錐齒輪軸加工工藝及及夾具設(shè)計(jì)

《錐齒輪軸加工工藝及及夾具設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《錐齒輪軸加工工藝及及夾具設(shè)計(jì)（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第一章 緒論 對(duì)于我們即將畢業(yè)的畢業(yè)生來(lái)說(shuō)畢業(yè)實(shí)踐是極其重要的，它對(duì)以后我們走上工作崗位非常有幫助。對(duì)于我們機(jī)械工程系的學(xué)生來(lái)說(shuō)，在以后的工作學(xué)習(xí)過(guò)程中做關(guān)于夾具的設(shè)計(jì)工作是很正常的，在此，我對(duì)錐齒輪軸零件的工藝過(guò)程及夾具進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。 在此次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要廣泛的搜集多種資料和標(biāo)準(zhǔn)，另一個(gè)灰常重要的設(shè)計(jì)為專用的夾具的設(shè)計(jì)。 夾具是工廠車間里使用比較普遍的一種設(shè)備,其可分為檢驗(yàn)夾具，裝配夾具，焊接夾具，和機(jī)床夾具等種類。 1.1機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 產(chǎn)品在加工前，要先對(duì)工件進(jìn)行正確的裝夾。 工件的裝夾方法：1、使用夾具裝夾工件；2、把工件裝夾裝在機(jī)床的花盤或者工

2、作臺(tái)的上面。 采用第二種方法裝夾工件時(shí)，先在工件表面上劃線(按圖樣的要求)，定出加工表面的加工位置和加工尺寸。此種方法不要求使用專用裝備，但效率較低，一般用于小批量生產(chǎn)。通常都是使用夾具在的大批量生產(chǎn)過(guò)程中。 使用夾具裝夾工件有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、工件的加工的精度能得到較高的保證。 2、勞動(dòng)生產(chǎn)率可以得到提高：夾具中裝夾后的工件的剛性得到提高，所以可以使勞動(dòng)生產(chǎn)率得到提高，切削用量得到加大。 3、能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 1.2機(jī)床夾具的分類 機(jī)床夾具的種類比較多，有以下幾種通常被采用的分類方法可以對(duì)機(jī)床的夾具進(jìn)行分類。 1 通用夾具 通用夾具是指已經(jīng)進(jìn)行過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的，能夠加工特定范圍

3、內(nèi)的不同的種類工件的夾具。 2 專用夾具 專用夾具是指專門為了特定的工件的某道指定的工序而進(jìn)行設(shè)計(jì)制造出的夾具。通常在批量生產(chǎn)過(guò)程中使用專用夾具。 3 可調(diào)夾具 可調(diào)夾具是指夾具的某些元件可以更換或者可以調(diào)整，從而可以適應(yīng)多種工件加工的夾具。對(duì)其可以分作成組夾具和通用可調(diào)夾具兩類。 4 組合夾具 組合夾具是指采用標(biāo)準(zhǔn)化的組合而成夾具部件和元件。 5 拼裝夾具 拼裝夾具是指專門運(yùn)用的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的拼裝夾具組合而成的夾具。它的夾緊部件和基礎(chǔ)板中通常裝備著小型液壓缸。 1.3機(jī)床夾具的組成 機(jī)床夾具的主要組成部分： 1定位裝置 作用是使工件在夾具中間占據(jù)正確的位置的設(shè)置被

4、稱作定位裝置。 2夾緊裝置 作用是將對(duì)工件進(jìn)行夾牢壓緊，從而確保工件在加工過(guò)程不會(huì)因?yàn)槭艿酵饬Φ淖饔枚x開開始占據(jù)的正確的定位的設(shè)置被稱作夾緊裝置。 3對(duì)刀或?qū)蜓b置 作用是確保被加工元件相對(duì)刀具的正確的加工位置的設(shè)置被稱為向?qū)Щ驅(qū)Φ堆b置。 4.連接元件 連接元件是用來(lái)元件在機(jī)床上的正確位置的部件。 5.夾具體 夾具體是機(jī)床加工中的夾具的基本組成部件。 6.輔助裝置和元件 輔助裝置和元件是指夾具中因不同的要求而安裝的裝置或元件。 1.3 本設(shè)計(jì)的任務(wù) 該設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：對(duì)典型的夾具進(jìn)行精度分析和結(jié)構(gòu)的分析并且對(duì)工件的工藝規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5、  第二章 錐齒輪軸加工工藝規(guī)程的編制 2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 按下式計(jì)算零件生產(chǎn)綱領(lǐng)。 N=Qn（1+a%）（1+b%） 2-1 確定生產(chǎn)類型。 如圖，為某產(chǎn)品上的一個(gè)零件。假設(shè)該產(chǎn)品年產(chǎn)量為10000臺(tái)。機(jī)械加工的廢品率是0.1%，一臺(tái)產(chǎn)品中零件的生產(chǎn)數(shù)量是2件，它的備品率為20%，下面制定該零件的機(jī)械加工的工藝規(guī)程進(jìn)行。 N=Qn（1+a%）（1+b%） =10000×2×（1+20%）（1+0.1%） =24048件/年 該零件每年的產(chǎn)量為24048件，該產(chǎn)品屬于輕型的機(jī)械，確定其生產(chǎn)類型是大量

6、的生產(chǎn) 圖2-1 錐齒輪軸零件圖 大量生產(chǎn)的工藝特征： 1 零件的互換性，具備比較廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度要求比較高的地方，通?？梢圆捎谜{(diào)整法以及分組裝配法等方法。 2 毛坯的加工余及制造方法：較廣泛地使用模鍛，金屬模機(jī)器造型或者別的比較高效的方法。毛坯的加工余量較小并且精度比較高。 3 機(jī)床設(shè)備和它的布置形式：廣泛應(yīng)用自動(dòng)機(jī)床和商效專用機(jī)床，按照自動(dòng)排列和流水線進(jìn)行裝備。 4 工藝裝備：使用某種量具，從而根據(jù)調(diào)整法來(lái)達(dá)到對(duì)精度的要求。 5 工藝文件：有工序卡或者工藝過(guò)程卡。 6 成本較低。 7

7、 生產(chǎn)率高。 8 工人勞動(dòng)條件較好。 2.2零件的分析 2.2.1 零件圖樣的分析 1 齒輪輪齒外表面對(duì)軸心線的圓跳動(dòng)的公差是0.030mm。 2 φ40右端面對(duì)軸心線圓的跳動(dòng)公差是0.015mm。 3 滲碳淬火硬度55～62HRC。 4 齒輪精度等級(jí)8GK。 5 零件材料為22CrMnTi。 2.2.2工藝分析 1 此齒輪的精度相對(duì)比較低，因此在刨齒滲碳淬火工序之后，不再對(duì)工序進(jìn)行磨齒，假如齒輪精度的要求大于了7級(jí)，就要添加磨齒的工序。 2 沒(méi)標(biāo)注軸徑各處R3，在加工時(shí)磨削。φ45軸徑右端面，靠磨后（工廠俗稱“一刀下”）可保證右端面圓跳動(dòng)公差。 3

8、齒輪的輪齒的外表面相對(duì)于軸心線的圓跳動(dòng)；檢查φ45右端面相對(duì)于軸心線的圓跳動(dòng)，可以應(yīng)用裝夾在偏擺儀上進(jìn)行檢測(cè)兩中心孔定位。 4 可以應(yīng)用專用樣板進(jìn)行或游標(biāo)萬(wàn)能角度尺檢查錐齒輪的錐角。 2.2.3選擇毛坯及毛坯制造方法 1 依據(jù)零件用途確定毛坯類型。 2 毛坯的制造方法依據(jù)批量確定。 3 依據(jù)手冊(cè)查定余量公差及表面加工余量。 4 依據(jù)技術(shù)的要求，零件材料為20CrMnTi。 20CrMnTi化學(xué)成分： 碳 C ：0.16～0.24 硅 Si：0.16～0.38 錳 Mn：0.81～1.12 硫 S ：允許殘余含量≤0.038 磷 P ：允許殘余含量≤0.038 鉻 Cr

9、：1.01～1.32 銅 Cu：允許殘余含量≤0.032 鎳 Ni：允許殘余含量≤0.032 鈦 Ti：0.03～0.11 20CrMnTi力學(xué)性能： 抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥1090(110) 屈服強(qiáng)度 σs (MPa)：≥836(85) 伸長(zhǎng)率 δ5 (％)：≥10 斷面收縮率 ψ (％)：≥48 沖擊功 Akv (J)：≥56 沖擊韌性值 αkv (J/cm2)：≥69(8) 硬度 ：≤217HB 試樣尺寸：試樣毛坯尺寸為17mm 20CrMnTi熱處理： 在加熱鋼材870℃保溫速冷670℃后保溫等溫正火 滲碳溫度在1010——1050℃，強(qiáng)滲

10、保溫時(shí)間大約2.0小時(shí)，碳勢(shì)控制在0.6%，擴(kuò)散時(shí)間大概為2.5小時(shí)，控制碳勢(shì)為1.08%，降溫保溫在870℃，碳勢(shì).為80%，時(shí)間為50分鐘。降低滲碳溫度--馬氏體超差，增加降溫保溫時(shí)間，減低淬火的溫度。產(chǎn)品變形-先正火處理然后再進(jìn)行滲碳，減小淬火溫度。 20CrMnTi表示бs≥845MPa，бB≥1090MPa的低碳合金鋼。低碳合金鋼碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常為0.18%—0.25%，其鑄造性能沒(méi)鑄造鐵高，力學(xué)性能卻比鑄造鐵好些，主要用于制造力學(xué)性能的要求比較高，形狀比較復(fù)雜等相對(duì)重要的機(jī)械零件，比如機(jī)車車輛的車銷和聯(lián)軸器，錐齒輪軸等。 制造毛坯的方法：由于零件并不是復(fù)很雜，所以毛坯基本可以和零

11、件的形狀保持接近。鍵槽可以不用鍛出，而直接進(jìn)行加工。 查看相關(guān)加工余量表，可以得出兩端面總加工余量是2mm，通過(guò)加工余量可以確定毛坯尺寸的大小。主要依據(jù)采用毛坯模鍛：形狀復(fù)雜的毛坯可以通過(guò)模鍛鍛造出，毛坯釬維組織比較好，強(qiáng)度也比較高，生產(chǎn)的率比較高，但是需要使用鍛錘設(shè)備和專用鍛模。 大批量生產(chǎn)，適用于鍛造合金鋼，碳素鋼。 鍛件可以加工平面度的公差和表面的直線度。 模鍛件的長(zhǎng)度是279mm，進(jìn)行熱處理調(diào)質(zhì)的時(shí)候，精密度是0.8mm，平面度公差和直線度的普通級(jí)是1.2mm。 圖2-2 毛坯圖 2.3工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.3.1定位基面的選擇 選擇定位基面是確定

12、加工方案。定位基面選擇的合理、正確與否，將會(huì)使直接的影響到工件的生產(chǎn)率和加工的質(zhì)量。 通過(guò)對(duì)下面3個(gè)問(wèn)題同時(shí)進(jìn)行考慮來(lái)選擇定位基面。 1 加工時(shí)選用哪一表面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)或精基面，方能使加工的精度得到保證，使機(jī)械加工工藝的過(guò)程可以進(jìn)行地順利? 2 應(yīng)當(dāng)使用哪個(gè)表面作為粗基面加工上述統(tǒng)一基準(zhǔn)或者精基面? 3 是否有個(gè)別工序因?yàn)樘厥獾募庸ひ笮枰褂媒y(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面? 選擇精基面：依據(jù)選擇精基面的原則，當(dāng)精基面選擇時(shí)，要首先對(duì)基準(zhǔn)重合問(wèn)題進(jìn)行考慮，若情況允許，定位基準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)盡可能地選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 2.3.2錐齒輪軸零件表面加工方法的選擇 選擇零件各表面的加工方案和方法

13、，要使得加工表面的表面粗糙度和加工精度的要求得到保證。 本零件的加工面有： 兩頭端面（其中一頭須刨成齒面），φ35的外圓面，兩個(gè)φ45的外圓面，兩個(gè)φ42的外圓面，磨得圓面，刨的齒面。銑鍵槽。 φ35外圓面：公差為Ra3.3um需要精車和精粗。 兩個(gè)φ42的外圓面:兩個(gè)面未注公差。 其中一個(gè)的粗糙度為Ra1.7 另一個(gè)為Ra6.3需要粗車，精車 兩個(gè)φ46的外圓面:公差為。粗糙度為。需要粗車，精車 刨的齒面：大端面公差等級(jí)為 銑鍵槽：未注公差等級(jí)，采用銑床加工即可 磨得圓面：采用砂輪打磨即可。 零件各表面加工順序的確定 1 機(jī)械加工順序安排 依據(jù)機(jī)械加工工順序安排時(shí)

14、應(yīng)當(dāng)遵循的原則，由于該工件的具體特點(diǎn)，首先安排鍛材料至φ55×230mm＋φ85×52mm. 車端面，粗車右端，見平即可。長(zhǎng)46mm，車外圓φ78mm,鉆中心孔A5/10.8 倒頭，粗車，車斷面，車左端，車外圓至φ46mm與φ78mm接刀，?？傞L(zhǎng)267mm，鉆中心孔A5/10.7 精車，定位裝夾工件時(shí)用兩中心孔，大端外圓，21°06。 倒頭，用中心孔點(diǎn)位來(lái)裝夾工件，外圓留余量。精車左端φ35的一段。 精車φ45兩處，并外圓留余量。 精車齒部左端面，保證尺寸34.411mm(或33mm)。 車圓角R5（φ53mm，14.尺寸留打磨量0.3mm）。 劃10mm鍵槽線。 兩處φ45定

15、位，裝夾工件，按線找正，銑鍵槽11mm到圖樣尺寸，和軸線保證對(duì)稱。 磨，定位裝夾工件靠?jī)芍行目?，兩處?6mm，磨φ38mm,至圖樣尺寸。并且靠磨14mm端面到圖樣尺寸。 靠磨圓R5。 2 熱處理工序的安排 在加工之前，首先要金信通正火處理安排，從而使鍛造應(yīng)力消除，改善切削性能。 刨齒過(guò)后，要進(jìn)行齒部滲氮淬火，按圖樣要求滲氮深度0.7~1.1mm,滲氮淬火硬度為58~63HRC 3 輔助工序的安排。 檢驗(yàn)工序：在磨工序之后進(jìn)行終結(jié)檢驗(yàn)安排。最后入庫(kù)。 2.3.3制定工藝路線 制定工藝的路線主要是對(duì)加工階段及確定加工方法進(jìn)行確定。 1. 選擇加工方法時(shí)依據(jù)零件加工表面的技

16、術(shù)條件，主要為加工面的形狀精度，表面粗糙度，尺寸精度。 2.各表面加工方法選定之后，就需要對(duì)加工方法的大致順序作進(jìn)一步考慮。 3.排加工路線圖表。 下面列出大量生產(chǎn)軸類零件時(shí)的工藝路線。 工序10：鍛造來(lái)料尺寸（φ55×230mm＋φ85×52mm）. 工序20：車端面，粗車右端，見平即可。車外圓φ76mm, 鉆中心孔A5/10.6，長(zhǎng)48m 工序30：倒頭，粗車，車左端，車斷面，車外圓至φ78mm與φ46mm接刀，鉆中心孔A5/10.7保總長(zhǎng)267mm。 工序40：精車，大端外圓。 工序50：倒頭，用精車右端齒輪部分的錐面，中心孔點(diǎn)位裝夾工件，精車左端φ36的一段。外圓留余量

17、。 精車φ45兩處，并外圓留余量。 精車齒部左端面，保證尺寸34.411mm(或33mm)。 車圓角R5（φ53mm，14.尺寸留打磨量0.3mm）。 工序60：劃10mm鍵槽線。 工序70：以兩處φ46來(lái)定位，裝夾工件，按線找正，銑鍵槽11mm到圖樣尺寸，與軸線確保對(duì)稱。 工序80：刨齒，定位來(lái)裝夾工件用φ46軸徑，精刨齒z=20，m=3.7到圖樣尺寸要求 工序90：刨齒過(guò)后，要進(jìn)行齒部滲氮淬火，按圖樣要求滲氮深度0.8~1.4mm,滲氮淬火硬度為56~64HRC 工序100：磨，用兩中心孔定位來(lái)裝夾工件，兩處φ45mm，磨φ35mm到圖樣尺寸。并靠磨14mm端面至圖樣尺寸。

18、靠磨圓R5。 2.3.4 選擇加工設(shè)備及工藝裝備 1確定機(jī)床規(guī)格和種類時(shí)應(yīng)根據(jù)零件輪廓尺寸，加工精度和批量等因素，。 2 根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、效率及質(zhì)量選擇夾具數(shù)量及其種類等。 3 根據(jù)工件生產(chǎn)率的要求，材料以及切削用量，選擇刀具，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具。 4 選擇量具根據(jù)加工精度及批量。 因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)，所以以通用機(jī)床為主，并且可以少量地運(yùn)用專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。 1.選擇機(jī)床 A工序20，30，40，50：是粗車和精車，本零件的精度較高，選用C620(C6140) B工序70：為半精銑及粗銑，應(yīng)用X56K。 C工序80：刨齒選用Y236。 D工序100：用磨床M1342。

19、 2選擇夾具 除本軸類零件銑鍵槽要求設(shè)計(jì)專用夾具以外，其他的工序可使用通用夾具。 3.選擇刀具 A銑鍵槽選錯(cuò)齒兩面銑刀(YT15)直徑為10。 B車刀YT15彎頭刀。 C刨刀。 D砂輪。 4.選擇量具 大批量生產(chǎn)本零件，通常都使用量具，有兩種方法選擇量具：一為不確定度選擇（按計(jì)量器具）；二為極限誤差選擇。 檢查φ46的右端面對(duì)軸心線的圓跳動(dòng)時(shí)，使用裝夾在偏擺儀上的兩中心孔定位進(jìn)行檢測(cè)。 2.3.5 加工工序設(shè)計(jì)、及切削用量的計(jì)算 1.用查表法確定工序余量。 2.當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，工序尺寸及其公差的確定應(yīng)首先明確工序的加工精度。 3.當(dāng)有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)的工序尺寸及其公差應(yīng)由解

20、算工藝尺寸鏈獲得。 4.工序尺寸確定常用的方法:若無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，多次加工同一表面的工序尺寸只與工步（或工序）的相關(guān)加工余量。若有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，應(yīng)當(dāng)使用工藝尺寸鏈解算工序尺寸。 切削用量的選擇 小批量生產(chǎn)單件時(shí)，通常操作工可自定，大批量生產(chǎn)時(shí)，工藝規(guī)程一定要給定詳細(xì)數(shù)值的切削用量，選擇的原則是要具有比較高的經(jīng)濟(jì)性和生產(chǎn)率（確保質(zhì)量的前提下），可根據(jù)情況具體選用。 工序10：鍛造來(lái)料尺寸（φ55×230mm＋φ85×52mm）. 查看相關(guān)手冊(cè)，得到半精加工的余量Z是2 mm，因?yàn)橐阎嗣娴目傆嗔縕總是4 mm，故得出粗加工余量Z粗是2 mm。 工序20：車端面粗車右端，，見平即可。 外圓

21、直徑為78mm，依據(jù)選擇切削用量的原則，在加工質(zhì)量得到保證的條件下，使f,ap, vc相乘最大。粗車時(shí)，應(yīng)盡量一刀走完，在中等功率的車床上可達(dá)8~10mm，本工序用的是C6140，故取背吃刀量為9mm,可滿足一次走完余量。粗車時(shí)，一般是靠經(jīng)驗(yàn)選擇進(jìn)給量，查表得到也可，根據(jù)切削手冊(cè)選的進(jìn)給量f=0.71mm/r. vc根據(jù)公式 2-2 可得出為235mm/min。 為磨刀費(fèi)用，為刀具使用壽命。（這里的刀具為轉(zhuǎn)為車刀，大約是15~30min） 工序30

22、：倒頭，粗車，車斷面，車左端，總長(zhǎng)267mm，車外圓至φ78mm和φ46mm接刀，鉆中心孔為A5/10.7，這里進(jìn)給量為f=0.72mm/r.被吃刀量是8mm.同理可以計(jì)算出 工序40：精車，大端外圓。 精車被吃刀量的要求比較高，可取0.1~0.4mm此處取0.2mm. 進(jìn)給量為f=0.71mm/r. 工序50：倒頭，裝夾工件時(shí)使用中心孔點(diǎn)位，精車左端是φ36的一段。外圓留余量。 精車φ45兩處，并外圓留余量。 精車齒部左端面，保證尺寸34.411mm(或33mm)。 車圓角R5（φ53mm，14.尺寸留打磨量0.3mm）。 端部倒角為2×46，車φ43兩處到圖樣要求的尺寸。

23、因?yàn)檫@里的車各個(gè)面都是精車取背吃刀量0.2mm,進(jìn)給量0.71mm/r.vc=175mm/min 工序60：劃10mm鍵槽線。 工序70：用兩處φ46定位，裝夾工件，按線找正，銑鍵槽11mm至圖樣尺寸，確保對(duì)稱于軸線。1.切削速度為Vc，切削速度Vc是銑刀最外點(diǎn)的線速度，計(jì)算公式如下： 2-3 式中： 銑刀切削速度是vc ，單位(m/min) d 為銑刀直徑（mm）； n 為銑刀轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）。 2.銑刀的進(jìn)給量為?，因?yàn)槭嵌嗳械毒?，有下?種度量的方法（計(jì)算時(shí)根據(jù)單位時(shí)間的不同） （1）每分鐘的進(jìn)給量f，單位（mm/min）；（2）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量?，單位（mm/r）；（3

24、）每齒進(jìn)給量?，單位Z(mm/z)。 3. 銑削深度ap (又稱背吃刀量)，單位是mm。經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，本設(shè)計(jì)中銑削深度為10mm，取ap =2mm, f=0.08mm/z,vc計(jì)算可得為0.157m/min. 2.3.6 填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和機(jī)械加工工序卡 1.工藝過(guò)程綜合卡片 簡(jiǎn)明寫出各道工序，以便生產(chǎn)管理時(shí)使用。 2.工藝卡片 對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。 3.工序卡片 用作較為詳細(xì)的工藝文件指導(dǎo)工人的生產(chǎn)過(guò)程，使用于大量生產(chǎn)的關(guān)鍵零件的關(guān)鍵工序中。 1.可按比例縮小簡(jiǎn)圖。 2.被加工表面用粗實(shí)線（或紅線）表示，其余均用細(xì)實(shí)線。 要求標(biāo)明該工序的粗糙度和公差等

25、要求。 3. 應(yīng)使用規(guī)定的符號(hào)對(duì)夾緊、定位表面進(jìn)行標(biāo)明。 由于本設(shè)計(jì)已將各個(gè)工序給出 故工藝文件只有機(jī)械加工工藝過(guò)程卡。 工藝文件詳見表 第三章 錐齒輪軸零件的夾具設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本要求和一般步驟 3.1.1對(duì)專用夾具的基本要求 1.保證工件的加工精度 2.提高生產(chǎn)效率 3.工藝性好 應(yīng)保證專用夾具的結(jié)構(gòu)：夾具的結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單。 4.使用性好 專用夾具應(yīng)當(dāng)便于使用、省力、安全可靠，排屑應(yīng)方便。 5.經(jīng)濟(jì)性好 3.1.2專用夾具設(shè)計(jì)步驟 1 明確設(shè)計(jì)任務(wù)與收集設(shè)計(jì)資料 為了更好地了解工件的材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；確定該工序的加工余量、

26、加工要求、加工表面、夾緊表面和定位基準(zhǔn)及所用的刀具、機(jī)床、量具等。 2. 擬訂夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖 1 依據(jù)工件定位方案對(duì)定位裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)。 2 依據(jù)工件夾緊方案對(duì)夾緊裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)。 3 依據(jù)導(dǎo)向或?qū)Φ斗桨笇?duì)對(duì)刀或?qū)蜓b置進(jìn)行設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)和確定其它元件及裝置的結(jié)構(gòu)形式。 4 繪制出夾具的草圖，并且標(biāo)注公差、尺寸和技術(shù)要求等。 3.進(jìn)行必要的分析計(jì)算 若工件的加工精度比較高，就應(yīng)當(dāng)對(duì)工件加工進(jìn)行精度分析。 4.審查方案與改進(jìn)設(shè)計(jì) 夾具草圖畫出后需要進(jìn)一步修改夾具方案作。 3.2錐齒輪軸零件的銑床夾具設(shè)計(jì) 所示為錐齒輪軸零件 圖

27、3-1 錐齒輪軸工件圖 3.2.1零件本工序的加工要求分析 本工序前已加工的表面如下： 1粗車端面（右面）。 2粗車端面（左面）。 3精車（以中心孔定位）,精車右端齒輪部分錐面。 4精車左端各外圓面，并至規(guī)定的尺寸。 5劃100-0.043鍵槽線。 本工序使用機(jī)床為 X52k立式銑床；刀具是錯(cuò)齒兩面刃銑刀。 3.2.2 擬訂定位與夾緊方案 1.定位方案 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案和夾緊方案如下圖所示： 根據(jù)加工的相關(guān)要求，應(yīng)當(dāng)限制5個(gè)自由度在銑鍵槽時(shí)。 方案：工件以直徑42的兩個(gè)外圓在四個(gè)互相垂直的平面上定位。即可對(duì)它的5個(gè)自由度進(jìn)行基本限制。 3.2.3 對(duì)刀方

28、案 鍵槽銑刀只需在一個(gè)方向上對(duì)刀，可采用直角對(duì)刀塊，因?yàn)橹烈庸ひ粋€(gè)鍵槽，故只需一個(gè)對(duì)刀塊即可滿足要求。 圖3-2夾緊與定位圖 3.2.4 夾具體與定位鍵 為了保證安裝穩(wěn)定夾具在工作臺(tái)上，應(yīng)該根據(jù)夾具體的高度比小于等于1.26的原則來(lái)對(duì)其寬度確定，并設(shè)置耳座在它的兩端。以便固定。 為使槽的對(duì)稱度的要求得到保證，應(yīng)該設(shè)置定位鍵在夾具體的底面。為了使夾具的安裝誤差減小，B型定位鍵通常會(huì)被采用。 3.2.5夾具總圖上的尺寸，公差和技術(shù)要求 1.夾具的最大輪廓尺寸為長(zhǎng)400mm,寬200mm,高140mm.。 2. 刀塊表面對(duì)刀塊的位置尺寸h限位基準(zhǔn)的距離。最小位移量使加工尺寸

29、增大的時(shí)候 h=H±s-imin 當(dāng)最小位移量使加工尺寸縮小時(shí) h=H±s+imin 試中h 對(duì)刀塊的位置尺寸 H 定位基準(zhǔn)至加工表面的距離 s 塞尺厚度。 計(jì)算塞尺厚度為imin=Xmin/2 Xmin是圓孔和圓柱面之間的最小的配合間隙。 但本設(shè)計(jì)中是以V型板定位，故imin=0。 將各環(huán)準(zhǔn)換為平均尺寸，分別算出h1, h2的平均尺寸。 h1=（9.9785+4.91）mm=14.8885mm（基本尺寸） h2=(35.042÷2-4.91)mm=12.6111mm（基本尺寸） 4.影響對(duì)刀精度的尺寸：塞尺的厚度尺寸5h8=50-0.018mm. 3.

30、2.6 加工精度分析 由于零件是兩V型板定位，由于面與軸面接觸時(shí)即使摩擦力很大，也無(wú)法保證軸在軸向的橫向移動(dòng)。所以在銑槽時(shí)可以產(chǎn)生直線位移誤差。由于誤差對(duì)銑鍵槽的影響很小，可忽略不計(jì)。具體見下分析。 3.2.6.1銑鍵槽側(cè)面對(duì)軸線的平行度的加工精度。 1.定位誤差ΔD 因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)是該工件的軸線，對(duì)稱度的工序基準(zhǔn)亦是該軸線，所以得出ΔB=0. 因?yàn)閂形塊的對(duì)中性，ΔY=0.所以，對(duì)稱度的定位誤差為0. 2.安裝誤差ΔA 如下圖a所示，可以得出ΔA=X=0.027mm。 如果在兩定位鍵外，就可按照下圖b計(jì)算出ΔA為 +X 圖a

31、 圖b 圖3-3 定位誤差 3.對(duì)刀誤差ΔT 因?yàn)槿吆穸群蛯?duì)稱度的對(duì)刀誤差的公差相等，所以ΔT=0.018mm。 4.夾具誤差ΔJ ΔJ=0.03+0.03=0.06mm。 3.6.2.2鍵槽側(cè)面對(duì)軸線的平行度的加工誤差 1.定位誤差ΔD 因?yàn)閂形塊之間相互位置的誤差極小，可看作一個(gè)長(zhǎng)的V形塊，故ΔD=0。 2.安裝誤差ΔA 定位鍵的位置如圖a中所示時(shí)，工作臺(tái)導(dǎo)軌相對(duì)于工件的軸線是平行的，故ΔA=0。 如圖b所示定位鍵，由于工件的軸線和工作臺(tái)導(dǎo)軌之間有轉(zhuǎn)角誤差，使鍵槽側(cè)面和軸線

32、產(chǎn)生了平行度誤差，所以 ΔA= 3.對(duì)刀誤差ΔT 由于平行度不受塞尺厚度的影響，ΔT=0。 4.夾具誤差ΔJ 因?yàn)槭嵌ㄎ绘I側(cè)面B的平行度0.03mm和工位V型板設(shè)計(jì)心軸軸線影響平行度的制造誤差的，因此 ΔJ=0.03mm。 3.3確定夾具方案 參考夾具資料，利用v型板定位，夾緊。如圖所示。 圖3-4 夾具總裝圖 總 結(jié) 時(shí)光飛逝，為期半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束?；厥走@

33、近半年的設(shè)計(jì)過(guò)程，感觸頗多。使我加深了對(duì)機(jī)械的認(rèn)識(shí)。受益匪淺！ 在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我真正的意識(shí)到自己的不足之處，以前學(xué)習(xí)過(guò)程中從未涉及到的知識(shí)，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中也涉及到了。使我真正感受到了機(jī)械的博大精深。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，第一件事是對(duì)工件機(jī)械加工的工藝規(guī)程進(jìn)行制定，如此就可以知道在加工工件時(shí)用什么機(jī)床加，如何操作，加工工藝設(shè)備及裝備等，因此，對(duì)工件機(jī)械加工的工藝規(guī)程制定就是極其重要的。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中還用到了一些計(jì)算機(jī)軟件和CAD制圖，畢竟學(xué)過(guò)時(shí)間已經(jīng)很長(zhǎng)了，在開始畫圖的時(shí)候出現(xiàn)了諸多的問(wèn)題，而且沒(méi)曾經(jīng)那么熟練。但很快就能熟練運(yùn)用了。相信CAD制圖不管是現(xiàn)在，還是對(duì)以后的工作都會(huì)有很大

34、幫助的。所以，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)真正地把曾經(jīng)所學(xué)的知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來(lái)了。 在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，還有一個(gè)非常重要的就是關(guān)于夾具的設(shè)計(jì)，在開始設(shè)計(jì)的過(guò)程中，存在著很多的問(wèn)題，在老師的細(xì)心指導(dǎo)和自己堅(jiān)持不懈的努力下，我一步一個(gè)腳印的設(shè)計(jì)，畫圖，查閱各種關(guān)于專用夾具的資料，最終將它成功地設(shè)計(jì)了出來(lái)，我感到很有成就感，因?yàn)樵诖诉^(guò)程中我掌握了很多曾經(jīng)沒(méi)有掌握的的知識(shí)。這次設(shè)計(jì)使我懂得了很多東西，真正地將理論和實(shí)際聯(lián)系了起來(lái) 在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我掌握了很多知識(shí)，更為重要的是，我能以設(shè)計(jì)人員的身份，設(shè)計(jì)出一個(gè)零件，也因此，我懂得了設(shè)計(jì)人員的精神，任何零件，所有產(chǎn)品都是要先設(shè)計(jì)出來(lái)，再進(jìn)行加工的，所以，作為設(shè)計(jì)

35、人員，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中一絲一毫都不能大意，每個(gè)步驟都要有理根據(jù)，絕對(duì)不能憑空捏造。親自操作后我才明白，任何事情都不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的就能完成的，是要付出大量努力的。所以，我們也要用心去感悟每個(gè)設(shè)計(jì)者的思想，這樣方能像他們一樣設(shè)計(jì)出滿意的作品。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)我來(lái)說(shuō)有所收獲同樣也存在著諸多的不足之處。 收獲： （1）學(xué)會(huì)了查閱各種余量、切削用量等手冊(cè)。 （2）能把過(guò)去所學(xué)的各種知識(shí)，綜合的運(yùn)用的這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中過(guò)程，鞏固了過(guò)去所學(xué)的知識(shí)。 （3）綜合能力得到了提高。 不足之處： 個(gè)別步驟，解決問(wèn)題的方法不是特別滿意，需要在以后的學(xué)習(xí)、實(shí)踐中一步步改善。 綜上所述：此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)必定會(huì)對(duì)我以后的工作起到很大的幫助，我意識(shí)到，以后無(wú)論是學(xué)習(xí)還是工作的過(guò)程中都必須做到謹(jǐn)慎、認(rèn)真，盡可能地避免犯不必要的錯(cuò)誤。