机械制造技术课程设计-离合齿轮加工工艺及铣4个槽口夹具设计.docx

第一章离合齿轮的工艺规程11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用11.1.2 零件的工艺分析11.2 确定生产类型2第二章确定毛坯32.1 确定毛坯种类32.2 毛坯的工艺要求32.3 毛坯形状、尺寸要求32.4 绘制离合齿轮零件图32.5 制定工艺路线4第三章确定切削用量及基本工时5第四章专用夹具设计144.1 定位基准的选择144.2 定位误差分析144.3 夹紧装置144.3.1 夹紧装置的组成144.3.2 对夹紧装置的基本要求154.3.3 夹紧力的作用点及其方向154.3.4 切削力及夹紧力计算15结束语17谢辞18参考文献19第一章离合齿轮的工艺规程1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目所给的零件是离合齿轮，轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，是能互相啮合的有齿的机械零件。1.1.2 零件的工艺分析离合齿轮为旋转类零件状，表面精度要求相对较高，具体分析如下：1、小端面、外圆中90mm、117mm及台阶面，需要经过粗车半精车两步方能满足要求，设备为C620-1卧式车床，夹具则为三瓜自定心卡盘，查机械设计工艺手册得，粗车单边余量Z=1.5mm半精车单边余量Z=0.5mm2、大端面、外圆中106.5mm及台阶面，一步车削即可满足其精度要求，设备为C620J卧式车床，夹具则为三瓜自定心卡盘，查机械设计工艺手册得,单边加工余量Z=2.0mm<>3、68孔，需要经过粗链一一半精链一一精像三步方能满足其精度要求，设备为C620-1卧式车床，夹具则为三瓜自定心卡盘，查机械设计工艺手册得：粗镇单边余量Z=1.5mm半精镇单边余量Z=0.4mm精镇单边余量Z=0.1mm4、194孔，只需一步镀削即可满足要求，设备为C620-1卧式车床，夹具为三瓜自定心卡盘，查机械设计工艺手册得：Z=1.5mm5、72沟槽，6x1.5沟槽,因加工余量不大，故采用实心锻造。6、齿，因加工余量不大，故采用实心锻造。7、4个槽口，需要经过粗铳一一半精铳方能满足其精度要求，设备为X62卧式铳床，夹具为专用铳夹具，查机械设计工艺手册得：粗铳单边余量Z=15mm半精铳单边余量Z=Imm8、4x5mm孔，只需钻削即可满足要求，设备为Z525立式钻床，夹具为专用钻夹具，因为孔比较小，所以采用实心锻造。一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。从此离合齿轮的加工工艺来说应选择能够满足孔和半孔加工精度要求的加工方法及设备，除了从精度要求和效率要求两方面考虑外，还得考虑经济因素，所以应选择几个较低廉的设备和材料。1.2 确定生产类型在选择表面、孔及半孔的加工方法时要考虑各个方面的精度和粗糙度，根据各加工工序的技术要求，选择加工方法及分几次加工，己知此离合齿轮零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：工序应当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。第二章确定毛坯2.1确定毛坯种类考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为大批生产，故选择金属型铸造毛坯。零件的材料为HT200,灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。2.2毛坯的工艺要求（1）由于锻造件尺寸精度和表面粗糙度值低，因此零件上有与其它机件配合的表面需要进行机械加工。（2）为了使金属容易充满膛摸和减少工序，锻造件外形应力求简单、平直,尽量避免锻件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。（3）锻件的结构中应避免深孔或多孔结构。（4）锻件的整体结构应力求简单。2.3毛坯形状、尺寸要求（1）各加工面的几何形状应尽量简单。（2）工艺基准以设计基准相一致。（3）便于装夹、加工和检查。（4）结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。2.4绘制离合齿轮零件图2.2550I.GBIOO95-I9838.11-0.086-0.2892.5制定工艺路线工序号工序内容工序10粗车小端面、外圆中90mm、117mm及台阶面，粗像孔68mm工序20粗车大端面、外圆中106.5InIn及台阶面、沟槽，粗镇中94rn孔，倒角工序30半精车小端面、外圆中90mm、117mm及台阶而，半精镶孔68mm,倒角工序40精像孔中68mm,像沟槽72mm,倒角0.5x45°工序50滚齿达图样要求工序60粗铳4个槽口工序70半精铳4个槽口工序80钻4-5孔工序90去除全部毛刺工序100按零件图样要求全面检查第三章确定切削用量及基本工时工序10：粗车小端面、外圆90mm117mm及台阶面，粗像孔68mm工步一：粗车小端面、外圆90mm、117mm及台阶面1)车削深度，ap=1.5mmo2)机床功率为7.5kwo查切削手册f=0.140.24mmz0选较小量IM).14mm/zo3)查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7,后刀面最大磨损为1.01.5mm0查切削手册表3.8,寿命T=180min4)计算切削速度按切削手册，查得Vc=98mms,n=439rmin,Vf=490mms据C620-1卧式车床车床参数，选择nc=475rmin,Vfc=475mms,则实际切削速度Vc=3.14×80×475/1000=119.3mmin,实际进给量为fzc=Vfcncz=475(300×10)=0.16mmzo5)校验机床功率查切削手册PCC=LIkW,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc0故校验合格。最终确定ap=1.5mm,nc=475rmin,Vfc=475mms,Vc=l19.3mmin,fz=0.16mmzo6)计算基本工时tm=L/Vf=(11+20+13.5+12+2)/(475×0.16)min0.770min=46.2s辅助时间：t=015X46.2min=6.93s工步二：粗镇孔中68mm1.加工条件加工要求：粗镶68孔，单侧加工余量Z=1.0mm0机床：选用C620-1卧式车床和三瓜自定心卡盘。刀具：硬质合金单刃镶刀。2、选择切削用量(1)选择切削深度与由于单侧加工余量Z=l.5mm,故可在一次镶去全部余量，则Q=1.0mm(2)选择进给量力根据【6】实用机械加工工艺手册(以下简称工艺手册)表11-313,查得粗链时，硬质合金刀头，加工材料铸铁：v=40-80mminf=O.3-l.Ommr选择u=60mminIOOOv n =则 D1000x603.14×68 281r77n根据简明手册表42204261,选择工=%“九"，n=300rmm0(3)计算基本工时Ltm=根据公式,式中L=/+4+4,当加工一个孔时1=33,12=°.=3L=(33+1.0+3)mm=37mm故有1 =& m37300×0.74min0.167min= 10.02s辅助时间：W=O.15X10.02min=L503s工序20：粗车大端面、外圆106.5mm及台阶面、沟槽，粗键中94mm孔，倒角工步一：粗车大端面、外圆中106.5mm及台阶面1)车削深度，ap=2.0mmo2)机床功率为7.5kwo查切削手册f=0.14-0.24mmzo选较小量f=0.14mm/Zo3)查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7,后刀面最大磨损为1.01.5mm0查切削手册表3.8,寿命T=180min4)计算切削速度按切削手册，查得Vc=98mms,n=439rmin,Vf=490mms据C620J卧式车床车床参数，选择nc=475rmin,Vfc=475mms,则实际切削速度Vc=3.14×80×475/1000=119.3mmin,实际进给量为fzc=Vfcncz=475(300×10)=0.16mmzo5)校验机床功率查切削手册PCC=LIkW,而机床所能提供功率为Pcm>PcCo故校验合格。最终确定ap=2.0mm,nc=475rmin,Vfc=475mms»Vc=l19.3mmin,fz=0.16mmzo6)计算基本工时tm=LVf=(6.25+32+5.25+2)/(475×0.16)min0.599min=35.94s辅助时间：t=0.15×35.94min=5.39Is工步二：车沟槽1)车削深度，ap=1.5mmo2)机床功率为7.5kw0查切削手册f=0.140.24mmz<>选较小量f=0.14mm/zo3)查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表37后刀面最大磨损为1.01.5mm.查切削手册表3.8,寿命T=180min4)计算切削速度按切削手册，查得Vc=98mms,n=439rmin,Vf=490mms据C620-1卧式车床车床参数，选择nc=475rmin,Vfc=475mms,则实际切削速度Vc=3.14×80×475/1000=119.3mmin,实际进给量为fzc=Vfcncz=475(300×10)=0.16mmzo5)校验机床功率查切削手册PCC=LlkW,而机床所能提供功率为Pcm>Pcco故校验合格。最终确定ap=1.5mm,nc=475rmin,Vfc=475mms,Vc=H9.3mmin,fz=0.16mmzo6)计算基本工时tm=LVf=(6+1.5)/(475×0.16)min0.099min=5.94s辅助时间：U=O.15X5.94min=0.891s工步三：粗链中94mm孔1.加工条件加工要求：粗镇694孔，单侧加工余量Z=1.5mm°机床：选用C620/卧式车床和三瓜自定心卡盘。刀具：硬质合金单刃镶刀。2、选择切削用量(1)选择切削深度与由于单侧加工余量Z=1.5mm,故可在一次镇去全部余量，则Qp=LOmm(2)选择进给量工根据【6】实用机械加工工艺手册(以下简称工艺手册)表11313,查得粗镶时，硬质合金刀头，加工材料铸铁：v=40-80mminf=0.3-1.0mmr选择u=60?/min 203r / mm100Ov1000x60n=则D3.14×94根据简明手册表4.2-204.2-61,选择工二°74mm),吗=200"min。(3)计算基本工时Ltm=根据公式4J,式中心=/+12+4,当加工一个孔时1=31,12=15/=1L=(31+1.5+1)mm=33.5mm