进给箱齿轮轴加工工艺规程及其铣8mm宽键槽的夹具设计.docx

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进给箱齿轮轴加工工艺规程及其铣8mm宽键槽的夹具设计

摘要

本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。

进给箱齿轮轴加工工艺规程及其铣8mm宽键槽的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。

在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：

工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。

ABSTRCT

Thisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.

Thereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessanditstheprocessingjigdesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesign,theworkingproceduredesignaswellastheunitclampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructure,andchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseachlaborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitclampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpart,likelocatesthepart,clampsthepart,guidesthepart,toclampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswellasotherparts;Positionerrorwhichcalculatesthejiglocateswhenproduces,analyzesthejigstructuretherationalityandthedeficiency,andwilldesigninlaterpaysattentiontotheimprovement.

Keywords:

Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,clamp,thelocalization,theerror

序言…………………………………………………………………1

一.零件分析……………………………………………………2

1.1零件作用………………………………………………2

1.2零件的工艺分析…………………………………………2

二.工艺规程设计…………………………………………………3

2.1确定毛坯的制造形式……………………………………3

2.2基面的选择传……………………………………………4

2.3制定工艺路线……………………………………………4

2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………6

2.5确定切削用量及基本工时………………………………7

三夹具设计……………………………………………………11

3.1问题的提出………………………………………………11

3.2定位基准的选择…………………………………………12

3.3切削力及夹紧力计算……………………………………13

3.4定位误差分析……………………………………………14

3.5夹具设计及操作简要说明………………………………15

总结………………………………………………………………16

致谢………………………………………………………………17

参考文献…………………………………………………………18

序言

机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。

机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。

我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。

从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

进给箱齿轮轴的加工工艺规程及其铣8mm槽的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。

正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。

本次设计也要培养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。

所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。

本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

一、零件的分析

1.1零件的作用

进给箱齿轮轴零件图如下：

进给箱齿轮轴作用是传动动力和扭矩。

1.2零件的工艺分析

从进给箱齿轮轴的零件图上可以看出，它有两组加工表面，这两组加工面之间也有一定的位置要求，现将这两组加工面分述如下：

1.以外圆为中心的加工面

这一组加工面包括：

两端Ø20mm，Ø25mm的外圆，Ø30mm的外圆及齿轮的外圆

2.以左右两端面为基准的加工面

这一组加工面包括：

铣宽8键槽，钻孔。

二.工艺规程设计

2.1确定毛坯的制造形式

零件材料为45，零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。

由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用锻造，锻造精度为2级，能保证锻件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。

进给箱齿轮轴零件材料为45，硬度选用55～58HRC，毛坯重约1Kg。

生产类型为成批生产，采用锻造，2级精度组。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，对毛坯初步设计如下：

1.Ø24的外圆和端面

查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得单边余量Z=1.5mm

2.Ø26的外圆面

查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得，单边余量Z=1.5mm

3.Ø29的外圆面

查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得，单边余量Z=1.5mm

4.Ø30的外圆面

查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得，单边余量Z=1.5mm

5.Ø45的外圆面

查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表4-3得，单边余量Z=1.0mm

6.宽8mm键槽

在此处，因为加工的槽不是很大，所以可以不必留余量。

因其它表面均为不加工表面，而且锻造出的毛坯表面就能满足它们的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。

根据上述原始资料及加工工艺，确定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，这样毛坯的尺寸就可以定下来了，毛坯的具体形状和尺寸见图“进给箱齿轮轴”零件毛坯简图。

2.2基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。

粗基准的选择：

对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。

从零件图上可以看出，进给箱齿轮轴比较规则，所以粗基准比较容易选择。

选择一端面和外圆面作为粗基准。

（即当零件有不加工表面时，应该以这些不加工表面作为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准）来选取。

2.3制定工艺路线

制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。

在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。

除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。

方案一

工序Ⅰ：

锻造。

工序Ⅱ：

退火处理

工序Ⅲ：

车左端面钻中心孔

工序Ⅳ：

车右端面钻中心孔

工序Ⅴ：

粗车各段外圆

工序Ⅵ：

精车Φ24.Φ26.Φ30，Φ60外圆

工序Ⅶ：

插齿

工序Ⅷ：

淬火

工序Ⅸ：

钻Φ8孔

工序X：

铣宽8mm键槽

工序XI：

检验

方案二

工序Ⅰ：

锻造。

工序Ⅱ：

退火处理

工序Ⅲ：

车左端面钻中心孔

工序Ⅳ：

车右端面钻中心孔

工序Ⅴ：

粗车各段外圆

工序Ⅵ：

精车Φ24.Φ26.Φ30，Φ60外圆

工序Ⅶ：

插齿

工序Ⅷ：

钻Φ8孔

工序Ⅸ：

铣宽8mm键槽

工序X：

检验

上述两种方案看起来大体合理，不过仔细一看都有不足之处。

方案二与方案一相比方案二少了淬火这一工序，因为外圆的精度要求比较高，经过淬火这一步后大大提高了加工精度，这样就能更好地保证加工精度要求，综合考虑我们选择方案一：

工序Ⅰ：

锻造。

工序Ⅱ：

退火处理

工序Ⅲ：

车左端面钻中心孔

工序Ⅳ：

车右端面钻中心孔

工序Ⅴ：

粗车各段外圆

工序Ⅵ：

精车Φ24.Φ26.Φ30，Φ60外圆

工序Ⅶ：

插齿

工序Ⅷ：

淬火

工序Ⅸ：

钻Φ8孔

工序X：

铣宽8mm键槽

工序XI：

检验

2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量和工步如下：

1.端面和Ø24的外圆

查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得单边余量Z=1.5mm

2.Ø26的外圆面

查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得，单边余量Z=1.5mm

3.Ø29的外圆面

查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得，单边余量Z=1.5mm

4.Ø30的外圆面

查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表3-2得，单边余量Z=1.5mm

5.Ø45的外圆面

查《机械制造工艺与机床夹具设计指导》，表4-3得，单边余量Z=1.0mm

6.宽8mm键槽

在