軸齒輪的機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)書(shū).doc

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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課程名稱(chēng)： 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 題目名稱(chēng)： 軸齒輪的機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 班 級(jí)：20 12級(jí) 機(jī)制 專(zhuān)業(yè)1 班 姓 名： 劉盼 學(xué) 號(hào)： 201241903206 指導(dǎo)教師： 陳志亮 評(píng)定成績(jī)： 教師評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)老師簽名： 20 年 月 日 成績(jī) 評(píng)閱 教師 日期 內(nèi)容摘要： 按照題目要求，對(duì)工件的工藝要求和技術(shù)要求進(jìn)行分析，通過(guò)所學(xué)的知識(shí)先選擇合理的毛坯材料、外形與尺寸。并選擇合理的定位基準(zhǔn)與加工順序。通過(guò)查找工藝手冊(cè)選擇并計(jì)算工件的加工余量，制定最優(yōu)的工藝路線(xiàn)，以節(jié)省成本和工時(shí)。再對(duì)最終的工藝路線(xiàn)的各工序進(jìn)行分析與計(jì)算其切削用量、進(jìn)給量和切削速度，并計(jì)算所需工時(shí)。加工齒輪時(shí)，綜合考慮選擇插齒進(jìn)行齒輪加工，分析其工藝性確定工件的定位與夾緊方案，再計(jì)算其定位誤差和夾緊力，設(shè)計(jì)其專(zhuān)用的夾具。 關(guān)鍵詞：軸齒輪、加工工藝、工序、夾具； 目 錄 1.零件的工藝分析·····································································4 1.1零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)·····································································4 1.2技術(shù)要求·············································································4 1.3加工工藝性··········································································4 2.毛坯的確定············································································5 3.零件的基準(zhǔn)選擇·····································································6 4.重點(diǎn)工序的說(shuō)明·····································································6 5.工藝路線(xiàn)的制定·····································································6 6.加工余量的確定·····································································7 7.各工序切削用量的選擇及工時(shí)的計(jì)算········································9 8.專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)···································································19 8.1問(wèn)題的提出··········································································19 8.2定位基準(zhǔn)的選擇······································································20 8.3定位誤差分析········································································20 8.4夾緊力的計(jì)算········································································20 9.課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)································································20 10.參考文獻(xiàn)···········································································20 11.附錄Ⅰ機(jī)械加工工藝過(guò)程卡·················································21 附錄Ⅱ機(jī)械加工工序卡·······················································22 1.零件的工藝分析 1.1零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 如題目要求，所加工的零件為一個(gè)軸齒輪。其一端為一個(gè)連續(xù)的短軸徑有一個(gè)鍵槽和另外一個(gè)零件進(jìn)行配合。另一端為Φ52.5mm、齒數(shù)為19、模數(shù)是2.5的齒輪。在齒輪的一端加工一個(gè)Φ28mm，長(zhǎng)度為17mm的孔，另一端也要加工Φ32mm長(zhǎng)為44mm，精度要求比較高的孔，在孔的一側(cè)還要加工一個(gè)油槽。 具體形狀如圖1-1所示。 圖1-1 加工零件 1.2技術(shù)要求 （1）軸的內(nèi)圓與外圓的圓跳度不大于0.03； （2）毛坯要經(jīng)過(guò)調(diào)至熱處理，提高力學(xué)性能； （3）齒部表面要進(jìn)行淬火處理，硬度為HRC45-48。 1.3加工工藝性 此零件的技術(shù)要求不高，用車(chē)床、鏜床、銑床、插床就可以加工出。精度要求一般是7級(jí)或8級(jí)，而且表面粗糙度也要求不高，是一個(gè)較好加工的零件。由于大批量生產(chǎn)，可以使用車(chē)床進(jìn)行加工。 2.毛坯的確定 從軸的受力分析可知，它受扭轉(zhuǎn)——彎曲復(fù)合作用力，由于其承受中等載荷，工作又較平穩(wěn)，沖擊力很小，所以可采用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼的45號(hào)鋼，坯料用熱軋圓鋼。為了改善組織，提高力學(xué)性能，坯料要經(jīng)過(guò)正火熱處理。 由于熱軋鋼是從煉鋼廠直接出來(lái)的，所以尺寸是固定的。軸的精度要求不高，精車(chē)就可以達(dá)到要求。在車(chē)外圓采用粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)的加工工藝。 表2-1：毛坯的加工工藝 工序名稱(chēng) 工序間余量/mm 經(jīng)濟(jì)精度/μm 表面粗糙度/μm 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 精車(chē) 0.2 h8 Ra0.6～2.5 52.5 半精車(chē) 0.5 h10 Ra2.5～10 52.7 粗車(chē) 2.8 h12 Ra14～320 53.2 毛坯 ±2 56 56 由以上工序加工余量分析，毛坯的尺寸選在Φ56mm左右即可。毛坯圖如圖2-1. 圖2-1 毛坯圖 3.零件的基準(zhǔn)選擇 此軸齒輪毛坯是熱軋圓鋼。在一開(kāi)始粗加工的時(shí)候，是選用車(chē)床加工外圓、三爪卡盤(pán)進(jìn)行夾緊定位的，粗車(chē)是選用圓鋼的外圓作為基準(zhǔn)的。 在選用精基準(zhǔn)時(shí)，采用互為基準(zhǔn)進(jìn)行兩端的外圓進(jìn)行加工，在鉆孔時(shí)采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，加工孔時(shí)的工藝路線(xiàn)采用鉆→擴(kuò)→鉸的加工路線(xiàn)，鏜油槽時(shí)采用齒輪端進(jìn)行定位，在加工齒輪時(shí)可采用軸心和鍵槽定位。 4.重點(diǎn)工序的說(shuō)明 本零件的加工表面有個(gè)外圓、端面、孔、齒輪等，材料為45鋼，以公差等級(jí)和粗糙度選擇加工工藝。 外圓加工工序：粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē) 因?yàn)槊鬟x用的是熱軋鋼，Φ56mm的外圓未標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定其公差等級(jí)為IT14，Φ44mm的外圓表面粗糙度為Ra3.2um，需要粗車(chē)、半精車(chē)。 Φ40mm的外圓面，未標(biāo)注公差等級(jí)，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定其公差高年級(jí)為IT14，表面粗糙度為Ea2.5um，需粗車(chē)、半精車(chē)。 齒輪的外圓面 公差等級(jí)為8級(jí)，表面粗糙度為Ra3.2um,需粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē) 鉆孔工序：鉆孔→擴(kuò)孔→鉸孔 Φ28mm的孔，未標(biāo)注公差等級(jí)，公差等級(jí)按IT14，表面粗糙度為Ra12.5um,需要先鉆孔再擴(kuò)孔，鉆孔為通孔。 Φ32mm的孔，公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra12.5um，因?yàn)橐呀?jīng)鉆出通孔，加工方法可以采取先擴(kuò)孔然后再進(jìn)行鉸孔即可達(dá)到要求。 5.工藝路線(xiàn)的制定 工序一 粗車(chē)、半精車(chē)端面。 工序二 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)外圓至52.5mmh8。 工序三 粗車(chē)外圓至Φ46mm,長(zhǎng)度為49mm。再粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)外圓 Φ44mmh7。 工序四 粗車(chē)、半精車(chē)外圓40mm。 工序五 切斷。 工序六 換頭夾緊、粗車(chē)、半精車(chē)端面使齒輪寬為12mm, 倒角1X45°。 工序七 換頭夾緊，鉆孔Φ28mm。 工序八 擴(kuò)孔，然后再進(jìn)行鉸孔Φ32mmh7，深度為44mm，倒角。 工序九 換頭夾緊，倒角1X45°。 工序十 車(chē)油槽。 工序十一 銑鍵槽。 工序十二 齒輪加工。 工序十三 檢驗(yàn)。 6.加工余量的確定 工藝路線(xiàn)擬定以后，應(yīng)該定每道工序的加工余量、工序尺寸及其公差。工序尺寸是工件加工過(guò)程中，各個(gè)工序應(yīng)保證的加工尺寸，工序尺寸允許的變動(dòng)范圍就是工序尺寸公差。工序尺寸的確定與工序的加工余量有密切關(guān)系。 零件圖上的尺寸和公差就是最終工序的尺寸和公差。可以用“倒推”的辦法，將此尺寸加上此工序的余量，就是上一工序的工序尺寸。 如圖6-1可知，最大直徑為Φ52.5mm，其公差為IT8，由于坯料石熱軋圓鋼，其直徑便不能隨意擬定一個(gè)尺寸，必須根據(jù)型材規(guī)格表選取合適的直徑。查【6】表2-74，選用坯料直徑Φ56mm。總的加工余量為56-52.5=3.5mm. 考慮到粗、精加工分階段進(jìn)行，在粗車(chē)時(shí)應(yīng)切去大部分余量，故取粗車(chē)的加工余量為2.8mm，那么精車(chē)的加工余量為總得加工余量減去粗車(chē)的加工余量，即3.5-2.8=0.7mm。 圖6-1 零件加工示意圖 Φ40mm部位的尺寸屬未標(biāo)公差的尺寸，其公差等級(jí)可取IT14，精車(chē)加工余量亦可以取0.7，那么粗車(chē)的加工余量=56-40-0.7=15.3mm。各外圓表面的工序間余量，工序尺寸及公差如表6-1所示。  表6-1 軸齒輪的加工尺寸 加工表面 工序名稱(chēng) 工序間余量 工序能達(dá)到的公差等級(jí)及其標(biāo)準(zhǔn)公差值 最大極限尺寸 工序尺寸及公差 軸頸 精車(chē) 0.2 IT8（0.046） 52.5 Φ C、B、A 半精車(chē) 0.5 IT10（0.12） 52.7 Φ 粗車(chē) 2.8 IT14（0.74） 53.2 Φ 外圓C、B 粗車(chē) 6.5 IT14（0.62） 46.0 Φ 外圓C 精車(chē) 0.2 IT7（0.025） 44.0 Φ440 - 0.025 半精車(chē) 0.5 IT10（0.10） 44.2 Φ44.2 粗車(chē) 1.3 IT12（0.25） 44.7 Φ44.7 外圓B 半精車(chē) 2.0 IT7（0.025） 40.0 Φ 粗車(chē) 4.0 IT12（0.25） 42.0 Φ42 端面D 半精車(chē) 1.0 IT11（0.19） 61.0 Φ 粗車(chē) 3.0 IT14（0.74） 62.0 Φ 孔E、F 鉸孔 0.3 IT7（0.025） 32.0 Φ32 擴(kuò)孔 3.7 IT10（0.10） 31.7 Φ31.7 鉆孔 28.0 IT12（0.21） 28.0 Φ28 7.各工序切削用量的選擇及工時(shí)的計(jì)算 工序一: 以Φ56外圓為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)、半精車(chē)毛坯的端面 （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140型臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 （2）確定背吃刀量：根據(jù)下料尺寸，粗車(chē)分一次走刀。粗車(chē)時(shí)，取=2mm。 查【6】表15-10，f=0.6～0.7mm/r，取f=0.6mm/r。 查【6】表15-13，切削速度的計(jì)算公式為： V=； Kv= K 因?yàn)?>f，取刀具的主偏角Kr=45°，Kr'=0° 查【6】表15-13，Cv=242, Xv=0.15, Yv=0.35, m=0.2, t=3600, Kmv=0.637/, Kkv=1.0,Ktv=0.65 查【4】表1-2，σb=0.6Gpa。 所以， V==79.4m/min （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n==451.3 (r/min) 半精車(chē)斷面時(shí)分一次走刀。取=1.0mm。 V= n==(r/min) （4）工時(shí)計(jì)算 粗 車(chē)：T= 半精車(chē)：T== 工序二：粗車(chē)外圓至Φ53.2mm （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 （2）確定背吃刀量：粗車(chē)雙邊余量為2.8mm，顯然為單邊余量，=2.8/2=1.4mm。 （3）確定進(jìn)給量 在粗車(chē)鋼料刀杠尺寸為B×H=20mm×30mm,ap≤ 3 mm。 查【6】表9-12，工件直徑為60mm時(shí)，f=0.6-0.7mm/r，選擇f=0.6mm/r。 （4）切削速度的計(jì)算公式 V=；>f，取刀具的主偏角Kr=45°，Kr'=0°. 查【6】表9-17，Cv=242, Xv=0.15, Yv=0.35, m=0.2, t=3600, KmV=0.637/, Kkv=1.0, Ktv=0.65 V= n==501.1(r/min) （5）工時(shí)的計(jì)算 T== 半精車(chē)外圓至Φ52.7mm （1）加工條件 ， 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 （2）確定背吃刀量：=0.5/2=0.25mm 查【6】表15-10,取f=0.6mm/r。 查【6】表15-13，Cv=242, Xv=0.15, Yv=0.35, m=0.2, t=3600, KmV=0.637/, Kkv=1.0,Ktv=0.65 V= = n== 656.3(r/min) （3）工時(shí)的計(jì)算 T==60×65／0.55／656.3=10.8s 精車(chē)外圓至Φ52.5mm （1）加工條件 ， 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 （2）確定背吃刀量:=0.2/2=0.1mm 查【6】表15-10,取f=0.5mm/r 查【6】表15-13,Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2,t=3600, Kmv= KmV=0.637/,Ktv=0.65,Kkv=1.0 V== n==804.4r/min （3）工時(shí)計(jì)算 T==60×65／0.5／804.4=9.7s 工序三：粗車(chē)外圓至Φ46mm （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 ，尺寸20X30。 （2）確定背吃刀量：=6.5/2=3.25mm 查【6】表，f=0.3-0.4 mm/r,取f=0.3mm/r。 查【6】表9-17，Cv=291, Xv=0.15, Yv=0.20, m=0.2, t=3600, Km V=0.637/, Kkv=1.0, Ktv=0.65； n==653.6 (r/min) （3）工時(shí)計(jì)算 T==60×49／0.3／653.6=15s 粗車(chē)外圓Φ45mm （1）加工條件 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 ，尺寸20X30。 （2）確定背吃刀量：=1/2=0.5mm 查【6】表15-10，f=0.4-0.5mm/r,取f=0.5mm/r。 查【6】表15-13，Cv=242, Xv=0.15, Yv=0.35, m=0.2, t=3600, Km V=735/, Kkv=1.0, Ktv=0.65； n==736.7 (r/min) （3）工時(shí)計(jì)算 T==60×17／0.5／736.7=2.8s 半精車(chē)外圓Φ44.2mm （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 ，尺寸20X30。 （2）確定背吃刀量：=0.8/2=0.4mm 查【6】表15-10，f=0.4 -0.5mm/r,取f=0.5mm/r。 查【6】表15-13，Cv=2427, Xv=0.15, Yv=0.35, m=0.2, t=3600, Km V=0.637/, Kkv=1.0, Ktv=0.65; n==776 (r/min) （3）工時(shí)計(jì)算 T==60×17／0.5／776=2.6s 精車(chē)外圓Φ44mmh7 （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 ，尺寸20X30。 （2）確定背吃刀量：=0.2/2=0.1mm， 查【6】表9-16，f=0.4-0.5mm/r,取f=0.5mm/r。 查【6】表9-17，Cv=242, Xv=0.15, Yv=0.35, m=0.2, t=3600, Km V=0.637/, Kkv=1.0, Ktv=0.65； n==959.8r/min) （3）工時(shí)計(jì)算 T==60×17／0.45／959.8=2.4s 工序四：粗車(chē)外圓42mm （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 ，尺寸20X30。 （2）確定背吃刀量：=4/2=2mm 查【6】表15-10，f=0.4-0.5mm/r,取f=0.5mm/r。 查【6】表15-13，Cv=242, Xv=0.15, Yv=0.35, m=0.2, t=3600, Km V=0.637/, Kkv=1.0,Ktv=0.65； n==641.5 (r/min) （3）工時(shí)計(jì)算 T==60×30/0.5/641.5=5.6s 半精車(chē)外圓40mm （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 ，尺寸20X30。 （2）確定背吃刀量：=2/2=1mm 查【6】表9-16，f=0.4-0.5mm/r,取f=0.5mm/r。 查【6】表9-17，Cv=242, Xv=0.15, Yv=0.35, m=0.2, t=3600, Km V=0.637/, Kkv=1.0,Ktv=0.65； n==764.3 (r/min) （3）工時(shí)計(jì)算 T==60×30／0.4／764.3=5.9s 工序五：切斷 （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金切斷刀 ，取刀桿尺寸12X20，刀寬度4mm，刀頭長(zhǎng)度35mm。 查【6】表15-25,15-26，f=0.13-0.16mm/r,取f=0.15mm/r。Vc=1.783m/s=107m/min, n==649.1 (r/min) （2）工時(shí)計(jì)算 T==60×26.25／0.15／649.1=16.2s 工序六：粗車(chē)，半精車(chē)端面使齒輪寬為12mm，倒角1X45° （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140型臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 （2）確定背吃刀量：根據(jù)下料尺寸，粗車(chē)分一次走刀。粗車(chē)時(shí)，取=3mm。 f=0.6～0.7mm/r，取f=0.6mm/r。切削速度的計(jì)算公式為： V=；>f，取刀具的主偏角Kr=45°，Kr'=0°. 查【6】表15-13，Cv=242, Xv=0.15, Yv=0.35, m=0.18, t=3600, KmV=0.637/, Kkv=1.0, Ktv=0.65； （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n==1000×74.7／3.14／52.5=453.1 (r/min) 半精車(chē)斷面時(shí)分一次走刀。取=1mm。 n== 1000×88.1/3.14/52.5=534.4(r/min) （4）工時(shí)計(jì)算 粗 車(chē)：T==60×26.25／0.6/453.1=5.8s 半精車(chē)：T==60×26.25/0.6/534.4=4.9s （5）倒角 換主偏角為45°的車(chē)刀，吃刀量1mm，一次走刀完成。 工序七：鉆孔Φ28mm （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140型臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：高速鋼鉆頭 查【6】表15-33，選擇進(jìn)給量 f=0.3mm/r ； Kv=Kcv·Kdv·Ksv·Kmv·Ktv·Knv 查【6】表15-35,15-16，Cv=11.1, Zv=0.4,Yv=0.5,m=0.2, Kcv=0.85,Kdv=1.0,Ksv=0.8,Kmv==1.06,Ktv=1.0,Knv=1.0 計(jì)算得Vc=0.48m/s=28.7m/min n==1000×28.7/3.14/28=326.4r/min （2）工時(shí)計(jì)算 T==60×61/0.3/326.4=37.4s 工序八：擴(kuò)孔至Φ31.7 （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140型臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：高速鋼鉆頭W18Cr4V 查【6】表15-33，15-42,選擇進(jìn)給量 f=0.6mm/r 選擇切削速度V=22.2m/min （2）工時(shí)計(jì)算 T==60×44/0.6/206=21.4 鉸孔至Φ32mmh7，深度為44mm （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140型臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：硬質(zhì)合金機(jī)鉸刀 查【6】表15-43，選擇進(jìn)給量 f=0.6mm/r 查【6】表15-44,Cv=115.7,Zv=0.3,Xv=0,Yv=0.65,m=0.7 Kcv=0.85,Kdv=1.0,Ksv=0.8,Kmv=0.637/600=1.06,Ktv=1.0,Knv=1.0 計(jì)算得Vc=0.3m/s=18m/min n==1000×18/3.14/32=179.1r/min （2）工時(shí)計(jì)算 T==60×44/0.6/179.1=24.6s （3）倒角1X45° 倒角時(shí)，換主偏角為45°的車(chē)刀，吃刀量1mm，一次走刀完成。 工序九：換頭夾緊，倒角1X45° （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140型臥式車(chē)床 夾具：三爪自定心卡盤(pán) 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 工序十：車(chē)油槽 （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：CA6140型臥式車(chē)床 夾具：三爪卡盤(pán) 刀具：高速鋼車(chē)刀 查【6】表15-25，取=1.0mm，選擇進(jìn)給量f=0.12mm/r （2）選擇切削速度 查【6】表15-26，v=0.91m/s=54.6m/min n==511.4r/min （3）工時(shí)計(jì)算 T==60×3/0.12/511.4=2.9s 工序十一：銑鍵槽 （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：X52K型立式銑床 夾具：專(zhuān)用夾具 刀具：鍵槽銑刀 （2）選擇進(jìn)給量：取=2.0mm，查【6】表15-51 fz=0.03mm/z 轉(zhuǎn)速 n=200r/min 所以：f=fz*z*n=0.03*2*200=12mm/min （3）工時(shí)計(jì)算 t=14/12=1.2min 工序十二：齒輪加工 （1）加工條件 工件材料：熱軋鋼（45） 機(jī)床：Y5120A型插齒機(jī) 夾具：專(zhuān)用夾具 刀具：插齒刀 齒輪齒面粗糙度Ra=3.2，屬于7-8級(jí)精度。 （2）選擇加工方案 插齒-齒端加工-淬火 查【6】表9-107，選擇圓周進(jìn)給量：f=0.4mm/dst 查【6】表9-108，選擇切削速度： V=0.33m/s 8.專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì) 8.1問(wèn)題的提出 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，需設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 我們決定設(shè)計(jì)第十二道工序——齒輪加工的插床專(zhuān)用夾具。 本夾具將用于Y5120A插齒機(jī)。刀具為插齒刀。 本夾具主要用來(lái)加工齒輪，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮 如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 8.2定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，端面D和內(nèi)孔的中心線(xiàn)為齒輪加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。夾具設(shè)計(jì)時(shí)，采用心軸與內(nèi)孔配合定位，加緊裝置采用螺旋手動(dòng)夾緊，用擋圈與螺母進(jìn)行軸向定位合夾緊。利用鍵槽與底座卡在一起進(jìn)行周向定位。這樣，就完成了對(duì)軸齒輪零件的完全定位。 8.3定位誤差分析 本工序采用孔φ32與心軸配合定位，存在定位誤差。屬于基準(zhǔn)不重合誤差。 =0.025+0.025=0.050<（0.16/3） 故有良好的定位精度。 8.4夾緊力的計(jì)算 查【4】，螺旋加緊機(jī)構(gòu)的夾緊力計(jì)算公式： W——夾緊力；Q——外力；L——外力力臂長(zhǎng)；——螺紋螺旋升角；——螺紋中徑； ——螺紋處摩擦角；——螺桿端面上與工件間的摩擦角； ——螺桿端面與工件的當(dāng)量摩擦半徑。 取Q=200N；L=10mm；=arctan==3.8°；=12； 查【4】表3-7，取=9°50′；=4°； 查【7】表3-6，=，其中=20mm， =14mm； 代入數(shù)據(jù)計(jì)算，得W=1000N 9.課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 這門(mén)課所安排的課程設(shè)計(jì)，對(duì)我們就尤為重要。這次的課程設(shè)計(jì)也是為明年的畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備預(yù)熱。再此期間我重新回顧了 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)講述了材料加工的原理和方法，以及機(jī)械制造工藝方面以前學(xué)習(xí)的知識(shí)，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與解決問(wèn)題的過(guò)程中，各項(xiàng)能力也得到了鍛煉。 作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的大三學(xué)生，我們必須具備的能力除了專(zhuān)業(yè)知識(shí)以外，還有能制定加工工藝規(guī)程、動(dòng)手畫(huà)圖、運(yùn)用軟件、查閱資料以及創(chuàng)新能力。此次的課程設(shè)計(jì)著重培養(yǎng)了我們這些能力，除了運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)以外，還需要這些能力來(lái)一步步進(jìn)行設(shè)計(jì)，一步步糾錯(cuò)，一步步完善。對(duì)于即將畢業(yè)的我們有著很重要的指導(dǎo)作用。也對(duì)明年的畢業(yè)設(shè)計(jì)有了個(gè)很好的鋪墊，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)讓我們知道什么能力欠缺，什么能力重要，以后該怎樣去學(xué)習(xí)去訓(xùn)練。 10.參考文獻(xiàn) 【1】.謝鐵邦等主編，互換性與技術(shù)測(cè)量，華中科技大學(xué)出版社，1998年第三版； 【2】.陳志亮等主編，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，中南大學(xué)出版社，第二版； 【3】.吳立言主編，《機(jī)械設(shè)計(jì)》，高等教育出版社，第九版； 【4】.楊文敏等主編，《機(jī)械原理》，中南大學(xué)出版社，年第二版；