課程設計-ca6140車床齒輪工藝規程與夾具設計(已修改)

　

【正文】 前 言 機械制造工藝學 課程設計是在 機械制造工藝學 等專業課程所學的理論知識，發展專業知識解決時間生產問題的依次實踐訓練。 通過這次設計以鞏固我們所學的理論知識和專業技能，提高自己解決實際生產問題的能力。在設計中能逐步掌握查閱手冊，查閱有關書籍的能力。在設計中逐步培養了我們一絲不茍的工作態度，嚴謹的工作作風，對我們今后參加工作有極大的幫助。 第一部分 工藝設計 審查零件的工藝性 齒輪零件的圖樣的視 圖正確、完整、尺寸、公差及技術要求齊全。但基準孔 φ 68K7mm要求 m有些偏高。本零件各表面的加工并不困難。關于 4 個φ 5mm 的小孔，其位置是在外圓柱面上，孔中心線距溝槽一側面距離為 3mm。 由于這里不能上傳完整的畢業設計（完整的應包括畢業設計說明書、相關圖紙 CAD/PROE、中英文文獻及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內容（目錄及某些關鍵內容）如需要其他資料的朋友，請加叩扣 :貳二壹伍八玖壹壹五一 由于加工時不能選用溝槽的側面為定位基準，故要較精確地保證上述要求比較困難。分析 該小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要鉆到溝槽之內，即能使油路暢通，因此 4 個φ 5mm的孔加工亦不成問題。 主要技術要求 零件圖上的主要技術要求為： 精 度： 7— 6— 6FL JB179— 83 熱處理：齒部 G52 4 槽內側G48 淬硬 2mm 加工表面的尺寸及要求 Φ 90mm 外圓面： 表面粗糙度 m Φ ： 表面粗糙度 m 齒圈外圓面： 表面粗糙度 m Φ 68K7mm 內孔： 表面粗糙度 m Φ 94mm 內孔： 表面粗糙度 m 端面： 表面粗糙度 m 及 m 齒面： 表面粗糙度 m 精度 7— 6— 6FL 槽： 表面粗糙度 m和 m Φ 5mm 小孔： 表面粗糙度 m 零件的材料 零件的材料為 45 鋼 選擇毛坯的形狀、尺寸、公差 齒輪是最常用的傳動件，要求具有一定的強度。該零件的材料為 45 鋼，輪廓尺寸不大，形狀亦不復雜，又屬 成批 生產，做毛坯可采用 模鍛成型。 零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。即外形做成臺階形，內部孔鍛出。 定位基準的選擇 本零件是帶孔的盤狀齒輪，孔是其設計基準（亦是裝配基準和測量基準），為避免由于基準 不重合而產生的誤差，應選孔為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。具體而言，即選 Φ 68K7mm 孔及一端面作為精基準。 由于本齒輪全部表面都需加工，而孔作為精基準應選進行加工，因此應選外圓及一端面為粗基準。外圓Φ 117h11 表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，故不能選為粗基準。 零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓、內孔、端面、齒面、槽及小孔等， 材料為 45 鋼。參考有關資料，其加工方法選擇如下： （ 1）Φ 90mm外圓面：為未標注公差尺寸，根據 GB1800— 79規定其公差等級為 IT14，需進行粗車及半精車（見 [1]表 ）。 （ 2）齒圈外圓面：公差等級為 IT11，粗車、精車即可（見 [1]表 ）。 （ 3）Φ 外圓面：公差等級為 IT12，粗車即可（見 [1]表 ）。 （ 4）Φ 68K7mm 內孔：公差等級為 IT7，毛坯孔已鍛出，為未淬火鋼，根據 [1]表 ，又是 大 批 量生產，故加工方法采用粗鏜、半精鏜、 拉孔 。 （ 5）Φ 94mm 內孔：為未標注公差尺寸，公差等級按 IT14，毛坯 孔已鍛出，只需粗鏜即可（見 [1]表 ）。 （ 6）端面：本零件的端面為回轉體端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度有兩種要求。要求 m的端面經粗車和半精車，要求 m 的端面，經粗車即可。（ [1]表 ） （ 7）齒面：齒輪模數為 ，齒數為 50，采用 AA 級單頭滾刀滾齒（ [1]表 、表 ）。 （ 8）槽：槽寬和槽深的公差等級分別為 IT13 和 IT14，采用三面刃銑刀，粗銑、半精銑（參考 [1]表 ）。 （ 9）Φ 5mm小孔：采用復合鉆頭一次鉆出即可。 制訂工藝路線 齒輪的加工工藝路線一般是先進行齒坯的加工，再進行齒面 加工。齒坯加工包括各圓柱表面及端面加工。按照先加工基準面及先粗后精的原則，齒坯加工按下述工藝路線進行： 工序 10：以外圓Φ 及端面定位，粗車另一端面，粗車外圓Φ 90mm 及臺階面，粗車外圓Φ 117mm,粗鏜孔Φ 68mm 工序 20：以粗車后的外圓Φ 90mm及端面定位，粗車另一端面，粗車外圓Φ ，車 ，粗鏜孔Φ 94mm，倒角。 工序 30：以粗車后的外圓Φ 及端面定位，半精車另一端面，半精車外圓Φ 90mm及臺階面，半精車外圓Φ 117mm，半精鏜孔Φ 68K7,倒角。 工序 40：以外圓Φ 90mm 及端面定位， 拉 Φ 68K7 孔， 鏜 孔內的溝槽，倒角。 工序 50：以Φ 68K7 孔及端面定位，滾齒，齒部淬火 G52。 4 個槽與 4 個小孔的加工安排在最后，考慮定位方便，應先銑槽后鉆孔。 工序 60：以孔Φ 68K7及端面定位，粗銑 4個槽， 4槽內側淬火 G48 淬 硬 2mm。 工序 70：以孔Φ 68K端面及粗銑后的一個槽定位，半精銑4 個槽。 工序 80：以孔Φ 68K端面及一個槽定位，鉆 4個小孔。 工序 90：鉗工去毛刺。 工序 100：終檢。 確定工序機械加工余量、工序尺寸及公差 ①本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差 加工表面 工序雙邊余量 /mm 工序尺寸及公差 /mm 粗 半精 精 粗 半精 精 Φ 117h11 外圓 — Φ Φ — Φ 外圓 — — Φ 0 — — Φ 90 外圓 — Φ Φ 90 — Φ 94 孔 5 — — Φ 94 — — Φ 68K7 孔 3 2 1 Φ 65+ Φ67+ Φ68+ ②確定軸向工序尺寸。本零件各工序的軸向尺寸如下圖： 工序 加工表面 總加工余量 工序加工余量 Ⅰ 1 2 Z11= 2 2 Z12= Ⅱ 3 Z32= 4 Z42= 5 Z52= Ⅲ 1 2 Z13= 2 2 Z23= L1 L2 L5及 L6。該尺寸在工序 工序 30中應達到零件圖樣的要求，L13=64+, L5=6mm， L6=， L23=20mm。 L1 L1 L21。這些尺寸只與加工余量有關，則 L12=L13+Z13=(66+)mm= L11=L12+Z32=(+)mm= L21=L23+Z13Z23=(20+)=20mm L3。尺寸 L3 需解工藝尺寸鏈才能確定，工藝尺寸鏈如 下 圖 所 示 。 圖中 L7為未標注公差尺寸，其公差等級按 IT14，查公差表得公差值為 ，則 L7=。 根據尺寸鏈計算公式有 L7=L13L23L3 L3=L13L23L7=(642012)mm=32mm T7=T13+T23+T3(L7為封閉環 ) 由于 T13=， T7=，不能滿足尺寸公差的關系式，必須減小其公差。現按加工方法的經濟精度確定偏差，則 L13=64mm，L23=20mm， L3作調整尺寸， L7= 求得 L3=32+. L4。 工序尺寸 L4亦需解工藝尺寸鏈才能確定。工藝尺寸鏈如下圖所示。 圖中 L8 為零件圖樣上要求保證的尺寸 33。其公差值按公差等級IT13 查表為 ,L8=32mm。解工藝尺寸鏈，其中 L13=64mm， L8為封閉環。得 L4=31mm。 L1 L1 L21。按加工方法的經濟精度 IT12及偏差入體原則，得 L11=， L12=， L21=20mm。 。半精銑可達到零件圖樣的要求，則該工序尺寸：槽寬 16+，槽深 15mm。粗銑時，為半精銑留有加工余量：槽寬雙邊余量為 2mm，槽深余量為 2mm。則粗銑的工藝尺寸：槽寬為 13mm，槽深 13mm。 選擇機床設備及工藝裝備 工序 機床設備 夾 具 量具 切削刀具 工序10 CA6140 三爪自定心卡盤 游標卡尺 YT5900偏刀 YT5 鏜刀 工序20 CA6140 三爪自定心卡盤 YT5900偏刀 YT5450外圓車刀 YT5 鏜刀 切槽刀 工序30 CA6140 三爪自定心卡盤 游標卡尺 深度百分尺外徑百分尺內徑百分尺 YT15900偏刀 YT5鏜刀 倒角刀 工序40 臥式內拉床 CA6140 三爪自定心卡盤 圓柱塞規 拉刀 切槽刀 倒角刀 工序50 Y3150 心軸 公法線百分表 AA 級單頭滾刀滾齒 工序60 X6132 銑床 夾具 游標卡尺 高速鋼錯齒 三面刃銑刀（Φ 125） 工序70 X6132 銑床 夾具 游標卡尺 高速鋼錯齒 三面刃銑刀 工序80 Z518 鉆床 夾具 高速鋼麻花鉆Φ 5 `锪鉆 按以上確定的工藝規程填寫機械加工工藝卡和工序卡 第二部分 夾具的設計 設計加工孔Φ 5的鉆床夾具 、選擇定位元件 孔Φ 5 需要限制 6個自由度，完全定位。 夾緊機構有斜楔行夾緊機構、螺旋夾緊機構、偏心夾緊機構、鉸鏈夾緊機構、聯動夾緊機構等。該孔加工為鉆孔加工，鉆孔的沖擊力較大，震動較大，所以不適合偏心夾緊機構、斜楔行夾緊機構。聯動夾緊機構的結構比較復雜，這里選擇螺旋夾緊機構。 在加工中要確定孔的位置。選用鉆套對刀，選擇 GB 22621991鉆套。 夾具用支撐架可限制 6個自由度，使用緊固螺旋夾緊。 專題論文 夾具在現代工程技術中的應用 李 超 （黑龍江科技學院 哈爾 濱市 150027） 摘要：本文主要介紹了固定夾具、隨行夾具、組合夾具、通用夾具、成組夾具等現代制造工程中常用夾具的結構特點及應用。明確了現代機床夾具的發展方向以及現代制造業對夾具設計制造的基本要求。 關鍵詞：隨行夾具、組合夾具、通用夾具、成組夾具 Abstract: This text mainly introduced fixed fixture,with go fixture,the assembly fixture,in general use fixture and bee the set fixture etc. modern production the structure characteristics and application of the in mon use fixture in the basic request of the development direction and modern manufacturing industry of the modern engine bed fixture to the fixture design production. Keyword: With go fixture,the assembly fixture,in general use fixture and bee set fixture 1 緒論 在機械制造業中，為了保證產品的質量，改善工人的作業條件，提高勞動生產率，在產品的制造工藝過程中，除了使用機床等設備外還需要夾具、刀具、量具等多種工藝裝備，所以從廣義上說，夾具是一種保證產品的加工質量，提高工