蜗轮轴加工工艺设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共25页)
编号：1034869
类型：共享资源
大小：3.64MB
格式：RAR
上传时间：2017-02-22
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
蜗轮
加工
工艺
设计
通过
答辩
毕业论文
cad
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
1 (2005) 368378a of 989. It is to be by as et 3 N r 2005 +15088316092; +H. 1. of of of of by 985, y 1 of as a of et 2 is a in to a in a in to of a In 3is a 1. a at of by is of of to a In a to on is An if it be to to 005 100 d, 1609, 4 004; in 004; 0 004Y. of a at 4a be as 5 s on to ys is q*, at a is to be is gi(as 1)as : To be be a ; i 1;2; .; n, (1)n is of q z0;y0;f0;of of q y N Y. 1 (2005) 368378 369(2)of as by q. (3). be if q. (2) to :9=; 6. (3). If is is at of is by If is at be of a be to 6a be to Z O X Y Z O (x0,y0,1. to N of is no on to a to is by it is as to is to If is is of a to or A to of a is of is to of L:As 3, n; i 1;2; .; n; n be as : : : :2637et 7 to a to It et 8 an to of L( of to of It X of r of as (4) (5) (6)l is an of 6 6 6 46 Y. 1 (2005) 368378370WL: : : :7) n 6; is is n be of n n of to N Y. 1 (2005) 368378 371n n of n to of is to be to on of in n a s 2. Y (a1,b1,2,b2,(x1,y1,(x2,y2,(ai,bi,(xi,yi,(3. A N V X 0. (9) q. (9). an a of 0;0;0;3;0;00;1;1;0;0;00;1;1be be C0 is nd (8) 9) V0. 10(10) q. (11) is 0. (11)(11) r: In to an 1, 0, 0, 0, 0, 0, is is x 0 in of is of is by a is if of X be as of 90j: by 1, 1, 0nd . s) r n of If a n C0 r 0 r; 1r of s) to r : : : : : : :be as X (8)e y;Dz;ax;ay;x, y, z x, y, z of w is by of r Y. 1 (2005) 368378i 1;2; :; .N 0, 0, 10, 2, 1, 00,0, 1, 00, 3, 0, 20,0, 1, 00, 1, 0, 2is 01 3 :s 1;2; :;6l 1;2; :;6 () 6C0 r on a C+ to In a a is on a as 4. of as : 0, 0, 10, 1, 3, 00,2: 0, 0, 10,3,3,00,: V is a q. (11). r be 66637776663777:l 1;2; :;6 is of q. (10) a 101;0 j 1;2; :;6C0 r; 2. C2 n of to a r C2 r a 6C0 r r; 1r of s) to r C2 r :26663777H. Y. 1 (2005) 368378 373010N of 0 0000:50:5 00:51:50:75 5 1:50 00:25 0:25 0 00:5 0000000:5 is as a of of ve A of is of be 0; 0; 0; 0; 0x on an to of 4. Y. 1 (2005) 3683783745 a of in as 1: 0, 1, 00, 896, ,0, 1, 00, 1060, ,0, 1, 00, 1010, , 977, , 977, , 1034, of 1 0 515:000:896001 0378: 1:06000 1 0 612:00:01000:9955 349 0:0880 445 664 0:86380:9955 349 0:0880 728 664 0:82800:0880 0:0170 960 866:6257998 :2466 0:093626666666643777777775,o6 is It is of ve of 1is L; N 10378:001:06000 1 0 612: :01000:9955 349 0:0880 445 664 0:86380:9955 349 0:0880 728 664 0:82800:0880 0:0170 96 866:6257998 :2466 0:of :8768 607 665 21:3716 0:49953:0551 551 448 32:4448 0956 1:0862 12:0648 764 916044 0:0044 0:0061 061 00:0025 025 0:0065 069 0:0007004 0:0004 0:0284 284 is on ve is as 5. 10 (H. Y. 1 (2005) 368378 375:0551 551 448 32:4448 0956 1:0862 12:0648 764 916044 0:0044 0:0061 061 00:0025 025 0:0065 069 0:0007004 0:0004 0:0284 284 o ve to ,1:876860766521:37160:499526666666643777777775551 551 448 32:4448 0956 1:0862 12:0648 764 916044 0:0044 0:0061 061 00:0025 025 0:0065 069 0:0007004 0:0004 0:0284 284 0266666666437777777750; 13; 432; 706; 0: ; 13; 432; 706; 0:04a by of a 0, a To to of 1in . of if a 1in . is an To an an N Y. 1 (2005) 36837837614wof It an locat夹具定位规划 中 完整性评估和修订 验室，机械工程学系，伍斯特理工学院研究院， 100 路，伍斯特，硕士 01609，美国 2004年 9月 14日收稿 ;2004年 11 月 9日修订 ;2004年 11 月 10日 发表 摘 要 几何约束是夹具设计中最重要的考虑因素之一。确定位置的解析拟订已发达。然而，如何分析和修改 在 实际夹具设计实践过程中的一个非确定性的定位计划尚未深入研究。在本文中，提出了一种方法来描述 在限制 约束下的重点夹具系统的几何约束状态。 一种限制 约束 下 状态，如果它存在，可以识别给定定位计划。可以自动识别工件的 所有 限制 约束下约束状态的提案。这有助于改善逆差定位计划，并为修订提供指引，以最终实现确定性的定位。 关键词：夹具设计 ;几何约束 ;确定性定位 ;限制 约束 ;过约束 夹具是用 于 制造 工业进 行工件牢固 定 位的一种机制。在零件加工过程中规划一个关键的第一步，夹具设计需要，以确保定位精度和三维工件的精度。 3一般情况下，是最广泛使用的指导原则发展的位置计划。 一个加工夹具定位方案必须满足一些要求。最基本的要求是，必须提供工件确定的位置。 这种观点指出 ，定位计划生产 的 确定位置，工件不能移动，而至少有一个定位不会失去联系。这一直是夹具设计的最根本的准则之一，许多研究人员关于几何约束状态的研究 表明 ，工件在任何定位计划分为以下三个类别： 1、 良好的约束（确定性）：工件在一个独特的位置 进行配合 ，工件表面 与 6个定位器取得联系。 2、 限制 约束 ：不完全约束工件的自由度。 3、 过约束：工件自由度超过 6定位的制约。 在 1985年 ,浅田 1提出了满秩为准则雅可比矩阵的约束方程 ,基于分析形成了调研后 ,确定定位。周等 2在 1989年制定了在确定性定位问题上使用螺旋理论。结果表明 ,定位矩阵的定位需要压力满秩达到确定的位置。该方法的确定通过无数的研究。王等 3考虑定位工件的接触的影响，而采用点接触面积。他们介绍了接触矩阵，并指出，两个接触的机构不应该有平等的，但在接触点曲率相反。卡尔森 4认为，可能没有足够的应用，如一些不是非棱柱的表面或相对误差近似 的 非小线性。他提出一个二阶泰勒展开，其中也考虑到定位误差相互作用。马林和费雷拉 5应用周 对 3定若干按照规则的规划。尽管众多的位置上的确定分析研究 很 少注意非确定性分析的位置。 在浅田的拟定方案中 ,他们 假设工件夹具元件和点之间的联络无阻力。理想的位置 q*,而应放置工件表面和分片，可微函数是 图 1)。 表面函数定义为 :gi(q*)=0是确定的 ,应该有一个独一无二的解决方案为下列所有定位方程组。 gi(q)=0,i=1,2,.,n (1) 其中 向 ,代表了工件的定位和方向。 只有考虑到目标位置 q*附近在 处 : 浅田表明 (2) 阵式所示 （ 3）。确定定位 如果雅可比矩阵满秩，可满足要求。 (2)只有 q=q*一个解决办法 (3) 在 1个 3 ，一个约束方程的雅可比矩阵的 满 秩 的 约束状态如表1所示。如果 定位 是小于 6，工件是 限制约束 的，即存在至少有一个工件 自由 定位议案不 受 限制的。如果矩阵满秩，但定位 大于 6定位，工件 是 过约束，这表明存在至少一个定位等 ;而几何约束工件被删除不影响的状态。 找出一个模型除了3以建立基准框架提取等效 的定位点。胡等 6已经发展出一种系统的方法 ,对这个用途。因此 ,这则能适用于所有的定位方案。 图 1 表 1 等级 数量的定位 地位 6 等 7遵循这些方法和他们实施制定的几何约束分析模块其自动化的计算机辅助夹具设计的核查制度。他们 的 也可以分析工件的位移和灵敏度定位错误。 熊等人 8提出的等级检查方法的定位矩阵 附件 )。他们还介绍了左 /右边的定位矩阵广义逆理论 ,分析了工件的几何误差。结果表明 ,定位及发展方向误差 X 和位置误差 X=r, (4) X=(1r, (5) X=1 r+(1 , (6) 是 任意一个向量。 他们还介绍了从这些矩阵的几个指标，评价定位配置，其次是通过约束非线性规划的优化。然而，他们的研究分析，不涉及非确定性定位的修订。目前，还没有就如何处理与提供确定的位置 的 夹具设计系统的研究。 如果不确定性的位置达到夹具系统设计的 要求 ，设计师知道约束状态是什么，以如何改善设计是 非常 重要的 条件 。如果夹具系统是过度约束， 是理想定位需要的 不必要的 信息 。而下约束时，所有有关知识约束工件的议案，可以引导设计师选择额外的定位或 使得 修改定位计划更有效。的总体战略定位计划表征几何约束的状态描述图 2。 在本文中 ,定位矩阵秩的几何约束的施加评价状态 (见附件为获得的定位矩阵 )。确定需要六个定位器定位提供矩阵的满秩定位 如图 3所示 ,在给定的定位器数量 n,定位法向量 ai,bi,定位的位置 xi,yi,每一个定位器 ,i=1,2,.,n,n*6定位矩阵可以确定如下 : （ 7） 当等级 （ =6， n=6时，是工件良好约束。 当等级（ =6， n6时 ;是工件过约束。 这意味着（ 不必要的定位在定位方案上。工件将不存在限制（ 位器。这种状态的数学表示方法 ,那就是（ 定位向量矩阵 ,可表示为线性组合的其他六行向量。 图 2 几何约束状态描述 图 3一个简化的定位方案。 定位方案，提供了确定性的位置。发达国家的算法使用下列方法确定不必要的定位： 1、找到所有的（ 合定位 的。 2、为每个组合 ,从（ 位器确定定位方案。 3、重新计算矩阵秩的定位为左六个定位器。 4、如果等级不变 ,被删除的 (位器是负责过约束状态。 这种方法可能会产生多种解决方案，并要求设计师来决定哪一套不必要的定位应该被删除 以 最佳定位性能。 当等级（ 6,工件的 限制 约束。 参考文献 1 , B.。自动重构夹具的柔性装配夹具的运动学分析。 机器人 6 2 C， ， M。加工装置的自动配置的数学方法分析和综合。反 英工业 1989;111:299 3 Y, , M.。 夹具运动学分析的基础上充分接触刚体模型。 学与工程 2003;125： 316 4 S。刚性零件的装夹和定位计划的二次灵敏度分析 “。 制造业 2001年科学与工程 ;123（ 3）： 462 5 , 制造业 科学与工程 2001年 ;123:708 6 士论文中，伍斯特理工学院 ;2001年。 7 , , , 会 2:350 8 Y, H, 士顿：爱思唯尔 ;2005年。 1 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 蜗轮轴加工工艺 设计 设计（论文）时间： 至 计（论文）进行地点： 自定 1、设计（论文）内容 （ 1）确定生产类型，对零件进行工艺分析，画零件图。 （ 2）确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图。 （ 3）拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备（刀具、量具、夹具、 辅具） ， 确定各工序加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量和工时定额，进 行技术经 济分析 。 （ 4）填写工艺文件：工艺过程卡片、工艺卡片、工序卡片。 （ 5）撰写毕业设计说明书。 2、设计（论文）的主要技术指标 （ 1）年产量为 5000台 /年 ； 零件材料 为 （ 2）产品要求优质、高产、低消耗； 3、设计（论文）的基本要求 （ 1）零件图和毛坯图 各 1张 2）机械加工工艺卡片 1套 3）毕业设计说明书 1份 2 毕业设计（论文）任务书 4、应收集的资料及主要参考文献 应收集的资料： 蜗轮轴的功用、材料 及相关技术要求； 工艺路线拟定的方法； 设备选择、夹具确定， 主要参考文献： 1 崇凯 程设计指南 M化学 工业出版社， 2006. 2 赵如福 四版） M 上海科学技术出版社 ， 2006. 3杨宝田 . 4轮 轴加工工艺设计 D2004 4杨黎明，黄凯，李恩至，陈仕贤 M防工业出版社， 1986. 5、各阶段任务及时间安排 序号 设计（论文）各阶段任务 时间安排 1 明确设计要求，查阅文献，收集有关资料 ，完成开题报告。 12月 1日 1月 13日 2 零件的结构分析，零件的技术要求分析 1月 13 日 2月 15日 3 工艺规程方案选择设计 2月 15日 2月 30日 4 填写工艺文件 3月 1日 3月 15日 5 编写设计说明书 3月 15日 3月 30日 6 修改设计；毕业设计答辩 4月 1日 月 日 学 生 签 名： 指导教师签名： 彭永忠 系主任签名： 2013年 12月 26日 3 毕业设计 要求： （零 件图： 3 机械制造技术基础课程设计指南 6 1 图书馆网站上 查阅相关 中文文献 10 篇 以上。关键词有： 涡轮 轴 、加工工艺、工艺规程、制造工艺、夹具。 2 阅读工艺设计和夹具设计等相关书籍，掌握制订工艺文件的步骤和方法。掌握夹具设计的步骤。 3 绘制零件图（计算机绘图 4 进行 涡轮 轴 的工艺分析（用途、技术要求及工艺性等）及生产类型的确定。 5 选择毛坯，计算毛坯尺寸公差和机械加工余量。确定毛坯图，绘制毛坯零件图。（计算机绘图 6 确定 涡轮 轴 工艺路线。定位基准的选择，表面加工方法的确定，加工 阶段的划分，工序集中和工序分散的安排，工序顺序的安排，工艺路线的安排。绘制工艺路线粗表（工序号，工序名称，机床设备，刀具，量具）。 7 机床设备和工艺装备的选用。 8 各加工工序的加工余量、工序尺寸和公差的确定。（详细的计算过程） 9 各加工工序的切削用量、时间定额的计算。（详细的计算过程） 10 绘制机械加工工艺过程卡片 1 张；机械加工工序卡片全套。 11 分析零件图和工序图，了解零件的功用、特点、材料、生产类型及技术要求，详细分析工件加工工艺过程和本工序加工要求 ，如工序尺寸、工序基准、加工余量、定位基准和夹紧部位等。 12 了解本 工序 使用的机床和刀具。了解机床的规格、主要参数以及在机床上安装夹具的部位的结构和配合尺寸。了解本工序使用的刀具类型、主要结构尺寸等情况。 13 熟悉夹具设计用的国家标准、行业标准和企业标准。查阅夹具设计手册和夹具设计指导资料等。 14 了解夹具典型结构。应多参阅一些典型夹具结构图册及夹具部件的典型结构，以增加对夹具结构的认识 ，考虑本零件各工序用到的夹具。 15 确定夹具的结构方案。确定工件的定位方案；确定刀具的对刀或引导方式；确定工件的夹紧方案；确定夹具其他组成部分的结构形式；确定夹具体的形式和夹具的总体结构。 16 绘制夹具的装配草 图和装配图。按 1:1 绘制。夹具装配图可按如下顺序进行： 1） 把工件视为透明体，用双点画线画出工件的轮廓、定位面、夹紧面和加工表面；、 2） 画出定位元件和导向元件； 3） 按夹紧状态画出夹紧装置； 4） 画出其他元件或机构； 5） 最后画出夹具体，把上述各组成部分联结成一体，形成完整的夹具； 6） 标注必要的尺寸、配合和技术条件； 7） 对零件编号，填写标题栏和零件明细表。 17 绘制夹具零件图。 对装配图中非标准零件均应绘制零件图，视图尽可能与装配图上的位置一致，尺寸、形状、位置、配合以及加工表面粗糙度等要标注完整。零件图的编号与装配图的编号一致。 18 编 写毕业设计说明书。说明书必须包括以上所有内容，内容布置必须合理。格式安排毕业设计说明书格式执行。每一章必须单独起页。用 出。 说明书包括：中文摘要、英文摘要、目录、正文、总结、参考文献、谢辞。 19 英文翻译、论文中英文摘要必须自己翻译，不准用电脑如金山快译等直接翻译句子。 20 需要借的书籍： 机床夹具设计与制造 3 机械制造技术基础课程设计指南 械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书 :4 金属机械加工工艺人员手册 床夹具设计手册 床夹具设计与制造 1 张宏宝 ; 轮 轴加工工艺的改造 J; 汽车与配件 ; 2005 年 51 期 ; 36 古连文 ,邹冕 ,周克勤 ; 柴油机 涡轮 轴现场加工 J; 中国修船 ; 2006 年 02 期 ; 34 邓根清 ; 主动轴机械加工工艺及改进 J; 机械设计与制造 ; 2005 年 06 期 ; 92 周德生 ; 涡轮 轴加工新技术 J; 机械工人 2004 年 05 期 ; 214 制造工艺 5 一零件的工艺分析及生产类型的确定 题目所给的零件是 床的杠杆。它位于车床制动机构中，主要起制动作用。杠杆一端与制动带连接，另一端通过刚球与齿条轴的凸起（或凹槽）相接触，当离合器脱开时，齿条轴与杠杆下端接触，是起逆时针方向摆动，将制动带拉紧；当左右离合器中任一个接合时，杠杆都顺时针方向摆动，使制动带放松，从而达到制动的目的。 所加工零件立体图，零件图如下图所视 6 7 8 从零件图上可以看出，主要加工表面可以分为四个部分。 1 25圆柱内表面，加工时要保证 25 + 差要求，以及表面粗糙度 面要求较高。 2 连杆的支撑底板底面，粗糙度要求 时保证连杆的高度 30 3 连杆上端面及下端侧面；上端面 4030糙度要求 时保证与 25圆柱轴线的距离 90端侧面保证尺寸 17糙度要求 25圆柱轴线 45侧面粗糙度要求 4 钻孔及攻螺纹孔；上端面 2证尺寸 1020头锥角 120，粗糙度要求 8 的螺纹孔，锪 143圆柱孔，粗糙度 下端 锥孔，保证公差要求，以及中心线与 25圆柱轴线的距离 60 糙度要求 根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。 依设计题目知： 5台年， n=1 件台，结合生产实际，备产率 和废品率 分别取为和 9 。带入公式得该零件的生产 纲领 5 （ +） （ +） 5555 件年 零件是机床的杠杆，质量为 表 产类型为大批生产。 二选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 该零件材料为，考虑到零件的结构以及材料，选择毛坯为铸件，由于零件年产量为 5555 件，属于批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用砂型机器铸造。这从提高生产率，保证加工精度以及节省材料上考虑，是合理的。 坯尺寸和公差 参见本书第五章第一节，灰铸铁的公差按表 确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。 （） 铸件机械加工余量等级 该值由铸件的成型方法和材料确定，成型方法为砂型机器铸造，材料为灰口铸铁，确定加工余量等级为 G。 （） 铸件尺寸公差 毛坯铸件的基本尺寸处于之间，而铸件的尺寸公差等级为 810，取为级，根据表 铸件的尺寸公差为 . 根据表 得的毛坯的加工余量等级为 G，以及铸件的尺寸，根据表 铸件的机 械加工余量为 10 根据成型零件的基本尺寸，以及确定的机械加工余量和铸件的尺寸公差确定毛坯的尺寸为基本尺寸加上机械加工余量，即基本尺寸加上 根据表 坯的尺寸公差等级为级，确定尺寸公差为 . 毛坯图如下图所视。 注：图中尺寸小数点后的 4 应该为 5，即 三 定工艺路线 本零件是带孔的杆状零件，孔是其设计基准，在铣削零件 的三个平面以及钻孔的时侯，都应以孔为定位基准，避免基准不重合误差的产生，在铣削底面时应该以不需要加工的面为粗定位基准。 11 本零件的加工面有端面，内孔，螺纹孔，其中端面有一个大底面和二个小端面，内孔有 25 纹孔有 一个。材料为灰铸铁。以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下。 （ 1） 大底面据表面粗糙度 虑加工余量的安排，根据表 5用先粗铣后半精铣的方法加工。 （ 2） 25孔根 据表面粗糙度，选公差等级为 据表 5用先钻后扩再粗铰再精铰的加工方法。 （ 3） 端面一据表面粗糙度 据表 5用铣削的加工方法，铣一刀。 （ 4） 孔根据表 5用钻削的加工方法。 （ 5） 端面二根据表面粗糙度 据表 5用先粗铣后半精铣的加工方法。 （ 6） 纹孔根据螺纹的加工方法，选用先钻后倒角再攻丝的加工方法。 （ 7） 纹孔根据螺纹的加工方法，选用先钻后倒角再攻丝的加工方法。 根据该零件的结构以及需要选用的定位基准，按照先加工基准面，以及先粗后精的的原则，该零件应先加工大底面，再钻孔，再加工其他表面的方法，具体工艺路线如下： 工序 ：以不需要加工的底面为粗基准，铣削另一个底面；以铣削过的底面和一个支撑为定位，粗、精铣端面一，保证长度 30尺寸和粗糙度为 工序 ：以铣削过的底面和直径 45 的外圆表面定位，钻、扩、铰直径 25 的孔。 工序 ：以铣削过的底面和钻削后的孔和一个支撑为定位，铣削直径为 的端面二。 工序 ：以铣削过的底面和钻削后的孔和一个支撑为定位， 粗、精铣 2面三，保证长度 90尺寸和粗糙度 工序 ：以铣削过的底面和钻削后的孔和一个支撑为定位，钻、锪、攻 螺纹孔。 工序 ：以铣削过的底面和钻削后的孔和一个支撑为定位，钻、攻 螺纹孔。 工序 ：以铣削过的底面和钻削后的孔和一个支撑为定位，钻、扩直径 孔。 四 序 40， 50， 80）。 1 选择加工设备与工艺装备 (1) 根据不同的工序选择机床。 a) 工序 40 是粗铣。 工序的工步数不多，成批生产不要求 很高的生产率，故选用立式铣床。根据零件外廓尺寸，精度要求，选用功率为 立式铣床即能满足要求。 b) 工序 50 是钻、扩孔 ,80 是钻孔、锪孔、攻螺纹。 由于加工面位置分散，表面粗糙度数值要求不同，因而选择 床。 (2) 本零件结构不规则，不易进行装夹、定位，故工序 40， 50， 80 均选择专用夹具。 (3) 根据不同的工序选择刀具。 a) 工序 40 铣端面一、二时，在立式铣床上加工，所以选择端铣刀。按表 得，选用镶齿套式面铣刀根据零件加工尺寸，所选铣刀直径 d 100数 Z 10。材料选择硬质合金钢。 b) 工序 50 钻孔 d=，选择锥柄麻花钻头 d 12度 l 182数 Z 3。材料选择高速钢， 1 号莫氏圆锥。 c) 工序 50 钻底孔 2，选择锥柄麻花钻头 d 度 l 52数 Z 3。材料选择高速钢，1 号莫氏圆锥。 d) 工序 50 扩孔 d=，选择锥柄扩孔钻的 d=长度 l 101数 Z 3。材料选择高 速钢。 e) 工序 80 钻 孔时，选择直柄麻花钻头 d 度 l 101数 Z 3。材料选择高速钢。 f) 工序 80 锪孔时，选择带导柱直柄平底锪钻。直径 d 14度 L 150料选择高 12 速钢。 g) 工序 80 攻螺纹 ，根据螺纹公称直径选择 锥，直径 d 8度 L 72距 P h) 工序 80 攻螺纹 ，根据螺纹公称直径选择 锥，直径 d 6度 L 66距 P 1。 i) 工序 80 钻 120 度的倒时，选择 直柄锥面锪钻，直径 d 160度 l 20数 Z=6。材料选择高速钢。 (4) 本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，参考有关资料，选择如下。 a) 选择加工平面所用量具。 铣端面，选择读数值 量范围 0 150 游标卡尺。 b) 选择加工孔所用量具。 两次加工，选择读数值 量范围 5 30 的内径千分尺。 6M 螺纹经过钻 ,锪孔 ，攻螺纹加工，钻 ,锪孔时选择读数值 量范围 5 30 的内径千分尺，攻螺纹时选择螺纹塞规进行测量。 2 确定工序尺寸 本零件各工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度见下表。 四 确定切削用量及基本时间 工序 ：以铣削过的底面和钻削后的孔和一个支撑为定位，粗、精铣 2面三，保证长度 90尺寸和粗糙度 粗铣 端面 本工序为铣，已知加工材料为 件 16028床为 用镶齿套式面铣刀 ,直径 d 100数 Z 10,材料选择 质合金钢 ,工件装夹在专用夹具上。 （ 1）确定背吃刀量 本工序加工余量 （ 2）确定每齿 进给量 本工序要求加工表面粗糙度为 m， 查表 每齿进给量 z （ 3）选择铣刀磨钝标准及寿命 查表 后刀面最大磨损限度为 查表 具寿命为 180（ 4）确定切削速度 工作台每分钟进给量 13 当寿命为 180d0/z=100/10=10， z 时， 查表 ： 8m/n=322r/90mm/ 其修正系数为 所以 v=98* 22*90*根据 式铣床说明书 由 择 00r/ 480mm/实际切削速度为 :v=工作台每分钟进给量 f*Z* 540mm/查机床说明书取 80mm/ 经计算平面铣削长度为 40 入切量及超切量取 故铣削该平面的基本时间为 (40+480精铣 端面 本工序为铣，已知加工材料为 件 16028床为式立式铣床，选用镶齿套式面铣刀 ,直径 d 100数 Z 10,材料选择 质合金钢 ,工件装夹在专用夹具上。 （ 1）确定背吃刀量 本工序加工余量 （ 2）确定每转进给量 本工序要求加工表面粗糙度为 m， 查表 每转进给量 r 即 fz=0=z （ 3）选择铣刀磨钝标准及寿命 查表 后刀面最大磨损限度为 查表 具寿命为 180(4)确定切削速度 工作台每分钟进给量 14 计算得： 1000 00000 = 根据 式铣床说明书 由 择 90r/ 实际切削速度为 :v=d* 0工作台每分钟进给量 * 245mm/查机床说明书取 30mm/ 故铣削该平面的基本时间为 (40+230工序 ：以铣削过的底面和钻削后的孔和一个支撑 为定位，钻、攻 螺纹孔。 钻 2孔 本工序为钻，已知加工材料为 件；机床为 式钻床，工件装夹在专用夹具上 。 1切削用量 (1)纹底孔的切削用量。所选刀具为直柄麻花钻。 . 确定背吃刀量 钻孔粗加工双边余量 然 . 确定进给量 f 根据表 高速钢钻头钻孔时，麻花钻直径为 进给量 f r，选择进给量为 r。 . 选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表 高速钢钻头粗加工灰铸铁，后刀面最大磨损限度 0. 5 值为 速钢钻头平均寿命 T20 . 确定切削速度 v 根据表 2孔时切削速度的计算公式 15 计算得： 1108 r/根据机床说明书查表 996r/ 故实际切削速度为 V=96/1000=15.3 m/确定攻 2纹的切削用量。所选刀具为 锥。 . 确定背吃刀量 攻 纹双 边余量 然 . 确定进给量 f 根据表，攻 2纹时，加工材料为灰铸铁，进给量为 r。 . 确定切削速度 v 螺纹直径 6距 1，加工灰铸铁， 查表得 8m/ 计算得： 根据机床说明书查表 400r/实际切削速度为 V=*400/1000=7.5 m/（ 3） 角 采用 120 度锪钻。 为缩短辅助时间，取倒角时的主轴 转速与攻螺纹时相同： 400r/手动进给。 (1)纹底孔的基本时间 1）钻深为 20的基本时间为 16 计算得： T 2）钻深为 15的基本时间为 计算得： T (2)6 螺纹的基本时间 根据表 2螺纹的基本时间为 计算得： T 21s。 工序 ：以铣削过的底面和钻削后的孔和一个支撑为定位，钻、扩直径 孔。 加工 孔 知加工材料为 件；机床为 式钻床，工件装夹在专用夹具上。 1)12的切削用量。所选刀具为直柄麻花钻。 . 确定背吃刀量 钻孔粗加工双边余量 12然 12/2 6 . 确定进给量 f 根据表 高速钢钻头钻孔时，麻花钻直径为 12进给量 f r，选择进给量为 r。 . 选择钻头磨钝标准及耐用度 根据表 高速钢钻头粗加工灰铸铁，后刀面最大磨损限度 0. 5 值为 速钢钻头平均寿命 T 60 . 确定切削速度 v 17 根据表 2孔时切削速度的计算公式 由表 表 出 m 60， 12 T 60 计算得： 18m/ 100000077.7 r/根据机床说明书查表 取 530 r/ 故实际切削速度为 V=2*530/1000=m/扩 孔。所选刀具为高速钢扩刀。 . 确定背吃刀量 扩孔双边余量 然 . 确定进给量 f 根据表 ，在高速钢扩孔时，加工材料为灰铸铁，扩刀直径为 进给量 f 0. 3 r，选择进给量为 r。 . 选择扩刀磨钝标准及耐用度 根据表 高速钢扩刀加工灰铸铁，后刀面最大磨损限度 0. 6 值为 刀加工灰铸铁平均寿命 T 60 . 确定切削速度 v 根据表 2孔时切削速度的计算公式 其中 m f T 60 计算得： 599 r/根据机床说明书查表 取 530r/ 故实际切削速度为 V=30/1000=21.1 m/ (1)12孔的基本时间 钻孔的基本时间为 18 计算得： T (2)孔的基本时间 扩孔的基本时间为 计算得： T 五 夹具设计 本夹具是工序 60 在。所设计的夹具装配图如图 1示，零件图如图 1示。 (1) 工件以端面及 25孔及一支承定位，采用一面一孔一支承定位方案。其中端面限制 3个自 由度，以 32孔放置定位轴限制 2 个自由度，以 10支承限制 1 个自由度。 (2) 根据零件的定位方案、加工方法、生产率要求，运用手动夹紧可以满足。采用螺旋压板夹紧机构，通过拧紧右侧夹紧螺母15 使工件夹紧，有效提高了工作效率。手动螺旋夹紧是可靠的，可免去夹紧力计算。 (3) 采用钻模板对刀。选用 换钻套，衬套与钻模板配合实现对刀，配合公差分别为 H7/H7/模板使用两个支承钉定位保证其加工位置与孔轴线垂直。钻套高 度 H= (4) 采用夹具体座耳结构与机床连接，用 T 形螺栓固定。 (5) 由于是钻夹具，不需安装定位元件来确定夹具在工作台面上的位置，只需设计座耳与机床连接。 (6) 19 安装工件时，先将工件定位孔装入定位轴，安装开口垫圈，用夹紧螺母拧紧，夹紧元件。 定位时，将钻模板拨下，通过调整支承钉，调整加工位置，以保证钻孔时的位置精度，调整好后用锁紧螺母 1 固定。 (7). 结构特点 该夹具结构简单，操作方便，容易铸成，加工 定位方便，利于钻孔加工。 七设计小结 通过本次设计过程，我对机械制造技术基础，机械制造装备设计和大部分专业课知识进行了复习，加深了对专业课知识的认识，同样了解到了自己在知识实际运用方面的不足。在设计中，我通过查寻各种资料，结合所学知识，在老师的指导下掌握了夹具设计的过程方法，更加深该了机械行业需要严谨态度的认识。本次设计对以后的专业课设计，毕业设计都起到了很大的作用，同样为以后工作打下了基础。 八参考文献 机械制造技术基础主编：华楚生重庆大学出版社 机械设计课程设计手册主编：王昆何小柏汪信远高 等教育出版社 画法几何及机械制图主编：毛昕张秀艳高等教育出版社 黄英肖平阳 机械制造工艺设计简明手册主编：李益民机械工业出版社 切削用量简明手册 主编：艾兴 肖诗纲 机械工业出版社 I 院 毕业设计 课 题： 蜗轮轴加工工艺设计 专 题： 专 业： 机械制造及自动化 学 生 姓 名： 班 级 ： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 摘 要 本设计 蜗轮轴 零件加工过程的基础上。主要 加工部位是 外圆 和 孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则 是先加工面后加工孔 表面。孔加工平面分明显的阶 段性保证粗 加工和加工精度加工孔 的基础上，通过 底面作一个良好的基础过程 的基础。 关键词： 蜗轮轴 类零件； 工艺 ； of In to is to a on of is in of is a of a to 目 录 摘 要 一章 机械加工工艺规程设计 2 件的分析 2 件的作用 2 件的工艺分析 2 3 轮轴加工定位基准的选择 3 基准的选择 3 基准的选择 3 轮轴加工主要工序安排 3 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 坯种类的选择 5 择加工设备和工艺装备 6 床选用 6 择刀具 6 择量具 6 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6 动时间） 7 总 结 17 参考文献 18 致 谢 19 2 第 一 章 机械 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 蜗轮轴 。 蜗轮轴 零件的加工质量， 并确保 蜗轮箱 组件正确安装。 图 零件图 三维视图如图 示 图 三维视图 件的工艺分析 由 蜗轮轴 零件图可知。 蜗轮轴 是一个 轴类零件，它的外表面上 需要进行加工。 因此可将其分 加工表面。有 一定的位置要求。 现分析如下： 3 （ 1） 以 左端面 加工面。这 包括： 左 外圆及端面台阶 端面 加工， （ 2） 以 右端面 加工面。这 包括： 左外圆及端面台阶端面 加工 。 （ 3） 以 键槽 主要加工面。 工的问题和设计所 采取 措施 由以上分析可知。 蜗轮轴 应对孔与平面间的 关系。由于 是 大生产量 生产 。要考虑因素如何满足 提高加工过程中的效率问题 。 蜗轮轴 类加工按照先面后孔，按照 粗 、 精加工 互相 原则 。处理应遵循 先加工面后来加工 孔， 第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。 平 平 面定位可 保证 定位 牢固 可靠，保 证 各个 键槽 的 加工 粗糙度和 精度。其次， 首先先加工面可以去除 毛坯 不均匀表面， 进而为 孔加工 提供前提 ，也有利于保护刀具 。 轮轴 加工定位基准的选择 基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （ 1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （ 2）保证零件 一定的差距。 为了满足 要求，主要支持应作主要参考孔。 作粗基准输入轴和输出轴 。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因与孔的位置，墙是相同的核心的位置。 基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置 ，支撑孔平行并覆盖大面积的平 面与主轴，适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔 定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然 是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔 的 基础。 轮轴 加工主要工序安排 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔 。 首先 粗加工 面， 然后 粗加工孔。螺纹孔 钻床的钻头， 加工 力大，也应在粗加工阶段完成。对于 工件 ，需要精加工是支持 4 前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理， 故 容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时， 加工 力小，可以分散在 后期 阶段。 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步 是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了 定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。 工艺路线一： 10、下料 3020、粗车右端面 30、粗车左边端面 40、粗车右端面外圆及台阶 50、粗车左边外 圆及台阶 60、热处理调质 70、精车右端外圆及台阶 80、车 纹 90、精车左侧外圆及台阶 100、车 1 处退刀槽 110、铣键槽 (2 处 ) 120、精磨 17、 17 外圆 130、检验入库 工艺路线二： 10、下料 3020、铣右端面 30、铣左边端面 40、粗车右端面外圆及台阶 50、粗车左边外圆及台阶 60、热处理调质 5 70、精车右端外圆及台阶 80、车 纹 90、精车左侧外圆及台阶 100、车 1 处退刀槽 110、铣键槽 (2 处 ) 120、精磨 17、 17 外圆 130、检验入库 方案二把 端面 的加工改为铣床加工，而方案一端面的加工采取铣削的方法，如果采用铣端面的方式加工而需要专门设计对于的夹具。综合选择方案一： 10、下料 3020、粗车右端面 30、粗车左边端面 40、粗车右端面外圆及台阶 50、粗车左边外圆及台阶 60、热处理调质 70、精车右端外圆及台阶 80、车 纹 90、精车左侧外圆及台阶 100、车 1 处退刀槽 110、铣键槽 (2 处 ) 120、精磨 17、 14 外圆 130、检验入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 蜗轮轴 ”零件材料采用 45 制造。 硬度 240，大批量生产， 型材 毛坯。 （ 1） 外圆及端 面的加工余量。 根据工步余量如下： 粗铣：参照工艺手册取 精铣：参照工艺手册，其余量值规定为 （ 2） 键槽 加工余量 毛坯为实心，不冲孔。 坯种类的选择 零件材料为 45， 零件和材料 ，适应性强等优点，适用于不同重量，不同厚度 的毛坯 ， 6 也适用于不同的金属，特别是能制造形状复杂的 毛坯 。工件端面加工余量 3 工件右 端面机加工余量 3 工件 左 端面机加工余量 3 绘制毛坯图 详见附图：毛坯图 择加工设备和工艺装备 床选用 车。 台阶端面加工是粗，精车。每个过程步骤的数量不多，大批量生产， 故 卧式车床的选择能满足要求。这一部分概述了尺寸精度，属于中等的要求，对 键槽 ，选 。 择刀具 一般采用硬质合金刀具和刀具。为了提高生产率和经济效益 ， 可转位车刀 ( . 铣键槽 时选用高速钢 铣键槽铣刀 择量具 本零件属于成批量生产 ， 一般采用常规。量具方法一是测量仪器选择的不确定性；二是根据测量极限误差测量装置的选择。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 对 45零件和材料， = 计算）， 质量约为 2 1械加工车间的生产性质 生产类别 同类零件的年产量 重型 中型 轻型 单件生产 5 以下 10 以下 100 以下 小批生产 5 到 100 10 到 200 100 到 500 中批生产 100 到 300 200 到 500 500 到 5000 大批生产 300 到 1000 500 到 5000 5000 到 50000 7 大量生产 1000 以上 5000 以上 50000 以上 根据数据，不少于 30 到 50每月，毛坯重量 2 100，鉴定为大批量的生产。 在查表基本 毛坯 的尺寸超过 100至 160， 8 级公差值的公差水平为 选择 公差等级为 1坯 尺寸公差数值 毛坯 尺寸 公差等级 于 至 8 63 100 160 100 160 250 定 加工 用量及基本工 时（机动时间） 工序 20. 粗车右端面 已知加工材料灰铸铁 通车床 所 可转位车刀 (质合金材料 )。根 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 工 深度 f 根据 加工 手册 可知 刀杆尺寸为 ，pa 进给量 f =1.0 按进给量在 工艺手册 可知： f =0.7 530N 。 pa f 045 时， 进给力： 950N 。 实际进给力为： 50 = （ 1 所选 f = 用。 8 根据 加工 手册 ，最大磨损量取为 车刀寿命 T = 工 速度0 0V=tV 3 （ 1 m n =1000 =127481000 =120 （ 1 根据 0n=125 这时实际速度 0001000 125127 m（ 1 由 加工 手册 160 245 ，pa f 加工 速度 时， 实际功率为： = （ 1 在 后用量为： f = n = r = V = m 工序 30 粗车左边端面 所 可转位车刀 (质合金材料 )。 选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 工 深度 f 根据 加工 手册 可知 刀杆尺寸为 ，pa 给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 50 =所选 f = 用。 9 根据 加工 手册 车刀后 刀面 磨损量 车刀寿命 T = 工 速度05质合金刀度 200 219坯 ， pa f ， 加工 速度 V = 0V=tV 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由 加工 手册 加工 速度 时， 加工 功率修正系数 时间功率为： = f = n = r = V = m 工序 40. 粗车右端面外圆及台阶 所 可转位车刀 (质合金材料 )。 由于 00 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 f 根据加工手册可知 刀杆尺寸为 ，pa 给量 f =1.0 按 f =0.7 10 530N 。 故实际进给力为： 50 = 故所选 f = 用。 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = 5200 219坯 ， pa f ，加工速度 V = 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由加工手册加工速度 时， 功率为： = 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 50 粗车左边外圆及台阶 所 可转位车刀 (质合金材料 )。 选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 次走刀内完成 f 根据加工手册可知 进给量 f =1.0 11 按 f =0.7 530N 。 实际进给力为： 50 = 故所选f = 用。 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由加工手册加工速度 时， 功率为： = 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 70精车右端外圆及台阶 所可转位车刀 (质合金材料 )。 由于 00 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 一次走刀内完成 f 12 根据加工手册可知 刀杆尺寸为 ，pa 给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 故实际进给力为： 50 = 故所选 f = 用。 用度 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = 5200 219坯， pa f ，加工速度 V = 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由加工手册加工速度 时， 功率为： = 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 80 精车左侧外圆及台阶 所可转位车刀 (质合金材料 )。 选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 13 内完成 f 根据加工手册可知 进给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 实际进给力为： 50 = 故所选f = 用。 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 25 实际速度 0001000 125127 m（ 3 由加工手册加工速度 时， 功率为： = 加工用量为： f = n = r = V = m 工序 80 车螺纹 螺母） 机床： 刀具：材料为 15刀杆 16 25mm ，01 5 , 5 , 0 . 5 14 切削深度：单边余量 进行 1 次走刀； 进给量：根据机械加工工艺手册 15得：选用 f mm r ； 计算切削速度：0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 52426 0 0 . 6 0 . 5174 / 确定主轴转速： 1000 1 0 0 0 1 7 4 2 8 0 / m i 按机床选取 315 / m ，所以实际切削速度： 1 9 8 3 1 5 1 9 6 / m i 0 0 1 0 0 0 切削工时 : 12l l lt 其中121 9 8 1 0 6 4 6 , 2 , 01000l l l 故 4 6 2 0 . 3 1 m i 5 0 . 5t 工序 100、车 1 处退刀槽 刀具：采用高速钢切槽刀 机床加工工艺手册表 4 。 切削深度：单边余量 进行 1 次走刀；进给量：选用 f mm r ； 计算切削速度：a f， 2 1 , 0 . 6 6 , 0 . 2 5 , 6 0y m T 0 0 216 0 0 m 确定主轴转速： 1000 1 0 0 0 3 4 . 7 1 5 8 / m i 切削工时 : 12l l lt 其中120 . 5 , 2 , 0l l l 故 0 . 5 2 0 . 1 6 m i 8 0 . 1t 工序 110 铣键槽 根据机械加工工艺设计手册第一卷表 选用硬质合金直柄键槽铣刀 铣削深度，一次走刀切除。 确定每齿进给量，给据机械加工工艺设计手册表 8 选取 0 /fa m m z 15 确定铣刀的磨钝标准及耐用度 按机械加工工艺手册表 1 ，铣刀后刀面最大磨损限度 按机械加工工艺手册表 2 ，刀具的耐用度 35 0 ( ) 根据机械加工工艺手册表 7 的 1 . 7 9 / , 0 . 7mv m s p故采用 床由根据机械加工工艺手册表 3 取 1 4 0 0 / m 实际车削速度 1 2 1 4 0 0 5 2 . 8 / m i 0 0 1 0 0 0 此时工作台每分钟的进给量0 . 0 3 6 1 4 0 0 2 5 . 2 / m i nm z wf f z n m m 根据机械加工工
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号