摘 要

本次毕业设计是完成TF4-2303050汽车后桥减速器壳总成生产线工序一，即粗车减速器壳法兰面及止口和盖体结合面所需的手动夹具的设计。在设计之前通过查阅相关书籍、网上收集资料等方式充分了解了夹具领域现状及未来发展趋势，了解并认识到机床专用夹具具有提高产品的生产率及降低其生产成本、保证机床的加工精度、扩大机床的工艺范围，同时能减轻工人劳动强度等诸多优点。尤其是对于外形结构不规则的零件而言，机床专用夹具不可或缺。然后通过设计任务及原始资料分析零件结构及尺寸精度，根据工序要求，确定几种可行的夹具定位方案，比较各种方案定位误差然后从中确定最优方案，最终确定以减速器壳法兰面部分下端面及该部分两孔作为定位的定位方案。之后围绕夹紧方案、工艺规程制定进行详细论述，讲述定位误差计算、夹紧方案设计等。并同时完成切削力、夹紧力的计算以验证方案。此外，还完成了零件及夹具部件模型创建以及相关动画（爆炸动画和加工模拟动画等）。

关键词：汽车后桥减速器壳总成；手动夹具；专用夹具；定位误差；夹紧

Abstract

This graduation design is to complete the design of the needed manual fixture of the process line 1 of TF4-2303050 car rear axle reducer shell assembly, that is, rough cutting reducer shell flange and the seam allowance and the cover joint surface. Before the design, I fully understand the status of fixture and the future development trends through access to relevant books, online collection of information, etc. And I understand and realize that the machine tool fixture has the advantages of improving the product productivity and reducing its production cost, ensuring the machining precision of the machine tool, enlarging the process Range of the machine tool and reducing the labor intensity of the workers. Especially for the irregular shape of the parts, the machine-specific fixture is indispensable. Then, through the task of this design and the original data analysis of the structure and dimensional accuracy of the parts, according to the requirements of the process, I determine several feasible fixture positioning programs. By comparing the various program positioning error and then I determine the optimal program, and ultimately choose the positioning program, which use the lower end face of reducer shell flange part and the two holes as the positioning. Finally, I process planning around the clamping program to elaborate on the positioning error analysis, clamping design and so on. And in this process，I complete the cutting force, clamping force calculation to verify the program. In addition, parts and fixture parts model creation and related animation (exploding animation and machining simulation animation) have been completed.

Key Words: Automotive rear axle reducer shell assembly； Manual fixture；Special fixture；Positioning error；Clamping force

目 录

第1章 绪论 1

第2章 设计任务和原始资料 3

2.1 待加工零件的所有加工工序 3

2.2 生产纲领 3

2.3 零件 4

第3章 零件的工艺分析及定位方案的确定 5

3.1 零件的工艺分析 5

3.2 定位方案的确定 5

3.3 定位误差分析 8

第4章 零件夹紧方案的确定 12

4.1 切削力的计算 12

4.2 夹紧方案的确定 14

4.3 夹紧力的计算 16

5 零件工艺规程的制定 19

5.1 加工余量和工序尺寸的确定 19

5.1.1 查表确定加工余量 19

5.1.2 计算各工序尺寸的基本尺寸 19

5.1.3 确定各工序尺寸的公差及偏差 19

5.2金属切削刀具和量具的确定 20

5.2.1刀具材料的选定 20

5.2.2 量具的确定 20

5.3 机床的选用 21

5.4切削用量的选择 22

总结 23

参考文献 24

附件A 机械加工工艺卡片 25

致谢 26

第1章 绪论

在机械制造过程中，夹具，即特地用来固定待加工对象的工具。它可以使零件准确占有我们所预期的位置，从而便于零件在后续中接受施工或检测^[1-3]。夹具是我们机械加工过程中必不可少的加工工艺设备，在机械行业领域内，夹具就好比机床的双手，起到夹紧零件的作用，不可或缺。

时代在不断向前推进，科学技术也随之迅猛发展，市场的需求也在不断变化，产品之间相互竞争不断增多，人们的衣食住行也无时无刻不在变化。作为制造领域中重要的工艺装备之一的夹具，从诞生至今同样经历了诸多变革。早期机床夹具主要伴随着机床的出现而不断发展起来的，可称之为机床附件。而近现代夹具则主要随着少品种、大批量的生产方式的发展而出现，且多与汽车行业有关，然而却有近四分之三的制造企业仅仅从事单件小批量生产，专用夹具开始成为一次性使用的物品。20世纪以后，则相继出现了可重复使用、可调/组合夹具用于单件小批生产。至今为止，适应性夹具、可重构夹具等一系列能适应企业夹具要求变化的这一类夹具则得到了发展。

在机械加工中，夹具所起的作用可概括为如下四点：