.51min (5.5) 據(jù)[14]表12-25取輔助時間Tf=1.58min據(jù)表8-14計算得α+β+γ=4.7% 則工時Td=(Tj+Tf)﹝1+(α+β+γ)/100﹞(0.51+1.58)(1+4.7%)=2.188min （5.6） 由于本工序需要銑四個彈簧座平面因此總工時為4Td=8.752min  6 夾具設(shè)計 6.1 銑床專用夾具設(shè)計 這個夾具的設(shè)計目的和功能是銑M110×99平面。結(jié)合生產(chǎn)實踐和加工要素，我們更追求短周期、低成本、高效率。并保證一定的加工精度。夾具能有效保證零件要求的性能，降低廢品率。提高生產(chǎn)過程中零件的效率，擴大設(shè)備的加工和使用是改善工作條件的基本要求[[] 楊叔子.《機械加工工藝師手冊》[M]，機械工業(yè)出版社.2011年。 ]。另外，夾具可以快速準確定位工件的要求位置。全面分析首次確定專用夾具的設(shè)計。 6.2 加工工藝分析 工件為殼體為重型零件，工件體積重量較大，質(zhì)量較好。而在加工過程中需要同時銑削兩個平面，工件的振動也相對較大。在此基礎(chǔ)上已經(jīng)完成外圓，加工。本工序需要銑削四個110×99彈簧座，表面粗糙度為。夾具所要保證的加工要求有：被加工平面的長寬尺寸110×99；平面到殼體回轉(zhuǎn)軸線的距離65；兩平面的間距130；兩平面的平行度；平面的平面度等。 6.3定方案，設(shè)計定位元件 由于工藝上彈簧座兩平面存在平面度及平行度的要求，因此需要限制平面在X軸和Z軸三維方向上的旋轉(zhuǎn)，并以設(shè)計基準——殼體回轉(zhuǎn)軸線為基準，使得基準重合，以避免基準不重合產(chǎn)生誤差[[] 劉杰，王志成. 提高機床加工精度的可行性研究[J]. 重慶工學院學報.1995，(03)：38-39. ]。綜合考慮，在夾具中需要設(shè)計一個可限制沿平面法線移動的自由度是很有必要的，其次也要限制兩個沿基準軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動自由度。由于加工時工件處于懸臂狀態(tài)，銑削振動又大，故采用輔助支撐，以增加其剛性。 6.4 夾緊力校驗 此套專用夾具采用手動式壓板夾緊機構(gòu)，限制移動自由度，使得壓板在與φ200外圓上表面的一段圓弧加緊連接，這種形式的壓板在功能上雖然不能起擴大夾緊行程的作用但在限制自由度上意義非凡。 接下來進行夾緊力計算： Fz=9.81Gzαz0.86-αf0.72d0-0.86αp∑KFz=3994N （6.1） 水平分力： F=(1~1.2)Fz=1.1Fz=4393N （6.2） 垂直分力： Fv=0.3Fz=1198N （6.3） 確定最大銑削力： F=Fr+Fv=5591N （6.4） 夾緊力應(yīng)滿足： P=KF （6.5） K=K1K2K3K （6.6） 式中k——安全系數(shù) k1——機動安全系數(shù) k2——加工性質(zhì)系數(shù) k4——繼續(xù)切削系數(shù) k3——刀具鈍化系數(shù) P=5591×1.5×1.1×1.2×1.2=13284N 要求兩把刀同時進行加工： P2=2p= 26568N （6.7） 分析,根據(jù)切削力的加工工藝計算的結(jié)果比較大,夾緊力要求強化, 最后決定選擇壓板為鉸鏈形式，達到夾緊的具體目的 [錯誤!未定義書簽。]。 螺旋夾緊力公式： W0=QL/﹝r1tgα+ r2tg(β+γ)﹞ （6.8） 式中W0——單個螺旋夾緊力，單位N； Q——原始作用力，單位N； L——作用力臂，單位N； R——當量摩擦半徑，單位mm； ——漸開角； ——螺旋副當量摩擦角 ； 其中 帶入公式得； 兩個螺母123024N，從而實現(xiàn)了夾具的有效性。但也有一定的缺點，其中使用時間較長，在擰緊過程中比較繁瑣。 6.5 誤差分析 定位性原件為V型塊，工件的底端和中心盤，限制了X軸旋轉(zhuǎn)和X軸定位，公差 ，根據(jù)參考文獻[11]查表2-13得孔為，定位銷為。 定位誤差；mm 符合加工要求。 6.6 夾具體的強度校核 在夾緊機構(gòu)中，承載能力最高的位置是壓力板中間的過渡壓力板及其軸銷，因此有必要檢查這些部件的強度。如果需要滿足這些要求，就可以看出該設(shè)計的設(shè)計是實用和有效的[[] 楊朝會，王豐元，馬浩. 基于有限元法驅(qū)動橋殼分析[J]. 農(nóng)業(yè)裝備與車程.2006，(100)35-36. ]。 如圖6.1所示，B點的力將會是C處受力的兩倍應(yīng)力。 B A C 圖6.1 受力圖 （6.8） 為了保險，軸銷的材料選擇40Gr調(diào)質(zhì)處理，屈服強度，取安全系數(shù)k=1.9[[] 劉杰，王志成. 提高機床加工精度的可行性研究[J]. 重慶工學院學報.1995，(03)：38-39. ]，則許用擠壓應(yīng)力： （6.9） 所以軸銷安全。 許用剪切力： ﹝τ﹞=0.6 ﹝σ﹞=160Mp （6.10） 時間剪力： （6.11） 軸銷可使用。 6.7 夾具體的設(shè)計 夾緊的具體規(guī)格形式比較復雜，需要加工多面，切割參數(shù)大，振動也大，切割載荷大，在夾具制造方式中使用鑄造是十分合理的。在設(shè)計的基礎(chǔ)上，有四個等間距的耳座槽，需要用T螺栓固定。由于大型夾緊件的質(zhì)量是固定的，所以不建議回車處理。因此，在尋找基準面時需要進一步定位工作。在這種形式下，剛性好，性能相對穩(wěn)定。缺點是制造時間長，需要時效處理。 6.8 夾具體的設(shè)計及操作說明 夾具體的具體結(jié)構(gòu)及裝配方式見附件[1]。夾具設(shè)計采用手動夾緊，結(jié)構(gòu)簡單，工藝簡單，操作方便。雖然加工時間長，但整個過程的可靠性和實際性能都很好，保證了加工和生產(chǎn)的要求，滿足了實際加工的需要。除了輔助支架的手動定位外，在一定程度上縮短了特殊夾具安裝輔助支架的時間。根據(jù)國際標準，定位心盤是自對準的支撐，支撐板單元連接到中心。部分螺桿固定形式形成大型支撐底盤，在一定程度上，加工工件的定位起著不可或缺的作用。 此外，工件是帶錐面的V形塊，因此V形塊的設(shè)計需要有一定的斜率，這種形式的設(shè)計允許工件在一個特定的接觸中更緊密地接觸，增加接觸面積[[] 李夢群，武文革，孫厚芳. 21世紀機械制造業(yè)[J]. 機械設(shè)計與制造.2003，(05)：7-8. ]。這種能力足以應(yīng)付切削過程中產(chǎn)生的較大的切削應(yīng)力。成型作用部件在部分凸緣表面上，成型的結(jié)構(gòu)形式也采用V型結(jié)構(gòu)，V型結(jié)構(gòu)可以與凸緣表面很好地接觸，從而在一定程度上實現(xiàn)了提升工件精度要求，使整個加緊機構(gòu)更加可靠[錯誤!未定義書簽。]。 此夾具的操作相對簡單。工件靠近v型塊后，位置中心和v形塊可以準確接觸工件，實現(xiàn)工件的具體定位，使夾具能夠滿足加工位置的要求。其次，需要旋轉(zhuǎn)支撐手柄，實現(xiàn)螺旋鎖緊。銑削產(chǎn)生的應(yīng)力可以在隨后的過程中被共享[[] 焦建民，《機械加工切削手冊》[M]，電子工業(yè)出版社，2007，（01），69-75. ]。然后用扳手手動擰緊螺母，使壓板能夠?qū)崿F(xiàn)工件的加緊功能。在拆卸和夾緊過程中，有必要使自支撐手柄保持放松，松開自鎖，以免影響工件的拆卸。  7 CAD繪圖簡介 根據(jù)本設(shè)計的具體要求，圖紙的每一部分都由CAD平面圖紙顯示。根據(jù)積累的經(jīng)驗，我們知道一般形式機床加工需要筆試和檢查。然而，在計算機輔助繪圖的過程中，設(shè)計的準確性和準確性得到了有效的提高。特別是在圖紙修改中方便省力，在設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。 在繪圖過程中很難區(qū)分各個層。因此，應(yīng)該用不同的顏色來繪制不同的線條，進一步區(qū)分各個圖層。  結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計作為大學時代末期的一項具有里程碑意義的重要工作，不僅涵蓋了四年的本科學習，也是大學學習生涯的重要組成部分。本文在統(tǒng)一調(diào)查的基礎(chǔ)上，建立和模擬了大學生在實際生存條件下的具體設(shè)計過程，為新一代懷著夢想就業(yè)的年輕人奠定了堅實的概念基礎(chǔ)。 設(shè)計包括畫圖、機構(gòu)設(shè)計，在一定程度上，不僅測試學生的能力、分析能力、學生使用檢查資源的能力。具體過程包括平面銑床夾具的設(shè)計和工藝設(shè)計和三維計算機圖形學，學習的整個過程是為了鞏固、改進和完善專業(yè)知識與能力，這是一個從理論的進化和提升的實踐。同時，注重學生寫作教學的培養(yǎng)，檔案信息檢索的應(yīng)用和協(xié)調(diào)能力的績效分析過程。 根據(jù)任務(wù)計劃的布置和完成，以及后期修改和答辯，種種環(huán)節(jié)增加了設(shè)計氛圍的難度。在保證正常設(shè)計過程的基礎(chǔ)上，還需要保證夾具的設(shè)計質(zhì)量和精度。這讓我意識到，工程師的道路是道阻且長的。畢業(yè)設(shè)計不僅實現(xiàn)了學生理論與實踐的辯證統(tǒng)一，而且對學生的綜合素質(zhì)和能力有很大的幫助。畢業(yè)設(shè)計對我們所學的專業(yè)知識和理論進一步鞏固和提升，也提高了我們實踐能力和解決實際問題的能力，這對于以后的工作和學習意義重大且非凡。  致 謝 持續(xù)兩個多月的畢業(yè)設(shè)計即將完成。我衷心感謝學校領(lǐng)導、指導老師、教學部和研究室以及其他給與我建議和幫助的同學。在設(shè)計過程中，指導老師給了我詳細有效的學習指導，并及時給出設(shè)計建議和意見，并加以糾正，才使得本次設(shè)計才能在有效時間內(nèi)完成。 在設(shè)計過程中，我也得到了其他學生的指導和幫助，并衷心感謝大學圖書館在借閱資料方面的極大便利。最后，我要向所有在這個設(shè)計中幫助我的老師和學生們表示深深的感謝。 參考文獻 21 寶雞文理學院本科畢業(yè)設(shè)計開題報告 學生姓名： 汪含笑 學號： 201494064117 指導教師： 魯開講 1、 立項（選題）依據(jù) 本課題解放牌CA1041汽車后橋殼體加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計。 根據(jù)大學四年所學知識，選題汽車后橋殼體加工工藝及夾具設(shè)計，可以回顧并鞏固所學的知識加強實踐操作運用能力，在本次設(shè)計中，可以檢驗關(guān)于理論方面：理論力學、材料力學、機械設(shè)計、機械原理、測量技術(shù)與公差等知識，在應(yīng)用技術(shù)方面：UG NX10.0、CAD等知識。此次設(shè)計不僅培養(yǎng)自身學習整合資源能力，也在現(xiàn)有理論、技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)創(chuàng)新和開拓性思維，不拘原有理論，結(jié)合實際實現(xiàn)理論與實踐的辯證統(tǒng)一。設(shè)計結(jié)果要求三維模擬。 2、 研究內(nèi)容 本課題汽車后橋殼體加工工藝及夾具設(shè)計。 解放牌CA1041汽車后橋殼體夾具設(shè)計采用V型塊以及中心盤的定位，實現(xiàn)螺旋加緊，盡可能減小加工誤差，提高加工精度，采用壓條禁錮方式來提高夾緊力，減少裝夾時間，降低勞動成本，縮短加工周期，降低制造成本和人力浪費。在設(shè)計中先進行數(shù)據(jù)采樣，統(tǒng)計整合，實地調(diào)研綜合分析，確定夾具具體結(jié)構(gòu)，在進行強度校核以及夾緊力計算，并根據(jù)實際情況輔助設(shè)計，以現(xiàn)實加緊目的為基礎(chǔ)，在保證能夠達到設(shè)計要求的前提下，盡量降低勞動成本，贏得市場競爭力。并結(jié)合市場發(fā)展動態(tài)，國際形勢，發(fā)展趨勢提出問題，確定發(fā)展方向。 三、指導教師意見 符合本專業(yè)選題規(guī)范，同意開題。 經(jīng)審查，（同意、不同意）開題。 簽 名：魯開講 2018年 1 月 5 日 寶雞文理學院本科畢業(yè)設(shè)計結(jié)題報告 學生姓名： 汪含笑 學號： 201494064117 指導教師： 魯開講 一、課題完成情況或指導過程 第一次指導： 2018 年 1 月 4 日 ， 地點：機電實驗樓 內(nèi)容：指導設(shè)計方向，及設(shè)計過程中，應(yīng)該注意的問題，及學校對設(shè)計的要求，推薦參考用書；幫助開題。 第二次指導： 2018 年 1 月 10 日 ， 地點：機電實驗樓 內(nèi)容：了解汽車后橋的背景，和國內(nèi)外的相關(guān)研究對本次的設(shè)計整體結(jié)構(gòu)有個把握，確定設(shè)計方向，指出設(shè)計過程中應(yīng)該注意的問題。 第三次指導： 2018 年 3 月 5 日 ， 地點：機電實驗樓 內(nèi)容：指出設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題，設(shè)計方法存在的偏差，及設(shè)計中未達到要求的地方，在接下來的設(shè)計過程中，應(yīng)該注意的問題。 第四次指導： 2018 年 4 月 20 日 ，地點：機電實驗樓 內(nèi)容：按照標準格式修改說明書，指出出現(xiàn)問題及不足之處，完善圖紙和相關(guān)資料，打印說明書后讓指導老師檢查修改，準備答辯。 二、指導教師論文評審意見及成績 論文及結(jié)構(gòu)圖紙達到學校本科生畢業(yè)論文的規(guī)定要求。 （同意、不同意）結(jié)題。 成 績： 80 （百分制） 指導教師簽名：魯開講 2018年 5 月 12日 三、學院畢業(yè)論文指導委員會審查意見： 經(jīng)審查，（同意、不同意）參加答辯。 簽章（學院公章）： 年 月 日 寶雞文理學院本科畢業(yè)設(shè)計答辯評分表 學生姓名： 汪含笑 學號： 201494064117 指導教師： 魯開講 評語： 答 辯 小 組 姓 名 職 稱 答辯成績 簽 字 組 長 成 員 成績 （百分制） 指導教師評定成績 （權(quán)重50%） 答辯成績 （權(quán)重50%） 總評成績 24