皮带轮加工工艺及插键槽（10正负0.018）工装夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

设 计 说 明 书 题目 ： 皮带轮加工工艺及插键槽（ 10正负 专用夹具设计 班 级： 姓 名： 指导教师： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 目 录 设计任务书 毕业设计说明书正文 前言 一、 零件的分析 二 、 工艺规程设计 （一） 确定毛坯的制造形式 （二） 基面的选择 （三） 制定工艺路线 （四） 机械加工余量和工序尺寸以及毛坯尺寸的确定 （五） 确定切削用量及基本工时 三 、 专用夹具设计 （一） 设计主旨 （二） 夹具设计 四 、 毕业设计的心得体会 参考 文献 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 设计题目 皮带轮加工工艺及插键槽（ 10 正负 专用夹具设计 （生产纲领 5000 件） 设计内容： 1、 生产纲领 5000件 /年，工艺装备采用通用机床与通用刀具及专用夹具。 具体任务： 1 绘制零件图（ 2 确定加工工艺路线并进行工序设计，填写工艺文件 1套 3 绘制毛坯图（ 4 绘制插键槽（ 10正负 具装配图（ 进行误差分析 5 绘制夹具零件图 3张； 6 编写设计说明书（不少于 1万字）。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 前 言 机械制造工艺学毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课 、 技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题 、 解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个 良好的基础。 一 、 零件的分析 （一）零件的作用 皮带轮是回转类零件，主要用于和别的零件进行装配。所以皮带轮要有一定的配合精度以及表面接触强度，还有要有足够的刚度和耐磨性，以满足使用要求。 （二）零件的工艺分析 该零件是轴类零件，形状不太复杂，尺寸精度要求比较高。零件的主要技术要求分析如下： (1) 157 的外圆和 45 的内孔 ,都有很高的尺寸精度要 求 ,主要是为了和其装配件很好的装配。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 (2)在 45的内孔插键槽有一定的对称度要求。 (3)在 157的外圆上车 要注意他们的相互位置。 二、工艺规程设计 (一 )确定毛坯的制造形式 零件的材料为 因此选择铸件 ,以使金属纤维不被切断 ,保证零件工作可靠 000件 ,已达到大批生产的水平 故可采用铸造成型 ,这 对于提高生产率 ,保证加工质量也是有利的。 (二 )基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。 对于一般的轴类零件而言，以外圆作为基准是完全合理的。按照有关粗基准的选择原则（即当零件又不加工表面时，应以这些不加工的表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现在应为都要加工就要结合加工工艺 来确定粗基准，现取 157的外圆作为粗基准，利用三爪卡盘装夹。利用不完全定位来加工工件。 精基准的选择主要考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 应该进行尺寸换算。 (三 )工艺路线的制定 制定工艺路线的相互发点 ,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度要求等技术能得到合理的保证 可以采用万能机床配以专用夹具 ,并尽量使工序集中来提高生产率 还应考虑经济效益 ,以便降低生产成本。 工序 1: 车端面 ,打中心孔 , 车 157 的外圆表面，倒角。 工序 2: 调头车另一端面 ,打中心孔 ,工序 3: 修研两端中心孔。 工序 4: 钻中心孔。 工序 5: 扩中心孔。 工序 6：铰中心孔 工序 7: 插键槽。 工序 8: 粗精车 工序 9：终检。 工序 10：入库。 工序 1：铣端面，打中心孔。 工序 2：掉头铣另一端面，打中心孔。 工序 3：车 157 的外圆，掉头车 157的外圆。 工序 5：钻中心孔、中心孔、铰中心孔。 工序 6: 插键槽。 工序 8: 粗精车 工序 9：终检。 工序 10：入 库 . 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是在车床上用三爪卡盘装夹，车一端面在打中细孔，然后用顶尖顶住来车外圆再掉头加工另一端，以此为基准来完成后面的工序。方案二则与之不同，是先铣削好两个端面，打中心孔，以此为基准来加工余下的工序。经比较可见，先加工好一端面和它所在端的外圆，以此为基准来加工后面的工序，这是的位置和尺寸精度较易保证，并且定位也较方便。在加工螺纹和铣凹槽的时候，方案一中的工序 6、 7、 8，虽然只是在加工的先后顺序不同，这样的话可能会造成钻孔时的让刀。故决定 将方案二中的工序 5、 6、 7移入方案一。具体工艺过程如下： 工序 1: 车端面 ,打中心孔 , 车 157 的外圆表面，倒角。 工序 2: 调头车另一端面 ,打中心孔 ,工序 3: 修研两端中心孔。 工序 4: 钻中心孔。 工序 5: 扩中心孔。 工序 6：铰中心孔 工序 7: 插键槽。 工序 8: 粗精车 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 工序 9：终检。 工序 10：入库。 以上方案大致看来还是合理的。但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能的加工手段之后，发现仍有问题，因此，最后的加工路线确定如下： 工序 1: 车端面 ,打中心孔 , 车 157 的外圆表面，倒角。 工序 2: 调头车另一端面 ,打中心孔 ,工序 3: 修研两端中心孔。 工序 4: 钻中心孔。 工序 5: 扩中心孔。 工序 6：铰中心孔 工序 7: 插键槽。 工序 8: 粗精车 工序 9：终检。 工序 10：入库。 以上工艺过程详见附表机械加工工艺过程卡片和附表机械加工工序卡片。 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 皮带轮”零件材料为 产类型为大批生产，可采用在锻锤上合模铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定个加工表面的机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下： 157） 查机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册）表 中铸件重量为 4件复杂形状系数为 件材质系数取 件轮廓尺寸（直径方向） 180 315余量值规定为 取 查工艺手册表 中铸件重量为 4件复杂形状系数为 件材质系数取 件轮廓尺寸（直径方向） 120 180长度方向偏差为（ +长度方向的余量查工艺手册表 余量值规定为 取 （五）确定切削用量及基本工时 工序 1：车端面 , 打中心孔 ,车 157 的外圆表面，倒角。本工序采用计算法确定切削用量。 1. 加工条件 工件材料： 火，铸造。 加工要求：粗车 157 端面及 157 的外圆， 157 的端面和外圆表面的粗糙度买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 值为 机床： 刀具：刀片材料为 杆尺寸为 160 , o=15 , o=8 ,(1)车 157端面。 1）确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的加工余量为 2+的铸造拔模斜度，则毛坯长度方向的最大加工余量 实际端面余量可按 三次加工， 2）确定进给量 f:根据机械制造工艺与机床夹具课程设计指导表 2刀杆尺寸为 163及工件直径为 81F=r 按 f=r（参见表 3 3)计算切削速度：按切削用量简明手册（第三版）（以下简称切削手册）表 削速度的计算公式为（寿命选 T=60 Cv*(Tm*式中， 42,m=削手册表 .8,以(m/）确定机床主轴转速： 000 27r/机床说明书，与 427r/近的机床转速为 400r/ 450r/选取450r/以实际切削速度 v= 5）计算切削工时：按工艺手册表 l=mm, l+l1+l2+i/n f=3X()/2)车 157外圆，同时应校验机床功率及进给机构强度。 1）被吃刀量：单边余量 Z=2一次切除。 2）进给量：根据切削手册表 用 f=r。 3）计算切削速度：见切削手册表 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 Cv*(Tm*=(5) =)确定主轴转速： 000 机床选取 n=450r/以实际切削速度为 V= 000= 000m/)检验机床功率：主切削力 削手册表 ap f v k 式中， C =2795， x =y =n=k =( b/650) =(600/650)k =以 削是消耗功率 Fc* 床说明书可知， 电动机功率为 7.8 主轴转速为450r/轴传递的最大功率为 以机床功率足够，可以正常加工。 6）校验机床 进给系统强度：已知主切削力 向切削力 切削手册表 ap f v k 式中， C =1940， x =y =0.6 n= k =( b/650) =(600/650)k =以， 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 而轴向切削力 C ap f v k 式中， C =2880， x =y =n = k =( b/650)= (600/650)1=k =是轴向切削力 机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为 F= (= =机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切 削手册表 故机床进给系统可正常工作。 7）切削工时： t =(l+l1+中， l=42, , , 所以 t =(l+l1+ 42+4+0)/难看出 ,以后在 只要在主轴转速不变、进给量 f 3机床进给系统都可正常工作、电机功率都足够 . 工序 2：车调头车另一端面 , 打中心孔 ,车 157和 40的外圆，倒角。 加工要求：粗车 157 及 157和 40的外圆， 40的外端面和外圆表面的粗糙度值为 57 外圆面的粗糙度值为 床： 刀具：刀片材料为 杆尺寸为 160 , o=15 , o=8 ,(1)车 157端面。 1）确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的加工余量为 2+的铸造拔模斜度，则毛坯长度方向的最大加工余量 实际端面余量可按 三次加工， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 2）确定进给量 f: 选用和工序 1车端面相同的进给量即 f=r 3) 计算切削速度 : 选用和工序 1相同的主轴转速即 n=450r/实际速度为 : V= 000= 000m/）计算切削工时：按工艺手册表 l=mm, l+l1+l2+i/n f =2X()/2)车 40外圆 . 1) 确定加工余量 : l=(812=）确定进给量 f: 选用和工序 1车外圆相同的进给量即 f=r 3) 计算切削速度 : 选用和工序 1 相同的主轴转速即 n=450r/实际速度为 : V= 000= 000m/) 计算切削工时：按工艺手册表 l=(812=mm, l+l1+l2+i/n f =2X()/3) 车 157 的外圆面 ,同时应校验机床功率及进给机构强度。 1）被吃刀量：单边余量 Z=一次切除。 2）进给量：选用和工序 1车外圆相同的进给量即 f=r。 3）确定主轴转速：选用和工序 1相同的主轴转 速即 n=450r/) 计算切削速度： V= 000 = 000m/）切削工时： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 t =(l+l1+中， l=85, , , 所以 t =(l+l1+（ 85+4+0)/序 3: 修研两端中心孔。 工序 4: 半精车 157 的外圆表面并切槽 ,同时应校验机床功率及进给机构强度。 （ 1）半精车 157 的外圆表面 1）被吃刀量：单边余量 Z=一次切除。 2）进给量：选用和工序 1车外圆相同的进给量即 f=r。 3）确定主轴转速：选用和工序 1相同的主轴转速即 n=450r/）计算切削速度： V= 000 = 000m/0m/）切削工时： t =(l+l1+中， l=85, , , 所以 t =(l+l1+（ 85+4+0)/ 2）切 3 的槽 1）被吃刀量：单边余量 Z=一次切除。 2）进给量：选用和工序 1车外圆相同的进给量即 f=r。 3）确定主轴转速：选用和工序 1相同的主轴转速即 n=450r/）计算切削速度： V= 000 = 000m/）切削工时： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 t =(l+l1+中， l=1, 1, , 所以 t = (l+l1+（ 1+11+0)/序 5: 铣 90 度的槽。 f = (参考切削手册表 3切削速度：参考有关手册，确定 V=s,即 27m/采用高速钢镶齿三面刃铣刀， d =225数 z=20。则 n = 1000v/ 1000 8r/选用 据机床使用说明书，取 n =实际切削速度为 V= d n /1000 = 000m/ n =作台的每分钟进给量 f 应为 f =f 0mm/机床说明书，刚好有 f =60mm/直接选用该值。 切削工时：由于所铣的槽表面光洁度不高，粗糙度值为 只要粗铣就能达到要求。 铣刀的行程为 l+l1+0。因此，机动工时为 l+l1+f =90/60、专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常需要设计专用买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 夹具。 经过与指导老师协商，决定设计工序 插键槽的插床夹具。本夹具将用于立式插床。 （一）设计主题 本夹具主要用来插键槽，加工到工序时，后面的 工序与本工序并没有多大的技术要求。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要的问题。 （二）夹具设计 有零件图可知，所插键槽，为了使定位误差为零、所设计的夹具机构简单，这里就选用皮带轮轴线为定位基准。 为了提高加工效率，缩短装卸工件的时间，采用带孔的盖板来夹紧工件。 F=C a f a z/d n 式中， C =650,a =3.1,x =1.0,f =y =a =40在加工面上测量的近似值 ) n =d =225mm,q =w =0,z=20, 所以 F=40 25N=1456N 由于只用一把铣刀， F =F=1456N 水平分力： F =F =直分力： F =F =计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数 K= 式中， 基本安全系数， 加工性质系数， 刀具钝化系数， 断续且需系数， 由于铣 90槽是在轴的外圆加工之后就加工的，所以它在外圆的任何地方铣都行只要保证两个面成 90以及规定的尺寸就行，利用 V 型块定位。因为定位基准和工序基准都位皮带轮的轴线，所以基准重合。 以基本位移误差位零。 如前所述，在设计夹具时，为了提高劳动生产率，应着眼于缩短辅助时间，故选用带孔的盖板来夹紧工件，用螺钉固紧。由于本工序所加工的表面 质量不太买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 搞，只要粗铣就行了。 夹具上装有对刀块，可使夹具在一批零件加工之前与塞规配合使用很好地对刀；同事，夹具体有一个表面成一定的角度。为的就是很方便的加工出所需的槽；同时，夹具体底面上的一对定位槽可是整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以利于铣削加工。 插床夹具的装配图 四、设计心得体会 紧张而辛苦的课程设计结束了。当我快要完成老师下给我的任务的时候，我仿佛经过一次翻山越岭，登上了高山之巅，顿感心旷神怡，眼前豁然开朗。 毕业设计是我们专业课程知识综合应用的实践训 练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程。“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真地进行课程设计，学会脚踏实地地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。 说实话，毕业设计真是很累人。然而，当我一着手清理自己的设计成果，仔细回味这一周的心路历程，一种少有的成功喜悦即刻使