毕业设计(雨辰)过桥齿轮轴机械加工工艺规程【全套图纸】

一、毕业论文（设计）的目的与要求：（一）设计目的：1.培养工程意识。通过毕业设计，结合毕业实习，贴近就业岗位，培养学生分析和解决机械制造工程的实际问题的能力，培养工程意识，做到学以致用。2.训练基本技能。通过毕业设计，使学生掌握工艺规程和工艺装备设计的方法和步骤，初步具备设计工艺和工装的能力，进一步培养学生识图、绘图、计算和编写技术文件的基本技能。3.培养质量意识。通过毕业设计，以强化质量意识，使学生学会协调技术性和经济性的矛盾。4.培养规范意识。通过毕业设计，使学生养成遵守国家标准的习惯，学会使用与设计有关的手册、图册、标准和规范。（二）基本要求：学生应认真阅读有关设计资料和设计指导书，分析多种设计方案，选定正确合理的设计方案。1.内容完整，步骤齐全。2.设计内容与说明书的数据和结论应一致，内容表达清楚，图纸准确规范，简图应简洁明了，正确易懂。3.正确处理继承与创新的关系。应在继承的基础上根据具体条件和要求敢于创新。4.正确使用标准和规范。二、毕业论文（设计）的内容：毕业设计的主要内容是过桥齿轮轴机械制造加工工艺规程的设计和机床专用夹具的设计等。（一）基本任务:1.设计一个中等复杂零件的加工工艺规程；2.设计一个专用夹具；3.编写设计说明书。（二）具体内容和要求：1.绘制零件工作图一张；2.绘制毛坯——零件合图一张；3.设计某工序(1至2个)加工的专用夹具一套(包括一张夹具装配总图和一张夹具体的零件图)；本学生指定设计的夹具为：铣键槽夹具4.设计夹具结构时，应进行必要的理论计算和分析，选择最佳的夹具结构方案，确定夹具精度和夹具总体尺寸、公差配合与技术要求；5.进行工艺设计，并编制机械加工工艺规程卡片一套(尽量采用数控加工和编程)；6.编写设计说明书一份。目录摘要…………………………………………………………………………………2英文摘要……………………………………………………………………………21、零件的分析………………………………………………………………31.1零件的作用…………………………………………………………………31.2零件的工艺分析…………………………………………………………32、确定毛坯、画毛坯图…………………………………………………………43、工艺规程设计…………………………………………………………………43.1定位基准的选择……………………………………………………………53.2制订工艺路线………………………………………………………………63.3选择加工设备及刀，夹，量具……………………………………………93.4加工工序设计……………………………………………………………104、夹具设计………………………………………………………………………124.1夹具设计方案分析………………………………………………………124.2夹具结构设计计算………………………………………………………134.3夹具使用说明……………………………………………………………135、设计小结………………………………………………………………………146、参考文献……………………………………………………………………167、致谢……………………………………………………………………………17摘要能通过运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到实践知识，正确的解决一个零件在加工过程中的定位.夹紧以及工艺路线安排.工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量学会使用图表资料以及手册，掌握与本本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练运用。因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。由于能力有限，设计当中可能会有不足之处，恳请各位老师给予批评指正。Abstract：Canthroughtheutilizationmachinemanufacturetechnologycurriculuminelementarytheoryaswellasintheproductivepracticemiddleschooltothepracticeknowledge,acorrectsolutioncomponentsinprocessingprocesslocalization.Clampaswellascraftroutearrangement.Questionsandsooncraftsizedetermination,guaranteecomponentsprocessingqualityTheacademicsocietyusesthegraphdataaswellasthehandbook,graspsdesignstherelatedeachkindofmaterialwiththenotebookthename,thesource,canachievetheskilledutilization.Therefore,itholdstheimportantstatusinoursuniversitylife.Tomyownopinion,Ihopedthatcantheworkwhichwillbeengagedtoownfuturecarryonanadaptabilitytrainingthroughthiscurriculumproject,willexerciseitselftoanalyzethequestion,willsolvethequestionability,willstarttheworkforthepresenttobuildagoodfoundation.Becauseabilityislimited,middlethedesignwillpossiblyhavethedeficiency,willrequestearnestlyfellowteacherstogivethecriticismtopointoutmistakes.1零件的分析1.1零件的作用题目给出的零件是轴类零件（过桥齿轮轴），轴是机械设备中轴承支撑的重要零件之一，它的主要作用是直接支撑回转零件，以实现回转运动并传递转距和动力，如齿轮，车轮，电动机，转子，铣刀等各种作回转运动的零件，都必须安装在轴上，才能实现它们的功用。过桥齿轮轴有联动和传动的作用。由附图1可知，过桥齿轮轴的一端铣有键槽，配合轴与轴上零件的使用；一端滚有斜齿轮，与其他齿轮配合传动。1.2零件的工艺分析由附图1可知，析其材料为20CrMnTi。该种材料经过渗碳淬火后强度大，有较高的耐磨性，适用于制造承受中等载荷的耐磨零件。该零件上的主要加工面为外圆面、键槽、斜齿轮和两个主要中心孔，φ16H70.0180和ΦM12-6H，其等级精度要求见附图1。选择定位基准时各外圆的位置公差，采用基准统一原则，即全部以工件的两中心孔定位。同时也为了保证个外圆的形状与位置公差，在轴的粗加工过程中，用油石顶尖研磨中心孔，中心孔的表面粗糙度Ra值逐次减小，精度也要逐次提高。为了达到轴的精度要求，逐步消除工件毛坯的复映误差，工序分为粗车，精车，磨削。零件外圆的粗糙度要求不统一，在加工过程中考虑到时间的原因，先加工到最低等级要求3.2，最后进行研磨达到0.6。有斜齿轮端最外圆公差等级为m5，键槽端外圆公差等级为m6。有参考文献[1]中有关方面和孔加工的经济精度及机床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。2、确定毛坯根据零件材料确定毛坯为型钢。下料φ140的20CrMnTi型钢L=685mm。又由题目已知零件的生产纲领为100件／年。由已知可得该零件的重量是60㎏。由参考文献[1]表1-2加工零件的生产类型，表1-3不同机械产品的零件质量性别表可知，该生产类型为小批量生产。根据零件原图纸可知，斜齿轮需要经过齿形表面淬火及低温回火处理。齿面硬度：HRC58-62,心部硬度：HRC32-40,渗碳深度：1.2-1.6。参考文献[2]附表1-27轴类零件的机械加工余量（mm）可知，基本直径大于80～120mm，在粗加工后留余量为2.6mm，半精加工后留余量为0.5mm，精车后为0.3mm.参考文献[1]表5-1外圆加工中各种加工方法的加工经济精度和表面粗糙度可知，半精车可以达到的表面粗糙度为2.5～10微米，精车可以达到1.25～10微米，半精磨可以达到0.63～2.5微米。3、工艺规程设计3.1定位基准的选择精基准的选择：轴端面的孔是一个设计基准，C面为一个装配基准，用它做精基准能够使加工遵循“基准重合”的原则，实现轴体零件“一面两孔”的典型定位方式；此外，C外圆面积大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。粗基准的选择：考虑到以下几点要求，要求选择轴的重要端面孔和主要面来做基准：第一，要保证个加工面均有余量；第二，轴加工后要装配，所以要有适当的间隙，并且要保证均匀；此外还应能够保证定位基准、夹紧可靠。最先进行机械加工的是两个端面，保证长度要求，再就是两个端面的中心孔，保证定位和夹紧。这时可选择的夹紧方案为，用三爪卡盘固定一端，对另外一端面进行平整加工，打中心孔。调头加工另外一端面，打中心孔，保证长度。三爪卡盘固定不限制轴向的转动，可以旋转加工。用尾座顶尖顶住中心孔，保证加工轴面的平稳，及加工的精度。综合上述内容，次夹紧方案是可行的。3.2制订工艺路线根据各表面加工要求和各加工方法能达到的经济精度，确定各外圆面加工方4、夹具设计：4.1夹具设计方案分析:对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点：4.11尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。4.12在成批生产时才考虑采用专用夹具，最好结构简单可靠、制造容易。4.13装卸零件要迅速方便，以减少机床的停机时间。4.14夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。由于该零件的渐开线螺旋槽和底面的椭圆槽有一定的位置要求，基本的三抓卡盘夹具不怎么理想。所以要重新设计一个专用夹具。根据基准统一的原则,我采用设计基准来作为我们的定位基准,即采取一面二销的形式进行定位.夹紧方式的确定,我考虑了各种各样的方案,都觉得不理想.最后我选用了在V形块板上打螺纹孔采用螺纹杆旋转夹紧的方法。.4.2.夹具结构设计计算:夹具机构既要可靠，又要和生产纲领相适应，这样才能符合多，快、好、省的原则。大批生产中使用的夹具和中小批生产中使用的夹具，在结构上应有所区别。在大批量生产中，既要解决工件的质量问题，又要解决工件的产量问题。因此，在设计夹具时，应采用高效、省力的夹具结构。例如：采用各中动力源（如气动、液动、电动等）实现夹具夹紧，减轻劳动强度；采用联动夹紧机构和多件夹紧机构，减少辅助时间；采用多工位分度装置，使加工时间和辅助时间重合大批生产中使用的夹具比较复杂，造价较高。为了便于设计的夹紧部件等，应广泛采用各种形式的通用动力部件，如标准汽缸。标准油缸、各种增压器、通用的夹紧部件等，组成专用夹具。这是目前夹具设计中的一种新趋向。在中小批生产中，采用夹具的主要目的是保证加工质量和扩大机床的工艺性能，以及便于多品种生产等。因此，对夹具机构的主要，主要是精度和通用性，效率问题比较次要。所以应尽量采用各种形式的通用夹具、可调夹具和组合夹具等配以适当的专用附件，以满足生产要求。在设计专用夹具时，要充分采用部件及标准元件，以提高夹具的标准化程度。4.3夹具使用说明:先用螺栓把压板固定夹具体上,这压板下面有方槽可以让V形块通过，再把螺杆放到压板的槽里，最后把活动V形块用螺杆旋进去通过方槽,这V形块是由无轴向移动的螺杆并锁紧（利用台虎钳原理）.再把整个夹具放到机床工作台上,用夹具体上的U形槽对准机床的T形槽.用螺栓和压板把夹具体固定在机床上.当加工零件时,把零件放到夹具体上,用一面二销的方法把零件固