星轮_课程设计计划书

0 超越离合器用 星轮设计计划书 一、计算生产纲领，确定生产类型 所给的零件是某一减速器上的零件，假定该机器年产量为 5000台，且每台机器上仅有一件，取其备品为 5%，机械加工废品为 1%，则该零件的年生产纲领为： 由上式可知，该零件的年产量为 5300 件，由零件的特征可知，它属于机体类小零件。综上由机械制造工艺设计简明手册可确定该零件地生产类型为大批生产。 二、审查零件图的工艺性 星轮零件图样的视图表达直观、清楚、完整，绘制符合国家标准，尺寸公差及技术要求的标注齐全、合理。 三、选择毛坯 由于星轮是 用于超越离合器上的关键零件，需要结构比较硬，故材料选 45 钢，已知零件的生产纲领为 5300 件 /年，通过计算，该零件质量为 产类型为大批生产。又因为该零件主要由直径相差不大的阶梯轴组成，故毛坯类型选择型材（截面形状为圆 1 形），采用热轧的方法。 由机械制造工艺设计简明手册中可知冷轧型材的精度等级 15，毛坯尺寸公差为 1面粗糙度为 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 。 又 45 钢的经济性比较高，故选毛坯精度为，规格为 68， L=64，牌号为 60 四、工艺过程设计 位基准的选择 粗基准的选择：在保证各个加工面都有余量的前提下，因为要保证圆柱面的中心线垂直于左端面，所以选择 错误 !未找到引用源。 精基准的选择：星轮主要应用于超越离合器上，星轮轴心线既是定位基准也是设计基准，在车削时选其作为精基准，能使加工遵循基准重合原则，实现外圆柱面的圆跳动和同轴度（采用专用夹具夹紧机构），这使得工艺路线基准统一原则。毛坯外表面加工余量大，定位时可以在车一头后换向去车另一头，最后用两顶尖夹紧。其定位方法比较精确，夹紧也较为 简单快捷。 件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外圆、内孔、端面、槽及小孔等，材料为 45钢。参照机械制造工艺设计简明手册及相关资料，其加工方法 2 如下： （ 1） 错误 !未找到引用源。 圆面，未标注公差尺寸及表面粗糙度，则定其加工方法为：粗车半精车。 （ 2） 40圆面，公差等级为 糙度 ,为 错误 !未找到引用源。 。加工方法为：粗车半精车精车。 （ 3） 45圆面，公差等级为 糙度 ,为 错误 !未找到引用源。 。加工方法为：粗车半精车精车。 （ 4） 45圆面，公差等级为 糙度 ,为 错误 !未找到引用源。 。加工方法为：粗车半精车精车。 （ 5）棒料左右两端面，粗糙度均为 错误 !未找到引用源。 。加工方法为：粗车半精车。 （ 6） 28孔，公差等级为 面粗糙度 错误 !未找到引用源。 。加工方法为：孔扩孔粗铰精铰。 （ 7）键槽，槽宽和槽深的公差等级分别为 宽的表面粗糙度 错误 !未找到引用源。 。加工方法为：粗铣精铣。 （ 8）截面图 的平面，表面粗糙度为 错误 !未找到引用源。 。加工方法为：粗铣精铣精磨。 （ 9）与 错误 !未找到引用源。 圆轴心线成 15角，且与错误 !未找到引用源。 圆心的平行半径距离为 小孔。由于钻孔时孔径小且深不利于加工，故先钻 4 孔再钻 2 孔。 定工艺路线 3 （ 1）工艺路线方案一： 工序：以棒料外圆 68位，粗车半精车外圆 错误 !未找到引用源。 工序：以半精车后的外圆 错误 !未找到引用源。 位，粗车外圆 40 45端面。粗车完后加工退刀槽。然后半精车端面及半精车 精车外圆 40 45后加工倒角。 工序：以精车后的外圆 40位，粗车外圆 45车完后加工退刀槽。接着半精车端面（应注意两端面间的距离关系）及半精车精车外圆 45后加工倒角。 工序：以精车后的外圆 40位 ，粗镗半精镗精镗 28孔。接着加工倒角。 工序：以加工好后的内孔 28位，粗铣精铣键槽。然后粗铣精铣精磨截面图 的平面。最后用钻头钻出与圆轴心线成 15角，且与 圆心的平行半径距 离为 小孔，由于钻孔时孔径小且深不利于加工，故先钻 4 孔再钻 2 孔。转动万能分度头 120，加工平面和孔三次。 工序：钳工去毛刺。 工序：终检，入库。 （ 2）工艺路线方案二： 工序：以棒料外圆 68位，粗车半精车外圆 错误 !未找到引用源。 4 工序：以半精车后的外圆 错误 !未找到引用源。 位，粗车半精车精车外圆 40 45粗车半精车端面。然后加工退刀槽，最后加工倒角。 工序：以精车后的外圆 40位，粗车半精车精车外圆 45粗车半精车端面（注意两端面间的距离关系）。然后加工退刀槽。最后加工倒角。 工序：以精车后的外圆 40位，粗镗半精镗精镗 28孔。接着加工倒角。 工序：以加工好后的内孔 28位，粗铣精铣键槽键槽。然后粗铣精铣精磨截面图 的平面。最后用钻头钻出与 圆轴心线成 15角，且与 圆心的平行半径距离为 小孔，由于钻孔时孔径小且深不利于加工，故先钻 4 孔再钻 2 孔。转动万能分度头 120，加工平面和孔三次。 工序：钳工去毛刺。 工序： 终检，入库。 艺路线的比较与分析 上述两个工艺路线的区别在于加工退刀槽的先后顺序不同。因为退刀槽加工时会影响已加工表面的精度及退刀槽若较深会影响退刀槽加工的精度。故方案一较方案二好。 5 五、工序设计 择加工设备与工艺装备 择机床 （ 1）工序、主要是粗车、半精车、精车等，这些都可以在车床上完成。查阅相关资料，选用 1 转塔式六角车床。 （ 2）工序加工内孔，选用卧式镗床 （ 3）工序的加工较为复杂，故选用四轴数控加工中心进行加工。如选用四轴数控加 工中心型号为： 7000。 择夹具 本零件在车床上加工时主要加工外圆端面和内孔，故用三抓卡盘夹紧即可。在四轴数控加工中心上需固定内圆孔及两端面，故采用专用夹具。 3 选择刀具 （ 1）在车床上加工的工序，可选用硬质合金车刀加工外圆。钢制零件采用 硬质合金，粗加工用 加工用 提高生产率及经济性，可选用可转位车刀（ 85， 85）。 （ 2）在四轴数控加工中心上加工的工序，可选用直柄麻花钻（ 85）直接钻 4 和 2 的小孔。用直柄键槽铣刀 (85)铣键槽。用直柄立铣刀（ 85）铣平面。 6 （ 3）磨削时磨料可选黑碳化硅，砂轮粒度为 60#，平行砂轮 ,陶瓷结合剂，砂轮速度 35m/s。 择量具 本零件属于大批生产，一般均采用通用量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择，二是按计量器具的测量方法极限误差选择。选择时，采用其中的一种方法即可。 （ 1）选择加工面的量具。用分度值为 游标卡尺和分度值为 外径千分尺。 （ 2）选择加工孔的量具。用分度值为 内径千分尺。 （ 3）选择加工槽所用量具。用分度值为 游标卡尺。 定机械加工余量、工序尺寸及公差 星轮的材料为 45 钢，生产类型为大批生产，采用型材。根据相关资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量和工序尺寸如下： （ 1） 圆柱表面。 加工表面 工序双边余量 工序基本尺寸 表面粗糙度 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 64圆面 64 - 10 45圆面 46 45 10 40圆面 41 40 10 45圆面 46 45 10 2） 28孔。 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 经济精度 表面粗糙度 粗镗 26 26 0 半精镗 7 精镗 28 3） 棒料先加工端面。 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 经济精度 表面粗糙度 粗车 3 0 半精车 4） 棒料后加工端面。 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 经济精度 表面粗糙度 粗车 0 半精车 1 5） 截面图 面。 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 经济精度 表面粗糙度 粗铣 1 精铣 磨 4 6） 键槽。 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 经济精度 表面粗糙度 粗 铣 1 精铣 、确定切削用量及基本工时 切削用量包含三个方面：切削加工过程中的切削速度、进给量、切削深度，前两者依据工具书查得，切削深度由设计者在可行范围内设定。 切削用量的选择：一般尽可能的选用大的切削用量，尽量使切削用量等于粗加工余量，单余量很大要求多次车削时，切削用量一般采用递减的原则。粗加工时应使工艺系统刚度得到保证，精加工 8 时应使光洁度得到保证。然后选择合适的切削速度，应尽量使刀具与机床的性能得到充分的发挥，同时保证机床有足够 的功率。 削 车外圆和端面。 加工表面 切深 进给量 F（ ） 切削速度 (M/基本工时（ S） 64圆面 0 16 45圆面 19 0 50 40圆面 4 0 5 45圆面 19 0 32 棒料端面 1 5 5 （ 1）切削速度的确定。根据刀具及加工零件的材料查表得： 粗车 64圆面 V=40m/车 45圆面 V=40 m/车 40圆面 V=40 m/车 45圆面 V=40m/车棒料端面 V=55 m/ 2）机床主轴转速。 由切削速度换算主轴转速公式为： 错误 !未找到引用源。 代人数据得： 粗车 64圆面： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 200r/ 粗车 45圆面： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 320r/ 粗车 40圆面： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 320r/ 9 粗车 45圆面： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 320r/ 粗车棒料端面 ： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 500r/ (3)基本工时。车、镗加工的基本工时为： 错误 !未找到引用源。 。 粗车 64圆面： i=1， T=16s。 粗车 45圆面： i=7， T=50s。 粗车 40圆面： i=1， T=5s。 粗车 45圆面： i=7， T=32s。 粗车棒料端面 ： i=1， T=5s。 精车外圆和端面。 加工表面 切深 进给量 F（ ） 切削速度 (M/基本工时（ S） 64圆面 5 7 45圆面 5 3 40圆面 5 2 45圆面 1 0 5 2 棒料端面 0 2 （ 1）切削速度的确定。根据刀具及加工零件的材料查表得： 粗车 64圆面 V=75m/车 45圆面 V=75 m/车 40圆面 V=75 m/车 45圆面 V=75m/车棒料端面 V=80 m/ 2）机床主轴转速。 由切削速度换算主轴转速公式为： 错误 !未找到引用源。 代人 10 数据得： 粗车 64圆面： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 400r/ 粗车 45圆面： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 550r/ 粗车 40圆面： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 600r/ 粗车 45圆面： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 550r/ 粗车棒料端面 ： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 700r/ (3)基本工时。车、镗加工的基本工时为： 错误 !未找到引用源。 。 粗车 64圆面： i=1， T=7s。 粗车 45圆面： i=1， T=3s。 粗车 40圆面： i=1， T=2s。 粗车 45圆面： i=1， T=2s。 粗车棒料端面 ： i=1， T=2s。 孔 28 工序名称 切深 进给量 F（ ） 切削速度 (M/基本工时（ S） 粗镗 26 0 10 半精镗 0 镗 00 11 （ 1）切削速度的确定。 粗镗 V=60m/精镗 V=90 m/镗 V=100 m/ 2）机床主轴转速。 由切削速度换算主轴转速公式为： 错误 !未找到引用源。 代人数据得： 粗镗 ： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 750r/ 半精镗 ： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 1200r/ 精镗 ： n=错误 !未找到引用源。 取机床标准转速 1200r/ (3)基本工时。车、镗加工的基本工时为： 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 。 粗镗 ： i=1， T=10s。 半精镗 ： i=1， T= 精镗 ： i=1， T= 槽。 工序名称 切深 进给量 F（ ） 切削速度 (M/基本工时（ S） 粗铣 0 16 精铣 0 13 铣平面加工的基本工时为： 错误 !未找到引用源。 12 粗铣 ： i=1， T=16s。 精铣 ： i=1， T=13s。 刀槽。 加工表面 切深 进给量 F（ ） 切削速度 (M/基本工时（ S） 退刀槽 00 刀槽加工的基本工时为： 错误 !未找到引用源。 ，则 T= 七、设计小结 通过本次课程设计，使我进一步地了解了所学过的理论知识，并具体运用了这些知识，培养了我调查研究、查阅技术文献、收集资料的能力，不经深化了我曾经学习过的专业知识，还扩大了我的视野，增长了技术经验提高了精心理论分析的能力，设计、计算，工艺编制及绘图能力。 同时在这次课程设计中，也