关 键 词：

4张CAD图纸、工艺卡片和说明书 的机械加工工艺规程及工艺机械CAD图纸 机械加工工艺 的机械加工工艺规程及 设计CAD图纸 双联齿轮加工工艺及夹具设计【 及CAD图纸 双联齿轮机械加工工艺

资源描述：

双联齿轮的机械加工工艺规程及加工Φ287的齿夹具设计【4张CAD图纸、工艺卡片和说明书】,4张CAD图纸、工艺卡片和说明书,的机械加工工艺规程及工艺机械CAD图纸,机械加工工艺,的机械加工工艺规程及,设计CAD图纸,双联齿轮加工工艺及夹具设计【,及CAD图纸,双联齿轮机械加工工艺

内容简介：

机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称双联齿轮共1页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号8滚齿45钢毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件28711设备名称设备型号设备编号同时加工件数Y31501夹具编号夹具名称切削液 专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/minmm机动辅助1 加工287的齿Y3150滚齿机 公法线千分尺480158.65421设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签 字日 期标记处数更改文件号签 字日 期 机械加工工艺卡片零件号工序号工序名称设备夹具刀具量具名称型号名称规格名称规格名称规格模锻退火处理III车287端面，外圆，卧式车床CA6140通用夹具外圆车刀，端面车刀，内圆刀卡尺车另一端的各个端面，外圆退刀槽，插齿空刀槽，内孔卧式车床CA6140专用夹具外圆车刀，端面车刀，内圆刀游标卡尺V车287端面卧式车床CA6140通用夹具端面车刀游标卡尺VI车173端面卧式车床CA6140专用夹具端面车刀卡尺VII钻8-15孔锪孔30立式钻床Z525专用夹具麻花钻，锪孔钻游标卡尺VIII滚m=3.5，z=80大齿轮滚齿机Y3150专用夹具专用滚刀公法线测量尺IX 插m=3，z=65小齿轮插齿机Y58专用夹具专用插齿刀公法线测量尺X齿部加热淬火40-50HRCXI磨齿m=3.5 z=80大齿轮剃齿机H630专用夹具磨齿刀XII磨齿m=3 z=65小齿轮剃齿机H630专用夹具磨齿刀XIII检验 入库辽宁工程技术大学课程设计1机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计题 目：双联齿轮的机械加工工艺规程及加工287的齿夹具设计 班级： 姓名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 任 务 书一、 设计题目:双联齿轮的机械加工工艺规程及加工287的齿夹具设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:（中批或大批大量生产）三、上交材料1所加工的零件图 1张2毛坯图 1张3编制机械加工工艺过程卡片 1套4编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1套5绘制夹具装配图（A0或A1） 1张6绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1张7课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字） 1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。1第l2天查资料，绘制零件图。2第37天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。3第810天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4第1113天，完成夹具装配图的绘制。5第1415天，零件图的绘制。6第1618天，整理并完成设计说明书的编写。7第19天21天，完成图纸和说明书的输出打印。答辩五、成绩评定综合评定成绩： 优秀、 良好、 中等、 及格、 不及格指导教师日期 摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。双联齿轮的加工工艺规程及其滚齿的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 AbstractThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 目 录1 绪论11.1机床夹具的概念.12. 零件分析 12.1 零件作用 22.2零件的工艺分析 23. 工艺规程设计23.1确定毛坯的制造形式 33.2基面的选择传 33.3制定工艺路线 33.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 53.5确定切削用量及基本工时 54 夹具设计 84.1问题的提出94.2定位基准的选择94.3切削力及夹紧力计算104.4定位误差分析114.5夹紧误差计算115方案综合评价与结论125.1 方案综合评价与结论 12 体会与展望15参考文献 16 1绪 论1.1机床夹具的概念在机械加工过程中，为了保证加工精度，首先要使工件在机床上占有正确的位置，确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程，称为工件的定位。定位后将其固定，使其在加工过程中始终保持定位位置不变的操作称为夹紧。工件在机床或夹具上定位、夹紧的过程称为工件的装夹。用以装夹工件的装置称为机床夹具，简称夹具。夹具最早出现在1787年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期。机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。 2 零件的分析2.1 零件的作用齿轮的作用，齿轮用于变速箱中，主要起传递动力和扭矩的作用2.2 零件的工艺分析齿轮有2组加工面他们有位置度要求。这2组加工面的分别为1， 一外圆为基准的加工面，这组加工面包括，外圆自身和端面，和内圆2， 2：一个事以内圆为基准的加工面，这个主要是齿轮的加工。3. 工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为45据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用模锻。3.2 基面的选择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，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。粗基准的选择：对双联齿轮这样的回转体零件来说，选择好粗基准是至关重要。对回转体零件我们通常以外圆作为粗基准。精基准的选择：精基准 的选择要考虑基准重合的原则，设计基准要和工艺基准重合。因此我们采用内孔做为定位基准。3.3工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一工序：模锻工序：退火处理工序：车287端面，外圆，内孔工序：车另一端的各个端面，外圆退刀槽，插齿空刀槽，内孔工序：车287端面工序：车160端面工序：钻8-15孔锪孔30工序：滚m=3.5，z=80大齿轮工序：插m=3，z=65小齿轮。工序XI：磨m=3.5.，z=80大齿轮齿工序工序XII：磨m=3.，z=65小齿轮工序XIII：去毛刺工序XIV：检验入库方案二工序：模锻工序：退火处理工序：车287端面，外圆，内孔工序：车另一端的各个端面，外圆退刀槽，插齿空刀槽，内孔工序：钻8-15孔锪孔30工序：滚m=3.5，z=80大齿轮工序：插m=3，z=65小齿轮。工序：齿部加热淬火40-50HRC工序IX：磨m=3.5.，z=80大齿轮齿工序工序X：磨m=3.，z=65小齿轮工序XI：去毛刺工序XII：检验入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一在车完所有的外圆和内孔之后，又以内孔定位车削了2端面，因为端面相对于孔中心线有跳动要求，这样我们可以保证端面相对于孔中心线的端面跳动，而方案二则很难保证，因此我们选用方案一具体的工艺路线如下工序：模锻工序：退火处理工序：车287端面，外圆，内孔工序：车另一端的各个端面，外圆退刀槽，插齿空刀槽，内孔工序：车287端面工序：车160端面工序：钻8-15孔锪孔30工序：滚m=3.5，z=80大齿轮工序：插m=3，z=65小齿轮。工序X：齿部加热淬火40-50HRC工序XI：磨m=3.5.，z=80大齿轮齿工序工序XII：磨m=3.，z=65小齿轮工序XIII：去毛刺工序XIV：检验入库3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定齿轮零件材料为45，类型为大批量生产，采用模锻。1、 齿轮的外圆和端面因双联齿轮的外圆和端面的精度要求都不是很高，其加工余量为2mm。2：端面采用铣一次走刀完表面加工，表面粗糙度为3.2，根据参考文献，其余量为Z=2.5mm3.5 确定切削用量及基本工时工序三：车287端面，外圆，选硬质合金外圆车刀，端面车刀，工步一：车287左端端面1） 车削深度，可以选择ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(287-145)/475x2=0.149473min工步二：车287外圆 选择硬质合金车刀1） 车削深度，选择ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(18)/475=0.03789min工序四，工序五，工序六的切削用量及基本工时计算如上在此不再类述。工序VII钻15孔，锪孔30深5个工序III：钻14孔扩孔15工步一钻孔至14确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工14孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步二：扩孔利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书，选取则主轴转速为，并按车床说明书取，实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工序X滚齿夹具设计1)滚齿机，采用m=3.5 z=80的滚刀1) 已知毛坯长度方向的加工余量为2.57mm,考虑的模铸拔模斜度，=4mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm35mm,以及工件直径为112.5 /r按滚齿机说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 504r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与504r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现选取=480r/min。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=40mm , =2mm, =0, =0 tm=0.098(min)其余滚齿和磨齿轮的加工工时和切削用量的计算如上，在此也不再一一叙述4、 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，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计第X道工序滚齿轮夹具设计 4.1问题的提出本夹具主要用来滚直径287的齿轮，同时对孔的同轴度及加工精度有一定的要求。且在滚齿时还要保证其对中心线精度要求，为了使其误差减小，在工序工序二、工序三中的加工也得有精度要求。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、提高加工质量。4.2 定位基准的选择我们采用145内孔作为定位基准，因为我们滚齿的时间，工作台和滚刀是同时旋转的，且我们所加工齿轮，可以从任何地方入刀，齿轮加工在定位正确的情况下，全靠工作台和滚刀的运动决定，因此我们只要工件放好定好位置，然后压紧既可以，因此我们采用145内孔和端面定位，采用U型压板压紧即可满足要求，使用145内圆定位我们用的是一个定位盘。定位盘和工件过度配合来定位工件。4.3削力和夹紧力计算切削力和夹紧力计算(1)刀具： 采用m=3.5 z=80的滚刀机床： 滚齿机 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系数 z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中：为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 (2)夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=16mm，材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力4.4定位误差分析由于用145内孔和端面定位，齿轮设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。本工序选用的工件以圆孔在定位销上定位，定位销为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向，且向下，见下图。式中 定位副间的最小配合间隙（mm）； 工件圆孔直径公差（mm）； 定位销外圆直径公差（mm）。图3.2