齒輪零件機(jī)械加工工藝過(guò)程及鍵槽加工用夾具設(shè)計(jì)
36頁(yè) 13000字?jǐn)?shù)+論文說(shuō)明書(shū)+任務(wù)書(shū)+17張CAD圖紙【詳情如下】
任務(wù)書(shū).doc
夾具體零件圖.dwg
總工序卡11張.dwg
拉槽夾具裝配圖.dwg
機(jī)械加工工序卡片1.dwg
機(jī)械加工工序卡片10.dwg
機(jī)械加工工序卡片11.dwg
機(jī)械加工工序卡片2.dwg
機(jī)械加工工序卡片3.dwg
機(jī)械加工工序卡片4.dwg
機(jī)械加工工序卡片5.dwg
機(jī)械加工工序卡片6.dwg
機(jī)械加工工序卡片7.dwg
機(jī)械加工工序卡片8.dwg
機(jī)械加工工序卡片9.dwg
機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片.dwg
齒輪毛坯圖.dwg
齒輪零件圖.dwg
齒輪零件機(jī)械加工工藝過(guò)程及鍵槽加工用夾具設(shè)計(jì)論文.doc
齒輪零件機(jī)械加工工藝過(guò)程及鍵槽加工用夾具設(shè)計(jì)
目 錄
一.計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型......................................2
二.審查零件圖樣的工藝性............................................4
三.毛坯的選擇......................................................4
四. 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)......................................... ..........5
1.定為基準(zhǔn)的選擇.................................... .........5
2.零件表面加工方法的選擇....................... ..............5
3.制定工藝路線....................................... ........6
五.確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸.............................. ........6
1.確定機(jī)械加工余量............................................6
2. 確定毛坯尺寸...............................................7
3.設(shè)計(jì)毛坯圖..................................................8
六．工序設(shè)計(jì)（選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備）..............................9
1.選擇機(jī)床...................................................9
2.選擇刀具...................................................10
3.選擇夾具...................................................10
4.選擇量具...................................................10
5 確定工序尺寸.................................. ............12
七．確定切削用量及基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間）..............................14
1.工序Ⅰ切削用量及基本時(shí)間確定...............................14
2.工序Ⅱ切削用量及基本時(shí)間的確定.............................17
3.工序Ⅲ切削用量及基本時(shí)間的確...............................18
4.工序IV切削用量及基本時(shí)間的確定............................20
5.工序Ⅶ切削用量及基本時(shí)間的確定.............................20
6.工序VI切削用量及基本時(shí)間的確定............................21
7.工序VII切削用量及基本時(shí)間的確定...........................24
八．夾具設(shè)計(jì)........................................... ...........25
總 結(jié)...................................................................35
參 考 文 獻(xiàn).............................................................36
一.計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型：
某產(chǎn)品上的一個(gè)齒輪零件。該產(chǎn)品產(chǎn)量為20000件，某生產(chǎn)備品率為3%，機(jī)械加工廢品率為2%，現(xiàn)制定該齒輪零件的杰械加工工藝規(guī)程：
N=Qn（1+a%+b%）=20000*1*(1+3%+2%)件/年=21000件/年
式中：Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量；
n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；
a,b——零件生產(chǎn)備品率（%），廢品率（%）。
齒輪零件的年產(chǎn)量為21000件/年，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械。根據(jù)≤機(jī)械制造基礎(chǔ)≥表1——1生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。
二.審查零件圖樣的工藝性：
齒輪零件圖樣的視圖正確完整。尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。本零件個(gè)表面的加工并不困難，只需要注意其基準(zhǔn)孔 58，以及所需要加工的齒輪面的表面粗糙度要求也為Ra=1.6μm 。其精度為七級(jí)。需要對(duì)齒輪面進(jìn)行精加工。零件圖如下：
總 結(jié)
本次課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程一次深入和綜合的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此他在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析和解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
已度過(guò)的大二的時(shí)間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實(shí)踐面如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)用到實(shí)踐中去呢我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在做本次大作業(yè)的過(guò)程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊(cè)了。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。我們是在作設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家。他們可以拋開(kāi)實(shí)際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù)可依.有理可尋，不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，永遠(yuǎn)無(wú)法升級(jí)為設(shè)計(jì)。
作為一名專業(yè)學(xué)生掌握一門或幾門制圖軟件同樣是必不可少的，由于本次大作業(yè)要求用AutoCAD制圖、CAXA電子圖板、Word文檔編輯等，所以我們還要好好掌握這幾門軟件
在此次課程設(shè)計(jì)中，雖然時(shí)間有些短暫。但也算從中間學(xué)會(huì)了一些東西吧~！也從感性上真正理解了原來(lái)課本上學(xué)的一些東西，明白了其實(shí)那些知識(shí)皆和實(shí)際是相互關(guān)聯(lián)的，從弄完課程設(shè)計(jì)后，把以前學(xué)的知識(shí)又得以更好的鞏固呵！
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我了解了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，要把書(shū)本的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的應(yīng)用中不是那么容易的，只有真正地理解和掌握了基本的知識(shí)概念才能在實(shí)際的應(yīng)用中充分發(fā)揮其作用。我想這樣對(duì)我以后走上工作崗位進(jìn)行技術(shù)性的研究提供了一定的基礎(chǔ)！
雖然過(guò)去從未獨(dú)立應(yīng)用過(guò)它們，但在學(xué)習(xí)的過(guò)程中帶著問(wèn)題去學(xué)我發(fā)現(xiàn)效率好高，記得大一學(xué)CAD時(shí)覺(jué)得好難就是因?yàn)槲覀儧](méi)有把自己放在使用者的角度，單單是為了學(xué)而學(xué)，這樣效率當(dāng)然不會(huì)高。邊學(xué)邊用這樣才會(huì)提高效率，這是我作本次課程設(shè)計(jì)的第二大收獲。但是由于水平有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤，還望王老師批評(píng)指正。
最后，謝謝老師給我們這次機(jī)會(huì)，讓我們意識(shí)到了團(tuán)隊(duì)的合作精神，我們幾個(gè)人一起作這樣的課程設(shè)計(jì)使得我們都發(fā)揮了我們的特長(zhǎng)。大家互相幫助，再加上老師的認(rèn)真的指點(diǎn)，使得我這次的課程設(shè)計(jì)能很順利的完成，也希望老師們以后能多給我學(xué)生一些實(shí)踐的機(jī)會(huì)，這樣來(lái)鍛煉每個(gè)人的動(dòng)手意識(shí)。
由于設(shè)計(jì)能力有限，所以設(shè)計(jì)的齒輪尚有許多的不足之處，還懇請(qǐng)各位老師給予指正，幫助我以后有更大的進(jìn)步?。?！
參 考 文 獻(xiàn)
1.[ ISBN 7-111-04062-7] 李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993
2.[ ISBN 7-5024-3139-X] 孫麗媛編著.機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：冶金工業(yè)出版社，2003
3.[ISBN 7-111-17753-3] 黃健求主編.機(jī)械制造技術(shù)制造基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
4.艾興，肖詩(shī)鋼編.切削用量手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1985
5.（機(jī)械制造工藝及自動(dòng)化教研室）王紹俊 主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，1981
6.[ISBN 7-04-009346-4] 周開(kāi)勤 主編.機(jī)械零件手冊(cè)（第五版）北京.高等教育出版社，2000
7.[ISBN 7-5026-1191-6] 廖念釗，莫雨松，李碩根，楊興駿主編.互換性與技術(shù)測(cè)量（第四版）.北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2001.1
8.[ISBN 7-04-009348-0] 濮良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版）.北京：高等教育出版社，2001
第 1 頁(yè) 共 36 頁(yè) 1 齒輪零件機(jī)械加工工藝過(guò)程及鍵槽加工用夾具設(shè)計(jì) 目 錄 一 定生產(chǎn)類型 ..................................... .......................................... .................................................... . 工藝過(guò)程設(shè)計(jì) ......................................... ............................................ .............................. ................................................... ....... ............................. .................................................. 確定毛坯尺寸 ..............................................................................................．工序設(shè)計(jì)（選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備） ................................................................................................................................................................................................................................. 確定工序尺寸 .................................. ...........．確定切 削用量及基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間） .............................削用量及基本時(shí)間確定 ..............................削用量及基本時(shí)間的確定 ............................削用量及基本時(shí)間的確 ..............................V 切削用量及基本時(shí)間的確定 ...........................削用量及基 本時(shí)間的確定 ............................I 切削用量及基本時(shí)間的確定 ...........................削用量及基本時(shí)間的確定 ..........................．夾具設(shè)計(jì) ........................................... ..........2 總 結(jié) .................................................................. 考 文 獻(xiàn) ............................................................ 第 3 頁(yè) 共 36 頁(yè) 3 一 定生產(chǎn)類型： 某產(chǎn)品上的一個(gè)齒輪零件。該產(chǎn)品產(chǎn)量為 20000 件，某生產(chǎn)備品率為 3%，機(jī)械加工廢品率為 2%，現(xiàn)制定該齒輪零件的杰械加工工藝規(guī)程： N=1+a%+b%） =20000*1*(1+3%+2%)件 /年 =21000件 /年 式中： Q—— 產(chǎn)品的年產(chǎn) 量； n—— 每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； a,b—— 零件生產(chǎn)備品率（ %），廢品率（ %）。 齒輪零件的年產(chǎn)量為 21000 件 /年，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械。根據(jù)≤機(jī)械制造基礎(chǔ)≥表 1—— 1生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 4 二 齒輪零件圖樣的視圖正確完整。尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。本零件個(gè)表面的加工并不困難，只需要注意其基準(zhǔn)孔 ? 58，以及所需要加工的齒輪面的 表面粗糙度要求也為其精度為七級(jí)。需要對(duì)齒輪面進(jìn)行精加工。零件圖如下： 第 5 頁(yè) 共 36 頁(yè) 5 三 齒輪是最常用的傳動(dòng)件，要求具有一定的強(qiáng)度。該零件的材料為 廓尺寸不大，形狀亦不復(fù)雜，有屬成批生產(chǎn)，故毛坯可采用模鍛成型。 零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯可以與零件的形狀精良接近。即外形做成盤狀，內(nèi)部孔鍛出。 毛坯尺寸通過(guò)計(jì)算加工余量后決定。毛坯圖如下： 6 四 . 工藝過(guò)程設(shè)計(jì) 1. 定位基準(zhǔn)的選擇： 本 零件是帶孔的盤狀齒輪，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)亦是（裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而才產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，既遵循“基準(zhǔn)重合”原則。具體而言，即選 ? 58及一端面做為精基準(zhǔn)。 由于本齒輪全部表面都需加工，而孔做為精基準(zhǔn)應(yīng)先進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。 根據(jù)《制造工藝及專用夾具》，其加工方法如下： 1） ? 圓面：為未標(biāo)注公差 ，其表面粗糙度為 知道其公差等級(jí)為 粗車，精車即可（《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 6）。 2） ? 差等級(jí)按 面粗糙度為 粗車，精車（《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》）。 3） ? 58 內(nèi)孔：公差等級(jí)為 面粗糙度為 坯孔已鍛出，為未淬火鋼，根據(jù)≤機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)≥表 7，加工方法可采取粗鏜，半精鏜之后用精鏜， 拉孔或磨孔，鉸孔等都能滿足加工要求。由于拉孔適用于大批大量生產(chǎn)，磨孔運(yùn)用于單件小批生產(chǎn)，但由于該孔有鍵槽，故采用絞孔，應(yīng)此本零件宜采用粗鏜，半精鏜，絞孔。 4） 端面：本零件的端面為回轉(zhuǎn)體面，尺寸精度都要求不高，粗車，半精車即可（《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 8）。 第 7 頁(yè) 共 36 頁(yè) 7 5）齒面：齒輪法面模數(shù)為 3，齒數(shù)為 79，精度 688,表面粗糙度為 用 單頭滾刀滾齒即能達(dá)到要求（《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》6，表 7）。 6） 槽：槽深和槽寬的公差等級(jí)為 面粗糙度為 m? ，所以大批量生產(chǎn)采用拉鍵槽即可。 3. 制定工藝路線： 齒輪的加工路線一般是先進(jìn)行齒輪加工，再進(jìn)行齒面加工。齒坯加工包括各圓柱表面及端面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面，及先粗后精的原則，齒坯加工可按下述工藝路線進(jìn)行： 工序 Ⅰ ：以 ? 58精車 ? 工序 Ⅱ ：以粗精車 ? 車端面保長(zhǎng)度至 60 工序 Ⅲ ：以粗精車 ? 粗精鏜 ? 58；倒角； 加工齒面是以孔 ? 58了更好的保證它們之間的位置精度，應(yīng)此，在加工齒面之前，應(yīng)該先精鉸孔 ? 58 工序 Ⅳ ：以 ? 鉸 ? 58角。 工序 Ⅴ ：以 ? 58齒。 工序Ⅵ：以 ? 58鍵槽。 工序Ⅶ：以 ? 58齒。 工序Ⅷ ：鉗工去毛刺。 工序Ⅸ：終檢。 8 五 眾所周知，齒輪是機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵零件，要求齒輪既具有優(yōu)良的耐磨性、又要具備高的抗接觸疲勞和抗彎曲疲勞性能，齒輪質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)設(shè)備的使用壽命。而齒輪質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于齒輪材料及其熱處理工藝。因此，國(guó)內(nèi)外與齒輪制造相關(guān)的廠家都極為重視齒輪材料及其熱處理技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，并先后開(kāi)發(fā)出一系列新型齒輪材料及先進(jìn)的熱處理工藝。 由《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》25 可查得除孔以 外各內(nèi)孔表面的加工余量?？椎募庸び嗔坑伞稒C(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 24 查得。表中余量值為單面余量。 鑄件質(zhì)量：根據(jù)經(jīng)過(guò)利用該零件圖上的相關(guān)尺寸以及 鋼的密度估算得該零件的成品重量約為 算為 取成品重量的 （ 1） 加工精度：零件除孔外的其他表面為一般加工精度1F。 （ 2） 鑄件形狀復(fù)雜系數(shù) S： 鍛 件外 廓 包 容 體鑄件的最大直徑為 ? 242 542 4 . 2 5 . 4 7 . 8 52m ???? ? ? ?????外 廓 包 容 體=19498g=1 2 m K g?鍛 件 所以 1 2 0 1 9 8S ??按《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 10，可定形狀復(fù)雜系數(shù)為1S，屬簡(jiǎn)單級(jí)別。 （ 4） 機(jī)械加工余量：根據(jù)鑄件重量，1F，1械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》25。由此查得直徑方向?yàn)?平方向亦為 鑄件各外徑的單面余量為 軸向尺寸的單面余量亦為 件中心的孔的單面余量按《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 24 查得為 第 9 頁(yè) 共 36 頁(yè) 9 2. 確定毛坯尺寸： 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度 m。而表面粗糙度m 的表面，應(yīng)為需要精加工，故余量要取得大一些！分析本零件，除了斜孔 ? 58a=m，各表面皆 m，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可（由于有的表面只需粗加工，這時(shí)可取所查數(shù)據(jù)中的小值，當(dāng)表面需經(jīng)粗加工和半精加工時(shí)，可取其較大值）。 ? 58a=m，故需要增加鉸孔的加工余量，參考磨孔的加工余量（定鉸孔的加工單面余量為 毛坯尺寸如表所示其后，為又保證? 260齒面的表面粗糙度為 m，確定磨齒單面余量為 （ 1）確定毛坯尺寸公差： 表 1 齒輪毛坯（鑄件）尺寸 （ 零件尺寸 單面加工余量 鑄件尺寸 ? 245 ? 260 ? 58 35 ? 30 60 10 80 毛坯尺寸公差根據(jù)鑄件重量，形狀復(fù)雜系數(shù)，粉模線形狀種類及鑄件精度等級(jí)從有關(guān)的表中查得。 本零件鑄件重量 狀復(fù)雜系數(shù)為1S， 碳量為 其最高含碳量為 按《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 11，鑄件材質(zhì)系數(shù)為1M，采取平直分模線，鑄件為普通精度等級(jí)，則毛坯公差可從《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 13，表 16查得。 10 本零件毛坯尺寸允許偏差如表 2 所列。毛坯同軸度偏差允許值為 留飛邊為 機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 13） 表 2 齒輪毛坯（鑄件）尺 寸允許偏差 （ 鑄件尺寸 偏差 根據(jù) ? 245 《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 13 60 同上 ? 35 同上 ? 58 同上 （ 2）確定圓角半徑： 鑄件的圓角半徑按《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 22確定。 本鑄件需要圓角的地方； H /B=50 /2 故可用下式計(jì)算： 外圓角半徑： r= 內(nèi)圓角半徑： R=簡(jiǎn)化起見(jiàn)，本鑄件的內(nèi)外圓角半徑分別取相同得數(shù)值。以最大的 H 值進(jìn)行計(jì)算： r=（ 0+ R=（ + 以上所取得圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量。 （ 3）確定拔模角： 因?yàn)?L=B= L/B=， H/B=50/按《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 23，起模角 α =5 。 （ 4）確定分模位置： 由于毛坯是 H
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