皮帶輪加工工藝及精車皮帶輪槽工裝夾具設(shè)計(jì)

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1、 第一章 概述 1.1皮帶輪的?用途 生活中，皮帶輪對我?們來說很常?見，它的應(yīng)用很?廣泛，機(jī)械傳動常?見的類型有?摩擦輪傳動?、帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳?動、螺旋傳動等?類型。 帶傳動根據(jù)?橫截面形狀?不同可分為?平帶傳動、V帶傳動、多楔帶、圓形帶、齒形帶等類?型的帶傳動?。 帶傳動中用?于安裝傳動?帶的輪子就?叫做帶輪。俗稱皮帶輪?。帶輪是成對?安裝和使用?的，一個是主動?輪，另一個是從?動輪。 機(jī)械傳動按?傳動的工作?原理分類可?分為嚙合傳?動和摩擦傳?動兩類。 嚙合傳動的?優(yōu)點(diǎn)是工作?可靠、壽命長，傳動比準(zhǔn)確?、

2、傳遞功率大?，效率高（蝸桿傳動除?外），速度范圍廣?。缺點(diǎn)是對加?工制造安裝?的精度要求?較高。 摩擦傳動工?作平穩(wěn)、噪聲低、結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，具有過載保?護(hù)能力，缺點(diǎn)是外廓?尺寸較大、傳動比不準(zhǔn)?確、傳動效率較?低、元件壽命較?短。 帶傳動就是?摩擦傳動中?的一個種類?。由于這里不?能上傳完整?的畢業(yè)設(shè)計(jì)?（完整的應(yīng)包?括畢業(yè)設(shè)計(jì)?說明書、相關(guān)圖紙C?AD/PROE、中英文文獻(xiàn)?及翻譯等），此文檔也稍?微刪除了一?部分內(nèi)容（目錄及某些?關(guān)鍵內(nèi)容）如需要其他?資料的朋友?，請加叩扣:貳二壹伍八?玖壹壹五一? 帶傳動的工?作原理是帶?緊套在主動?輪和從動輪?上，因而帶與輪?

3、的接觸表面?存在著正壓?力，當(dāng)原動機(jī)驅(qū)?動主動輪回?轉(zhuǎn)時，在帶與主動?輪接觸表面?間便產(chǎn)生摩?擦力，使主動輪牽?動帶，繼而帶又牽?動從動輪，將主動軸上?的轉(zhuǎn)矩和運(yùn)?動傳給從動?軸。 從帶傳動的?原理可知道?帶輪的作用?是通過傳動?帶傳遞轉(zhuǎn)矩?和運(yùn)動。 1.2零件的圖?樣及說明 皮帶輪的外?形圖 車削是加工?中用得最多?的加工方法?之一。由于車床具?有加工精度?高、能作直線和?圓弧插補(bǔ)以?及在加工過?程中能自動?變速的特點(diǎn)?，因此，其工藝范圍?較普通機(jī)床?寬得多。凡是能在車?床上裝夾的?回轉(zhuǎn)體零件?都能

4、在車床?上加工。針對車床的?特點(diǎn)，下列幾種零?件最適合車?削加工： 1 精度要求較?高的回轉(zhuǎn)體?零件； 2 表面粗糙度?要求高的回?轉(zhuǎn)體零件； 3 表面形狀復(fù)?雜的回轉(zhuǎn)體?零件； 4 帶特殊螺紋?的回轉(zhuǎn)體零?件； 銑削是機(jī)械?加工中最常?用和最主要?的加工方法?之一，它除了能銑?削普通銑床?所能銑削的?各種零件表?面外，還能銑削普?通銑床不能?銑削的需2?~5坐標(biāo)聯(lián)動?的各種平面?輪廓和立體?輪廓。根據(jù)銑床的?特點(diǎn)，從銑削加工?角度來考慮?，適合銑削的?主要加工對?象有以下幾?類： 1平面類零?件； 2變斜角類?零件； 3曲面類零?件； 第二章

5、 零件加工工?藝的制訂 2.1 零件圖樣分?析 皮帶輪如下?圖： 圖紙中所選?的材料為H?T200。 經(jīng)分析：該零件圖結(jié)?構(gòu)合理；輪廓幾何要?素所給定的?條件充分；精度及各項(xiàng)?技術(shù)要求齊?全、合理； 由圖紙得出?，該零件的加?工精度要求?不是很高，加工方法也?就根據(jù)所生?產(chǎn)批量的不?同而有所不?同，當(dāng)然，要考慮到經(jīng)?濟(jì)性時，用普通機(jī)床?就可以加工?出來，要是考慮到?時間及中批?量方面的話?，可以選用車?床。在這里我選?用加工。 其位置精度?有三處，基準(zhǔn)都是A?基準(zhǔn)，加工時要考?慮它們跟孔?一起進(jìn)行加?工；中心孔的尺?寸公差等級?為六級公差?帶

6、，在車床上加?工難達(dá)到此?種精度，需要進(jìn)行精?磨，精磨的時候?要以右端面?為定位基準(zhǔn)?，這樣才能保?證位置度的?正確性，關(guān)于磨床著?方面，就不做介紹?了。磨削時要以?右端面為定?位基準(zhǔn)。 對于內(nèi)孔槽?的加工是：在本設(shè)計(jì)中?，我選用插床?加工的方法?來加工內(nèi)孔?槽，方便快捷。 2.2 零件工序和?裝夾方式的?確定 對皮帶輪的?加工工序，可以分為五?個 裝夾是指將?工件在機(jī)床?上或夾具中?定位、夾緊的過程?，可采用三角?卡盤等方式?裝夾。在確定定位?基準(zhǔn)與夾緊?方案時應(yīng)注?意如下3點(diǎn)?： （1）力求設(shè)計(jì)、工藝與編程?計(jì)算的基準(zhǔn)?統(tǒng)一。 （2）盡量減少裝?夾次數(shù)，盡可能做到?

7、在一次裝夾?定位后就能?加工出全部?待加工的部?位。 （3）夾具要開暢?，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)不?能影響加工?中的走刀，避免刀具與?夾緊機(jī)構(gòu)碰?撞。遇到此類情?況時，可采用用虎?鉗或加底板?抽螺絲的方?式裝夾。 2.3 加工順序的?確定 在分析了零?件圖樣和確?定了工序、裝夾方式之?后，接下來即要?確定零件的?加工順序。 制定零件車?削加工順序?一般遵循下?列原則： 1 先粗后精 按照粗車 ----半精車 ----精車的順序?進(jìn)行，逐步提高加?工精度。粗車將在較?短的時間內(nèi)?將工件表面?上的大部分?加工余量切?掉，一方面提高?金屬切削率?，另一方面滿?足精車的余?量均勻

8、性要?求。若粗車后所?留余量的均?勻性滿足不?了精加工的?要求時，則要安排半?精車，以此為精車?做準(zhǔn)備。精車要保證?加工精度，按圖樣尺寸?，一刀切出零?件輪廓。 2 先近后遠(yuǎn) 這里所說的?遠(yuǎn)與近，是按加工部?位相對于對?到的距離大?小而言的。在一般情況?下，離對刀點(diǎn)遠(yuǎn)?的部位后加?工，以便縮短刀?具移動距離?，減少空行程?時間。對于車削而?言，先近后遠(yuǎn)還?有利于保持?坯件或半成?品的剛性，改善其切削?條件。 3 內(nèi)外交叉 對既有內(nèi)表?面，又有外表面?需要加工的?零件，安排加工順?序時，應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)?外表面粗加?工，后進(jìn)行內(nèi)外?表面精加工?。切不可將零?件上一部分?表面加工完?

9、后，再加工其它?表面。 2.4進(jìn)給路線?的確定 在加工中，刀具好刀位?點(diǎn)相對于工?件運(yùn)動軌跡?稱為加工路?線。編程時，加工路線的?確定原則主?要有以下幾?點(diǎn)： （1）加工路線應(yīng)?保證被加工?零件的精度?和表面粗糙?度，且效率高； （2）使數(shù)值計(jì)算?簡單，以減少編程?工作量； （3）應(yīng)使加工路?線最短，這樣既可減?少程序段，又可減少空?行程時間。 （4）確定加路線?時，還要考慮工?件的加工余?量和機(jī)床、刀具的剛度?等情況，確定一次走?刀，還是多次走?刀來完成所?有加工表面?，具體綜合上?面進(jìn)給線的?特點(diǎn)再根據(jù)?具體零件具?體分析確定?進(jìn)給路線的?工作重點(diǎn)，主要在于確

10、?定粗加工及?空行程的進(jìn)?給路線，因精加工切?削過程的進(jìn)?給路線基本?上都是沿其?零件輪廓順?序進(jìn)行的。 對于銑削加?工時，當(dāng)工件表面?無硬皮，機(jī)床進(jìn)給機(jī)?構(gòu)無間隙時?，應(yīng)選用順銑?，按照順銑安?排進(jìn)給路線?。當(dāng)工件表面?有硬皮，機(jī)床的進(jìn)給?機(jī)構(gòu)有間隙?時，應(yīng)選用逆銑?，按照逆銑安?排進(jìn)給路線?。因?yàn)槟驺姇r?，刀齒是從已?加工表面切?入，不會崩刃。對該方案，粗加工時用?逆銑，精加工時用?順銑。 銑削封閉的?內(nèi)輪廓表面?時，刀具不能沿?輪廓曲線的?法向切入和?切出。此時刀具可?以沿一過渡?圓弧切入和?切出工件輪?廓。 2.5 夾具的選擇? 由圖紙可得?出，該零件的尺?寸精度及粗?糙度都屬

11、于?IT8∽IT10公?差等級，夾具的選擇?都采用機(jī)床?通用的夾具?就可以達(dá)到?圖紙要求了?。 2.6 刀具的選擇? 刀具的選擇?是加工工藝?設(shè)計(jì)中的重?要內(nèi)容之一?。刀具選擇合?理與否不僅?影響機(jī)床的?加工效率，而且還直接?影響加工質(zhì)?量。選擇刀具通?常要考慮機(jī)?床的加工能?力、工序內(nèi)容、工件材料等?因素。 與傳統(tǒng)的車?削方法相比?，車削對刀具?的要求更高?。不僅要求精?度高、剛度好耐用?度高、而且要求尺?寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方?便。這就要求采?用新型優(yōu)質(zhì)?材料制造加?工刀具，并優(yōu)選刀具?參數(shù)。 車刀和刀片?的種類有焊?接式與機(jī)械?夾固式兩大?類。 （1）焊接式車刀? 將硬質(zhì)

12、合金?刀片用焊接?的方法固定?在刀體上稱?為焊接式車?刀。這種車刀的?優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)?簡單，制造方便，剛性較好。缺點(diǎn)是由于?存在焊接應(yīng)?力，是刀具材料?的使用性能?受到影響，甚至出現(xiàn)裂?紋。另外，刀桿不能重?復(fù)使用，硬質(zhì)合金刀?片不能充分?回收利用，造成刀具材?料的浪費(fèi)。 我們在實(shí)習(xí)?期間就是用?的這種刀具?，所以對這種?刀具還是比?較了解的，在本設(shè)計(jì)中?，用到的就是?該類刀具。 （2） 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位?刀具 機(jī)械夾固式?可轉(zhuǎn)為車刀?由刀桿、刀片、刀墊以及夾?緊元件組成?。刀片每邊都?有切削刃，當(dāng)某切削刃?磨損鈍化后?，只需松開夾?緊元件，將刀片轉(zhuǎn)一?個位置便可?繼續(xù)使用。 經(jīng)分析圖紙?得出加

13、工該?零件時要用?到外端面9?0車刀內(nèi)孔刀?以及成型刀?1下圖2.1和成型刀?2下圖2.2。銑刀要一把?底角半徑為?3mm長度?大于43m?m直徑為1?2mm的銑?刀。直徑為12?mm平底銑?刀長度為3?0mm左右?。Φ40mm?的磨刀，精磨內(nèi)孔。 型刀1 成型刀2 2.7 切削用量的?選擇 車床加工中?的切削用量?包括：背吃刀量、主軸轉(zhuǎn)速或?切削速度（用于恒線速?切削）

14、、進(jìn)給速度或?進(jìn)給量。上述切削用?量應(yīng)在機(jī)床?說明書給定?的允許范圍?內(nèi)選取。實(shí)習(xí)中背吃?刀量為1m?m主軸轉(zhuǎn)速?選擇車每分?鐘600轉(zhuǎn)?，進(jìn)給速度為?80mm/min。 銑床的刀具?選用高速鋼?鉆頭，其切削用量?包括：切削速度、進(jìn)給速度、背吃刀量和?側(cè)吃到量，從刀具耐用?度出發(fā)，切削用量的?選擇方法是?：先選取背吃?刀量或側(cè)吃?刀量，其次確定進(jìn)?給速度，最后確定切?削速度。 由于圖紙上?工件表面粗?糙度值要求?是6.3，則需分粗銑?和半精銑兩?步進(jìn)行。粗銑是背吃?刀量或側(cè)吃?刀量選取同?前。粗銑后留0?.6的余量，在半精銑時?切除。 進(jìn)給速度是?單位時間內(nèi)?工件與銑刀?沿進(jìn)給方向?的相

15、對位移?，單位為mm?/min。它與轉(zhuǎn)速n?、銑刀齒數(shù)Z?及每齒進(jìn)給?量f（單位為mm?/z）的關(guān)系為： V=fZn 刀具是硬質(zhì)?合金銑刀，查表得出粗?銑時f取0?.18，精銑時f取?0.13 切削速度經(jīng)?查表得取V?c為80m?/min。 2.8加工所需?工、量具 種類 序號 名稱 規(guī)格 精度 單位 數(shù)量 工具 1 三抓自定心?卡盤 個 1 2 卡盤扳手 副 1 3 刀架扳手 副 1 4 墊刀片 塊 若干 量具

16、 1 游標(biāo)卡尺 0～250mm? 0.02mm 把 1 2 內(nèi)孔千分尺? 25mm～50mm 0.01mm 把 1 第三章 工藝卡片的?制訂 3.1 加工工序卡?片 機(jī)械加工工?藝過程卡片? 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共2頁 產(chǎn)品名稱 皮帶輪 零（部）件名稱 皮帶輪 第1頁 材料牌號 HT200? 毛坯種類 鑄造 毛坯外形尺?寸 Ф163X?88 每毛坯件數(shù)? 1 每臺 件數(shù) 1 備注 序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容

17、車間 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工時 準(zhǔn)終 單件 1 檢查 檢查毛坯是?否有裂紋 檢 目測 2 車端面 夾毛坯外圓?，車Ф157?端面 金 車床 三爪自定心?卡盤 3 粗車 夾毛坯外圓?，粗車Ф15?7外圓，留1mm加?工余量 金 車床 三爪自定心?卡盤 4 精車 精車Ф15?7外圓，達(dá)到圖紙尺?寸公差要求? 金 車床 三爪自定心?卡盤 5 車端面 掉頭，夾Ф157?外圓，車另一端面? 金 車床 三爪自定心?卡盤 6 鉆孔 鉆中心孔 金 鉆床 專用夾具 7

18、 鉆孔 預(yù)鉆中心孔?Ф45的底?孔Ф42 金 鉆床 專用夾具 8 擴(kuò)孔 擴(kuò)中心孔Ф?45的底孔?至Ф44 金 鉆床 專用夾具 9 鉸孔 鉸孔Ф45? 金 鉆床 專用夾具 10 插鍵槽 插鍵槽 金 插床 專用夾具 11 熱處理 熱處理RC?RC 熱 淬火爐 12 粗車 粗車皮帶輪?V形槽 金 車床 專用夾具 13 精車 精車皮帶輪?V形槽 金 車床 專用夾具 14 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 檢 游標(biāo)卡尺 編 制 日 期

19、 標(biāo)記 處記 更改文件號? 簽字 日期 夾具的設(shè)計(jì)? 為了提高勞?動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)?量，降低勞動強(qiáng)?度。在加工零件?曲柄時，需要設(shè)計(jì)專?用夾具。機(jī)床夾具（夾具）是在機(jī)械加?工中使用的?一種工藝裝?備，它的主要功?能是實(shí)現(xiàn)對?被加工工件?的定位和夾?緊。通過定位，使被加工工?件在夾具中?占有同一個?正確的加工?位置；通過夾緊，克服加工中?存在的各種?作用力，使這一正確?的位置得到?保證，從而使加工?過程得以順?利進(jìn)行。本夾具是工?序鏜孔Φ5?0H7而設(shè)?計(jì)的專用夾?具，加工曲柄零?件小孔的夾?具，根據(jù)課程設(shè)?計(jì)任務(wù)

20、要求?中的設(shè)計(jì)內(nèi)?容設(shè)計(jì)鉆床?，需要設(shè)計(jì)加?工精車皮帶?輪槽工裝夾?具一套。 6.1確定定位?方案，選擇定位元?件 每道工序的?定位方案需?要根據(jù)被加?工零件的結(jié)?構(gòu)、加工方法和?具體的加工?要素等情況?來確定。見《機(jī)械制造技?術(shù)基礎(chǔ)課程?設(shè)計(jì)》表得：加工平面上?的通孔必須?限制的自由?度是X、Y方向的移?動自由度和?轉(zhuǎn)動自由度?；內(nèi)孔為工件?定位基準(zhǔn)，短心軸限制?X、Y的移動自?由度；長心軸限制?Y、X的移動自?由度和轉(zhuǎn)動?自由度。結(jié)合本零件?的實(shí)際情況?，考慮工件的?加工結(jié)構(gòu)，可以采用“一面兩銷”的定位方式?。采用根據(jù)基?準(zhǔn)重合的原?則，選擇大孔為?主要的定位?基準(zhǔn)，零件圖上規(guī)?

21、定的定位基?準(zhǔn)是恰當(dāng)?shù)?，定位元件選?擇長銷，限制四個自?由度，一個小斷面?限制一個自?由度，和一個活動?V型塊，限制一個自?由度，從而實(shí)現(xiàn)6?個自由度的?全面定位 6.2確定導(dǎo)向?裝置 加工要求比?較高，采用一次裝?夾完成鉆，粗膛，半精鏜，精鏜四個工?步的加工，故此夾具選?用快換鉆套?作為導(dǎo)向元?件，相應(yīng)的機(jī)床?上采用快換?夾頭。 6.3確定夾緊?機(jī)構(gòu) 針對成批生?產(chǎn)的工藝特?征，此夾具選用?螺旋夾緊機(jī)?構(gòu)壓夾工件?，在定位銷商?直接做出一?段螺桿。裝夾工件時?，先將工件定?位孔裝入帶?有螺母的定?位銷上，接著向右移?動V型塊使?之于工件小?頭外圍相靠?實(shí)現(xiàn)定位，然后工件與?螺母之間

22、插?上開口墊圈?，擰緊螺母壓?緊工件。 6.4確定其他?裝置 為減小工件?加工時的變?形，保證加工時?工藝系統(tǒng)的?剛度，靠近工件的?加工部位增?加輔助支撐?，設(shè)計(jì)活動V?型塊的矩形?導(dǎo)向和螺桿?驅(qū)動裝置。 6.5設(shè)計(jì)夾具?體 夾具體的設(shè)?置應(yīng)該綜合?考慮，使各個部分?通過夾具體?能夠有機(jī)的?聯(lián)系在一起?，形成一個整?體 設(shè)計(jì)小結(jié) 關(guān)于夾具的?設(shè)計(jì)方法及?其步驟。 （1）、定位方案的?設(shè)計(jì)：主要確定工?件的定位基?準(zhǔn)及定位基?面；工件的六點(diǎn)?定位原則；定位元件的?選用等。 （2）、導(dǎo)向及對刀?裝置的設(shè)計(jì)?：

23、由于本設(shè)計(jì)?主要設(shè)計(jì)的?是擴(kuò)大頭孔?夾具和銑結(jié)?合面夾具，所以主要考?慮的是選用?鉆套的類型?及排屑問題?，以及對刀塊?的類型，從而確定鉆?套和對刀塊?的位置尺寸?及公差。 （3）、夾緊裝置的?設(shè)計(jì)：針對的加工?特點(diǎn)及加工?的批量，對夾緊裝置?應(yīng)滿足裝卸?工件方便、迅速的特點(diǎn)?，所以一般都?采用自動夾?緊裝置。 （4）、夾具體設(shè)計(jì)?：皮帶輪的結(jié)?構(gòu)特點(diǎn)是比?較小，設(shè)計(jì)時應(yīng)注?意夾具體結(jié)?構(gòu)尺寸的大?小。夾具體的作?用是將定位?及夾具裝置?連接成一體?，并能正確安?裝在機(jī)床上?，加工時能承?受一部分切?削力。所以夾具體?的材料一般?采用鑄鐵。 （5）、定位精度和?定位誤差的?計(jì)算：對用于粗

24、加?工的夾具，都應(yīng)該進(jìn)行?定位誤差和?穩(wěn)定性的計(jì)?算，以及設(shè)計(jì)的?夾具能否滿?足零件加工?的各項(xiàng)尺寸?要求。 參考文獻(xiàn) [1]孟少農(nóng). 機(jī)械加工工?藝手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出?版社，1991. [2]蔡蘭. 機(jī)械零件工?藝性手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出?版社，1995. [3]皺青. 機(jī)械制造技?術(shù)基礎(chǔ)課程?設(shè)計(jì)指導(dǎo)教?程[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出?版社，2004. [4]黃如林. 金屬加工工?藝及工裝設(shè)?計(jì)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出?版社，2006. [5]王先菱. 機(jī)械加工工?藝手冊[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出?版社，2007. [6] 崇凱. 機(jī)械制造技?術(shù)基礎(chǔ)課程?設(shè)計(jì)指南[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出?版社，2007.