齒輪加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

1、工序工藝裝備設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)題目（附圖）齒類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及第二、 設(shè)計(jì)條件：1零件圖2、生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)（4000件）三、設(shè)計(jì)內(nèi)容：零件圖分析：1、零件圖工藝性分析（結(jié)構(gòu)工藝性及條件分析）；2、繪制零件圖。毛坯選擇機(jī)械加工工藝路線確定：1加工方案分析及確定2、基準(zhǔn)的選擇3、繪制加工工藝流程圖工序尺寸及其公差確定1基準(zhǔn)重合時(shí)（工序尺寸關(guān)系圖繪制）；2、利用工序尺寸關(guān)系圖計(jì)算工序尺寸；3、基準(zhǔn)重 合時(shí)（繪制尺寸鏈圖）并計(jì)算工序尺寸。設(shè)備及其工藝裝備的確定切削用量及工時(shí)定額確定：確定全部工序切削用量及工時(shí)定額。工藝文件制訂：1、編寫工藝文件設(shè)計(jì)說(shuō)明書：2、編寫工藝規(guī)程：指定工序機(jī)床夾具設(shè)計(jì)

2、1工序圖分析；2、定位方案確定；3、定位誤差計(jì)算；4、夾具總裝圖繪制；刀具、量具設(shè)計(jì)四、設(shè)計(jì)任務(wù)（工作量）：1、零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份；2、 工藝文件一套（含工藝流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附圖）；第一部分工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書一、零件圖分析1、結(jié)構(gòu)工藝性分析圖示為套筒類，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛性很好。主要表面為C30.5內(nèi)孔和C 40表面及齒形，工藝性較好。2、技術(shù)要求分析（1）尺寸精度及表面質(zhì)量分析 內(nèi)孔：C 30.5的內(nèi)孔R(shí)a1.6表面粗糙度是 Ra1.6 上述表面的加工難度不大，工藝性良好。（2）位置精度分析 該零件位置精度較高，工藝性良好。二、毛坯確定1、毛坯類型確定 零件

3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作載荷不大，且為中批生產(chǎn)，查表取鍛件。CT9級(jí)2、毛坯結(jié)構(gòu)、尺寸和精度確定 簡(jiǎn)化零件結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，由于零件為中批生產(chǎn)，故毛坯精度取普通級(jí)，精心整理由表查得工件頂、側(cè)面余量為 2m.。 根據(jù)這些數(shù)據(jù)，繪出毛坯一一零件合圖。如圖所示：三、工藝路線擬訂1、主要表面加工方案確定C 40Ra1.6粗車(IT11, Ra12.5) 半精車(IT9, Ra6.3) 精車(IT7, Ra1.6)C 30.5 孑L Ra1.6粗車(IT11, Ra12.5) 半精車(IT9, Ra6.3) 精車(IT7, Ra1.6)2、加工階段劃分零件精度要求不是很高，因此可劃分為粗加工，半精加工和精加工階段。粗車為

4、粗加工階段, 半精車精加工階段，精車磨、工階段。其他非重要表面的加工穿插到各階段之間進(jìn)行。3、加工順序確定工藝流程圖：1鍛造3熱處理正火 /51/” J七1 /C61409粗車CA614011粗車C614013粗車C614015粗車I1 11 * # °1 I 1 *J. .;C613217半精車C613019半精 車C613021拉花鍵L611023銑齒X62w25銑槽X52327熱處理調(diào)質(zhì)29精車C613031磨M520精心整理33校正校正基準(zhǔn)35檢驗(yàn)37入庫(kù)四、工序尺寸計(jì)算電40工藝路線工序公差工序余量基本尺寸工序尺寸鍛造d14444 ±0.5粗車0.1324242

5、衛(wèi).13半精車0.06214141 _0.062精車0.020.840.240.2°0.02磨0.020.240yin_0.0540_0.Q25五、設(shè)備、工藝裝備確定1、 根據(jù)中批生產(chǎn)的生產(chǎn)類型和工藝特性，設(shè)備主要采用普通設(shè)備，而工藝裝備主要采用手動(dòng) 專用裝備。2、切削用量確定切削用量按照首先ap,再f，最后v的順序確定。確定ap時(shí)，對(duì)于普通切削加工，各工序的余量 盡量一個(gè)行程切除。如果余量太大，也可分為兩個(gè)行程切除，第一次切去2/3,第二次切去剩下的1/3。確定f時(shí)，應(yīng)該算是否能夠保證表面粗糙度要求。然后查表確定刀具的耐用度。最后利用公 式求得v的大小。以下以鉆20孔為例，說(shuō)明確定

6、切削用量的方法和步驟：1. 刀具有關(guān)數(shù)據(jù)： 刀具6鍵槽銑刀采用國(guó)標(biāo) 車刀耐用度取60min2. 背吃刀量確定：已知：孔6進(jìn)行鉆削，最大余量約為6mm 令 ap=8mm3. 進(jìn)給量確定考慮到表面粗糙度要求為 Ra=12.5,因HT200的硬度HBS170241,在因?yàn)殂@孔后 進(jìn)行精確加工。計(jì)算的進(jìn)給量f=0.18mm4. 切削速度計(jì)算：Cvv因?yàn)閙 xvyv查表 Cv =8.1xv=0yv=0.55m=0.125Zv=0.25所以 v=3.78m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=76r/min然后選用機(jī)床具有的與計(jì)算轉(zhuǎn)速接近的額定的轉(zhuǎn)速作為實(shí)際轉(zhuǎn)速5. 機(jī)床主電機(jī)的功率核算粗加工階段要切除的余量大，加工時(shí)

7、需要較大的切削功率，所以，還要對(duì)機(jī)床的功率進(jìn)行核算 軸向力計(jì)算 F 二CFdf *Kf查表得Cf = 420Zf "0 yF =0.8Kf F計(jì)算的F=1704N精心整理扭矩計(jì)算：M =cMdZ f %Km Cm =°.2°6Zm 二20.8 Km J計(jì)算的M=44N.m 功率計(jì)算Pm =M V =0.35kwPM 30do已知：Z525機(jī)床主電機(jī)功率2.2kw，可以肯定，完全可以滿足加工要求。6. 刀桿強(qiáng)度校核：3 f L J可承受切削力彈性摸量：Es =21°*1°3N/mm3慣性矩：4J = d u 64303233*0.1*210* 1

8、0 *6430.7故Fz12364N刀桿伸出長(zhǎng)度：L=2d=32mm;允許撓度f(wàn) =0.1332因?yàn)閒 Fz J故所確定的切削用量合里2工時(shí)定額的確定各輔助工作所消耗的時(shí)間查表求得并列與圖中故 T 輔助=3+3+2+2+1+3+3=17 (s)注：由于采用調(diào)整法加工并非每個(gè)工件都要進(jìn)行檢測(cè)，故測(cè)量時(shí)間歸為布置時(shí)間由圖中可以看出，切入過(guò)程有1次，切出過(guò)程有1次，切入切出均取為3mm，貝U總長(zhǎng)度為6mm。軸向切削長(zhǎng)度90mm則基本時(shí)間 T 基本=(6+90) /0.5*60/76=160s故作業(yè)時(shí)間T作業(yè)=T基本+T輔助=160+17=177s可布置工作地時(shí)間 T布置=T作業(yè)*0.05=177*0.0