星轮的工装设计及 φ4H9夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 课 程 设 计 机械制造 工艺与机床 夹具 课程设计任务书 设计题目 设计“星轮”零件的机械加工工艺规程及工艺装置 （生产纲领： 4000） 内容 ： （ 1） 产品零件图 1 张； （ 2）产品毛坯图 1 张 ； （ 3）机械加工工艺 过 程卡片 1 套； （ 4） 机械加工工序卡片 1 套 ； （ 5） 夹具总装图 1 张 ； （ 6） 课程设计说明书 1 份； 班级 : 学生 : 指导教师 : 2011 年 12 月 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 序言 4 一 、零件的分析 4 件的作用 4 算生产纲领，确定生产类型 5 件的工艺性分析和零件图的审查 5 二 、工艺规程设计 5 择毛坯 5 位基准的选择 5 定各表面的加工方法 5 定加工工艺路线 5 定机械加工余量、工序 尺寸及公差 6 床设备及工艺设备的选择 7 定切削用量和基本工时 7 三、专用夹具设计 10 计主旨 10 具设计 10 四 、课程设计心得体会 11 五、 参考文献 12 附图 1：零件二维图样 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序 言 机械制造工艺与夹具课程设计是在学完了机械制造工艺与夹具课程后，综合运用以前所学有关机械专业知识，进行零件加工工艺过程设计。其目的在于巩固、加深扩展机械制造技术及其他有关先修课程的理论知识，把理论知识和生产实践相结合，能够独立分析问题、解决问题，以及初步具备中等复杂程度零件工艺规程的能力。 本设计包括三个部分内容：第一部分为生产纲领、生产类型、工艺性分析和零件图的审查。第二部分为毛坯的选择，根据图纸具体地阐明了毛坯选择类型以及尺寸。零件 加工工艺规程设计是设计的核心部分，具体地列出了设计思路以及整个零件加工工艺过程。它包括定位基准的选择、确定表面的加工方法、确定机械加工余量、工序尺寸及公差、机床设备及工艺设备的选择、确定切削用量与基本工时。第三部分为夹具的设计 ，要能提高劳动效率，保证加工质量，降低劳动强度 设计从还存在许多的不足，恳请老师批评指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一 、 零件分析 零件的作用 件的作用 星轮为滚柱式超越离合器的部件，星轮和外圈均可作为主动 轮。当星轮为主动件旋转时，滚柱受摩擦力的作用被楔紧在槽内，因而带动外圈一起转动，这时离合器处于接合状态 (图 10当星轮反转时，滚柱受摩擦力的作用，被推到槽中较宽的部分，不再楔紧在槽内，这时离合器处于分离状态如果星轮仍按左方向旋转，而外圈还能从另一条运动链获得与星轮转向相同但转速较大的运动时，按相对运动原理，离合器将处于分离状态，定向离合器常用于汽车、拖拉机和机床等设备中 算生产纲领，确定生产类型。 所给任务的零件是 星轮的设计 ， 是机器中的零件。 假定该机器年产量为 4000 台，且每台机器上仅 有一件，若取其备品为 5%，机械加工废品为 1%， 则该零件的年生产纲领为 N=+5%+1%)=4000(1+5%+1%)=4240 件 /年 由上式可知，该零件的年产量为 4240 件，由零件的特 征 可知，它属于机体类小零件，因此可以确定其生产类型为单件 大 批量生产。 件的工艺性分析和零件图的审查 零件视图正确，足够表达直观、清楚、绘制符合国家标准，尺寸公差及技术要求的标注齐全、合理。 主要加工表面及要求 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 星轮外圆 40 45形状公差均 遵守包容要求 , 星轮内孔 28形状公差遵守包容要求 ,表面粗糙度为 外形尺寸 14 端面与孔 28 轴心线垂直度误差为 左端面对孔 28 轴心线圆跳动误差为 外圆 45 轴心线对外圆 40 轴心线的同轴度误差为 形尺寸 61 7 的圆跳动误差为 键槽宽度为 8度为 16槽深为 面粗糙度 64 的外圆上离它的轴心线 平面与孔 28心线的平行度误差为 面粗糙度为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二 、 工艺规程设计 择毛坯 图纸上所给的材料是 40金调质钢 ,该材料属于难切削的材料 ,其中区屈服强度是 =材料经过调质处理后具有良好的综合性能 ,故在加工过程中所选择的热处理是调质热处理。而毛坯 可以选择模锻和棒料。由于零件较小模锻是内孔不能锻造出来 ，还有锻造是需要相应的设备 增加零件的成本。所以选择棒料。 根据图纸尺寸选择 68 64 的棒料 。 定为基准的选择 确定各加工表面的基准如下图表所示 序号 加工部位 基准选择 1 端面及 28 的孔 以棒料外形 68 的轮廓 2 外圆 40 的内孔及右端 45 的外圆 棒料外径 68 3 左端外圆 45 已加工出的外圆 40 4 外圆 64 外圆 405 键槽 外圆 406 3 外圆 407 尺寸 外圆 40定各表面的加工方法 根据个加工表面的加工精度和表面粗糙度要求，选定如下加工方法 零件端面的加工方法为车削； 28的加工方法为钻、粗镗、精镗；孔口倒角、外圆 40 45 加工方法为车削；键槽的加工方法为铣削；4的加工方法为钻、扩铰； 2 孔的加工方法为钻削 . 定加工工艺路线 由于是 大 批量生产，故加工工艺采用 集中 原则 （工艺集中原则适用于小量生产和大批量生产，从发展的角度 ，当前一般采用工艺集中原则组织生产 ，可以节约生产的成本 ） 。 工序 10 下料 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 20 以棒料外轮廓为定位基准，车端面，钻、镗 28，空口倒角 工序 30 夹一端车削外圆 40 45夹 40，车削 45 64， 工序 40 40基准切槽 3 序 50 调质热处理 工序 60 以 68 外圆及一端面装夹工件，精车 45 40 40定为基准，精 45 60 工序 70 钳工画线 工序 80 以 40位，装夹工件铣键槽 工序 90 以 40位粗铣平面，精铣平面 工序 100 以 40位，钻 2 孔，扩铰 4序 110 钳工去毛刺 工序 120 终检 工序 130 入库 定机械加工余量、工序尺 寸及公差 根据原始资料和加工工艺，查表确定各加工表面的加工余量 工序号 工序内容 单边余量 工序尺寸 表面粗糙度 20 车断面 1 孔 27 镗 镗 28口倒角 1 2 45 0 粗车 40 37 车 45 42 车 64 62 0 槽 3 1 3 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 60 精车 40 40车 45 450 键槽 1 8 16 0 粗铣平面 1 铣平面 00 钻 2 孔 1 2 4 4 4床设备及工艺设备的选择 根据生产类型和被加工零件的要求，结合现有生产条件，各工序所选用的机床设备和工艺设备如下表所示 工序号 工序内容 机床设备和工艺设备 20 车端面 钻 28 孔 镗孔 孔口到角 转式转塔车床，外圆车刀， 0 度 27 标准麻花钻，通用夹具游标卡尺 镗刀 倒角车刀 45 度 30 粗车 45车 40车 64 40 切槽 外圆车刀， 0 度， 通用夹具，游标卡尺 切槽刀 60 精车 45车 40 外圆车 刀， 0 度， 通用夹具，游标卡尺 80 键槽 式升降台铣床，键槽 铣刀 端面铣刀，游标卡尺 90 铣平面 100 钻 2 孔 扩 4 45125 准麻花钻，游标卡尺 孔钻 铰刀 专用夹具 定切削用量和基本工时 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 20 车端面，钻，粗镗，精镗 28，孔口倒角 工步 1 车端面 确定背吃刀 8m/本时间 T 基本 =助时间 T 辅 =步 4 孔口倒角 取 n=760r/本时间 T 基 =助时间 F 辅 = 面总加工余量 2.5 次走刀加工 确定进给量 f 查表得 f=r 根据机床横向进给量，查表得 f=r; 确定切削速度 查表得 35, n= , 刀具耐用度选为 1， T=60 ( 235/5) 1=确定机床主轴转数 n n=1000000 50=645r/表取相近较小的机床转数 n=400r/以实际切削速度 计算基本辅助时间 T 间 切削加工长度 l=64面车刀 0 度，背吃刀量表切入量及切出量 y+ =2 T 基 =(l+y+ /nf)i=2/400 =辅助时间 T 辅 查表得装夹工件为 动机床 量具尺为 计 T 辅 =工步 2 钻 28 27 孔 方法同上 查 表 确 定 进 给 量 f=机床转数 n=285r/切削速度本时间 T 基 =助时间 T 辅 =步 3 镗 28 查表确定进给量 f=床转数 n=150r/削速度 序 30 粗车 40车 45车 64，切槽 工步 1 粗车 40 确定进给量 f。查表取 f= 确定切削速度 表取 = 确定机床主轴转速。 n=1000 000 40=1166r/表，按机床实际转速选取 n=1000r/际的切削速度 计算基本时间 T 基本，被加工表面长度 l=17买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据公式 Ti=l/l+l1+l2+l3/fn)i=17+3+4+5/1000= 确定辅助时间 T 辅助。查表得变换刀架 换或进给量 整或开启切消液 共计 T 辅助 = 工步 2 粗车 45确定进给量 f。查表取 f=确定切削速度 表取 =确定机床主轴转速。 n=1000 000 68r/表，按机床实际转速选取 n=760r/际的切削速度 计算基本时间，外圆车刀 0， T 基本 =l+l1+l2+l3/4+3+4+5/400 步 3 粗车 64 确定进给量 f。查表取 f=确定切削速度 表取 确定机床主轴转速。 n=1000 000 45=603r/ 表，按机床实际转速选取 n=400际的切削速度 计算基本时间，外圆车刀 0， ,切削长度为 l=14 基本 =l=l1+l2+l3/4+3+4+5/400 序 40 工步 1 切槽 确定进给量 f。查表得 f=r,根据机床参数选取 f=确定切削速度 表取 确定机床主轴转速。 n=1000 000 45= 表，按机床实际转速选取 n=760际的切削速度 计算基本时间 T 基本 =(/fn)i=+l1+l2+l3/5+3/760 辅助时间：启动机床 换刀架或转换方位 计辅助时间 T 辅助 =工序 60 精车 45车 40文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工步 1 精车 40确定进给量 f,查表得 f=据机床参数选取 f=确定切削 速度 表取 确定机床主轴转速。 n=1000 000 87015/ 40=表，按机床实际转速选取 n=400r/际的切削速度 计算基本时间 T 基本 =17+3+4+5/400 步 2 精车 45确定进给量 f,查表得 f=据机床参数选取 f=确定切削速度 表取 确定机床主轴转速。 n=1000 000 45=975r/表，按机床实际转速选取 n=760r/际的切削速度 计算基本时间 T 基本 =14+3+4+5/760 序 80 铣键槽 参考文献选定铣刀直径为 6加工手册的相应得参数为：刀具耐用度 T 为120削宽度为 12给量为 吃刀量为 =120m/确定主轴转速 n=1000 000 120/6=849r/表，按机床实际转速选取为 n=760r/际转速 07m/计算基本时间 T 基本 =(i;i=h/ T 基本 =（ 162 8） 0=1工序 90 铣平面 假定铣刀直径为 20 ，查相应的参数如下表 刀具耐用度 T 1000 切削宽度 背吃刀量 切削速度 进给量 粗铣量 精铣量 0 3 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 求切削速度 V= 60 214 20 1/180 3 60 60 定铣床主轴转速 n=1000 000 20 =1232r/相关资料选取 n=1000r/际铣削速度 序 100 钻 2 通孔，扩、铰 4 查表 2择 2 的麻花钻 工步 1 钻 2 通孔 确定进给量 f，查表得 f=确定切削速度 确定主轴转速 n n=1000 000 683r/表，按机床实际转速选取 n=5000r/以实际转速为 计算基本时间 被加工孔长度 l=11出量 y=+1 2 =以 T=l+y+ /5000 确定辅助时间，查表得，变换刀架 换或变换进给量 动切削液 计辅助时间 步 2 扩孔至 法同上，查表得进给量 f=削速度 s=72m/床主轴转速n=5500r/际速度 =本时间 T=助时间 T=步 3 铰孔 4表取 f=削速度 s=24m/轴转速 n=1500r/际转速V=本时间 =助时间 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三、专用夹具设计 计主旨 本工序是为一星轮零件加工 3 个互成 120的 4孔和 2 的通孔 ,所设计的一套钻床专用夹具。主要技术指标能保证工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。我们在设计专用夹具时为了能满足工件的加工精度要求，考虑了合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行了必要的精度分析。由于是中批量生产，采用了回转式钻床夹具，提高了生产效率。在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要时可设置排 屑结构。 具设计 1、钻床夹具设计过程 件本工序的加工要求分析 钻 4和钻 2 的通孔 本工序前已加工的表面有： (1) 28及两端面； (2) 三个距圆心为 互成 120的 端 面 本工序使用机床为 钻。刀具为 准麻花钻， 孔钻 铰刀 定夹具类型 本工序所加工三个孔 ( 4均匀分布位于工件外径 64 的圆周上，三个 孔互成 120均匀分布，孔径不大，工件重量轻、轮廓尺寸以及生产量为 大 批量生产 等原因，采用 固定式 钻模。 定定位方案和选择定位元件 (1) 定位方案 根据工件结构特点，： 以孔 28及端面 b 为定位面，以开口垫圈一侧面与外缘毛坯面一侧为防 转定位面，限制工件六个自由度。这一定为方案设计基准与定位基准重合，所以 B=0 (2) 选择定位元件 选择带台阶面的定位心轴，作为以 28及其端面的定位元件。定位副配合取 28H7/ (3)定位误差计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 加工 4时由于基准重合，故 B=0； 不存在基准位移误差，故 D=0 。 由此可知此定位方案能满足定位要求。 定夹紧方案 参考夹具资料， 采用 母、圆柱销、开口垫圈和定位心轴在 28两端 面夹紧工件。 定引导元件 (钻套的类型及结构尺寸 ) 由于生产量为 大 批量生产故选用 固定钻套 。 主要尺寸由机床