課程設(shè)計--機械加工工藝規(guī)程“支撐輥軸承座透蓋” 夾具設(shè)計

1、<p>　　年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 零件的分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1</p><p>　　1.1 零件的功用及結(jié)構(gòu)分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1</p><p&

2、gt;　　1.2 零件的工藝分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1</p><p>　　第2章 支撐輥軸承座透蓋械加工工藝規(guī)程設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4</p><p>　　2.1 毛坯的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4</p><p>　　2.2 定位基準的選擇．

3、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4</p><p>　　2.3 工藝路線的擬定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4</p><p>　　2.4 加工余量、工序尺寸及其公差的確定．．．．．．．．．．．．．．．7</p><p>　　2.5 切削用量及工時定額的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

4、．8</p><p>　　第3章 支撐輥軸承座透蓋工序夾具設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12</p><p>　　3.1 任務(wù)的提出．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12</p><p>　　3.2 定位方案及定位裝置的設(shè)計計算．．．．．．．．．．．．．．．．．．12</p><p>　　3

5、.2.1定位方案的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12</p><p>　　3.2.2定位元件及裝置設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12</p><p>　　3.2.3定位誤差的分析計算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12</p><p>　　3.3 對刀或?qū)бㄑb置）設(shè)．．．．．．．．．．．．．

6、．．．．．．．．．13</p><p>　　3.4 夾緊方案及裝置的設(shè)計計算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13</p><p>　　3.4.1夾緊方案的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13</p><p>　　3.4.2夾緊力大小的分析計算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13</p><p&g

7、t;　　3.4.3夾緊機構(gòu)及裝置設(shè)計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14</p><p>　　第4章工序支撐輥軸承座透蓋夾具虛擬裝配．．．．．．．．．．．．．．．．．15</p><p>　　4.1 Pro/E三維零件設(shè)計及虛擬裝配技術(shù)．．．．．．．．．．．．．．．．15</p><p>　　4.2夾具主要零件虛擬創(chuàng)建．．．．．．．．．．．．．．．

8、．．．．．．．．．．．15</p><p>　　4.3虛擬裝配方法、順序零件約束確定．．．．．．．．．．．．．．．．15</p><p><b>　　第一章 零件的分析</b></p><p>　　1.1零件的功用及結(jié)構(gòu)分析</p><p>　　題目所給的零件是燕大機械廠生產(chǎn)的鋼筋調(diào)直剪斷機中的鏈輪（見附圖1），它位于調(diào)

9、直剪斷機的傳動部位。主要作用是通過鏈條傳遞動力。</p><p>　　結(jié)構(gòu)分析：Φ35的軸孔用來與軸配合，通過鍵傳遞動力。屬于盤類零件，用于與萬向聯(lián)軸器SWC160相配合。</p><p>　　1.2零件的工藝分析</p><p>　　由零件圖可得鏈輪主要加工內(nèi)外圓柱面，端面，滾切齒形，鍵槽槽，倒齒形角。</p><p>　　該零件與鏈條配合

10、，中心孔與軸相接合，通過鍵傳遞動力。為了結(jié)合平穩(wěn)，噪聲小，避免工作時的震動，有對端面及齒根面的跳動度要求，鏈輪與軸相連的鍵槽有對稱度要求。表面粗糙度要求不高，中心孔、齒面及鍵槽側(cè)面表面達到Ra6.3。</p><p>　　第二章 支撐輥軸承座透蓋機械加工工藝規(guī)程設(shè)計</p><p><b>　　2.1 毛坯的選擇</b></p><p>　　

11、零件的材料是45鋼，鏈輪用于傳遞動力且有臺階應(yīng)考慮使用鍛造，屬于中批生產(chǎn)，選擇自由鍛毛坯。</p><p>　　2.2定位基準的選擇</p><p>　　基準選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基準選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。</p><p>　　1) 車

12、削加工：粗車左側(cè)外圓、端面時，以右側(cè)的外圓表面為定位基準；車右側(cè)外圓、端面時，以左側(cè)的φ53外圓表面為定位基準。精車外圓、端面時，以φ35內(nèi)孔表面為定位基準。</p><p>　　2）鉆孔加工：以φ53外圓及端面為定位基準。</p><p>　　3）齒形加工：以φ35內(nèi)孔為定位基準。</p><p>　　4）鍵槽加工：以φ50外圓為定位基準。</p>

13、<p>　　2.3工藝路線的擬定</p><p>　　2.3.1加工方法及加工方案的確定</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理保證。</p><p>　　1.加工工藝路線方案</p><p>　　在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，中批量生產(chǎn)可以考

14、慮采用專用機床，以便提高生產(chǎn)率。但同時也要考慮到經(jīng)濟效果，降低生產(chǎn)成本，可以確定加工方案，見下表：</p><p>　　2.3.2加工順序的確定</p><p>　　根據(jù)加工基準的選定，加工順序的“先安排粗加工工序，后安排精加工工序”的安排原則，而且零件的精度要求較高故而把粗精加工分開。如下所示：</p><p>　　2.4 加工余量、工序尺寸及其公差的確定<

15、/p><p>　　采用加工方法一般所能達到的公差等級和表面粗糙度以及需留的加工余量如下表所示：</p><p>　　工序尺寸及公差等級：</p><p>　　車外圓柱面 Φ105mm 粗車 加工余量5mm 工序尺寸Φ100 mm</p><p>　　公差等級IT12~11</p><p>　　Φ55 mm粗車 加工余量3m

16、m 工序尺寸Φ53 mm</p><p>　　公差等級IT12~11</p><p>　　Φ55 mm 半精車 加工余量3 mm 工序尺寸Φ50 mm</p><p>　　公差等級IT10~9</p><p>　　Φ105mm 半精車 加工余量2 mm 工序尺寸Φ98 mm 公差等級IT10~9</p><p>

17、　　車端面 粗車 加工余量2.75 mm公差等級IT12~11</p><p>　　鉆孔 42×Φ26 mm</p><p>　　擴 加工余量2mm 工序尺寸Φ35 mm</p><p>　　插鍵槽 加工余量 0.16mm 工序尺寸 10 mm</p><p>　　2.5 切削用量及工時定額的確定</p>

18、<p>　　根據(jù)有關(guān)資料，利用鉆頭進行鉆削，選用高速鋼鉆頭鉆材料為45的工件上的直徑為26mm的孔，用直徑為25mm的鉆頭，</p><p>　　需要加工孔的直徑，長度，則有，且鉆孔后需要擴孔則，修正系數(shù)，，則有取， 當，，鉆頭強度允許的進給量</p><p>　　按機床進給機構(gòu)強度決定進給量，當，時，機床進給機構(gòu)允許的軸向力為8330N（Z525鉆床允許的軸向力為8330N時，

19、進給量為0.20mm/r.</p><p>　　從以上三個進給量比較而已看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為，選擇。</p><p>　　機床進給機構(gòu)強度也可以根據(jù)初步確定的進給量查出軸向力再進行比較來校驗。</p><p>　　查出鉆孔時的軸向力，當，時，軸向力，軸向修正系數(shù)均為1.0，故。</p><p>　　機床進給機構(gòu)允許的最大軸向

20、力，由于，故可用。</p><p>　　當加工性為第5類，，雙核刃磨的鉆頭，時，，切削速度的修正系數(shù)為，，，，</p><p><b>　　時，</b></p><p><b>　　可考慮</b></p><p>　　當，，，扭矩的修正系數(shù)為1.0，故。當，，當，，，時。。</p>&

21、lt;p>　　由于，，故選擇的切削用量可用，即</p><p><b>　　，，。</b></p><p><b>　　計算工時：</b></p><p>　　式中，，，入切削量及超切量</p><p><b>　　故 。</b></p><p>

22、;　　第3章 支撐輥軸承座透蓋工序夾具設(shè)計</p><p><b>　　3.1 任務(wù)的提出</b></p><p>　　由于鏈輪要與軸連接，故選擇在Φ50圓柱部分鉆削加工42×Φ26的通孔。</p><p>　　3.2 定位方案及定位裝置的設(shè)計計算</p><p>　　3.2.1定位方案的確定</p&g

23、t;<p>　　保證傳動平穩(wěn)，減小震動，端面有跳動限制，因此以外圓為基準，限制2個自由度，鉆削中心孔，再以中心孔為基準車削外圓及端面，設(shè)計基準與加工基準重合，保證加工精度。以下端面為基準，限制3個自由度，從而實現(xiàn)5自由度限制，完 成鉆孔加工。</p><p>　　3.2.2定位元件及裝置設(shè)計</p><p>　　根據(jù)上述分析可以選用兩個V形塊和平面三點來定位。</p&g

24、t;<p>　　3.2.3定位誤差的分析計算</p><p>　　因是兩V行塊一平面定位，且是固定邊接觸，故定位誤差計算式為</p><p>　　其中Φ60的孔與軸的配合是基軸制，公差等級為8級，故有，查手冊定位元件的相關(guān)尺寸及相互位置的公差一般取工件上相應(yīng)公差的，最常用的是，及取，所以定位誤差</p><p>　　3.3 對刀或?qū)бㄑb置）設(shè)計&

25、lt;/p><p>　　選用鉆模板，中心孔由于加工要求需要先鉆再粗擴，故而引導(dǎo)</p><p><b>　　元件使用快換鉆套。</b></p><p>　　3.4 夾緊方案及裝置的設(shè)計計算</p><p>　　3.4.1夾緊方案的確定</p><p>　　考慮到效率及加工工時問題，將工件安裝在上，并用

26、雙頭螺柱與長心軸上的螺紋孔配合，將鉆模板壓在工件上，并用開口墊圈壓緊，在螺柱的另外一頭上配合螺母。通過螺母的擰緊和放松來安裝工件。</p><p>　　3.4.2夾緊力大小的分析計算</p><p>　　根據(jù)選用的開口墊圈配合螺母夾緊鉆模板，所以計算螺母的許用夾緊力及加緊扭矩是否能提供鉆削力和鉆削扭矩，計算如下：</p><p>　　鉆削切削力切削扭矩計算公式為：&

27、lt;/p><p><b>　　切削力計算公式為：</b></p><p>　　M————鉆削扭矩（N?m）</p><p>　　D—————鉆頭直徑（mm）</p><p>　　S——————每轉(zhuǎn)進給量（mm）</p><p>　　——————修正系數(shù) </p><p>　　

28、， 取，取，所以鉆削扭矩</p><p><b>　　鉆削力</b></p><p>　　得M20螺母的許用加緊力為15696N，螺母軸線到孔加工位置的軸線距離為68.5mm，可以計算出螺母提供的扭矩，有，則得到螺母能克服鉆削力及鉆削扭矩?？芍捎么朔N加緊方式可行。</p><p>　　3.4.3夾緊機構(gòu)及裝置設(shè)計</p>&l

29、t;p>　　通過上述的計算檢驗可以采用上述裝置，即：開口墊圈配合使用螺母壓緊鉆模板來加緊工件。</p><p>　　第4章 工序夾具虛擬裝配</p><p>　　4.1 Pro/E三維零件設(shè)計及虛擬裝配技術(shù)</p><p>　　使用Pro/E畫三維圖的零件圖時，設(shè)計首先畫工件，接著畫底座和上面的長心軸，鉆模板，鉆套，襯套，開口墊圈，緊固螺母，雙頭螺柱。然后根

30、據(jù)零件的加工順序，使用裝配功能，將這些零件裝配到一起。</p><p>　　4.2夾具主要零件虛擬創(chuàng)建</p><p>　　本次設(shè)計的夾具的主要零件有鉆模板，快換鉆套和支柱及夾具體</p><p>　　4.3虛擬裝配方法、順序及零件約束確定</p><p>　　根據(jù)零件的加工和裝配順序可以在虛擬裝配時確定這些零件的裝配順序。即先在底座上安裝上

31、零件，由心軸確定其位置，再在零件上加上鉆模板，由鉆模板上的“小手”定位鉆模板在零件 上的位置。接著用開口墊圈和螺母聯(lián)結(jié)鉆模板達到加緊的目的。</p><p><b>　　機械加工工序卡片</b></p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　四周的課程設(shè)計結(jié)束了，這四周我通過查書和上網(wǎng)查數(shù)據(jù)，一次次的確定自