齒輪零件機(jī)械加工工藝過程及鍵槽加工用夾具設(shè)計(jì)【17張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

齒輪零件機(jī)械加工工藝過程及鍵槽加工用夾具設(shè)計(jì)36頁 13000字?jǐn)?shù)+論文說明書+任務(wù)書+17張CAD圖紙【詳情如下】任務(wù)書.doc夾具體零件圖.dwg總工序卡11張.dwg拉槽夾具裝配圖.dwg機(jī)械加工工序卡片1.dwg機(jī)械加工工序卡片10.dwg機(jī)械加工工序卡片11.dwg機(jī)械加工工序卡片2.dwg機(jī)械加工工序卡片3.dwg機(jī)械加工工序卡片4.dwg機(jī)械加工工序卡片5.dwg機(jī)械加工工序卡片6.dwg機(jī)械加工工序卡片7.dwg機(jī)械加工工序卡片8.dwg機(jī)械加工工序卡片9.dwg機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片.dwg齒輪毛坯圖.dwg齒輪零件圖.dwg齒輪零件機(jī)械加工工藝過程及鍵槽加工用夾具設(shè)計(jì)論文.doc齒輪零件機(jī)械加工工藝過程及鍵槽加工用夾具設(shè)計(jì)目 錄一.計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型.2二.審查零件圖樣的工藝性.4三.毛坯的選擇.4四. 工藝過程設(shè)計(jì). .5 1.定為基準(zhǔn)的選擇. .52.零件表面加工方法的選擇. .53.制定工藝路線. .6五.確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸. .61.確定機(jī)械加工余量.62. 確定毛坯尺寸.73.設(shè)計(jì)毛坯圖.8六工序設(shè)計(jì)（選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備）.91.選擇機(jī)床.92.選擇刀具.103.選擇夾具.104.選擇量具.105 確定工序尺寸. .12七確定切削用量及基本時間（機(jī)動時間）.141.工序切削用量及基本時間確定.142.工序切削用量及基本時間的確定.173.工序切削用量及基本時間的確.184.工序IV切削用量及基本時間的確定.205.工序切削用量及基本時間的確定.206.工序VI切削用量及基本時間的確定.217.工序VII切削用量及基本時間的確定.24八夾具設(shè)計(jì).  .25總 結(jié).35參 考 文 獻(xiàn).36一.計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型：某產(chǎn)品上的一個齒輪零件。該產(chǎn)品產(chǎn)量為20000件，某生產(chǎn)備品率為3%，機(jī)械加工廢品率為2%，現(xiàn)制定該齒輪零件的杰械加工工藝規(guī)程：N=Qn（1+a%+b%）=20000*1*(1+3%+2%)件/年=21000件/年式中：Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量；      n每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；      a,b零件生產(chǎn)備品率（%），廢品率（%）。齒輪零件的年產(chǎn)量為21000件/年，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械。根據(jù)機(jī)械制造基礎(chǔ)表11生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。二.審查零件圖樣的工藝性：齒輪零件圖樣的視圖正確完整。尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。本零件個表面的加工并不困難，只需要注意其基準(zhǔn)孔 58，以及所需要加工的齒輪面的表面粗糙度要求也為Ra=1.6m 。其精度為七級。需要對齒輪面進(jìn)行精加工。零件圖如下：總 結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程一次深入和綜合的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此他在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(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，從中鍛煉自己分析和解決問題的能力，為今后參加祖國現(xiàn)代化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。已度過的大二的時間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實(shí)踐面如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識用到實(shí)踐中去呢我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺。在做本次大作業(yè)的過程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊了。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊是十分必要的，同時也是必不可少的。我們是在作設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家。他們可以拋開實(shí)際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù)可依.有理可尋，不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，永遠(yuǎn)無法升級為設(shè)計(jì)。作為一名專業(yè)學(xué)生掌握一門或幾門制圖軟件同樣是必不可少的，由于本次大作業(yè)要求用AutoCAD制圖、CAXA電子圖板、Word文檔編輯等，所以我們還要好好掌握這幾門軟件在此次課程設(shè)計(jì)中，雖然時間有些短暫。但也算從中間學(xué)會了一些東西吧！也從感性上真正理解了原來課本上學(xué)的一些東西，明白了其實(shí)那些知識皆和實(shí)際是相互關(guān)聯(lián)的，從弄完課程設(shè)計(jì)后，把以前學(xué)的知識又得以更好的鞏固呵！通過這次課程設(shè)計(jì)，使我了解了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，要把書本的理論知識應(yīng)用到實(shí)際的應(yīng)用中不是那么容易的，只有真正地理解和掌握了基本的知識概念才能在實(shí)際的應(yīng)用中充分發(fā)揮其作用。我想這樣對我以后走上工作崗位進(jìn)行技術(shù)性的研究提供了一定的基礎(chǔ)！雖然過去從未獨(dú)立應(yīng)用過它們，但在學(xué)習(xí)的過程中帶著問題去學(xué)我發(fā)現(xiàn)效率好高，記得大一學(xué)CAD時覺得好難就是因?yàn)槲覀儧]有把自己放在使用者的角度，單單是為了學(xué)而學(xué)，這樣效率當(dāng)然不會高。邊學(xué)邊用這樣才會提高效率，這是我作本次課程設(shè)計(jì)的第二大收獲。但是由于水平有限，難免會有錯誤，還望王老師批評指正。最后，謝謝老師給我們這次機(jī)會，讓我們意識到了團(tuán)隊(duì)的合作精神，我們幾個人一起作這樣的課程設(shè)計(jì)使得我們都發(fā)揮了我們的特長。大家互相幫助，再加上老師的認(rèn)真的指點(diǎn)，使得我這次的課程設(shè)計(jì)能很順利的完成，也希望老師們以后能多給我學(xué)生一些實(shí)踐的機(jī)會，這樣來鍛煉每個人的動手意識。由于設(shè)計(jì)能力有限，所以設(shè)計(jì)的齒輪尚有許多的不足之處，還懇請各位老師給予指正，幫助我以后有更大的進(jìn)步！參 考 文 獻(xiàn)1. ISBN 7-111-04062-7 李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19932. ISBN 7-5024-3139-X 孫麗媛編著.機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：冶金工業(yè)出版社，20033.ISBN 7-111-17753-3 黃健求主編.機(jī)械制造技術(shù)制造基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20054.艾興，肖詩鋼編.切削用量手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19855.（機(jī)械制造工藝及自動化教研室）王紹俊 主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊.北京：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，19816.ISBN 7-04-009346-4 周開勤 主編.機(jī)械零件手冊（第五版）北京.高等教育出版社，20007.ISBN 7-5026-1191-6 廖念釗，莫雨松，李碩根，楊興駿主編.互換性與技術(shù)測量（第四版）.北京：中國計(jì)量出版社，2001.18.ISBN 7-04-009348-0 濮良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版）.北京：高等教育出版社，2001 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 批次、層次、專業(yè) _201102 本科、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化 校外學(xué)習(xí)中心 學(xué)生姓名 _ _ 學(xué)號 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 齒輪零件機(jī)械加工工藝過程及鍵槽加工用夾具設(shè)計(jì) 已知條件： 某齒輪零件 （見附圖 1） ，材料為 45，年產(chǎn)量為 20000 件，備品率為3%，廢品率為 2%， 試根據(jù)零件的各項(xiàng)技術(shù)要求進(jìn)行該零件的機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)及鍵槽加工用夾具設(shè)計(jì)。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)工作自 2011 年 9 月 1 日起至 2011 年 11 月 30 日止 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容要求： 1、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 根據(jù)題目中給定的零件的年產(chǎn)量計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2、零件的分析 （ 1）熟悉零件圖，了解零件的用途及工作條件。 （ 2）分析零件圖上各項(xiàng)技術(shù)要求，確定主要加工表面。 （ 3）加工表面的尺寸精度和形狀精度。 （ 4）主要加工表面間的相互位置精度。 （ 5）加工表面粗糙度及其它方面的表面質(zhì)量要求。 （ 6）熱處理要求及其它要求。 3、選擇毛坯 （ 1）根據(jù)零件用途確定毛坯類型。 （ 2）根據(jù)生產(chǎn)批量確定毛坯制造方法。 （ 3）根據(jù)手冊查定表面加工余量及余量公差。 4、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （ 1）定位基準(zhǔn)的選擇（包括粗、精基準(zhǔn)的選擇） （ 2）零件表面加工方法的選擇 （ 3）制定工藝路線 （ 4）確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯 零件綜合圖 （ 5）工序設(shè)計(jì) 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 a. 選擇機(jī)床 工序尺寸的確定及計(jì)算 （ 6）選擇切削用量、確定時間定額 （ 7）填寫機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片和機(jī)械加工工序卡片。 5、機(jī)床夾具設(shè)計(jì) （ 1）擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 確定夾具的類型 確定工件的定位方案 確定工件的夾 緊形式 確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置 確定其它機(jī)械，如分度、裝卸用的輔助裝置等。 夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計(jì) （ 2）夾具總圖設(shè)計(jì) （ 3）夾 緊力的計(jì)算及夾 具精度的校核 （ 4）繪制夾具零件圖樣 6、編寫說明書 說明書內(nèi)容如下： （ 1）目錄 （ 2）設(shè)計(jì)任務(wù)書。 （ 3）總論或前言 （ 4）對零件的工藝性分析（零件的作用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)工藝性、關(guān)鍵表面的技術(shù)要求分析等）。 （ 5）工藝設(shè)計(jì) 確定生產(chǎn)類型。 毛坯選擇與毛坯圖說明。 工藝路線的確定（粗、精基準(zhǔn)的選擇依據(jù)，各表面加工方法的確定，工序集中與工序分散的運(yùn)用， 工序前后順序的安排，選擇的加工設(shè)備及安裝，列出不同工藝方案，進(jìn)行分析比較等）。 加工余量、切削用量、工時定額（時間定額）的確定（說明數(shù)據(jù)來源，計(jì)算指定工序的時間定額）。 夾具定位夾緊方案分析與論證 （含夾緊力的計(jì)算） 。 夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明。 設(shè)計(jì)小結(jié)。 參考文獻(xiàn)。 7、夾具裝配圖的繪制 8、主要要求及應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo) （ 1） 完成下面所要求的圖紙繪制，各項(xiàng)圖幅可以自行調(diào)整，但要求布局合理。 名 稱 比 例 要 求 備 注 機(jī)械加工工藝規(guī) 程卡片 1:1 填寫 機(jī)械加工工序卡片 1:1 填寫 毛坯零件合圖 1:1 制 零件圖 1:1 制 夾具裝配圖 1:1 制 （ 2） 設(shè)計(jì)說明書一份。 9、夾具設(shè)計(jì)參考資料 （ 1）機(jī)械制造工藝與裝備課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，倪森壽； （ 2）機(jī)床夾具圖冊，機(jī)械工業(yè)出版社 （ 3）現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊，機(jī)械工業(yè)出版社 （ 4）機(jī)械工程手冊，機(jī)械工業(yè)出版社 （ 5）機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社 10、格式要求 （ 1）圖 紙 按機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)繪制，工序 圖 紙，零件圖、毛坯零件合圖、夾具體圖采用 紙，裝配圖用 紙，標(biāo)題欄及基本幅面尺寸和圖框格式按圖 1、圖 2及表 1 所示。 共 張 第 張比例重量階段標(biāo)記年、月、日簽名更改文件號分 區(qū)處數(shù)標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)工藝審核（年月日）（簽名）標(biāo)準(zhǔn)化（簽名） ( 年 月 日 )設(shè)計(jì)（圖樣代號）（ 圖 樣 名 稱 ）（材料標(biāo)記）重慶大學(xué)網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院圖 1 標(biāo)題欄格式 表 1 基本幅面尺寸 幅面代號 1 3 寸 1189841 841594 594420 420297 297210 c 10 5 a 25 e 20 10 標(biāo)題欄標(biāo)題欄 圖框格式 （ 2）機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片 格式如表 2、表 3 所示。 5 表 2 機(jī)械加工工藝過程卡片 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 材料牌號 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 設(shè)計(jì)（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 6 表 3 機(jī)械加工工序卡片 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共 頁 第 頁 （該欄要求畫工序簡圖） 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件 數(shù) 每臺件數(shù) 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 /分 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 設(shè)計(jì)（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 7 （ 3）計(jì) 算 書 計(jì)算書采用 印紙 60 頁以上的設(shè)計(jì)采用雙面打印， 60 頁及其 60 頁以下設(shè)計(jì)采用單面打印 上邊距： 邊距： 邊距： 邊據(jù)： 距： 正文字體使用小四號字，宋體， 一級標(biāo)題使用四號字體，黑體，加粗；二級標(biāo)題使用小四號字體，黑體，加粗；三級標(biāo)題使用小四號字體，宋體，加粗。 序號：畢業(yè)設(shè)計(jì)各章節(jié)序號采用阿拉伯?dāng)?shù)字編碼，格式為： 1 （最多不超過 3 層） 頁碼：阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行編號，位于每頁頁底中部。 （ 4）公 式 用 “公式編輯器”或“ 件完成，大小為 12以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整），位置居中 m a x 0 . 0 3 5 3 1 3 7 . 4 4 . 8 5xM k N m 221 0 . 6 3 . 6 1 3 7 . 4q l k N m 指導(dǎo)教師 下發(fā)日期 8 畢業(yè)設(shè)計(jì)各階段完成內(nèi)容明細(xì)表 平臺階段名稱 平臺提交時間 進(jìn) 度 計(jì) 劃 備注 圖紙 檔 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一階段 按網(wǎng)院平臺時間要求 1、機(jī)械加工工藝規(guī)程 卡片 2、零件圖 1 張（用 ： 1 的比例）； 3、毛坯零件合圖 1 張（用制 1： 1 的比例）； 1、設(shè)計(jì)目的及背景 2、 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型的確定； 3、 零件的分析； 4、 選擇毛坯； 5、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)； 6、開題報(bào)告； 提交開題報(bào)告及第一階段內(nèi)容 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第二階段 按網(wǎng)院平臺時間要求 1、機(jī)械加工工序卡片 2、機(jī)械加工工序圖 （用制 1： 1 的比例）； 1、選擇 加工設(shè)備（機(jī)床）與工藝裝備（夾具、刀具、量具）； 2、工序尺寸的確定及計(jì)算（圓柱面及軸向工序尺寸、工序余量，偏差） 3、確定切削用量（切削速度、進(jìn)給量、切削深度）及時間定額 4、擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 （夾具的類型、工件的定位方案、工件的夾緊形式 、刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置、輔助裝置等。 5、夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計(jì) 加工工序卡片 表格填寫及提交第二階段內(nèi)容 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第三階段 按網(wǎng)院平臺時間要求 夾具體裝配圖 （用 制 1： 1 的比例）； （ 1） 夾具精度的校核； （ 2） 整理設(shè)計(jì)說明書； （ 3） 參考文獻(xiàn)； 提交畢業(yè) 設(shè)計(jì)終稿 附圖 1 齒輪 零件 第 1 頁 共 36 頁 1 齒輪零件機(jī)械加工工藝過程及鍵槽加工用夾具設(shè)計(jì) 目 錄 一 定生產(chǎn)類型 . . . . 工藝過程設(shè)計(jì) . . . . . . . 確定毛坯尺寸 .工序設(shè)計(jì)（選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備） . 確定工序尺寸 . .確定切 削用量及基本時間（機(jī)動時間） .削用量及基本時間確定 .削用量及基本時間的確定 .削用量及基本時間的確 .V 切削用量及基本時間的確定 .削用量及基 本時間的確定 .I 切削用量及基本時間的確定 .削用量及基本時間的確定 .夾具設(shè)計(jì) . .2 總 結(jié) . 考 文 獻(xiàn) . 第 3 頁 共 36 頁 3 一 定生產(chǎn)類型： 某產(chǎn)品上的一個齒輪零件。該產(chǎn)品產(chǎn)量為 20000 件，某生產(chǎn)備品率為 3%，機(jī)械加工廢品率為 2%，現(xiàn)制定該齒輪零件的杰械加工工藝規(guī)程： N=1+a%+b%） =20000*1*(1+3%+2%)件 /年 =21000件 /年 式中： Q 產(chǎn)品的年產(chǎn) 量； n 每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； a,b 零件生產(chǎn)備品率（ %），廢品率（ %）。 齒輪零件的年產(chǎn)量為 21000 件 /年，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械。根據(jù)機(jī)械制造基礎(chǔ)表 1 1生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 4 二 齒輪零件圖樣的視圖正確完整。尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。本零件個表面的加工并不困難，只需要注意其基準(zhǔn)孔 58，以及所需要加工的齒輪面的 表面粗糙度要求也為其精度為七級。需要對齒輪面進(jìn)行精加工。零件圖如下： 第 5 頁 共 36 頁 5 三 齒輪是最常用的傳動件，要求具有一定的強(qiáng)度。該零件的材料為 廓尺寸不大，形狀亦不復(fù)雜，有屬成批生產(chǎn)，故毛坯可采用模鍛成型。 零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯可以與零件的形狀精良接近。即外形做成盤狀，內(nèi)部孔鍛出。 毛坯尺寸通過計(jì)算加工余量后決定。毛坯圖如下： 6 四 . 工藝過程設(shè)計(jì) 1. 定位基準(zhǔn)的選擇： 本 零件是帶孔的盤狀齒輪，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)亦是（裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而才產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，既遵循“基準(zhǔn)重合”原則。具體而言，即選 58及一端面做為精基準(zhǔn)。 由于本齒輪全部表面都需加工，而孔做為精基準(zhǔn)應(yīng)先進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。 根據(jù)制造工藝及專用夾具，其加工方法如下： 1） 圓面：為未標(biāo)注公差 ，其表面粗糙度為 知道其公差等級為 粗車，精車即可（機(jī)械制造工藝簡明手冊表 6）。 2） 差等級按 面粗糙度為 粗車，精車（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)）。 3） 58 內(nèi)孔：公差等級為 面粗糙度為 坯孔已鍛出，為未淬火鋼，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表 7，加工方法可采取粗鏜，半精鏜之后用精鏜， 拉孔或磨孔，鉸孔等都能滿足加工要求。由于拉孔適用于大批大量生產(chǎn)，磨孔運(yùn)用于單件小批生產(chǎn)，但由于該孔有鍵槽，故采用絞孔，應(yīng)此本零件宜采用粗鏜，半精鏜，絞孔。 4） 端面：本零件的端面為回轉(zhuǎn)體面，尺寸精度都要求不高，粗車，半精車即可（機(jī)械制造工藝簡明手冊表 8）。 第 7 頁 共 36 頁 7 5）齒面：齒輪法面模數(shù)為 3，齒數(shù)為 79，精度 688,表面粗糙度為 用 單頭滾刀滾齒即能達(dá)到要求（機(jī)械制造工藝簡明手冊6，表 7）。 6） 槽：槽深和槽寬的公差等級為 面粗糙度為 m ，所以大批量生產(chǎn)采用拉鍵槽即可。 3. 制定工藝路線： 齒輪的加工路線一般是先進(jìn)行齒輪加工，再進(jìn)行齒面加工。齒坯加工包括各圓柱表面及端面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面，及先粗后精的原則，齒坯加工可按下述工藝路線進(jìn)行： 工序 ：以 58精車 工序 ：以粗精車 車端面保長度至 60 工序 ：以粗精車 粗精鏜 58；倒角； 加工齒面是以孔 58了更好的保證它們之間的位置精度，應(yīng)此，在加工齒面之前，應(yīng)該先精鉸孔 58 工序 ：以 鉸 58角。 工序 ：以 58齒。 工序：以 58鍵槽。 工序：以 58齒。 工序 ：鉗工去毛刺。 工序：終檢。 8 五 眾所周知，齒輪是機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵零件，要求齒輪既具有優(yōu)良的耐磨性、又要具備高的抗接觸疲勞和抗彎曲疲勞性能，齒輪質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個設(shè)備的使用壽命。而齒輪質(zhì)量的好壞在很大程度上取決于齒輪材料及其熱處理工藝。因此，國內(nèi)外與齒輪制造相關(guān)的廠家都極為重視齒輪材料及其熱處理技術(shù)的研究開發(fā)，并先后開發(fā)出一系列新型齒輪材料及先進(jìn)的熱處理工藝。 由機(jī)械制造工藝簡明手冊25 可查得除孔以 外各內(nèi)孔表面的加工余量。孔的加工余量由機(jī)械制造工藝簡明手冊表 24 查得。表中余量值為單面余量。 鑄件質(zhì)量：根據(jù)經(jīng)過利用該零件圖上的相關(guān)尺寸以及 鋼的密度估算得該零件的成品重量約為 算為 取成品重量的 （ 1） 加工精度：零件除孔外的其他表面為一般加工精度1F。 （ 2） 鑄件形狀復(fù)雜系數(shù) S： 鍛 件外 廓 包 容 體鑄件的最大直徑為 242 542 4 . 2 5 . 4 7 . 8 52m 外 廓 包 容 體=19498g=1 2 m K g鍛 件 所以 1 2 0 1 9 8S 按機(jī)械制造工藝簡明手冊表 10，可定形狀復(fù)雜系數(shù)為1S，屬簡單級別。 （ 4） 機(jī)械加工余量：根據(jù)鑄件重量，1F，1械制造工藝簡明手冊25。由此查得直徑方向?yàn)?平方向亦為 鑄件各外徑的單面余量為 軸向尺寸的單面余量亦為 件中心的孔的單面余量按機(jī)械制造工藝簡明手冊表 24 查得為 第 9 頁 共 36 頁 9 2. 確定毛坯尺寸： 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度 m。而表面粗糙度m 的表面，應(yīng)為需要精加工，故余量要取得大一些！分析本零件，除了斜孔 58a=m，各表面皆 m，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可（由于有的表面只需粗加工，這時可取所查數(shù)據(jù)中的小值，當(dāng)表面需經(jīng)粗加工和半精加工時，可取其較大值）。 58a=m，故需要增加鉸孔的加工余量，參考磨孔的加工余量（定鉸孔的加工單面余量為 毛坯尺寸如表所示其后，為又保證 260齒面的表面粗糙度為 m，確定磨齒單面余量為 （ 1）確定毛坯尺寸公差： 表 1 齒輪毛坯（鑄件）尺寸 （ 零件尺寸 單面加工余量 鑄件尺寸 245 260 58 35 30 60 10 80 毛坯尺寸公差根據(jù)鑄件重量，形狀復(fù)雜系數(shù)，粉模線形狀種類及鑄件精度等級從有關(guān)的表中查得。 本零件鑄件重量 狀復(fù)雜系數(shù)為1S， 碳量為 其最高含碳量為 按機(jī)械制造工藝簡明手冊表 11，鑄件材質(zhì)系數(shù)為1M，采取平直分模線，鑄件為普通精度等級，則毛坯公差可從機(jī)械制造工藝簡明手冊表 13，表 16查得。 10 本零件毛坯尺寸允許偏差如表 2 所列。毛坯同軸度偏差允許值為 留飛邊為 機(jī)械制造工藝簡明手冊表 13） 表 2 齒輪毛坯（鑄件）尺 寸允許偏差 （ 鑄件尺寸 偏差 根據(jù) 245 機(jī)械制造工藝簡明手冊表 13 60 同上 35 同上 58 同上 （ 2）確定圓角半徑： 鑄件的圓角半徑按機(jī)械制造工藝簡明手冊表 22確定。 本鑄件需要圓角的地方； H /B=50 /2 故可用下式計(jì)算： 外圓角半徑： r= 內(nèi)圓角半徑： R=簡化起見，本鑄件的內(nèi)外圓角半徑分別取相同得數(shù)值。以最大的 H 值進(jìn)行計(jì)算： r=（ 0+ R=（ + 以上所取得圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量。 （ 3）確定拔模角： 因?yàn)?L=B= L/B=， H/B=50/按機(jī)械制造工藝簡明手冊表 23，起模角 =5 。 （ 4）確定分模位置： 由于毛坯是 HD 的圓盤類零件，應(yīng)采取軸向分模，這樣可沖內(nèi)孔，使材料利用率得到提高。為了便于起模及便于發(fā)現(xiàn)上下模鍛過程中錯移，分模線位置選在最大外徑中部，分磨線為直線 ；也就是齒輪的臺階面。 （ 5）確定毛坯的熱處理方式： 鋼制齒輪毛坯經(jīng)鍛造后應(yīng)安排正火，以消除殘留的鍛造應(yīng)力，并是不均勻的金 第 11 頁 共 36 頁 11 相組織通過重新結(jié)晶而得到細(xì)化，均勻的組織，從而改善了加工性。所以確定毛坯圖如下： 12 六工序設(shè)計(jì)（選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備）： （ 1）工序，是粗車和半精車。各工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不需要很高的生產(chǎn)率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選用最常用的 1 型臥式車床即可（機(jī)械制 造工藝簡明手冊表 7）。 （ 2）工序 于加加工的零件外廓尺寸不大，又是回轉(zhuǎn)體，故宜在車床上鉸孔。由于要求的精度較高，表面粗糙度數(shù)值較小需要選用較精密的車床才能滿足要求。選 （機(jī)械制造工藝簡明手冊表 7）。 （ 3）工序 V 為滾齒。從加工要求及尺寸大小考慮，選 滾齒機(jī)合適（機(jī)械制造工藝簡明手冊表 49）。 （ 4）工序 拉鍵槽，為了能提高加工的功率，并且能在有限的時間里，在生產(chǎn)中使用工序分散原則，故選擇 機(jī)械制造工藝簡明 手冊45）。 （ 5）工序 磨齒，故需要選擇磨齒機(jī)，由所需要加工的齒輪的模數(shù) m=數(shù) Z=66選擇用 齒機(jī)。（由表 54） （ 1）在車床加工的工序中，一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工鋼質(zhì)零件采用 加工用 精加工用 加工用 提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性，可選用可轉(zhuǎn)位車刀（ 85， 85）。 （ 2）滾齒根據(jù)（機(jī)械制造工藝簡明手冊表 16），采用 單頭滾刀能達(dá)到 6級精 度。滾刀的選擇按機(jī)械制造工藝簡明手冊表 53，選模數(shù)為 3 85）。 （ 3）鍵槽拉刀的選擇。應(yīng)為該零件的孔上的鍵槽并沒有特別的精度和尺寸要求，故參照機(jī)械零件手冊可大概選擇鍵的尺寸為 b x h =16 表 擇 第 13 頁 共 36 頁 13 拉刀，其長度 L=900度 H=60 （）絞刀的選擇。應(yīng)孔需要加工出 1： 24的斜度，又應(yīng)為是大批生產(chǎn)，故選擇套式機(jī)用絞刀，其直徑 d=100L=100 （ 5）磨齒機(jī)上砂輪的選擇。由于是磨齒，選擇碟型一號砂 輪，代號為 D，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表 33查到選擇磨料為棕紅玉（ 硬度為2200 2280選擇陶瓷結(jié)合劑（ A），在由機(jī)械制造工藝簡明手冊表 于是加工淬火鋼，選擇砂輪的寬度 B=80徑 D=500度號是 70。 本零件除拉鍵槽需要選用專用夾具外，其他各工序使用普通夾具即可。前 3 道車床工序用三爪自定心卡盤，滾齒及磨齒工序用錐心軸。 本零件是成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具。 （ 1）選擇各外圓加工面的量 具：工序中半精車外圓 245 達(dá)到圖紙要求，現(xiàn)按計(jì)量器具的不確定度選擇該表面加工時所用量具：該尺寸公差為 T=機(jī)械制造工藝簡明手冊表 1計(jì)量器具不確定度允許值1u=據(jù)機(jī)械制造工藝簡明手冊表 2 分度值 游標(biāo)卡尺，其不確定度為 度值 不可用，由表 25 250分度值為 85）即可滿足要求。 加工 245 外圓面可用測量范圍為 0 150度值 游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。 各外圓面所用量具列下表所示： 加工面尺寸 尺寸公差 量具 245 度值為 量范圍為 225 350游標(biāo)卡尺 58 度值為 量范圍為 0 150游 標(biāo)卡尺 （ 2）選擇加工孔用量具： 14 58經(jīng)粗鏜，半精鏜，精絞孔三次加工。粗鏜至 55 精鏜至 58按計(jì)量器的測量方法極限誤差選擇其量具。 精絞 58，由于精度要求高，加工時每個工件都需進(jìn)行測量，故宜選用極限 量規(guī)。按機(jī)械制造工藝簡明手冊表 1，根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式非全型塞規(guī)（ 86）。 （ 3）選擇滾齒工序所用量具：滾齒工序在加工時測量公法線長度即可。根據(jù)機(jī)械制造工藝簡明手冊表 15，選分度值 量范圍 2550公法線百分尺（ 86）。 5確定工序尺寸： 確定工序尺寸一般的方法是：由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時，工序 尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解得： （ 1） 確定圓柱面的工序尺寸： 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面根據(jù)有關(guān)資料查出本零件各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸，中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)度確定。 （ 2） 確定軸向工序尺寸： （ 本零件各工序的軸向尺寸如圖 1圖所示：（附圖） 第 15 頁 共 36 頁 15 1）確定各加工表面的工序加工余量：本零件各端面的工序加工余量如表 2所 示： 表 2 各端面的工序加工余量 （ 工序 加工表面 總加工余量 工序加工余量 1 1Z=I 2 2 21Z=2 2 32Z=2 1 3Z=）確定工序尺寸13L： 該尺寸在工序中應(yīng)達(dá)到零件圖樣的要求，則13L= 3）確定工序尺寸12L，11 12L=13L+13Z=（ 50+=1L=12L+32Z=（ ） =1L=23L+13Z=（ 25+=16 4）確定工序尺寸8L：工序尺寸8 工藝尺寸鏈如圖 2所示：（附圖） 圖中235 未標(biāo)注公差尺寸，其公差等級 23L= 工藝尺寸鏈得8L= 5）確定工藝尺寸鏈11L，1211L= 2L= 1L= 第 17 頁 共 36 頁 17 七確定切削用量及基本時間（機(jī)動時間）： 切削用量一般包括切削深度，進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先確定切削深度，進(jìn)給量，在確定切 削速度。 削用量及基本時間確定： （ 1）切削用量： 本工序?yàn)榇周嚕ㄜ嚩嗣妫鈭A及鏜孔）。已知加工材料為 b=670件，有外皮； _機(jī)床為 1型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中和固定在軸上。 1）確定粗車外圓 245選刀具為 據(jù)切削用量簡明手冊第一部分表 于 1機(jī)床的中心高為 200切削用量簡明手冊表 故選刀桿尺寸 B*H=165片厚度為 據(jù)切削用量簡明手冊表 擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角0=12 ，后角0=6 ，主偏角 0 ，負(fù)偏角 =10 ，刃傾角s=0 ，刀尖圓弧半徑 r= A確定切削深度p：由于單邊余量僅為 要考慮模鍛斜度及公差，其最大單邊余量為 在一次走刀內(nèi)切完，故p=（ 確定進(jìn)給量 f：根據(jù)切削用量簡明手冊表 粗車鋼料，刀桿尺寸為16 25mm，p 3件直徑為 100400， f=r 按 1 機(jī)床的進(jìn)給量（切削用量簡明手冊），選擇 f=r 確定進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度 的要求，故需校驗(yàn)。 根據(jù)切削用量簡明手冊表 1 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力600N 根據(jù)切削用量簡明手冊表 鋼料b=570 670 p 2f 18 r， 5 ， v=65m/計(jì)）時，進(jìn)給力 800N。 修正系數(shù)為00.1，1.0，據(jù)切削用量簡明手冊表 2），故實(shí)際進(jìn)給力為00 60N 由于切削時的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的 f= C選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)切削用量簡明手冊表 刀后刀面最大磨損量取為 1轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T=30 D確定切削速度 v：切削速度 v 可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查得。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。 按機(jī)械制造工藝簡明手冊表 計(jì)算公式確定： v=中91， m=0.2，T =60 V= 0 0 1 0 86 0 1 . = n=1000 1機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 n=76r/s。 實(shí)際的切削速度為 V=81.8 m/校驗(yàn)機(jī)床功率：由切削用量簡明手冊表 b=580970 66277, p 2f r， v 60m/ 切削功率的修正系數(shù).0，.8，切削用量簡明手冊表 實(shí)際切削是的功率為 根據(jù)切削用量簡明手冊表 n=120r/機(jī)床主軸允許功率所選的切削用量可在 1上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為： p=f=r， n=s， v = 第 19 頁 共 36 頁 19 2）確定粗車端面的切削用量： 采用車外圓 245工余量皆可一次走刀切除，車端面的p=端面的 f=r。 3）確定粗鏜孔 58 所選刀具為 徑為 20。 A確定切削深度p： p=（ 58確定進(jìn)給量 f：根據(jù)切削用量簡明手冊表 粗鏜鋼料，鏜刀直徑為 20mm，p 3刀伸出長度為 125， f=r 按 1 機(jī)床的進(jìn)給量（機(jī)械制造工藝簡明手冊表 9），選擇f=r C確定切削速度 v： 按機(jī)械制造工藝簡明手冊表 計(jì)算公式確定： v=中91， m=0.2，T =60 V= 0 0 1 0 86 0 2 = n=1000 1 機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 n=230r/ 實(shí)際的切削速度為 V=67.2 m/ 2）基本時間： 1）確定粗車外圓 245 根 據(jù) 機(jī) 械 制 造 工 藝 簡 明 手 冊 表 1 ， 車 外 圓 基 本 時 間 為11 2 3l l l i 20 式中： l=25 1l= +（ 2 3） =2 2l =4 3l =0 f=r，n=s， i=1。 則12 5 4 2 2 . 61 . 0 1 1 . 2 7 s 2）確定粗車端面的基本時間： 根據(jù)機(jī)械制造工藝簡明手冊表 1，車端面的基本時間為2 +1l+2l+3l， d=238d=l=2l=0l=0f=r，n=s， i=1 則 L= 2 3 8 9 9 2 = 2）確定粗車臺階面的基本時間 : 根據(jù)機(jī)械制造工藝簡明手冊表 1，車臺階面的基本時間為 2=（ +1l+2l+3l， d=d=130l=0l=4l=0mm，f=r， n=s， i=1 則 L= 2 3 9 3 0 42 = 2) 確定粗鏜 93 選鏜刀的主偏角5 ，則1l=l=l=4l=0f=r，n=s， i=1。 3=）確定工序的基本時間： 41 =（ =167s 1. 工序切削用量及基本時間的確定： 第 21 頁 共 36 頁 21 本工序仍為粗車（車端面，外圓及倒角）。已知條件與工序相同，車端面可采取與工序相同的可轉(zhuǎn)位刀具。鏜刀選 質(zhì)合金，主偏角0 ，直徑為 20 采取工序確定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時間如表 1所列： 表 1 工序的切削用量及基本時間 工步 p（ f（ mm/r） V（ m/s） n（ r/s） iT(s) 粗車端面 96 3 倒角 手動 粗車外圓 245 8 于是總時間為 23+18=41s 削用量及基本時間的確定： （ 1）切削用量： 本工序?yàn)榘刖庸ぃㄜ嚩嗣?，車外圓，鏜孔及倒角）。已知條件與粗加工工序相同。 1）確定半精車外圓 245選刀具為 刀形狀，刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)切削用量簡明手冊表 刀幾何形狀為0r=12 ，0=8 ，0 ，5 ，s=0 ，刀尖圓弧半徑 r= A確定切削深度p: p=(2602=f： 根據(jù)切削用量簡明手冊表 1 機(jī)床進(jìn)給量（機(jī)械制造工藝簡明手冊表 9）；選擇 f=r 由于是半精加工，切削力較小，故不需要校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。 22 C選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度： 根據(jù)切削用量簡明手冊表 擇車刀后刀面最大磨損量為 用度 為 T=30 D確定切削速度 v： 根據(jù)切削用量簡明手冊表 用 630700 p f r，切削速度 v=200m/ 切削速度的修正系數(shù)為，其余 的修正系數(shù)均為 1（切削用量簡明手冊表 故 V=200 62m/ n= 1 0 0 0 1 6 2 2 1 5 . 6 / m i n 3 . 6 /3 . 1 4 2 3 9 . 3 r r s 按機(jī)床的轉(zhuǎn)速（表 擇 n=185r/s 實(shí)際的切削速度為： v= 1 8 5 3 . 1 4 2 3 9 . 3 2 . 3 2 /1000 半精加工時，機(jī)床功率不需要校驗(yàn)。 最后決定的切削用量為：p= f= n=s 2）確定半精鏜孔 58的切削用量： 所選擇的刀具為 偏角為 45度，直徑為 20圓形鏜刀，其耐用度為 T=60 Ap=（ 58 f=r C v=0 2 0 . 1 5 0 . 2291 0 . 9 1 8 2 . 2 / m i 0 . 6 0 . 1 5 m D 1 0 0 0 1 8 2 . 2 6 1 5 . 7 / m i . 2故根據(jù)機(jī)床的轉(zhuǎn)速選擇， n=600r/0r/s 實(shí)際的切削速度為： 1 0 9 4 . 2 2 . 9 6 /1000v m sE基本時間的確定： a確定半精車外圓 245的基本時間： 第 23 頁 共 36 頁 23 2 5 4 1 5 . 1 40 . 5 3 . 8 3 b確定半精車端面的基本時間： 2 3 9 . 3 9 0 . 8 2 4 8 0 . 2 52L 2 8 0 . 2 5 520 . 5 3 . 0 8 c半精 鏜 58孔的基本時間： 3 2 5 3 . 5 4 2 1 . 70 . 1 5 1 0d. 確定工序的基本時間： 31 =（ 2+=89s 切削用量的確定：本工序?yàn)榫q孔 58 所選刀具為高速鋼，套式機(jī)用絞刀，根據(jù)表可查得該刀具的耐用度為 120 p= 9 5 . 2 0 9 4 0 . 62 0 /f m m r a f0 . 30 . 4 0 . 2 0 . 6 51 0 . 5 5 0 3 . 3 4 / m i n 0 . 0 5 6 /1 2 0 0 . 6 0 . 0 6v m m s 削用量及基本時間的確定： (1)切削用量 ： 本工序?yàn)闈L齒。選用標(biāo)準(zhǔn)的高速鋼單頭滾刀，模數(shù) m=徑 80 以采用一次走刀切至全深。工件齒面要求表面粗糙度為 據(jù)切削用量簡明手冊第四部分表 擇工 件每轉(zhuǎn)滾刀軸向進(jìn)給量r。按 機(jī)械制造工藝簡明手冊表 51),選r。 24 按切削用量簡明手冊表 v=kT f m 式中64， T=240r， m=m=0.5，0.5， v=0 . 5 0 . 8 5 0 . 53 6 4 0 . 6 4 3 0 . 5 / m i 0 0 . 8 3 3 m n= 1 0 0 0 3 0 . 5 1 2 1 . 3 6 / m i r 根據(jù) 滾齒機(jī)主軸轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝簡明手 冊表 50），選n=103r/s，實(shí)際切削速度為 v=s。加工時的切削功率按下式計(jì)算（切削用量簡明手冊表 310P P P Pc c c cc cy x u cC f m d z 式中24， f=r， m=d=80mm，z=66， v= 0 . 9 1 . 7 1 . 0 031 2 4 0 . 8 3 3 . 5 8 0 6 6 3 0 . 5 1 . 2 0 . 4 010 W 機(jī)械制造工藝簡明手冊表 49)P，故所選擇的切削用量可在該機(jī)床 上使用。 (2) 12c o l l zT q n f 式中 B=25 a r c c o s 0z=66 q=1 n=s s 1 ( ) ( 2 3 )l h d h 2l=3 3 8 ( 6 6 2 2 0 . 2 5 ) 3 . 5 7 . 8 7 522 第 25 頁 共 36 頁 25 1 7 . 8 7 5 ( 8 0 7 . 8 7 5 ) 2 2 5 . 8 3l m m 2 5 2 5 . 8 3 3 6 6 2 4 8 8 . 61 1 . 7 2 0 . 8 3 s 切削用量：本工序?yàn)槔I槽，由于加工剛料的強(qiáng)度 0 b G ，且選擇拉鍵槽刀的材料為 質(zhì)合金，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊 可以查得相關(guān)的參數(shù)為：則取 v=s v=s 拉削力為 F=273N/ 則根據(jù)相關(guān)的參數(shù)可以選取電動機(jī)功率為： P=查表可知道所 選的拉床可以用 . 削用量及基本時間的確定： (1)選擇砂輪： 本工序?yàn)槟X，是為了達(dá)到齒面的表面粗糙度為 要求，由前面的刀具選擇中可以知，選擇了碟型一號砂輪，代號為 D，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表3取砂輪的磨料為，棕剛玉（ 硬度 2200表 3擇 24表選擇陶瓷結(jié)合劑！ 由機(jī)械制造工藝簡明手冊表 4，可以選擇砂輪的粒度號為 70，由于加工淬火鋼，選擇砂輪的磨具，砂輪的直徑為 500輪的寬度為 80 （ 2） 切削用量： 是由（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表 3得砂輪的轉(zhuǎn)速為： n=s。 軸向進(jìn)給量 0 . 5 4 0 m m工件速度： 0 . 6 5 1 . 2 5 /wv m s 徑向進(jìn)給量： （相關(guān)參數(shù)可以查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊） 26 0 . 0 0 9 0 . 0 0 9 2 3 8 0 . 8 0 . 9 0 . 0 0 54 0 0 . 8wr f 由相關(guān)公式可以查得，求解磨削力：公式為： 9 . 8 1 /9 . 8 1 /2z F w r m v f B v a v f B v t g 查表 3 101得： 0 2 5 /0 51800m sv m sf m 9 . 8 1 1 8 0 0 0 . 8 0 0 0 5 8 0 / 2 5 0 . 8 3 5 4 8 6 301113 . 1 49 . 8 1 1 8 0 0 0 . 8 0 . 0 0 5 8 0 / 2 5 4 5 3 5 4 . 8 62t g N 則磨削功率，由公式可以計(jì)算得： / 1 0 0 3 0 1 1 0 . 8 / 1 0 0 0 2 . 4 0 8 8 v K w 由表可知道，所選的磨床的功率為 5在此機(jī)床上可以很好的工作。 第 27 頁 共 36 頁 27 第八章 夾具設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì)的基本要求 （ 1） 工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。夾具在生產(chǎn)中投入使用時要承受多種力度的作用，所以工裝夾具應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和剛度。 （ 2） 夾緊的可靠 性。夾緊時不能破壞工件的定位位置和保證產(chǎn)品形狀、尺寸符合圖樣要求。既不能允許工件松動滑移，又不使工件的拘束度過大而產(chǎn)生較大的拘束應(yīng)力。 （ 3） 良好的工藝性。所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)便于制造、安裝和操作，便于檢驗(yàn)、維修和更換易損零件。設(shè)計(jì)時還要考慮車間現(xiàn)有的夾緊動力源、吊裝能力及安裝場地等因素，降低夾具制造成本。 （ 4） 夾具體的外形尺寸。在繪制夾具總圖時，根據(jù)工件、定位元件、夾緊裝置及其輔助機(jī)構(gòu)在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。然后進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，再根據(jù)強(qiáng)度和剛度要求選擇斷面的結(jié)構(gòu)形狀和壁厚尺寸。根據(jù)設(shè)計(jì) 要求，夾具體上設(shè)計(jì)有螺孔、銷孔，并且要求定位定位器和夾緊器的銷孔在裝配時配作。 定位方式及元器件選擇 定位器的作用是要使工件在夾具中具有準(zhǔn)確和確定不便的位置，在保證加工要求的情況下，限制足夠的自由度。 工件的定位原理 自由物體在空間直角坐標(biāo)系中有六個自由度，即沿 Y,個軸向的平動自由度和三個繞軸的轉(zhuǎn)動自由度。要使工件在夾具體中具有準(zhǔn)確和確定不變的位置，則必須限制六個自由度。工件的六個自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六個，但仍然能保證加工要求的定位叫不完全定位。在焊接生產(chǎn)中 ，為了調(diào)整和控制不可避免產(chǎn)生的焊接應(yīng)力和變形，有些自由度是不必要限制的，故可采用不完全定位的方法。在拉削夾具設(shè)計(jì)中，按加工要求應(yīng)限制的自由度而沒有被限制的欠定位是不允許的；而選用兩個或更多的支撐點(diǎn)限制一個自由度的方法稱為過定位，過定位容易位置變動，夾緊時造成工件或定位元件的變形，影響工件的定位精度，過定位也屬于不合理設(shè)計(jì)。 （ 1） 以工件的平面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時，常采用擋鐵、支撐釘進(jìn)行定位 （ 2） 工件以圓孔內(nèi)表面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時常采用銷定位器 （ 3） 工件以圓柱外表面為基準(zhǔn)進(jìn)行定位時常采用 28 夾緊 方式及元器件選擇 夾緊機(jī)構(gòu)的三要素是夾緊力方向的確定、夾緊力作用點(diǎn)的確定、夾緊力大小的確定。 對夾緊機(jī)構(gòu)的基本要求如下： （ 1） 夾緊作用準(zhǔn)確，處于夾緊狀態(tài)時應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠。 （ 2） 夾緊動作迅速，操作方便省力，夾緊時不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量 （ 3） 夾緊件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。 （ 4） 結(jié)構(gòu)力求簡單，便于制造和維修。 主要零件設(shè)計(jì)的說明 夾具體 綜合考慮了結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)型、標(biāo)準(zhǔn)化以及各種夾具體的優(yōu)缺點(diǎn)等，選擇夾具體毛坯制造方法為鑄造夾具體；考慮到定位的 精確度，要求定位定位器和夾緊器的銷孔在裝配時配作；考慮到焊件小，夾具體的強(qiáng)度要求以及夾具體的結(jié)構(gòu)要求，沒有在夾具體上設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋。 定位的概念 使用夾具安裝工件時，工件在夾具中的位置是由定位元件確定的。工件的有關(guān)表面需緊靠在定位元件上，從而被確定在一個既定的位置上，實(shí)現(xiàn)工件的定位。工件定位的作用在于使工件準(zhǔn)確占據(jù)定位元件所規(guī)定的位置，并且使一批逐次加工的工件在夾具中占據(jù)同一正確的位置。通常夾具是用來安裝加工成批工件的，所以工件的定位需要保證一批工件加工位置的一致性。 工件定位的基本原理 沒有采取定位措施時，每 個工件在夾具中的位置是任意的。因此，對一個工件來說，其位置是不確定的，而對一批工件來說，其位置將是變動的、不一致的。一個物體在空間可能具有的運(yùn)動稱為自由度。從理論力學(xué)可知，一個在空間處于自由狀態(tài)的物體具有六個自由度，它們是沿三個垂直坐標(biāo)軸 x、 y、 y、 z 的轉(zhuǎn)動。若使物體在某方向上有確定的位置，就必須設(shè)法限制該方向的自由度。當(dāng)物體的六個自由度完全被限制后，則該物體在空間的位置就完全被確定了。在夾具設(shè)計(jì)時，是采用各種定位元件限制工件的自由度，實(shí)現(xiàn)工件的定位。 壓板的強(qiáng)度校核 第 29 頁 共 36 頁 29 各種材料因強(qiáng)度不足引起的失效現(xiàn)象是不同的。塑性材料，如普通碳鋼，以發(fā)生屈服現(xiàn)象，出現(xiàn)塑性變形為失效的標(biāo)志。脆性材料，如鑄鐵，失效現(xiàn)象則是突然斷裂。在單向受力情況下，出現(xiàn)塑性變形的屈服極限 s 和發(fā)生斷裂時的強(qiáng)度極限 b，可由實(shí)驗(yàn)測定。 安全系數(shù)除失效應(yīng)力，便得到許用應(yīng)力 ，于是建立強(qiáng)度條件 可見，在單向應(yīng)力狀態(tài)下，失效狀態(tài)或強(qiáng)度條件都是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的。 實(shí)際構(gòu)件危險點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)往往不是單向的。實(shí)現(xiàn)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)，要比單向拉伸或壓縮困難得多。常用方法是把材料加工成薄壁圓筒，在內(nèi)壓 壁為二向應(yīng)力狀態(tài)。如 再配以軸向拉力 F，可使兩個主應(yīng)力之比等于各種預(yù)定的數(shù)值。這種薄壁筒試驗(yàn)除作用內(nèi)壓和軸力外，有時還在兩端作用扭矩，這樣還可得到更普遍的情況。此外，也還有一些實(shí)現(xiàn)復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的其他實(shí)驗(yàn)方法。盡管如此，完全復(fù)現(xiàn)實(shí)際中遇到的各種復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，并不容易。況且，復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)中應(yīng)力組合的方式和比值，又有各種可能。如果像單向拉伸一樣，靠實(shí)驗(yàn)來確定失效狀態(tài)，建立強(qiáng)度條件，則必須對各式各樣的應(yīng)力狀態(tài)一一進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定失效應(yīng)力，然后建立強(qiáng)度條件。由于技術(shù)上的困難和工作的繁重，往往是難以實(shí)現(xiàn)的。解決這類問題，經(jīng)常是依據(jù)部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ，經(jīng)過推理，提出一些假說，推測材料失效的原因，從而建立強(qiáng)度條件。 事實(shí)上，盡管失效現(xiàn)象比較復(fù)雜，但經(jīng)過歸納，強(qiáng)度不足引起的失效現(xiàn)象主要還是屈服和斷裂兩種類型。同時，衡量受力和變形程度的量又有應(yīng)力、應(yīng)變和應(yīng)變能密度等。人們在長期的生產(chǎn)活動中，綜合分析材料的失效現(xiàn)象和資料，對強(qiáng)度失效提出各種假說。這種假說認(rèn)為，材料之所以按某種方式（斷裂或屈服）失效，是應(yīng)力、應(yīng)變或應(yīng)變能密度等因素中某一因素引起的。按照這類假說，無論是簡單或復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，引起失效的因素是相同的。亦即，造成失效的原因與應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)。這類假說稱為強(qiáng)度 理論。利用強(qiáng)度理論，便可由簡單應(yīng)力狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，建立復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的強(qiáng)度條件。 強(qiáng)度理論既然是推測強(qiáng)度失效原因的一些假說，它是否正確，適用于什么情況，必須由生產(chǎn)實(shí)踐來檢驗(yàn)。經(jīng)常是適用于某種材料的強(qiáng)度理論，并不適用于另一種材料；在某種條件下適用的理論，卻又不適用于另一種條件。 切削加工時，在刀具的作用下，被切削層金屬、切屑和工件已加工表面金屬都要產(chǎn)生彈性變形和塑性變形，這些變形所產(chǎn)生的抗力分別作用在前刀面和后刀面上；同 30 時，由于切屑沿前刀面流出，刀具與工件之間有相對運(yùn)動，所以還有摩擦力作用在前刀面和后刀面上。這 些作用在刀具上的合力就是總切削力 F，簡稱切削力。 由于 此，其大小和方向都是不固定的。為了便于分析切削力的作用和測量切削力的大小，常常將總切削力 （ 1） 切削里 是總切削力在主運(yùn)動方向上的分力。因此，它垂直于基面，是切削力中最大的一個切削分力。其所消耗的功率占總功率的 95%它是計(jì)算機(jī)床動力，校核刀具、夾具的強(qiáng)度與剛度的主要依據(jù)