離合器齒輪的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

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— 1— 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 《離合器齒輪加工工藝及夾具設(shè)計(jì)》 專 業(yè) ： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 班 級 ： 09231 班 姓 名 ： 倪 紅 指導(dǎo)教師 ： 苗 偉 年 月 日 — 2— 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 班級： 09231 班 姓名： 倪紅 學(xué)號(hào)： 21 設(shè)計(jì)題目： 離合器齒輪加工工藝及夾具 設(shè) 計(jì) 生產(chǎn)綱領(lǐng)： 6000 件 /年 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1 張 1 張 1 套 1 套 2 1 份 指導(dǎo)教師： 年 月 日 — 3— 附 零件 圖： 批量中批 — 40— — 40— 目錄 序 言 ................................................ 6 一、 零件的工藝分析 ................................... 6 （一） 零件的作用 ..................................... 6 （二） 零件的工藝分析 ................................. 6 二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ..................................... 7 （一） 確定毛坯的制造形式 .............................. 7 （二） 基面的選擇 ..................................... 7 （二）確定工藝路線 ..................................... 7 （三） 確定切削用量及基本工時(shí) ......................... 10 三、 夾具設(shè)計(jì) ....................................... 23 具的定位方案 ................................. 23 緊機(jī)構(gòu) ....................................... 23 差分析 ....................................... 23 緊力的計(jì)算 ................................... 25 四、 總結(jié) ........................................... 26 五、 參考文獻(xiàn) ....................................... 28 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 .............................. 29 附件圖紙 — 40— 序 言 機(jī)械制造工藝學(xué)的 畢業(yè) 設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了機(jī)械專業(yè)所有的基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程之后進(jìn)行的。這是我們對所學(xué)知識(shí)一次深入的綜合復(fù)習(xí)與應(yīng)用，也是對我們在大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一次綜合考察，因此我們要充分重視這次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)實(shí)踐。 就我個(gè)人而言，我希望通過這次機(jī)械工藝設(shè)計(jì)實(shí)踐更深得鞏固所學(xué)知識(shí)，將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，從實(shí)際運(yùn)用中提升自己的分析 問題和解決問題的能力， 進(jìn)一步提高計(jì)算、制圖能力，能比較熟練地查閱和使用各種技術(shù)資料等 ，并養(yǎng)成 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立的工作能力 ，為將來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計(jì)中尚存在很多不足的地方，希望各位老師給予指導(dǎo)。 一、 零件的工藝分析 （一） 零件的作用 題目所給定的零件是車床主軸上的離合齒輪，是齒輪離合器的一部分，該離合齒輪是一個(gè)外齒輪，它與花鍵軸套在一起，通過右端的兩個(gè)與輪齒相對應(yīng)的槽與拔叉相配合，然后和內(nèi)齒輪嚙合組成齒輪副，從而傳遞動(dòng)力；有時(shí)還可以利用脫開的外齒輪兼作齒輪傳動(dòng)用，且與不同齒數(shù)齒輪嚙合，可以 得到不同的傳動(dòng)比，從而改變機(jī)器運(yùn)行的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)變速或換擋功能。 （二） 零件的工藝分析 從零件圖上可以看出，該零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工表面比較多，且輪齒的加工精度比較高。其主要加工表面可以分為三個(gè)部分： 一、主要加工表面的尺寸： 1) 以外圓柱齒輪為中心的一組加工面。 這一組加工表面包括： m=z=55、 B= 圓柱齒輪及兩端1× 12? 的倒角， 115? 0 外圓， 128? 0 圓和寬 22 槽。 2) 以花鍵孔為中心的一組加工面。 這一組加工面包括：花鍵孔及其倒角， 102? 孔， 110? 和 96? 3) 左、右端面。 這一組加工表面主要是右 表面 2× 38 槽面。 二、 以上加工表面的主要技術(shù)要求： （ 1） 齒輪三個(gè)公差組精度等級為 7齒表面粗糙度為 面要求淬硬到 0，并且齒面與孔中心軸線要保證同軸度 輪倒角 1× 12? 。 （ 2） 花鍵孔，內(nèi)徑定心，要有 10 個(gè)等分的花鍵齒，并保證齒側(cè)壁粗糙度為 — 40— （ 3） 右端寬 2× 38 14槽，與齒輪有相對位置精度要求。 （ 4） 中間拔叉槽寬 22 9壁粗糙度為 （ 5） 除兩端面的粗糙度為 余表面粗糙度為 由以上分析可知。對于這三組加工表面來講，可以先選擇其中一組加工表面進(jìn)行加工，然后以加工過的表面為基準(zhǔn)，加工其他兩組表面，并保證它們之間的相互位置。 二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一） 確定毛坯的制造形式 由生產(chǎn)計(jì)劃可知，該零件為成批生產(chǎn)。 零件材料為 45 鋼，由于零件本身的作用，考慮到其在運(yùn)行過程中會(huì)經(jīng)常的正、反向行駛，并經(jīng)?！半x”、“合”，故零件在工作過程中經(jīng)常承受交變及沖擊性載荷，齒輪面也應(yīng)該有較強(qiáng)的硬度，因此應(yīng)該選用鍛件，以便金屬纖維不被切斷，保證零件的工作可靠性。由于零件為大批生產(chǎn)，而且零件的尺寸不大，可以采用模鍛成型，從而提高生產(chǎn)率，保證加工精度。 （二） 基面的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是擬定零件加工路線的、確定法加工方案前的重要工作?；鶞?zhǔn)選擇的合理、可靠，直接 影響到加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 對于保證零件的尺寸 精度 和位置精度有著決定性的作用 ，同時(shí)可以使生產(chǎn)率得以提高。反之，就會(huì)出現(xiàn)各種問題，更有甚者還會(huì)造成大批廢品零件，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。我們在選擇基準(zhǔn)的時(shí)候通?？紤]下面幾個(gè)問題： 1) 以哪一個(gè)表面作為精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，可以保證加工精度和高的生產(chǎn)效率； 2) 為加工精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，應(yīng)采用哪一個(gè)表面作為粗基準(zhǔn)； 3) 是否有特殊表面需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面。 在選擇基準(zhǔn)的時(shí)候，應(yīng)盡量做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合。 對于離合齒輪這樣的 盤套類零件， 根據(jù)該零件的工作特點(diǎn) 和加工要求，選擇定位面基準(zhǔn)如下： 粗基面：以外圓和一個(gè)端面作為粗基面，鏜、拉內(nèi)孔。 精基面： 齒輪基圓的基準(zhǔn)是內(nèi)孔φ 82+ 內(nèi)圓表面，所以精基準(zhǔn)為內(nèi)孔φ82 + 內(nèi)圓表面， 選擇花鍵孔和一個(gè)端面作為精基面 ， 加工齒輪，115? 0 128? 0 圓和寬 22 槽以花鍵孔和右端面作為定位基面；加工 2× 38 槽面以 花鍵孔和左端面作為主要定位基面。 （二）確定工藝路線 制定工藝路線是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。尤其在這種大批量生產(chǎn)綱領(lǐng)時(shí)，采用合理的工藝路線可以大大提高生產(chǎn)率，使生產(chǎn)成本降低，并獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 一、 加工方法的確定 零件各表面加工方法的選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度要求，然后需要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性方面的要求，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)各 種加工方 — 40— 法的特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求綜合考慮。 該工件毛坯經(jīng)模鍛成型，孔已鑄出。其各表面加工方法如下： 左、右端面： 粗車 各外圓表面和寬 22 槽：粗車 — 半精車 102? 內(nèi)孔： 粗鏜 — 半精鏜 齒輪： 滾齒 — 剃齒 — 珩齒 花鍵槽： 粗鏜 — 半精鏜 — 拉鍵槽 — 校正 2× 38 槽： 粗銑 —— 半精銑 二 、 零件各表面加工順序的確定 10。 加工階段的劃分 為了達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求，該離合齒輪的加工可以分為上個(gè)加工階段 1) 粗加工階段 車外圓、端面，鏜內(nèi)孔、花鍵孔； 2) 半精加工階段 以拉出的花鍵孔為主要精基準(zhǔn)，精車外圓，滾齒、銑 2× 38 槽和剃齒； 3) 精加工階段 校正花鍵孔，并以校正好 的花鍵孔為精基準(zhǔn)，珩齒。 10。 加工順序的安排 1) 機(jī)械加工順序的安排 根據(jù)機(jī)械加工順序安排時(shí)應(yīng)遵循的原則，考慮到該工件的具體特點(diǎn)，先安排外圓、端面、內(nèi)孔的加工。由于花鍵孔是后面各表面加工的主要精基準(zhǔn)，所以接著安排花鍵孔的拉削?；ㄦI孔加工好以后，以花鍵孔為精基準(zhǔn)，精車外圓，銑銑 2× 38 槽和剃齒，然后安排花鍵孔的校正，珩齒。 2) 熱處理的安排 由于毛坯為模鍛件，在機(jī)械加工之前應(yīng)進(jìn)行真貨處理，消除鍛造應(yīng)力，境地硬度，改善切削性能。在粗加工之后，安排第二次熱處理 — — 調(diào)質(zhì)處理，提高零件的綜合力學(xué)性能，最后根據(jù)零件的技術(shù)要求，對輪齒表面進(jìn)行淬火處理，以得到較高的表面硬度，提高其耐磨性。 3) 輔助工序的安排 檢驗(yàn)工序：在熱處理之后安排中間檢驗(yàn)工序，最后安排終檢工序，還有安排鉗工去毛刺，安排清晰工序，最后還要將零件油封，庫存。 10。 工序的組合 根據(jù)零件的生產(chǎn)規(guī)模以及零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)還有加工方法，為了盡可能減少安裝次數(shù)，在一次加工中安排多面加工，以保證高的表面相互位置精度，考慮使用通用機(jī)床夾具，并采用工序集中的原則來組合工序。 10。 工藝路線的確定 1) 鍛造毛坯 2) 正火 3) 粗車 左 端面 ， 外圓 ， 22 槽 ，粗 鏜 82? ，半精鏜 — 40— 82? ，粗 鏜 102? ，半精 鏜 102? ，倒角； 4) 粗車 右 端面 ， 外圓 ，粗 鏜 、半精 鏜 96? ，粗 鏜 、半精 鏜 110? ，倒角； 5) 粗 鏜 82? ，半精鏜 82? ；粗 鏜 102? ，半精 鏜102? ，倒角； 6) 半精車 130? 0 128? 0 115? 0 圓， 22 7) 外圓倒角； 8) 拉花鍵孔 9) 滾齒 10) 粗銑、半精銑右端 2× 38 槽 11) 鉗工去毛刺 12) 剃齒 13) 輪齒表面高頻淬火 45~504) 校正花鍵孔 15) 清洗 16) 檢驗(yàn) 17) 油封、庫存。 以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。 10。 工序確定 零件機(jī)械加工工藝路線擬定后還需要 對每一工序進(jìn)行設(shè)計(jì)。其主要內(nèi)容包括：確定每一工步的加工余量、計(jì)算各工序的工序尺寸及公差、選擇各工序所選用的機(jī)床及工藝裝備、確定切削余量、計(jì)算工時(shí)定額。 （ 1）加工余量的確定 機(jī)械加工余量對工藝過程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的加工精度，余量過大，不但增加機(jī)械加工勞動(dòng)量，而且增加了材料、刀具、能源的消耗，從而增加了成本，所以必須合理地安排加工余量。 根據(jù)零件毛坯條件：材料為 45 鋼，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用在鍛模上得到模鍛毛坯。本設(shè)計(jì)采用查表修正法和經(jīng)驗(yàn)估值法相結(jié)合確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸 和毛坯尺寸。 1) 軸向長度方向加工余量 該零件的端面我們只用到了粗車，查表余量為 2以毛坯長度 108+2×2=112。 2) 外圓表面加工余量 由于左端外圓比右端外圓直徑只小 2以根據(jù)大端外圓表面加工余量按130? 外圓查表得：精車 130? 0 ， Z=2Z=車 Z=2Z= — 40— 加工方法 基本尺寸 余量 公差 半精車 130? 車 )內(nèi)孔表面加工余量 工件內(nèi)孔為階梯孔，其中花鍵孔的精度要求比較高，故鍛造時(shí)取統(tǒng)一內(nèi)徑，加工余量按 82? 內(nèi)孔查表得：半精鏜 82? 時(shí)， 2Z=差為 +鏜時(shí) 2Z=差為 +精鏜 102? 時(shí)， 2Z=差為 +鏜時(shí) 2Z=差為 +精鏜 102? 時(shí)， 2Z=差為+鏜時(shí) 2Z=差為 + 鏜 、半精 鏜 96? ，粗 鏜 、半精 鏜 110? 均取半精鏜 2Z=鏜時(shí) 2Z=差為 +正花鍵孔時(shí)，取直徑余量 綜合以 上，得毛坯為長度 112徑 有中孔為直徑 （三） 確定切削用量及基本工時(shí) 完成 零件加工的一個(gè)工序的時(shí)間定額，通常稱為單件時(shí)間定額?？梢园凑障率接?jì)算： xZ ???? 式中： ?件時(shí)間； ?本時(shí)間； ?助時(shí)間； ?作地點(diǎn)技術(shù)服務(wù)時(shí)間； ?作地點(diǎn)組織服務(wù)時(shí)間； ?息及生理需要時(shí)間。 基本時(shí)間與輔助時(shí)間之和稱為工序時(shí)間 即 ? %)7~1(T ? — 40— %)(T ? %2?? T 綜上所述，單件時(shí)間定額的基本公式如下： 100)(100)(100)( ??? ??????? 即： )10 01)(( ??? ????? 計(jì)算切削用量 1) 粗車左端面，外圓車刀代替端面車刀，刀具 ?????? 0',4515rr 擇吃刀深度。 p 2? 一次走刀。 進(jìn)給量 刀具耐用度 7 0 0m ? 理論切削速度 : 9 2 ????????? v v i 92 ?????? 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i vn w ????? ? 選擇 s 0 ?? 所以實(shí)際切削速度 )m i c ?? ????? ? 切削工時(shí)： )5,2,2m i n (34321321 ??????????? ????m ???? 取 2, ??? ??? 所以 m i 001)(( ?????? ???m ??? — 40— 2) 粗車外圓 從 Φ 至 0 長 用外圓車刀 ?????? 0',4515rr .7 ?? 因此一次走刀 p 進(jìn)給量 理論切削速度 : 92 ??????? v v i 92 ?????? 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 0 01 0 0 0 ??? ? 為了加工工人操作方便 ,依然選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 s 0 ?? 所以實(shí)際切削速度 )m i c ?? ????? ? 切削工時(shí)：切入長度 : ~2(t a ???? 2 ? 3 ? m i ?? ????? ???? j m ???? m i 00 ( ?????? 粗車右端外圓時(shí) ,從 0 ? 至 0 ? 長 l=量 進(jìn)給量 理論切削速度 : 92 ??????? v v — 40— i 92 ?????? 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 4( 0 01 0 0 0 ??? ? 選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 s 0 ?? 所以實(shí)際切削速度 )m i c ?? ????? ? 切入長度 : ~2(t a ???? 2 ? 3 ? m i ?? ????? ???? j m ???? m i 00 ( ?????? 3) 粗車左端小臺(tái)階 ? 至 0 ? 長 l=量 3/2=削深度 <5以選擇兩次走刀 . p ?? , 理論切削速度 : 2 ?? ?????? v i 92 ?????? 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 8( 0 01 0 0 0 ??? ? 選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 s 0 ?? 所以實(shí)際切削速度 )m i c ?? ????? ? — 40— 切削工時(shí)： ~2(t a ???? 2 ? 3 ? m i ??? ????? ???? j 4) 粗車槽 從 0 ? 至 0 ? 余量 8切槽車刀， ??45槽刀寬 6桿截面 10× 16 單邊余量單邊余量 18/2=9p ?? 〈兩次走刀〉 刀具為 ?????? 0',4515 rr t=3600s=60論切削速度 : ???? ???????? vm v 77 ????? 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 0 01 0 0 0 ??? ? 選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 s ? 實(shí)際切削速度 )m i 00 00 c ?? ????? ? 切削工時(shí)： 0,21 ??? 04 ??? ? m i ??? ??????? ????? j m ???? m i 00 ( ?????? 5) 半精車 0 ? 至 0 ? 余量 Z=9.0?次走刀 ,進(jìn)給量 f= 料外圓車刀。 — 40— 理論切削速度 : 2 ?? ?????? v i 92 ?????? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 0 01 0 0 0 ??? ? 選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 s 0 ?? 實(shí)際切削速度 )m i 00 00 c ?? ????? ? )3~2(t a ???? 2 ? 3 ? 8? m i ?? ???? ???? j m ???? m i 00 ( ?????? 6) 半精車槽 0 ? 至 110? 用 料切槽刀。 ??45槽刀寬 6桿截面 10× 16。 余量 單邊余量 Z/2=p ? 理論切削速度 : ??????????? vm v i ??? ???? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 0 01 0 0 0 ??? ? 選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 s 0 ?? — 40— 實(shí)際切削速度 )m i c ?? ????? ? 2 ? 3 ? 66224 ??? m i ?? ?????? ????? j 7) 半精車外圓從 0 ? 至 0 ? 用 ????? 0',45rr 邊余量 Z/2= 取 p ? 理論切削速度 : v v i 2 ??? ?????? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 0 01 0 0 0 ??? ? 為了方便，仍選擇機(jī)床 轉(zhuǎn)速 s 0 ?? 實(shí)際切削速度 )m i c ?? ????? ? 2? )3~2(t a ???? 2 ? 3 ? m i ?????? ???? j m ???? m i 00 ( ?????? 8) 半精車右端外圓從 0 ? 至 0 ? 余量 Z=邊余量 Z/2= 取 p ? 理論切削速度 : v v i 2 ??? ?????? — 40— 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 9( 0 01 0 0 0 ??? ? 為了方便，仍選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 s 0 ?? 實(shí)際切削速度 )m i c ?? ????? ? 切削工時(shí)： 6? )3~2(t a ???? 2 ? 3 ? m i ?????? ???? j m ???? m i 00 ( ?????? 9) 粗鏜 至 ? 2Z= p ? 用 ??? 45刀伸出的長度 100論切削速度 : v v m i 73 ??????????? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 9( 0 01 0 0 0 ??? ? 為了方便，仍選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 s 0 ?? 實(shí)際切削速度 )m i 00 00 c ?? ????? ? 切削工時(shí)： 10? )3~2(t a ???? 2 ? 3 ? — 40— m i 0321 ??????? ???? j m ???? m i 00 ( ?????? 半精鏜時(shí) ,從 ? 至 ? 2Z=1.1 p ? 為了方便，仍選擇機(jī)床轉(zhuǎn)速 s 0 ?? 實(shí)際切削速度 )m i c ?? ????? ? 切削工時(shí)： 10? 2 ? 3 ? m i 0321 ??????? ???? j m ???? m i 00 ( ?????? 10) 粗鏜 ? 2Z=Z= 兩次走刀 p 2 ? 理論切削速度 : v v i 73 ?????????? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 0 01 0 0 0 ??? ? 取 s 0 ?? 實(shí)際切削速度 )m i 00 00 c ?? ????? ? 切削工時(shí)： — 40— 2 ? 3 ? m ?? ???? ?? tT j m ???? m i 00 ( ?????? 半精鏜時(shí) ,從 ? 至 ? 2Z==一次走刀 p ? v v i 7 3 ??????????? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 7( 0 01 0 0 0 ??? ? 取 rn s ? 實(shí)際切削速度 )m i 00 00 c ?? ????? ? 切削工時(shí)： 1? 2 ? 3 ? m ?? ??? sT j m ???? m i 00 ( ?????? 11) 粗鏜 ? 2Z=Z= 兩次走刀 p 2 ? 理論切削速度 : v v i 7 3 ?????????? — 40— 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 0 01 0 0 0 ??? ? 取 s 0 ?? 實(shí)際切削速度 )m i 00 00 c ?? ????? ? 切削工時(shí)： 2 ? 3 ? m ?????? j m ???? m i 00 ( ?????? 半精鏜時(shí) ,從 ? 至 96? 2Z==p ? v v i 26 4 7 3 ?????????? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 0 01 0 0 0 ??? ? 取 s 0 ?? 實(shí)際切 削速度 )m i 00 00 c ?? ????? ? 切削工時(shí)： 3? 2 ? 3 ? m ??? ??? sT j m ???? — 40— m i 00 ( ?????? 12) 粗鏜 2Z=Z= 兩次走刀 p 7 ? 理論切削速度 : v v i 16 4 7 3 ?????????? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 0 01 0 0 0 ??? ? 取 s 0 ?? 實(shí)際切削速度 )m i 601000 c ?? ????? ? 切削工時(shí)： 2 ? 3 ? m ??? ???? sT j m ???? m i 00 ( ?????? 半精鏜 ,從 至 110? 2Z==p ? v v i 26 4 7 3 ?????????? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : )m i 9( 0 01 0 0 0 ??? ? 取 s 0 ?? 實(shí)際切削速度 — 40— )m i c ?? ????? ? 切削工時(shí)： 5? 2 ? 3 ? m ??? ??? sT j m ???? m i 00 ( ?????? 13) 精銑 ? 的槽。粗銑寬度 ,25 粗銑深度 ,6 槽寬 36槽深12取主軸轉(zhuǎn)速 s 0 ?? ，采用粗齒立銑刀 Z=6，根據(jù) 幾何計(jì) 算 l=銑刀直徑 f 5 ?? 粗銑時(shí)，兩次走刀，每次走一個(gè)來回 m c ???? ? mi ????? ?????? ??????? m ???? 精銑 ? 槽至 ?? 精銑 ,25 槽寬 38,2 采用細(xì)齒立銑刀， Z=12 立銑刀直徑 f 50 ?? 一次走刀，走一個(gè)來回 51 ? 2 ? m c ???? ? m i ???? ?????? ?????? 14) 拉鍵槽 單面余量 h=削長度 l=64— 40— 取考慮校準(zhǔn)部分的長度系數(shù) 考慮機(jī)床返回行程系數(shù) K=刀齒升 切削速度 m c ?? 拉刀齒 距： ?? ?? 因此 m i 0 0 0 ????????? m ???? 三、 夾具設(shè)計(jì) 本夾具是工序Ⅵ用三面刃 銑刀 縱向進(jìn)給粗銑 16 口的專用夾具，在式銑床上加工離合器齒輪一個(gè)端面上的兩條互成 90°的十字槽。 具的定位方案 以端面及Ф 68為定位基準(zhǔn)，采用平面在定位盤的短圓柱面及臺(tái)階面上定位。中間圓柱用夾緊工件，圓柱于臺(tái)階面上方處沿夾具 45o開孔用于固定工件孔與 x、 y 軸方向 45o偏差。其中臺(tái)階平面限制 3 個(gè)自由度，短圓柱臺(tái)限制 2個(gè)自由度。 緊機(jī)構(gòu) 旋緊上部螺母，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿足。采用螺母壓緊壓板夾緊工件，壓板夾緊主要防止工件在銑銷力下產(chǎn)生傾覆和振動(dòng)，手動(dòng)螺旋夾緊可。 差分析 １．定位盤的直徑與內(nèi)孔Ф 68 配合間隙誤差分析。 ①：間隙計(jì)算 定位盤加工直徑尺寸為Ф 68其與孔的配合為Ф 68 77內(nèi)孔Ф 68查表得Ф ， 公差值為 =們盤Ф 68查表 — 40— 得Ф 68 ，公差值為 它們的最大間隙為： 最小間隙為： 其間隙范圍為： (間隙是孔的尺寸減去相配合軸的尺寸之差為正，所以 6877 ②：誤差分析 該工件的定位基準(zhǔn)圓心將由于配合 狀態(tài)的不同可能在最大范圍內(nèi)變動(dòng)，如圖所示為Ф 工件圓心的變動(dòng)范圍而形成了定位誤差。其理想定位基準(zhǔn)為 它們的間隙為 于安裝工件后，在工件套上壓力板，并鎖上螺母，這樣把工件裝在夾具上的傾斜度減得很小，幾乎為 0。所以不需要考慮工件的傾斜度誤差。定位誤 差是由于工件定位不準(zhǔn)或定位盤與工件配合有間隙。 （間隙越大誤差值則越大） ③：誤差計(jì)算 對于間隙范圍尺寸 差計(jì)算： 在銑床上加工，其平均經(jīng)濟(jì)精度為９級，查表得ω＝ ２．定位銷與工件角度誤差分析 ① ：角度與間隙分析 在工件與夾具間套上一根定位銷，此時(shí)工件只沿定位銷直線串動(dòng)，串動(dòng)范圍為Ф 在銷與工件孔的間隙變動(dòng)，而其它變動(dòng)范圍很小，大小主要由定位銷與工件配合間隙來定的。 ② :計(jì)算兩者的間隙配合的間隙誤差 為了它們的角度更準(zhǔn)，在能加工與配合的情況下它們的間隙應(yīng)盡量的小，由表查得定位銷的尺寸為Ф 5較適合，Ф 5Ф 差為 以它們配合最大間隙Ｄ為 小間隙為 隙范圍為：：角度計(jì)算 121)(2188m a xm i n)8(1????????????????）定（）不（基 — 40— 它們的偏移的最大角度為： =r ?查表夾具上 45°角公差取 (是定位誤差的一部分 )。銑床平均加工經(jīng)濟(jì)精度 10 級，查表得ω＝ 所以 角的定位誤差為： o ３．減少誤差的方法： 這些誤差影響差工件加工的精度，我們應(yīng)該盡量減少這些 誤差。 若不能滿足加工精度要求時(shí)，可采用下述方法解決： ①：減小銷子與孔的配合間隙，銷子直徑選 Ф 6 Ф 6 ②：采用活動(dòng)錐形定位銷，使孔與銷無間隙配合。 ③：底板的平面度精度要高。 ④：定位盤與工件孔Ф 68 配間隙應(yīng)盡量的小。 ⑤：定位盤與工件孔Ф 68 的同軸度允值應(yīng)最小。 緊力的計(jì)算 夾緊力的作用點(diǎn)位置和方向確定以后，還需要合理地確定夾緊力的大小，夾緊力不足便會(huì)使工件在切削過程中產(chǎn)生位移并容易引起振動(dòng)，夾緊力過大又會(huì)造成工件或夾具不應(yīng)有的變型或表面損傷，因此，應(yīng)對所需的夾行計(jì)算。 理論上， 夾緊力的大小應(yīng)與作用在工緊力進(jìn)件上的其他力相平衡；實(shí)際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛度、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等因素有關(guān)。 采用估算法確定夾緊力的大小，根據(jù)工件所受切銷力、夾緊力、摩擦力等作用的情況，實(shí)際夾緊力 于計(jì)算出切銷力 F 乘以安會(huì)系數(shù) K： *K 安全系數(shù) K 的選擇應(yīng)根據(jù)切削的具體情況和所用夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)來選取，一般粗加工或斷續(xù)力切削時(shí)取 K=；精加工和連續(xù)切削時(shí)取 K=；如果夾緊力的方向和切削力的方向相反，為了保證夾緊 K 值可取 。 計(jì)算切削力的指數(shù)公式： F= 6 f z =r; z=6 ;d=16; 代入計(jì)算得： F=16 6× 16 × 際切削力為： 摩擦系數(shù)只在夾緊機(jī)構(gòu)有足夠剛性時(shí)才考慮 ) 參考文獻(xiàn)《金屬切削手冊》 ? ? 2 2m a m a n???????? ??????? ??）定（定???? — 40— 四、 總結(jié) 本次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)是我們在大學(xué)階段的第一次工藝方面的設(shè)計(jì)，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過程中難免存在很多的不足。經(jīng)過我們討論分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)我們存在的問題有一下幾點(diǎn)： （ 1）毛坯形狀與目標(biāo)零件形狀差距太遠(yuǎn)，加工時(shí)部分位置需要切除的金屬層就會(huì)太厚，如外徑較小的外圓部分及內(nèi)徑較大的內(nèi)孔部分，就需要多次走刀，浪費(fèi)材料及加工工時(shí)，生產(chǎn)效率低下。同 時(shí)計(jì)算生產(chǎn)時(shí)間時(shí)需要考慮多次走刀，比較麻煩 應(yīng)該首先 將毛坯選擇 成和目標(biāo)零件的形狀基本一致，可以減少我們的工作量，同時(shí)便宜加工，工序如下： 1. 毛坯的選擇 2. 熱處理 :正火 ,消除鑄造的內(nèi)應(yīng)力 ； 3. 粗車左端面 , 粗車 /半精車外圓 1,外圓 2,外圓 3及其左右肩 (確定外圓 3左肩至左端面長度工序尺寸， 以保證長度方向上各尺寸的精度 ),粗鏜 /半精鏜Φ 82, Φ 102 內(nèi)孔及倒角 (車床 ,三爪卡盤 ,外圓定位 ； 4. 拉孔內(nèi)花鍵槽 (拉床 ,球面導(dǎo)向套 ,花鍵拉刀 )； 5. 粗車右端面及外圓 4 左右之倒角 (車床 ,三爪卡盤 ,帶銷低錐度心軸 +頂尖 ,花鍵孔定位 )； 6. 粗 鏜 /半精 鏜 Φ 96,Φ 110 內(nèi)孔及倒角 (車床 ,三爪卡盤 ,外圓定位 )； 7. 銑右端槽位 (