机械制造技术课程设计-双联齿轮零件加工工艺规程及滚齿夹具设计.docx

设计说明书双联齿轮零件的工艺规程及滚齿的工装夹具设计教.学部：.专.业：学生姓名：.班.,级：学号.指导教师姓名：职称职称.最终评定成绩.摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。双联齿轮的加工工艺规程及其滚齿的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接若对零件各个工步的工序进行尺寸计免，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、央索元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件：计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关健词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThisdesigncontenthasinvo1.vedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themeta1.-cuttingmachinetoo1.,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknow1.edge.Thereductiongearboxbodycomponentstechno1.ogica1.processanditstheprocessingho1.ejigdesignisinc1.udesthecomponentsprocessingthetechno1.ogica1.design,theworkingproceduredesignaswe1.1.astheunitc1.ampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheana1.ysisinthetechno1.ogica1.designtothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmateria1.sthest11cturc.andchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;AfterthatisCarryingonthesizecomputationtoacomponentsCaCh1.aborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftCqUiPmentandthecuttingspecifications；T1.iencarriesontheunitc1.ampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpart,1.ike1.oca1.esthepart,c1.ampsthepart,guideshepart,toc1.ampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswe1.1.asotherpans;Positionerrorwhichca1.cu1.atesthejig1.ocateswhenproduces,ana1.yzesthejigstructuretherationa1.ityandthedeficiency,andwi1.1.designin1.aterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,c1.amp,the1.oca1.ization,theerrorABSTRCT3前a1I绪论21.1 机床夹具的概念1.1.1 夹具的现状几生产对其提出新的要求1.1.2 现代夹具的发展发向:1.2 机床夹具的组成.1.2.1 机床夹具的基本组成部分,1.2.2 机床夹具的其他特殊元件或装词1.3 机床夹具的分类1.3.1 机床夹具的分类如下61.3.2 机床夹具的分类71.4 机床夹具在机械加工中的作用91.4.1 机床夹具91.4.2 机床夹具的功能92零件的分析122.1 零件的作用122.2 零件的工艺分析123.工艺规程设计133.1 确定毛坯的制造形式133.2 茶面的选择的选择133.3 工艺路战133.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定153.5 确定切削用量及基本工时154、夹具设计)94.1 问题的提出194.2 定位基准的选择194.3 削力和央紧力计算194.4 定位误差分析214.5 夹紧误差分析和计蚌224.6 夹具设计及操作说明22总结25致谢26参考文献27前言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。双联齿轮的加工工艺规程及滚齿夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的卜一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的臼学与创新能力。因此本次设计粽合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设i1.中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计.本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。1.1 机床夹具的概念在机械加工过程中，为了保证加工精度，首先要使工件在机床上占有正确的位置,确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程,称为工件的定位。定位后将其固定，使其在加工过程中始终保持定位位置不变的悚作称为夹紧。工件在机床或夹具上定位、夹紧的过程称为工件的装夹。用以装夹工件的装置称为机床夹具，简称夹具。夹具最早出现在1787年，至今经历（一:个发展阶段.第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期.机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的种辅助工具：第二阶段是随着机床、汽军、K机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一：第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。1.1.1 夹具的现状几生产对其提出新的要求现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，尽管国际生产研究协会的统计表明中不批，多品种生产的工件已占工件种类数的85$左右。然而目前，一般企业习惯与采用传统的专用夹具，在一个具有只能感等生产的能力工厂中约拥仃1300015000套专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量只有15%左右，特别最近年来柔性制造系统（FMS）、数控机床（NC）,加工中心（MC）和成组加工GT）等新技术被应用和推广，使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。综上所述，现代生产对夹具提出了如卜新的要求：（1）、能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期：（2）,能装夹一组相似性特征的工件；、适用于精密加工的商精度的机床；（4）适用于各种现代化制造技术的新型技术：（5）,采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置，进一步提高劳动生产率。1.1.2 现代夹具的发展发向现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面：1. 精密化随若机械产品精度的日益提衙，势必也相应提尚对其精度要求。楮密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度可达正负0.1,用于精密车削的尚精度三爪卡盘，其定心的度为5um,又如用于轴承套图磨削的电磁无心夹具，工件的圆读可达0.20.5um.2. 高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的机动时的和辅助时的，以提高劳动生产率，减少工人劳动强度，常见的高效化夹具有：自动化夹具、告诉化夹具、具有夹紧动力模块的夹具等。例如使用电动虎钳装夹工件，可使工件效率比普通虎钳提高了5倍左右；而高速卡盘则可保证卡爪在转速9000rmin的条件下能正常夹曝工件，使切削速度大幅度提而.3. 柔性化夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是通过调组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生.产批量、工件的形状和尺寸等，具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可.调夹具、成组夹具、模块夹具、数控夹具等，在较长时间内，夹具的柔性化趋向符是夹具发展的主要方向。4. 标准化夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面，在制造典型夹具,结构的基地上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和不见的形成：舍弃一些功能低劣的结构，通用化方法包括：夹具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深入并为工作图的审查创造了良好的条件。目前，我国已有夹具零件、部件的国家标准：GB2M82249-80,GB2262x2269-80以及通用夹具标准,组合夹具标准等。夹具的标准化也是夹具柔性化高效化的基础，作为发展趋势，这类夹具的标准化，有利于夹具的专业化生产和有利于缩短生产准得周期，降低生产总成本。1.2 机床夹具的组成1.2.1 机床夹具的基本组成部分(1)定位装置该装理由定位元件组合而成，其作用是确定工件在夹具中的正确位置.(2)夹具装置该装置的作用是将工件用索夹牢，并保证工件在加工的过程中正机床：滚齿机由3所列公式得查表9.4-8得其中：修正系数A=1.OG=304=0.83Xr=1.0yF=().65uf=0.83r=8z=24wf=0代入上式，可得F=889.4N因在计算切削力时，须把安全系数号虐在内。安全系数K-K1.KzKyK1.其中：储为基本安全系数1.5K2为加工性质系数1.1K,为刀具钝化系数1.1.Ka为断续叨削系数1.1所以F,=KF=1115JN(2)夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由M/+A)=K9其中C为夹紧面上的摩擦系数，取£=人=0.25F=PJGG为工件自重.N=3551AN1.+A夹紧螺钉：公称直径d-16三,材料45钢性能级数为6.8级n=6×1(X)MPaq=8x%=480MPa10螺钉疲劳极限：,1.=0.32w=0.32«X)=VnMPa以k极限应力幅：1.1.1.m=T上j=5I.76MP”匕许用应力幅：b,J=KT17.3,MPa螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为H=旬s=3.5'4取S)=4得H=120M%=2.