工装夹具类--星轮零件的加工工艺规程及夹具毕业设计

1、工装夹具类-星轮零件的加工工艺规程及夹具毕业设计 - 1 -XXXX大学毕 业 设 计 说 明 书学生姓名: 学 号:学 院:专 业:题 目:星轮零件的加工工艺规程及夹具设计指导教师: 职称:职称:20*年*月*日- 2 -目录概述. 2第一章 零件的分析 41.1 零件的工艺性分析4第二章 工艺规程的设计. 42.1 确定毛坯的制造形式42.2.1 粗基准的选择. 52.2.2 精基准的选择. 52.3 制定工艺路线 52.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯确实定 52.4.1 两端外圆外表. 62.4.2 工件内孔加工. 72.5.1工序 1 锻造毛坯 72.5.2工序 2 车削工艺外圆72

2、.5.3工序 3 镗孔.112.5.5工序 5 精车外圆11第三章 钻三个4 阶梯斜孔专用夹具计143.3 星轮在夹具中定位夹紧.143.3.1 夹紧装置的组成143.3.2夹紧力确实定.15设计体会. 16参考文献 173概述一 零件的功用和结构特点我国自行研发的“星轮传动技术,可以使装备机械上的加速器、减速器、调速器、变速器的体积变小、功能增强,并减少进口。这一新技术得到中国星轮传动协会和机械工业部有关专家的认定。专家们认为,“星轮传动技术的原理为我国独创,可应用在煤矿、石油开采、风力发电重型机械、建材水泥等储多领域,应用空间巨大。据机械专家介绍,我国传统装备机械沿用的减、变速器品种繁杂,

3、体积巨大。一台轧钢机的减速器到达 22吨重,而大型水泥设备的减速器重达 60吨,安装费力,又消耗巨大电能和热能,且国内有数千家减速器厂家,产品规模很不相同。经过三年的不断试验,哈尔滨国海星轮传动首次将新的“星轮传动技术应用在生产领域,并获得成功。这项独创的星轮传动技术的核心是,将一个减、变速器内部 170个单元,按用户要求任意组合,制出的部件标准化、系列化、通用化,有很强的互换性,到哪都能用得上。而且可以任意改变扭距,增大拉动能力,使一个很小的减速器带动庞大的装备机械。也就是说,原来 22吨的减速器,应用新技术后,重量能够减少 14.5吨,真正到达“以小带大。不仅如此,由于不同的排列组合,只要

4、客户对减、变速器有不同的要求,需要不同形状的产品,这项新技术都能完成它。目前,我国独创的“星轮传动技术已经应用到三峡水电站、秦皇岛码头、山西部分大煤矿,并已形成为“上海路桥“神华集团等国家大型企业配套的能力。而其中最重要的零件便是星轮,它在其中作用是无与能比,现在就来探讨一下它作用与结构.二 星轮零件的技术要求该零件的主要外表是内孔和外圆,其主要技术要求如下:1、内孔内孔是起支承作用或导向作用最主要的外表,它通常与运动着的轴、刀具或活塞相配合。内孔直径的尺寸精度一般为 2级,精密轴套有时取 1级.内孔的形状精度,一般应控制在孔径公差以内,有些精密轴套控制在孔径公差的1 12 3,甚至更严。对于

5、长的套筒除了圆柱度和同轴度外,还应注意孔轴线直线度的要求。a aR R ,有的高达 aR 以上。2、外圆外圆外表一般是套筒零件的支承外表,常以静配合或过渡配合同箱体或机架沙锅4内的孔相连接。外径的尺寸精度通常为 23 级;形状精度控制在外径公差以内;粗糙度a aR R 。1)内外圆之间的同轴度当内径的最终加工系将套筒装入机座后进行时,套筒内外圆间的同轴度要求较低;如果最终加工是在装配前完成时要求较高,一般为 0.010.05mm。2)孔轴线与端面的垂直度星轮的端面(包括凸缘端面)如工作中承受轴向载荷,或虽不承受载荷但加工中是作为定位面时,与孔轴线的垂直度要求较高,一般为 0.020.05mm。

6、三 星轮零件的材料与毛坯齿轮零件一般都是用钢、铸铁、青铜或黄铜等材料制成。有些滑动轴承采用双金属机构,即用离心铸造法在钢或铸铁套的内壁上浇注巴氏合金等轴承合金材料,这样既可节省贵重的有色金属,又能提高轴承的寿命。星轮的毛坯选择与其材料、结构和尺寸等因素有关。孔径较小(如 d20mm)的套筒一般选择热轧或冷拉棒料,也可以采用实心铸件。孔径较大时,采用无逢钢管或带孔的铸件和锻件。大量生产时可以采用冷挤压和粉末冶金等先进的毛坯制造工艺,既提高生产率又节约金属材料。充值后就可以下载此设计说明书(不包含 CAD 图纸及 word 排版说明书)。我这里还有一个压缩包,里面有相应的 word 说明书和 CA

7、D图纸(共计 4 张夹具图纸及机械加工过程、工序卡片合计 20 张)。需要压缩包的朋友联系 客服 1:1459919609 或 客服 2:1969043202。需要其他设计题目直接联系!5第一章 零件的分析1.1 零件的工艺分析1.1.1 加工方法的选择该零件的主要加工外表为孔和外圆外表。外圆外表加工根据精度要求可选择车削和磨削。孔加工方法的选择比拟复杂,需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的星轮,为保证孔的精度和外表质量将先后经过粗镗、半精镗、精镗和滚压等四道加工.1.1.2、保

8、证星轮外表间位置精度的方法由星轮零件的技术要求知,星轮零件内外外表间的同轴度以及端面与孔轴线的垂直度一般均有较高要求。为保证这些要求通常可采用以下方法:1.在一次安装中完成内外外表及端面的全部加工。这种方法除了工件的安装误差,所以可获得很高的相对位置精度。但是,这种方法的工序比拟集中,对于尺寸较大(尤其是长径比拟大)套筒也不便与安装,故多用于尺寸较小轴套的车削加工。2.星轮主要外表加工分在几次安装中进行,先加工外圆,然后以圆为精基准最终加工内孔。这种方法由于所用夹具机构简单,且制造和安装误差小,因此可保证较高的位置精度,在星轮加工中一般多采用这种方法。星轮主要外表加工在几次安装中进行,先终加工

9、外圆,然后以外圆为精基准最终加工内孔。采用这种方法时工件装夹迅速可靠,但因一般卡盘安装误差较大,加工后工件的位置精度较低。假设欲获得较小的同轴度,那么必须采用定心精度高的夹具,如弹性膜片卡盘、液体塑料夹头和经过修磨的三爪卡盘等。对于较长的零件,为保证位置精度,往往以外圆定位,采用一端夹持,另一端用中心夹支托来最终加工内孔。对于本次设计加工零件的工艺不采用这种方法,是因为加工内孔时,安装工件需要45 工艺外圆,只有当外圆加工完后,才可能车去加工内孔,进而车出与内孔有较小的同轴度的外圆外表40及加工出其它三个斜面与斜孔.局部章节已省略3.3 星轮在夹具中的夹紧工件在夹具中的装夹是由定位和夹紧这两个

10、过程紧密联系在一起的。仅仅定位好,在大多数场合下,还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件实行夹紧,6才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的根本任务就是保持工件在定位中所获得的既定位置,以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下,不发生移动和振动,确保加工质量和生产平安。3.3.1 夹紧装置的组成一般夹紧装置由下面两个根本局部组成。1 动力源即产生原始作用力的局部。如果用人的体力对工件进行夹紧,称为手动夹紧;如果用气动、液压、气液联合、电动以及机床的运动等动力装置来代替人力进行夹紧,那么称为机动夹紧。2 夹紧机构根据动力源的不同和工件夹紧的实际需要,一般中间递力机构在传递夹

11、紧力的过程中,可以起到以下作用:a 改变作用力的方向;b 改变作用力的大小;c 具有一定的自锁性能,以保证夹紧可靠,在手动夹紧时尤为重要。本次设计采用手动夹紧方式。3.3.2 夹紧力确实定在使用夹具时,为尽量减少工件的夹紧变形,可采用增大工件受力面积的措施。采用具有较大弧面的夹爪来防止薄壁套筒变形;可在压板下增加垫圈,使夹紧力均匀地作用在薄壁计算夹紧力0W K W g 2-6式中 0W ?实际所需要的夹紧力 N;W?按力平衡条件计算之夹紧力 N;K?平安系数,根据生产经验,一般取K=1.53。用于粗加工时,取K=2.53;用于精加工时,取K=1.52。夹紧工件所需夹紧力的大小,除与切削力的大小

12、有关外,还与切削力对定位支撑的作用方向有关。73.3.3 夹紧机构的选择及设计夹紧机构可分为斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构、定心对中夹紧机构等。斜楔夹紧机构中最根本的形式之一,螺旋夹紧机构 、偏心夹紧机构及定心对中夹紧机构等都是斜楔夹紧机构的变型。螺旋夹紧机构中所用的螺旋,实际上相当于把斜楔绕在圆柱体上因它的夹紧作用原理与斜楔时一样的。不过这里是通过转动螺旋,使绕在圆柱体上的斜楔高度发生变化来夹紧工件的。本次工件夹紧便采用螺旋夹紧机构.设计体会课程设计的三个星期里,在指导师的指导和同学的帮助下已顺利完成。在这几个星期里从对所设计产品市场需求情况的调查、目前研究现状的了解、相关资料的查

13、阅、结构初步设计方案的提出、及最后总方案确实定,在这每一个环节中我都严格要求自己:一个从事机械专业的人员,既要熟悉设计,更要熟悉工艺和控制,也要有能预测市场的能力。在这个过程中,不但培养了我独立思考、分析问题的能力也培养了我的创新能力、解决实际问题的能力及理论与实践相结合的能力。在这短短三个星期的毕业设计里,也深感自己还存在很多缺乏,如理论知识的不扎实、实践经验的欠缺、理论与实践的优化结合等等。我将在以后的学习和工作中继续对专业理论知识的深入学习和对实践经验的认真总结,做到理论与实践有机结合,争做一名“有志、“有德、“博学适合当代社会开展所需要的优秀社会青年。参考文献8参考文献1 机械零件设计

14、手册编写组.机械零件设计手册下册M.第三版.北京:冶金工业出版社,19942 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册第二版M.北京:高等教育出版社,19993 刘鸿文.材料力学第四版M.北京:高等教育出版社,20044 邱宣怀.机械设计第四版M.北京: 高等教育出版社,19975 哈尔滨工业大学理论力学教研室 .理论力学第六版M.北京:高等教育出版社,20026 沈学勤.公差配合与技术测量M.北京: 高等教育出版社,19987 刘朝儒,彭福荫.机械制图第四版M.北京:高等教育出版社,20018 胡宗武.非标准机械设备设计手册M.北京:机械工业出版社,200313?金属机械加工工艺人员手册?修订组.金属机械加工工艺人员手册.14 ?切削用量手册?15?简明机械加工手册?参考文献9附件图纸星轮参考文献10定位轴参考文献11夹具体参考文献12夹具装配图参考文献13过程卡片 01参考文献14过程卡片 02参考文献15工序 01参考文献16工序 02参考文献17工序 0