GY5J1型;半联轴器加工工艺与工装设计毕业设计.doc

毕业设计（论文）任务书题目：GY5（J1型）半联轴器加工工艺与工装设计 系 名 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 学生姓名 指导教师 职 称 年 月 日一、原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等。） 1、依据国家有关标准，GB/T12458-2003 联轴器分类，GB/T5834-2003 凸缘联轴器，GB/T5843-4986 凸缘联轴器等，根据需要标注被加工零件表面的尺寸公差、形位公差和粗糙度；矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。2、综合运用所学知识，参考有关资料，按中、小批生产（如年产30005000件），安排零件加工工艺；设计加工零件上4孔的工装多轴头。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。多轴加工是在一次进给中同时加工工件上多个孔，可缩短加工时间，提高精度，减少装夹或定位时间；不必像在数控机床加工中计算坐标等，简化了编程；它可以采用通用设备（如立式或摇臂钻床）进行加工；节省了专用设备的投资。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 零件加工工艺和齿轮传动多轴头设计虽是一个传统的机械课题，它的设计特点是程序性强，但对设计者的机械基础知识要求较高。能对该专业学生进行毕业前的、较全面地综合培养和训练，为今后参加工作打下较好的基础。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。二、参考文献1 第一汽车制造厂工艺装备设计室.齿轮传动多轴头设计M.北京：机械工业出版社1979.2 于英华.组合机床设计M.北京：清华大学出版社，2012.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。3 谢家瀛组合机床设计简明手册M. 北京：机械工业出版社，2012.4 艾兴、 肖诗纲.切削用量简明手册M.北京：机械工业出版社，19945 吴拓. 简明机床夹具设计手册 M.北京：化学工业出版社，2001.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。6 陈宏钧.实用机械加工工艺手册(第3版)M北京：机械工业出版社，2009. 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。7 杨叔子.机械加工工艺师手册(第2版)M北京：机械工业出版社，2011.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。8 闻邦椿. 机械设计手册(第5版)M北京：机械工业出版社，2010.鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。9 李益民，金卫东. 机械制造技术M北京：机械工业出版社，2013.籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。10 GB/T12458-2003,联轴器分类S. 北京：中国标准出版社，2003.11 GB/T5834-2003,凸缘联轴器S. 北京：中国标准出版社，2003.12 GB/T5843-1986,凸缘联轴器S. 北京：中国标准出版社，1986.13 邓文英，宋力宏. 金属工艺学 下册（第5版）M北京：高等教育出版社，2010.預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。14 张策. 机械原理与机械设计(下册)(第2版)M北京：机械工业出版社，2011.渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。15 张世昌. 机械制造技术基础(第2版)M北京：高等教育出版社，2010.16 Groover Mikell P. Fundamentals of modern manufacturing M. New York: JOHN WILEY & 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 SONS,IN,2002.17 Groover Mikell P. Automation，production systems, and computer-Integrated manufacturing 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 M. New York:JOHN WILEY &SONS, IN, 2002.三、设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求。）贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 1、根据国家有关标准和实际需要，完善被加工零件GY5（半）联轴器的图纸，结构和要求合理、正确； 2、根据零件的具体要求，合理安排零件加工工艺； 3、设计加工零件上4孔的工装多轴头及夹具，分析、计算和结构合理、正确；画多轴头及夹具装配图和主要零件图（用 AutoCAD）。 4、工作量： 图纸不少于2张A0; 说明书15000字以上; 外文翻译2000汉字。 指导教师（签字）年 月 日审题小组组长（签字）年 月 日天津大学仁爱学院本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称GY5（J1型）半联轴器加工工艺与工装设计系 名机械工程系专 业机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师一、课题来源及意义GY5 35X60（J1、型半）连轴器加工工艺与工装设计为自选课题，我设计的是加工零件上4孔的工装多轴头及夹具。多轴加工能在一次进给中同时加工工件上4个孔，可缩短加工时间，提高精度，减少装夹或定位时间。这是一个传统的机械设计课题，他的设计特点是程序性强、步骤明确、参考资料较全，但对设计者的机械知识要求较高。能对该专业学生毕业前较全面的培养和训练，为今后参加工作打下较好的基础。二、国内外发展现状多轴头多主要用于快速钻孔，是目前国一种孔加工设备，多轴头系列本体结构利用齿轮箱配合万向节头所组成，容易调整加工孔距齿轮所限制，节省调整得时间，也少有死角的限制，适合加工接近圆周分布的工件。多轴头广泛应用于机械行业多孔零部件的钻孔及攻丝加工。如汽车、摩托车多孔零部件。随着国内汽车配行的发展，各零部件供应商之间竞争激烈，选一种高性能、高效率的机床是企业降低生产成本、提高企业竞争力的一种有效的途径。一台普通的钻床就能一次把几个乃至十几二十个孔或螺纹一次性加工出来。联轴器是由两半部分分成，分别于主动轴和从动轴联接用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能分离，只有机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离。联轴器种类繁多，按照被连接两轴的相对位置和位置的变动情况，可以分为：固定式联轴器。主要用于两轴要求严格对中并在工作中不发生相对位移的地方，结构一般较简单，容易制造，且两轴瞬时转速相同，主要有凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器等。可移式联轴器。主要用于两轴有偏斜或在工作中有相对位移的地方，根据补偿位移的方法又可分为刚性可移式联轴器和弹性可移式联轴器。刚性可移式联轴器利用联轴器工作零件间构成的动连接具有某一方向或几个方向的活动度来补偿，如牙嵌联轴器（允许轴向位移）、十字沟槽联轴器（用来联接平行位移或角位移很小的两根轴）、万向联轴器、齿轮联轴器、链条联轴器等。多轴头是当代机械设备中举足轻重不可缺少的基础零部件。虽然其兴起不过百余年历史，但因其关系国计民生，世界各国都不遗余力地发展本国连轴器工业，赁借高超的现代科学技术，连轴器生产品种已超过十余万种，质量优异，性能超群，为世界机械工业及其它产业的发展、为人类社会的进步做出了卓越的贡献。但与世界轴承工业强国相比，我国多轴企业还存在一定差距，主要表现为高精度、高技术含量和高附加值产品比例偏低、产品稳定性有待进一步提高等方面。近年来，随着经济的蓬勃发展，我国连轴器行业自主创新能力和国民经济的配套能力大大增强，我国连轴器产业的开发也在自力更生和消化的基础上进行探索和创新。在设计、制造及技术性能等方面取得了更足的发展。各大给阀门生产企业和研究机构在对国外一些产品如美国、日本、德国引进和消化外还积极完善加工工艺，以提升加工精度和使用性能。三、研究目标 通过对本课题的设计，培养自己的工艺文件的编制能力，熟悉常用材料的使用性能，能够正确选用材料；掌握夹具设计的基本方法和机械零部件设计的基本程序和方法；掌握机械加工工艺的制定过程，对一般的制造过程和方法有初步的了解，能够熟练使用常用的零部件设计软件、二维及三维软件。综合运用所学知识，参考有关资料，按中、小批生产（如年产30005000件），设计产品（被加工零件）图纸，安排零件加工工艺；设计加工零件上4孔的工装多轴头。使自己在大学四年所学的知识得到全面总结和巩固，对以前所学的知识得以温故而知新，更好的掌握学过的知识，为将来的工作奠定一个良好基础。四、研究内容 1、依据国家有关标准，GB/T12458-2003 联轴器分类，GB/T5834-2003 凸缘联轴器，GB/T5843-4986 凸缘联轴器等，根据需要标注被加工零件表面的尺寸公差、形位公差和粗糙度；2、根据国家有关标准和实际需要，完善被加工零件GY5 35X60（半）联轴器的图纸，结构和要求合理、正确；3、根据零件的具体要求，合理安排零件加工工艺；4、设计加工零件上4孔的工装多轴头及夹具，分析、计算和结构合理、正确；画多轴头及夹具装配图和主要零件图（用 AutoCAD）。四、研究内容 1、依据国家有关标准，GB/T12458-2003 联轴器分类，GB/T5834-2003 凸缘联轴器，GB/T5843-4986 凸缘联轴器等，根据需要标注被加工零件表面的尺寸公差、形位公差和粗糙度；2、根据国家有关标准和实际需要，完善被加工零件GY5 35X60（半）联轴器的图纸，结构和要求合理、正确；3、根据零件的具体要求，合理安排零件加工工艺；4、设计加工零件上4孔的工装多轴头及夹具，分析、计算和结构合理、正确；5、画多轴头及夹具装配图和主要零件图（用 AutoCAD）。五、研究方法和手段 1）查阅相关文献，搜集有关资料。初步了解联轴器的发展及应用。 2）通过观察实物，对联轴器的工作原理，结构，特点有进一步的了解。 3）根据国家有关标准，设计产品。 4) 根据零件的具体要求，合理安排零件加工工艺。 5) 设计加工零件上4孔的工装多轴头，分析、计算和结构合理、正确。 6) 设计并制定出结构部件的尺寸，通过计算选取标准化零件。 7) 用 AutoCAD画出多轴头装配图和主要零件图。 8) 编写设计说明书。六、安排进度1、2014.12.07-2015.03.15 查找资料，了解连轴器、多轴头，完成开题报告； 2、2015.03.15-2015.04.10 多方案设计，绘制草图，进行方案论证，比较，确定最优方案，交指导老师审阅。设计计算，包括工作参数，结构参数，主要零部件的强度计算与校核，确定具体相关尺寸和数据。3、2015.04.10-2015.05.10 绘制装配图以及零件图，定期向指导老师汇报并接受审阅。严格按照毕业设计说明书撰写规范要求，撰写设计说明书。翻译英文资料。4、2015.05.10-2015.05.25 完善图纸，完成设计说明书，教指导老师审阅，按要求整理所有资料，准备毕业答辩。七、主要参考文献1 第一汽车制造厂工艺装备设计室.齿轮传动多轴头设计M.北京：机械工业出版社,1979.2 于英华.组合机床设计M.北京：清华大学出版社，2012-9-13.3 艾兴.切削用量简明手册M.北京：机械工业出版社，1994-07-014 王光斗.机床夹具设计手册M.上海：上海科学技术出版社，2000-11.5 王先逵.机械加工工艺手册M北京：机械工业出版社，2007-01-01.6 袁黎.机械加工实用技术手册M江苏：江苏科技出版社，2008-10-01.7 成大先.机械设计手册第五版M北京：高等教育出版社，2008.8 GB/T12458-2003,联轴器分类S. 北京：中国标准出版社，2003.9 GB/T5834-2003,凸缘联轴器S. 北京：中国标准出版社，2003.10 GB/T5843-1986,凸缘联轴器S. 北京：中国标准出版社，1986.11 赵竹青.机械加工工艺方案的技术经济分析方法及应用J.价值工程,2001,30(10).12 Groover Mikell P. Fundamentals of modern manufacturing M. New York: JOHN WILEY & SONS, IN,2002.13 Groover Mikell P. Automation，production systems, and computer-Integrated manufacturing M. New York: JOHN WILEY &SONS, IN, 2002.选题是否合适： 是 否课题能否实现： 能 不能指导教师（签字）年 月 日选题是否合适： 是 否课题能否实现： 能 不能审题小组组长（签字）年 月 日毕业设计说明书 题目：GY5（J1型）半联轴器加工工艺与工装设计 系 名 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 姓 名 指导教师 年 5 月 25 日摘 要本次设计的题目是GY5（J1型）半联轴器加工工艺与工装设计，这是一个传统的机械课题，由于在联轴器底座上分布着四个孔，如果在普通钻床上加工，通常要一个孔一个孔的钻削，生产效率低。设计一个装在普通立式钻床上的多轴头，这样就可以同时钻削这四个孔，大大提高了生产效率。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。多轴头的设计参数来源于联轴器的加工工艺条件。针对钻削的孔径为11mm，材料为灰铸铁，根据联轴器的切削条件，可以确定多轴头的工艺主参数。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。多轴头齿轮传动系统的设计与计算包括：齿轮模数和工作轴直径的确定，传动方式的选择，主动轴中心位置的确定，传动比及齿轮齿数的确定，布置堕轮，检查结构上的干涉现象，传动系统图的坐标计算与绘制等。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。关键词：联轴器；多轴头；设计计算ABSTRACT The topic of this design is GY5 (J1) coupling half processing technology and equipment design, this is a traditional mechanical issue, due to the coupling distributed the four holes on the base, if in the ordinary drilling machine processing, usually to a hole a hole drilling, production efficiency is low. Design a perfectly on the ordinary vertical drilling machine with multi-axis head, so that it can be drilling the four holes at the same time, greatly improving the production efficiency.綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 The design of the multi-spindle head parameters derived from the processing technology conditions of the coupling. For drilling aperture is 11 mm, material is gray cast iron, according to the coupling of cutting condition, can determine the main parameters of multiple spindle head technology.驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。Multi-spindle head design and calculation of gear transmission system includes: the determination of work module of gear and shaft diameter driving mode, the choice of drive shaft center position, the determination of transmission ratio, gear teeth, wheel arrangement check the interference phenomenon on the structure, drive system diagram calculation and drawing of coordinates.猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。目 录 第一章 绪论 1 1.1 多轴加工的应用 11.2 多轴加工的设备 11.3 论文研究的意义及现状 21.4 论文主要研究内容 31.5 研究目标 31.6 研究方法与手段 31.7 方案可行性分析 4 第二章 联轴器工艺分析 52.1 联轴器的功用 52.2 联轴器的主要加工表面及其技术要求 52.3 毛坯的选择 62.4 定位基准的选择 72.5 拟定机械加工工艺路线 72.6 选择机床及其工艺装备 92.7 确定切削用量112.8 填写工艺卡片112.9 设计专用夹具13 第三章 设计传动系统图143.1 齿轮模数的确定143.2 确定工作轴直径143.3 选择传动方式1413.4 确定主动轴中心位置153.5 确定传动比及齿轮齿数 163.6 惰轮的布置及其坐标计算183.7 绘制传动系统图 203.8 检查结构上的干涉现象21 第四章 齿轮的几何尺寸计算22 第五章 绘制多轴头总图 24第六章 轴承寿命的校核 26 6.1 单列向心球轴承计算266.2 止推轴承的验算28 结论 29 参考文献 30外文资料 中文译文致谢 1天津大学仁爱学院2015届本科生毕业设计（论文）第一章 绪论1.1 多轴加工应用 一个零件的同一个面上，往往有多个孔，如果在普通钻床上加工，通常要一个孔一个孔的钻削，生产效率低。要是在普通立式钻床的主轴上装一个多轴头，利用多轴头，可分别进行钻、扩、铰孔及攻丝等加工，也可同时进行钻、扩、铰孔或钻扩、攻丝等多工序加工。就可以同时钻削多个孔，使加工件的孔位能够保证较高的位置精度。大大提高了生产效率。一台普通的多轴器配上一台普通的钻床就能一次性把几个乃至十几二十个孔或螺纹加工出来。实现用立钻床代替摇臂钻床的多孔加工。灵活方便，能大大节省加工时间和辅助时间，提离劳动生产率。不同的加工方法有不同的特点，就钻削加工而言，多轴加工是一种通过少量投资来提高生产率的有效措施。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。1.1.1 多轴加工优势多轴加工是在一次进给中同时加工工件上多个孔，可缩短加工时间，提高度，减少装夹与定位时间；不必像在数控机床加工中计算坐标等，简化了编程；它可以采用通用设备（如立式或摇臂钻床）进行加工；节省了专用设备的投资。钻孔这道工序，在传统的机械加工中，在中小批量的生产中，一般是采用立式钻床，一次只钻一个孔，然后移位钻头钻下一个孔。这种加工方法生产效率地下，而且难以保证孔的位置精度。为了解决这一问题，经过近年来的不断摸索和改进，在立式钻床上，利用多轴钻头加工多孔件，扩大了立式钻的适用范围，其具有结构简单，制造方便，投资少，见效快的特点。生产工人在实际操作过程中，工件安装简单，工作方便，减少了工序数目，缩短了工艺路线，简化了生产计划和生产组织工作。而且能较好的保证连轴器多孔的同时加工的精度要求。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。1.2 多轴加工的设备多轴加工是在一次进给中同时加工许多孔或同时在许多相同或不同工件上各加工一个孔。这不仅缩短切削时间，提高精度，减少装夹或定位时间，并且在数控机床中不必计算坐标，减少字块数而简化编程。它可以采用以下一些设备进行加工：立钻或摇臂钻上装多轴头、多轴钻床、多轴组合机床心及自动更换主轴箱机床。甚至可以通过二个能自动调节轴距的主轴或多轴箱，结合数控工作台纵横二个方向的运动，加工各种圆形或椭圆形孔组的一个或几个工序。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。采用多轴数控加工，具有如下几个特点：减少基准转换，提高加工精度。多轴数控加工的工序集成化不仅提高了工艺的有效性，而且由于零件在整个加工过程中只需一次装夹，加工精度更容易得到保证。减少工装夹具数量和占地面积。尽管多轴数控加工中心的单台设备价格较高，但由于过程链的缩短和设备数量的减少，工装夹具数量、车间占地面积和设备维护费用也随之减少。缩短生产过程链，简化生产管理。多轴数控机床的完整加工大大缩短了生产过程链，而且由于只把加工任务交给一个工作岗位，不仅使生产管理和计划调度简化，而且透明度明显提高。缩短新产品研发周期。对于航空航天、汽车等领域的企业，有的新产品零件及成型模具形状很复杂，精度要求也很高，因此具备高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的多轴数控加工中心可以很好地解决新产品研发过程中复杂零件加工的精度和周期问题，大大缩短研发周期和提高新产品的成功率。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。1.2.1 多轴头 多轴头俗称多头钻，多轴头20世纪60年代出现在欧洲地区，初期主要针对当地市场，后逐渐发展至世界各地。我国多轴头起步较晚，但由于多轴头设计、加工较简单，近2年发展非常迅速。多轴头由2个或2个以上的主轴组成，通过内部齿轮或万向节、轴承传递动力，实现多轴输出。多轴头可以实现：钻孔、攻丝、铣面，通过多轴头只需一次就能完成几个或十几个钻孔或攻丝。有专门为在加工中心上使用而设计的多轴头，可通过ATC换刀臂实现自动换头。分类：可变中心距多轴头、固定轴距多轴头、万向接头多轴头等特点：精度高，加工效率高，操作简单。使用设备：普通铣床、加工中心、专用机床等。应用：模具、发动机箱体、轮毂、泵类、阀类等等。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。1.3 论文研究的意义及现状 当今世界，工业对多轴器的研发高度重视，竞相发展高质量、高精、高效、自动化设备，以加速工业和国民经济的发展。多轴器设备在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，美、德、日三国是当今世上在多轴头设备科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。 凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。我国中小零部件机械产业正处于稳步发展的成熟期，中国对于多轴器的研制。起初缺乏实事求是的科学精神对多轴器的特点、发展条件缺乏认识，表现欠佳。随后从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，并合资生产，多轴器开始正式生产和使用。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行开发阶段，与日本多轴器的水平差距很大。存在的主要问题包括：缺乏像日本“机电法”、“机信法”那样的指引；严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人；缺少深入系统的科研工作；元部件和数控系统不配套；企业和专业间缺乏合作，基本上孤军作战，虽然厂多人众，但形成不了合力。经过多年努力，多轴器的设计和制造技术有较大提高，通过合作生产先进多轴器，缩小了与世界先进技术的差距，开始能自行设计及制造高速、高性能的多轴器，供应国内市场的需求。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。国产多轴器的技术水平已接近或达到世界先进水平，大规模靠引进技术发展的时代已经结束，吸收、学习国外先进技术的渠道和方法大为增强，自身开发能力大大提升。一批民营中小企业迅速成长壮大，规模和技术实力大增。行业格局发生很大变化。一是国外著名的机械企业纷纷在中国建厂，改变了机械生产企业的结构。经过多方努力以多轴器代表的中国机械工业已经逐步发展成为具有一定综合实力的制造业，为国民经济发展和建设做出了应有贡献。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。1.4 论文主要研究内容 综合运用所学知识，参考有关资料，按中、小批生产（如年产30005000件），安排零件加工工艺；设计加工零件上4孔的工装多轴头。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。多轴加工是在一次进给中同时加工工件上多个孔，可缩短加工时间，提高精度，减少装夹或定位时间；不必像在数控机床加工中计算坐标等，简化了编程；它可以采用通用设备（如立式或摇臂钻床）进行加工；节省了专用设备的投资。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。 零件加工工艺和齿轮传动多轴头设计虽是一个传统的机械课题，它的设计特点是程序性强，但对设计者的机械基础知识要求较高。能对该专业学生进行毕业前的、较全面地综合培养和训练，为今后参加工作打下较好的基础。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。 1、根据国家有关标准和实际需要，完善被加工零件GY5 35X60（半）联轴器的图纸，结构和要求合理、正确；釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。 2、根据零件的具体要求，合理安排零件加工工艺； 3、设计加工零件上4孔的工装多轴头及夹具，分析、计算和结构合理、正确；画多轴头及夹具装配图和主要零件图（用 AutoCAD）。怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。1.5 研究目标 通过课题的设计锻炼和培养自己的工艺文件的编制能力，熟悉常用材料的使用性能，正确选用材料；掌握夹具设计的基本方法和机械零部件设计的基本程序和方法；掌握机械加工工艺的制定过程，对一般的制造过程和方法有初步的了解，了解常用的零部件设计软件，并能熟练运用二维及三维软件进行设计。定的机械加工工艺所加工的产品能达到图纸的各项技术要求。使自己在大学四年所学的知识得到全面总结和巩固，对以前所学的知识得以温故而知新，更好的掌握学过的知识，为将来的工作奠定一个良好基础。谚辞調担鈧谄动禪泻類。1.6 研究方法与手段 （1）调研、消化原始资料； 收集整理有关机械零件设计、装配工艺、机械加工工艺、制造技术等有关资料，供设计时使用；消化零件制件图，了解零件的用途，分析零件的工艺性、尺寸精度等技术要求；分析工艺资料，了解所用材料性能、零件特性以及工艺参数； 嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。 （2）确定工艺方案，制定加工工艺文件； （3）完成零件图的制作。 （4) 设计加工零件上4孔的工装多轴头，分析、计算和结构合理、正确。 （5) 设计并制定出结构部件的尺寸，通过计算选取标准化零件。 （6) 用 AutoCAD画出多轴头装配图和主要零件图。1.7 方案可行性分析 (1）查阅相关文献，搜集有关资料。 (2）通过下工厂调研观察实物，对联轴器的工作原理，结构，特点有进一步的了解。并观察与其配套的多轴头结构形成初步映像。熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。 (3) 通过老师指导,同学讨论确定方案。 (4）根据国家有关标准，设计产品。第二章 联轴器工艺分析2.1 联轴器的功用图2-1 （半）联轴器零件图联轴器是用来连接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使其共同旋转以专递转矩的机械零件。在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲，减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器是由两部分组成的，分别与主动轴和从动轴连接。一般动力机大都借于联轴器与工作机相连接。但联轴器在机器运转时不能分离，只有当机器停止运转才能将两轴分离。联轴器有时候可以作为安全装置。鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。联轴器种类繁多，按照被连接两轴的相对位置和位置的变动情况，可以分为：固定式联轴器。主要用于两轴要求严格对中并在工作中不发生相对位移的地方，结构一般较简单，容易制造，且两轴瞬时转速相同，主要有凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器等。可移式联轴器。主要用于两轴有偏斜或在工作中有相对位移的地方，根据补偿位移的方法又可分为刚性可移式联轴器和弹性可移式联轴器。刚性可移式联轴器利用联轴器工作零件间构成的动连接具有某一方向或几个方向的活动度来补偿，如牙嵌联轴器、十字沟槽联轴器（用来联接平行位移或角位移很小的两根轴）、万向联轴器、齿轮联轴器、链条联轴器等纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。2.2 联轴器的主要加工表面及其技术要求（1）外圆面：未注公差尺寸，公差等级按IT12，表面粗糙度。（2）大端面：未注公差尺寸，公差等级按IT9，表面粗糙度。（3）的外圆面：未注公差尺寸，公差等级按IT12，表面粗糙度。（4）小断面：未注公差尺寸，公差等级按IT9，表面粗糙度。（5）内孔装在轴段上，为传递运动和动力开有键槽；表面粗糙度皆为(6）键槽：宽度，公差等级为IT11，表面粗糙度。（7）孔：未注公差尺寸，公差等级按IT11，表面粗糙度。（8）大端面对轴线的垂直度允差（9）键槽内两平面的平行度允差为；（10）孔所在的圆上保证尺寸；（11）工件材料为HT200，铸件；（12）未注倒角为C2。2.3 毛坯的选择2.3.1 毛坯的确定 毛坯的选择需要考虑一下几个因素(1）零件的力学性能要求：相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其力学性能有所不同。由于选择的是灰铸铁，铸铁间的力学性能根据不同的制造方法而不同。离心浇注的铸件，压力浇注的铸件，金属型浇注的铸件，砂型浇注的铸件，其强度一次递减。颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。 (2）零件的结构形状和外廓尺寸：由于联轴器形状复杂程度一般且为回转体一般选用金属型浇注和离心铸造。(3）生产纲领和批量：生产纲领大时宜采用高精度与搞生产率的毛坯制造方法，生产纲领小时，宜采用设备投资晓得毛坯制造方法。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。通过综合考虑零件材料为HT200，结构简单，生产中小批量，所以零件毛坯用灰铸铁铸造而成。2.3.2 毛坯制造方法的选择 考虑到零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择金属型浇注。查机械制造技术课程设计指导第14页表3-1,选用铸件尺寸公差等级为CT-9，加工余量等级为G。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。2.3.3 总余量的确定 通过对零件工艺的分析和工序的安排，所选用毛坯余量在径向双边余量2.5mm，轴向单边2mm。2.4 定位基准的选择 该零件图中的形位公差是以的轴线为设计基准的，但是又有要求不高，可以现将132的外圆面加工出来，为后续工序作为基准。根据粗精加工的选择原则：为了保证大端面的垂直度，钻内孔端面要在同一台机床上进行。要先以72的外圆面为粗基准，粗车132的外圆面，大小端面和内孔。这样也保证加工小端面时余量均匀一致。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。 然后，以粗车后的132外圆面为定位基准（精基准），在一次安装中加工小端面，72的外圆面和倒角以保证所要求的位置精度。赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。2.5 拟定机械加工工艺路线2.5.1 工艺分析该（半）联轴器要求较高的表面是孔，大端面和键槽。孔本身尺寸精度（IT6）和粗糙度有较高的要求；大端面不仅粗糙度要稍微高点而且位置精度也有一定的要求；键槽不仅有较高的形状公差，本身尺寸还有一定的公差要求。塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。2.5.2 确定个表面的加工方法根据工件材料性质和具体尺寸，可以采用粗车-精车的工艺来达到。大端面对孔轴线的垂直度要求，可以用在同一台机床上加工来保证。根据加工表面的加工精度和粗糙的要求，选定如下加工方法：裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。具体加工方法的分析如下：(1)外圆面：未注公差尺寸，公差等级按IT12，表面粗糙度，查2中表4-2和表4-4，需粗车。(2)大端面：未注公差尺寸，公差等级按IT9，表面粗糙度，垂直度0.02，查2中表4-2和表4-5，采用粗车即可。仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。（3）的外圆面：未注公差尺寸，公差等级按IT12，表面粗糙度，查2中表4-2和表4-4，需粗车。（4）小断面：未注公差尺寸，公差等级按IT9，表面粗糙度，查2中表4-2和表4-5，采用粗车即可。绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。（5）孔：公差等级按IT7，表面粗糙度，查2中表4-3，采用钻-粗镗-精镗即可。（6）键槽：宽度，公差等级为IT11，平行度0.015，表面粗糙度，查2中表4-2，采用插削即可。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。 （7）孔：未注公差尺寸，公差等级按IT11，表面粗糙度，查2中表4-2和表4-3，采用钻即可。2.5.3 拟定加工工艺路线加工方案如表2-1表2-1 加工方案工序号工序名称工序内容设备01铸造，清理留径向双边余量2.5mm，轴向单边2mm。03粗车1).用三爪卡盘夹的外圆,车右端面；2).车的外圆表面至；3).第一次钻的孔至；第二次钻至；4).粗镗的孔至，留半精镗余量0.23；5).粗镗至，深4mm。车床04半精镗半精镗的孔至，留精镗余量0.07。车床05精镗1).精镗的孔至；2).倒角。车床02粗车1).调头2).用三爪卡盘夹的外圆表面粗车左端面；3).粗车的外圆表面至。车床06钻孔钻的孔保证位置Z535多轴头07插键槽插床08检验2.5.4 工艺路线方案的分析方案按工序集中原则，出钻的孔和插槽外，其余工序都可在一台或一组车床上加工完成。其优点是：工艺路线短。减少了工件夹装次数，易于保证加工表面的相互位置精度，需要的机床数量少，减少工件在工序间的运输，较少辅助时间和准备终结时间，生产率得到提高。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。方案遵循了以下原则： 1、先加工基准面零件在加工过程中，作为定位基准的表面应首先加工出来，以便尽快为后续工序的加工提供精基准。 2、划分加工阶段加工质量要求高的表面，都划分加工阶段，一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。主要是为了保证加工质量；有利于合理使用设备；便于安排热处理工序；以及便于时发现毛坯缺陷等。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。通过分析可知这个方案可行。2.6 选择机床及其工艺装备2.6.1 选择机床 通过考虑机床规格与零件外形尺寸的适应性，机床精度与工序要求的加工精度的适应性，机床的生产率与零件的生产类型的适应性等因素，机床进行如下选择。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。 由于大部分工序在车床上加工的，所以车床可根据2中表5-5选型号为CA6140的卧式车床。 加工的孔时，由于孔的直径较小，古可采用专用夹具在立式钻床上加工，可根据2中表5-6选型号为Z535的立式钻床；加工键槽用插床。辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。2.6.2 选择刀具刀具的类型，规格及精度应符合加工要求，该零件无特行表面，成批生产，一般采用通用或标准刀具。车床上粗车70和132的外圆面大端面小端面的车刀用P10外圆车刀，钻-粗镗-精镗40H7孔及孔口倒角，钻4-11的孔均可选用标准刀具：40锥柄麻花钻25锥柄麻花钻11锥柄麻花钻单刃镗刀。在插键槽时用插刀。峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。2.6.3 选择夹具 该零件在加工过程中大部分工序都在车床上进行，夹具采用三抓卡盘即可；加工4-11孔时在立式钻床Z535上，需要采用专用夹具，要重新设计夹具。詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。2.6.4 选择量具 该零件属于批量生产，一般采用通用量具。（1）选择132外圆面和内孔的量具： 现按照计量器具的不确定度选择该表面加工时所需的量具：132外圆面，未注公差尺寸，公差等级按IT12，表面粗糙度。标准公差值为0.40mm查2中表5-56，计量器具的不确定度允许值，查2中表5-56表5-57，分度值0.02mm的游标卡尺，其不确定度，。查2中表5-59，选用的游标卡尺。而钻、粗镗内孔与粗车132在同一工序中，选用的游标卡尺可以达到检测要求。在精镗时，此时达到公差等级为IT7。由于精度要求高，加工时每个工件都需要进行测量，故选用极限量规，孔量规选用锥柄圆柱塞规。则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。 （2）选择大端面的量具： 现按照计量器具的不确定度选择该表面加工时所需的量具：大端面，未注公差尺寸，公差等级按IT9，表面粗糙度。标准公差值为0.10mm查2中表5-56，计量器具的不确定度允许值，根据2中表5-59，选用的游标卡尺。胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。 （3）选择68的外圆面的量具： 现按照计量器具的不确定度选择该表面加工时所需的量具：68外圆面，未注公差尺寸，公差等级按IT12，表面粗糙度。标准公差值为0.32mm查2中表5-56，计量器具的不确定度允许值，查2中表5-56表5-57，分度值0.02mm的游标卡尺，其不确定度，。查2中表5-59，选用的游标卡尺。鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。 （4）选择小端面和键槽量具： 现按照计量器具的不确定度选择该表面加工时所需的量具：小端面，未注公差尺寸，公差等级按IT12，表面粗糙度。标准公差值为0.30mm查2中表5-56，计量器具的不确定度允许值，根据2中表5-59，选用的游标卡尺。同样，键槽公差等级为IT11，表面粗糙度。均可选用的游标卡尺。稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。2.7 确定切削用量本论文主要研究的是同时加工411孔的多轴器，所以只需计算加工411的孔的切削用量和基本工时具体计算如下：陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。（1）确定被吃刀量（切削深度）：由于工序内容为钻孔，所以被吃刀量为孔的半径5.5mm。 （2）确定进给量：查切削用量手册,（3）确定切削速度：查2中表5-113，取（4）确定机床主轴转速： 以上为工艺给定数值，实际情况将结合多轴头的设计进行具体分析。2.8 填写工艺卡片机械加工工艺卡见下表2-2 28表2-2 机械加工工艺卡天津大学仁爱学院机械加工工序卡产品名称零件名称工序号工序名称机械工程系联轴器联轴器06钻孔零 件 重 量同时加工件数1材 料毛 坯牌 号重 量形 式重 量HT200铸 件机 床夹 具辅 具Z535专用夹具冷 却 液工 时 定 额工步号安 装 及 工 步 说 明刀 具量具走刀次数（次）切削深度(mm)进给量主 轴转 速(转/分)切 削速 度(米/分)备 注(mm/转)(mm/分)1钻4个11的孔保证尺寸1020.211锥柄麻花钻5.50.2572325设计校对审核共1页第1页2.9 设计专用夹具2.9.1 定位基准选择根据六点定位原理，在加工4-11孔时需要限定零件5个自由度，以的孔和小端面为主要的定位基准，以孔为定位基准限制零件2个自由度，以小端面为定位基准限制零件3个自由度，一共限制5个自由度，符合要求。沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。2.9.2 夹具孔选用短圆柱销定位，小端面选用一个大平面来定位。把短圆柱销采用过盈联结装在大平面上。大平面下底面通过T型螺钉来与机床工作台连接来确定夹具在工作台上的位置。零件通过钻模板来夹紧。以保证夹具体的定位精度、夹紧力、回转精度。钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。2.9.3 夹具设计装配图图2-1 夹具图第三章 设计传动系统图多轴头齿轮传动系统的设计既要保证工艺要求，又要保证多轴头的结构的紧凑性。齿轮传动系统的设计与计算，其内容包括：齿轮模数和工作轴直径的确定，传动方式的选择，主动轴中心位置的确定，传动比及齿轮齿数的确定，布置惰轮，检查结构上的干涉现象，传动系统图的坐标计算与绘制等。懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。齿轮传动系统图应按照所规定的符号绘制。齿轮中心及分度圆应尽可能画得准确（精度在0.20.3mm），这样便于用图解法核对所计算的坐标尺寸。謾饱兗争詣繚