機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)傳動(dòng)齒輪的加工工藝及磨Φ32孔的夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙UG三維】

《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)傳動(dòng)齒輪的加工工藝及磨Φ32孔的夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙UG三維】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)傳動(dòng)齒輪的加工工藝及磨Φ32孔的夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙UG三維】（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院機(jī)械工程系2011級(jí)機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)提供各專業(yè)全套設(shè)計(jì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目：傳動(dòng)齒輪的批量生產(chǎn)機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及磨32孔的夾具設(shè)計(jì) 系 名： 機(jī)械工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 第一章 零件的工藝分析1.1 零件圖圖1-1 零件二維圖圖1-2 零件三維圖1.2 零件的作用及工藝分析1.2.1 零件的作用設(shè)計(jì)做的零件是節(jié)圓卡盤，通過(guò)過(guò)渡盤連接在磨床上，對(duì)傳動(dòng)齒輪起到裝夾固定的作用。全套圖紙UG三維，加1538937061.2.2 工藝分析 由傳動(dòng)齒輪零件圖得知，其材料為20CrMnTi。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱

2、性及減震性，適用于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。傳動(dòng)齒輪類零件是機(jī)器和其他部件的基礎(chǔ)零件，它把有關(guān)的軸、軸承、套、和齒輪等零件按一定的相對(duì)關(guān)聯(lián)為一體，使它們保持正確的相對(duì)位置，能按一定的傳動(dòng)關(guān)系彼此協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng)。1.2.3零件各加工表面及技術(shù)要求表1-1 零件加工表面及技術(shù)要求序號(hào)加工表面基本尺寸（mm）公差等級(jí)（mm）尺寸公差（mm）位置公差（mm）表面粗糙度（）1105外圓面105IT100-0.13.2246外圓面46未注公差12.5332內(nèi)孔32IT8+0.02500.85左右兩端面32未注公差0.021.66105外圓兩側(cè)面20未注公差0.021.678-13孔13未注公差12.58鍵

3、槽35.3IT12+0.203.29齒面97.5未注公差1.61.3零件毛坯與生產(chǎn)綱領(lǐng)1.3.1 確定毛坯零件的材料為20CrMnTi，1.3.2 傳動(dòng)齒輪加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)由以上分析可知，該傳動(dòng)齒輪零件的主要加工表面是平面和孔面。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于傳動(dòng)齒輪來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證平面的精度及位置精度，處理好深槽和平面之間的相互關(guān)系。由于傳動(dòng)齒輪的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過(guò)程中的主要考慮因素。1.3.3 孔與面的加工順序 傳動(dòng)齒輪類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工傳動(dòng)齒輪上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他

4、平面。然后再加工孔系。變速箱傳動(dòng)齒輪的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。1孔的加工方法；傳動(dòng)齒輪孔加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。根據(jù)傳動(dòng)齒輪零件圖所示的傳動(dòng)齒輪的精度要求和生產(chǎn)率要求。運(yùn)用專用夾具保證孔的精度要求。1.3.4傳動(dòng)齒輪加工定位基準(zhǔn)的選擇1粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇

5、應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：A、保證各重要面的加工余量均勻；B、保證裝入傳動(dòng)齒輪的零件與表面有一定的間隙。2精基準(zhǔn)的選擇從保證傳動(dòng)齒輪孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c傳動(dòng)齒輪的主要支承孔垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、

6、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。從傳動(dòng)齒輪零件圖中可知大部分尺寸和行為公差都是以32孔中心線及其端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此，根據(jù)“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則必須首先加工出32孔及其端面，作為后續(xù)工序的精基準(zhǔn)。根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇鑄件毛坯外圓作為粗基準(zhǔn)。第二章 制定零件工藝規(guī)程 2.1 擬定機(jī)械加工工藝路線: 根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度，參考機(jī)械加工工藝手冊(cè)（考慮加工經(jīng)濟(jì)精度的加工方案選擇表），得到各表面的加工方案，根據(jù)加工順序的安排原則，制定如下加工方案：表2-1 擬定機(jī)械加工工藝路線工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備01粗車1）粗車46外圓面，105外圓面2）粗車

7、右端面及105外圓右側(cè)面3）掉頭，粗車左端面及105外圓左側(cè)面車床02半精車1） 車105外圓面2） 車右端面及105外圓右側(cè)面3）掉頭，車左端面及105外圓左側(cè)面車床03精車1）精車右端面及105外圓右側(cè)面2）掉頭，車左端面及105外圓左側(cè)面車床04車32孔1） 粗車32孔2） 半精車32孔3） 精車32孔車床05鉆孔鉆813孔，成鉆床06滾齒滾齒滾齒機(jī)07插削鍵槽插削鍵槽插床08磨孔磨32孔，成磨床09去毛刺10檢驗(yàn)2.2 確定切削用量及基本工時(shí)： 由于考慮到傳動(dòng)軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)的偏心載荷產(chǎn)生的振動(dòng)，為保證零件工作可靠，零件零件尺寸不大，因此我們采用鑄造的形式，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。（1

8、）上下端面的加工余量。 根據(jù)工序要求，頂面和底面加工分粗、精車加工。各工步余量如下：粗車：參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表7-23。其余量值規(guī)定為2.73.5mm，現(xiàn)取3mm。 表7-27粗車平面時(shí)厚度偏差取-0.28mm。精車：參照實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表7-24。其余量值規(guī)定為0.81.0mm，現(xiàn)取1mm。毛坯的基本尺寸為32+3+3+1=39mm。根據(jù)實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表2-5，尺寸公差等級(jí)選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.6mm。 毛坯的名義尺寸為：39-0.8=38.2mm 毛坯最大尺寸為：39+0.8=39.8mm2.2.1 粗車外圓面及端面（1）、車削寬度的選擇查機(jī)械制造工

9、藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.127可知：粗車：38 這里取3（2）、車削進(jìn)給量的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表328 329可知：0.10.3 這里取0.2 1（3）、車削速度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表330可知：V = 0.40.6 m/s 這時(shí)取0.5m/s = 30m/min 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表1151 取 由于是粗車，故整個(gè)車刀不必過(guò)整個(gè)工件 查機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表325有 ：式中： 所以， 2.2.2 半精車外圓面和各端面（1）、車削寬度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.127有半精車 這里取（2）、車削給量的

10、選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表328有 （3）、車削深度的選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表329有 （4）、車削速度的選擇 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表330有 所以：（5） 計(jì)算切削時(shí)間 查機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)表1.415 可知： 所以，（6）計(jì)算車削力 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表325有 ：式中： 所以， 2.3 磨32內(nèi)圓孔工件材料為20CrMnTi?？椎闹睆綖?2mm，表面粗糙度12.5。加工磨床為MG2110，加工范圍880mm。加工工序?yàn)槟?，加工刀具為：磨?2mm。確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)。查MG2110說(shuō)明書(shū)，取fr=0.5mm。磨削力按機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)所示公式計(jì)算1

11、 內(nèi)圓磨削砂輪直徑小，轉(zhuǎn)速受到內(nèi)圓磨床轉(zhuǎn)速的限制一般為（10000-20000r/min）砂輪圓周速度一般達(dá)不到30-35m/s2 砂輪高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)，磨削速度是外圓線速度 Vc=3.14dn/1000*60 d=砂輪直徑 n砂輪轉(zhuǎn)速 3.14*32*14400/1000/60=24.11523 工件圓周進(jìn)給速度Vw單位m/min Vw=3.14dn/1000 d-工件直徑 n-工件轉(zhuǎn)速（28-500r/min）取32 3.14*32*28/1000=2.8134 軸向進(jìn)給量fa 軸向進(jìn)給量是指工件轉(zhuǎn)一周沿軸線方向相對(duì)于砂輪移動(dòng)的距離mm/r通常 Fa=（0.02-0.08）B，B為砂輪

12、寬度 取fa=0.645 徑向進(jìn)給量fr 徑向進(jìn)給量是指砂輪相對(duì)工件在工作臺(tái)每雙單行程內(nèi)移動(dòng)的距離，fr=0.5mm6 查MG2110磨床說(shuō)明書(shū)砂輪（Z1、Z2軸）電動(dòng)機(jī)功率4Kw、2.2Kw機(jī)床總功率15.6kw第三章 夾具設(shè)計(jì)3.1. 夾具設(shè)計(jì)任務(wù)： 由于生產(chǎn)類型中等批量生產(chǎn)，要考慮生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，故需設(shè)計(jì)專用夾具。本次設(shè)計(jì)主要是32磨孔的夾具設(shè)計(jì)，3.2夾緊元件及動(dòng)力裝置確定 1 本夾具裝夾很簡(jiǎn)通過(guò)薄膜盤鏈接的卡爪對(duì)節(jié)圓柱的夾緊。固定工件的齒輪。并通過(guò)保持架對(duì)端面的固定。固定工件的位置。 2 通過(guò)過(guò)渡盤鏈接薄膜盤 3-1 過(guò)渡盤圖3-2 過(guò)渡盤和保持架裝配的三維圖3

13、.3定位基準(zhǔn)的選擇：出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇46的左端面和齒面作為定位基準(zhǔn)面，用保持架進(jìn)行定位限制了3個(gè)自由度，選擇齒面作為定位基準(zhǔn)面，用一個(gè)節(jié)圓柱進(jìn)行定位，它限制了2個(gè)自由度。所限制的自由度為5個(gè)，由于沒(méi)有1個(gè)自由度被重復(fù)限制，所以屬于完全定位。3.4 定位誤差分析： 本工序采用46端面為基準(zhǔn)定位，在豎直方向上存在定位誤差，誤差大小為T=0.0163.5夾具操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 該夾具安裝簡(jiǎn)單，將工件放入節(jié)圓卡盤內(nèi)用保持架固定端面，用卡爪壓緊節(jié)圓柱。節(jié)圓柱卡在工件分度圓的位置上固定尺輪面。將薄膜盤安裝在過(guò)渡盤上并用螺栓鎖緊； 圖3-圖 3-4 夾具裝配圖三維圖3 夾具裝配圖二維圖第四章 組內(nèi)

14、校對(duì) 在整個(gè)設(shè)計(jì)完成后，我對(duì)吳廣平同學(xué)制定的工藝過(guò)程和工序卡，以及夾具設(shè) 計(jì)裝配圖進(jìn)行了校對(duì)。發(fā)現(xiàn)其中幾個(gè)問(wèn)題 ：1夾具設(shè)計(jì)裝配圖中鉆磨板過(guò)高與所加工的孔距離有點(diǎn)大。2鉆磨板的設(shè)計(jì)不合理經(jīng)改正距離已經(jīng)合里了。3芯軸的設(shè)計(jì)不合理，應(yīng)改用階梯芯軸。 4個(gè)別配合標(biāo)注錯(cuò)誤，需要查表進(jìn)行改正。 結(jié) 論通過(guò)近段時(shí)間的設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了夾具設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書(shū)館查閱資料，在網(wǎng)上

15、搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是在大學(xué)里最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在工件的加工工藝及工裝設(shè)計(jì)的時(shí)候，不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了傳動(dòng)齒輪的工藝分析與加工設(shè)計(jì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中使我學(xué)到的知識(shí)，使我終生受益。由于個(gè)人能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)老師給予指教。參考文獻(xiàn)1課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)及參考資料M.天津： 天津大學(xué)，1998.2金屬切削手冊(cè)M. 上海：科學(xué)技術(shù)出版社，1982.5.3鄒青.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，2012. 4李名望機(jī)床夾具選用簡(jiǎn)明手冊(cè)M北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.1.5現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20096張世昌，李旦，高航機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M北京：高等教育出版社，20077孟憲棟，劉彤安機(jī)床夾具圖冊(cè)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.128張策.機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)（第二版）M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.19曹巖，白瑜.機(jī)床夾具手冊(cè)與三維圖庫(kù)M北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.310劉長(zhǎng)青.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M湖北；華中科技大學(xué)出版社，2007.10.附錄：1. 工藝過(guò)程卡2. 工序卡（3個(gè)工序）16