機械制造技術課程設計傳動齒輪零件加工工藝及插鍵槽夾具的設計【全套圖紙UG三維】

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1、天津大學仁愛學院機械工程系2011級機械制造課程設計 提供各專業(yè)全套設計 第一章 零件的工藝分析 1.1 零件圖 圖1-1二維圖 圖1-2三維圖 1.2 零件的功能 本零件為傳動齒輪,用于傳遞動力和運動。 1.3零件工藝分析 本零件主體形狀為回轉體零件,其最重要加工面是Φ32內孔、兩端面。外圓相對于A端面的圓跳動為0.02,右端面相對于A端面的圓跳動為0.02。 全套圖紙UG三維,加153893706 第二章 確定毛坯 2.1確定毛坯制造方法 由于工作時承受較大的沖擊載荷,要求有較強的強度和韌性,故采

2、用鍛件,使的金屬纖維不被切斷。 2.2確定總余量 查手冊可大概確定直徑方向總余量為6mm,徑向總余量5mm。 第三章 制定零件工藝規(guī)程 3.1選擇表面加工方法 (1)Φ32H7孔:考慮零件熱處理會引起較大的變形,為保證孔的精度及齒面對孔的同軸度,熱處理后再考慮對孔進行加工。故在熱處理前采取車孔的加工方法,處理后釆用磨孔。 (2)齒面:根據精度要求,采用滾齒的加工方法。 (3)端面和外圓:采用粗車—半精車—精車的加工方法。 (4)鍵槽的加工:采用插床插鍵槽的加工方法。 (5)均布的8-Φ13孔的加工:采用鉆孔的加工方法。 3.2選擇定位基準 (1)精基準:Φ32的內孔

3、,考慮定位的可靠性,選Φ46的右端面為第二定位精基準。 (2)粗基準:選Φ46的右端面和Φ105的外圓面為定位粗基準。 (3)磨孔工序中,選齒面作為定位基準。 (4)加工鍵槽時,選齒面和Φ32孔的軸線為定位基準。 3.3初擬零件加工工藝路線 鍛造毛坯 (1)粗車Φ46外圓面,Φ105外圓面;粗車右端面及Φ105外圓右側面;掉頭,粗車左端面及Φ105外圓左側面。 (2)半精車Φ105外圓面;半精車右端面及Φ105外圓右側面;掉頭,半精車左端面及Φ105外圓左側面。 精車右端面及Φ105外圓右側面;掉頭,精車左端面及Φ105外圓左側面。 (4)粗車Φ32孔;半精車Φ32孔;精車Φ

4、32孔。 (5)鉆8—Φ13孔。 (6)滾齒。 (7)插削鍵槽。 (8)磨Φ32的內孔。 (9)去毛刺。 (10)最終檢驗。 第四章 夾具設計 4.1夾具裝配圖 圖4—1裝配圖 4.2功能分析與夾具結構總體設計 本道工序選用插床對Φ32的內孔進行鍵槽的加工。由于Φ32孔的精度極高,且鍵槽有較高的對稱度要求,所以進行內孔定位。夾具是利用節(jié)圓卡盤的3個爪與齒輪嚙合,保證夾住齒輪,對其進行鍵槽加工。 4.3夾具設計計算 1.基本數據計算 選用機床為B5025插床。 根據零件圖工藝要求,此道工序屬于精加工,查手冊,得 背吃刀量ap=0.6mm 進給量f=0

5、.15mm/rad 切削速度v=95m/min 2.工作時間定額計算 切削深度ap=0.6,總切削量為3.2,所以走刀次數k=6. 查資料取L=32,L1+L2=40,K=0.8,所以計算得n=733.02。 查手冊,取B1+B2=3,得出Tm=1.9min。 TS—單件工序時間;Tm—基本時間;Ta=輔助時間,通常取Ta=(15—20)%* Tm;T1—工作地服務時間,通常取T1=(20—25)%* Tm;Tr=生理需要時間,通常取Tr=(2—6)%* Tm;Te—準備終結時間,通常取Te=(3—5)%* Tm。 計算得TS =2.75min。 3.切削力

6、計算 鍵槽插刀材料為YT30,刀具耐用度為90min。 前角γ=15。 后角α=5。 主偏角Φ=15。 副偏角Φ1=2。 刀尖圓角半徑r=2mm 因為加工材料硬度比較高,根據手冊,查得無需冷卻液。 根據上述所得,查手冊,得 CPZ=214,YPZ=0.75,KrPZ=0.9,KΦPZ=1.1, KVPZ=1,K△PZ=1,K冷=1,K料PZ=1.3, KV=95m/min 所以切削力為 由夾具零件圖可知,夾具體盤上三個支撐受壓力,需保證在工作壓力作用下不失穩(wěn)?,F(xiàn)計算如下: 因為λz<123,所以臨界壓力為 查資料得金屬夾具中壓桿的nst

7、=1.8-3.0 由于31.94>3.0>nst 夾具體盤上三個支撐在切削力FC的作用下不失穩(wěn),可以穩(wěn)定插槽。 4.夾緊力計算 查手冊得夾具屬于螺旋夾緊機構。 查《夾具設計手冊》得: Fx=7N,L=50mm,d0=7.88mm,α=60度, r,=6.21,ψ2=30度,=19.1度。 計算得 Fj=13.59N 4.4夾具操作說明 夾具三爪夾緊力不大,使用手動夾緊即可。 總結 這次設計是大學學習中最重要的一門科目,它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來,進行理論聯(lián)系實際的總體考慮,需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質量、機床夾具

8、設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論,又注意了生產實踐的需要,將各種理論與生產實踐相結合,來完成本次設計。 這次設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次畢業(yè)設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 也培養(yǎng)了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識;

9、以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高;再次體會到理論與實踐相結合時,理論與實踐也存在差異。 回顧起此次設計,至今我仍感慨頗多,的確,從選題到完成定稿,從理論到實踐,在整整一學期的日子里,可以說學到了很多很多的的東西,同時鞏固了以前所學過的知識,而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業(yè)設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學的理論知識與實踐相結合起來,從理論中得出結論,才能真正的實用,在生產過程中得到應用。在設計的過程中遇到了許多問題,當然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次畢業(yè)

10、設計,讓自己把以前所學過的知識重新復習了一遍。 參考文獻 [1]楊叔子.機械加工工藝師手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2001. [2]張世昌,李旦,高航.機械制造技術基礎[M].北京:高等教育出版社,2007. [3]吳拓.現(xiàn)代機床夾具設計 [M].北京:化學工業(yè)出版社,2009. [4]王健石.機床夾具和輔具速查手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007. [5]王光斗,王春福.機床夾具設計手冊(第三版)[M].上海:上海科學技術出版社,2000. [6]孫已德.機床夾具圖冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1984. [7]陸玉,馮立艷.機械設計課程設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,1992. [8]尹成湖,李保章,杜金萍.機械制造技術基礎課程設計[M].北京:高等教育出版社,1998. [9]卞洪元,袁振東,陳為華,王青青.機械制造工藝與夾具[M].北京:北京理工大學出版 社,1998. 8

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