此毕业设计的课题是“汽车主动伞齿轮”的工艺工装设计。其中介绍了主动伞齿轮从毛坯变成成品的一个完整的机械加工过程，此书包含了机械加工工艺规程的制定，专用夹具设计，专用刀具设计，专用量具设计四章主要内容。
第一章介绍了此零件的工艺分析，加工类型，选定毛坯并且制定了加工工艺。
第二章为此设计书的重点章节，本书以两套专用夹具为例，详细的阐述了典型工序中的专用夹具的设计过程。其中包括了夹具功能简图和工作原理，夹具的定位方案设计（定位方式、元件等），夹具的定位误差分析，切削力及夹紧力的计算，夹具的夹紧装置或机构设计，夹具动力装置设计。通过对此章的阅读，可以详细了解夹具的设计方法和过程，并且可以当作典型例子去应用到其他零件的机械加工工艺中的夹具设计。
第三章为专用道具设计，第四章为专用量具设计，其中有详细步骤及公式，多可以借鉴此章进行设计。
通过对此书的阅读，可以独立完成汽车伞齿轮的工艺工装设计，可以说此书是汽车主动伞齿轮工艺工装设计的专用机械加工手册
关键词：汽车；伞齿轮；夹具；刀具；量具
１ 工艺规程设计（汽车主动伞齿轮）
1.1 零件分析
1.1.1 零件的作用
该零件是汽车各种结构中一个传动结构的主传动零件，且为主动件，为主动伞齿轮。该主动伞齿轮与从动螺旋伞齿轮相配合，两个齿轮的轴线互相垂直，从而实现了力、转矩、速度、传动比的传动，多用于高速，大功率机械装置的传动，由于是已逐渐接触的方式传动，因此比较安静，有较大的强度。该零件为伞齿轮且为主动轮，在传动结构中的作用至关重要，故其加工要求、加工精度、形位精度等要求都比较高。具体要求参照零件图。
1.1.2零件工艺分析
由零件图知，零件的材料为20CrMnTi。分析零件可知，该零件是主动伞齿轮，在传动中要求有较高的精度，传动时有较好的耐磨性，且轮齿根部具有较高的韧性和冲击性。型号为20CrMnTi的合金钢能满足这些要求，故选用该型号的钢。该零件上的主要加工面为外圆锥面、 Ø、Ø48±0.008、滚压螺纹、 滚花键、钻2-Ø5孔、铣齿轮等。该齿轮与从动轮相配合传动力、速度和转矩，故齿面的加工精度要求较高；外圆锥面和Ø48面是与其它零件之间的接触平面，直接影响该零件与其它工件之间的接触精度；花键是用于联接的表面，在加工时，应有较高的精度以及强度要求；由于Ø5两孔相互垂直，钻孔时应保证两孔的形位精度要求。
参考各工艺标准及切削手册的各种加工方法的经济精度，及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。
1.2 确定毛坯、画毛坯图
根据材料及零件的机械性能确定毛坯的加工方法为锻造。
由设计任务书已知零件的生产纲领为5000—10000件/年，零件的重量约为9㎏，查表知零件的生产类型为大量生产（《机械加工工艺手册》第1卷表5.2-1）
用查表法，根据《机械加工工艺手册》第1卷表3.2-1～3.2-8，查外圆柱表面加工余量及偏差：
表1.1 外圆柱表面加工余量及偏差
基本尺寸 粗加工余量 精加工直径余量 偏差
Ø65 2.3 0.2 -0.30～-0.45
Ø48 2.3 0.2 -0.25～-0.39
Ø45 2.0 0.2 -0.25～-0.39
Ø27 2.0 0.3 -0.21～-0.33
端面 1.5 1
单位：mm
确定锻件公差和机械加工余量的主要因素：
（1）锻件重量 根据锻件图的基本尺寸进行计算，并以次数据查表确定公差和余量。该零件的重量约为9Kg。
（2）复杂系数S 由公式
式中
W锻件------锻件重量
W外廓包容锻件------相应锻件外廓包容件的重量
锻件形状复杂系数分为4级：简单（﹥0.63～1），一般(﹥0.32～0.63),较复杂（﹥0.16～0.32），复杂（≤0.16）。该锻件的形状复杂系数选一般。
（3）分模线形状 分模线分为两类：平直分模线和对称弯曲分模线；此毛坯件外廓为不对称弯曲分模线。
（4）锻件材质系数 分为和两级
：钢的最高含碳量小于0.65％的碳钢或合金元素的最高总含量小于3.0％的合金钢。
：钢的最高含碳量大于或等于0.65％的碳钢或合金元素的最高总含量大于或等于 3.0％的合金钢。
该锻件的合金元素分别为Cr、Mn、Ti,它们的最高总含量小于3.0％，故材质系数为。
（5）零件的加工表面粗糙度 零件的加工表面粗糙度是确定锻件加工余量的重要依据。当加工表面的粗糙度Ra＜1.6um时，其余量要适当加大。
根据以上影响机械加工余量的各因素，包括锻件重量、加工精度、锻件复杂系数及工件尺寸，查表（《机械加工工艺手册》第1卷表3.1-56）得模锻的单边余量为2.5mm，孔径的单边余量为3mm。由此可画出零件汽车主动伞齿轮的毛坯图，如下图所示：
图1.1 伞齿轮毛坯图
1.3工艺规程设计
1.3.1定位基准的选择
粗基准的选择
在选择粗基准时，要考虑到以下几点要求：第一，在保证各个加工表面均有加工余量的前提下，使重要的加工表面的加工余量均匀；第二，保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面为粗基准；第三，选择粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠。该锻件为轴类零件，在选择粗基准时，优先考虑了第一个要求，因此选了锻件的小端面为粗基准。
精基准的选择
选择精基准须满足以下要求：第一，用工序基准作为精基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差；第二，当工件以某一组精基准可以方便地加工其它各表面时，应尽可能在多数工序中采用此精基准定位，实现“基准统一”，以减少工序设计的费用，提高生产率，避免基准转换误差；第三，为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循自为基准的原则；第四，当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀时，应选择加工表面自身为精基准，即“自为基准”的原则。基于第一、第二两个原则，选择以锻件的小端面为粗基准，加工锻件的大端面即伞齿轮的大端面，再以此大端面为精基准。
1.3.2制定工艺路线
分析零件图，依据各个所要加工面的尺寸要求、加工精度、形位精度及配合关系和技术要求，现提出以下两种工艺路线方案：
目 录
摘要...Ⅰ
Abstract…….…….Ⅱ
目录….Ⅲ
绪论…..1
1.工艺规程设计…1
1.1零件分析……..…..1
1.1.1零件的作用1
1.1.2零件工艺分析……..1
1.2确定毛坯、画毛坯图…..1
1.3工艺规程设计4
1.3.1定位基准的选择.….4
1.3.2制定工艺路线….…5
1.3.3选择加工设备及刀具、夹具、量具.…7
1.3.4确定主要表面的加工余量和工序尺.…8
1.3.5加工工序设计..8
2.工艺装备设计…18
2.1夹具设计…..18
2.1.1钻2-5孔夹具设计……..18
2.1.2车面锥夹具设计.23
2.2专用刀具设计……26
2.3专用量具设计……29
2.3.1量规的结构形式29
2.3.2卡规的工作面尺寸及公差的确定……31
2.3.3卡规其它技术要求的确定…32
结论…….33
致谢……34
参考文献…….35
附录A.1……..36
附录A.2…….…..…..45
附录B.1.……..40
附录B.2.……..48
汽车主动伞齿轮.dwg
伞齿轮工艺过程简图.dwg
主动件毛坯图.dwg
钻床夹具.dwg
钻床夹具-零件7.dwg
钻夹零件1-定心套.dwg
钻夹零件5-衬套.dwg
钻夹零件6-夹具体.dwg
钻夹零件9-支承.dwg
钻夹零件11-定位器.dwg
钻夹零件16-手柄.dwg
目录.doc
说明书.doc
