传动齿轮零件加工工艺及插键槽夹具的设计.doc

提供各专业全套设计 第一章 零件的工艺分析 1.1 零件图 图1-1二维图 图1-2三维图 1.2 零件的功能 本零件为传动齿轮，用于传递动力和运动。 1.3零件工艺分析 本零件主体形状为回转体零件，其最重要加工面是Φ32内孔、两端面。外圆相对于A端面的圆跳动为0.02，右端面相对于A端面的圆跳动为0.02。 全套图纸UG三维，加 第二章 确定毛坯 2.1确定毛坯制造方法 由于工作时承受较大的冲击载荷，要求有较强的强度和韧性，故采用锻件，使的金属纤维不被切断。 2.2确定总余量 查手册可大概确定直径方向总余量为6mm，径向总余量5mm。 第三章 制定零件工艺规程 3.1选择表面加工方法 （1）Φ32H7孔：考虑零件热处理会引起较大的变形，为保证孔的精度及齿面对孔的同轴度，热处理后再考虑对孔进行加工。故在热处理前采取车孔的加工方法，处理后釆用磨孔。 （2）齿面：根据精度要求，采用滚齿的加工方法。 （3）端面和外圆：采用粗车—半精车—精车的加工方法。 （4）键槽的加工：采用插床插键槽的加工方法。 （5）均布的8-Φ13孔的加工：采用钻孔的加工方法。 3.2选择定位基准 （1）精基准：Φ32的内孔，考虑定位的可靠性，选Φ46的右端面为第二定位精基准。 （2）粗基准：选Φ46的右端面和Φ105的外圆面为定位粗基准。 （3）磨孔工序中，选齿面作为定位基准。 （4）加工键槽时，选齿面和Φ32孔的轴线为定位基准。 3.3初拟零件加工工艺路线 锻造毛坯 （1）粗车Φ46外圆面，Φ105外圆面；粗车右端面及Φ105外圆右侧面；掉头，粗车左端面及Φ105外圆左侧面。 （2）半精车Φ105外圆面；半精车右端面及Φ105外圆右侧面；掉头，半精车左端面及Φ105外圆左侧面。 精车右端面及Φ105外圆右侧面；掉头，精车左端面及Φ105外圆左侧面。 （4）粗车Φ32孔；半精车Φ32孔；精车Φ32孔。 （5）钻8—Φ13孔。 （6）滚齿。 （7）插削键槽。 （8）磨Φ32的内孔。 （9）去毛刺。 （10）最终检验。 第四章 夹具设计 4.1夹具装配图 图4—1装配图 4.2功能分析与夹具结构总体设计 本道工序选用插床对Φ32的内孔进行键槽的加工。由于Φ32孔的精度极高，且键槽有较高的对称度要求，所以进行内孔定位。夹具是利用节圆卡盘的3个爪与齿轮啮合，保证夹住齿轮，对其进行键槽加工。 4.3夹具设计计算 1.基本数据计算 选用机床为B5025插床。 根据零件图工艺要求，此道工序属于精加工，查手册，得 背吃刀量ap=0.6mm 进给量f=0.15mm/rad 切削速度v=95m/min 2.工作时间定额计算 切削深度ap=0.6，总切削量为3.2，所以走刀次数k=6. 查资料取L=32，L1+L2=40，K=0.8，所以计算得n=733.02。 查手册，取B1+B2=3，得出Tm=1.9min。 TS—单件工序时间；Tm—基本时间；Ta=辅助时间，通常取Ta=（15—20）%* Tm；T1—工作地服务时间，通常取T1=（20—25）%* Tm；Tr=生理需要时间，通常取Tr=（2—6）%* Tm；Te—准备终结时间，通常取Te=（3—5）%* Tm。 计算得TS =2.75min。 3.切削力计算 键槽插刀材料为YT30，刀具耐用度为90min。 前角γ=15。 后角α=5。 主偏角Φ=15。 副偏角Φ1=2。 刀尖圆角半径r=2mm 因为加工材料硬度比较高，根据手册，查得无需冷却液。 根据上述所得，查手册，得 CPZ=214，YPZ=0.75，KrPZ=0.9，KΦPZ=1.1， KVPZ=1，K△PZ=1，K冷=1，K料PZ=1.3， KV=95m/min 所以切削力为 由夹具零件图可知，夹具体盘上三个支撑受压力，需保证在工作压力作用下不失稳。现计算如下： 因为λz123，所以临界压力为 查资料得金属夹具中压杆的nst=1.8-3.0 由于31.943.0nst 夹具体盘上三个支撑在切削力FC的作用下不失稳，可以稳定插槽。 4.夹紧力计算 查手册得夹具属于螺旋夹紧机构。 查《夹具设计手册》得： Fx=7N，L=50mm，d0=7.88mm，α=60度， r,=6.21，ψ2=30度，=19.1度。 计算得 Fj=13.59N 4.4夹具操作说明 夹具三爪夹紧力不大，使用手动夹紧即可。 总结 这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的