車床離合器齒輪的銑2-38兩槽夾具設(shè)計及加工工藝裝備含非標(biāo)7張CAD圖.zip

車床離合器齒輪的銑2-38兩槽夾具設(shè)計及加工工藝裝備含非標(biāo)7張CAD圖.zip,車床,離合器,齒輪,38,夾具,設(shè)計,加工,工藝,裝備,非標(biāo),CAD 摘 要 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 車床離合齒輪零件的加工工藝規(guī)程及其銑2-38槽的夾具設(shè)計，是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械工程材料等之后，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 本設(shè)計選用車床離合齒輪零件來進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計，以說明書、繪圖為主，設(shè)計手冊與國家標(biāo)準(zhǔn)為附來進(jìn)行詳細(xì)說明。 關(guān)鍵詞：車床離合齒輪；夾具設(shè)計；畢業(yè)設(shè)計 35 目 錄 摘 要 I 第1章 緒論 1 1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1 1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的組成 1 1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 1 1.4研究方法及技術(shù)路線 2 第2章 零件加工工藝制訂 3 2.1 零件圖分析 3 2.2 毛坯的確定 4 2.3 擬定工藝路線 5 2.3.1 加工方法及方案確定 5 2.3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 6 2.3.3 加工階段、加工順序安排 7 2.3.4 擬定工藝路線 7 2.3.5 設(shè)備及工裝的確定 8 2.4 工時計算 8 第3章 夾具設(shè)計 23 3.1 確定夾具的類型。 23 3.2 定位方案設(shè)計及元件選擇 23 3.3 夾緊方案及裝置設(shè)計 24 3.4 對刀及導(dǎo)向裝置設(shè)計 24 3.5 夾具與機(jī)床的連接設(shè)計 27 3.6夾具體設(shè)計 27 3.7 夾具的定位誤差分析及夾緊力校核 27 3.7.1夾具的定位誤差分析 27 3.7.2夾緊力校核 28 第4章 結(jié)論 31 參 考 文 獻(xiàn) 32 致 謝 33 第1章 緒論 1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1.工藝規(guī)程 規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。 2.制訂工藝規(guī)程的原則 保證圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動條件良好。 3.制訂工藝規(guī)程的原始資料 4.制訂工藝規(guī)程的程序 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行工藝審查；確定毛坯的種類、形狀、尺寸及精度；擬訂工藝路線（劃分工藝過程的組成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序、選擇機(jī)床設(shè)備等）；進(jìn)行工序設(shè)計（確定各工序加工余量、工序尺寸及公差，選擇工藝裝備，計算時間定額等；確定工序的技術(shù)要求及檢驗方法，填寫工藝文件。 1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的組成 工藝過程由若干個按著一定順序排列的工序組成。工序是工藝過程的基本單元，也是生產(chǎn)組織和計劃的基本單元。工序又可細(xì)分為若干個安裝、工位及工步等。 1.工序 一個或一組人，在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的一部分工藝過程。 2.安裝 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序 3.工位 為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具或設(shè)備的可動部分相對刀具或設(shè)備的固定部分占據(jù)每一位置所完成的那部分工序。 4.工步 在加工表面和加工工具不變的情況下所連續(xù)完成的那一部分工序 5.走刀 在一個工步內(nèi)當(dāng)被加工表面的切削余量較大，需分幾次切削時，則每進(jìn)行一次切削稱為一次走刀。 1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 產(chǎn)品裝配圖及零件圖；產(chǎn)品質(zhì)量的驗收標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型；原材料及毛坯的生產(chǎn)水平；現(xiàn)場生產(chǎn)條件（機(jī)床設(shè)備與工藝裝備、工人技術(shù)水平等）；國內(nèi)外有關(guān)工藝、技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。 1.4研究方法及技術(shù)路線 1. 深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究 2. 在深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究中，應(yīng)當(dāng)掌握下面一些資料：工程圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)，制造與使用夾具情況等。 3. 制訂工藝工藝規(guī)程的程序 4. 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型，分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行工藝審查，確定毛坯的種類，形狀，尺寸及精度，擬定工藝路線（劃分工藝規(guī)程的組成，選擇的定位基準(zhǔn)，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序，選擇機(jī)床設(shè)備等），進(jìn)行工序設(shè)計（確定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，選擇工藝裝備，計算時間定額等），確定工序的技術(shù)要求及檢驗方法，填寫工藝文件。 5. 確定工件的夾緊方式和設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu) 6. 夾緊力的作用點和方向應(yīng)符合夾緊原則。進(jìn)行夾緊力的分析和計算，以確定加緊元件和傳動裝置的主要尺寸。 7. 確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式 8. 如分度裝置，對刀元件和夾具體等 9. 繪制夾具總裝配圖 10. 在繪制總裝配圖時，盡量采用1：1比例，主視圖應(yīng)選取面對操作者的工作位置。繪圖時，先用紅線或雙點劃線畫出工件的輪廓和主要表面，如定位表面，夾緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個假想的透明體，按定位元件，導(dǎo)向元件，夾緊機(jī)構(gòu)，傳動裝置等順序， 畫出具體結(jié)構(gòu)。 11. 標(biāo)注各部分主要尺寸，公差配合，和技術(shù)要求 12. 標(biāo)注零件編號及編制零件明細(xì)表 13. 在標(biāo)注零件編號時。標(biāo)準(zhǔn)件可直接標(biāo)出國家標(biāo)準(zhǔn)代號。明細(xì)表要注明夾具名稱，編號，序號，零件名稱及材料，數(shù)量等。 14. 繪制家具零件圖 15. 拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。 第2章 零件加工工藝制訂 2.1 零件圖分析 由圖2-1車床離合器齒輪知，共有以下幾個加工表面，現(xiàn)分述如下： 1.Φ82H7孔 2.Φ96孔 3.Φ110孔 4.Φ137端面 5.齒輪 6.Φ110外圓 7.Φ128外圓 8.Φ115外圓 9.Φ102孔 10.2-38槽 11. 深8槽 12. 寬12H9花鍵 圖2-1 車床離合器齒輪零件圖 齒輪參數(shù) 圖2-2 車床離合器齒輪零件參數(shù) 技術(shù)要求： 2個38槽銑后兩側(cè)保留的輪齒部分不得有銳角出現(xiàn)。 2.2 毛坯的確定 車床離合器齒輪材料為45，鍛件重量約為0.32Kg，在1600t熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn)，鍛件復(fù)雜系數(shù)為S，長度為108mm時，查出該零件余量是：厚度方向為1.0mm，水平方向亦為1.0mm。 圖2-2 車床離合器齒輪毛坯圖 2.3 擬定工藝路線 2.3.1 加工方法及方案確定 序號 加工表面 尺寸 粗糙度 形位 加工方法 1 Φ137端面 137 6.3 — 粗車 2 Φ137外圓 137 3.2 — 粗車、半精車 3 Φ82H7孔 82 6.3 — 粗車、半精車 4 Φ96孔 96 6.3 — 粗車 5 Φ110孔 110 3.2 — 粗車、半精車 6 Φ102孔 102 6.3 — 粗車 7 Φ110外圓 110 6.3 — 粗車 8 Φ128外圓 128 6.3 — 粗車 9 Φ115外圓 115 6.3 — 粗車 2.3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 1、粗基準(zhǔn)的選擇原則 ①如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。 ②如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。 ③如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。 ④選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 ⑤粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 由以上及零件知，該零件為回轉(zhuǎn)類零件，選用Ф137外圓面作為定位粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇原則 選擇精基準(zhǔn)時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。 精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： ①用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 ②當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 ③當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 ④為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。 ⑤有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。 由上及零件圖知，選用Φ82H7孔作為定位精基準(zhǔn)。 2.3.3 加工階段、加工順序安排 按加工的精度高低，加工階段一般可分為三個階段： 一、粗加工階段 主要加工方法有：粗車、粗銑、粗刨、粗鏜和鉆孔。 二、半精加工階段 主要加工方法有：半精車精車、半精銑精銑、半精刨精刨、半精鏜精鏜和擴(kuò)孔鉸孔。 三、精加工階段 主要加工方法是各種類型的磨削，也有寬刃精刨、浮動鏜和刮削 在不同的加工階段不僅所選擇的機(jī)床、切削用量不同，而且所使用的夾具、刀具、檢具的精度也是不同的。從粗加工到精加工，機(jī)床、夾具、刀具、檢具的精度由低到高，切削用量中背吃刀量、走刀量由大到小、切削速度由低至高進(jìn)行變化。 因此，在不同的加工階段應(yīng)選擇合適的加工設(shè)備。 2.3.4 擬定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工序01：下料Φ139mm110mm80mm 工序02：調(diào)質(zhì)處理 工序03：粗車工件右端面、粗車Φ80孔至Φ81.5、粗車Φ81.5孔至Φ96、粗車Φ96孔至Φ109.5、半精車Φ81.5至Φ82，半精車Φ109.5至Φ110 工序04：掉頭粗車工件左端面、粗車Φ82孔至Φ102 工序05：粗車Φ139外圓至Φ137長56、粗車Φ137外圓至Φ128長56，粗車Φ128至Φ115外圓長18、粗車Φ128外圓至Φ110.5寬31.5槽、半精車Φ110.5寬21.5槽至Φ110寬32槽 工序06：銑12H9花鍵 工序07：粗銑2-38槽、精銑2-38槽 工序08：粗銑深8槽、精銑深8槽 工序09：滾齒 工序10：齒面HRC45～50 工序11：磨齒 工序12：去毛刺 工序13：檢驗至圖紙要求 工序14：包裝 工序15：入庫 2.3.5 設(shè)備及工裝的確定 1、工件右端面、Φ82孔、Φ96孔、Φ110孔，刀具：可轉(zhuǎn)位車刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：三爪卡盤；機(jī)床：臥式車床C620-1 2、工件左端面、Φ102孔，刀具：可轉(zhuǎn)位車刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：三爪卡盤；機(jī)床：臥式車床C620-1 3、Φ137外圓、Φ128外圓，Φ115外圓長、Φ110寬32槽，刀具：可轉(zhuǎn)位車刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專用夾具；機(jī)床：臥式車床C620-1 4、12H9花鍵，刀具：花鍵銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專用夾具；機(jī)床：花鍵銑床Y631K 5、2-38槽，刀具：圓柱銑刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專用夾具；機(jī)床：立式銑床X52K 6、齒輪，刀具：滾刀；量具：游標(biāo)卡尺；夾具：專用夾具；機(jī)床：滾齒機(jī)Y32B 7、齒輪，刀具：砂輪；量具：千分尺；夾具：專用夾具；機(jī)床：萬能外圓磨床M114W 2.4 工時計算 工序03：粗車工件右端面、粗車Φ80孔至Φ81.5、粗車Φ81.5孔至Φ96、粗車Φ96孔至Φ109.5、半精車Φ81.5至Φ82，半精車Φ109.5至Φ110 工步一：粗車工件右端面 1、切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車床，所選刀具為YT5硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1）確定切削深度 由于單邊余量為1.0mm，可在1次走刀內(nèi)切完。 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在粗車梯形槽、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強度的要求，故需進(jìn)行校驗。 根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=200m/min(預(yù)計)時，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。 3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 4）確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=500m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=5000.80.650.811.15m/min≈242m/min ≈554r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=600r/min 5）校驗機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=600r/min時，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=1.0mm，=0.26mm/r，=600r/min，=242m/min 2、確定粗車Φ139端面的基本時間 ， 式中 =139mm， =80mm，=1.0mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=600r/min,=1 則 工步二：粗車Φ80孔至Φ81.5 1.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=300m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=3000.80.650.811.15m/min≈145m/min ≈577r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=600r/min 2.校驗機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=600r/min時，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=0.75mm，=0.26mm/r，=600r/min，=145m/min 3.確定粗車Φ80孔至Φ81.5的基本時間 ， 式中 =109mm， =0.75mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=600r/min,=1 則 工步三：粗車Φ81.5孔至Φ96 ， 式中 =34mm， =1.5mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=600r/min, 則 工步四：粗車Φ96孔至Φ109.5 ， 式中 =18mm， =1.5mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=600r/min, 則 工步五：半精車Φ81.5至Φ82 1、 =0.25mm 2、 =0.22mm/r 3、 =4000.80.650.811.15m/min≈193m/min ≈750r/min 與750r/min相近的轉(zhuǎn)速為760r/min，故=760r/min 4、確定基本工時 ， 式中 =75mm，=0.25mm，=2mm，=0mm，=0.22mm/r，=760r/min,=1 則 工步六：半精車Φ109.5至Φ110 1、 =0.25mm 2、 =0.22mm/r 3、 =5000.80.650.811.15m/min≈242m/min ≈701r/min 與701r/min相近的轉(zhuǎn)速為760r/min，故=760r/min 4、確定基本工時 ， 式中 =18mm，=0.25mm，=2mm，=0mm，=0.22mm/r，=760r/min,=1 則 工序04：掉頭粗車工件左端面、粗車Φ82孔至Φ102 工步一：粗車工件左端面 1.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=500m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=5000.80.650.811.15m/min≈242m/min ≈554r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=600r/min 2.校驗機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=600r/min時，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=1.0mm，=0.26mm/r，=600r/min，=242m/min 3.確定粗車Φ139左端面的基本時間 ， 式中 =139mm， =82mm，=1.0mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=600r/min,=1 則 工步二：粗車Φ82孔至Φ102 1.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=300m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=3000.80.650.811.15m/min≈145m/min ≈453r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=460r/min 2.校驗機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=460r/min時，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=1.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=145m/min 3.確定粗車Φ82孔至Φ102的基本時間 ， 式中 =10mm，=1.5mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min, 則 工序05：粗車Φ139外圓至Φ137長108、粗車Φ137外圓至Φ128長56，粗車Φ128至Φ115外圓長18、粗車Φ128外圓至Φ110.5寬31.5槽、半精車Φ110.5寬21.5槽至Φ110寬32槽 工步一：粗車Φ139外圓至Φ137長108 1.確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=500m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=5000.80.650.811.15m/min≈242m/min ≈554r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=600r/min 2.校驗機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=600r/min時，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=1.0mm，=0.26mm/r，=600r/min，=242m/min 3.確定粗車Φ139外圓至Φ137長108的基本時間 ， 式中 =108mm，=1.0mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=600r/min,=1 則 工步二：粗車Φ137外圓至Φ128長52 ， 式中 =52mm，=1.5mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=242m/min，=600r/min, 則 工步三：粗車Φ128至Φ115外圓長18 ， 式中 =18mm，=1.5mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=242m/min，=600r/min, 則 工步四：粗車Φ128外圓至Φ110.5寬31.5槽 ， 式中 =31.5mm，=1.5mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=242m/min，=600r/min, 則 工步五：半精車Φ110.5寬21.5槽至Φ110寬32槽 1、 =0.25mm 2、 =0.22mm/r 3、 =5000.80.650.811.15m/min≈242m/min ≈701r/min 與701r/min相近的轉(zhuǎn)速為760r/min，故=760r/min 4、確定基本工時 ， 式中 =32mm，=0.25mm，=0mm，=0mm，=0.22mm/r，=600r/min,=1 則 工序06：銑12H9花鍵 1. 選擇刀具 刀具選取花鍵銑刀，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37 花鍵銑床Y631K標(biāo)準(zhǔn)選?。?60 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-38，花鍵銑床Y631K標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時 式中 =64mm，=3.0mm，=12mm，=0mm，=0.22mm/r，=760r/min,=10 工序07：粗銑2-38槽、精銑2-38槽 工步一：粗銑2-38槽 1. 選擇刀具 刀具選取圓柱銑刀，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-35 立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取＝600 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-38，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時 式中 =13.5mm，=2.0mm，=2mm，=0mm，=0.22mm/r，=600r/min, 工步二：精銑2-38槽 1. 選擇刀具 刀具選取圓柱銑刀，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-35 立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取＝950 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-38，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時 式中 =13.5mm，=0.1mm，=2mm，=0mm，=0.20mm/r，=750r/min, 工序08：粗銑深8槽、精銑深8槽 工步一：粗銑深8槽 1. 選擇刀具 刀具選取圓柱銑刀，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-35 立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-38，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時 式中 =6.5mm，=2.0mm，=2mm，=0mm，=0.22mm/r，=600r/min, min 工步二：精銑深8槽 1. 選擇刀具 刀具選取圓柱銑刀，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-35 立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?50 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-38，立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時 式中 =6.5mm，=0.25mm，=2mm，=0mm，=0.22mm/r，=750r/min, min 工序09：滾齒 1. 選擇刀具 刀具選取滾刀D=32mm，頭數(shù)q=14 2.計算工時 根據(jù)Y32B型滾床說明書，其功率為為1.7kw，中等系統(tǒng)剛度。 則機(jī)動工時為 ,=, B——齒輪寬度mm m——齒輪模數(shù) ——螺旋角 h為全齒高mm ——齒輪的齒數(shù)50 ——滾刀頭數(shù) n——滾刀每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min) D——滾刀直徑 ≤13時可一次切削 ——工件每轉(zhuǎn)軸向進(jìn)給量（mmm/r） ==[]mm=(12.71～13.71)mm 取， ≈1.014min 工序10：齒面HRC45～50 工序11：磨齒 機(jī)床　萬能外圓磨床M114W 1)選擇砂輪。見《機(jī)械加工工藝手冊》第三章中磨料 　　　　　　A46KV6P 35040127 其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305 2) 切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊》表33-42有 主軸轉(zhuǎn)速 n=64r/min 砂輪轉(zhuǎn)度　　　 ?。?110r/min 工作臺移動速度 ＝0.5m/min 切削深度　　　　　Z＝0.1mm 進(jìn)給量 =0.01mm/r 3)切削工時　　 　式中　n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)　 L----磨輪行程長度，mm 　　　　Z--單邊加工余量 　　　　---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進(jìn)行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1 　　　　--軸（縱）向進(jìn)給量（mm/r） 　　　　--切入法磨削深度進(jìn)給量（mm/r） 第3章 夾具設(shè)計 3.1 確定夾具的類型。 2-38槽，可用銑床、刨床加工，在這里采用銑床加工。 3.2 定位方案設(shè)計及元件選擇 根據(jù)車床離合器齒輪零件圖知，加工2-38槽，可選擇Φ115端面、Φ82H7孔及寬12H9花鍵槽定位，對應(yīng)的定位元件為：特制定位銷（特制定位銷圖如3-1所示）。 圖3-1 定位方案局部圖 3.3 夾緊方案及裝置設(shè)計 夾緊方式結(jié)構(gòu)比較多，采這里我們采用移動壓板、六角螺母、螺桿、彈簧和帶肩六角螺母等組成的夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件，如下圖3-2所示： 圖3-2 夾緊方案局部圖 3.4 對刀及導(dǎo)向裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下： 表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 18 -0.011 -0.027 25 12 7 12 6.8 18 0.018 7 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 由于本道工序是用來銑2-38的槽，故選用直角對刀塊 圖 3.4 對刀塊圖 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 3.5 平塞尺圖 塞尺尺寸為： 表 3.2 平塞尺尺寸表 公稱尺寸H 允差d C 2 -0.014 0.25 3.5 夾具與機(jī)床的連接設(shè)計 選擇的X52K立式銑床，銑床有三個T型槽，槽寬18，槽與槽之間的中心距為70。 3.6夾具體設(shè)計 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，夾具上的各種裝置和無件通過夾具體連接成一個整體。故夾具體的形狀與尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具與機(jī)床的連接。 對夾具體的要求： 1、有足夠的強度與剛度，在加工過程中，夾具體在切削力、夾緊力的作用下，應(yīng)不會產(chǎn)生不允許的變形和振動。 2、尺寸穩(wěn)定，為保證夾具加工后尺寸穩(wěn)定，對鑄造夾具體要進(jìn)行時效處理；對焊接夾具體要進(jìn)行退火處理，以削除內(nèi)應(yīng)力。 3、對構(gòu)工藝性好，在保證強度和剛度的前提下，夾具體應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡單，便于制造、裝配和檢驗；體積小、重量輕以便于操作。對于移動或翻轉(zhuǎn)夾具，其重量一般不宜超過10kg， 3.7 夾具的定位誤差分析及夾緊力校核 3.7.1夾具的定位誤差分析 1、 基準(zhǔn)位移誤差 由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用表示。 工件以Φ82孔在軸上定位銑2-38槽，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動誤差，其變動量即為最大配合間隙。 按下式計算： 式中 ——基準(zhǔn)位移誤差，mm ——孔的最大直徑，mm ——軸的最小直徑，mm =0.0465mm 2、 基準(zhǔn)不重合誤差 加工尺寸h的基準(zhǔn)是外圓柱面的母線上，但定位基準(zhǔn)是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合導(dǎo)致的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，用表示。基準(zhǔn)不重合誤差為= 式中 ——基準(zhǔn)不重合誤差，mm ——工件的最大外圓面積直徑公差，mm = 3.7.2夾緊力校核 （1）刀具： 采用圓柱銑刀 φ38mm 機(jī)床： X52K立式銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=10mm，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力 第4章 結(jié)論 本次設(shè)計綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識，是理論與實際相結(jié)合的一次考驗。通過這次設(shè)計，我的綜合運用知識的能力有了很大的提高，尤其是看圖，繪圖，設(shè)計能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過程中，我進(jìn)一步加深了對課本知識的理解，進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計過程。收獲頗豐。 首先，我要感謝老師對設(shè)計的指導(dǎo)。本次設(shè)計是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的，我的機(jī)械工藝知識有限，在設(shè)計中常常碰到問題，是老師不厭其煩的指導(dǎo)，不斷的點撥迷津，提供相關(guān)資料，才使設(shè)計順利完成。老師的耐心講解，使我如沐春風(fēng)，不僅如此，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動了我，在此，我向老師表示最真誠的感謝。同時，感謝同班同學(xué)的支持和幫助，使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計。 我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中，在此，我想對我的父母說：你們辛苦了，我會盡最大的努力來讓你們過上最幸福的日子，請相信我。 最后，很感謝閱讀這篇課程設(shè)計的人們。感謝你們抽出寶貴的時間來閱讀這篇課程設(shè)計。 參 考 文 獻(xiàn) 1.鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004，8 2.趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，2 3.孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4.李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，12 5.鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000 6.黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，7 7.丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計 北京： 高等教育出版社 1997 8.儲凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12 9.廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京： 中國計量出版社 2000，1 10.樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12 11.李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1983，4 12.陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1986，4 13.機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，7 14.龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7 15.李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7 16.周永強等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12 致 謝 通過這次的畢業(yè)設(shè)計，我學(xué)到了許多新的知識，同時加深，對舊知識的理解. 一、綜合素質(zhì)的提高 此次課程設(shè)計，本人將二年內(nèi)學(xué)到的知識與教學(xué)中遇到的問題結(jié)合起來，能解決一些以前不能解決的問題，對《機(jī)械制造》有了更深的了解與認(rèn)識。 二、獨立工作能力的提高 課程設(shè)計要求每個學(xué)生均能獨立思考，提出自己的獨特見解，這是常規(guī)教學(xué)所無法比擬的。 三、計算機(jī)應(yīng)用能力的提高 此次課程設(shè)計，所有的圖紙都是通過CAD系統(tǒng)軟件設(shè)計繪出，這讓我學(xué)會了用CAD系統(tǒng)繪圖，還學(xué)會了各系統(tǒng)之間的聯(lián)接與轉(zhuǎn)換，提高了自己的計算機(jī)應(yīng)用能力。 在這次設(shè)計過程中，多次得到黃老師的指導(dǎo)與關(guān)心，才使本人有這么大的提高，本人深表感謝。 由于時間關(guān)系，在設(shè)計中難免出現(xiàn)一些不足，懇請老師及時指出。