機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)之軸承座工藝設(shè)計(jì)

1《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的題目一般定為：制定某一零件成1)制定指定零件(或零件組)的機(jī)械加工工藝規(guī)程，編制機(jī)械加工工藝卡片，選擇所用2)對(duì)所制定的工藝進(jìn)行必要的分析論證和計(jì)算；3)確定毛坯制造方法及主要表面的總余量；4)確定主要工序的工序尺寸、公差和技術(shù)要求；6)設(shè)計(jì)某一工序的夾具，繪制夾具裝配圖和主要零件圖；7)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。閱讀零件圖，了解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求及其在所裝配部件中的作用(如有裝配圖，可參閱)。分析時(shí)著重抓住主要加工面的尺寸、形狀精度、表面粗糙度以及主要表面的相互位確定毛坯種類和制造方法時(shí)應(yīng)考慮與規(guī)定的生產(chǎn)類型(批量)相適應(yīng)。對(duì)應(yīng)鍛件，應(yīng)合理確定其分模面的位置，對(duì)應(yīng)鑄件應(yīng)合理確定其分型面及確定定位和夾緊點(diǎn)時(shí)有所依據(jù)。查手冊(cè)或訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，確定主要表面的總余量、毛坯的尺寸和公差。如若對(duì)查表值或數(shù)據(jù)庫(kù)所給數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，需說(shuō)明修正的理由。繪制毛坯圖。毛坯輪廓用粗實(shí)線繪制，零件實(shí)體用雙點(diǎn)畫(huà)線繪制，比例盡量取1:1。毛坯圖上應(yīng)標(biāo)出毛坯尺寸、公差、技術(shù)要求，以及毛坯制造的分模面、圓角半徑和拔模斜度等。3.制定零件工藝規(guī)程零件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)和生產(chǎn)批量將直接影響到所制定的工藝規(guī)程的具體內(nèi)容和詳細(xì)程度，這在制定工藝路線的各項(xiàng)內(nèi)容時(shí)必須隨時(shí)考慮到。(1)表面加工方法的選擇針對(duì)主要表面的精度和粗糙度要求，由精到粗地確定各表面的加工方法?？刹殚喒に囀謨?cè)中典型表面的典型加工方案和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度，選擇與生產(chǎn)批量相適應(yīng)的加工方案和加工方法，對(duì)其它加工表面也作類似處理。(2)定位基準(zhǔn)的選擇2根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，并綜合考慮零件的特征及加工方法，選擇零件表面最終加工所用精基準(zhǔn)和中間工序所用的精基準(zhǔn)以及最初工序的粗基準(zhǔn)。(3)擬定零件加工工藝路線根據(jù)零件加工順序安排的一般原則及零件的特征，擬定零件加工工藝路線。在各種工藝資料中介紹的各種典型零件在不同產(chǎn)量下的工藝路線(其中已經(jīng)包括了工藝順序、工序集中與分散和加工階段的劃分等內(nèi)容),以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)和工廠參觀時(shí)所了解到的現(xiàn)場(chǎng)工藝方案，皆可供設(shè)計(jì)時(shí)參考。對(duì)熱處理工序、中間檢驗(yàn)、清洗、終檢等輔助工序，以及些次要工序(或工步)如去(4)選擇各工序所用機(jī)床、夾具、刀具、量具和輔具機(jī)床及刀、夾、量、輔具類型的選擇應(yīng)與設(shè)計(jì)零件的生產(chǎn)類型、零件的材料、零件的外形尺寸和加工表面尺寸、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、該工序的加工質(zhì)量要求以及生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等相適應(yīng)，并應(yīng)充分考慮工廠的現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和工具。機(jī)床及工藝裝備的選擇可參閱有關(guān)的工藝、機(jī)床和刀、夾、量、輔具手冊(cè)，也可訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。(5)工藝方案和內(nèi)容的論證1)對(duì)比較復(fù)雜的零件，可考慮兩個(gè)甚至更多的工藝方案進(jìn)行分析比較，擇優(yōu)而定，并在2)當(dāng)設(shè)計(jì)零件的主要技術(shù)要求是通過(guò)兩個(gè)甚至更多的工序綜合加以保證時(shí)，應(yīng)用工藝尺寸鏈方法加以分析計(jì)算，從而有根據(jù)地確定有關(guān)工序的工序尺寸公差和工序技術(shù)要求。3)對(duì)于影響零件主要技術(shù)要求且誤差因素較復(fù)雜的重要工序，需要分析論證如何保證該工序技術(shù)要求，從而明確提出對(duì)定位精度、夾具設(shè)計(jì)精度、工藝調(diào)整精度、機(jī)床和加工方法精度甚至刀具精度(若有影響)等方面的要求。4)其它的在設(shè)計(jì)中需要應(yīng)加以論證分析的內(nèi)容。(6)填寫(xiě)工藝過(guò)程卡片 (實(shí)際上各行各業(yè)甚至各工廠其卡片格式也不盡相同)有所簡(jiǎn)化，更適于學(xué)習(xí)階段使用。機(jī)械加工以前的工序如鑄造、人工時(shí)效等在工藝工程卡片中要有所記載，但不編工序號(hào)，工藝過(guò)程卡片在課程設(shè)計(jì)中只填寫(xiě)本次課程設(shè)計(jì)所涉及到的內(nèi)容。(7)機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)對(duì)于重要的加工工序，要求進(jìn)行工序設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括：1)劃分工步根據(jù)工序內(nèi)容及加工順序安排的一般原則，合理劃分工步。2)確定加工余量用查表法確定各主要加工面的工序(工步)余量。因毛坯總余量已由毛坯(圖)在設(shè)計(jì)階段定出，故粗加工工序(工步)余量應(yīng)由總余量減去精加工、半精加工余量之和而得出。若某一表面僅需一次粗加工即成活，則該表面的粗加工余量就等于已確定3)確定工序尺寸及公差對(duì)簡(jiǎn)單加工的情況，工序尺寸可由后續(xù)加工的工序尺寸加上名義工序余量簡(jiǎn)單求得，工序公差可用查表法按加工經(jīng)濟(jì)精度確定。對(duì)加工時(shí)有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的較4)選擇切削用量切削用量可用查表法或訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)方法初步確定，再參照所用機(jī)床的(8)填寫(xiě)主要工序的工序卡并畫(huà)出工序簡(jiǎn)圖工序簡(jiǎn)圖按照縮小的比例畫(huà)出，不一定很嚴(yán)格。如零件復(fù)雜不能在工序卡片中表示時(shí)，可用另頁(yè)單獨(dú)繪出。工序簡(jiǎn)圖盡量選用一個(gè)視圖，圖中工件是處在加工位置、夾緊狀態(tài)，用3細(xì)實(shí)線畫(huà)出工件的主要特征輪廓。本工序的加工面用粗實(shí)線畫(huà)出。為使工序簡(jiǎn)圖能用最少視圖表達(dá)，對(duì)定位夾緊表面以規(guī)定的符號(hào)來(lái)表示，見(jiàn)表S0-3。最后還要詳細(xì)標(biāo)明本工序的加工質(zhì)量要求，包括工序尺寸和公差、表面粗糙度以及工序技術(shù)要求等。分類標(biāo)注在輪廓戰(zhàn)上標(biāo)注在視圖正面主要定位點(diǎn)固定式活動(dòng)式輔助定位點(diǎn)液壓夾緊氣動(dòng)夾緊電硝夾緊對(duì)多刀、多工位加工，還應(yīng)附有刀具調(diào)整示意圖。夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)可按下述三個(gè)步驟進(jìn)行：對(duì)某一工序而言，是否使用夾具?使用何種類型的夾具(通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具等)?以及在確定使用專用夾具的情況下設(shè)計(jì)什么檔次的夾具?這些問(wèn)題在設(shè)計(jì)夾具前，必須從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)加以考慮，即要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析和論證。迄今為止，夾具經(jīng)濟(jì)性的分析研究還不夠完善，設(shè)計(jì)者常常需要根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行決策。下面介紹的方法可供設(shè)計(jì)者在決策時(shí)參考。使用夾具加工時(shí)，工序成本可按下式計(jì)算：式中EOF--使用夾具加工時(shí)的工序成本(元);CLF--使用夾具加工時(shí)的每小時(shí)勞動(dòng)力費(fèi)用(元/小時(shí));CM--包括管理費(fèi)用在內(nèi)的機(jī)床機(jī)時(shí)費(fèi)用(元/小時(shí));tsF--使用夾具加工時(shí)的單件工時(shí)(小時(shí));4n--夾具使用年限(年);--投資利息或潤(rùn)利率數(shù)值(1/年);Qa--使用夾具加工的零件總數(shù)；CF--夾具成本，包括夾具設(shè)計(jì)費(fèi)用、材料費(fèi)用、加工費(fèi)用、調(diào)整與裝配費(fèi)用、維護(hù)與保管費(fèi)用等(元)。不使用夾具加工時(shí)，工序成本可按下式計(jì)算：式中E0--不使用夾具加工時(shí)的工序成本(元):CL--不使用夾具加工時(shí)的每小時(shí)勞動(dòng)力費(fèi)用(元/小時(shí)):ts--不使用夾具加工時(shí)的單件工時(shí)(小時(shí))。若E0F≤E0,則應(yīng)使用夾具。同理，也可以確定夾具的復(fù)雜程度和自動(dòng)化水平。2.夾具總體方案的構(gòu)思和設(shè)計(jì)，繪制方案圖〔結(jié)構(gòu)略圖〕1)根據(jù)零件加工工藝所給的定位基準(zhǔn)和六點(diǎn)定位原理，確定工件的定位方法并選擇相應(yīng)的定位元件，定位方案和定位元件的選擇要能夠保證工件的位置精度。2)確定刀具引導(dǎo)方式，并設(shè)計(jì)引導(dǎo)裝置或?qū)Φ堆b置。3)確定工件的夾緊方法，并設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)，注意夾緊力作用點(diǎn)、方向和夾緊力動(dòng)力源的選擇及多點(diǎn)夾緊機(jī)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)性等。4)確定其它元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式。5)考慮各種元件和裝置的布局，確定夾具體的總體結(jié)構(gòu)，并繪制方案圖(結(jié)構(gòu)略圖)。在考慮總體結(jié)構(gòu)方案時(shí)，應(yīng)多看些夾具圖冊(cè)并可去工廠調(diào)研。為使方案選擇合理，應(yīng)提出兩個(gè)或兩個(gè)以上方案進(jìn)行分析比較。3.將確定的方案繪制成結(jié)構(gòu)草圖夾具草圖要求能夠清晰表達(dá)夾具工作原理、基本結(jié)構(gòu)以及各種元件和裝置的相互位置關(guān)系。對(duì)夾具的主要部分，如定位元件的結(jié)構(gòu)形式、夾緊裝置的類型和結(jié)構(gòu)、導(dǎo)向元件等最好詳細(xì)畫(huà)出，便于檢查其實(shí)現(xiàn)的可能性。對(duì)一些標(biāo)準(zhǔn)件如定位銷、螺栓、螺母等則可不必詳細(xì)畫(huà)出而只用位置中心線表示。對(duì)某些結(jié)構(gòu)要素如圓角、倒角等在草圖階段不必畫(huà)出。確定夾具和機(jī)床的聯(lián)接方式，為此需要查閱機(jī)床手冊(cè)、工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)或訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。在繪制夾具草圖階段，應(yīng)同時(shí)對(duì)夾具的精度、夾緊力進(jìn)行必要的分析計(jì)算。4.繪制夾具總裝配圖在草圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)行加工和細(xì)化，即可生成正式夾具裝配圖。繪制夾具總圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1)嚴(yán)格按照1:1的比例畫(huà)。2)被加工零件視為透明體(不遮擋夾具),用雙點(diǎn)劃線畫(huà)出其輪廓，并應(yīng)畫(huà)出定位面、夾緊面和加工面，加工面用粗實(shí)線畫(huà)出。3)夾緊元件及夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)按夾緊狀態(tài)畫(huà)出，必要時(shí)可用雙點(diǎn)劃線畫(huà)出夾緊元件的松開(kāi)位置。油缸、氣缸均應(yīng)標(biāo)出工作行程，用雙點(diǎn)劃線表示出放松的位置。4)注意視圖的配置與安排，主視圖應(yīng)面對(duì)工人操作的位置。5)夾具設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)工藝性，主要是夾具零件的結(jié)構(gòu)工藝性，與一般機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性相同，首先要盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，以降低設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用：其次要考慮加工的工藝性及經(jīng)濟(jì)性。夾具結(jié)構(gòu)工藝性還應(yīng)考慮夾具的裝配方法與檢驗(yàn)法方法。夾具一般屬于單件生產(chǎn)，多采用調(diào)整法和修配法進(jìn)行裝配，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分注意。5)夾緊總圖應(yīng)注明的尺寸包括：夾具外形輪廓尺寸：移動(dòng)件的極限位置尺寸：與夾具定位元件、導(dǎo)向元件及夾具安裝基準(zhǔn)面有關(guān)的配合尺寸、位置尺寸及公差：夾具定位元件與工57)夾具上有關(guān)尺寸公差和形位公差取工件上相應(yīng)公差的1/5～1/2,通常取1/3。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí)，考慮夾具的磨損，應(yīng)取較小值：當(dāng)工件本身精度較高，為使夾具制造不十分困難，可取較大值。當(dāng)工件上相應(yīng)的公差為自由公差時(shí)，夾具上有關(guān)尺寸公差常取±0.1mm或9)在裝配圖上應(yīng)有：標(biāo)題欄、件號(hào)、技術(shù)要求、剖視圖。自制件要編號(hào)，自制件的件數(shù)、材料均須在明細(xì)表中列出。標(biāo)準(zhǔn)件可不編號(hào)，其規(guī)格、件數(shù)可在夾具圖上直接標(biāo)出。S0-4夾具技術(shù)要求舉例夾具簡(jiǎn)圖夾具簡(jiǎn)圖面或頂尖孔連線)的2.B面對(duì)Z面(錐面或頂尖孔連線)的同軸度公差…BA1.A面對(duì)L面的平行度公差…2.B面對(duì)D面的平行度公差…LNABC1.A面對(duì)L面的平行度公差…的同軸度公差…3.B面對(duì)A面的垂直度公差…4.B面對(duì)C面的同軸度公差…GBAL1.B面對(duì)L面的平行度公差…2.G面對(duì)L面的垂直度公差…3.B面對(duì)A面的垂直度公差…4.G軸線對(duì)B軸線的量大偏移量(續(xù))L1.A面對(duì)L面的平行度公差…2.K面(找正孔)對(duì)止口面N的同軸度公差…GBL1.A面對(duì)L面的平行度公差…2.G面對(duì)A面的平行度公差…3.G面對(duì)D面的平行度公差…4.B面對(duì)D面的同垂直公差…6書(shū)用于首頁(yè)，接下去編排目錄(應(yīng)有頁(yè)號(hào)),說(shuō)明書(shū)正文是主體，并將工藝過(guò)程卡及工序卡設(shè)計(jì)"中間軸齒輪"零件(圖S0-1)機(jī)械加工工藝規(guī)程及某一重要工序的夾具。年產(chǎn)5000件。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(實(shí)例一)本零件的主要功用是傳遞動(dòng)力，其工作時(shí)需承受較大的沖擊載荷，要求有較高的強(qiáng)度和韌性，故毛坯應(yīng)選擇鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷。又由于年產(chǎn)量為5000件，達(dá)到72.2確由表S-2.2確由表S-定總余量表S-1凸肩齒輪鍛件的機(jī)械加工余量及公差(J216-59)工b0鍛件高度H余量a、b與公差abababab7±28+2-37±29+2-38+2-38+239+2-38+2-39+2-3確定直徑上總余量為6mm,高度(軸向)方向上總余量為5mm。2.3繪制毛坯圖(圖S0-2)1)φ62H7孔參考表S-2,并考慮：①生產(chǎn)批量較大，應(yīng)采用高效加工方法；②零后需對(duì)該孔再進(jìn)行加工。故確定熱前采用擴(kuò)孔8表S-2孔加工的精度和表面質(zhì)量形狀誤差(微米)(圓柱度、固度等)Ra>6-180二9-10—40——9-10—0—63-3240258一0 75827663568810120.45234687一82 08-0.410-56一568887582635688—34686一5688精磨20-25]細(xì)磨54.523468研磨(珩屜)2451.本表格所列數(shù)據(jù)適用于鋼件，對(duì)于鑄鐵件和有色合金零件的工藝公差可取同領(lǐng)或高一頌的數(shù)據(jù)：2.孔的形狀誤差和尺寸誤差，對(duì)于Ld×20是有效的，當(dāng)Ld-2～10時(shí)，加工誤差可擴(kuò)大12～2倍。2)齒面根據(jù)精度8-7-7的要求，并考慮生產(chǎn)批量較大，故采用滾齒一剃齒的加工方法加工方法多頭滾刀銑削車齒(m=1～20毫米)單頭滾刀銑削(m=1～20竜米)精密濃刀7(馬格法)一般滾刀蝸桿砂輪范成法8用鑄鐵研磨輪研齒B9直齒圓錐齒輪刨齒8C螺旋齒圓錐齒輪刀盤(pán)銑齒8蝸輪模數(shù)滾刀滾蝸輪8徑向或軸向進(jìn)給熱軋齒輪6(m=2～8毫米)A7熱軋后冷校準(zhǔn)齒輪B8(m=2~8毫米)圓盤(pán)形剃齒刀剃齒冷軋齒輪(m≤1.5童米)7(m=1～20毫米)6B7C83)大小端面采用粗車一半精車一精車加工方法(參考表S-4)。9度隋度枝加工平面尺寸(長(zhǎng)×寬)(xm)~160×160~400×400銑劑和包削相銑、粗創(chuàng)品導(dǎo)精銑、精創(chuàng)7-8淚情、細(xì)創(chuàng)66c625409-10Ti02 — ———66一次拉削6品o2523405-662540一次府削6946654469946652.3244g9116說(shuō)明1、表中所列數(shù)據(jù)適用于鋼件，對(duì)于時(shí)鐵件和有色金屬件應(yīng)采用高一級(jí)精度。面度和直境度”應(yīng)為10級(jí)。4)環(huán)槽采用車削方法。1)精基準(zhǔn)選擇齒輪的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是φ62H7孔，根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，并同時(shí)考慮統(tǒng)一精基準(zhǔn)原則，選φ62H7孔作為主要定位精基準(zhǔn)?？紤]定位穩(wěn)定可靠，選一大端面作為第二定位在磨孔工序中，為保證齒面與孔的同軸度，選齒面作為定位基準(zhǔn)。在加工環(huán)槽工序中，為裝夾方便，選外圓表面作為定位基準(zhǔn)。2)粗基準(zhǔn)選擇重要考慮裝夾方便、可靠，選一大端面和外圓作為定位粗基準(zhǔn)。方案2:1)粗車一端大、小端面，粗車、半精車內(nèi)孔，一端內(nèi)孔倒角(普通車床，三爪卡盤(pán));2)粗車、半精車外圓，粗車另一端大、小端面，另一端外圓、內(nèi)孔倒角(普通車床，三爪卡盤(pán)):3)精車內(nèi)孔，車槽，精車另一端大、小端面，另一端外圓倒角(普通車床，三爪卡盤(pán));4)精車外圓，精車一端大、小端面(普通車床，可脹心軸);5)中間檢驗(yàn)；6)滾齒(滾齒機(jī)，滾齒夾具):7)一端齒圈倒角(倒角機(jī)，倒角夾具);8)另一端齒圈倒角(倒角機(jī)，倒角夾具);9)剃齒(剃齒機(jī)，剃齒心軸);10)檢驗(yàn)；11)熱處理；12)磨孔(內(nèi)圓磨床，節(jié)圓卡盤(pán));13)最終檢驗(yàn)。方案2工序相對(duì)集中，便于管理，且由于采用普通機(jī)床，較少使用專用夾具，易于實(shí)現(xiàn)。方案1則采用工序分散原則，各工序工作相對(duì)簡(jiǎn)單?？紤]到該零件生產(chǎn)批量較大，工序分散可簡(jiǎn)化調(diào)整工作，易于保證加工質(zhì)量，且采用氣動(dòng)夾具，可提高加工效率，故采用方案1較好。3.4選擇各工序所用機(jī)床、夾具、刀具、量具和輔具(表S-5,表S-6)單它(nn單它(nn)直徑×加速(轉(zhuǎn)分)主電機(jī)功率下腎不目駐度陽(yáng)度1V41中V哪主陽(yáng)防樂(lè)(孕分)611多9超腎鉆床262量大E1積水干法結(jié)量牛頭制466四3主(韓分)由不4應(yīng)YV立式會(huì)法銨T716V內(nèi)區(qū)床廉中積長(zhǎng)×廉們置度0.2/7織產(chǎn)x程聲x靠育(勒份)下式院樂(lè)3圖式該味在清花行已速度工信水計(jì)起血米分)15-13.5填寫(xiě)工藝過(guò)程卡片(表S0-5)注用干暈工計(jì)的℃升東血態(tài)田用于漸量工市的：任用于利量工牛的音屋和進(jìn)行程蒼述選03.0U0T用于看得工計(jì)的：臺(tái)剛高度及其它堯似尺寸0用于剩量描意零牛的外卷、原度或長(zhǎng)度-須5U1T100.12500-125n用于耐降工片的備檢度外徑2~20×00.1UL01內(nèi)徑干分民的內(nèi)制直尺寸1器U尺D-10用于利衛(wèi)高精高寬苦、容總平件加以后時(shí)用于利量清密板像零什肅板料的單反尺寸)量工產(chǎn)的幾何檬狀主相互應(yīng)查物正確性及位都量、并可用比較法人量工件的尺寸0-100采用比軟基法表絕對(duì)認(rèn)鹽法次量高低屋掌件的幾問(wèn)形款和品用于徹衛(wèi)工件的幾用作狀測(cè)整于孩量受空間用電的工件女內(nèi)孔挑動(dòng)量，登槽，導(dǎo)批的不置度、相位置的正的出并擇結(jié)用如AXCOI內(nèi)徑百分表凄款道：001公你規(guī)檔410%0.網(wǎng)絡(luò)大學(xué)零件圖號(hào)零件名稱中間軸齒輪工序號(hào)工序名稱及內(nèi)容夾具刀具量具輔具工時(shí)名稱型號(hào)名稱名稱立式鉆床爪卡盤(pán)粗車外圓，粗車一端大、小多刀半自動(dòng)車床脹心軸左偏刀彎頭刀半精車外圓，粗車另一烷大、小端面，另一端內(nèi)孔倒角多刀半自動(dòng)車床脹心軸左偏刀彎頭刀臥式拉床拉孔夾具拉刀精車外固，精車一端大、小普通車床脹心軸彎頭刀百分表檢驗(yàn)心軸精車另一端大、小端面，另一端外圓側(cè)角普通車床脹心軸彎頭刀右偏刀百分表檢驗(yàn)心軸普通車床三爪卡盤(pán)切糟鏜刀內(nèi)槽卡板中間檢驗(yàn)百分表檢驗(yàn)心軸內(nèi)措卡板0.05/200頂尖莊滾齒滾齒夾具制前滾刀公法線干分尺一端齒圈側(cè)角倒角夾具側(cè)角刀定位裝置另一端齒圈側(cè)角倒角夾具倒角刀定位裝置制齒心軸劑齒刀公法線千分準(zhǔn)齒輪綜合檢查儀公法線千分尺綜合檢查儀熱處理內(nèi)圓磨床節(jié)圓卡盤(pán)最終檢驗(yàn)公法線千分尺合檢查儀設(shè)計(jì)者指導(dǎo)教師工序021)刀具安裝由于采用多刀半自動(dòng)車床，可在縱向刀架上安裝一把左偏刀(用于車削外圓)和一把45°彎頭刀(用于車倒角):可在橫刀架上安裝兩把4面)。加工時(shí)兩刀架同時(shí)運(yùn)動(dòng)，以減少加工時(shí)間(圖S0-3)。(確質(zhì)合金車刀和高速鋼車刀)工件直徑和合金結(jié)構(gòu)6016×25400鑄鐵注：1.加工斷續(xù)表面及有沖擊加工時(shí)，表面內(nèi)進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75～0.85;2.加工耐熱鋼及其合金時(shí)，不采用大于1.0mm/r的進(jìn)給量；3.在無(wú)外皮加工時(shí)，表內(nèi)進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)1.1切削深度a(mm)5進(jìn)給量f(mm/r)車刀刀桿尺寸碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼83圖S0-3工序02排刀圖2)走刀長(zhǎng)度與走刀次數(shù)以外圓車削為例，若采用75°偏刀，則由表15-1可確定走刀長(zhǎng)度為25+1+2=28mm;一次走刀可以完成切削(考慮到模角及飛邊的影③③最后確定切削速度：參考表S-8,有：v=1.5m/s,n=212r/min。表S-8外圓切削速度參考表工件材料熱處理硬質(zhì)合金車刀高速鋼車刀切削速度(m/s)低碳鋼熱軋中碳鋼熱軋調(diào)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋調(diào)質(zhì)工具鋼退火不銹鋼灰鑄鐵銅及銅合金鋁及鋁合金①計(jì)算基本時(shí)間：tm=28/(212×0.6)=0.22min(參考式S-3);②考慮多刀半自動(dòng)車床加工特點(diǎn)(多刀加工，基本時(shí)間較短，每次更換刀具后均需進(jìn)行調(diào)整，即調(diào)整時(shí)間所占比重較大等),不能簡(jiǎn)單用基本時(shí)間乘系數(shù)的方法確定工時(shí)?？筛鶕?jù)該工序的工序卡片見(jiàn)表表S0-6。表S0-6中間軸齒輪02工序機(jī)械加工工序卡片工序名稱工序號(hào)91中零件名稱中間軸齒輪零件圖號(hào)同時(shí)加工零件數(shù)1牌號(hào)硬度型式設(shè)備夾具輔助工具名稱型號(hào)氣動(dòng)可脹心軸縱向刀架描向刀架多刀半自動(dòng)車床工步號(hào)工步內(nèi)容刀具量具走刀長(zhǎng)度走刀次數(shù)背吃刀量mm量主軸轉(zhuǎn)速切削速度mls工時(shí)12粗車外圓，保證尺寸φ133;和尺寸10±02左偏刀45°彎頭刀45°彎頭刀游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺1132設(shè)計(jì)者指導(dǎo)數(shù)師工序061)刀具安裝由于在普通車床上加工，盡量減少刀具更換次數(shù)，可采用一把45°彎頭刀(用于車削大、小端面)和一把75°左偏刀(用于倒角),見(jiàn)圖S0-4。圖S0-4工序06刀具安裝示意圖2)走刀長(zhǎng)度與走刀次數(shù)考慮大端面，采用45°彎頭刀，由表S-9可確定走刀長(zhǎng)度為27.5+1+1≈30mm;因?yàn)槭蔷?，加工余量只?.5mm,一次走刀可以完成切削。小端面和倒角也一次走刀完成。切入長(zhǎng)度切出長(zhǎng)度主偏角30°11222切深12345122331234511122246793)切削用量選擇刀具副偏角切削速度范圍刀尖半徑(mm)進(jìn)給量f(mm/r)5不限制5不限制鋼55不限制—鋼不限制鋼③最后確定切削速度：參考表S-8,有：v=1.8m/s,n=264r/min。表S-8外圓切削速度參考表工件材料硬質(zhì)合金車刀高速鋼車刀mm/r切削速度(m/s)中碳鋼調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)工具鋼不銹鋼4)工時(shí)計(jì)算工序名稱工序號(hào)零件名稱中間軸齒輪1牌號(hào)硬度型式設(shè)備夾具輔助工具名稱型號(hào)氣動(dòng)可脹心軸工步號(hào)工步內(nèi)容才具量具走刀長(zhǎng)度走刀次數(shù)青吃刀量mm量主軸轉(zhuǎn)速切削速度mis工時(shí)123面的跳動(dòng)005;面的跳動(dòng)005;45°彎頭刀45°彎頭刀游標(biāo)卡尺百分表0-10檢驗(yàn)心軸11設(shè)計(jì)者指導(dǎo)教師工序091)工件安裝由于滾齒加工時(shí)切入和切出行程較大，為減少切入、切出行程時(shí)間，采用2件一起加工的方法(見(jiàn)圖S0-5)。圖S0-5工序09工件安裝示意圖2)走刀長(zhǎng)度與走刀次數(shù)滾刀直徑為120mm,則由圖S0-5可確定走刀長(zhǎng)度為：3)切削用量選擇精如工粗加工后粗溶齒精精如工粗加工后粗溶齒精密齒加實(shí)齒工體坯滾齒機(jī)的電機(jī)動(dòng)力Pm(kW)滾齒機(jī)的電機(jī)動(dòng)力Pm(kW)工件每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f(mm/r)鋼45加工性質(zhì)模數(shù)2.4～2.81.8～3.22.4～2.82.2～2.62.0～2.41.8～2.22.6～3.03.0～3.52.6～3.02.5～2.82.2～2.6 1.2～1.80.5～0.82.8～3.22.6～3.048—-灰鑄鐵170~鋼45170~灰鑄鐵48Ra6.3~Ra6.3~3331.5～2Ra1.63②確定切削速度：參考表S-12,有：v=0.6m/s,計(jì)算求出n=96r/min;表S-12滾齒的切削用量(碳鋼及合金)量量20加工性質(zhì)量加工性質(zhì)3Pm(kW)6481V 0.8—-—-vPm 0.333~ 0.333~ 齒頂先滾出 V2.8Pm滾刀的中等耐用度③確定工件轉(zhuǎn)速：滾刀頭數(shù)為1,工件齒數(shù)為25,工件轉(zhuǎn)速為：nw=96/25=4r/min。4)工時(shí)計(jì)算該工序的工序卡片見(jiàn)表表S0-8。工序名稱滾齒工序號(hào)欽術(shù)要術(shù)④1.公濾統(tǒng)變動(dòng)量0.0362.貨圍洗材0.06④0d0.0338.75零件名稱中間軸齒輪2毛還牌號(hào)硬度型式設(shè)備夾具輔助工具名稱型號(hào)滾齒夾具液齒機(jī)工步號(hào)工步內(nèi)容才具量具走刀長(zhǎng)度走刀次數(shù)青吃刀量mm量主軸轉(zhuǎn)速切削速度mls工時(shí)1滾齒，保證公法線平均長(zhǎng)度38.7506;021公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量不大于0.036,在齒于0.06剃前滾刀公法線千分尺百分表0-10心軸標(biāo)準(zhǔn)齒輪綜合檢查儀1設(shè)計(jì)者指導(dǎo)教師工序131)走刀長(zhǎng)度與走刀次數(shù)走刀長(zhǎng)度取：L=l=40mm;走刀次數(shù)：0.2/0.01=20(雙行程)。2)切削用量選擇(參考表S-13)粗糙度砂輪轉(zhuǎn)速(r/s)修正時(shí)工作臺(tái)速度(m/s)(0.5～0.833)×10-3修正時(shí)橫向進(jìn)給量(mm)不大于0.005(每單行程一次)光修次數(shù)(單行程)1工件速度(m/s)磨削時(shí)工作臺(tái)速度(m/s)磨削時(shí)橫向進(jìn)給量(mm)磨削時(shí)橫向進(jìn)給次數(shù)(短單行程進(jìn)一次)光磨次數(shù)(單行程)橫向進(jìn)給量大、磨削余量多時(shí)，光磨次數(shù)取大2.修磨砂輪工具采用鋒利單顆金剛石。①確定砂輪速度：取砂輪直徑d=50mm,砂輪轉(zhuǎn)速n=10000r/min,可求出砂輪線速②確定工件速度：取v,=0.12m/s;可計(jì)算出工件轉(zhuǎn)數(shù)n,=36r/min;③確定縱向進(jìn)給量：取fi=3m/min;④確定橫向進(jìn)給量：取f=0.01mm/雙行程；⑤確定光磨次數(shù)：4次/雙行程。3)工時(shí)計(jì)算K是加工精度系數(shù)，取K=2,得到：t,=1.2min②考慮到該工序基本時(shí)間較短，在采用基本時(shí)間乘系數(shù)的方法確定工時(shí)，系數(shù)應(yīng)取較大值(或輔助時(shí)間單獨(dú)計(jì)算)?？傻玫剑篢s=2.4×t,=3min。該工序的工序卡片見(jiàn)表表S0-14。表S0-14中間軸齒輪15工序機(jī)械加工工序卡片工序名稱磨孔工序號(hào)相相零件名稱中間軸齒輪零件重量1牌號(hào)硬度型式重量設(shè)備夾具輔助工具名稱型號(hào)節(jié)圓卡盤(pán)內(nèi)圓磨床工步號(hào)才具量具走刀長(zhǎng)度走刀次數(shù)橫向縱向m/min主軸轉(zhuǎn)速切削速度m/s工時(shí)1同軸度(在齒輪綜合檢查儀上測(cè)量，齒跳動(dòng)量不大于0.06)塞規(guī)百分表0-10檢驗(yàn)心軸標(biāo)準(zhǔn)齒輪綜合檢查儀334夾具設(shè)計(jì)(以06工序夾具為例進(jìn)行說(shuō)明)4.1功能分析與夾具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本工序要求以q61.6H8孔(4點(diǎn))和已加工好的大端面(1點(diǎn))定位，精車另一大、小端面及外圓倒角(5×15°),并要求保證尺寸20±0.2和10±0.2以及大、小端面對(duì)o61.6H8孔的跳動(dòng)不大于0.05mm。其中端面跳動(dòng)是加工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是夾具設(shè)計(jì)需要著重考慮的工件以孔為主要定位基準(zhǔn)，多采用心軸。而要實(shí)現(xiàn)孔4點(diǎn)定位和端面1點(diǎn)定位，應(yīng)采用徑向夾緊?？捎幸韵聨追N不同的方案：1)采用脹塊式自動(dòng)定心心軸；根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，方案1定位精度不高，難以滿足工序要求。方案2和3雖可滿足工序要求，但工件裝夾不方便，影響加工效率。方案4可行，即可滿足工序要求，裝夾又很方便。方案5可滿足工序要求，但夾具制造較困難。故決定采用方案4.1)根據(jù)車問(wèn)條件(有壓縮空氣管路),為減小裝夾時(shí)間和減輕裝夾勞動(dòng)強(qiáng)度，宜采用2)夾具體與機(jī)床主軸采用過(guò)渡法蘭連接，以便于夾具制造與夾具安裝。進(jìn)給抗力(軸向切削夾緊力計(jì)算(參考夾具設(shè)計(jì)手冊(cè))式中C--彈性變形系數(shù)，當(dāng)彈簧套瓣數(shù)為3、4、6時(shí)，其值分別為300、100、20;d--彈簧套外徑：1--彈簧套變形部分長(zhǎng)度；t--彈簧套彎曲部分平均厚度；4--彈簧套(未脹開(kāi)時(shí))與工件孔之間的間隙。將有關(guān)參數(shù)代入，得到：將Fa及其他參數(shù)代入，得到：選擇氣缸形式，確定氣缸規(guī)格(參考夾具設(shè)計(jì)手冊(cè))選擇單活塞回轉(zhuǎn)式氣缸，缸徑100mm即可。夾具使用時(shí)必須先安裝工件，再進(jìn)行夾緊，嚴(yán)格禁止在不安裝工件的情況下操作氣缸，以防止彈簧套的損壞。夾具裝配圖見(jiàn)圖S0-6。6A18丹8H6916081主64重7H021中.239彈簧套彈簧套18中中17墊圈1616擋板15拉桿14工件13定位環(huán)12螺釘4技術(shù)條件1.φ12H7孔對(duì)A面的垂直度誤差不大于0.02。2.彈簧套外圈對(duì)φ120H7孔的同軸度誤差不大于0.02。3.定位環(huán)工作面對(duì)A面的平行度誤差不大于0.02。1夾具體1序號(hào)名稱備注氣動(dòng)可脹心軸比例設(shè)計(jì)指導(dǎo)審核圖S0-6氣動(dòng)可脹心軸裝配圖具。各種殼體年產(chǎn)50-500件不等，按訂單生產(chǎn)。上專古增流減通喜型號(hào)式請(qǐng)表應(yīng)正器型號(hào)計(jì)諧責(zé)減連尋型號(hào)G1.木注公是尺寸掛1112級(jí)。IBi-0181-40181-50161-60KE1-40]XB-50|655中育L6440330744葉第416φ10φ1啉66L6M79-94510552013西件效1D7④45333024±0.0+0.南±.0士0.9DE④02L引8設(shè)開(kāi)材料12更量D9φ68254061板對(duì)中0擊擊5±3.1±0.1部低圖S0-7諧波減速器殼體課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(實(shí)例二)1.零件圖分析1.1零件的功用本零件為諧波減速器殼體，用于安裝諧波減速器各零件，使其獲得正確的裝配關(guān)系。其中內(nèi)孔D1用于安裝剛輪，內(nèi)孔D6用于安裝支承低速軸(輸出軸)的軸承。同時(shí)殼體外圓表面D7也是諧波減速器的安裝基準(zhǔn)面。1.2零件工藝分析本零件主體形狀為回轉(zhuǎn)體零件，其最主要加工面是內(nèi)孔D1、D6,外圓D7,以及與內(nèi)孔D1、D6垂直度要求較高的幾個(gè)端面，如何保證這些表面本身的加工精度和相互位置精度是加工工藝需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。本零件的另一特點(diǎn)是螺孔較多，其中螺孔S1位置度要求較高，螺孔S3、S4、和S5也有一定的位置度要求，在工藝上應(yīng)給予保證。本零件結(jié)構(gòu)對(duì)于4種不同型號(hào)的諧波減速器完全一樣，僅尺寸有所區(qū)別，但也在一定的尺寸范圍內(nèi)。故可以采用成組工藝和成組夾具。表S-14公稱尺寸>120~~2000>120~>260~>500~底面及側(cè)面頂面底面及側(cè)面頂面底面及側(cè)面2級(jí)精度鑄鐵件尺寸偏差(單位：mm)尺寸公稱尺寸>120~>260~>500~>800~>1250~5500~>1250~31502.3繪制毛坯圖(略)2)螺孔采用鉆孔一攻絲加工方法。為保證螺孔的位置精度，均應(yīng)使用鉆夾具進(jìn)行加工。2)粗基準(zhǔn)選擇為保證加工面與不加工面的位置關(guān)系，選不加工的四方面作為定位粗基1)半精車小端面、D7外圓、臺(tái)階面及D4孔(普通車床，四爪卡盤(pán));2)半精車內(nèi)空刀槽D3x(L2-L3)(普通車床，三爪卡盤(pán));3)時(shí)效處理；爪卡盤(pán));5)精車D7外圓，精車臺(tái)階面，倒角1×45°,精車D4孔，精車L9槽(直徑D5)(數(shù)控車床，可脹心軸);7)鉆4-S3螺紋底孔(臺(tái)式鉆床，鉆夾具);8)鉆6-S4螺紋底孔(臺(tái)式鉆床，鉆夾具);9)鉆4-S5螺紋底孔(臺(tái)式鉆床，鉆夾具);10)鉆S1和S2螺紋底孔，锪沉頭孔(臺(tái)式鉆床，鉆夾具);12)攻絲：4-S3(臺(tái)式鉆床，鉆夾具);13)攻絲：6-S4(臺(tái)式鉆床，鉆夾具);14)攻絲：4-S5(臺(tái)式鉆床，鉆夾具);16)最終檢驗(yàn)。表S0-15諧波減速器殼體成組加工工藝過(guò)程卡片零件名稱工序號(hào)機(jī)床夾具刀具輔具工時(shí)名稱型號(hào)名稱規(guī)格名稱規(guī)格半精車：車小端面，成；車外圓D7,直徑留1mm余量；車臺(tái)階面，保證長(zhǎng)度L6+25mm;車D4孔，直徑留1mm余量左偏刀彎頭刀游標(biāo)卡尺半精車：夾D7外圓，靠臺(tái)階端面車內(nèi)空刀措D3×(L2-L3),成游標(biāo)卡尺夾D7外圓，靠臺(tái)階端面半精車大端面，留余量0.5mm;半精車D1孔，直徑留余量1mm;車D2孔，成；半精車D6孔，直徑留余量1mm;精車大端面，成，保證尺寸L1和L6+05mm;倒角0.5×45°;精車D1孔，成，保證尺寸L8;精車D6孔，成，保證尺寸L4彎頭刀游標(biāo)卡尺深度尺塞規(guī)0.05200以大端面及D6孔定位倒角1×45*;車D7外圓，成；車臺(tái)階面，保證尺寸L6;車D4孔，成；車L9槽，直徑D,保證尺寸L10彎頭刀右偏刀游標(biāo)卡尺千分尺百分表檢驗(yàn)心軸頂尖座中間檢驗(yàn)：精車各部尺寸游標(biāo)卡尺百分表檢驗(yàn)心軸塞規(guī)千分尺頂尖座以大端面及D1孔定位鉆4-S3螺絨底孔，分布圓直徑D9,位置度0.15mm鉆夾具鉆頭游標(biāo)卡尺設(shè)計(jì)者指導(dǎo)教師網(wǎng)絡(luò)大學(xué)零件圖號(hào)零件名稱諧波減速器殼體