机械制造技术课程设计-传动齿轮加工工艺及加工齿坯端面和外圆夹具设计【全套图纸UG三维】

1、提供各专业全套设计机械制造技术基础课程设计说明书    题目：传动齿轮机械加工工艺过程设计及加工齿坯端面和外圆夹具设计  系 名： 机械工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 姓 名： 指导教师： 2014年9月 11 日设计任务书设计题目：传动齿轮零件批量生产机械加工工艺过程设计及 车齿坯端面及外圆 设计内容与要求：1制定 传动齿轮 零件机械加工工艺规程，编制机械加工工艺过程卡片，选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具；2对所制定的工艺进行必要的分析论证和计算；3确定毛坯制造方法及主要表面的总余量；4确定主要工序的工序尺寸、公差和技

2、术要求；5对两道工序进行工序设计，编制机械加工工序卡片，画出的工序简图，选择切削用量，计算时间定额；6设计 车齿坯端面及外圆 ，绘制夹具装配图，进行必要的计算（如夹具元件结构尺寸计算，切削力、夹紧力、定位误差、导向误差计算等）；7对同学的设计进行校对；8编写设计说明书。车间设备：普通车床C6125;数控车床CK6125，CK6132立式铣床X51K，X52K；设计小组：组长： 成员： 指导教师签字 年月 日成绩：工作态度（满分20）设计质量（满分60）答辩（满分10）校对质量（满分10）总评摘 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。传动齿轮

3、加工工艺规程及其钻孔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，了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；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，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、夹紧元件、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。关键词：传动齿轮；加工工艺过程；公差与配合与测量；工艺设计；目 录第一章 零件的工艺分析1 零件图1 零件

4、的作用及工艺分析2 零件的作用2 1.2.2 工艺分析2 1.3 零件毛坯与生产纲领2 确定毛坯2 零件各加工表面及技术要求(查公差与配合表) 2第二章 制定零件工艺规程 32.1 拟定机械加工工艺路线32.2 确定切削用量及基本工时3第三章 夹具设计 7 3.1 夹具设计任务7 3.2 定位基准的选择7 定位元件及夹紧元件的确定7 切削力的计算 73.5 夹紧力的计算 73.6 定位误差分析83.7 定位误差分析8第四章 组内校对 10 总结11参考文献12 附录 13第一章 零件的工艺分析1.1 零件图图1-1 零件二维图图1-2 零件三维图 零件的作用及工艺分析.1 零件的作用设计做的零

5、件是传动齿轮，传动齿轮是一个过渡联接件，用于轴与其他部件的联接，轴与32孔配合，并通过键槽传递扭矩， 8个13的孔用于部件的紧定。.2 工艺分析 对于选择粗基准而言遵循的主要原则： （1）选择与精基准在尺寸上有关的不加工平面作为粗基准 （2）余量均匀原则 对于选择精基准而言遵循的主要原则 （1）基准重合原则，设计基准应与定位基准相重合以减小基准不重合误差。 （2）基准统一原则，在加工过程中要避免由于基准转换所造成的误差。1.3 零件毛坯与生产纲领： 确定毛坯由传动齿轮零件图得知，其材料为20CrMnTi。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。 零件各

6、加工表面及技术要求(查公差与配合表)：表1-1 零件个加工表面及技术要求序号加工表面基本尺寸（mm）公差等级（mm）尺寸公差（mm）位置公差（mm）表面粗糙度（）1105外圆面105 IT100246外圆面46未注公差332内孔32IT805左右两端面32未注公差6105外圆两侧面20未注公差78-13孔13未注公差8键槽IT120第二章 制定零件工艺规程 拟定机械加工工艺路线: 在合理安排机械加工顺序是应遵循四条原则：（1），基面先行；（2），先主后次；（3），先粗后精；（4），先面后孔。根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度，参考机械加工工艺手册（考虑加工经济精度的加工方案选择表），得到各表

7、面的加工方案，根据加工顺序的安排原则，制定如下加工方案：表2-1 机械加工工艺路线工序号工序名称工序内容设备01粗车1）粗车46外圆面，105外圆面2）粗车右端面及105外圆右侧面3）掉头，粗车左端面及105外圆左侧面车床02半精车1） 车105外圆面2） 车右端面及105外圆右侧面3）掉头，车左端面及105外圆左侧面车床03精车1）精车右端面及105外圆右侧面2）掉头，车左端面及105外圆左侧面车床04车32孔1） 粗车32孔2） 半精车32孔3） 精车32孔车床05钻孔钻813孔，成钻床06滚齿滚齿滚齿机07插削键槽插削键槽插床08磨孔磨32孔，成磨床09去毛刺10检验2.2 确定切削用量

8、及基本工时：工序3：粗车外圆面及端面（1）、车削宽度的选择27可知：粗车：38 这里取3（2）、车削进给量的选择查机械制造工艺设计手册表328 329可知：0.3 这里取0.2 1（3）、车削速度的选择查机械制造工艺设计手册表330可知：V0.6 m/s 这时取m/s = 30m/min 查机械制造工艺设计实用手册表1151 取 由于是粗车，故整个车刀不必过整个工件 15 可知： 所以，查机械制造工艺设计手册表325有 ：式中：所以， 半精车外圆面和各端面（1）、车削宽度的选择查机械制造工艺设计简明手册27有半精车 这里取（2）、车削给量的选择查机械制造工艺设计手册表328有 （3）、车削深度

9、的选择查机械制造工艺设计手册表329有 （4）、车削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表330有 所以：（5） 计算切削时间 15 可知： 所以，（6） 计算车削力查机械制造工艺设计手册表325有 ：式中： 所以， 第三章 夹具设计3.1 夹具设计任务：由于生产类型中等批量生产，要考虑生产效率，降低劳动强度，保证加工质量，故需设计专用夹具。本次设计主要是车齿坯端面及外圆。 定位基准的选择：出于定位简单和快速的考虑，选择32孔作为定位基准面，用一个大的平面进行定位限制了2个自由度，选择105端面孔作为定位基准面，用一个支承架进行定位，它限制了3个自由度，以46的端面做为定位基准面，用一个支撑架内

10、端面进行定位，限制1个自由度。所限制的自由度为6个，由于没有1个自由度被重复限制，所以属于完全定位。 定位元件及夹紧元件的确定： 夹具采用拉杆定位，利用弹簧胀套和椎体的弹力固定传动齿轮。支承架与夹具体连接，两者利用内六角螺栓来紧固夹紧。圆螺母用于锁紧拉杆和整体的夹具。内六角螺栓为GB/T70.1-2000,圆螺母为GB/T810-1988。3.4 切削力的计算：根据机械制造技术基础课程设计技术指导及参考资料可知：式中：所以， 3.5 夹紧力的计算：由课程设计黄皮书式中 沿螺旋轴向作用的夹紧力（N）； 作用在扳手上的力（N）； L作用力的力臂（mm）； 螺纹中径（mm）； 螺纹升角； 螺纹副的当

11、量摩擦角； 螺杆（或螺母）端部与工件（或压板）之间的当量摩擦半径； 螺杆（或螺母）端部与工件（或压板）之间的当量摩擦角。查表得： =70N ,=140mm , =14.8 , = , = =7.78 , = 所以： 夹紧力足够大。3.6 定位误差分析：本工序采用32孔和105端面为基准定位，因为粗精基准都是空的轴线，所以没有定位误差。3.7 夹具零件图图3-1 夹具二维图图3-2 夹具三维图第四章 校对说明 在整个设计完成后，我对王照宇同学制定的工艺过程和工序卡，以及夹具设计装配图进行了校对。发现其中几个问题 ：1.个别配合标注错误，需要查表进行改正。2.O型圈和保持架距离过远。总结通过近段时

12、间的设计，使我们充分的掌握了一般的设计方法和步骤，不仅是对所学知识的一个巩固，也从中得到新的启发和感受，同时也提高了自己运用理论知识解决实际问题的能力，而且比较系统的理解了夹具设计的整个过程。在整个设计过程中，我本着实事求是的原则，抱着科学、严谨的态度，主要按照课本的步骤，到图书馆查阅资料，在网上搜索一些相关的资料和相关产品信息。这一次设计是在大学里最系统、最完整的一次设计，也是最难的一次。在工件的加工工艺及工装设计的时候，不停的计算、比较、修改，再比较、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期间也遇到不少的困难和挫折，幸好有老师的指导和帮助，才能够在设计中少走了一些弯路，顺利的完成了传动齿轮夹具的工艺分析与加工设计。本次课程设计过程中使我学到的知识，使我终生受益。由于个人能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。参考文献1课程设计指导书及参考资料M. 天津大学，1998.2金属切削手册M. 上海：科学技术出版社，1982.5.3邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程M. 北京：机械工业出版社，2004.4李名望机床夹具选用