锥齿轮座夹具设计

辽宁工程技术大学机械制造技术基础课程设计题目：锥齿轮座机械加工工艺规程及钻φ52H7孔夹具设计班级：汽车08-1班姓名：于哲学号：0807130126指导教师：冷岳峰完成日期：2011/6/24辽宁工程技术大学课程设计I任务书一、设计题目:锥齿轮座机械加工工艺规程及钻φ52H7孔夹具设计二、原始资料(1)被加工零件的零件图1张(2)生产类型:（中批或大批大量生产）三、上交材料1．所加工的零件图1张2．毛坯图1张3．编制机械加工工艺过程卡片1套4．编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片1套5．绘制夹具装配图（A0或A1）1张6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。1张7．课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字）1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。1．第l～2天查资料，绘制零件图。2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4．第11～13天，完成夹具装配图的绘制。5．第14～15天，零件图的绘制。6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。7．第19天～21天，完成图纸和说明书的输出打印。答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现，设计内容反映的基本概念及计算，设计方案，图纸表达，说明书撰写，答辩表现。综合评定成绩：指导教师日期辽宁工程技术大学课程设计IIII摘要本文是有关锥齿轮座工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。据资料所示,锥齿轮座是一个典型的交叉孔零件，主要应用在混凝土拖泵中的导向轮部件上，其上要安装两个配对锥齿轮，加工精度要求较高。在设计锥齿轮座机械加工工艺过程时要通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差，合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩等用来提高加工精度，保证其加工质量。关键词：机械加工、工艺规程、专用夹具、锥齿轮座辽宁工程技术大学课程设计IIIIIIAbstractThisarticleisabouttheprocessstepsofthebevelgearseatinstructionsandthemachinefixturedesignmethodsspecificallyaddressed.Processdesignisthemechanicalmanufacturingtechnologyinthelearningtechnologyandmachinetoolfixturedesign,productionpractice,basedontheintegrateduseofknowledgeforprocessplanningofpartsandmachinetooldesignfixturedesign,accordingtothepartsrequiredtodevelopafeasibleprocessprocessrouteandreasonablefixtureprogramtoensurethequalityofmachining.Accordingtotheinformationbelow,bevelseatisatypicalcross-holepartsareusedinconcretepumppartsintheguidewheel,thetwopairbeinstalledonthebevelgear,highprecisionmachining.Blockinthedesignofbevelgearmachiningprocessbylook-uptableshouldaccuratelydeterminethetotalmarginandthesurfaceofthetolerancemargin,areasonablechoiceofmachiningequipmentandtheappropriatecuttingtools,feedrate,cuttingspeed,power,torqueMomentssuchastoimprovethemachiningaccuracy,andensurethequalityofitsprocessing.Keywords:machining,processplanning,specialfixtures,bevelseat辽宁工程技术大学课程设计IVIV目录1锥齿轮座的工艺分析及生产类型的确定..............11.1锥齿轮座的作用............................11.2锥齿轮座的技术要求.........................21.3锥齿轮座工艺分析...........................42确定毛坯、绘制毛坯简图........................52.1选择毛坯..................................52.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量...........52.3绘制锥齿轮座毛坯的铸造简图.................63.拟定锥齿轮座工艺路线............................83.1定位基准的选择.............................83.1.1精基准的选择.........................83.1.2粗基准的选择.........................83.2各面、孔加工方法的确定.....................83.3加工阶段的划分............................103.4工序的集中与分散..........................103.5工序顺序的安排............................103.5.1机械加工工序........................103.5.2热处理工序..........................123.5.3辅助工序............................123.6确定加工路线..............................124机床设备及工艺装备的选用.......................144.1机床设备的选用............................144.2工艺装备的选用............................145加工余量、工序尺寸和公差的确定.................146切削用量、时间定额的计算........错误!未定义书签。6.1切削用量的计算............................156.1.1扩孔工步............................156.1.2粗铰工步............................156.1.3精铰工步............................15辽宁工程技术大学课程设计VV6.2时间定额的计算............................166.2.1基本时间jt的计算....................166.2.2辅助时间ft的计算.....................176.2.3其他时间的计算......................176.2.4单件时间djt的计算....................177夹具设计......................................187.1问题的提出...............................187.2夹具设计.................................197.2.1定位方案...........................197.2.2夹紧机构...........................197.2.3定位误差分析........................197.2.4切削力及夹紧力的计算................198设计体会........................错误!未定义书签。9参考文献........................错误!未定义书签。辽宁工程技术大学课程设计11锥齿轮座的工艺分析及生产类型的确定1.1锥齿轮座的作用锥齿轮座是一个典型的交叉孔零件（见图1—1），主要应用在混凝土拖泵中导向轮部件上，其上要安装两个配对锥齿轮座，因此主要的工作表面为Φ90mm和Φ52mm的两个孔。图1-1辽宁工程技术大学课程设计221.2锥齿轮座的技术要求锥齿轮座的技术要求见表1-1表1-1锥齿轮座技术要求加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等级表面粗糙度Raµm形位公差/mmΦ80mm孔Φ80IT136.3Φ70mm的孔Φ73IT136.3Φ90mm孔Φ90035.00IT71.6Φ52mm孔Φ52035.00IT71.6辽宁工程技术大学课程设计33两端面164IT136.3Φ80mm孔的外圆面Φ100036.0071.0IT71.6φ52mm孔轴线101mm的端面Φ10105.005.0IT93.2锥销孔Φ8IT91.6Φ52mm孔端面Φ82IT136.3从锥齿轮座技术要求表来看，加工锥齿轮座主要存在以下加工难点：（1）Φ52mm孔和Φ90mm孔两尺寸属于空间尺寸，加工过程中难以测量，因而两尺寸的加工精度难以保证；（2）安装齿轮的两个交叉孔的中心线必须相交处于同一基准平面内，才能确保锥齿轮的传动效果。为此，通过对该零件的加工工艺性分析，找出了合理的加工方法，辽宁工程技术大学课程设计44保证零件的加工质量。1.3锥齿轮座的工艺分析分析可知本零件材料为灰口铸铁，HT200。该零件具有较高的强度，耐磨性，耐热性，减震性，适应于承受较大的应力，要求耐磨的零件。锥齿轮座具有两组工作表面，他们之间有一定的位置要求。由零件图可知，φ90mm孔和φ52mm孔的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：1.以φ90mm孔为中心加工表面这一组加工表面包括，φ80mm的端面和倒角及内孔φ72mm、φ90mm的孔及退刀槽，φ120mm的孔，M5的内螺纹，M8的内螺纹，M3锥销孔。2.φ52mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ52mm的端面，孔和倒角及M6的内螺纹。这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是：1.φ52mm孔的中心线与φ90mm中心线垂直度公差为0.012；2.φ52mm孔端面与φ90mm孔中心线的距离为119mm。由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。另外考虑到零件的精度不高可以在普通机床上加工。辽宁工程技术大学课程设计552确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯根据零件差资料知：零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为1.45kg。生产类型为大批量，可采用金属型铸造毛坯。由于各个孔都需要预先铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量零件基本尺寸在150—170之间，由表2-1可知，差得该铸件的尺寸公差等级CT为10级。由表2-5可知，机械加工余量等级MA