購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 I 學(xué) 課程設(shè)計(jì)論文 內(nèi)齒圈 工藝加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 年 月 日 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 要 內(nèi)齒圈 零件加工工藝及 夾具設(shè)計(jì) 是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用 夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞： 工藝 ， 工序 ， 切削用量 ， 夾緊 ， 定位 ， 誤差 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 V 目 錄 摘 要 . 錄 . 1 章 序 言 . 1 第 2 章 零件的分析 . 2 . 2 . 2 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 3 定毛坯的制造形式 . 3 面的選擇 . 3 定工藝路線 . 3 藝路線方案一 . 4 藝路線方案二 . 4 藝方案的比較與分析 . 5 擇加工設(shè)備和工藝裝備 . 5 床選用 . 5 擇刀具 . 6 擇量具 . 6 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 . 6 定切削用量及基本工時(shí) . 7 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) . 15 計(jì)要求 . 15 具設(shè)計(jì) . 15 定位基準(zhǔn)的選擇 . 15 切削力及夾緊力的計(jì)算 . 15 定位誤差的分析 . 16 具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 . 16 設(shè)計(jì)心得體會 . 18 參考文獻(xiàn) . 19 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 1 第 1 章 序 言 內(nèi)齒圈 零件加工工藝及 鉆床夾具設(shè)計(jì) 是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等 的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個全面的考核 。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具， 保證尺寸 證零件的加工質(zhì)量。 本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的 需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 2 第 2 章 零件的分析 件的形狀 題目給的零件是 內(nèi)齒圈 零件 ，主要作用是 起連接作用。 零件 的實(shí)際形狀如上圖所示， 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單 。 具體尺寸，公差如下圖所示 。 件的工藝分析 由零件圖可知 內(nèi)齒圈 零件主要加工表面為： 面粗糙度 m 。 面粗糙度.2 m 。 ，表面粗糙度 m 。 表面粗糙度.2 m 。 .3 m 、12.5 m ，法蘭面粗糙度.3 m 。 內(nèi)齒圈 共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： (1) 左端的加工表面： 這一組加工表面包括： 左端面， 180 外圓 ， 倒角 鉆孔并攻絲。這一部份只有端面有 其要求并不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。 (2) 這一組加工表面包括：右端面；并帶有倒角 ；其要求也不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 3 第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 假設(shè) 年產(chǎn)量為 10 萬臺，每臺車床需要該零件 1個，備品率為 19%，廢品率為 每日工作班次為 2班。 該零件材料為 45，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求 Q=100000 件 /年， n=1 件 /臺；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和 廢品 率分別取19%和 入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=2+ )（ 1+ )=238595件 /年 定 毛坯 的制造形式 零件材料為 45，考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用 45，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。 面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量 得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇，對像 內(nèi)齒圈 這樣的零件來說，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對本零件來說，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則 (即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn) )。 對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。 定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 4 藝路線方案一 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 10 開料 型材開料 20 車端面 夾毛坯外圓，車 180端面 30 粗車 夾毛坯外圓，粗車 180 外圓，留 1工余量 40 精車 精車 180 外圓，達(dá)到圖紙尺寸公差要求 50 車端面 掉頭，夾 180 外圓，車另一端面 60 鉆孔 鉆中心孔 70 車內(nèi)孔 車內(nèi)孔 129 80 鉆底孔 鉆 6紋孔底孔 0 攻絲 攻絲 6紋孔 100 插 內(nèi) 齒輪 插 內(nèi) 齒輪 110 熱處理 熱處理 20 鉗 去毛刺，清洗 130 終檢 入庫 藝路線方案二 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 10 開料 型材開料 20 車端面 夾毛坯外圓，車 180端面 30 粗車 夾毛坯外圓，粗車 180 外圓，留 1工余量 40 精車 精車 180 外圓，達(dá)到圖紙尺寸公差要求 50 車端面 掉頭，夾 180 外圓，車另一端面 60 鉆孔 鉆中心孔 70 車內(nèi)孔 車內(nèi)孔 129 80 鉆底孔 鉆 6紋孔底孔 0 攻絲 攻絲 6紋孔 100 插 內(nèi) 齒輪 插 內(nèi) 齒輪 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 5 110 熱處理 熱處理 20 鉗 去毛刺，清洗 130 終檢 入庫 藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點(diǎn)在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺設(shè)備，加工過程比較繁瑣，而且在加工過程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù)，但是要及時(shí)更換刀具，因?yàn)橛行┕ば蛟谲嚧采弦部梢约庸?，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。而且在過程有一定難度，要設(shè)計(jì)專用夾具。因此綜合兩個工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下： 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 10 開料 型材開料 20 車端面 夾毛坯外圓，車 180端面 30 粗車 夾毛坯外圓，粗車 180 外圓，留 1工余量 40 精車 精車 180 外圓，達(dá)到圖紙尺寸公差要求 50 車端面 掉頭，夾 180 外圓，車另一端面 60 鉆孔 鉆中心孔 70 車內(nèi)孔 車內(nèi)孔 129 80 鉆底孔 鉆 6紋孔底孔 0 攻絲 攻絲 6紋孔 100 插 內(nèi) 齒輪 插 內(nèi) 齒輪 110 熱處理 熱處理 20 鉗 去毛刺，清洗 130 終檢 入庫 擇加工設(shè)備和工藝裝備 床 選用 工序是粗車、粗鏜和半精車、半精鏜。各工序的工步數(shù)不多，成批量購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 6 生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的 式車床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡明手冊表 鉆孔，選用 擇刀具 一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用 硬質(zhì)合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性 ,可選用可轉(zhuǎn)位車刀 ( 考機(jī)械加工工藝手冊（主編 孟少農(nóng)），第二卷表 具通常又稱為砂輪。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取決于磨具的磨料、結(jié)合劑、粒度、硬度、組織以及砂輪的形狀和尺寸。參考簡明機(jī)械加工工藝手冊（主編 徐圣群） 表 12擇雙斜邊二號砂輪。 擇量具 本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇； 二是按計(jì)量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “ 內(nèi)齒圈 ” 零件材料為 45，查機(jī)械加工工藝手冊（以后簡稱工藝手冊），種 45 的性能比較， 45 的硬度 143 269，表 物理性能， 45密度 =3，計(jì)算零件毛坯的重量約為 2 表 3械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì) 生產(chǎn)類別 同類零件的年產(chǎn)量 件 重型 （零件重 2000 中型 （零件重1002000 輕型 （零件重 51 101 表 3用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù) （ ） d ( 2 f 0 118 12 40 60 表 3頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 13 （ 1）后刀面最大磨損限度 具材料 加工材料 鉆頭 直徑 20 高速鋼 鑄鐵 2）單刃加工刀具耐用度 T 具類型 加工材料 刀具材料 刀具直徑 11 20 鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔） 鑄鐵、銅合金及合金 高速鋼 60 鉆頭后刀面最大磨損限度為 = 60 查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，第二卷表 速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為 f=根據(jù)表 中可知，進(jìn)給量取 f= 查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表 墨鑄鐵 （ 190鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得， V=12 參考機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表 V=12 = （ 3 則 n = =131 （ 3 查表 可知， 取 n = 150 則實(shí)際切削速度 = =11.8 查機(jī)械加工工藝手冊 孟少農(nóng) 主編，表 孔時(shí)加工機(jī)動時(shí)間計(jì)算公式： （ 3 其中 2 5 2 3則： t= =定鉆孔的切削用量 鉆孔選用機(jī)床為 臂機(jī)床，刀具選用 柄短麻花鉆，機(jī)械加工工藝手冊第 2卷。 25 1000 1000 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 14 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊第 2卷表 得鉆頭直徑小于 10鉆孔進(jìn)給量為 則取 確定切削速度，根據(jù)機(jī)械加工工 藝手冊第 2卷表 削速度計(jì)算公式為 m 3 查得參數(shù)為 , 具耐用度 T=35則 v = =1.6 所以 n =72 選取 所以實(shí)際切削速度為 1000 v =確定切削時(shí)間（一個孔） t = 28 6） 滾齒 由艾興，肖詩綱主編 . 切削用量簡明手 冊 機(jī)械工業(yè)出版社表 10=312/= 又由文獻(xiàn) 2表 100=T=240m=4 代入上式得 V=N=買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 15 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。下面即為鉆 6夾具將用于 臂鉆床。 計(jì)要求 本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，面精度不 是主要考慮的問題。 具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知， 6孔中， 6 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩對稱孔中心距，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以 129內(nèi)孔面作為定位基準(zhǔn)。 為了提高加工效率及方便加工，決定鉆頭材料使用高速鋼，用于對 6孔進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動夾緊。 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：高速鋼麻花鉆頭，尺寸為 則軸向 力：見工藝師手冊表 =CF 1 式中： 420， f=( 90200()190 20 )(2 1 2 N 轉(zhuǎn)矩 T=CT 式中 : =( 功率 7 2 在計(jì)算切削力時(shí) ,必須考慮安全系數(shù) ,安全系數(shù) K=2 式中 基本安全系數(shù)， 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 16 加工性質(zhì)系數(shù)， 刀具鈍化系數(shù) , 斷續(xù)切削系數(shù) , F/ =( 鉆削時(shí) T= M 切向方向所受力 : 671065 取 1.0f 416 )( 所以 ,鉆削時(shí)工件不會轉(zhuǎn)動 ,故本夾具可安全工作。 定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為孔銷配合，而該定位元件的尺寸公差為，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。 定位誤差分析 129H7/ 根據(jù)配合公差 129以上可知 1 2析定位誤差： 基準(zhǔn)不重合誤差： 因鉆孔時(shí)，定位基準(zhǔn)為心軸的中心線，工序基準(zhǔn)也為心軸的中心線。 故： 具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí)，需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì)，用平面定位三個自由度，短心軸定位兩個自由度，用鍵槽定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。手動螺旋夾緊 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 17 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 18 設(shè)計(jì)心得體會 緊張而辛苦的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了。當(dāng)我快要完成老師下給我的任務(wù)的時(shí)候，我仿佛經(jīng)過一次翻山越嶺，登上了高山之巔，頓感心曠神怡，眼前豁然開朗。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會、從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程?！扒Ю镏惺加谧阆隆保ㄟ^這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會到這句千古名言的真正含義。我今天認(rèn)真地進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會腳踏實(shí)地地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 說實(shí)話，畢業(yè)設(shè)計(jì)真是很累人。然而，當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計(jì)成果，仔細(xì)回味這一周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。雖然這是我剛學(xué)會走完的第一步，是我人生中的一點(diǎn)小小的勝利，然而它令我感到自己成熟了許多，令我有了一種“春眠方覺曉”的感悟。 通過課