1020双塞锁紧CA6140车床齿轮84002车削夹具设计

  • 格式:doc
  • 大小:1.20 MB
  • 文档页数:18

此处文档有重要部分删减(本文档附有CAD图等详细附件)目录(双旋塞式锁紧螺母-CA6140车床齿轮84002)1、前言 (1)2、计算生产批量,确定生产类型 (1)3、审查零件图样的工艺性 (1)4、选择毛坯 (1)5、工艺规程设计5.1定位基准的选择 (1)5.2零件加工方法的选择 (1)5.3制定工艺路线 (2)6、确定工序机械加工余量及毛坯尺寸,设计毛坯图6.1确定机械加工余量 (2)6.2确定毛坯尺寸 (3)6.3设计毛坯图 (3)7、工序设计7.1选择加工设备与工艺设备 (4)7.2确定工序尺寸 (5)7.3确定铣槽的工序尺寸 (5)8、确定切削用量 (6)9、夹具设计 (8)9.1定位基准与方法对比....................................9.2定位误差分析............................................ 9.3夹具装配图、零件图.....................................9.4夹具结构说明及使用说明................................10. 总结.................................................1、前言机械制造工艺学课程设计是在学完了制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。

这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面的复习,也是一次理论联系实际的训练。

因此,它在几年的学习中占有重要的地位。

就我个人而言,希望通过这次课程设计,对自己今后将从事的工作,进行一次适应性训练,通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力。

为回厂后的工作打下一个良好的基础。

2、计算生产批量,确定生产类型年产量:4000件 1件/台备品率5% 废品率1%生产纲领 N零=Qn(1+α%)(1+β%)=4000×1×(1+5%)×(1+1%)=4242N零-------零件的生产纲领(件/年)Q---------产品的生产纲领(台/年)n---------每台产品中含该零件的数量(件/台)α%-------零件备用率β%-------零件废品率生产类型为中批量生产3、审查零件图样的工艺性齿轮零件的图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。

但基准孔φ68K7mm要求Ra0.8μm有些偏高。

本零件各表面的加工并不困难。

关于4个φ5mm的小孔,其位置是在外圆柱面上5mmX1.5mm的沟槽内,孔中心线距沟槽一侧面距离为2.5mm。

由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准,故要较精确地保证上述要求比较困难。

位置精度不需要太高,只要钻到沟槽之内,因此4个φ5mm的孔加工亦不成问题。

4、选择毛坯齿轮是最常用的传动件,要求具有一定的强度。

该零件的材料为45钢,轮廓尺寸不大,形状亦不复杂,又属成批生产,做毛坯可采用模锻成型。

零件形状并不复杂,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。

即外形做成台阶形,内部孔锻出。

5、工艺规程设计5.1定位基准的选择本零件是带孔的盘状齿轮,孔是其设计基准,为避免由于基准不重合而产生的误差,应选孔为定位基准,即遵循“基准重合”的原则。

即选Φ68K7mm孔及一端面作为精基准。

由于本齿轮全部表面都需加工,而孔作为精基准应选进行加工,因此应选外圆及一端面为粗基准。

外圆Φ117h11表面不平整有飞边等缺陷,定位不可靠,故不能选为粗基准。

5.2 零件表面加工方法的选择本零件的加工面有外圆、内孔、端面、齿面、槽及小孔等,材料为45钢。

其加工方法选择如下:(1)Φ90mm外圆面:为未标注公差尺寸,根据GB1800—79规定其公差等级为IT14,表面粗糙度为Ra3.2μm,需进行粗车及半精车。

(2)齿圈外圆面:公差等级为IT11,表面粗糙度为Ra3.2μm,粗车、精车即可。

mm外圆面:公差等级为IT12,表面粗糙度为Ra6.3μm,粗车即(3)Φ106.50-0.4可。

(4)Φ68K7mm内孔:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8μm,毛坯孔已锻出,为未淬火钢,故加工方法采用粗车、半精车,淬火、磨孔。

(5)Φ94mm内孔:为未标注公差尺寸,公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra6.3μm,毛坯孔已锻出,只需粗车即可。

(6)端面:本零件的端面为回转体端面,尺寸精度都要求不高,表面粗糙度有两种要求。

要求Ra3.2μm的端面经粗车和半精车,要求Ra6.3μm的端面,经粗车即可。

(7)齿面:齿轮模数为2.2,齿数为50,精度为7FL,表面粗糙度为Ra1.6μm,采用A级单头滚刀滚齿。

(8)槽:槽宽和槽深的公差等级分别为IT13和IT14,表面粗糙度分别为为Ra6.3μm和Ra3.2μm,采用三面刃铣刀,粗铣、半精铣。

(9)Φ5mm小孔:采用复合钻头一次钻出即可。

5.3制订工艺路线齿轮的加工工艺路线一般是先进行齿坯的加工,再进行齿面加工。

齿坯加工包括各圆柱表面及端面加工。

按照先加工基准面及先粗后精的原则,齿坯加工按下述工艺路线进行:工序10:以外圆Φ106.5mm及端面定位,粗车另一端面,粗车外圆Φ90mm及台阶面,粗车外圆Φ117mm,粗车孔Φ68mm。

工序20:以粗车后的外圆Φ90mm及端面定位,粗车另一端面,粗车外圆Φ106.5mm 及台阶面,车5mmX1.5mm沟槽,粗车孔Φ94mm,倒角。

工序30:以粗车后的外圆Φ106.5mm及端面定位,半精车另一端面,半精车外圆Φ90mm及台阶面,半精车外圆Φ117mm,半精车孔Φ68K7,倒角。

工序40:以外圆Φ90mm及端面定位,粗铣4个槽。

工序50:以Φ68孔及端面及粗铣后的一个槽定位,半精铣4个槽。

此处文档有重要部分删减(本文档附有CAD图等详细附件)工序90:以Φ90mm外圆及端面定位,磨Φ68孔。

工序100:以Φ68孔及端面定位,磨齿。

工序110:终检。

6、确定工序机械加工余量及毛坯尺寸,设计毛坯图6.1 确定机械加工余量根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数,由表2.2-25可查得,直径方向为1.7-2.2mm,水平方向也为1.7-2.2mm,即锻件各外径的单面余量为1.7-2.2mm,各轴向尺寸的单面余量亦为1.7-2.2mm,锻件中心两孔的单面余量按表2.2-25查的为2.5mm6.2确定毛坯尺寸根据查得的加工余量适当选择稍大即可,只有Φ68K7mm孔,因为表面粗糙度要求达到Ra0.8,故需增加磨削的加工余量,参考磨孔余量,确定磨削单面余量为0.5mm。

其余个表面粗糙度均是Ra≧1.6μm,因此,这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加工所查得的余量值即可(表面只需粗加工的,可取查得数据中的最小值,表面需粗加工和半精加工的,可取最大值)。

6.3设计毛坯图(1)确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数查手册得如下:(2)确定圆角半径铸件的圆角半径按2.2-22确定,本锻件的各分阶的H/B皆小于2,故可以用下面的公式计算。

外圆角r=0.05H+0.5=(0.05×32+0.5)mm=2.1mm r圆整为2.5mm内圆角R=2.5r+0.5=(2.5×2.2+0.5)mm=6.75mm R圆整为7mm(3)确定拔模角此锻件由于上下模模腔深度不等,起模角应以模腔较深的一测计算。

L/B=110/110=1 H/B=32/110=0.291按表2.2-23查的,外起模角α=5°,內起模角β=7°(4)确定分模位置锻件毛坯是H﹤D的圆盘类锻件,应采取轴向分模,这样可冲内孔,使材料利用率得到最高,为了便于起模及便于发现上下模锻过程中的错位,分模线位置选在最大外径的中部,分模线为直线(5)确定毛坯的热处理方式钢质齿轮毛坯经锻造后应安排正火,以消除残留的锻造应力,并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织,从而改善了可加公性由上可画出毛坯的图形如下:7、工序设计7.1选择加工设备与工艺设备7.2确定工序尺寸确定圆柱面的工序尺寸7.3确定铣槽的工序尺寸mm,槽深15mm。

粗半精铣可达到零件图样要求,则该工序尺寸:槽宽为16+0.28铣时,为半精铣留下加工余量,槽宽双边余量为3mm,槽深余量为2mm,则粗铣的工序尺寸:槽深为13mm,槽宽为13mm。

8. 确定切削用量切削用量包括切削深度、切削速度、进给量三项,确定方法是先确定切削深度、进给量,最后确定切削速度。

1.工序10(车端面,外圆及镗孔)(1)确定粗车外圆ф118.50mm的切削用量-0.54①确定切削深度a p a p=121-118.5/2mm=1.25mm②确定进给量f f=0.66mm/r③确定切削速度v v=0.76m/s=45.6m/min(2)确定粗车外圆ф91.5mm,端面及台阶面的切削用量,采用车外圆ф118.5mm的刀具加工这些表面,加工余量皆可一次走到切除,车外圆ф91.5的f=0.66mm/r,车端面及台阶面f=0.52mm/r。

此处文档有重要部分删减(本文档附有CAD图等详细附件)③确定切削速度v v=78m/min2.工序20(车端面、外圆、台阶面、车孔、车沟槽及倒角)切削用量3.工序30(车端面、外圆、车孔、车沟槽及倒角)切削用量mm的切削用量(1)确定半精车外圆ф1170-0.22①确定切削深度a p a p=118.5-117/2mm=0.75mm②确定进给量f f=0.30mm/r③确定切削速度v v=141.6m/min(2)确定半精车外圆ф90mm、端面、台阶面的切削用量,采用半精车外圆ф117mm 的刀具加工这些表面,车外圆ф90的a p=0.75mm,端面及台阶面的a p=0.7mm,车外圆ф90mm、端面及台阶面的f=0.30mm/r。

(3)确定半精车孔ф67+0.074mm的切削用量(4)确定车沟槽的切削用量选用变速钢切削刀,采用手动进给,主轴转速n=40r/min=0.67r/s,切削速度v=8.4m/min。

①确定切削深度a p a p=67-65/2mm=1mm②确定进给量f f=0.10mm/r4、工序40(粗铣槽)切削用量=13mm,铣削深度a p=13mm。

所选刀具为变速钢错齿三面刃铣刀,铣削宽度ap(1)确定每齿进给量f z=0.07mm/z(2)选择切削速度v和工作台每分钟进给量f mzV=0.39m/s f mz=75mm/min则实际的每齿进给量为f z=75/20×60mm/z=0.063mm/z5.工序50(半精铣槽)切削用量选用工具为变速钢错齿三面刃铣刀(1)确定每齿进给量F z,Ra3.2μm(槽侧面)F z =0.03mm/z(2)确定切削速度v和工作台每分钟进给量f mzV=58.8m/min f mz=95mm/min F z =0.032mm/z6.工序60(钻孔)切削用量刀具选用高速钢复合钻头,直径d=5mm,钻4个通孔,使用切削液(1)确定进给量f,由于孔径和深度均很小,宜采用手动进给。