直齒圓柱高精度齒輪的插22鍵槽夾具設計及加工工藝規(guī)程裝備含非標8張CAD圖-獨家.zip

直齒圓柱高精度齒輪的插22鍵槽夾具設計及加工工藝規(guī)程裝備含非標8張CAD圖-獨家.zip,圓柱,高精度,齒輪,22,鍵槽,夾具,設計,加工,工藝,規(guī)程,裝備,非標,CAD,獨家 XXX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 高精度齒輪 共 8 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 3 車削 40Cr 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 Ф233.5X66 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 粗車Φ227.5h11右端面； 三爪卡盤、端面車刀、游標卡尺 112 80 0.2 1.5 1 3.27 0.27 2 粗車Φ227.5h11外圓； 三爪卡盤、外圓車刀、游標卡尺 112 80 0.2 2.5 1 1.45 0.27 3 粗車Φ85H5內(nèi)孔； 三爪卡盤、內(nèi)孔車刀、游標卡尺 280 74.7 0.2 1.5 1 1.15 0.11 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XXX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 高精度齒輪 共 8 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 4 車削 40Cr 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 Ф233.5X66 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 粗車Φ110左端面； 三爪卡盤、端面車刀、游標卡尺 200 69.1 0.2 1.5 1 0.35 0.15 2 粗車Φ227.5h11左端面； 三爪卡盤、外圓車刀、游標卡尺 112 80 0.2 3 1 1.08 0.27 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XXX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 高精度齒輪 共 8 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 5 車削 40Cr 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 Ф233.5X66 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 半精車Φ227.5h11右端面； 三爪卡盤、端面車刀、游標卡尺 112 80 0.25 1 1 2.56 0.21 2 半精車Φ227.5h11外圓； 三爪卡盤、外圓車刀、游標卡尺 112 80 0.25 0.5 1 1.02 0.21 3 半精車Φ85H5內(nèi)孔； 三爪卡盤、內(nèi)孔車刀、游標卡尺 330 88.1 0.25 1 1 0.75 0.07 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XXX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 高精度齒輪 共 8 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 6 車削 40Cr 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 Ф233.5X66 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 半精車Φ110左端面； 三爪卡盤、端面車刀、游標卡尺 280 96.7 0.25 1 1 0.19 0.09 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XXX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 高精度齒輪 共 8 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 7 車削 40Cr 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 Ф233.5X66 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 精車Φ227.5h11右端面； 三爪卡盤、端面車刀、游標卡尺 150 107.2 0.3 0.5 1 1.59 0.13 2 精車Φ85H5內(nèi)孔； 三爪卡盤、內(nèi)孔車刀、游標卡尺 330 88.1 0.3 0.5 1 0.61 0.06 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XXX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 高精度齒輪 共 8 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 8 車削 40Cr 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 Ф233.5X66 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臥式車床 CA6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 精車Φ110左端面； 三爪卡盤、端面車刀、游標卡尺 280 96.7 0.3 0.5 1 0.15 0.07 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XXX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 高精度齒輪 共 8 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 9 插削 40Cr 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 Ф233.5X66 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式插床 B5032 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 粗插22JS9鍵槽； 專用夾具、插刀、游標卡尺 250 118.7 0.2 3 1 1.2 0.12 2 半精插22JS9鍵槽； 專用夾具、插刀、游標卡尺 350 136.9 0.25 2 1 0.69 0.07 3 精插22JS9鍵槽； 專用夾具、插刀、游標卡尺 450 165.8 0.3 0.4 1 0.44 0.04 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XXX 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 高精度齒輪 共 8 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 10 滾齒 40Cr 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 模鍛 Ф233.5X66 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 滾齒機 Y3150E 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 r/min 切削速度 m/min 進給量 mm/r 背吃刀量 mm 進給 次數(shù) 工步工時 機動 輔助 1 粗滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 專用夾具、滾刀、游標卡尺 112 80 0.2 5 1 1.25 0.27 2 半精滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 專用夾具、滾刀、游標卡尺 112 80 0.25 2.8 1 1 0.21 3 精滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 專用夾具、滾刀、游標卡尺 150 107.2 0.3 0.08 1 0.62 0.13 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XXX 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 高精度齒輪 共 1 頁 第 1 頁 材料牌號 40Cr 毛 坯 種 類 模鍛 毛坯外形尺寸 Ф233.5X66 每毛坯 可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備 注 工 序 號 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 模鍛 2 熱處理 3 車削 粗車Ф227.5h11右端面及外圓，Ф85H5內(nèi)孔； 金工 CA6140 三爪卡盤、車刀、游標卡尺 4 車削 粗車Ф110左端面，Ф227.5h11左端面； 金工 CA6140 三爪卡盤、車刀、游標卡尺 5 車削 半精車Ф227.5h11右端面及外圓，Ф85H5內(nèi)孔； 金工 CA6140 三爪卡盤、車刀、游標卡尺 6 車削 半精車Ф110左端面； 金工 CA6140 三爪卡盤、車刀、游標卡尺 7 車削 精車Ф227.5h11右端面，Ф85H5內(nèi)孔； 金工 CA6140 三爪卡盤、車刀、游標卡尺 8 車削 精車Ф110左端面； 金工 CA6140 三爪卡盤、車刀、游標卡尺 9 插削 插削22JS9鍵槽； 金工 B5032 專用夾具、插刀、游標卡尺 10 滾齒 滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 金工 Y3150E 專用夾具、滾刀、游標卡尺 11 倒角 12 清洗 13 終檢 14 入庫 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 班級 檢 驗 卡 片 產(chǎn) 品 型 號 工廠 零組件圖號 車間 機加 共 1 頁 第 1 頁 材 料 工序名稱 檢 驗 名稱 高精度齒輪 牌號 40Cr 規(guī)格 一個毛坯制造之零件數(shù) 1 檢驗后交： 序號 檢驗內(nèi)容 檢驗設備及工具 1 檢測外形尺寸，各尺寸公差 游標卡尺 2 檢測粗糙度 粗糙度測量儀 3 檢測63X3.5齒輪齒形 齒輪測量儀 4 檢測Φ85H5內(nèi)孔 游標卡尺 5 檢測22JS9鍵槽 游標卡尺 6 檢測60d11左端面對Φ85H5直線度 直線度測量儀 7 檢測60d11右端面對Φ85H5直線度 直線度測量儀 8 上油入庫 編制 批準 文件編號 校對 審核 更改號 文件號 簽字 日期 更改號 文件號 簽字 日期 直齒圓柱高精度齒輪的加工工藝及夾具設計 摘要 夾具是零件加工中必不可少的裝置。夾具利用率高，經(jīng)濟性好，對功能組件的使用和數(shù)量少。隨著零件種類、外形及尺寸的種類越來越多，設計一套專用夾具非常有必要。 本次設計的主要內(nèi)容是直齒圓柱高精度齒輪的加工工藝及夾具設計。設計之初查閱相關數(shù)據(jù)及國內(nèi)外關于機床夾具的文獻，在分析零件圖的同時對零件的結構和工藝進行分析，明確粗基準和精基準的選擇，確定零件的加工余量與毛坯的尺寸、從而確定零件的加工工藝過程、計算各工序的切削用量及工時。 結合任務書決定設計插削22JS9鍵槽專用夾具。本次夾具設計的主要內(nèi)容有：定位方案、定位元件的選擇與確定；夾緊方案、夾緊元件的選擇與確定；夾具體的設計與確定；切削力的計算；夾具定位誤差的分析等。最后，通過CAD繪圖零件完成零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖、夾具體圖的繪制。 本次設計的夾具其結構簡單、操作便捷、生產(chǎn)率高，為實際的生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。 關鍵詞：齒輪、加工工藝、插削、22JS9鍵槽、專用夾具 Abstract The fixture is an indispensable device in the processing of parts. The utility rate of the fixture is high, the economy is good, and the use and quantity of the functional components are few. As the types, shapes and sizes of parts are more and more, it is necessary to design a set of special fixture. The main content of this design is the processing technology and fixture design of high precision gear with straight tooth cylinder. At the beginning of design and consulting related data at home and abroad on the fixture of literature, structure and process of parts in parts of the analysis and analysis, clear coarse and fine reference base selection, determination of machining allowance and blank parts size, so as to determine the parts processing process, cutting parameters and the calculation of the process time the. In combination with the task book, a special fixture for the design of 22JS9 keyway is designed. The main contents of this fixture design include location scheme, selection and determination of positioning elements, clamping scheme and selection and determination of clamping elements, specific design and determination of clips, calculation of cutting force and analysis of fixture location errors. Finally, the drawing of the parts drawing, the blank drawing, the fixture assembly drawing and the specific drawing are completed through the CAD drawing parts. The fixture designed in this paper is simple in structure, convenient in operation and high in productivity, which provides a certain theoretical basis for actual production. Key words: gear, processing technology, cutting, 22JS9 keyway, special fixture 目 錄 摘要 I Abstract II 引言 1 1 零件分析 3 1.1 零件種類及結構分析 3 1.2 零件主要技術要求分析 4 1.3 零件結構工藝性分析 4 2 機械加工工藝規(guī)程設計 5 2.1 毛坯選擇 5 2.2 定位基準選擇 5 2.2.1粗基準選擇 5 2.2.2精基準選擇 6 2.3 工藝路線擬定 6 2.4 工序順序安排 7 2.5 加工余量的確定 8 2.6 切削加工基本時間計算 9 3 插削22JS9鍵槽專用夾具設計 22 3.1 定位方案 22 3.1.1定位方案的確定 22 3.1.2定位元件的選擇 22 3.1.3分析計算定位誤差 22 3.2 夾緊方案 22 3.2.1夾緊方案的確定 22 3.2.2夾緊元件的選擇 23 3.2.3 估算切削力和夾緊力 23 3.3 對刀、導向元件 24 3.4 其他元件 24 3.5 夾具體 24 3.6 裝配圖 25 結論 27 致謝 28 參考文獻 29 II 引言 1、 機械加工工藝規(guī)程概述 機械加工工藝規(guī)程需要根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品加工流程跟加工辦法等等的其中的一個工藝文件，在生產(chǎn)條件都實現(xiàn)的情況下，工藝流程要合理，操作辦法也要合理，根據(jù)設定好的加工形式，這樣就可以將工藝文件寫出來，審批通過了之后就可以對生產(chǎn)進行生產(chǎn)。機械生產(chǎn)的流程按照下面這些內(nèi)容來進行，生產(chǎn)工件流程，每個工序的詳細內(nèi)容，還有使用的機器，還有檢驗工件的羨慕，檢驗辦法等等。 2、機械加工藝規(guī)程的作用 （1）指導生產(chǎn)的重要技術文件 工藝流程按照工藝學原理還有工藝試驗，定下來的時候是通過生產(chǎn)驗證來進行的，不僅是科技的結晶，也是生產(chǎn)經(jīng)驗的結晶。那么，它的技術就可以得到確保，產(chǎn)品也可以合格，它可以為企業(yè)指導生產(chǎn)。因為這種情況，生產(chǎn)的時候，要對工藝流程完全遵守，不然的話會導致產(chǎn)品質(zhì)量變得更差，生產(chǎn)率也降低了很多，不然的話就會有不合格的產(chǎn)品出現(xiàn)。 （2）生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準備工作的依據(jù) 制定生產(chǎn)計劃，投入之前，原材料跟毛坯的供應，還有設計工藝裝備，生產(chǎn)，還有購買，調(diào)整機器的載荷，編排工作計劃，組織工人，制定工時還有對成本進行核算等等，這些都是工藝規(guī)程的最基礎的根據(jù)。 （3）新建和擴建工廠的技術依據(jù) 新建設廠方和擴大廠方的時候，不僅要機床，還要別的機器，機器的數(shù)量還有機器的規(guī)格，這些數(shù)據(jù)的基礎都是工藝規(guī)程，確定的時候是按照生產(chǎn)類型來進行。不僅要考慮這些，還要注意先進的工藝規(guī)程對它也起了不小的作用，對相同類型的產(chǎn)品生產(chǎn)的時候，對工藝規(guī)程進行指導。 3、工藝規(guī)程制訂的原則 設定工藝流程的時候，要注意質(zhì)量更高，產(chǎn)量更高，成本更低，也就是說加工產(chǎn)品的質(zhì)量要符合要求，這樣一來產(chǎn)品的利潤就更高。在對工藝流程進行制定的時候，要對下面幾點進行考慮： （1）技術上的先進性 對工藝流程進行制定的時候，要對現(xiàn)在我們國家，還有國際上這個行業(yè)的現(xiàn)狀，還有發(fā)展方向進行了解，實驗一下工藝，要用先進的工藝，用先進的機器進行來對產(chǎn)品進行生產(chǎn)。 （2）經(jīng)濟上的合理性 生產(chǎn)條件設定好，加工零件的時候制定的預備方案有好多種。這個時候就要對這些方案進行對比，不僅要對成本進行核算，還要對效率進行對比，這樣選擇比較合理的方案才可以。 （3）良好的勞動條件及避免環(huán)境污染 對工藝流程進行制定，要對工人操作時候的條件進行改善，所以說，制定工藝辦法的時候要盡可能使用自動化裝置，這樣一來工人的勞動強度要降低很多。并且，這些制定的流程要滿足國家規(guī)定，不能污染環(huán)境。 29 1 零件分析 圖1-1 齒輪零件圖 1.1 零件種類及結構分析 1、零件種類 本次設計的零件是齒輪，齒輪是用來傳遞轉矩還有運動，它可以用來改變速度，用小輪將大輪帶動，這樣一來速度就慢了，還能將轉動的方向改變。此次零件的種類是典型的盤類零件。 2、結構分析 （1）分度圓Ф220.5所在的表面及端面； （2）齒頂圓Ф227.5h11所在的表面及端面； （3）尺寸28所在是左右兩端面； （4）尺寸60d11所在是左右兩端面； （5）Ф110外圓所在的表面及端面； （6）Ф85H5內(nèi)孔所在的表面及端面； （7）22JS9鍵槽所在的表面及端面； （8）模數(shù)3.5，齒數(shù)63齒形所在的表面及端面。 1.2 零件主要技術要求分析 1、Ф227.5h11外圓所在的表面，其表面粗糙度公差為3.2um； 2、Ф220.5分度圓所在的齒形，其表面粗糙度公差為0.8um； 3、60d11所在是左右兩端面，其表面粗糙度公差為1.6um； 4、Ф85H5內(nèi)孔所在的表面，其表面粗糙度公差為1.6um； 5、其余未注表面粗糙度公差的表面。其加工要求為Rz50um，及Ra12.5um。 6、60d11所在左端面相對于“Ф85H5內(nèi)孔所在軸線”的直線度公差為0.020； 7、60d11所在右端面相對于“Ф85H5內(nèi)孔所在軸線”的直線度公差為0.014。 1.3 零件結構工藝性分析 審查齒輪零件的工藝性分析零件圖可知，該齒輪形狀、結構比較簡單，通過鑄造毛坯可以得到基本形狀，減少了加工工序，又節(jié)約了材料。除了孔以外外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機床加工，通過車削和插削等車床的加工就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可以見，該零件的工藝性較好。 2 機械加工工藝規(guī)程設計 2.1 毛坯選擇 圖2-1 齒輪毛坯圖 機械加工中毛坯的種類很多，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件及焊接組合件等，同一種毛坯又有可能有不同的制造方法。最常用的毛坯是鑄件和鍛件。 選擇零件材料為40Cr。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)，故選擇模鍛毛坯。具體結構見圖2-1齒輪毛坯圖。 2.2 定位基準選擇 2.2.1粗基準選擇 對于同時具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工面與加工表面之間的位置要求，則應以不加工表面作為定位基準。若工件上有多個不加工表面，應選其中與加工表面位置精度要求高的表面為粗基準。如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時，應選擇該表面的毛坯面作為粗基準。為保證工件某重要表面的余量均勻，應選重要表面為粗基準。應盡可能選擇光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準，以便定位準確，夾緊可靠。粗基準一般只在頭道工序中使用一次，應該盡量避免重復使用。 因此，本零件將選擇零件Ф227.5h11外圓及端面作為粗基準； 2.2.2精基準選擇 1、要生產(chǎn)零件，一開始要確保重要的面加工余量要運城一些，那么粗基準就是這個重要的面。 2、如果對重要的面加工余量的勻稱性沒有特別的要求，如果產(chǎn)品的每一個面都要生產(chǎn)，那么粗基準要選擇加工余量最小的那個面。 3、選定的面是粗基準的，它的表面一定要光滑，整齊，不能有任何的缺點，這樣一來在進行定位的時候，準確性高，可靠性也好。 4、大小一樣的這個方向上，粗基準只能用一次，不然的話在進行定位的時候偏差就非常大了，不過，加工的產(chǎn)品精密度很高的時候，不管是鑄造件還是鍛造件，對于毛坯的要求都是很高的，不過在進行生產(chǎn)的時候，精度的要求沒有多高，不管是哪一個粗基準都是可以來回用。 因此，本零件將選擇零件Ф85H5圓柱孔及端面作為精基準； 2.3 工藝路線擬定 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機械制造技術基礎課程設計指導書》，選擇零件的工藝路線方案如下： 工序1、模鍛； 工序2、熱處理； 工序3、粗車Ф227.5h11右端面及外圓，Ф85H5內(nèi)孔； 工序4、粗車Ф110左端面，Ф227.5h11左端面； 工序5、半精車Ф227.5h11右端面及外圓，Ф85H5內(nèi)孔； 工序6、半精車Ф110左端面； 工序7、精車Ф227.5h11右端面，Ф85H5內(nèi)孔； 工序8、精車Ф110左端面； 工序9、插削22JS9鍵槽； 工序10、滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 工序11、倒角； 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 2.4 工序順序安排 1、基準先行 零件加工一般多從精基準的加工開始，再以精基準定位加工其它表面。因此，選作精基準的表面應安排在工藝過程起始工序先進行加工，以便為后續(xù)工序提供精基準。 2、先粗后精 精基準加工好以后，整個零件的加工工序，應是粗加工工序在前，相繼為半精加工、精加工及光整加工。按先粗后精的原則先加工精度要求較高的主要表面，即先粗加工再半精加工各主要表面，最后再進行精加工和光整加工。在對重要表面精加工之前，有時需對精基準進行修整，以利于保證重要表面的加工精度。 3、先主后次 根據(jù)零件的功用和技術要求。先將零件的主要表面和次要表面分開，然后先安排主要表面的加工，再把次要表面的加工工序插入其中。次要表面一般指鍵槽、螺孔、銷孔等表面。這些表面一般都與主要表面有一定的相對位置要求，應以主要表面作為基準進行次要表面加工，所以次要表面的加工一般放在主要表面的半精加工以后，精加工以前一次加工結束。也有放在最后加工的，但此時應注意不要碰傷已加工好的主要表面。 4、先面后孔 對于箱體、底座、支架等類零件，平面的輪廓尺寸較大，用它作為精基準加工孔，比較穩(wěn)定可靠，也容易加工，有利于保證孔的精度。如果先加工孔，再以孔為基準加工平面，則比較困難，加工質(zhì)量也受影響。 本次工序加工的順序為車削外圓、端面及內(nèi)孔；插銷鍵槽；滾齒加工齒輪齒形等。 2.5 加工余量的確定 工序1、模鍛； 工序2、熱處理； 工序3、粗車Ф227.5h11右端面及外圓，Ф85H5內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф227.5h11右端面； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是1.5mm； 工步2：粗車Ф227.5h11外圓； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是2.5mm（單邊）； 工步3：粗車Ф85H5內(nèi)孔； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是1.5mm（單邊）； 工序4、粗車Ф110左端面，Ф227.5h11左端面； 工步1：粗車Ф110左端面； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是1.5mm； 工步2：粗車Ф227.5h11左端面； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是3mm； 工序5、半精車Ф227.5h11右端面及外圓，Ф85H5內(nèi)孔； 工步1：半精車Ф227.5h11右端面； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是1mm； 工步2：半精車Ф227.5h11外圓； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是0.5mm（單邊）； 工步3：半精車Ф85H5內(nèi)孔； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是1mm（單邊）； 工序6、半精車Ф110左端面； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是0.5mm； 工序7、精車Ф227.5h11右端面，Ф85H5內(nèi)孔； 工步1：精車Ф227.5h11右端面； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是0.5mm； 工步2：精車Ф85H5內(nèi)孔； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是0.5mm（單邊）； 工序8、精車Ф110左端面； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是0.5mm； 工序9、插削22JS9鍵槽； 工步1：粗插22JS9鍵槽； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是3mm； 工步2：半精插22JS9鍵槽； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是2mm； 工步3：精插22JS9鍵槽； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是0.4mm； 工序10、滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 工步1：粗滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是5mm； 工步2：半精滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是2.8mm； 工步3：精滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 選加工余量之前，通過查看切削手冊，確定工步的加工余量是0.08mm； 工序11、倒角； 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 2.6 切削加工基本時間計算 工序1、模鍛； 工序2、熱處理； 工序3、粗車Ф227.5h11右端面及外圓，Ф85H5內(nèi)孔； 工步1：粗車Ф227.5h11右端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=112r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=73.25，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Ф227.5h11外圓； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=112r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=32.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：粗車Ф85H5內(nèi)孔； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：內(nèi)孔車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=280r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=64.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序4、粗車Ф110左端面，Ф227.5h11左端面； 工步1：粗車Ф110左端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=200r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=14，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車Ф227.5h11左端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量3mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=112r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=24.25，則 9、輔助時間 式中：，則 工序5、半精車Ф227.5h11右端面及外圓，Ф85H5內(nèi)孔； 工步1：半精車Ф227.5h11右端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=85m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=112r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=71.75，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精車Ф227.5h11外圓； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：外圓車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=85m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=112r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=28.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：半精車Ф85H5內(nèi)孔； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：內(nèi)孔車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=85m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=330r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=62，則 9、輔助時間 式中：，則 工序6、半精車Ф110左端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進給量。 6、切削速度=85m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=280r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=13，則 9、輔助時間 式中：，則 工序7、精車Ф227.5h11右端面，Ф85H5內(nèi)孔； 工步1：精車Ф227.5h11右端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=150r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=71.75，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：精車Ф85H5內(nèi)孔； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：內(nèi)孔車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=330r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=60.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序8、精車Ф110左端面； 1、加工設備：臥式車床，型號CA6140； 2、加工刀具：端面車刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=280r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=12.5，則 9、輔助時間 式中：，則 工序9、插削22JS9鍵槽； 工步1：粗插22JS9鍵槽； 1、背吃刀量的確定，在查閱資料后，決定取3mm。 2、進給量f的確定，在查閱資料后，取0.2mm/r。 3、切削速度V的確定，在查閱了相關的設計資料和加工的資料后，取120m/min；256r/min 依據(jù)主軸轉動速度圖，取n=250，得到：118.7m/min. 4、基本時間 根據(jù)《機械制造工藝學》車削機動時間為： 則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精插22JS9鍵槽； 1、背吃刀量的確定，在查閱資料后，決定取2mm。 2、進給量f的確定，在查閱資料后，取0.25mm/r。 3、切削速度V的確定，在查閱了相關的設計資料和加工的資料后，取150m/min；385r/min 依據(jù)主軸轉動速度圖，取n=350，得到：136.9m/min. 4、基本時間 根據(jù)《機械制造工藝學》車削機動時間為： 則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精插22JS9鍵槽； 1、背吃刀量的確定，在查閱資料后，決定取0.4mm。 2、進給量f的確定，在查閱資料后，取0.3mm/r。 3、切削速度V的確定，在查閱了相關的設計資料和加工的資料后，取180m/min；437r/min 依據(jù)主軸轉動速度圖，取n=450，得到：165.8m/min. 4、基本時間 根據(jù)《機械制造工藝學》車削機動時間為： 則 9、輔助時間 式中：，則 工序10、滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 工步1：粗滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 1、加工設備：滾齒機，型號Y3150E； 2、加工刀具：滾刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量5mm； 5、進給量。 6、切削速度=80m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=112r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=28，則 9、輔助時間 式中：，則 工步2：半精滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 1、加工設備：滾齒機，型號Y3150E； 2、加工刀具：滾刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量2.8mm； 5、進給量。 6、切削速度=85m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=112r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=28，則 9、輔助時間 式中：，則 工步3：精滾齒加工模數(shù)3.5，齒數(shù)63的齒形； 1、加工設備：滾齒機，型號Y3150E； 2、加工刀具：滾刀； 3、測量工具：游標卡尺； 4、背吃刀量0.08mm； 5、進給量。 6、切削速度=90m/min。 7、主軸轉速及實際切削速度 ，通過對CA6140臥式車床主軸轉速圖的查詢，決定選取其主軸轉速為n=150r/min； 通過上面對機床主軸轉速的選擇，設備在加工過程中，實際的切削速度為 8、基本時間 式中：l=28，則 9、輔助時間 式中：，則 工序11、倒角； 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 3 插削22JS9鍵槽專用夾具設計 3.1 定位方案 3.1.1定位方案的確定 1、齒輪定位方案的確定：利用尺寸Ф227.5h11右端面夾具體凸臺上端面進行定位，限制3個方向自由度；利用V型定位塊兩斜面和零件Ф227.5h11外圓進行定位，限制2個方向自由度；通過對零件圖及加工工藝的分析，實現(xiàn)工件的完全定位。 2、V型定位塊定位方案的確定：其定位方案為“一面兩銷”。 3、對刀座定位方案的確定：其定位方案為“一面兩銷”。 3.1.2定位元件的選擇 1、齒輪定位元件的選擇：夾具體、V型定位塊。 2、V型定位塊定位元件的選擇：圓柱銷和菱形銷。 3、對刀座定位元件的選擇：圓柱銷和菱形銷。 3.1.3分析計算定位誤差 通過對定位方案的分析，知曉定位的面和基準面重合，ΔJB=0；根據(jù)其制造方式，其表面粗糙度為Ra12.5，基準位移誤差ΔJw=0.064。 總定位誤差為：Δdw=ΔJB+ΔJw 總定位誤差Δdw=ΔJB+ΔJw=0.0125+0.064=0.0765＜=0.12（尺寸公差），因此該夾具滿足精度要求。 3.2 夾緊方案 3.2.1夾緊方案的確定 1、齒輪夾緊方案的確定：利用V型夾緊塊、夾緊座、方頭螺栓和內(nèi)六角螺栓對工件進行夾緊。考慮到V型夾緊塊比較大，一個夾緊座穩(wěn)定性較差，采用左右2個夾緊座。 2、V型定位塊夾緊方案的確定：在對角線位置上，采用2個內(nèi)六角螺栓對其進行上下方向的夾緊。 3、對刀座夾緊方案的確定：在對角線位置上，采用2個內(nèi)六角螺栓對其進行上下方向的夾緊。 3.2.2夾緊元件的選擇 1、齒輪夾緊元件選擇：V型夾緊塊、夾緊座、方頭螺栓、內(nèi)六角螺栓。 2、V型定位塊夾緊方案選擇：2個內(nèi)六角螺栓。 3、對刀座夾緊方案選擇：2個內(nèi)六角螺栓。 3.2.3 估算切削力和夾緊力 1、估算切削力 刀具：高速鋼插刀；機床：B5032插床 由所列公式 得 查切削手冊得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=24，。代入上式，可得 F=1389.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5；為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1； 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 2、估算夾緊力 。 其中：為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為手動夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實際夾緊力應為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，， 所以，取螺栓預緊力。 選M18方頭螺栓螺紋，材料為45#鋼。 則，遠遠小于45#鋼的許用拉應力，故可選M18方頭螺栓。 3.3 對刀、導向元件 本次專用夾具設計是完成插削22JS9鍵槽的插削加工，需要設計一對刀裝置引導其完成加工，采用對刀座。 3.4 其他元件 1、V型定位塊 V型定位塊是標準件，有60°、90°、120°三種規(guī)格，本次設計的V型定位塊其角度選擇120°，零件的材料確定為45鋼，具體結構見下面的裝配圖，其定位、夾緊方案以及定位、夾緊元件的確定與選擇在上面已進行了詳細講述。 2、對刀座 對刀座的作用是引導插刀完成插削22JS9鍵槽的插削加工。零件的材料確定為HT200灰鑄鐵，具體結構見下面的裝配圖，其定位、夾緊方案以及定位、夾緊元件的確定與選擇在上面已進行了詳細講述。 3.5 夾具體 1、鑄造夾具體 鑄造夾具體的優(yōu)點是工藝性好，可鑄出各種復雜形狀，具有較好的抗壓強度、剛度和抗振性，但生產(chǎn)周期長，需進行時效處理，以消除內(nèi)應力。常用材料為灰鑄鐵（如HT200），要求強度高時用鑄鋼（如ZG270-500），要求重量輕時鑄鋁（如ZL104）。目前鑄造夾具體應用較多。 2、焊接夾具體 焊接夾具體，它由鋼板、型材焊接而成，這種夾具體制造方便、生產(chǎn)周期短、成本低、重量輕。但焊接夾具體的熱應力較大，易變形，需經(jīng)退火處理，以保證夾具體尺寸的穩(wěn)定性。 3、鍛造夾具體 鍛造夾具體，它適用于形狀簡單、尺寸不大、要求強度和剛度大的場合。鍛造后也需經(jīng)退火處理。此類夾具體應用較少。 結合之前的分析，用HT200的灰鑄鐵來作為夾具的材料。下圖3-1為夾具體零件圖。 圖3-1 夾具體零件圖 3.6 裝配圖 通過上面對定位、夾緊方案以及定位、夾緊元件的確定與選擇，其他元件的設計，夾具體的設計。下圖3-2為本次設計的夾具裝配圖。 圖3-2 夾具裝配圖 結論 本文介紹了齒輪的機械加工工規(guī)程及夾具設計，本次設計主要的內(nèi)容主要包含2個方面：1、工藝規(guī)程的設計；2；插削22JS9鍵槽專用夾具的設計。 全文共分為三章，第一章主要對零件進行了詳細的分析：零件的組成表面、零件的作用及技術要求等。第二章介紹工藝規(guī)程設計，對零件生產(chǎn)類型、毛坯、加工工藝路線、加工機器還有加工刀具進行了相應的選擇和確定，還對每一步工序的切削用量和加工時間進行了計算。第三章是對專用夾具進行設計，對零件的定位方案和夾緊方案進行了相應的設計、選擇與分析，對定位元件夾緊元件進行了確定等等。 致謝 我在設計期間，在夾具設計過程中，我得到了指導以及同組同學的大力支持與幫助，在他們的幫助下我才得以順利完成設計任務，指導老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、精益求精的科研工作作風和淵博的知識，令我無比的欽佩和敬仰，并且時時激勵著我，使我堅持學習并取得長足的發(fā)展，使個人能力和業(yè)務素質(zhì)得到提高。同組同學的通力配合更是讓我明白團結就是力量，取長補短。 在此，我要再一次對尊敬的老師們的幫助和支持表示由衷的謝意！我一定不負眾望在今后的學習中再創(chuàng)佳績！ 在設計過程中，難免有不當之處，懇請老師批評指正。 參考文獻 [1] 趙家齊.機械制造工藝學畢業(yè)設計指導書[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機械制造工藝學[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007. 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