K427-雙聯(lián)齒輪加工工藝及拉花鍵孔的夾具設計[兩邊寬56]參考素材
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機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱齒輪零件名稱齒輪共頁第頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號 1拉鍵槽毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)1設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)拉床LY6110B夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1拉鍵槽拉刀,游標卡尺60018200.015710.55 設 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工藝過程卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱共1頁第1頁材 料 牌 號毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)備 注工序號工 名序 稱工 序 內 容車間工段設 備工 藝 裝 備工 時準終單件1鑄造鑄造2時效處理時效處理3車粗車左端面和外圓CA6140端面車刀,外圓車刀,游標卡尺4車粗車右端面和外圓 退刀槽CA6140端面車刀,外圓車刀,游標卡尺5鉆鉆,擴,鉸36內孔Z525專用夾具,麻花鉆,擴孔鉆,鉸刀,游標卡尺6車精車左端面和外圓CA6140端面車刀,外圓車刀,游標卡尺7車精車右端面和外圓CA6140端面車刀,外圓車刀,游標卡尺8銑銑左端面上的槽X51專用夾具,銑刀,游標卡尺9拉拉花鍵槽LY6110B拉刀,游標卡尺10滾滾齒Y3180H滾刀,游標卡尺11檢驗檢驗12入庫入庫設 計(日 期)校 對(日期)審 核(日期)標準化(日期)會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字日 期課程設計說明書題目:雙聯(lián)齒輪零件的工藝規(guī)程及拉7x28x32x8的拉床的工裝夾具設計 學 生: 學 號: 專 業(yè): 班 級: 指導老師:摘 要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。雙聯(lián)齒輪加工工藝規(guī)程及其夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設計出毛坯的結構,并選擇好零件的加工基準,設計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進行專用夾具的設計,選擇設計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產生的定位誤差,分析夾具結構的合理性與不足之處,并在以后設計中注意改進。關鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。ABSTRCTThis 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 140 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 錄序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件的工藝分析 3二. 工藝規(guī)程設計42.1確定毛坯的制造形式 42.2基面的選擇傳 52.3制定工藝路線 82.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 112.5確定切削用量及基本工時12三 夾具設計133.1問題的提出133.2定位基準的選擇143.3切削力及夾緊力計算143.4定位誤差分析143.5夾緊誤差143.6夾具設計及操作簡要說明15總 結17致 謝18參考文獻 19序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品,并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備,社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè),是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講,機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。雙聯(lián)齒輪的加工工藝規(guī)程及夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(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,并設計出專用夾具,保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產實踐的需要,只有將各種理論與生產實踐相結合,才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限,其中難免有缺點錯誤,敬請老師們批評指正。一、 零件的分析1.1 零件的作用雙聯(lián)齒輪的作用,雙聯(lián)齒輪用于變速箱中,主要起換檔調速作用1.2 零件的工藝分析雙聯(lián)齒輪有2組加工面他們有位置度要求。這2組加工面的分別為1,一外圓為基準的加工面,這組加工面包括,外圓自身和端面,和內圓,內花鍵2:一個事以內圓為基準的加工面,這個主要是齒輪的加工。其中齒輪的大端面與中心線的璀直度要求為0.05。二. 工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯的制造形式零件的材料為HT200,根據(jù)生產綱領以及零件在工作過程中所受的載荷情況,選用砂型機鑄造。2.2 基面的選擇的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確合理,可以使加工質量得到保證,生產率得到提高。否則,加工工藝過程中會問題百出。粗基準的選擇:對雙聯(lián)齒輪這樣的回轉體零件來說,選擇好粗基準是至關重要。對回轉體零件我們通常以外圓作為粗基準。精基準的選擇:精基準 的選擇要考慮基準重合的原則,設計基準要和工藝基準重合。因此我們采用外圓作為定位基準2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。通過仔細考慮零件的技術要求后,制定以下兩種工藝方案:方案一工序:鑄造工序:時效處理工序:車左端面及外圓。工序:車右端面及外圓,退刀槽工序:鉆,擴,絞36的孔工序:精車左端面及外圓工序:精車右端面及外圓工序:銑左端面上的槽工序:拉花鍵工序X:滾齒工序IIX:檢驗入庫方案二工序:鑄造工序:時效處理工序:車左端面及外圓。工序:車右端面及外圓,退刀槽工序:鉆36的孔工序:銑左端面上的槽工序:拉花鍵工序:滾齒工序:檢驗工序X:入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一的工序較為集中,而方案二過于分散,因為我們是大批量生產,因此工序不易過于分散,綜合考慮,我們選用方案一具體的工藝路線如下工序:鑄造工序:時效處理工序:車左端面及外圓。工序:車右端面及外圓,退刀槽工序:鉆,擴,絞36的孔工序:精車左端面及外圓工序:精車右端面及外圓工序:銑左端面上的槽工序:拉花鍵工序X:滾齒工序IIX:檢驗入庫2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定雙聯(lián)齒輪零件材料為45,重量為1.074Kg,生產類型為大批量生產,采用砂型機鑄造毛坯。1、 雙聯(lián)齒輪的外圓和端面因雙聯(lián)齒輪的外圓和端面的精度要求都不是很高,其加工余量為2.5mm。3、雙聯(lián)齒輪的軸孔毛坯為實心,不鑄造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之間,參照參數(shù)文獻,確定工藝尺寸余量為鉆 ,擴,絞36孔鉆孔:35擴:35.85鉸:36拉:花鍵表面粗糙度均為1.61、 孔端面采用銑一次走刀完表面加工,表面粗糙度為3.2,根據(jù)參考文獻,其余量為Z=2.5mm2.5 確定切削用量及基本工時車:小端外圓,端面,退刀槽和臺階面 選硬質合金車刀工步一:車小端端面1) 車削深度,因為尺圓弧面沒有精度要求,故可以選擇ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需長度。2)機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7,后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8,壽命T=180min4) 計算切削速度 按切削手冊,查得 Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù),選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。6)計算基本工時tmL/ Vf=(12+30)/475=0.052min。工步二:車 小端外圓 選擇硬質合金車刀1) 車削深度,因為尺圓弧面沒有精度要求,故可以選擇ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需長度。2)機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7,后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8,壽命T=180min4) 計算切削速度 按切削手冊,查得 Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù),選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。6)計算基本工時tmL/ Vf=(12+20)/475=0.050min。工步3:車退刀槽選擇硬質合金車刀1) 車削深度,因為尺圓弧面沒有精度要求,故可以選擇ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需長度。2)機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7,后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8,壽命T=180min4) 計算切削速度 按切削手冊,查得 Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù),選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。6)計算基本工時tmL/ Vf=(12+2)/475=0.34min。工序二車大端外圓和端面選擇硬質合金車刀1) 車削深度,因為尺圓弧面沒有精度要求,故可以選擇ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需長度。2)機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7,后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8,壽命T=180min4) 計算切削速度 按切削手冊,查得 Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù),選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。6)計算基本工時tmL/ Vf=(5+50)/475=0.1157min。工步二:車大端外圓選擇硬質合金車刀1) 車削深度,因為尺圓弧面沒有精度要求,故可以選擇ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需長度。2)機床功率為7.5kw。查切削手冊f=0.140.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。3) 查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7,后刀面最大磨損為1.01.5mm。查切削手冊表3.8,壽命T=180min4) 計算切削速度 按切削手冊,查得 Vc98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù),選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。5)校驗機床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。6)計算基本工時tmL/ Vf=(12+20)/475=0.067min。工序III:鉆 擴 鉸孔鉆孔確定進給量:根據(jù)參考文獻表2-7,當鋼的,時,。由于本零件在加工孔時屬于低剛度零件,故進給量應乘以系數(shù)0.75,則根據(jù)Z525機床說明書,現(xiàn)取切削速度:根據(jù)參考文獻表2-13及表2-14,查得切削速度所以根據(jù)機床說明書,取,故實際切削速度為切削工時:,則機動工時為2、擴孔利用鉆頭將孔擴大至,根據(jù)有關手冊規(guī)定,擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機床說明書,選取則主軸轉速為,并按車床說明書取,實際切削速度為切削工時:,則機動工時為2、 鉸孔根據(jù)參考文獻表2-25,得查參考文獻表4.2-2,按機床實際進給量和實際轉速,取,實際切削速度。切削工時:,則機動工時為工序IV: 拉7x28x32x8的花鍵 臥式內拉床L6120工序切削用量及基本工時的確定:拉6x22x25x6的花鍵單面升齒,根據(jù)有關手冊,確定拉花鍵孔時的花鍵拉刀的單面升齒為0.06mm,拉削速度為0.06m/m切削工時 式中:單面余量為3.5 L-拉削長度61 -考慮校準部分 的長度系數(shù)取1.2 K-考慮機床反行程系數(shù) ,取1.4 V-拉削速度 -拉刀單面升齒 Z-拉刀同時工作齒數(shù) P-拉刀齒距所以拉刀同時工作齒數(shù)z=l/p=42/10.5=5.8拉削工時工序VII:滾齒輪1) 已知毛坯長度方向的加工余量為3+0.8 -0。7mm,考慮的模鑄拔模斜度,=4mm2) 進給量f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊中表2.4-3,當?shù)稐U尺寸為1625 mm35mm,以及工件直徑為39時,f =0.71.0mm/r按滾齒機說明書(見切削手冊)取 f =0.9mm/r3) 計算切削速度,按切削手冊表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min)(m/min)其中:=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表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)確定機的主軸轉速ns= 504r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與504r/min相近的機床轉速為480r/min及600r/min?,F(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度v=110r/min/。5) 切削工時,按工藝手冊表6.2-1L=40mm , =2mm, =0, =0tm=0.098(min)三、 夾具設計為了提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。由指導老師的分配,決定設計工序拉鍵槽夾具 拉鍵槽的夾具設計3.1:問題的提出 本夾具主要用于拉6x22x26x6的鍵槽,定位要求較高,因此我們在提高生產效率的同時也要著重保證工件的加工質量,因為拉削時工件的拉削力和夾緊力在同一周線上,因此不需要夾緊,靠拉削力壓緊工件。因此夾緊力和切削力不予計算。3.2:定位基準的選擇 花鍵的定心方式有大徑定心,小徑定心,鍵寬定心,三種,為了提高精度我們一般采用小徑定心,因此我們采用28D7為定位精基準,為了防止旋轉把底面用V型套作為輔助定位基準。3.3:切削力和夾緊力計算 (1)刀具: 花鍵拉刀機床: L2100A 由3 所列公式 得查表 9.48 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。安全系數(shù) K=其中:為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質系數(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 夾緊力的計算:由于拉鍵槽時拉力是向內的,靠工拉刀的自身拉力夾緊工件,因此工件不需要在另外夾緊,3.4.定位誤差分析由于用小徑圓和端面定心的,設計基準和定位基準重合,定位誤差極小,又因為孔自身沒有什么定位精度,因此定位可以不予考慮,主要考慮提高生產效率上。因此不必考慮定位誤差,只需保證內圓的制造精度和安裝精度。3.5:夾緊誤差因為工件靠拉刀的拉力夾緊,自身不需要外力夾緊,因此夾緊誤差不予考慮3.6夾具設計及操作說明如前所述,在設計夾具時,應該注意,裝卸方便,提高勞動率.我們采用小徑定心和端面定心,采用V型套作為輔助定位支撐。這樣我們裝工件時只需要把工件放到V型套上,然后把雙聯(lián)齒輪的端面靠緊拉床的法蘭盤即可。 裝 圖體附圖如下夾具體附圖如下總 結課程設計即將結束了,時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的,通過這次的設計使我們不再是只知道書本上的空理論,不再是紙上談兵,而是將理論和實踐相結合進行實實在在的設計,使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領,使我們更好的利用圖書館的資料,更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和AUTOCAD等制圖軟件,為我們踏入設計打下了好的基礎。課程設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的,還應該更好的做到理論和實踐的結合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導,使我們學到了好多,也非常珍惜學院給我們的這次設計的機會,它將是我們畢業(yè)設計完成的更出色的關鍵一步。致 謝這次課程設計使我收益不小,為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時,數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊,由于經驗不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設計。這次課程設計成績的取得,與指導老師的細心指導是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導老師,特別是每次都放下她的休息時間,耐心地幫助我解決技術上的一些難題,她嚴肅的科學態(tài)度,嚴謹?shù)闹螌W精神,精益求精的工作作風,深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成,她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜,她不僅在學業(yè)上給我以精心指導,同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷,除了敬佩指導老師的專業(yè)水平外,她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣,并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版,1994年2.機械制造工藝設計簡明手冊,李益民主編,機械工業(yè)出版社出版,1994年3.機床夾具設計,哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編,上??茖W技術出版社出版,1983年4.機床夾具設計手冊,東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編,上??茖W技術出版社出版,1990年5.金屬機械加工工藝人員手冊,上海科學技術出版社,1981年10月6.機械制造工藝學,郭宗連、秦寶榮主編,中國建材工業(yè)出版社出版,1997年第 18 頁 共 22 頁
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