軸承座與齒輪的加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p><b>　　Abstract</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1 基本概念<

2、;/b></p><p>　　2 軸承座零件的介紹</p><p><b>　　3 齒輪的介紹</b></p><p>　　第二章 軸承座的工藝及夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1 零件分析</b></p><p>　　1.1 零件的作用</p&

3、gt;<p>　　1.2 零件工藝分析</p><p><b>　　2 工藝規(guī)程制定</b></p><p>　　2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，制定生產(chǎn)類(lèi)型</p><p>　　2.2 審查圖樣工藝性</p><p>　　2.3 毛壞的選擇</p><p>　　2.4 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)&

4、lt;/p><p>　　2.4.2 基準(zhǔn)選擇原則</p><p>　　2.4.2 定位基準(zhǔn)選擇</p><p>　　2.4.3 工藝路線確定</p><p>　　3 機(jī)械加工余量及毛坯確定</p><p>　　3.1 確定毛坯尺寸</p><p>　　3.2 設(shè)計(jì)毛坯圖</p>

5、;<p>　　4 選擇加工設(shè)備與工藝裝備</p><p>　　5 確定切削用量及基本時(shí)間定額</p><p>　　5.1工序三 以鑄造中心孔為基準(zhǔn)，粗銑底面</p><p>　　5.2工序四 銑Φ22上端面</p><p>　　5.2工序五 鉆孔Φ22及沉孔Φ40</p><p>　　5.3工序六

6、粗銑,半精銑兩軸承孔端面</p><p>　　5.4工序七 粗鏜軸承孔Φ240,半粗鏜Φ240,精鏜Φ240</p><p>　　5.5 工序八 鉆孔Φ32及沉孔Φ50</p><p><b>　　6 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　6.1定位基準(zhǔn)選擇</b></p>

7、<p><b>　　6.2 鏜桿設(shè)計(jì)</b></p><p>　　6.3 夾緊裝置設(shè)計(jì)及切削力計(jì)算</p><p>　　6.4 定位誤差分析</p><p>　　6.5 夾具簡(jiǎn)要操作說(shuō)明</p><p>　　第三章 齒輪的藝及夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1

8、零件分析</b></p><p><b>　　1.1 零件的作用</b></p><p>　　1.2 零件工藝分析</p><p><b>　　2 工藝規(guī)程制定</b></p><p>　　2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，制定生產(chǎn)類(lèi)型</p><p>　　2.2 審查

9、圖樣工藝性</p><p>　　2.3 毛壞的選擇</p><p>　　2.4 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4.1 定位基準(zhǔn)選擇</p><p>　　2.4.2 工藝路線確定</p><p>　　3 機(jī)械加工余量及毛坯確定</p><p>　　3.1 確定毛坯尺寸<

10、/p><p>　　3.2 設(shè)計(jì)毛坯圖</p><p><b>　　4 工序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備</p><p>　　4.2 確定工序尺寸</p><p>　　5 確定切削用量及基本時(shí)間定額</p><p>　　5.1 工序錯(cuò)

11、誤!未找到引用源。 粗車(chē)外圓及端面</p><p><b>　　5.2 鉆中心孔至</b></p><p>　　5.3粗鏜,半精鏜,精鏜</p><p><b>　　5.4 插鍵槽</b></p><p>　　5.5 上芯軸，精車(chē)外圓，端面</p><p><b&g

12、t;　　5.6 鉆</b></p><p><b>　　6 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　6.1定位基準(zhǔn)選擇</b></p><p>　　6.2 夾緊裝置設(shè)計(jì)及切削力計(jì)算</p><p>　　6.3 定位誤差分析</p><p>　　6.

13、4 夾具簡(jiǎn)要操作說(shuō)明</p><p><b>　　第四章 設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是軸承座與齒輪的加工工藝規(guī)程及工序的專用夾具設(shè)計(jì)。</p><p

14、>　　本文在了解機(jī)械加工工藝的相關(guān)理論和概念之后，分別對(duì)軸承座和齒輪進(jìn)行了工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)，根據(jù)零件大批生產(chǎn)要求，首先對(duì)零件進(jìn)行分析，確定好零件加工藝規(guī)程后，設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的加工工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，確定好各個(gè)工序的工藝裝備、切削用量及工序工時(shí)定額；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)考慮,對(duì)軸承座的加工設(shè)計(jì)一副鏜孔夾具,對(duì)齒輪的加工設(shè)計(jì)一副鉆夾具,根據(jù)各自零件特點(diǎn)，擬出夾具

15、的各個(gè)組成部件:鏜夾具的定位采用“一面兩孔”的定位方式、夾緊元件采用氣壓夾緊; 鉆夾具的定位采用V形塊和平面的定位方式、夾緊元件采用螺旋夾緊.最后繪制出夾具裝配圖及相關(guān)零件圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：一面兩孔 工藝規(guī)程 螺旋夾緊 氣壓夾緊 </p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　機(jī)械制造業(yè)是國(guó)

16、民經(jīng)濟(jì)的的基礎(chǔ)和支柱，是向其它各部門(mén)提供工具、儀器和各種機(jī)械技術(shù)的裝備部。一個(gè)國(guó)家的的機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一，在科技飛速發(fā)展的今天,機(jī)械產(chǎn)品和機(jī)械制造技術(shù)的內(nèi)涵正在不斷的發(fā)生變化，工程技術(shù)人員不僅要學(xué)習(xí)和掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)等多方面的新知識(shí)、新技術(shù)、而且要對(duì)機(jī)械制造和機(jī)床夾具等必備的基礎(chǔ)理論知識(shí)、運(yùn)用全新的觀點(diǎn)重新優(yōu)化組合。</p><p>　　“工欲善其事，必先利其器

17、?！?lt;/p><p>　　工具是人類(lèi)文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。</p><p>　　軸承座是各種機(jī)械設(shè)備中常見(jiàn)的部件,它的主要作用是支撐

18、軸承，目前常用軸座已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，通常在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)只要選取即可，但在許多場(chǎng)合，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)和條件的需要，需要非標(biāo)軸承座，對(duì)于軸承座生產(chǎn)廠家，則是要盡力降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>　　齒輪是各種機(jī)器機(jī)械產(chǎn)品中常用的傳動(dòng)件，由于它傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)穩(wěn)定性好，噪音低，定比傳動(dòng)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中，隨著機(jī)械生產(chǎn)制造技術(shù)的發(fā)展，齒輪應(yīng)用越來(lái)越廣,對(duì)齒輪的精度要求越來(lái)越高.</p><p

19、><b>　　1 基本概念</b></p><p>　　工藝過(guò)程：改變生產(chǎn)對(duì)象的的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程。</p><p>　　生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)該生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。</p><p>　　基準(zhǔn)：基準(zhǔn)是指用以確定生產(chǎn)對(duì)象幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。對(duì)一個(gè)機(jī)械零件而言，基準(zhǔn)就是確定

20、該零件上的其它點(diǎn)、線、面所依據(jù)的點(diǎn)線、面。</p><p>　　六點(diǎn)定位原理：任何一個(gè)自由剛體，在空間都有六個(gè)自由度（自由度是完全確定物體在空間幾何位置所需要的獨(dú)立坐標(biāo)數(shù)目），即沿坐標(biāo)軸的x、y、z移動(dòng)和繞此三坐標(biāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)。限制了剛體的六個(gè)自由度，就確定了剛體的位置。</p><p>　　工序：工序是指一個(gè)（或一組）工人在一臺(tái)機(jī)床（或一個(gè)工作地點(diǎn)）上，對(duì)同一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的

21、那一部份工藝過(guò)程。</p><p>　　2 軸承座零件的介紹</p><p>　　軸承座零件一般都是用鑄鐵、鋼等材料鑄造而成。</p><p>　　軸承座零件的毛坯選擇與其材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等因素有關(guān)?？讖捷^?。ㄈ鏳<20mm）的軸承孔一般選擇鋼模鑄造，也可以采用實(shí)心鑄件?？讖捷^大時(shí)，采用砂型鑄造。大量生產(chǎn)時(shí)一般選用鋼模鑄造，這樣既提高生產(chǎn)率又節(jié)約金屬材料。&l

22、t;/p><p>　　軸承座零件的主要表面是內(nèi)孔及孔軸心線到底面的距離，其主要技術(shù)要求如下: </p><p><b>　?。?）內(nèi)孔</b></p><p>　　內(nèi)孔是軸承座零件起支承作用或定位作用最主要的表面，它通常與運(yùn)動(dòng)著的軸、或軸承相配合。內(nèi)孔直徑的尺寸精度一般為7級(jí)，精密軸套有時(shí)取6級(jí)，由于與其相配的軸上有密封圈，故要求較低。 &l

23、t;/p><p>　　內(nèi)孔的形狀精度，一般應(yīng)控制在孔徑公差以內(nèi)，有些精密軸套控制在孔徑公差的1/2～1/3，甚至更嚴(yán)。對(duì)于的承座除了圓柱度和同軸度外，還應(yīng)注意孔軸線直線度的要求。</p><p>　　為保證零件的功能和提高其耐磨性，內(nèi)孔表面粗糙度一般為 （2）孔軸心線到底面的距離</p><p>　　保證底座與上蓋的平行度和尺寸要求</p>&l

24、t;p><b>　　3 齒輪的介紹</b></p><p>　　據(jù)史料記載，遠(yuǎn)在公元前400~200年的中國(guó)古代就巳開(kāi)始使用齒輪，在我國(guó)山西出土的青銅齒輪是迄今巳發(fā)現(xiàn)的最古老齒輪，作為反映古代科學(xué)技術(shù)成就的指南車(chē)就是以齒輪機(jī)構(gòu)為核心的機(jī)械裝置。17世紀(jì)末，人們才開(kāi)始研究，能正確傳遞運(yùn)動(dòng)的輪齒形狀。18世紀(jì)，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用日益廣泛；先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開(kāi)線齒輪，一

25、直到20世紀(jì)初，漸開(kāi)線齒輪已在應(yīng)用中占了優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　18世紀(jì)工業(yè)革命時(shí)期，齒輪技術(shù)得到高速發(fā)展，人們對(duì)齒輪進(jìn)行了大量的研究。1733年法國(guó)數(shù)學(xué)家卡米發(fā)表了齒廓嚙合基本定律；1765年瑞士數(shù)學(xué)家歐拉建議采用漸開(kāi)線作齒廓曲線。</p><p>　　19世紀(jì)出現(xiàn)的滾齒機(jī)和插齒機(jī)，解決了大量生產(chǎn)高精度齒輪的問(wèn)題。1900年,普福特為滾齒機(jī)裝上差動(dòng)裝置，能在滾齒機(jī)上加工出斜齒輪，從此

26、滾齒機(jī)滾切齒輪得到普及，展成法加工齒輪占了壓倒優(yōu)勢(shì)，漸開(kāi)線齒輪成為應(yīng)用最廣的齒輪。</p><p>　　目前,應(yīng)用最廣泛的是漸開(kāi)線齒輪,對(duì)于漸開(kāi)線齒輪的加工,有范成法,仿形法等。</p><p><b>　　3 夾具的作用</b></p><p>　　夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作

27、為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類(lèi)定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類(lèi)高效率，自動(dòng)化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的

28、自動(dòng)化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個(gè)階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性。可以預(yù)見(jiàn)，夾具在不一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢(shì)將是逐步提高智能化水平。</p><p>　　夾具主要有如下作用:</p><p>　?。?）保證加工精度 用機(jī)床夾具裝夾工件，能準(zhǔn)確確定工件與刀具、機(jī)床之間的相對(duì)位&l

29、t;/p><p>　　置關(guān)系，可以保證加工精度。</p><p>　　（2）提高生產(chǎn)效率 機(jī)床夾具能快速地將工件定位和夾緊，可以減少輔助時(shí)間，提高生</p><p><b>　　產(chǎn)效率。</b></p><p>　　（3）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 機(jī)床夾具采用機(jī)械、氣動(dòng)、液動(dòng)夾緊裝置，可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)</p><

30、p><b>　　度。</b></p><p>　　（4）擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 利用機(jī)床夾具，能擴(kuò)大機(jī)床的加工范圍，例如，在車(chē)床或鉆</p><p>　　床上使用鏜?？梢源骁M床鏜孔，使車(chē)床、鉆床具有鏜床的功能。</p><p>　　1.4 機(jī)床夾具的分類(lèi)</p><p>　　1．按夾具的應(yīng)用范圍分類(lèi)</p>

31、;<p>　?。?）通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，且有較大適用范圍的夾具，例如，車(chē)床</p><p>　　用的三爪卡盤(pán)和四爪卡盤(pán)，銑床用的平口鉗及分度頭等。</p><p>　?。?）專用機(jī)床夾具 專用機(jī)床夾具是針對(duì)某一工件的某道工序?qū)ｉT(mén)設(shè)計(jì)制造的夾具。專</p><p>　　用機(jī)床夾具適于在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、產(chǎn)量較大的場(chǎng)合應(yīng)用。</p>

32、;<p>　?。?）組合夾具 組合夾具是用一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件組裝而成的夾具。組合</p><p>　　夾具結(jié)構(gòu)靈活多變，設(shè)計(jì)和組裝周期短，夾具零部件能長(zhǎng)期重復(fù)使用，適于在多品種單件小</p><p>　　批生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制等場(chǎng)合應(yīng)用。</p><p>　?。?）成組夾具 成組夾具是在采用成組加工時(shí)，為每個(gè)零件組設(shè)計(jì)制造的夾具，當(dāng)改換<

33、/p><p>　　加工同組內(nèi)另一種零件時(shí)，只需調(diào)整或更換夾具上的個(gè)別元件，即可進(jìn)行加工。成組夾具適</p><p>　　于在多品種、中小批生產(chǎn)中應(yīng)用。</p><p>　?。?）隨行夾具 它是一種在自動(dòng)線上使用的移動(dòng)式夾具，在工件進(jìn)入自動(dòng)線加工之前，</p><p>　　先將工件裝在夾具中，然后夾具連同被加工工件一起沿著自動(dòng)線依次從一個(gè)工位移到下

34、一個(gè)</p><p>　　工位，直到工件在退出自動(dòng)線加工時(shí)，才將工件從夾具中卸下。隨行夾具是一種始終隨工件</p><p>　　一起沿著自動(dòng)線移動(dòng)的夾具。</p><p>　　2．按使用機(jī)床類(lèi)型分類(lèi)</p><p>　　機(jī)床類(lèi)型不同，夾具結(jié)構(gòu)各異，由此可將夾具分為車(chē)床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、鏜</p><p>　　床

35、夾具、磨床夾具和組合機(jī)床夾具等類(lèi)型。</p><p>　　3．按夾具動(dòng)力源分類(lèi)</p><p>　　按夾具所用夾緊動(dòng)力源，可將夾具分為手動(dòng)夾緊夾具、氣動(dòng)夾緊夾具、液壓夾緊夾具、</p><p>　　氣液聯(lián)動(dòng)夾緊夾具、電磁夾具、真空夾具等。</p><p><b>　　專用機(jī)床夾具的組成</b></p>&l

36、t;p>　　夾具一般由下列元件或裝置組成:</p><p>　?。?）定位元件 定位元件是用來(lái)確定工件正確位置的元件。被加工工件的定位基面與夾</p><p>　　具定位元件直接接觸或相配合。</p><p>　?。?）夾緊裝置 夾緊裝置是使工件在外力作用下仍能保持其正確定位位置的裝置。</p><p>　?。?）對(duì)刀元件、導(dǎo)向元件 對(duì)

37、刀元件、導(dǎo)向元件是指夾具中用于確定（或引導(dǎo)）刀具相</p><p>　　對(duì)于夾具定位元件具有正確位置關(guān)系的元件，例如鉆套、鏜套、對(duì)刀塊等。</p><p>　?。?）連接元件 夾具連接元件是指用于確定夾具在機(jī)床上具有正確位置并與之連接的元</p><p>　　件，例如安裝在銑床夾具底面上的定位鍵等。</p><p>　?。?）其它元件及裝置

38、根據(jù)加工要求，有些夾具尚需設(shè)置分度轉(zhuǎn)位裝置、靠模裝置、工</p><p>　　件抬起裝置和輔助支承等裝置。</p><p>　?。?）夾具體 夾具體是用于連接夾具元件和有關(guān)裝置使之成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，夾具</p><p>　　通過(guò)夾具體與機(jī)床連接。</p><p>　　定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分，其它部分可根據(jù)需要設(shè)置。

39、</p><p>　　第二章 軸承座的工藝及夾具設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1 零件分析</b></p><p><b>　　1.1 零件的作用</b></p><p>　　軸承座是機(jī)械設(shè)備中常用零件，零件圖如圖2－1（詳圖見(jiàn)附圖），它一般位于軸的兩端。主要作用是固定和支撐軸承，承受壓力，使

40、軸及其聯(lián)接部件具有一定的位置關(guān)系；同時(shí)，軸承座也有5個(gè)螺栓孔，這兩個(gè)螺栓孔是用來(lái)和機(jī)械備聯(lián)接之用的，這樣，就使軸承、軸承座及軸整個(gè)部件在設(shè)備上有一個(gè)確定的位置;軸承座主要在軸開(kāi)放系統(tǒng)中，因此，對(duì)軸承座的要求還要有防塵作用。用于與軸承相配合，用于承受壓力之用，其圓度與圓柱度誤差不超過(guò)孔徑公差的1/2，內(nèi)部須去毛剌清理。中心相對(duì)底面高度為.</p><p><b>　　圖1 軸承座零件圖</b>

41、</p><p>　　1.2 零件工藝分析</p><p>　　軸承座的主要加工表面有：</p><p>　　(1)底面及孔端面，結(jié)合面，這些可采用龍門(mén)銑床進(jìn)行加工;</p><p>　　(2)軸承孔的加工，安裝孔的加工，為保證圓度及圓柱度要求，可采用坐標(biāo)鏜床。</p><p><b>　　2 工藝規(guī)程制

42、定</b></p><p>　　2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，制定生產(chǎn)類(lèi)型</p><p>　　該產(chǎn)品為年產(chǎn)量10000件，設(shè)其備品率為10％，機(jī)械加工廢品率為1％，現(xiàn)制訂該軸承座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。</p><p><b>　　件/年</b></p><p>　　軸承座零件年產(chǎn)量為11100件/年，現(xiàn)知該產(chǎn)品屬

43、于輕型機(jī)械，據(jù)文獻(xiàn)［1］（以后簡(jiǎn)稱［1］）表1.1－2生產(chǎn)類(lèi)型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。</p><p>　　2.2 審查圖樣工藝性</p><p>　　本軸承座零件圖樣視圖正確、尺寸完整、公差及技術(shù)要求齊全。零件各表面的加工并不困難?？字行南鄬?duì)底面是有位置公差的,端面相對(duì)孔中心也有垂直度要求,因此,軸承孔是主要定位基準(zhǔn).</p><p>　　

44、2.3 毛壞的選擇</p><p>　　軸承座是一種常見(jiàn)的支撐件，要求能承受一定的壓力，具有一定的強(qiáng)度，零件材料為HT200,輪廓尺寸不大，形狀亦不復(fù)雜，屬于大批生產(chǎn)，故毛坯可采用金屬模鑄造成型。</p><p>　　零件不復(fù)雜，因此毛坯形狀可與零件形狀盡力接近，內(nèi)部孔鑄出。毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后確定。</p><p>　　2.4 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)</p&

45、gt;<p>　　2.4.1基準(zhǔn)選擇原則</p><p><b>　?、俅只鶞?zhǔn)的選擇</b></p><p>　　選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要要求保證各加工面有足夠的余量，使加工面與不加工面間的位置符合圖樣要求，并特別注意要盡快獲得精基面。具體選擇時(shí)應(yīng)考慮下列原則： 1) 選擇重要表面為粗基準(zhǔn) 為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。所謂

46、重要表面一般是工件上加工精度以及表面質(zhì)量要求較高的表面，如床身的導(dǎo)軌面，車(chē)床主軸箱的主軸孔，都是各自的重要表面。2) 選擇不加工表面為粗基準(zhǔn) 為了保證加工面與不加工面間的位置要求，一般應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。如果工件上有多個(gè)不加工面，則應(yīng)選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準(zhǔn)，以便保證精度要求，使外形對(duì)稱等。 3) 選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn) 在沒(méi)有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，如果零件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)選擇其

47、中加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)，以避免該表面在加工時(shí)因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件廢品。 4) 選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn) 以便工件定位可靠、夾緊方便。 5) 粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次 因?yàn)榇只鶞?zhǔn)本身都是未經(jīng)機(jī)械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重復(fù)使用將產(chǎn)生較大的誤差。 ①精</p><p><b>　　1)基準(zhǔn)重合原則 </b></p>

48、<p>　　即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。</p><p><b>　　2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 </b></p><p>　　應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。這樣做可以簡(jiǎn)化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設(shè)計(jì)、制造工作量和成本，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；由于減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，便于保證各加工

49、表面的相互位置精度。例如加工軸類(lèi)零件時(shí)，采用兩中心孔定位加工各外圓表面，就符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。箱體零件采用一面兩孔定位，齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪的內(nèi)孔及一端面為定位基準(zhǔn)，均屬于基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。</p><p><b>　　3）自為基準(zhǔn)原則</b></p><p>　　某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原則。如磨削車(chē)床導(dǎo)軌

50、面，用可調(diào)支承支承床身零件，在導(dǎo)軌磨床上，用百分表找正導(dǎo)軌面相對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)方向的正確位置，然后加工導(dǎo)軌面以保證其余量均勻，滿足對(duì)導(dǎo)軌面的質(zhì)量要求。還有浮動(dòng)鏜刀鏜孔、珩磨孔、拉孔、無(wú)心磨外圓等也都是自為基準(zhǔn)的實(shí)例。</p><p><b>　　4)互為基準(zhǔn)原則 </b></p><p>　　當(dāng)對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反

51、復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。例如要保證精密齒輪的齒圈跳動(dòng)精度，在齒面淬硬后，先以齒面定位磨內(nèi)孔，再以內(nèi)孔定位磨齒面，從而保證位置精度。再如車(chē)床主軸的前錐孔與主軸支承軸頸間有嚴(yán)格的同軸度要求，加工時(shí)就是先以軸頸外圓為定位基準(zhǔn)加工錐孔，再以錐孔為定位基準(zhǔn)加工外圓，如此反復(fù)多次，最終達(dá)到加工要求。這都是互為基準(zhǔn)的典型實(shí)例。</p><p><b>　　5)便于裝夾原則 </b></p&g

52、t;<p>　　所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作方便。</p><p>　　2.4.2 定位基準(zhǔn)選擇</p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)出問(wèn)題，更有甚者，會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。</p><p>　　粗基準(zhǔn)選

53、擇：根據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原則,選擇重要加工面為粗基準(zhǔn),以鑄造出的軸承孔為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　精基準(zhǔn)選擇：精基準(zhǔn)的選擇主要需要考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。以加工后的軸承孔為精基準(zhǔn),以底面為輔助基準(zhǔn)。</p><p>　　2.4.3 工藝路線確定</p><p><b>　　表1工藝路線方案一</b>&l

54、t;/p><p>　　表2 工藝路線方案二</p><p>　　上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:1)方案一工序較分散,方案二工序較集中;2)方案一是先加工孔后加工面,而工藝方案二是先加工面后加工孔.由于先面后孔的工藝方案更有利于保證加工精度,工藝性更強(qiáng), 且工序集中有利于減少設(shè)備,場(chǎng)地投資,采用方案二更合理.</p><p>　　3 機(jī)械加工余量及毛坯確定</p&g

55、t;<p>　　3.1 確定毛坯尺寸</p><p>　　軸承座材料為HT200，生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，采用金屬模機(jī)械型砂鑄造方法鑄造毛坯。</p><p>　　根據(jù)上述原始資料，確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、及毛坯尺寸如下：</p><p>　?。?）底面及端面加工</p><p>　　查［1］表2.2～3，底面單

56、面余量為z=3mm，端面余量z=2mm。</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　查［1］表2.3－10，</p><p><b>　　鏜時(shí)，</b></p><p>　　粗鏜 2z＝4mm；</p><p>　　半精鏜

57、 2z＝2.6mm </p><p>　　精鏜 2z＝1.4mm</p><p>　　由上及［1］表2.2－13～2.2－16可知，鑄件毛坯尺寸如下：</p><p>　　3.2 設(shè)計(jì)毛坯圖</p><p><b>　　圖2 毛坯圖</b></p>

58、<p>　　4選擇加工設(shè)備與工藝裝備</p><p>　　(1)工序錯(cuò)誤!未找到引用源。 粗銑底面，工序工步數(shù)不多，大批生產(chǎn)要求有比較高的生產(chǎn)率，零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選龍門(mén)銑床即可滿足要求。為提高生產(chǎn)率，選用專用夾具。量具用能用游標(biāo)卡尺。</p><p>　　(2) 工序四 粗銑Φ22上端面，本工序加工精度較高，二零件外廓尺寸不大，要求有比較高的生產(chǎn)率，選用龍

59、門(mén)銑床，夾具用專用夾具。量具用通用游標(biāo)卡尺。</p><p>　　(3) 工序五 鉆孔Φ22及沉孔Φ40，本工序精度要求很高，選用Z3050鉆床，采用專用夾具。量具用通用游標(biāo)卡尺。</p><p>　　(4) 工序六 粗銑,半精銑兩軸承孔端面工序加工精度較高，二零件外廓尺寸不大，要求有比較高的生產(chǎn)率，選用龍門(mén)銑床，夾具用專用夾具。量具用通用游標(biāo)卡尺。</p><p>

60、;　　(5) 工序七 粗鏜軸承孔Φ240,半粗鏜Φ240,精鏜Φ240，本工序精度要求很高，工步多，因此選用鏜床T618，采用專用夾具，該夾具也是本設(shè)計(jì)所要設(shè)計(jì)的夾具。量具用極限內(nèi)徑量百分尺和圓柱塞規(guī)。</p><p>　　(6) 工序八 鉆孔Φ32及沉孔Φ50，本工序精度要求很高，選用Z3050鉆床，采用專用夾具。量具用通用游標(biāo)卡尺</p><p>　　5 確定切削用量及基本時(shí)間定額

61、</p><p>　　5.1工序三 以鑄造中心孔為基準(zhǔn)，粗銑底面</p><p><b>　　(1)加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200。</p><p>　　加工要求：粗銑底面。</p><p>　　機(jī)床：X63臥式銑床。</p><p>　　刀具材

62、料：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，，齒數(shù)＝20。</p><p><b>　　(2)計(jì)算切削用量</b></p><p><b>　　由切削手冊(cè)，確定</b></p><p>　　由所選銑刀，（r/mim）</p><p><b>　　由機(jī)床性能參數(shù)，取</b></p>

63、<p><b>　　故實(shí)際切削速度 </b></p><p>　　當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量</p><p>　　查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，剛好有，就直接選用這個(gè)值。</p><p>　　切削工時(shí)，粗銑，一次行程，由作圖法</p><p><b>　　則機(jī)動(dòng)工時(shí)為：</b></p><

64、;p>　　5.2工序四 銑Φ22上端面</p><p><b>　　(1)加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200。</p><p><b>　　加工要求：粗銑。</b></p><p>　　機(jī)床：X63臥式銑床。</p><p>　　刀具材料：高速鋼

65、鑲齒三面刃銑刀，，齒數(shù)＝10。</p><p><b>　　(2)計(jì)算切削用量</b></p><p><b>　　由切削手冊(cè)，確定</b></p><p>　　由所選銑刀，（r/mim）</p><p><b>　　由機(jī)床性能參數(shù)，取</b></p><p

66、><b>　　故實(shí)際切削速度 </b></p><p>　　當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量</p><p>　　查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，剛好有，就直接選用這個(gè)值。</p><p>　　切削工時(shí)，粗銑，一次行程，由作圖法</p><p><b>　　則機(jī)動(dòng)工時(shí)為：</b></p><p>

67、;　　5.2工序五 鉆孔Φ22及沉孔Φ40</p><p><b>　　1.加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200。</p><p>　　加工要求：鉆孔Φ22及沉孔Φ40。</p><p>　　機(jī)床：Z3050型立式鉆床。</p><p>　　刀具材料：高速鋼麻花鉆頭，,<

68、;/p><p><b>　　2.計(jì)算切削用量</b></p><p>　　由［2］表2.8，確定</p><p><b>　　r/mim</b></p><p>　　由機(jī)床參數(shù)［1］表4.2－15，取</p><p><b>　　故實(shí)際切削速度 </b>&l

69、t;/p><p><b>　　切削工時(shí)，由作圖法</b></p><p><b>　　則底孔Φ22</b></p><p><b>　　鉆沉孔</b></p><p>　　5.3工序六 粗銑,半精銑兩軸承孔端面</p><p><b>　　(1)加

70、工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200。</p><p>　　加工要求：粗銑,半精銑兩軸承孔端面。</p><p>　　機(jī)床：X63臥式銑床。</p><p>　　刀具材料：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，，齒數(shù)＝20。</p><p><b>　　(2)計(jì)算切削用量</b>&

71、lt;/p><p><b>　　由切削手冊(cè)，確定</b></p><p>　　由所選銑刀，（r/mim）</p><p><b>　　由機(jī)床性能參數(shù)，取</b></p><p><b>　　故實(shí)際切削速度 </b></p><p>　　當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給

72、量</p><p>　　查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，剛好有，就直接選用這個(gè)值。</p><p>　　切削工時(shí)，粗銑，一次行程，由作圖法</p><p><b>　　則機(jī)動(dòng)工時(shí)為：</b></p><p>　　5.4工序七 粗鏜軸承孔Φ240,半粗鏜Φ240,精鏜Φ240</p><p><b>　　1

73、.加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200。</p><p>　　加工要求：粗鏜孔240，半精鏜孔240，精鏜孔240。</p><p><b>　　機(jī)床：T618。</b></p><p>　　刀具材料：高速鋼浮動(dòng)鏜刀，。</p><p><b>　　2.

74、計(jì)算切削用量</b></p><p>　　由[1]表2.3-10，確定單邊余量分別為，，</p><p>　　每個(gè)工步一次鏜去全部余量，則，，</p><p>　　進(jìn)給量 由[2]表2.15</p><p>　　由[1]表4.2——26機(jī)床性能參數(shù)，（r/mim）</p><p><b>　　

75、切削工時(shí)，</b></p><p><b>　　粗鏜： min</b></p><p><b>　　半精鏜： min</b></p><p><b>　　精鏜： min</b></p><p>　　則總的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：min</p><p>

76、;　　5.5 工序八 鉆孔Φ32及沉孔Φ50</p><p><b>　　1.加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200。</p><p>　　加工要求：鉆孔Φ32及沉孔Φ50。</p><p>　　機(jī)床：Z3050型立式鉆床。</p><p>　　刀具材料：高速鋼麻花鉆頭，,&l

77、t;/p><p><b>　　2.計(jì)算切削用量</b></p><p>　　由［2］表2.8，確定</p><p><b>　　r/mim</b></p><p>　　由機(jī)床參數(shù)［1］表4.2－15，取</p><p><b>　　故實(shí)際切削速度 </b>&

78、lt;/p><p><b>　　切削工時(shí)，由作圖法</b></p><p><b>　　則底孔Φ32</b></p><p><b>　　鉆沉孔</b></p><p><b>　　6 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　為了提高

79、勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。</p><p>　　經(jīng)過(guò)考慮，決定設(shè)計(jì)工序七——粗鏜孔240，半精鏜孔240，精鏜孔240的夾具，刀具為高速鋼浮動(dòng)鏜刀，對(duì)孔240進(jìn)行加工， 保證其位置精度與形狀精度.</p><p><b>　　6.1定位基準(zhǔn)選擇</b></p><p>　　由零件圖知道，孔其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為底面，為使定

80、位誤差為零，應(yīng)選擇以底面定位的平面結(jié)構(gòu)，為使軸承孔定心，加用一個(gè)定位銷(xiāo)和削邊銷(xiāo)，這樣，便實(shí)現(xiàn)了完全定位。</p><p>　　為提高生產(chǎn)率，縮短輔助時(shí)間，采用氣動(dòng)夾緊。</p><p>　　6.2 夾緊裝置設(shè)計(jì)及切削力計(jì)算</p><p>　　刀具：高速鋼浮動(dòng)鏜刀，</p><p>　?。ㄒ?jiàn)切削手冊(cè)表1.29）</p><

81、p>　　其中，＝1.0，＝0.75，＝4，＝0.8</p><p>　　得 N</p><p><b>　　水平分力： </b></p><p><b>　　垂直分力： </b></p><p>　　在計(jì)算時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，</p><p>　　其中由

82、（切削手冊(cè)表1.29~1.35）可知</p><p>　　所以，＝1.9965</p><p><b>　?。?367 N</b></p><p>　　為保證結(jié)構(gòu)緊湊，不選用任何擴(kuò)力機(jī)構(gòu)，直接用氣缸推動(dòng)V形塊進(jìn)行夾緊。</p><p><b>　　氣缸直徑的選?。?</b></p>&

83、lt;p><b>　　由上知，</b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　由[機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，趙家齊，機(jī)械工業(yè)出版社，1994]附錄表14，取，</p><p><b>　　則0.71MP，</b></p><p>　　由[機(jī)械制

84、造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，趙家齊，機(jī)械工業(yè)出版社，1994]附錄表14——18，取</p><p>　　由[機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，趙家齊，機(jī)械工業(yè)出版社，1994]附錄表15及，取</p><p>　　氣缸選用100mm，當(dāng)壓縮空氣單位壓力為0.75Mpa時(shí)，氣缸推力為5850N,氣缸已大于所需的壓緊力5367N ，故本夾具可安全工作。</p><p>　　6

85、.3 定位誤差分析</p><p>　　夾具的主要定位元件為一平面和一定位銷(xiāo)一削邊銷(xiāo)：</p><p>　　使用夾具加工工件時(shí)，加工表面的位置誤差與工件在夾具中的定位的因素密切相關(guān)。為了保證工件的加工精度，必須使工序中各項(xiàng)加工誤差的總和小于或者等于該工序規(guī)定的公差值，</p><p>　　式中△1……..與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差；</p><p

86、>　　△w………….與工序中夾具以外其他因素有關(guān)的誤差</p><p><b>　　………….工序誤差</b></p><p>　　夾具有關(guān)的加工誤差△1一般包括工件夾具中的定位誤差△b;工件在加緊時(shí)產(chǎn)生的誤差;夾具相對(duì)于機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)的位置誤差;夾具想對(duì)于刀具的位置誤差;以及夾具產(chǎn)生磨損造成的加工誤差等。</p><p>　　為了給加工中

87、其他誤差因素能占有更大一些比例，由上式可見(jiàn)，應(yīng)當(dāng)盡量減小與夾具有關(guān)的誤差。其中除了在夾具的制造，安裝，調(diào)整，使用中產(chǎn)生的誤差外。在夾具設(shè)計(jì)時(shí)的的正確計(jì)算和減小工件在夾具中的定位誤差，是必須解決的重要問(wèn)題之一。</p><p>　　定位誤差是工件在夾具中定位時(shí)，工序基準(zhǔn)（一批零件的）位置在工序尺寸方向或沿加工要求方向上的變動(dòng)所引起的，因此在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能選折工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)并選折精度較高的表面作為定位基準(zhǔn)

88、。一般應(yīng)使定位誤差控制在有關(guān)尺寸內(nèi)或者位置公差的1/3～1/5。</p><p>　　閥體零件為一面兩孔零件，因此它的定位我們主要采用一平面，一定位銷(xiāo)和一削邊削，定位方式如下圖：</p><p>　　圖3 零件加工定位方式</p><p>　　因此夾具的主要定位元件為一平面和一定位銷(xiāo)一削邊銷(xiāo)：</p><p>　　平面的尺寸公差須要保證零件尺

89、寸，若平面公差太大，若超過(guò)0.1，則零件尺寸公差無(wú)法保證，因此，平面公差只能比零件公差小，由相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，一般取平面公差為零件公差的1/3，所以，取平面公尺寸公差為；</p><p>　　定位銷(xiāo)和削邊是與零件孔相配合的，通過(guò)定位銷(xiāo)削邊銷(xiāo)與零件孔的配合來(lái)確定加工孔的中心，最后達(dá)到完全定位。因此，定位銷(xiāo)與其相配合的孔的公差相同，即公差為h7,其尺寸為。</p><p>　　本夾具是用來(lái)在臥式車(chē)床上

90、加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷(xiāo)保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷(xiāo)中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷(xiāo)中心連線方向相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin </p><p>　　本工序采用一定位銷(xiāo)，一削邊銷(xiāo)定位，工件始終靠近定位銷(xiāo)的一面，而削邊銷(xiāo)的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷(xiāo)正上方，進(jìn)而使加

91、工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。</p><p>　　6.4 夾具簡(jiǎn)要操作說(shuō)明</p><p>　　如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊，而非手動(dòng)夾緊，因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑，本道工序選用了氣動(dòng)夾緊方式。本工序由于包括粗加工，切削力較大，為了夾緊元件，勢(shì)必增大氣缸直徑，而這樣將使整個(gè)夾具龐大，因此，有三個(gè)措

92、施：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇比較理想的擴(kuò)力機(jī)構(gòu)；三是在可能情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣壓力，以增大推力。</p><p>　　由于本夾具沒(méi)有使用擴(kuò)力機(jī)構(gòu)，因此，在加工零件時(shí)，要適當(dāng)注意提高壓縮空氣壓力；另外，由于本夾具配合面，連接孔較多，因此，夾具的零件對(duì)精度比較高，操作時(shí)要注意夾具各螺紋是否擰緊；還有就是夾具操作時(shí)，要防止定位零件有過(guò)大的磨損，若有較大磨損，要注意及時(shí)更換，

93、以保證零件加工精度。</p><p>　　夾具上裝有對(duì)刀塊，可以使夾具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀，同時(shí)，夾具體上底面有一對(duì)定位鍵，可使夾具工作臺(tái)上在很好的定位。夾具裝配圖和零件圖見(jiàn)附圖：</p><p><b>　　圖四 鏜床夾具</b></p><p>　　第三章 齒輪的藝及夾具設(shè)計(jì)</p><p><b

94、>　　1 零件分析</b></p><p><b>　　1.1 零件的作用</b></p><p>　　齒輪是機(jī)器中廣泛采用的傳動(dòng)零件之一。它可以傳遞動(dòng)力，又可以改變轉(zhuǎn)速和回轉(zhuǎn)方向。為使齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，有足夠的抗疲勞強(qiáng)度和足夠的接觸強(qiáng)度，要保證齒輪加工精度和齒面表面粗糙度。</p><p><b>　　圖五 齒輪零件

95、圖</b></p><p>　　1.2 零件工藝分析</p><p>　　齒輪的主要加工表面有：</p><p>　?。?）中心孔Ф及鍵槽，中心孔是定位基準(zhǔn);</p><p>　?。?）端面，相對(duì)于中心孔有跳動(dòng)公差要求。</p><p>　　（3）齒形，有形狀公差。</p><p>

96、;<b>　　2 工藝規(guī)程制定</b></p><p>　　2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，制定生產(chǎn)類(lèi)型</p><p>　　該產(chǎn)品為年產(chǎn)量10000件，設(shè)其備品率為10％，機(jī)械加工廢品率為1％，現(xiàn)制訂該軸承座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。</p><p><b>　　件/年</b></p><p>　　軸承座零

97、件年產(chǎn)量為11100件/年，現(xiàn)知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械，據(jù)文獻(xiàn)［1］（以后簡(jiǎn)稱［1］）表1.1－2生產(chǎn)類(lèi)型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。</p><p>　　2.2 審查圖樣工藝性</p><p>　　本齒輪零件圖樣視圖正確、尺寸完整、公差及技術(shù)要求齊全。零件各表面的加工并不困難。對(duì)于齒形的加工，采用先滾齒再剃齒的加工方式。</p><p>　　2.3

98、 毛壞的選擇</p><p>　　齒輪是一種常見(jiàn)的傳動(dòng)件，要求能承受一定的壓力，具有一定的強(qiáng)度，零件材料為45,輪廓尺寸不大，形狀亦不復(fù)雜，屬于大批生產(chǎn)，故毛坯可采用鍛造成型。</p><p>　　2.4 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4.1 定位基準(zhǔn)選擇</p><p>　　粗基準(zhǔn)選擇：為了保證對(duì)合面加工精度和表面完整性，鍛造

99、的外圓為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　精基準(zhǔn)選擇：精基準(zhǔn)的選擇主要需要考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，取中心孔為精基準(zhǔn)。</p><p>　　2.4.2 工藝路線確定</p><p>　　表3 齒輪工藝方案一</p><p>　　表4 齒輪加工藝方案二</p><p>　　工藝方案

100、一與工藝方案二的特點(diǎn)在于工藝方案一是先粗車(chē)外圓，再鉆中心孔，而工藝方案二是先鉆中心孔，再粗車(chē)外圓。兩相比較，中心孔是精基準(zhǔn)，先粗車(chē)外圓再加工中心孔更能保證位置精度,因此方案一更有利于保證加工精度;另外,工藝方案二選擇鉆,擴(kuò),拉mm孔,很難找到加工該種直徑的鉆床設(shè)備,增加加工難度,采用先鉆底孔,再鏜的方法更合適加工.</p><p>　　3 機(jī)械加工余量及毛坯確定</p><p>　　3.

101、1 確定毛坯尺寸</p><p>　　齒輪材料為45，生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，采用金屬模鍛造方法鍛造毛坯。</p><p>　　根據(jù)上述原始資料，確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、及毛坯尺寸如下：</p><p><b>　?。?）外圓加工</b></p><p>　　查［1］表2.2～3，單面余量為z=3mm，端

102、面余量z=2mm。</p><p>　?。?）粗鏜，半精鏜,精鏜</p><p>　　查［1］表2.3－10，</p><p>　　粗鏜 2z＝45mm </p><p>　　半精鏜 2z＝2mm</p><p>　　精鏜

103、2z＝1mm</p><p>　　由上及［1］表2.2－13～2.2－16可知，鑄件毛坯尺寸如下：</p><p>　　3.2 設(shè)計(jì)毛坯圖</p><p><b>　　圖6 齒輪毛坯圖</b></p><p>　　3.3 選擇加工設(shè)備與工藝裝備</p><p>　　(1)工序錯(cuò)誤!未找到引用源。

104、 粗車(chē)外圓及端面，工序工步數(shù)不多，大批生產(chǎn)要求有比較高的生產(chǎn)率，零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選大型車(chē)床即可滿足要求。為提高生產(chǎn)率，選用專用夾具。量具用能用游標(biāo)卡尺。</p><p>　　(2) 工序四 鉆中心孔，本工序加工精度較高，二零件外廓尺寸不大，要求有比較高的生產(chǎn)率，選用手臂鉆床Z3050，夾具用專用夾具。量具用通用游標(biāo)卡尺。</p><p>　　(3) 工序五 粗鏜,半精鏜

105、,精鏜，選T618鏜床。</p><p>　　(3) 工序六 插鍵槽，選用插齒機(jī)。</p><p>　　(4) 工序七 上芯軸，精車(chē)外圓，端面，本工序精度要求很高，選用CA6140車(chē)床，采用專用夾具。量具用通用游標(biāo)卡尺。</p><p>　　(5) 工序八 鉆，選用大型鉆床，夾具用專用夾具。量具用通用游標(biāo)卡尺。</p><p>　　(6) 工

106、序九 滾齒，留剃余量0.07～0.10 mm，本工序是齒成形，采用滾齒機(jī)。</p><p>　　(7) 工序十 插齒，留剃余量0.04～0.06 mm，選用插齒機(jī)。</p><p>　　5 確定切削用量及基本時(shí)間定額</p><p>　　5.1 工序錯(cuò)誤!未找到引用源。 粗車(chē)外圓及端面</p><p>　　機(jī)床：CA6140車(chē)床。<

107、/p><p><b>　　刀具：YT5</b></p><p><b>　　選刀桿尺寸： </b></p><p><b>　　確定加工時(shí)間：</b></p><p><b>　　車(chē)外圓:</b></p><p>　　確定加工時(shí)間

108、余量1.5mm， 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，加工切削深度 由表4 ，根據(jù)［3］表1 當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工45鋼時(shí)： ;</p><p>　　切削修正系數(shù)： </p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　由機(jī)床 </b></p><p>

109、;<b>　　走刀次數(shù)2</b></p><p><b>　　總時(shí)間 min</b></p><p><b>　　車(chē)端面</b></p><p>　　確定加工時(shí)間 余量為2mm， 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，加工切削深度 由表4 ，根據(jù)［3］表1 當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)車(chē)刀加工45鋼

110、時(shí)： ;</p><p>　　切削修正系數(shù)： </p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　由機(jī)床 </b></p><p><b>　　總時(shí)間</b></p><p><b>　　5.2 鉆中心孔至&l

111、t;/b></p><p><b>　　1.加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200。</p><p>　　加工要求：鉆孔Φ50。</p><p>　　機(jī)床：Z3050型立式鉆床。</p><p>　　刀具材料：高速鋼麻花鉆頭,</p><p>&l

112、t;b>　　2.計(jì)算切削用量</b></p><p>　　由［2］表2.8，確定</p><p><b>　　r/mim</b></p><p>　　由機(jī)床參數(shù)［1］表4.2－15，取</p><p><b>　　故實(shí)際切削速度 </b></p><p>&

113、lt;b>　　切削工時(shí)，由作圖法</b></p><p><b>　　則底孔Φ50</b></p><p>　　5.3粗鏜,半精鏜,精鏜</p><p><b>　　1.加工條件</b></p><p><b>　　工件材料：45。</b></p>

114、<p>　　加工要求：粗鏜孔98，半精鏜孔98，精鏜孔98。</p><p><b>　　機(jī)床：T618。</b></p><p>　　刀具材料：高速鋼浮動(dòng)鏜刀，。</p><p><b>　　2.計(jì)算切削用量</b></p><p>　　由[1]表2.3-10，確定單邊余量分別為，，

115、</p><p>　　粗鏜走十次,半精鏜,精鏜各走一次，則，，</p><p>　　進(jìn)給量 由[2]表2.15</p><p>　　由[1]表4.2——26機(jī)床性能參數(shù)，（r/mim）</p><p><b>　　切削工時(shí)，</b></p><p><b>　　粗鏜： min<

116、;/b></p><p><b>　　半精鏜： min</b></p><p><b>　　精鏜： min</b></p><p>　　則總的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：min</p><p><b>　　5.4 插鍵槽</b></p><p><b&g

117、t;　　1.加工條件</b></p><p><b>　　工件材料：45。</b></p><p>　　加工要求：插28鍵槽。</p><p><b>　　機(jī)床：Y58。</b></p><p><b>　　2.計(jì)算切削用量</b></p><p

118、><b>　　確定單邊余量分別為</b></p><p><b>　　由機(jī)床手冊(cè)，則取</b></p><p>　　每分鐘往復(fù)數(shù):由機(jī)床手冊(cè),選每分鐘往復(fù)數(shù)45</p><p><b>　　切削工時(shí):</b></p><p><b>　　min</b>

119、;</p><p>　　5.5 上芯軸，精車(chē)外圓，端面</p><p>　　機(jī)床：CA6140車(chē)床。</p><p><b>　　刀具：YT5</b></p><p><b>　　選刀桿尺寸： </b></p><p><b>　　確定加工時(shí)間：</b&g

120、t;</p><p><b>　　車(chē)外圓:</b></p><p>　　確定加工時(shí)間 余量1mm， 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，加工切削深度 由表4 ，根據(jù)［3］表1 當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工45鋼時(shí)： ;</p><p>　　切削修正系數(shù)： </p><p><b>　　故

121、</b></p><p><b>　　由機(jī)床 </b></p><p><b>　　走刀次數(shù)2</b></p><p><b>　　總時(shí)間 min</b></p><p><b>　　車(chē)端面</b></p><p>　

122、　確定加工時(shí)間 余量為0.5mm， 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，加工切削深度 由表4 ，根據(jù)［3］表1 當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)車(chē)刀加工45鋼時(shí)： ;</p><p>　　切削修正系數(shù)： </p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　由機(jī)床 </b></p>

123、;<p><b>　　總時(shí)間</b></p><p><b>　　5.6 鉆</b></p><p><b>　　1.加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200。</p><p>　　加工要求：鉆孔Φ22.8。</p><p

124、>　　機(jī)床：Z3050型立式鉆床。</p><p>　　刀具材料：高速鋼麻花鉆頭,</p><p><b>　　2.計(jì)算切削用量</b></p><p>　　由［2］表2.8，確定</p><p><b>　　r/mim</b></p><p>　　由機(jī)床參數(shù)［1］表4

125、.2－15，取</p><p><b>　　故實(shí)際切削速度 </b></p><p><b>　　切削工時(shí)，由作圖法</b></p><p><b>　　總時(shí)間</b></p><p><b>　　6 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p

126、>　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。</p><p>　　經(jīng)過(guò)考慮，決定設(shè)計(jì)工序四——鉆中心孔至50的夾具，對(duì)孔50進(jìn)行加工， 保證其位置精度與形狀精度.</p><p><b>　　6.1定位基準(zhǔn)選擇</b></p><p>　　本工序是粗加工,對(duì)孔加工形狀精度不大,只要保證孔的位置精度,為后續(xù)鏜加工

127、做好準(zhǔn)備，以加工過(guò)的外圓的主基準(zhǔn)，以粗加工過(guò)的端面為輔助基準(zhǔn)，限制五個(gè)自由度。</p><p>　　夾緊裝置采用螺旋夾緊。</p><p>　　6.3 夾緊裝置設(shè)計(jì)及切削力計(jì)算</p><p>　　6.3.1夾緊力確定原則</p><p>　　夾緊力大小對(duì)于確定夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸，保證夾緊可靠性等有很大影響。夾緊力過(guò)大易引起工件變形，影響加工

128、精度。夾緊力過(guò)小則工件夾不緊，在加工過(guò)程中容易發(fā)生工件位移，從而破壞工件定位，也影響加工精度，甚至造成安全事故。由此可見(jiàn)夾緊力大小必須適當(dāng)。</p><p>　　計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)，然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力（大工件還應(yīng)考慮重力，運(yùn)動(dòng)的工件還需考慮慣性）后處于靜力平衡條件，求出理論夾緊力，為了安全起見(jiàn)再乘以安全系數(shù)K。</p><p>　　式中W`——計(jì)算出的

129、理論夾緊力；</p><p><b>　　W——實(shí)際夾緊力；</b></p><p>　　K——安全系數(shù)，通常k=1.5~3.當(dāng)用于粗加工時(shí)，k=2.5~3,用于精加工時(shí)k=1.5~2.</p><p>　　這里應(yīng)注意三個(gè)問(wèn)題：</p><p>　　1）切削力在加工過(guò)程中往往方向、大小在變化，在計(jì)算機(jī)中應(yīng)按最不利的加工條