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双联齿轮零件机械加工工艺及其典型夹具设计-正文 本科毕业设计论文 题目:双联齿轮零件机械加工工艺及其典型夹具设计 系 别: 机电信息系 专 业: 机械设计制造及其自动化 班 级: 学 生: 学 号: 指导教师:2021年05月 双联齿轮零件机械加工工艺及其典型夹具设计摘 要 通过对零件的分析,制定一套合理的工艺方案,并设计出可行的夹具本文主要是围绕双联齿轮零件的机械加工工艺以及对其中两道工序的夹具设计来展开的其主要内容有:首先分析了零件图,确定生产类型和毛坯,确定加工设备,确定加工方案及装夹方案,刀具的选择,切削用量的选择与计算,数据处理等本次设计主要是对钻28的孔和滚齿进行夹具设计,对夹具设计方案进行分析和选择选定方案后,通过查阅相关夹具设计书籍和相关图例,最终完成钻孔和滚齿的夹具设计试图找出一种简单、实用的加工方法,以提高劳动生产率和降低本钱 关键词:双联齿轮;工艺分析;工艺规程设计;夹具设计The machining process and fixture design of the Dual gearAbstract Part of the analysis,to develop a reasonable process scheme, and design a feasible fixture.This paper is mainly about the Dual gear machining process and fixture design for the two processes to start. Its main contents are: the first analysis of the parts diagram, determine the production type and blank, determine the processing equipment, determine the processing scheme and clamping scheme, tool selection, selection and calculation of cutting parameters, data processing etcThis design is mainly to drill 28 holes and hobbing fixture design, analysis and selection of design scheme of fixture. The selected solution, by consulting the related jia design books and related legend, fixture design finished drilling and hobbing. Trying to find a processing method of simple, practical, to improve labor productivity and reduce the cost.Key words:Dual gear; Process analysis; Process design; fixture design目 录1 绪论 11.1设计内容及意义 11.2国内外相关研究情况 11.3课题背景知识 21.4夹具设计 52 工艺规程设计 72.1工艺分析 72.1.1零件的作用 72.1.2零件工艺分析 72.1.3生产纲领计算 82.2毛坯选择 82.2.1选择毛坯种类 82.2.2确定毛坯尺寸及机械加工总余量 92.2.3 绘制毛坯图 102.3制定工艺路线 102.3.1定位基准选择 102.3.2加工阶段划分 112.3.3工序的集中与分散 132.3.4工序顺序的安排 132.3.5工艺路线拟定 132.3.6 加工设备及工艺装备选择 152.3.7工序尺寸确定 162.3.8切削用量及根本工时 173 滚齿夹具设计 263.1问题的提出 263.2确定定位方案 263. 3确定夹紧机构 263. 4确定其他装置 263. 5绘制夹具总图 273. 6夹具简要说明 284 钻夹具设计 294.1问题的提出 294.2定位基准的选择 294.3确定夹紧机构 294.4绘制夹具装配图 294.5切削力和夹紧力计算 304.6定位误差分析 314.7夹具简要说明 315 结论 32参考文献 33致谢 34毕业设计(论文)知识产权声明 35毕业设计(论文)独创性声明 361 绪论1.1设计内容及意义 本次设计是在我们学完了大学的全部根底课,技术根底课以及专业课之后而进行的。

此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练其目的在于: a.稳固我们在大学里所学的知识,也是对以前所学知识的综合性的检验; b.加强我们查阅资料的能力,熟悉有关资料; c.树立正确的设计思想,掌握设计方法,培养我们的实际工作能力; d.通过对双联齿轮零件的机械制造工艺设计,使我们在机械制造工艺规程设计,工艺方案论证,机械加工余量计算,工艺尺寸确实定,编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力 e. 能根据被加工零件的技术要求,运用夹具设计的根本原理和方法,学会拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计,初步具备设计出高效,省力,经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力 f.通过零件图,装配图绘制,使我们对于AutoCAD绘图软件的使用能得到进一步的提高[1] 本次设计的主要内容为:首先运用AutoCAD软件绘制双联齿轮零件的二维零件图,然后根据图纸的技术要求等确定生产类型,其次进行工艺分析,确定毛坯类型和制造方法,双联齿轮零件的材料为45钢,拟采用以锻造的形式进行毛坯的制造,并确定零件的机械加工工艺路线,完成机械加工工序设计,进行必要的经济分析。

最后,对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计1.2国内外相关研究情况 建国初期,当时根本上没有齿轮产品的生产能力经过第一、二个五年方案的建设,我国初步形成了一套包括机床、汽车、重型机械、电站设备,石油化工与通用设备等机械制造能力同时,相应的齿轮制造业也随着开展起来,到1963年左右,我国已不仅能成批生产齿轮及其装置,而且普通规格的齿轮机床、刀具、量仪也能由国内制造1970年后,国家为了上水平,新建与改建一批生产齿轮及齿轮箱的专业厂与车间,并从国外引进一批关键设备,使齿轮产品的生产能力和水平上了一个台阶到1980年初,当时结合开展硬齿面齿轮制造技术与齿轮产品的更新换代,进一步装备了一批齿轮制造企业,这就根本上形成了我国齿轮制造业的完整体系 齿轮传动在我国的开展是从渐开线齿廓起步的渐开线齿轮在技术上最成熟,应用最具备条件,因而使用也最普遍,并在机械传动设计中,占有主导地位70年代末,随着国外机械产品的引进与齿轮制造水平的提高,齿面经渗碳淬火、氮化或感应淬火处理的所谓硬齿面渐开线齿轮开始为人们所重视这种齿轮由于齿面硬度高与轮齿精度好而大大提高承载能力和使用寿命,并因结构尺寸小使齿轮装置的本钱大为降低。

目前,我国已公布各项齿轮国家标准88项,齿轮行业标准283项其中大多数齿轮技术标准,均已与国际接轨,到达了国际通用技术水平[2]1.3课题背景知识1.3.1零件的结构特点 圆柱齿轮一般分为齿圈和轮体两局部,根据齿轮轮体的结构形状来划分可双联齿轮为盘类齿轮,有两个齿圈,在齿圈上切出直齿齿形,在轮体上带有花键孔双联齿轮零件如图1.1所示 图1.1 双联齿轮三维图1.3.2机械制造工艺技术相关知识 a.根据零件图和产品装配图,对零件进行工艺分析 在对双联齿轮零件进行工艺规程设计时,应掌握该零件在部件或总成中的位置、公用以及部件或总成对该零件提出的技术要求,明确零件的主要工作外表,以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证 掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况,了解该零件的主要工艺特点,形成工艺规程设计的总体设想 分析零件上有哪些外表需要加工,以及各加工外表的尺寸精度、形状精度、位置精度、外表粗糙度及热处理等方面的技术要求;明确哪些外表是主要加工外表,以便在选择外表加工方法及拟定工艺路线时重点考虑;对全部技术要求应进行归纳整理[3]。

b.计算零件的生产纲领,确定生产类型 根据零件图查表可知,双联齿轮零件为轻型零件,根据生产要求将确定该零件为大批量生产 c.确定毛坯种类和制造方法 机械加工中毛坯种类有很多种,如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等根据双联齿轮零件图所选择的材料,双联齿轮零件加工过程中应到达的技术指标和加工特点,零件生产的经济性,如何选择适宜的毛坯种类也是设计重点其次,如何选择毛坯制造方法也是设计中必不可少的环节,一般地,选择毛坯的制造方法应考虑以下几个方面因素:材料的工艺性能、毛坯尺寸、形状和精度要求、零件生产纲领、采用新型材料、新工艺、新技术的可能性 d.确定毛坯尺寸和公差 如何确定毛坯尺寸,也就是如何确定加工余量,对确保加工质量、提高生产率和降低本钱都有重要的意义余量不能确定过大或是过小,所以应中选择适宜的方法来确定加工余量,保证零件加工各项尺寸及技术指标同时,选择适宜的尺寸公差对零件加工和零件生产的经济性也有很大的影响 e.拟定工艺路线 拟定工艺路线包括:定位基准的选择;各外表加工方法确实定;加工阶段的划分;工序集中程度确实定;工序顺序的安排 f.确定各个工序的加工余量,计算工序尺寸及公差 g.选择各个工序的机床设备及刀具、量具等工艺装备 h.确定各个工序的切削用量和时间定额 i.编制工艺文件1.3.3机床夹具的作用 在机械制造的各个加工工艺过程中,必须使工件在工艺系统中处于正确的位置,以保证加工质量,并提高生产效率。

把为了使工件处于正确位置上所使用的各种工艺装备,称为夹具 在机床上对工件进行切削加工时,为了保证加工精度,必须正确地安放工件,使工件相对于刀具和机床占有正确的位置,这一过程称为“定位〞为了保护这个正确位置在加工过程中稳定不变,应该对工件施加一定的夹紧力,这个过程称为“夹紧〞这两个过程总称为“安装〞在机床上实现安装任务的工艺装备,就是“机床夹具〞 机床夹具的种类很多,其中,使用范围最广泛的是通用夹具,如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等这类夹具的规格尺寸已经标准化,由专业厂进行生产而用于批量生产,专门为工件某加工工序效劳的专用夹具,那么必须由各个制造厂自行设计制造[4] 机床夹具在机械加工中起着重要的作用,所以应用十分广泛归纳起来有以下几个方面的作用: a. 保证工件的加工精度,稳定产品质量 夹具在机械加工中的根本作用就是保证工件的相对位置精度由于采用了能直接定位的夹具,因此,可以准确地确定工件相对于刀具和机床切削成形运动中的相互位置关系,不受或者少受各种主观因素的影响。