C6140主轴箱体加工工艺及夹具设计课程设计

C6140主轴箱体加工工艺及夹具设计

摘要： 本设计要求“以质量求发展，以效益求生存”，在保证零件加工质量的前提下，提高了生产率，降低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。通过对60140 主轴箱体零件图的分析及结构形式的了解，从而对主轴箱体进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对主轴箱体的底孔、轴承孔的加工进行夹具设计与精度和误差分析，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。

关键词： 主轴箱 加工工艺 定位 夹具设计

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前言

加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。

机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。

课题背景及发展趋势

材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。

技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。

工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对 机床夹具提出更高的要求。

夹具的基本结构及夹具设计的内容

按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类: (1)定位元件及定位装置；

(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)； (3)夹具体；

(4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)； (5)动力装置； (6)分度,对定装置；

(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)；

每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。

专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件

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及装置的设计。

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目录

1 1.1摘要 .................................................................................. 1

1.2 前言 .......................................................................... 2 2 箱体加工工艺规程设计 ..................................................... 5

2.1零件的分析 ................................................................. 5 2.1.1零件的作用 ............................................................. 5 2.1.2零件的工艺分析 ....................................................... 5 2.2箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施52.2.1确定毛坯的制造形式 ................................................ 6 2.2.2基面的选择 ............................................................. 6 2.2.3确定工艺路线 .......................................................... 6 2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ............... 7 2.2.5确定切削用量 .......................................................... 8 2.3小结 .......................................................................... 19 3 专用夹具设计 .................................................................. 20

3.1加工左端平面镗孔夹具设计 ....................................... 20 3.1.1定位基准的选择 ...................................................... 21 3.1.2切削力的计算与夹紧力分析 ..................................... 21 3.1.3夹紧元件及动力装置确定 ........................................ 24 3.1.4镗套、镗套、镗模板及夹具体设计 ........................... 24 3.1.5夹具精度分析 ......................................................... 24 3.1.6夹具设计及操作的简要说明 ..................................... 24 3.2小结 ........................................................................ 25 4 心得 ................................................................................ 26 参考文献 .............................................................................. 27 致谢 .................................................................................... 28

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2 主轴箱体加工工艺规程设计

2.1零件的分析

2.1.1零件的作用

题目给出的零件是C6140主轴箱体，它的主要的作用是用来支承、固定的。它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中的主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值也将大打折扣。

2.1.2零件的工艺分析

零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，减震性能良好。传动箱体需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下： （1）主要加工面：

1）铣上下平面保证尺寸100mm，平行度误差为0.03 2）铣侧面保证尺寸62与20与下平面的平行度误差为0.02 3）镗上、下面平面各孔至所要求尺寸，并保证各位误差要求 4）钻侧面4—M6螺纹孔 5）钻孔攻丝底平面各孔 （2）主要基准面：

1）以下平面为基准的加工表面

这一组加工表面包括：传动箱上表面各孔、传动箱上表面 2）以下平面为基准的加工表面

这一组加工表面包括：主要是下平面各孔及螺纹孔

2.2主轴箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施

箱体的结构特点

箱体是机器和部件的基础零件,由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体,并使之保持正确的相互位置,彼此能协调地运动.常见的箱体零件有:各种形式的机床主轴箱.减速箱和变速箱等.

各种箱体类零件由于功用不同,形状结构差别较大,但结构上也存在着相同的特点 : 1.尺寸较大

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