机械制造技术课程设计-XHKS-10传动套零件加工工艺及夹具设计.doc

目录第一章 引 言1第二章 传动套加工工艺22.1传动套工艺的研究22.2 传动套的技术要求22.3 确定毛坯的制造形式32.4 确定定位基准32.5 编制工艺方案32.5.1 加工工艺路线32.6 传动套，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定42.6.1确定传动套毛坯的余量52.7 切削加工用量与基本工时确定53 专用夹具设计123.1原始质料的研究133.2选择使用定位的基准133.3研究计算切削力与夹紧力133.4 研究误差和计算153.6 钻8底孔夹具的设计与使用的简单的说明16结 论17参 考 文 献18致 谢19I全套图纸加扣3012250582第一章 引 言中国的机械生产行业是一个生产具备一定外形位置及尺寸的工件和产品，并且将他们制作成机械行业的设备。机械生产行业的产品不但能直接给大家使用，又能给别的行业供应生产设备，机械制造行业中有着各种各样的机械或其他的设备。制造业是人们的生活中所离不了的，所以制造业是国家对经济发展的至关紧要的一个行业，这也系对国家基础经济发展里面中，非常主要的重大支撑。所以说从其中一种层面的来说，机构生产的技能的高和低的重要指标是每个国家经济上面整体能力及科技水准的量衡。生产上面使用的夹具，也是放在各种机器上面把零件重力夹紧、精准定位，把切削刀具固定引导方向的一种设备，它的最主要的一个功能，是将零件对应与生产设备和加工刀具的一个合理的方位，并在生产折工程中维持一个不改变的方位，在现代制造业加工中比较有特色的：现在的机械加工飞速的发展，要求质量的比较高，品种也有许多不同的规格，产品更新换代的时间比较非常快。体现了在机械制造业上面，各种各样批量中小型加工占的比例较大。这是为了和这些要求相适应，就必须要准备好生产上面的前序工作，从而机床使用的装夹工具是加工中非常重要的一部分。III第二章 传动套加工工艺2.1传动套工艺的研究传动套零件是机械运动当中特别主要的主件。传动套的主要起到的作用，起到了传动的作用，对25孔有比较高的精的度要求，是非常重要的加工工序。两侧端面以及25孔2mm槽，因为它们要求表面的光洁度不太高，因此加工不需要太精细。25孔加工，镗25孔的光洁度的要求为1.6，镗就可以完成，传动套位置度的精度与各个面的表面的质量。都能反映出高速匀速往复运动机装配的质量的好坏，故它的性能与工作的寿命就能反映出来，因此传动套的加工是比较关键也比较主要的。2.2 传动套的技术要求图1 传动套零件图良好的工件的结构，不仅要可以满足技术的要求，而且还要有比较好的机械加工的性能，也就是要能对工件的加工比较的方便，要可以达到工件的加工要求，劳动量尽最大可能的减少。在编制零件机械加工工艺时。设计时要仔细研究工件加工工艺，要仔细研究咋样才能从工艺上面满足加工的要求。2.3 确定毛坯的制造形式传动套年产量是5000台/年；达到中批的生产的水平，选择45钢的材料。按照书本6P597的表3-66，研究传动套的外形简单，有制造精度的要求；传动套制造的性能以及使用年限及年产量 ；采用锻造来提高传动套零件毛坯的制造的精度，减低制造的余量。2.4 确定定位基准就我们这个设计来说想保证孔的尺寸和孔、孔端面的平面、这个平面和另一平面中的位置，要确保传动套在这个加工生产过程里，一般上都可以用一个基准面进行定位。在传动套CAD图分析知道，零件外圆与端面及孔平直，它占有比较大的区域面积，可以当作精加工基准使用。可是使用平整一个面，只能确定传动套的三个位置度，如果使用左右两侧面来定位，就得配合合理的专用夹具，就能可加工生产外圆面和两侧面的平面。2.5 编制工艺方案传动套的生产量为中批生产，传动套加工首道工序为统一基准来加工。加工的顺序是先以两端面来定位，对孔以及两端的平面来加工。后面工序的加工顺序。遵从粗精分开的原则，以及先加工面后加工孔的加工的原理。2.5.1 加工工艺路线经过对以上问题的分析，制定两套机械制造的方案1方案工 序 号工 名序 称工 序 内 容1锻锻造成型2时效热处理3车粗车大端外圆及端面 粗车小端外圆4钻钻313孔 钻扩8孔5钻钻攻35孔 钻攻8孔6铣铣2mm槽 铣8mm槽7钳钳工8终检终检方案工 序 号工 名序 称工 序 内 容1锻锻造成型2时效热处理3车粗车大端外圆及端面4车粗车小端外圆5车镗中孔6钻钻313孔7钻钻攻35孔8钻钻扩8孔9钻钻攻8孔10铣铣2mm槽11铣铣8mm槽12钳钳工13终检终检方案1， 编制的工序非常的集中，而且先孔后面的顺序。对中批量生产的传动套不太好，加工时的效率也较低，并且传动套的质量也不能达到要求，用方法2，对管理生产的加工很方便，而且满足了加工基准与设计基准重合的原则，对传动套的质量要求有保障。故方案2是非常合适的。2.6 传动套，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 分析研究传动套工件时的作用，材质的强度就要求非常的高，当是传动套的结构不太复杂，所以选用材质为45钢锻造的零件毛坯。2.6.1确定传动套毛坯的余量根据参考书籍的表1.1-12，可得传动套毛坯的外圆面的余量为，平面的余量为，传动套毛坯的尺寸的偏差。根据附表2.4-6可得到 2.7 切削加工用量与基本工时确定工序：粗车大端外圆及端面根据零件的形状选择CA6140的机床，按照参考书籍7的表4.3-14至4.5-16能够知道其技术的参数加工孔的刀具选用为锥柄的硬质合金车刀；深度的加工：加工进给的量f：查参考书籍2的表9-74取，由机床的使用说明书，选取技术的参数： 加工时速度V：查参考书籍2的表6-77取： 车床主轴的转速n：由车床使用说明书选用： 加工的实际的速度：加工的用时：查参考书籍7的表6.3-6可知： （1-8）得 工序：粗车小端外圆深度的加工： ； 加工进给的量f：查参考书籍2的表6-68取，由车床使用说明书得： 加工时的实际速度V：查参考书籍2的表3-83得出： 车床主轴转速n：查车床使用的说明书选用： 加工实际的速度：加工的用时：查参考书籍2的表5.2-6知道： 公式当中：，写入公式1-8知道： 工序 镗中孔根据工序的加工要求，选用CA6140式的机床。由参考书籍4的表4.1-37与4.3-35可得出它的技术参数。选用刀具的材质为硬质合金的镗刀。刀具的宽度取选择，其几何的参数查参考书籍4的表9.1-25选用：、。深度的加工：每一转的加工的进给量为，故加工的速度计算转速的计算：根据CA6140加工的说明： 实际加工速度： 工作台60秒进给量加工： 参照CA6140使用说明： 切削用时：查参考书籍4的表9.2-39加工的时间得： 其中：，查参考书籍3的表9.1-36知，算入式2-5知： 工序：钻攻35孔 钻螺纹底至4选取Z525钻床所选取的刀具是直柄麻花钻，它的耐用度 1）切削加工深度的确定 按照参考资料机械手册附表3-129，选择 2）进给量的确定 按照参考资料机械手册附表3-123，选择 根据剃齿床的说明书（工艺手册附表4.2-28）选取 3）切削加工速度的确定 按照参考资料机械手册附表3-137，得 即 所以 根据机床的说明书，选择 4）切削加工的工时： 攻丝5.确定切削深度 =.确定进给量根据切削用量简明使用手册表1.5可知，当钻削时，钻头直径，： 按Z525钻床的进给量（表4.39），选择， .确定切削速度= （3-9）式中=，=， （3-10） =37 = （3-11）按Z525钻床的转速，选择 =560.计算基本工时= 工序 钻313孔1 8mm孔： 选取锥柄麻花钻头为19mm的选取Z525钻床，查相关参考文献3表4.210.0的选高速钢锥形柄的麻花钻头。钻孔到8，进给量：参考选用相关书籍文献3表2.238，取。切削速度：查阅书籍文献2的表2.442选择，取。主轴转动速度：，根据参考书3的表3.2236，取故加工的实际速度：加工时间 切削层的距离：刀具切入时距离： 刀具切出时的距离： 取1次走刀加工用时： 扩13孔按照查阅书籍文献4表4. 356，选择硬质合金机用钻头。切削深度：。进给量：查阅书籍文献3表2.356，取。切削加工的速度：根据参考书籍4附表2.662，选择。主轴转动速度：根据参考书籍8的表3.237选择实际切削速度：加工用时切削层的距离：丝攻切入距离，刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间：本道加工工序的加工机动的时间的总和为：工序：铣8mm槽查参考书籍7的表3135加工机床选取Y4232CNC1机床剃齿刀的材质选择， ，齿的个数为-深度加工：进给量每齿：查参考书籍2的表3235，选择切削的加工的速度：查参考书籍3的表1832，选择剃齿机床主轴的转速，查书籍的公式式（2.2）知道：查参考书籍8的表3.2-37 切削加工的实际的速度：加工进给的量，查书籍的表（1.4）得：工作台60秒的进给量： 得加工切削层的长度：由传动套毛坯的长度得 刀具切入的长度：得刀具切出的尺寸长度：得切削为1次机加工的用时：查参考书籍3的表2.2-47知道切削的辅助的用时工序 铣2mm槽；深度加工：进给量：根据按照资料书籍7的表2.7-59，取加工速度：根据按照资料书籍7的表2.3-58，取机床转速，由式字（14）知：，取加工实际速度，由式字（1.9）知：切削层加工距离：拉刀切入的距离： 式（1.5）拉刀切出的距离： 得走刀1次加工时间： 由（1.4）工序 去毛刺工序 检验3 专用夹具设计我们主要的目的是，就是为了可以提高工人制造传动套的速度，与达到传动套使用要求、尽量减低工作时的劳动的强度，故就有必要设计专用钻8底孔的夹具。通过对传动套图纸反复的研究确定设计钻8底孔夹具设计。本套夹具设计将用在钻床上面加工，刀具选为钻头。3.1原始质料的研究本次设计的夹具主要是用来加工钻8底孔，25孔及平面对8底孔的中心线要达到对称度的要求，和其平面两边的位置度的要求。在加工8底孔时，为了确保达到工件的技术的要求，最重要的是找到零件定位的基准。此时，应研究咋样才能快速的加工出零件，和对工人劳动强度尽量的减少。3.2选择使用定位的基准研究传动套的零件图能够看出：分析加工钻8底孔时，外圆面对8底孔孔的中心线具有位置度的要求。为了使传动套工件的定位的误差，满足要求的范围以内，选择外圆面以及端面槽的中心线的定位的方式，本种定位方式在结构上面简单比较好操作。3.3研究计算切削力与夹紧力刀具使用高速钢材料制造的钻头 钻头有关系外型的数据： 依据教科书籍10资料表236 可以得出制造加工力的计算公式： 计算：分析传动套受到的加工力与压紧力的境况，研究在制造的时对压紧没有好处的瞬间的状态，依据静力平衡来推出理论上的压夹紧力。然后为确保夹紧的牢固，再乘安全的系数来作为实际的所需的夹紧力的数值，得： 安全的系数K可以按照下面的式子来计算： 公式当中：为多种因素的安全的系数，根据参考书籍4134能够知道它公式的参数： 计算： 得到 算出要使用的实际的压紧力不大，为了使设计的夹具简单而使用方便，决定使用手动螺旋的压紧机构。根据参考书籍102328，得出使用移动压板的螺旋压紧机构时；能够拥有的压紧力由下面列出的式子来得到：公式当中参数根据参考书籍4能够知道： 公式当中： 夹紧所用的力：本钻床夹具选择方式为螺旋夹紧的机构，使用螺栓经过压板来对工件进行压紧根据附表得出：原动力的式子可得因次： 所以： 所以制造实际的压紧力不大，为了使本钻斜孔夹具的结构简单，好使用，因此使用手动螺旋的机构来对工件进行夹紧。3.4 研究误差和计算钻8底孔的夹具使用25孔面和13孔面来定位，为了达到加工工序的加工的要求，就要使工序当中误差的总不能大于该工序所要求的公差尺寸。和钻床夹具具有关系的加工的误差，通常可以使用下面的式子来表示： 根据参考书籍10能够知道：定位的误差 ： 公式当中：， 而且： ，故 夹紧时的误差 ： 根据资料10附表1317得。 ：要比低夹具相对刀具所产生的误差：得所有误差一共：根据上面的研究可以知道，本车床夹具能够达到工件的加工的精度的要求。3.6 钻8底孔夹具的设计与使用的简单的说明传动套工装和卸时候，首先把传动套放在定位衬套的上面；选择压紧的螺母来对传动套进行夹紧；然后在来加工零件。当传动套一个加工好，用工具吧压紧的螺钉拧开来，取出传动套。本次设计的车夹具主要就是用来加工传动套零件钻M8底孔。从钻孔工序的工序图得出。钻传动套钻M8底孔时，粗糙度的要求，本道加工工序是对传动套钻M8底孔的加工。故在加工传动套孔的时后，主要应该分析增加劳动的生产的校率，把劳动的强度尽可能的变少。还应该保证传动套尺寸的精度与表面的质量达到要求。结 论经过接近两周的设计，使我自己比较充分的了解了正常的设计的方法以及步骤，不仅仅是对所学过的专业知识的一个复习，也从设计当中得到了新的启发以及感受，而且也增强了自己使用理论的知识，解决实际问题的能力也有所提高，并且比较全面的了解了，零件机械加工工艺以及夹具设计的整个的过程。在整个的工艺的设计的过程当中，我本着脚踏实地理念，抱着科学与严谨的学习的态度，主要就是根据教科书上的步骤，到图书馆查看相关的资料，也在网上查找一些与本课题有关的资料。本次设计是大学几年当中比较系统，且比较完整的一次设计，也是比较难的。在设计当中不时的需要计算与比较，然后修改，再来比较然后再来修改，我自己也付出了比较多的心血与汗水，在设计当中也遇到了很多的困难以及挫折，幸亏有了xxx老师的指导以及帮助，我才能够在这次的设计当中少走了许多的弯路，还算顺利的完成了传动套零件的设计。21参 考 文 献1 李益民主编.机械制造工艺设计简明手册M，机械工业出版社，2011。2 李洪，机械加工工艺手册M，北京：机械工业出版社，1990。 3 唐金松主编.简明机械设计手册.上海科学技术出版社，