圆柱齿轮的加工工艺及插齿夹具设计㊣精品文档值得下载

圆柱齿轮的加工工艺及插齿夹具设计

的制造形式二基面的选择二确定工艺路线三确定切削用量及基本工时三夹具设计.夹具的定位方案.夹紧机构.误差分析.夹紧力的计算四总结五参考文献机械加工工艺过程综合卡片附件图纸序言机械制造工艺学的毕业设计是在我们学完了机械专业所有的基础课程和专业课程之后进行的。这是我们对所学知识次深入的综合复习与应用，也是对我们在大学所学知识的次综合考察，因此我们要充分重视这次毕业设计实践。就我个人而言，我希望通过这次机械工艺设计实践更深得巩固所学知识，将理论与实践结合起来，从实际运用中提升自己的分析问题和解决问题的能力，进步提高计算制图能力，能比较熟练地查阅和使用各种技术资料等，并养成严谨的工作作风和独立的工作能力，为将来从事的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计中尚存在很多不足的地方，希望各位老师给予指导。零件的工艺分析零件的作用题目所给定的零件是车床主轴上的圆柱齿轮，是圆柱齿轮的部分，该圆柱齿轮是个外齿轮，它与花键轴套在起，通过右端的两个与轮齿相对应的槽与拔叉相配合，然后和内齿轮啮合组成齿轮副，从而传递动力有时还可以利用脱开的外齿轮兼作齿轮传动用，且与不同齿数齿轮啮合，可以得到不同的传动比，从而改变机器运行的转速，实现变速或换挡功能。二零件的工艺分析从零件图上可以看出，该零件的结构比较复杂，加工表面比较多，且轮齿的加工精度比较高。其主要加工表面可以分为三个部分主要加工表面的尺寸以外圆柱齿轮为中心的组加工面。这组加工表面包括的圆柱齿轮及两端的倒角，外圆，外圆和宽的槽。以花键孔为中心的组加工面。这组加工面包括花键孔及其倒角，的孔，孔和。左右端面。这组加工表面主要是右表面的槽面。二以上加工表面的主要技术要求齿轮三个公差组精度等级为，轮齿表面粗糙度为.，齿面要求淬硬到，并且齿面与孔中心轴线要保证同轴度.，齿轮倒角。花键孔，内径定心，要有个等分的花键齿，并保证齿侧壁粗糙度为.。右端宽的槽，与齿轮有相对位置精度要求。中间拔叉槽宽，深，侧壁粗糙度为.。除两端面的粗糙度为.，其余表面粗糙度为.。由以上分析可知。对于这三组加工表面来讲，可以先选择其中组加工表面进行加工，然后以加工过的表面为基准，加工其他两组表面，并保证它们之间的相互位置。二工艺规程设计确定毛坯的制造形式由生产计划可知，该零件为成批生产。零件材料为钢，由于零件本身的作用，考虑到其在运行过程中会经常的正反向行驶，并经常“离”“合”，故零件在工作过程中经常承受交变及冲击性载荷，齿轮面也应该有较强的硬度，因此应该选用锻件，以便金属纤维不被切断，保证零件的工作可靠性。由于零件为大批生产，而且零件的尺寸不大，可以采用模锻成型，从而提高生产率，保证加工精度。二基面的选择定位基准的选择是拟定零件加工路线的确定法加工方案前的重要工作。基准选择的合理可靠，直接影响到加工质量和生产效率。对于保证零件的尺寸精度和位置精度有着决定性的作用，同时可以使生产率得以提高。反之，就会出现各种问题，更有甚者还会造成大批废品零件，使生产无法正常进行。我们在选择基准的时候通常考虑下面几个问题以哪个表面作为精基面或统基准，可以保证加工精度和高的生产效率为加工精基面或统基准，应采用哪个表面作为粗基准是否有特殊表面需要采用统基准以外的精基面。在选择基准的时候，应尽量做到设计基准与定位基准重合。对于圆柱齿轮这样的盘套类零件，根据该零件的工作特点和加工要求，选择定位面基准如下粗基面以外圆和个端面作为粗基面，镗拉内孔。精基面齿轮基圆的基准是内孔.的内圆表面，所以精基准为内孔.的内圆表面，选择花键孔和个端面作为精基面，加工齿轮外圆和宽的槽以花键孔和右端面作为定位基面加工.的槽面以花键孔和左端面作为主要定位基面。二确定工艺路线制定工艺路线是使零件的几何形状尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。尤其在这种大批量生产纲领时，采用合理的工艺路线可以大大提高生产率，使生产成本降低，并获得可观的经济效益。加工方法的确定零件各表面加工方法的选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度要求，然后需要考虑生产率和经济性方面的要求，在选择时，应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求综合考虑。该工件毛坯经模锻成型，孔已铸出。其各表面加工方法如下左右端面粗车各外圆表面和宽的槽粗车半精车等孔粗镗半精镗齿轮滚齿剃齿珩齿花键槽粗镗半精镗拉键槽校正.的槽粗铣半精铣二零件各表面加工顺序的确定。加工阶段的划分为了达到规定的技术要求，该圆柱齿轮的加工可以分为上个加工阶段粗加工阶段车外圆端面，镗内孔花键孔半精加工阶段以拉出的花键孔为主要精基准，精车外圆，滚齿铣.的槽和剃齿精加工阶段校正花键孔，并以校正好的花键孔为精基准，珩齿加工顺序的安排机械加工顺序的安排根据机械加工顺序安排时应遵循的原则，考虑到该工件的具体特点，先安排外圆端面内孔的加工。由于花键孔是后面各表面加工的主要精基准，所以接着安排花键孔的拉削。花键孔加工好以后，以花键孔为精基准，精车外圆，铣铣.的槽和剃齿，然后安排花键孔的校正，珩齿。热处理的安排由于毛坯为模锻件，在机械加工之前应进行真货处理，消除锻造应力，境地硬度，改善切削性能。在粗加工之后，安排第二次热处理调质处理，提高零件的综合力学性能，最后根据零件的技术要求，对轮齿表面进行淬火处理，以得到较高的表面硬度，提高其耐磨性。辅助工序的安排检验工序在热处理之后安排中间检验工序，最后安排终检工序，还有安排钳工去毛刺，安排清晰工序，最后还要将零件油封，库存工序的组合根据零件的生产规模以及零件的结构特点还有加工方法，为了尽可能减少安装次数，在次加工中安排多面加工，以保证高的表面相互位置精度，考虑使用通用机床夹具，并采用工序集中的原则来组合工序工艺路线的确定工序号工序名称与内容车床刀具量具夹具时间定额铸造粗车车内径至􀇒齿轮外圆车至端面游标卡尺三爪卡盘.粗车车端面距轮辐侧面外圆车游标卡尺三爪卡盘.精车内径加工至􀇒外面加工至镗刀内径千分尺三爪卡盘.精车倒头􀇒外圆加工至镗刀内径千分尺三爪卡盘.插槽􀇒以外圆及端面定位插键槽刃长插内径千分尺组合夹具.插齿􀇒以及端面定位滚齿盘型插齿刀千分尺组合夹具.检验􀇒按图样检验工件各部尺寸及精度以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片工序确定零件机械加工工艺路线拟定后还需要对每工序进行设计。其主要内容包括确定每工步的加工余量计算各工序的工序尺寸及公差选择各工序所选用的机床及工艺装备确定切削余量计算工时定额。加工余量的确定机械加工余量对工艺过程有定的影响，余量不够，不能保证零件的加工精度，余量过大，不但增加机械加工劳动量，而且增加了材料刀具能源的消耗，从而增加了成本，所以必须合理地安排加工余量。根据零件毛坯条件材料为钢，生产类型为成批生产，采用在锻模上得到模锻毛坯。本设计采用查表修正法和经验估值法相结合确定各加工表面的机械加工余量工序尺寸和毛坯尺寸。轴向长度方向加工余量该零件的端面我们只用到了粗车，查表余量为。外圆表面加工余量由于左端外圆比右端外圆直径只小，所以根据大端外圆表面加工余量按外圆查表得精车，.，.粗车.，.加工方法基本尺寸余量公差半精车粗车内孔表面加工余量工件内孔为阶梯孔，其中花键孔的精度要求比较高，故锻造时取统内径，加工余量按内孔查表得半精镗时，.，公差为.，粗镗时.，公差为.三确定切削用量及基本工时完成零件加工的个工序的时间定额，通常称为单件时间定额。可以按照下式计算式中单件时间基本时间辅助时间工作地点技术服务时间工作地点组织服务时间休息及生理需要时间。基本时间与辅助时间之和称为工序时间，即综上所述，单件时间定额的基本公式如下即计算切削用量粗车左端面，外圆车刀代替端面车刀，刀具根据加工余量和机床刚度，选择吃刀深度。次走刀。进给量表刀具耐用度理论切削速度确定机床主轴转速选择所以实际切削速度切削工时取所以粗车外圆采用外圆车刀余量.因此次走刀进给量理论切削速度确定机床主轴转速为了加工工人操作方便,依然选择机床转速所以实际切削速度切削工时切入长度粗车右端外圆时,从切至长.余量.,进给量理论切削速度确定机床主轴转速选择机床转速所以实际切削速度切入长度粗车左端小台阶.余量.单边余量.切削深度,所以选择两次走刀.,理论切削速度确定机床主轴转速选择机床转速所以实际切削速度切削工时粗车槽用切槽车刀，车槽刀宽.刀头长度刀杆截面单边余量单边余量。两次走刀刀具为理论切削速度确定机床主轴转速选择机床转速实际切削速度切削工时半精车，余量.次走刀,进给量.,用材料外圆车刀。理论切削速度机床主轴转速选择机床转速实际切削速度半精车槽材料切槽刀。车槽刀宽.刀头长度刀杆截面。余量，单边余量.。取理论切削速度机床主轴转速选择机床转速实际切削速度半精车外圆用余量，单边余量.。取理论切削速度机床主轴转速为了方便，仍选择机床转速实际切削速度半精车右端外圆余量，单边余量.。取理论切削速度机床主轴转速为了方便，仍选择机床转速实际切削速度切削工时粗镗至.用镗刀伸出的长度理论切削速度机床主轴转速为了方便，仍选择机床转速实际切削速度切削工时半精镗时,从至.为了方便，仍选择机床转速实际切削速度切削工时粗镗两次走刀理论切削速度机床主轴转速取实际切削速度切削工时半精镗时,从至次走刀机床主轴转速取实际切削速度切削工时粗镗两次走刀理论切削速度机床主轴转速取实际切削速度切削工时半精镗时,从机床主轴转速取实际切削速度切削工时拉键槽单面余量.拉削长度取考虑校准部分的长度系数考虑机床返回行程系数.拉刀齿升切削速度拉刀齿距因此三夹具设计本夹具是插齿专用夹具。.夹具的定位方案以端面及孔为定位基准，采用平面在定位盘的短圆柱面及台阶面上定位。中间圆柱用夹紧工件，圆柱于台阶面上方处沿夹具开孔用于固定工件孔与轴方向偏差。其中台阶平面限制个自由度，短圆柱台限制个自由度。.夹紧机构旋紧上部螺母，运用手动夹紧可以满足。采用螺母压紧压板夹紧工件，压板夹紧主要防止工件在铣销力下产生倾覆和振动，手动螺旋夹紧可。.误差分析．定位盘的直径与内孔配合间隙误差分析。它们的最大间隙为.。最小间隙为.。其间隙范围为。间隙是孔的尺寸减去相配合轴的尺寸之差为正，所以为间隙配合误差分析该工件的定位基准圆心将由于配合状态的不同可能在最大范围内变动，如图所示为.是工件圆心的变动范围而形成了定位误差。其理想定位基准为点，则它们的间隙为.，由于安装工件后，在工件套上压力板，并锁上螺母，这样把工件装在夹具上的倾斜度减得很小，几乎为。所以不需要考虑工件的倾斜度误差。定位误差是由于工件定位不准或定位盘与工件配合有间隙。间隙越大误差值则越大误差计算对于间隙范围