掛輪架軸工藝過程及工裝設(shè)計

/目錄前言摘要第一章零件的分析………………………４1。1零件的工藝分析…………………41.2確定毛坯………………………4１。３基面的選擇………………………4第二章確定零件的工藝過程…………42．1零件的工序的內(nèi)容……………………4２．2零件的工藝過程……………………５第三章確定工裝設(shè)計………………………63。1工裝的工藝過程要點…………………63。2零件的工裝設(shè)計…………………6第四章零件的切削用量……………………7第五章結(jié)束語……………１０致謝……………11附錄編程……………１2參考文獻(xiàn)……………１3前言機(jī)械制造工藝學(xué)畢業(yè)課程設(shè)計是我們學(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)課之后進(jìn)行后。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位.就我個人而言，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后參加祖國的四化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。摘要機(jī)械中的運(yùn)動副、銑床附件就是軸，安裝在掛輪架上,齒輪再安裝在軸上,用來傳動分度頭，使工件做復(fù)合運(yùn)動.掛輪架軸起過渡作用,通過齒輪或滾輪自行滑動。結(jié)構(gòu)簡單制造方便,制造成本低，通常和齒輪配合實現(xiàn)變速,放應(yīng)用廣泛,但不足之處事是容易損磨.關(guān)鍵詞：齒輪，運(yùn)動，制造第一章零件的工藝分析1．1零件的工藝分析掛輪架軸共有兩種加工表面,它們之間有一定的位置要求,現(xiàn)分析如下：（1)以φ5０的右端面為基準(zhǔn)的加工左端正面這組加工表面包括：φ５０的兩端面的平行度及倒角,其中主要加工φ50的兩端面。（２）以φ25的外圓柱面為中心的加工表面這組加工表面包括：φ２５的外圓柱面,M16-6h的外螺紋表面，φ13的方頭。φ2５的外圓柱面,與φ50的端面的垂直度。１.2確定毛坯材料零件材料為45鋼，因此應(yīng)該選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。由于為小批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用普通車床削成型，這從提高生產(chǎn)率保證加工精度上考慮也是應(yīng)該。1.3基面的選擇基面學(xué)則是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x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會問題自出更有甚者，還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇對于一般的軸類零件而言,以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（既當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個不加工表面時,則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn))現(xiàn)取5０cm外圓表面作為粗基準(zhǔn)，利用自制桃子夾頭和一個死頂尖達(dá)到安全定位。精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算.這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是：（１)φ50兩端面的平等度公差為0．02（2)φ5０的端面與φ25的表面之間的垂直度公差為0。０2由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面,并且保證它們之間的位置精度要求。第二章確定零件工工藝過程2.1零件的工序內(nèi)容1、采用φ5245#鋼,由鋸床鋸成φ52×107作為毛坯件；2、車端面及外圓φ18×2６,并打中心孔;3、車另一端面至總長1０5并打中心孔；４、用自來夾頭三爪夾緊φ18×２6,另一頭用尾架活絡(luò)頂針頂住工件粗車φ27×72,φ2０×３7、φ18×３2、φ1５×14；5、熱處理調(diào)質(zhì)HRＣ２８-32；6、由小臺鉆修正中心孔;７、在車床上自制死頂針(６0°）后,將自制桃子夾頭裝上工件，由死頂針與尾架活絡(luò)頂針頂住工件,車外圓φ50并倒角1×45°,精車φ16－0．18×2)(φ50端面處光潔度按要求）并倒角，粗車M16螺紋，再用M16鋼板絞一下,以確保螺紋精度,并用Ｍ16螺紋環(huán)規(guī)自檢。8、把自制填圈套上工件后再將自制螺紋桃子夾頭旋上工件:M１6處(上工件時螺紋、端面處加點油以利裝卸)，在加工前再用原來自制死頂針夾頭重新車成60°頂針，然后將工件頂在死頂針與尾架活絡(luò)頂針間精車各檔外圓，即車外圓φ13×15，φ1６－0．18×18、φ1８×4.5、φ２５．５×34，然后將小拖板向后退到刻度零位，車φ５0端面至φ５０好,固定大拖板后，再將小拖板向后退７圈（5mm），車φ1８外圓端面至φ5０端面處,確保φ25．5×３4０—+0.1５，并對φ5０倒角1×45°，割螺紋退刀槽φ1４×３,再割φ2５．5外圓是兩條槽（一條φ5０端面套，另一條在φ２５.5端面向左2ｍm處割φ24×3)。然后倒角粗車M１6螺紋,再用M1６鋼板套一下,以確保螺紋達(dá)到各要求），并用M1６環(huán)規(guī)自檢。9、采用小立銑將自制填圈與銑刀用輔助套旋上工件，并將工件固定在分度頭三爪夾頭與尾至彈簧頂針間，銑１0×1０×１3方頭，銑１6×5扁勢。1０、高頻淬火，φ２5．5×35處,1０×６×15方頭處淬火ＨRC40-45(冷卻時可用油淬以防脆裂)。11、外圓尾將自制填圓與自制螺紋桃子夾頭裝上工件并旋緊使兩頂針頂住工件尾外圓φ25－0.02，尾后將工件上油以防銹蝕。2。２零件有工藝過程根據(jù)零件要求具體編制工序卡片，在操作各道工序時必須按工序卡片先后順序進(jìn)行。1、由圓鋼棒料鋸成毛坯件后先粗車再送熱處理調(diào)質(zhì)，送工件調(diào)質(zhì)時一并將粗加工的工裝零件(或毛坯）同時送去熱處理調(diào)質(zhì)。２、在零件投入加工前應(yīng)先行將設(shè)計的工裝予先制好，以保證工藝順利進(jìn)行。3、零件各道工序加工時如排車扁車為車為栓該留尾余量的應(yīng)留尾余量，該加工后方可淬火的先加工完(如銑方頭）才可淬火。4、工件加工時要按各圖紙技術(shù)要求，在精車各檔外圓時要保證工件的同軸度、垂直度、平行度以及光潔度.５、工件與輔助夾具裝卸時要注意防止零件損傷。6、在車加工時需用死頂針時應(yīng)隨用隨車即在車上限制,在裝夾螺圈時應(yīng)將夾具與工件拼緊,以便正常加工。7、每道工序加工以后一定要自行檢驗,特別是首件一定要送檢,以確保零件質(zhì)量。８、在使用量具時要事先校對好量具,車制螺紋時應(yīng)用螺紋環(huán)規(guī)檢查.９、零件完工以后要上防繡油,并將工件堆放整齊，輕拿輕放，以防止磕劃碰傷。1０、零件全部加工結(jié)束后，需通知檢驗員檢驗，以利入庫。第三章確定工裝設(shè)計３.1按照工裝設(shè)計要求，工裝的工藝過程要注意以下幾點:1、帶有內(nèi)螺圈的桃子夾頭、填圈自制死頂針皆需４5#鋼調(diào)制料。2、在制作螺圈桃子夾頭時,車好螺圈后再與檔棒以及洋元電焊焊后,立即用氣割焊槍回一下火，以免電焊后過硬，待自然冷卻后再用絲錐M1６回一下,最后銑35厚扁勢。３、自制填圈在車制時要注意兩平面的平行度與光潔度，在打好平面鉆好φ16。５孔后，割刀裝一斜點慢慢割下,以保平面光潔度然后割下填圈，使填圈兩平面既光潔平行。４、自制死頂針的坯料在送去熱處理調(diào)質(zhì)前先粗車一下頂針部分以使頂類有較好的硬度,待調(diào)質(zhì)后車制過程中先注意頂尖的光潔度.５、加工銑床用輔助螺套時要注意螺套平面與螺孔的垂直度及螺紋的光潔度，車加工再銑扁勢.6、在制作粗車用桃子夾頭時夾頭鋼圈上可鉆攻M１0的內(nèi)螺紋，采用M10的螺釘頂緊工件強(qiáng)度較好.7、尾外圓時可供用精車時使用的帶螺圈的桃子夾頭，使用時先同工件拼緊,裝卸時防止損壞零件。3．２零件的工裝設(shè)計在接到該零件圖紙后，首先要著手編制工藝卡片，并根據(jù)工藝要求設(shè)計工裝。為了考慮到該零件小批量生產(chǎn),故毛坯不需要用鑄件，可以直接采用４５＃圓鋼棒料，由鋸床按φ52×1０７落料，作為毛坯料，落成后投入機(jī)械加工.為了確保工藝順利進(jìn)行，在編制工序卡片后要立即著手設(shè)計工裝。一、關(guān)于工裝設(shè)計：根據(jù)工藝要求：車尾銑加工，都要用頂針或雙頂針也就是必須要有輔助類夾具,如自制死頂針、桃子夾頭等，而且有工序特別是精車時，必須采用帶有內(nèi)螺紋的桃子夾頭（包括尾加工），粗車時可用一般桃子夾頭,在銑加工時也必須配有內(nèi)螺圈輔助夾具（內(nèi)螺圈外圓同螺紋必須保證同心度），車頭三爪上使用的死頂針要事先備好，調(diào)質(zhì)45#鋼料在車床上直接車制成６０°頂尖，即可設(shè)計制作上述工夾具后以保工藝正常進(jìn)行，具體工裝設(shè)計見工裝（輔助工夾具共五件）。1、螺母桃子夾頭2、填圈3、粗車用桃子夾頭4、自制死頂針對5、銑床用螺套第四章零件的切削用量選擇工件材料：４５鋼=0.637GPa毛坯尺寸：φ52×1０7加工要求：機(jī)床C6１40，車工件外圓至φ５0，長度至78mｍ,表面粗糙度Ｒx１。6μm，刀具:焊接式硬質(zhì)合金外圓車刀，刀片材料為YT14,刀桿截面積尺寸為16mm×25mm,刀具幾何參數(shù)：Y0＝１０°，Y0=８°,Ｋr＝75°，Kr＇=1０°，λｓ=1mm求車削工件外圓的切削用量因工件表面粗糙度有一定要求，所以分粗車和半精車兩道工序進(jìn)行切削粗車時的切削用量2、半精車時的切削用量（1）背吃刀具,ａP=0.２mｍ（2）進(jìn)給量，Ｒa1。6ｕmrg=１mｍ4５鋼查表4-1８得f≈0.16~0．25mm/r,實際進(jìn)給量f=0。20mm/ｒ（3）切削速度,查表4-1７得Ｖｃ=130ｍ/mim再根據(jù)Ｖc和已知條件，計算工件轉(zhuǎn)速1000Vc１０00×13０m/ｍiｍn==＝807ｒ/minπdwπ(52-５）取實際主軸轉(zhuǎn)速n=710ｒ/min，實際切削速度為πdw３．14×（52-５）×７10Vｃ＝＝＝1０4.78r/min10001０00半精車的切削用量為:ap=0.５mmf=0.２mm/r,Vｃ＝104。7８r／ｍｉn3、車螺紋M16（1）切削速度的計算，刀具壽命Ｔ=60min，粗車螺紋時aｐ＝0.17走刀次數(shù)i＝4,精車螺紋ap＝0.08走刀次數(shù)ｉ=2CvVc=ＫWTmａpXｏt.Ｙv其中:Cｖ=１1．8ｍ=0。11Xo=0．7０Yｖ＝0。３螺矩=10。6３7Ｋm=()1。75＝1。11０．6Kk=0.75粗車螺紋1１.８Vc=×1。１1×0。75=2１。57（m／miｎ）６00.11×0.17０。7×０。3（2）確定主軸轉(zhuǎn)速粗車螺紋時10０0Vc1000×21.５7n1===４29.３（m/min)πDπ×１6精車螺紋時1000Vc1０0０×36.8n2===7３4。4（m/min）πDπ×16(3）切削工時,取切入長度l１=3ｍml＋l１17+3粗車工時t1=＝×1=0.2minnf400×1l+l117+3精車工時ｔ2==×2=0.06min總工時t=ｔ1＋t2=0.26nf７0０×1結(jié)束語經(jīng)過多個月的畢業(yè)課程設(shè)計即將結(jié)束，在此希望各位老師對我們設(shè)計過程做最后的審閱與檢查。在這次的畢業(yè)課程設(shè)計中,我通過對有關(guān)軸類設(shè)計方面的資料的參考與查閱,請教范豐老師有關(guān)軸類方面的問題,特別是在選用夾具時遇到的困難，老師都能給予我一一答復(fù)，在這二個月的時間里,使我對掛輪架軸的內(nèi)容有了進(jìn)一步的了解，讓我對掛輪架軸設(shè)計的夾具、材料、主要設(shè)計參數(shù)的計算、產(chǎn)品缺陷及其解決方法，并使總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及零部件的設(shè)計變得更加完善，在這次的設(shè)計過程中，設(shè)計上的東西與所要的結(jié)果有所偏差,但一般通過查閱有關(guān)書籍都能基本解決，從最初的無從下手到現(xiàn)在的得心應(yīng)手，都是通過自己查閱資料與老師的指導(dǎo),并與同學(xué)進(jìn)行充分的討論并修改才有了現(xiàn)在的成績.通過這二個月的努力，我深信這次畢業(yè)課程設(shè)計能為我以前所學(xué)的相關(guān)課程設(shè)計知識的進(jìn)一步鞏固和將來的事業(yè)奠定了堅實的基礎(chǔ)。謝辭在這次畢業(yè)課程設(shè)計中得到了蔡昀老師及許多同學(xué)的指點及極大的幫助，特別是在范豐老師的耐心講解及悉心指導(dǎo)下，使我在這次課程設(shè)計中受益菲淺，在此，我要對關(guān)心與指導(dǎo)我的老師和幫助過我的同學(xué)表示衷心的感謝!附錄一:編程O000１N5T01０1M03Ｓ60０N10G00X52Z2Ｎ1５G71U1Ｒ１N