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双联齿轮课程设计

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  序言机械制造业是制造具有一定形状和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。双联齿轮的加工工艺规程及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们。一、零件的分析1.1零件的作用双联齿轮的作用,双联齿轮用于变速箱中,主要起换档调速作用1.2零件的工艺分析双联齿轮有2组加工面他们有度要求。这2组加工面的分别为1,一外圆为基准的加工面,这组加工面包括,外圆自身和端面,和内圆,内花键2:一个事以内圆为基准的加工面,这个主要是齿轮的加工。其中齿轮的大端面与中心线的璀直度要求为0.05。二.工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件的材料为HT200,根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况,选用砂型机铸造。2.2基面的选择的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理,可以使加工质量得到,生产率得到提高。否则,加工工艺过程中会问题百出。粗基准的选择:对双联齿轮这样的回转体零件来说,选择好粗基准是至关重要。对回转体零件我们通常以外圆作为粗基准。精基准的选择:精基准的选择要考虑基准重合的原则,设计基准要和工艺基准重合。因此我们采用花键孔做为2.3制定工艺线制订工艺线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及精度等技术要求能得到合理的。通过仔细考虑零件的技术要求后,制定以下两种工艺方案:方案一工序Ⅰ:铸造工序Ⅱ:时效处理工序Ⅲ:车小端外圆,退刀槽和端面。工序Ⅳ:车大端外圆和端面工序Ⅴ:钻,扩,绞28的孔工序Ⅵ:拉花键工序Ⅶ:滚齿工序Ⅷ:车倒角工序Ⅸ:检验。工序X:入库方案二工序Ⅰ:铸造工序Ⅱ:时效处理工序Ⅲ:车小端外圆,退刀槽,端面工序Ⅳ:车大端外圆,端面工序Ⅴ:钻28的孔工序Ⅵ:拉花键,工序Ⅶ:滚齿工序Ⅷ:调质处理工序Ⅸ:扩,绞28的孔。工序X:检验工序XI:入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一的工序较为集中,而方案二过于分散,因为我们是大批量生产,因此工序不易过于分散,综合考虑,我们选用方案一具体的工艺线如下工序Ⅰ:铸造工序Ⅱ:时效处理工序Ⅲ:车小端外圆,退刀槽和端面。工序Ⅳ:车大端外圆和端面工序Ⅴ:钻,扩,绞28的孔工序Ⅵ:拉花键工序Ⅶ:滚齿工序Ⅷ:车倒角工序Ⅸ:检验。工序X:入库2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定双联齿轮零件材料为45,重量为1.074Kg,生产类型为大批量生产,采用砂型机铸造毛坯。1、双联齿轮的外圆和端面因双联齿轮的外圆和端面的精度要求都不是很高,其加工余量为2.5mm。3、横向拨叉的轴孔毛坯为实心,不铸造出孔。孔的精度要求介于IT7—IT8之间,参照参数文献,确定工艺尺寸余量为钻,扩,绞Ⅰ孔钻孔:扩:铰:拉:花键表面粗糙毒均为1.61、孔Ⅰ端面采用铣一次走刀完表面加工,表面粗糙度为3.2,根据参考文献,其余量为Z=2.5mm2.5确定切削用量及基本工时车:小端外圆,端面,退刀槽和台阶面选硬质合金车刀工步一:车小端端面1)车削深度,因为尺圆弧面没有精度要求,故可以选择ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需长度。2)机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3)查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8,寿命T=180min4)计算切削速度按《切削手册》,同心圆垫片冲压模设计查得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数,选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.16mm/z。6)计算基本工时tm=L/Vf=(12+30)/475=0.052min。工步二:车小端外圆选择硬质合金车刀1)车削深度,因为尺圆弧面没有精度要求,故可以选择ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需长度。2)机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3)查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8,寿命T=180min4)计算切削速度按《切削手册》,查得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数,选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.16mm/z。6)计算基本工时tm=L/Vf=(12+20)/475=0.050min。工步3:车退刀槽选择硬质合金车刀1)车削深度,因为尺圆弧面没有精度要求,故可以选择ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需长度。2)机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3)查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8,寿命T=180min4)计算切削速度按《切削手册》,查得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数,选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.16mm/z。6)计算基本工时tm=L/Vf=(12+2)/475=0.34min。工序二车大端外圆和端面选择硬质合金车刀1)车削深度,因为尺圆弧面没有精度要求,故可以选择ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需长度。2)机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3)查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8,塑胶纪念章注塑模毕业设计(UG作品)寿命T=180min4)计算切削速度按《切削手册》,查得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数,选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.16mm/z。6)计算基本工时tm=L/Vf=(5+50)/475=0.1157min。工步二:车大端外圆选择硬质合金车刀1)车削深度,因为尺圆弧面没有精度要求,故可以选择ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需长度。2)机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3)查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8,寿命T=180min4)计算切削速度按《切削手册》,查得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数,选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.16mm/z。6)计算基本工时tm=L/Vf=(12+20)/475=0.067min。工序III:钻扩铰孔钻孔确定进给量:根据参考文献Ⅳ表2-7,当钢的,时,。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数0.75,则根据Z525机床说明书,现取切削速度:根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14,查得切削速度所以根据机床说明书,取,故实际切削速度为切削工时:,,,则机动工时为2、扩孔利用钻头将孔扩大至,根据有关手册,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书,选取则主轴转速为,并按车床说明书取,实际切削速度为切削工时:,,,则机动工时为2、铰孔根据参考文献Ⅳ表2-25,,,得查参考文献Ⅴ表4.2-2,按机床实际进给量和实际转速,取,,实际切削速度。切削工时:,,,则机动工时为工序IV:拉7x28x32x8的花键卧式内拉床L6120工序切削用量及基本工时的确定:拉6x22x25x6的花键单面升齿,根据有关手册,确定拉花键孔时的花键拉刀的单面升齿为0.06mm,拉削速度为0.06m/m切削工时式中:单面余量为3.5L---------拉削长度61--------考虑校准部分的长度系数取1.2K----------考虑机床反行程系数,取1.4V-----------拉削速度----------拉刀单面升齿Z-----------拉刀同时工作齿数P-----------拉刀齿距所以拉刀同时工作齿数z=l/p=42/10.5=5.8拉削工时工序VII:滚齿轮1)已知毛坯长度方向的加工余量为3+0..8-0。7mm,考虑的模铸拔模斜度,=4mm2)进给量f根据《实用机械加工工艺手册》中表2.4-3,当刀杆尺寸为16×25mm>3~5mm,以及工件直径为39时,f=0.7~1.0mm/r按滚齿机说明书(见切削手册)取f=0.9mm/r3)计算切削速度,按《切削手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min)(m/min)其中:=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系数见《切削手册》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)4)确定机的主轴转速ns==504r/min按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8),与504r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现选取=480r/min。所以实际切削速度v=110r/min/。5)切削工时,按《工艺手册》表6.2-1L==40mm,=2mm,=0,=0tm===0.098(min)三、夹具设计为了提高劳动生产率,加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。由指导老师的分配,决定设计第七道工序拉键槽夹具拉键槽的夹具设计1:定位基准的选择花键的定心方式有大径定心,小径定心,键宽定心,三种,为了提高精度我们一般采用小径定心,因此我们采用28D7为定位精基准,为了防止旋转把底面用V型块作为辅助定位基准。2:问题的提出本夹具主要用于拉6x22x26x6的键槽,定位要求较高,因此我们在提高生产效率的同时也要着重工件的加工质量,因为拉削时工件的拉削力和夹紧力在同一周线上,因此不需要夹紧,靠拉削力压紧工件。因此夹紧力和切削力不予计算。定位误差的分析查不到相关资料总结课程设计即将结束了,时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的,通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再是纸上谈兵,而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计,使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件,为我们踏入设计打下了好的基础。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导,使我们学到了好多,也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会,它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。致谢这次课程设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时,数据存在大量的重工装夹具设计手册复和重叠,由于经验不足,在选取数据上存在一些问题,不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见,在我遇到难题时给我指明了方向,最终我很顺利的完成了毕业设计。这次课程设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下她的休息时间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,她严肃的科学态度,严谨的治学,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,她不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩指导老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的。参考文献1.切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版,1994年2.机械制造工艺设计简明手册,李益编,机械工业出版社出版,1994年3.机床夹具设计,工业大学、上海工业大学主编,上海科学技术出版社出版,1983年4.机床夹具设计手册,东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编,上海科学技术出版社出版,1990年5.金属机械加工工艺人员手册,上海科学技术出版社,1981年10月6.机械制造工艺学,郭连、秦宝荣主编,中国建材工业出版社出版,1997年\r\n横向拨叉加工工艺规程及其铣,钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个

Tags:工装夹具设计手册

作者:佚名

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