斜齒輪軸機(jī)械工藝課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　課程名稱：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) </p><p>　　題目名稱：斜齒輪軸機(jī)械工藝課程設(shè)計(jì) </p><p>　　班 級：20 11級 機(jī)制 專業(yè) 1 班</p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　評定成績：</b></p><p><b>　　教師評語：</b></p><p>　　指導(dǎo)老師簽名

3、： </p><p>　　20 年 月 日</p><p>　　摘要：通過對斜齒輪軸零件進(jìn)行分析，在滿足加過技術(shù)求的前提下，確定了斜齒輪軸的制造形式。參閱有關(guān)技術(shù)手冊，制定了機(jī)械加工工藝路線，確定了各工序尺寸和加工余量。通過計(jì)算確定了切削余量和基本工時(shí)，并制定了機(jī)械加工工藝過程卡片。為了給生產(chǎn)的計(jì)劃、調(diào)度、工人的操作提供依據(jù)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低

4、勞動(dòng)強(qiáng)度，根據(jù)加工需要設(shè)計(jì)了一套工裝夾具。</p><p>　　關(guān)鍵詞：斜齒輪軸；加工工藝制定；夾具分析 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、課程設(shè)計(jì)的目的…………………………………………………………1</p><p>　　

5、二、設(shè)計(jì)內(nèi)容…………………………………………………...1</p><p>　　三、零件分析………………………………………………….3</p><p>　　四、毛坯的確定……………………………………………….4</p><p>　　五、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)………………………………………….5</p><p>　　六、擬定加工工藝路線方案………………

6、………………….7</p><p>　　七、選擇加工設(shè)備及工藝裝備.......................10</p><p>　　八、確定工序尺寸.................................12</p><p>　　九、切削用量的選擇...............................13</p><p&g

7、t;　　十、夾具的設(shè)計(jì)...................................15</p><p>　　十一、總結(jié)......................................26</p><p>　　十二、參考文獻(xiàn)..................................26</p><p><b>　　前 

8、;    言 </b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的一個(gè)綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)，能綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練，掌握機(jī)械制造過程中的加工方法、加工裝備等基本知識，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及今后從事科學(xué)研究、工程技術(shù)工作

9、打下較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 </p><p>　　本次機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)不僅僅能幫助我們利用已學(xué)的知識進(jìn)行設(shè)計(jì)，還培養(yǎng)了我們自己分析，獨(dú)立思考的能力。這次綜合性的訓(xùn)練，我在以下幾方面得到鍛煉： </p><p>　　1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本原理以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確地解決 一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問

10、題，保證零件的加工質(zhì)量。 </p><p>　　2、 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)零件的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工</p><p>　　要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的零件的能力。 </p><p>　　3、 學(xué)會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出</p><p&

11、gt;　　處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 </p><p>　　對我而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題，分析問題和解決問題的能力，為今后參加工作打下良好的基礎(chǔ)。 </p><p>　　由于個(gè)人水平亟待提高，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。</p><p>　　斜齒輪軸機(jī)械工藝課程設(shè)計(jì)<

12、;/p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)是以機(jī)械制造中的工藝問題為研究對象，實(shí)踐性較強(qiáng)的一門學(xué)科，學(xué)生在學(xué)完了該課后并完成了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)通過課程設(shè)計(jì)受到一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決機(jī)械制造工藝技術(shù)問題的能力。通過課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)在下述各方面得到鍛煉：</p><p>

13、;　　1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位。夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。</p><p>　　2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。</p><p>　　3、學(xué)會使用手冊及圖表資料。<

14、;/p><p>　　4、能具備一定創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。</p><p>　　二、設(shè)計(jì)內(nèi)容 </p><p>　?。?）、分析零件圖紙，進(jìn)行工藝審查。</p><p>　　1、本零件為機(jī)械設(shè)備的斜齒輪軸軸，功用是傳遞動(dòng)力和改變輸出軸運(yùn)動(dòng)方向</p><p>　　要求編制一個(gè)典型的中等復(fù)雜程度的機(jī)器零件的機(jī)械

15、加工工藝規(guī)程，按教師指定設(shè)計(jì)其中一道工序的專用夾具，并撰寫設(shè)計(jì)說明書。</p><p><b>　　具體內(nèi)容如下：</b></p><p>　　1)、選擇毛坯的制造方法，制定毛坯技術(shù)要求。</p><p>　　2)、擬定零件的機(jī)械加工工藝過程。</p><p>　　3）、合理選擇各工序的定位基準(zhǔn)。</p>

16、<p>　　4）、正確確定各工序的夾壓位置和夾緊力的方向和作用點(diǎn)。</p><p>　　5)、確定各工序所用的加工設(shè)備。</p><p>　　6)、確定刀具材料，類型及規(guī)定量具種類。</p><p>　　7）、確定一個(gè)加工表面的工序余量和總余量。</p><p>　　8）、選定一個(gè)工序的切削用量。</p><p&

17、gt;　　9）、確定工序尺寸，正確擬訂工序技術(shù)要求。</p><p>　　10）、確定工序使用的冷卻潤滑液。</p><p>　　11）、計(jì)算一個(gè)工序的單件工時(shí)。</p><p>　　12）、設(shè)計(jì)指定工序的專用夾具（需計(jì)算切削力、夾緊力）。</p><p><b>　　繪制夾具裝配圖。</b></p>&l

18、t;p>　　13）、測繪夾具中的指定零件。</p><p>　　14）、填寫工藝文件。</p><p>　　15）、編寫設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　?。ㄒ陨蟽?nèi)容的取舍根據(jù)具體情況由教師酌定）</p><p><b>　　零件分析</b></p><p>　　3.1零件的結(jié)構(gòu)分析</

19、p><p><b>　　3.1.1工藝特點(diǎn)</b></p><p>　　齒輪軸類件的工藝特點(diǎn)首先是它的形面特征多，在基于特征的零件信息描述中可以把它分為主特征：內(nèi)外圓柱面、圓錐面、齒輪表面等；輔助特征：鍵槽、小平面、花鍵、螺紋等。另外，齒輪軸類件加工所使用的機(jī)床多，材料及熱處理種類也較多。它的工藝特征如尺寸精度、形位公差、表面質(zhì)量也要求較高。在機(jī)械加工中，每一種零件都有幾

20、種加工工藝方法與之對應(yīng)，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、零件整體形狀和輪廓尺寸、制造資源等，針對每一特征的加工精度、表面粗糙度及不同材料選擇不同加工方法。</p><p>　　且此零件為大批大量生產(chǎn)，工藝安排傾向于工序分散原則，選用通用設(shè)備+通用公裝，工藝手段采用常規(guī)工藝。</p><p>　　3.1.2基本工藝過程1、銑端面----銑床 </p><p>　　2、熱處理----調(diào)

21、質(zhì)</p><p>　　3、鉆中心孔----鉆床4、車右端外圓、倒角----車床</p><p>　　5、車左端外圓、齒頂圓及倒角----車床 </p><p>　　6、鉆孔----鉆床7、銑左端凹槽----銑床</p><p>　　8、銑右端圓弧面----銑床9、滾齒-----滾齒機(jī)10、去毛刺----鉗工</p>&

22、lt;p>　　11、成品檢驗(yàn)3.2 零件的結(jié)構(gòu)工藝分析</p><p>　　20、24.7、16圓柱面及28.75齒面。其主要加工的面有車20、24.7的外圓柱面及齒面，銑1個(gè)4的槽。由于傳動(dòng)與裝配的要求較高，對于20、24.7、16圓柱面有較高的同軸度要求，對于20圓柱面及28.75齒面有徑向圓跳動(dòng)要求，對于20圓柱面與4的槽有較高的對稱度要求。粗糙度方面表現(xiàn)在：對于20、 28.75圓柱表面端面有較高

23、的要求為Ra1.6μm,要求較高。其余為Ra12.5μm，這些在安排加工工藝時(shí)也需給予注意。工件上大量的倒角為1X1，加工過程中應(yīng)該主意。</p><p><b>　　毛坯的確定</b></p><p><b>　　4.1毛坯的選擇</b></p><p>　　毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一

24、個(gè)比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對機(jī)械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個(gè)非常重要的問題。</p><p>　　毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方

25、面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，本零件的主要功用是傳遞動(dòng)力，其工作時(shí)需承受較大的沖擊載荷，要求有較高的強(qiáng)度和韌性，以使金屬纖維盡量不被切斷。因?yàn)橹睆讲钶^大的階梯軸，為了節(jié)約材料和減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量，鍛造使零件粗略成型，改善纖維組織提高零件強(qiáng)度。對于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件多選用45號鋼，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理和高淬火后，具有較高的綜合機(jī)械性能，能滿足使用要求，毛坯的尺寸要求高。

26、又由于需要量產(chǎn)，且零件形狀較簡單，尺寸也不大，故應(yīng)采用模鍛棒。</p><p><b>　　坯料圖</b></p><p>　　4.2外圓表面尺寸的確定</p><p>　　加工長度為107毫米，與其連接的最大外圓表面直徑為Φ28.75，為簡化模鍛毛坯的外形，現(xiàn)直接取外圓表面直徑為Φ30，Φ20表面粗糙度為Ra1.6，需要半精加工和精加工即可此

27、時(shí)直徑余量為7已能滿足加工要求Φ20×12、Φ20×17、Φ20×30、Φ24.7×3、Φ16×3、Φ16×6。</p><p>　　4.3外圓表面沿軸線長度方向加工余量及公差的確定</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》鍛件復(fù)雜形狀復(fù)雜系數(shù)為S1鍛件材質(zhì)系數(shù)為M1，鍛件輪廓尺寸（長度方向）大于0-95毫米，故長度方向

28、偏差為+1.9—-0.9毫米。</p><p>　　長度方向余量查表2.2-25其余量規(guī)定值為8-12毫米，取10毫米Φ20處外圓加工余量為11 mm，Φ30處外圓加工余量為10 mm，Φ24處外圓加工余量為10 mm，Φ16處外圓加工余量為11 mm。因?yàn)殄懺扉L軸時(shí)，有可能出現(xiàn)不在同一軸線上，故流余量稍大些，防止毛坯報(bào)廢。查《工藝手冊》粗車外圓后半精車余量單邊留1.2 mm即可，半精車后外圓磨削余量0.5 mm

29、.由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只上只是名義上的加工余量。實(shí)際上，加工余量有最大最小之分。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定，但軸類零件一般以兩中心孔定位，加工精度就可保證，所以不用調(diào)整法加工即可。</p><p>　　4.4毛坯圖的設(shè)計(jì) 毛坯（鍛件

30、）圖是根據(jù)產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)的，經(jīng)查《機(jī)械加工工藝手冊》 、《機(jī)械零件工藝手冊》，再考慮到其所要加工的次數(shù)，知磨削余量，精車----粗車各余量,粗車余量可選用1mm，精車余量可選用0.5mm，傳動(dòng)軸磨削余量可取0.25mm 。毛坯精度等級為IT9級</p><p><b>　　工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 基準(zhǔn)的概念和分類</p>

31、<p>　　零件是由若干表面組成的，各表面之間都有一定的尺寸和相互位置要求。用以確定零件上點(diǎn)、線、面間的相互位置關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)按其作用不同，可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。</p><p>　　5.1.1 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)</p><p>　　設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如零件圖上的軸心線是各外圓和槽的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 </p><p>　　

32、5.1.2 工藝基準(zhǔn)</p><p>　　在工藝中采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。按用途可分為定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。</p><p>　　定位基準(zhǔn) 加工時(shí)使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)正確位置所使用的基準(zhǔn)。如零件在精車時(shí)，中心孔就是定位基準(zhǔn)。</p><p>　　測量基準(zhǔn) 零件檢驗(yàn)時(shí)，用于測量已加工表面尺寸及位置的基準(zhǔn)。</p><p>　　裝

33、配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用已確定零件在部件或產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)。零件圖中的24.7、 28.78即為裝配基準(zhǔn)。</p><p>　　5.1.3 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　選擇工件的定位基準(zhǔn)，實(shí)際上是確定工件的定位基面。根據(jù)選定的基面加工與否，又將定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。用加工過的表面作為定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。在

34、選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證精度要求出發(fā)的，因此分析定位基準(zhǔn)選擇的順序就應(yīng)為精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)。</p><p>　　5.2齒輪軸的基準(zhǔn)選擇</p><p>　　5.2.1粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　選擇的原則是：（1）非加工表面原則（2）加工余量最小原則（3）重要表面原則（4）不重復(fù)使用原則（5）便于裝夾原則。根據(jù)以上選擇的原則，在加工時(shí)：（1）車左端時(shí)，以兩端端面

35、中心孔作為粗基準(zhǔn)。（2）車右端時(shí)，以兩端端面中心孔作為粗基準(zhǔn)。 </p><p>　　5.1.2精基準(zhǔn)的選擇</p><p><b>　　選擇的原則是：</b></p><p><b>　?。?）基準(zhǔn)重合原則</b></p><p><b>　?。?）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則</b><

36、;/p><p><b>　?。?）自為基準(zhǔn)原則</b></p><p><b>　?。?）互為基準(zhǔn)原則</b></p><p>　?。?）便于裝夾原則 </p><p>　　根據(jù)以上選擇的原則，我們就可以選擇端面的中心孔作為精基準(zhǔn)。</p><p>　　由于該傳動(dòng)軸的幾個(gè)主要配合

37、表面，軸肩面對基準(zhǔn)軸線A-B均有徑向圓跳動(dòng)要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。 </p><p>　　根據(jù)零件的圖紙和使用要求分析左右兩個(gè)Φ20圓跳動(dòng)要求為0.008mm?；鶞?zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得以保證，生產(chǎn)率得以提高，否則加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。

38、</p><p>　?。?）粗基準(zhǔn)的選擇對于一般軸類零件而言以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。</p><p>　　（2）精基準(zhǔn)的選擇，以兩頂尖孔作為軸類零件的定位基準(zhǔn)既符合基準(zhǔn)重合原則又能使基準(zhǔn)統(tǒng)一。所以以兩頂尖為定位基準(zhǔn)。兩頂尖孔質(zhì)量的好壞對加工精度影響很大，應(yīng)盡量做到兩頂尖孔軸線重合，頂尖接觸面積大，表面粗糙度底，否則，將會因工件與頂尖間的接觸剛度變化而產(chǎn)生加工誤差作為定位基準(zhǔn)的中心孔經(jīng)

39、過多次使用可能磨塤或拉毛或因熱處理和內(nèi)應(yīng)力發(fā)生位置變動(dòng)或表面產(chǎn)生氧化皮。因此，經(jīng)常注意保持兩頂尖孔的質(zhì)量是軸類零件加工的關(guān)鍵問題之一。</p><p><b>　　5.3制定工藝路線</b></p><p>　　5.3.1 加工階段的劃分</p><p>　　工件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，都應(yīng)劃分加工階段，一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段

40、。如果加工精度和表面質(zhì)量要求特別高，則還可增設(shè)光整加工和超密加工階段。</p><p>　　5.3.2 各加工階段的主要任務(wù)</p><p>　　（1）粗加工階段的任務(wù)是切除毛坯大部分余量，使毛坯接近成品的形狀和尺寸。</p><p>　?。?）半精加工階段的任務(wù)是留下精加工余量后使主要表面達(dá)到一定的精度，為精加工做好準(zhǔn)備并完成一些次要表面的加工。 （3）精加

41、工階段的任務(wù)是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的精度和表面粗糙度。</p><p>　　5.3.3加工順序的安排</p><p>　?。?）切削加工的安排原則：A.基準(zhǔn)先行B.先粗后精 C.先主后次 D.先面后孔</p><p>　?。?）熱處理工序的安排： </p><p>　　A.預(yù)備熱處理的目的的改善工件的加工性能，消除殘余內(nèi)應(yīng)力，改善金相組織，

42、為最終熱處理做好準(zhǔn)備，如正火、退火和調(diào)質(zhì)等。預(yù)備熱處理一般安排在粗加工前，但調(diào)質(zhì)常安排在粗加工后進(jìn)行。</p><p>　　B.消除殘余應(yīng)力處理的目的是消除毛坯制造和切削加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，如時(shí)效和退火。</p><p>　　C.最終熱處理的目的是提高零件的力學(xué)性能（如強(qiáng)度、硬度、耐磨性等），如調(diào)質(zhì)、淬火、回火以及各種表面處理，一般安排在精加工前。</p><p&

43、gt;　　本零件的主要功用是傳遞動(dòng)力，其工作時(shí)需承受較大的沖擊載荷，要求有較高的強(qiáng)度和韌性，故需要進(jìn)行滲碳淬火回火熱處理。此零件為配合件，配合部位的精度要求比較高，為了達(dá)到圖紙的精度要求，應(yīng)該安排磨削工序，來達(dá)到精度要求和提高表面性能。</p><p>　?。?）輔助工序的安排：輔助工序包括檢驗(yàn)、去毛刺、清洗、防銹等檢驗(yàn)。除了工序中自檢外，還需在下列場合單獨(dú)安排檢驗(yàn)工序：a.重要工序前后；b.送往外車間加工之前；

44、c.全部加工工序完成、去毛刺之后。有些特殊去毛刺常安排在下列場合進(jìn)行：a.淬火工序之前；b.全部加工工序結(jié)束之后。</p><p>　　5.3.4 粗加工階段</p><p>　　(1)毛坯處理、毛坯備料、鍛造和正火。</p><p>　　(2)粗加工，鋸去多余部分、銑端面大中心孔和車外圓。</p><p>　　這個(gè)階段的主要目的是：用大的切

45、削用量切除大部分余量，把毛坯加工至接近工件的形狀和尺寸，只留下少量加工余量。通過這個(gè)階段還可及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍛件裂縫及缺陷，做處相應(yīng)措施。</p><p>　　5.3.5 半精加工階段</p><p>　　(1)半精加工前熱處理 對于45號鋼一般采用調(diào)質(zhì)處理達(dá)到HB235。</p><p><b>　　(2)半精加工外圓</b></p>

46、<p>　　這個(gè)階段主要目的是：為精加工做好準(zhǔn)備，尤其為精加工做好基面準(zhǔn)備。一些要求不高的表面，在這個(gè)階段達(dá)到圖紙規(guī)定要求。</p><p>　　5.3.6 齒輪加工階段磨削加工階段：</p><p>　　(1)粗磨削加工前熱處理，低溫時(shí)效。</p><p>　　(2)精加工前各種加工、銑槽、研中心孔、磨外圓、粗磨齒、二次時(shí)效。</p>&l

47、t;p>　　(3)精磨齒，保證重要表面的精度。 </p><p>　　六、擬定加工工藝路線方案</p><p>　　由于該零件是批量生產(chǎn)，可以采用機(jī)床配以專用夾具，工序以分散為主，某些工序可以適當(dāng)集中應(yīng)劃分加工階段，將粗加工和精加工分開，工藝路徑的擬定，為保證達(dá)到零件的幾何形狀尺寸精度，位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求，必須制定合理的工藝路線。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以采用通用機(jī)

48、床配一專用的工夾量具，并考慮工序集中，以提高生產(chǎn)率和減少機(jī)床數(shù)量使生產(chǎn)成本降低。工序如下：</p><p>　　(1)備料：45號鋼Φ37×107</p><p>　　(2)鍛造：為了零件粗略成型，到節(jié)約原材料，減少切削用量，改善纖維組織要嚴(yán)格控制鍛造溫度，最好能一火鍛成，外圓鍛造余量8-10毫米，始鍛溫度1200度，終鍛 溫度800度，空冷。</p><p&

49、gt;　　(3)退火處理：目的是降低硬度，改善切削加工性能。消除鍛造應(yīng)力以及細(xì)化晶粒和消除組織不均勻，退火溫度840-870℃保溫5小時(shí)，爐冷至550℃空冷。</p><p>　　(4) 鉆中心孔B2 GB145-2001，銑端面至尺寸。</p><p>　　(5)粗車：夾Φ37粗車Φ30、Φ24、Φ16、Φ20均留余量3毫米，調(diào)頭車Φ20留余量3毫米。</p><p

50、>　　(6)調(diào)質(zhì)熱處理：目的是為了提高零件的機(jī)械性能，獲得均勻的回火奧氏體，為表面硬化作好纖維組織上的準(zhǔn)備，是軸能獲得高強(qiáng)度的心部和高硬度的表層。同時(shí)有一個(gè)良好的硬度階梯，避免應(yīng)力集中。調(diào)質(zhì)淬火溫度830-850℃保時(shí)1-1.5分/毫米回火溫度600-640℃2-4小時(shí) 調(diào)質(zhì)硬度HB220-250。</p><p><b>　　(7)鉆中心孔。</b></p><

51、p>　　(8)半精車：半精車外圓各步，留余量0.5毫米，Φ30車至尺寸。</p><p>　　(9)滾齒：齒數(shù)21 模數(shù)1.25 精度等級9。</p><p>　　(10)齒表面淬火: 不改變鋼的表層成分，僅改變表層組織且心部組織不發(fā)生變化。目的是保持工件的心部韌性和使表面得到較好的耐磨性，提高其沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度等力學(xué)性能。感應(yīng)加熱表面淬火零件宜選用中碳非合金鋼和低碳合合金結(jié)構(gòu)

52、鋼。經(jīng)感應(yīng)加熱表面淬火的工件，表面不易氧化，脫碳變形小，淬硬層深度易于控制，一般高頻感應(yīng)加熱淬硬層深度為1-2毫米，表面硬度比普通淬火高20-30HB。此外，該熱處理方便生產(chǎn)率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，多用于大批大量生產(chǎn)形狀簡單的零件，符合要求。</p><p>　　(11)銑槽: 保證尺寸。</p><p>　　(12)研磨中心孔。</p><p>　　(13)齒端面到

53、角。</p><p>　　(14)磨外圓：Φ24、Φ16兩外圓雖無尺寸精度，由于進(jìn)給箱齒輪軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中工作，進(jìn)給箱齒輪軸所產(chǎn)生微小不平衡都全影響內(nèi)磨質(zhì)量，因此，兩外圓需經(jīng)磨削加工。</p><p><b>　　(15)粗磨齒。</b></p><p>　　(16)二次時(shí)效：加熱到160℃保溫10小時(shí)空冷。</p><p&g

54、t;<b>　　(17)精磨齒。</b></p><p><b>　　(18)終檢。</b></p><p><b>　　(19)入庫。</b></p><p>　　七、選擇加工設(shè)備及工藝裝備</p><p><b>　　7.1機(jī)床的選擇</b></

55、p><p>　　本零件在粗加工階段所使用的是C616型普通車床，這是一種小型車床，床身最大工件回轉(zhuǎn)半徑為160mm，最大加工長度為550mm。適合批量較小，精度要求不高零件的加工。在精加工階段使用的是CJK6132型數(shù)控車床，床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑：ф320mm,最大加工長度：600mm。精加工階段使用數(shù)控車床加工的優(yōu)勢在于：數(shù)控車床的加工精度比普通車床的高，能滿足零件設(shè)計(jì)的要求，而普通車床難以達(dá)到要求。再者數(shù)控車床

56、本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高，是普通車床的 3～5 倍。但數(shù)控車床的投資大，使用費(fèi)用高，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作復(fù)雜。由于整個(gè)加工過程采用程序控制，數(shù)控加工的前期準(zhǔn)備工作較為復(fù)雜，包含工藝確定、程序編制等。綜合考慮這些因素，所以在粗加工階段所使用的是C616型普通車床來加工，精加工階段使用的是CJK6132型數(shù)控車床來加工。</p><p><b>　　7.2 刀具的選擇</b>

57、</p><p>　　在車床上加工的工序，一般都選用高速鋼W18Cr4。加工鋼質(zhì)零件采用YT類硬質(zhì)合金粗加工用YT5，精加工用YT15。為提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，可選用可轉(zhuǎn)位車刀。（GB5343.1-85，GB5343.2-85）滾齒根據(jù)《金屬切削原理與刀具》采用A級單頭滾刀能達(dá)到8級精度。滾刀選模數(shù)為3mm的Ⅱ型A級精度滾刀（GB6083-85）。銑刀按直柄鍵槽銑刀（GB1112-85）零件要求銑切深度為4mm，槽

58、寬為8mm，因此所選銑刀=銑刀直徑d=8mm,L=50mm,l=14mm,d1=8用硬質(zhì)合金頂尖研磨中心孔，把硬質(zhì)合金頂尖的60度圓錐體修磨成角錐的形狀，使圓錐面留下4-6條均勻分布的刃帶。不帶護(hù)錐的A型中心孔，d=4,D=8.5,L2=3.9,t=3.5。外圓磨削：200×20×75—AF60L5v—35m／s 。</p><p><b>　　7.3量具的選擇</b>&

59、lt;/p><p>　　本零件屬成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)算器具的不確定度選擇；二是按計(jì)算器具的測量方法極限誤差選擇。選擇時(shí)，采用其中的一種方法即可。以及齒厚游標(biāo)卡尺。 </p><p>　　7.3.1 徑向測量工具

60、 </p><p>　　選擇各外圓加工面的量具</p><p>　　7.3.2工具軸向測量</p><p>　　7.3.3選擇加工槽所用量具</p><p&

61、gt;　　槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗細(xì)是均為IT14；半精銑時(shí)，槽寬為IT9級、槽深為IT12均可選用分度值為0.01測量范圍0—10百分表（GB1219-85）.</p><p>　　D選擇滾齒工序所用量具</p><p>　　滾齒工序在加工時(shí)測量公法線長度即可。根據(jù)《公差配合與測量技術(shù)》，選分度值為0.01，測量范圍0—25的公法線百分尺（GB1217-8

62、6）</p><p><b>　　確定工序尺寸</b></p><p>　　確定工序尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按需零件圖樣的要求標(biāo)注。</p><p>　　8.1確定圓柱面的工序尺寸</p><p>　　圓柱面即軸表面的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面根據(jù)有關(guān)資料已查處零件各表面的總

63、加工余量（毛坯余量），應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后再由后往前計(jì)算工序尺寸。查表修正法是以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究積累的有關(guān)加工余量資料數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并按具件生產(chǎn)條件加以修正來確定加工余量的方法，該方法應(yīng)用比較廣泛。加工余量數(shù)值可在各種機(jī)械加工工藝手冊中查找，其步驟如下：</p><p>　　1.根據(jù)各工序的加工性質(zhì)，查表得它們的工序余量。</p><p>　　2.確定各工序的尺寸公差及表

64、面粗糙度。由各工序的加工性質(zhì)查有關(guān)經(jīng)濟(jì)加工精度和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度。</p><p>　　3.根據(jù)查的余量計(jì)算各工序尺寸。</p><p>　　4.確定各工序的上下偏差。按“單向入體”原則，對于孔基本尺寸值為公差帶的下偏差，上偏差取正值；對于毛坯尺寸偏差應(yīng)取雙向?qū)ΨQ偏差。</p><p>　　8.2確定軸向工序尺寸</p><p>　　確定各加工

65、表面的工序加工余量，本零件各端面臺階的工序加工余量。因?yàn)橛庙敿忭斁o工件進(jìn)行加工，徑向又沒有標(biāo)注公差尺寸，只選用兩端面為測量基準(zhǔn)，故不用確定工序尺寸，每次工序加工中只選測量出要求尺寸即可。所以軸向工序尺寸可略。</p><p>　　8.3 確定銑槽的工序尺寸 </p><p>　　半精銑可達(dá)到零件圖樣的要求，則該工序尺寸：槽寬為4mm，槽深7mm。粗銑時(shí)，為半精銑留有加工余量：槽寬雙邊余量為

66、2mm,槽深余量為2mm。則粗銑的工序尺寸：槽寬為3mm，槽深2mm。</p><p>　　8.4磨外圓至工序尺寸</p><p><b>　　磨齒到表面粗糙度。</b></p><p><b>　　切削用量的選擇</b></p><p>　　粗車工序:已知加工材料為45號鋼，Eb600Mpa，鍛件

67、，有外皮，坯件D=30mm，車削后d=29mm,加工長度為107mm，機(jī)床為c616，工件兩端支承在頂尖上。由于工件是鍛造毛坯，加工余量達(dá)5mm，而加工要求較高，故分兩次走刀完成，粗車加工余量為4mm，半精車加工余量為0.75mm。</p><p>　　粗銑槽工序:所選刀具為高速鋼直柄槽銑刀，銑刀直徑=6，立銑刀可直接加工到圖紙要求，不用確定切削用量</p><p>　　(1)確定銑削寬度

68、 立銑刀=4mm</p><p>　　確定每齒進(jìn)給量，根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為75KW，中等系統(tǒng)剛度，根據(jù)說明書 v=0.12-0.20</p><p>　　(2)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.4mm，刀具壽命T=60min</p><p>　　(3)確定切削速度，切削速度可根據(jù)查得公式計(jì)算</p><p&

69、gt;　　Vc=21.5×8×0.45/60×4×0.1×0.5×8×0.54 ×1.0=95m/min</p><p>　　(4)檢驗(yàn)機(jī)床功率：根據(jù)說明書， Vf≤75，Pct=1.1KM</p><p>　　切削功率的修正系數(shù)為=1，故實(shí)際切削功率為Pcc=Pct=1.1KW</p><

70、;p>　　機(jī)床主軸允許的功率為：</p><p>　　Pcm=7.5×0.75KW=5.63KW</p><p>　　故，所確定的切削用量可以采用。</p><p>　　進(jìn)給箱用來改變進(jìn)給量，主軸經(jīng)掛輪箱傳入進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)，通過移動(dòng)變速手柄來改變進(jìn)給箱中滑動(dòng)齒輪的嚙合位置，便可使光桿或絲桿獲得不同的轉(zhuǎn)速。進(jìn)給箱齒輪軸是進(jìn)給箱內(nèi)重要的軸，應(yīng)用廣泛。本設(shè)計(jì)

71、針對它的加工工藝過程進(jìn)行了一系列的分析，主要從毛坯的選擇，基準(zhǔn)的選擇，加工階段的劃分，工藝路徑的擬定，機(jī)床、夾具、刀具、量具、切削用量的確定以及工序尺寸的方面進(jìn)行研究的，制定出了機(jī)械加工工藝規(guī)程，在實(shí)際中具有一定的可行性。</p><p><b>　　夾具的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　10.1專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求 </p><p>　　

72、1)夾具設(shè)計(jì)應(yīng)滿足零件加工工序的精度要求</p><p>　　2)應(yīng)能提高加工生產(chǎn)率</p><p>　　3)操作方便、省力、安全</p><p>　　4)具有一定使用壽命和較低的夾具制造成本 </p><p>　　5)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性：便于制造、檢驗(yàn)、裝配、調(diào)整、維修</p><p><b>　　10.

73、2夾具的特點(diǎn)</b></p><p>　　1）保證工件的加工精度</p><p>　　專用夾具應(yīng)有合理的定位方案，合適的尺寸，公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。</p><p><b>　　2）提高生產(chǎn)效率</b></p><p>　　專業(yè)夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)

74、相適應(yīng)，應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小選用不同復(fù)雜程度的高效夾緊裝置，以縮短輔助時(shí)間，以提高生產(chǎn)效率。</p><p><b>　　3）工藝性好</b></p><p>　　專用夾具的結(jié)構(gòu)簡單，合理，便于加工，裝配，檢驗(yàn)和維修。專用夾具的生產(chǎn)屬于小批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　4）使用性好</b></p>

75、<p>　　專用夾具的操作應(yīng)簡單，省力，安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　5）經(jīng)濟(jì)型好</b></p><p>　　除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡單，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　10.3夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)&l

76、t;/p><p>　　確定各表面加工方案，在選擇各表面孔的加工方法時(shí)，需綜合考慮以下因素：</p><p>　　（1）要考慮各表面的精度和質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。</p><p>　?。?）根據(jù)生產(chǎn)類型來選擇，在大批量生產(chǎn)中可使用專用的高效率的設(shè)備；在單件小批量生產(chǎn)中則使用常用設(shè)備和一般加工方法。</p><p&

77、gt;　?。?）要考慮被加工材料的性質(zhì)。</p><p>　?。?）要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有的加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。</p><p>　?。?）此外，還要考慮一些其他因素，如加工表面的物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。</p><p>　　10.4鉆床夾具的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　

78、10.4.1設(shè)計(jì)任務(wù)</p><p>　　設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)鉆床夾具，在零件端面上鉆孔，為了使鉆孔的位置精確，必須對零件進(jìn)行固定定位，提高加工精度，使之滿足使用要求。專用夾具設(shè)計(jì)，方便加工及裝卸，節(jié)省時(shí)間，提高工作效率。</p><p>　　被加工零件材料為45號鋼，槽深度為7mm，零件總長為107mm，在斜齒輪軸左端面上銑槽，槽寬為4mm。</p><p>

79、　　10.4.2 夾具的設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　1）明確設(shè)計(jì)任務(wù)書與收集設(shè)計(jì)材料</p><p>　　夾具設(shè)計(jì)的第一步是在已知生產(chǎn)綱領(lǐng)的前提下，研究被加工零件的零件圖、工序圖、工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)任務(wù)書，對工件進(jìn)行工藝分析。其內(nèi)容主要是了解工件的特點(diǎn)、材料；確定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基準(zhǔn)和夾緊表面及所用的機(jī)床、刀具、量具等。</p><p>　　

80、其次是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書收集有關(guān)材料。</p><p>　　2）擬定夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具圖</p><p>　　A）確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置。</p><p>　　B）確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置。</p><p>　　C）確定夾具與機(jī)床的連接方式，設(shè)計(jì)連接元件及安裝基面。</p><p>　　D）繪制夾具圖

81、，并標(biāo)注尺寸。</p><p><b>　　進(jìn)行必要的分析計(jì)算</b></p><p>　　工件的加工精度較高時(shí)，應(yīng)進(jìn)行工件加工精度分析。有動(dòng)力裝置的夾具，需計(jì)算夾緊力。當(dāng)有幾種夾具方案時(shí)，可進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，選用經(jīng)濟(jì)效益較好的方案。</p><p><b>　　繪制夾具裝配總圖</b></p><p>

82、;　　夾具的總裝配圖應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)繪制。繪圖比例采用1:1?？倛D應(yīng)把夾具的工作原理、各種裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系表達(dá)清楚。</p><p>　　夾具總圖的繪制次序如下：</p><p>　　用雙點(diǎn)劃線將工件的外形輪廓、定位基面、夾緊表面及加工表面繪制在各個(gè)視圖的合適位置上。在總圖中，工件可看作透明體，不遮擋后面夾具的線條。</p><p>　　依次繪出定位裝置、夾緊裝置

83、、其它裝置、夾具體及連接元件和安裝基面。</p><p>　　標(biāo)注必要的尺寸、公差和技術(shù)要求。</p><p>　　編制夾具明細(xì)表及標(biāo)題欄</p><p><b>　　繪制夾具零件圖</b></p><p>　　夾具中的非標(biāo)準(zhǔn)零件均要畫零件圖，并按夾具總圖的要求，確定零件的尺寸、公差及技術(shù)要求。</p>&

84、lt;p>　　10.5夾具的工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　10.5.1對定位元件的基本要求</p><p><b>　　1) 足夠的精度</b></p><p>　　由于工件的定位是通過定位副的接觸（或配合）實(shí)現(xiàn)的，定位元件上限位基面的精度直接影響工件的定位精度，因此，限位基面應(yīng)有足夠的精度，以適應(yīng)加工的要求。</p>

85、;<p>　　2) 足夠的強(qiáng)度和剛度</p><p>　　定位元件不僅限制工件的自由度，還有支撐元件、承受夾緊力和切削力的作用，因此，因有足夠的強(qiáng)度和剛度，以免使用中變形或損毀。</p><p><b>　　3) 耐磨性好</b></p><p>　　工件的裝卸會磨損定位元件的限位基面，導(dǎo)致定位精度下降。定位精度下降到一定程度時(shí)，

86、定位元件必須更換，否則，夾具不能繼續(xù)使用。為了延長定位元件的更換周期，提高夾具的使用壽命，定位元件應(yīng)有較好的耐磨性。</p><p><b>　　4) 工藝性好</b></p><p>　　定位元件的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單、合理，便于加工、裝配和更換。</p><p>　　10.5.2定位方案與定位元件</p><p>　　工件

87、在夾具中定位的任務(wù)是：使同一工序中的一批工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置，工件位置的正確與否，用加工要求來衡量，能滿足加工要求的為正確，不能滿足加工要求的為不正確。一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，各個(gè)工件在夾具中占據(jù)的位置不可能完全一致，也不必要求它們完全一致，但各個(gè)工件的位置變動(dòng)量必須控制在加工誤差所允許的范圍之內(nèi)。</p><p>　　該設(shè)計(jì)為了滿足鉆孔的需要，在定位過程中需要保證零件的上下表面與水平面平行，軸的中

88、心線與水平面垂直，保證ø12mm孔的位置。由于定位基準(zhǔn)為零件的中心線，采用V形塊定位，滿足了定位基準(zhǔn)的要求。同時(shí)下面采用水平面定位，水平面與零件的外圓面線接觸，配合起來使零件不會發(fā)生移動(dòng)或左右偏轉(zhuǎn)的情況，滿足加工要求。</p><p>　　10.5.3對夾緊裝置的基本要求：</p><p>　　夾緊過程中，不改變工件定位后占據(jù)的正確位置。</p><p>

89、　　夾緊力的大小適當(dāng)，一批工件的夾緊力要穩(wěn)定不變。既要保證工件在整個(gè)加工過程中的位置穩(wěn)定不變，振動(dòng)小，又要是工件不產(chǎn)生過大的夾緊變形。夾緊力穩(wěn)定可減小夾緊誤差。</p><p>　　夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。工件生產(chǎn)批量越大，允許設(shè)計(jì)越復(fù)雜、效率越高的夾緊裝置。</p><p>　　工藝性好，使用性好。其結(jié)構(gòu)力求簡單，便于制造和維修。夾緊裝置的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。&

90、lt;/p><p>　　在夾緊工件的過程中，夾緊作用的效果會直接影響工件的加工精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)效率。因此，設(shè)計(jì)夾緊裝置應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　工件不移動(dòng)原則 </p><p>　　夾緊過程中，應(yīng)不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置。</p><p>　　工件不變形原則 </p><p>　　夾緊

91、力的大小要適當(dāng)，既要保證夾緊可靠，又應(yīng)使工件在夾緊力的作用下不致產(chǎn)生加工精度所不允許的變形。</p><p>　　工件不振動(dòng)原則 </p><p>　　對剛性較差的工件，或者進(jìn)行斷續(xù)切削，以及不宜采用氣缸直接壓緊的情況，應(yīng)提高支承元件和夾緊元件的剛性，并使夾緊部位靠近加工表面，以避免工件和夾緊系統(tǒng)的振動(dòng)。</p><p>　　安全可靠原則 </p

92、><p>　　夾緊傳力機(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠的夾緊行程，手動(dòng)夾緊要有自鎖性能，以保證夾緊可靠。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則 </p><p>　　夾緊裝置的自動(dòng)化和復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)效率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單，便于制造、維修，工藝性能好；操作方便、省力，使用性能好。</p><p>　　夾緊機(jī)構(gòu)---傳遞夾緊力，它是直

93、接與工件接觸完成夾緊作用的最終執(zhí)行元件。要使動(dòng)力裝置所產(chǎn)生的力或人力正確地作用到工件上，需有適當(dāng)?shù)膫鬟f機(jī)構(gòu)。在工件夾緊過程中起力的傳遞作用的機(jī)構(gòu)，稱為夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　夾緊機(jī)構(gòu)在傳遞力的過程中，能根據(jù)需要改變力的大小、方向和作用點(diǎn)。手動(dòng)夾具的夾緊機(jī)構(gòu)還應(yīng)具有良好的自鎖性能，以保證人力的作用停止后，仍能可靠地夾緊工件。</p><p>　　10.5.4夾緊方案的選擇</p

94、><p>　　由于是軸用兩個(gè)V形塊夾住齒輪軸，為了使其快速夾緊使用類似臺虎鉗的夾緊機(jī)構(gòu)（見零件圖和裝配圖）。限制5個(gè)自由度。</p><p>　　10.5.4.1鉆削切削力</p><p>　　需要鉆孔零件的材料為45號鋼，含碳量為0.42~0.50屬于亞共析鋼。</p><p>　　45號鋼力學(xué)性能：抗拉強(qiáng)度≥600Mp；屈服強(qiáng)度≥355Mp；

95、伸長率 δ≥17%；斷面收縮率 ψ ≥40%；硬度：調(diào)制處理200~300HB。</p><p>　　鉆削切削力的計(jì)算公式如下表：</p><p>　　表1 鉆削切削力的計(jì)算公式</p><p><b>　　鉆削時(shí)的進(jìn)給量</b></p><p>　　f：0.15~0.32mm/r，取f=0.2mm/r</p&g

96、t;<p>　　由表可知，切削扭矩的計(jì)算公式</p><p><b>　?。ㄊ?-1）</b></p><p>　　為修正參數(shù)，它的計(jì)算公式</p><p>　　因?yàn)?5Cr的抗拉強(qiáng)度 σb (MPa)：≥1030，σb (MPa)=1030</p><p><b>　　（3-2）</b&g

97、t;</p><p>　　孔，帶入式3-1得： </p><p><b>　?。ㄊ?-3）</b></p><p>　　由表3-3可知，切削力的計(jì)算計(jì)算公式如下，其中f=0.2mm/轉(zhuǎn)</p><p><b>　?。ㄊ?-3）</b></p><p>　　計(jì)算孔的切削力，帶

98、入式3-4得： </p><p><b>　?。ㄊ?-4）</b></p><p>　　10.5.4.2實(shí)際所需夾緊力的計(jì)算</p><p>　　計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大型工件還應(yīng)考慮工件重力，運(yùn)動(dòng)的工件還應(yīng)考慮慣性力等）的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算

99、出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即：</p><p><b>　?。ㄊ?-5）</b></p><p>　　式中 —實(shí)際所需夾緊力（N）；</p><p>　　—在一定條件下，由靜力平衡計(jì)算出的理論夾緊力（N）；</p><p><b>　　—安全系數(shù)。</b&

100、gt;</p><p>　　安全系數(shù)K可按下試計(jì)算：</p><p><b>　?。ㄊ?-6）</b></p><p>　　式中，為各種因素的安全系數(shù)，如表3-1。</p><p>　　表2 安全系數(shù)的數(shù)值</p><p>　　若安全系數(shù)K的計(jì)算結(jié)果小于2.3時(shí)，取K=2.5。</p>

101、<p>　　鉆孔時(shí)，根據(jù)表2、表3，帶入式3-5，計(jì)算相應(yīng)的安全系數(shù)得：</p><p><b>　　（式3-7）</b></p><p><b>　　表3 安全系數(shù)</b></p><p>　　本夾具徑向鎖緊機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，鎖緊螺桿使兩個(gè)V形塊相對運(yùn)動(dòng)，將轉(zhuǎn)軸鎖緊。</p><p>

102、　　夾緊力和夾緊扭矩的計(jì)算公式如下：</p><p><b>　?。ㄊ?-7）</b></p><p>　?。ㄊ?-8） </p><p>　　式中 —夾緊力（N）；</p><p>　　—夾緊扭矩（N*m）；</p><p><b

103、>　　—作用力（N）；</b></p><p>　　—摩擦系數(shù)（表面光滑f=0.16）；</p><p>　　—螺紋或端面升角（此處）</p><p>　　計(jì)算夾緊扭矩，代入式3-8得： </p><p><b>　　（式3-9）</b></p><p>　　計(jì)算理論夾緊力得

104、： </p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　計(jì)算實(shí)際夾緊力，代入式3-5得： </p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　計(jì)算摩擦力 </b></p><p><b>　　

105、（3-12）</b></p><p>　　因?yàn)?，所以鉆孔過程中不會發(fā)生滑動(dòng)，夾緊力合適，夾緊機(jī)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　10.6夾具裝配圖總尺寸</p><p>　　夾具總長415mm，高205mm，寬160mm。由固定夾具體、活動(dòng)V形塊、固定支承，其中固定V形塊與固定夾具體鑄造在一起。</p><p>　　下圖為夾

106、具與鉆床的連接圖：</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　本學(xué)期我們做了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》和《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》的課程設(shè)計(jì)，以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)。正能借此機(jī)會加深對所學(xué)知識的應(yīng)用與鞏固。</p><p>　　在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，我開始通過各種渠道搜集資料。接下來，我開始對所搜集的原始資料進(jìn)行整理、分析研究。我們撰寫了初稿，并

107、加入了自己新穎的見解。由于設(shè)計(jì)者的水平有限，一定有不足之處，鉆軸的夾具是根據(jù)臺虎鉗配合V形塊改造的。在設(shè)計(jì)過程中，我們遇到了很多難題，很難解決，最后聽取老師和同學(xué)好的建議，查閱參考文獻(xiàn)，最終解決了這些難題。對于進(jìn)給箱軸設(shè)計(jì)的說明書，我們進(jìn)行了創(chuàng)新。</p><p>　　機(jī)制專業(yè)就是為解決實(shí)際機(jī)械加工的各種難題而培養(yǎng)人才，我們?nèi)裟馨l(fā)揮自己所學(xué)，為工廠解決實(shí)際問題，才能發(fā)揮自己最大的社會價(jià)值。此次設(shè)計(jì)中，我深刻認(rèn)識到

108、自己專業(yè)知識的匱乏，我們翻閱了以前的課本，查閱了大量的專業(yè)書籍，終于完成了本次設(shè)計(jì)。</p><p>　　通過這一階段的努力，我們組的課程設(shè)計(jì)《斜齒輪軸》終于完成了，在課程設(shè)計(jì)寫作過程中，我們傾注了大量的心血，原始文件的收集、格式的確定、結(jié)構(gòu)的布局到最終的論文定稿，我們都認(rèn)真分析。沒有**老師的辛勤栽培、孜孜教誨，就沒有我們論文的順利完成。同時(shí)我還要感謝在我此期間的組員們，**同學(xué)在課程設(shè)計(jì)中給我的幫助和支持，有

109、了他們的支持、鼓勵(lì)和幫助，我所做的一切才更有意義；也正是因?yàn)橛辛怂麄?，我才有了追求進(jìn)步的勇氣和信心。</p><p>　　撰寫課程設(shè)計(jì)本身就是對本專業(yè)知識的再次學(xué)習(xí)和鞏固過程，由于時(shí)間的倉促及自身專業(yè)水平的不足，本篇課程設(shè)計(jì)中肯定存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤。懇請閱讀此篇論文的老師、同學(xué)，多予指正，不勝感激！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

110、;<p>　　【1】楊舜洲 、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、長沙：中南大學(xué)出版社，2011</p><p>　　【2】李長勝 、機(jī)械制造工藝裝備、鄭州： 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校，2011</p><p>　　【3】徐學(xué)林 、互換性與測量技術(shù)、長沙: 湖南大學(xué)出版社，2009</p><p>　　【4】趙又紅、周知進(jìn)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)、長沙：中南大學(xué)出版社，