2022年机械制造工艺伞齿轮离合器.docx

精品学习资源课程设计说明书设计题目：X6030 型传动部伞齿轮离合器学校： 专业： 班级： 姓名：指导老师：XXXXXX学院XXXX年 X 月 XX 日欢迎下载精品学习资源前言机械制造工艺课程设计是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教案环节；这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深化的全面的总复习，也是理论联系实际的一次训练；培育同学运用机械制造工艺学及有关课程（工程材料、机械设计、互换性与技术测量、金属工艺学）等学问，结合生产实习中学到的实践学问锤炼独立地分析和解决工艺学问题的才能；指导老师对机床结构的讲解，为我们编制工艺规程提够了合理的依据；理论基础课程的学习和进厂实习也为本次课程设计奠定了基础；在老师的指导下补偿了我们在理论课程设计中的不足，使我们能独立的完成一系列的设计工作和工艺卡片的编写；在设计过程中，我们借阅了大量的相关书籍，在老师的指导下，顺当的完成了这次设计；在本次设计过程中受益颇多，为以后的工作打下了良好基础；欢迎下载精品学习资源目录课程设计任务书 .3 一、 设计目的 . 4 二、 伞齿离合器工作原理 .5 三、 零件的工艺分析 . 6 四、 工艺规程设计 . 9 五、 机械加工工序设计 121确定加工余量 132确定工序尺寸及公差 . .133确定各工序切削用量 .134配置时间定额 .15 六、机床型号及刀具、量具、夹具 . . .16 七、 机械加工工艺线路 . . 18 工艺课程设计心得 . .19参 考 文 献 .21欢迎下载精品学习资源设计任务书题目设计 X6030 型卧式升降台铣床伞齿轮离合器应完成的任务内容：（ 1）零件图1张（2） ）机械加工工艺规程卡片（3） ）课程设计说明书1套1份欢迎下载精品学习资源一、设计目的工艺课程设计是在学完了机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并在生产实习基础上进行的一个教案环节，它要求同学全面综合地运用本课程及有关课程的理论学问，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计目的在于：（ 1）培育同学运用机械制造工艺学及有关课程（工程材料与热处理，机械设计，公差与技术测量，金属切削机床，金属切削原理与道具等）的学问，结合生产实习中学到的实践学问，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的才能；（ 2）培育同学熟识并运用手册、规范、图表等技术资料的才能；（ 3）进一步培育同学识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能；（ 4）培育同学依据被加工零件的技术要求，正确运用夹具的才能；（ 5）培育学独立摸索和工作的才能，为毕业后走向社会从事相关工作打下良好基础；欢迎下载精品学习资源二、伞齿轮离合器工作原理1. 离合器属于传动执行原件，它是用离合器连接的两轴可在机器运转过程中随时进行结合或分别；离合器可按工作原理分为：摩擦式、电磁式、牙嵌式，本件属于牙嵌式离合器且为梯形牙嵌；离合器按掌握原理分为：操纵式（即需人力或动力来进行操纵）和自动式（即不需要外来操作，在肯定条件下实现自动分别和啮合）本件因在装配图中需用人为操纵拨叉来实现其与另外一个离合器进行啮合，因此属于操纵式；欢迎下载精品学习资源2. 齿轮常见传动形式有：圆柱传动，用于两平行轴之间；圆锥齿轮传动，用于两相交之间；蜗轮蜗杆传动，用于两交叉之间，齿轮另一种形式为齿轮齿条传动，用于传动和平动之间的运动转换，此件为伞齿轮离合器，其传动形式为圆锥齿轮传动；在装配图中，丝杆与伞齿轮离合器协作，将伞齿轮离合器位置调整好，然后将其一起安装在机床箱体上，由于伞齿轮离合器下有箱体，上有轴瓦固定，所以其纵向不会移动；在伞齿轮离合器的42H7 孔中放有滚针轴承，（目的是支撑伞齿轮离合器旋转的），右边的离合器内有花键套，花键套与丝杠用梯形键连接（梯形键小端在花键套键槽上，大端在丝杠键槽上），且丝杠上的槽是通槽（为了实现纵向移动）；当下边伞齿轮转时同时带动了与其相啮合的伞齿轮离合器空转，伞齿轮离合器左端楔牙与右边的离合器楔牙相啮合，当拨叉拨动右端离合器时，其楔牙与左端离合器楔牙相啮合，右端离合器转动且带动花键套转动，花键套带动丝杠作纵向运动；当楔牙分别时，伞齿轮离合器连续空转而丝杠不动；三、零件的工艺分析零件工艺分析的目的：审查零件的结构形式及尺寸精度、相位位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等技术要求是否合理，是否便于加工欢迎下载精品学习资源协作，通过工艺分析，对零件的工艺要求有进一步明白，以制定出合理的工艺流程；1. 此件主视图采纳全剖，从左至右65 离合器外圆， 48 为离合器内孔，在装配图中用于与花键套协作，离合器宽为5mm，42H7 孔其表面粗糙度为 Ra0.8，要求同轴度允差为 0.02mm，在装配图中与滚针球轴承协作，因此为重要的端面；环槽2×43 为空刀槽，其定位基准与42H7 孔左端面的距离为 15mm， 50f7 外圆其表面粗糙度 Ra0.8，基准为 B，在装配图中上有轴瓦下有箱体将其固定，为重要端面；30.5 内孔表面粗糙度为 Ra3.2，在装配图中与丝杠协作；在加工过程中，与芯轴协作； 60H8 端面表面粗糙度 Ra1.6，垂直度允差为 0.03mm，基准为B；A 处有 2:1 放大窝孔，窝孔目的是削减应力集中，防止开裂；伞齿轮欢迎下载精品学习资源离合器齿宽为15mm，齿顶圆，分度圆，齿根圆与轴线分别成48° 43 ,40 ° 45， 45°，其交线与齿轮左端面距离为26.4mm，最大直径为 81.95；左视图为离合器采纳 B 向视图，其牙对角为8°，侧端面表面粗糙度为 Ra3.2 ；2. 由零件图知，伞齿轮离合器材料为40Cr（即在碳素钢中加入Cr 元素且含碳量为 0.4 ），该材料属于调质钢，调质钢一般指经过调质处理的碳素结构钢和合金结构钢，大多数调质钢属于中碳钢，调质处理后的钢的组织为回火索氏体，调质钢具有钢的强度和良好的塑性与韧 性，常用于制造一些具有良好综合力学性能的重要零件，如轴类，齿轮类等；3. 零件图要求热处理： 齿部，牙部 G52G代表高频淬火 ，52洛氏硬度 HRC52高频淬火应用在小模数齿轮及中小型圆柱零件它是利用高频电流获得表面硬度大芯部韧度高的一种热处理方法4. 零件的毛坯挑选：该零件毛坯为圆钢，呈圆柱形，该件最大直径81.95mm（约为82mm），故毛坯挑选 85mm，单边余量 1.5mm，该件最长为 98mm, 故毛坯挑选 100mm，单边余量 1mm；考虑到加工难度较大，毛坯挑选1 件/坯，所以该毛坯符合圆钢的挑选，拉伸强度、屈服强度及淬透性均比40 钢高，有较高的疲惫强度和良好的韧性，正火或调质后可切削性很欢迎下载精品学习资源好，一般经调质处理后使用；四、工艺规程设计机械加工工艺规程作用：1. 工艺规程指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据；如批量生产，生产组织严密，分工细致，要求工艺规程比较具体，便于组织和指挥生产；对于单件小批，工艺可以简洁些；无论生产规模大小， 都有工艺规程，便于生产调度、技术设备、关键技术讨论、器材配置； 同时是处理生产问题的依据，质量问题的责任问题；2. 工艺规程是生产组织和治理工作的基本依据；新产品投产前，依据工艺规程作产前技术预备（零件加工预备机床、设计和预备夹、量 具）、支配零件的投料时间和数量，调整设备负荷，各车间、科室亲密协作，均衡生产；3. 工艺规程是新建和改（扩）建工厂或车间的基本资料；在新建和改（扩）建工厂或车间时，只有依据工艺规程才能确定生产所需要的机床和其它设备 VDE 种类、数量和规格、车间的面积、机床的布局、生产工人的工种、技术等级及数量、帮助部门的支配等；重新装配、新板焊、热处理新车间的新（扩）建就有在座多位师傅的心血；指定工艺规程的原就：工艺规程制定的原就是优质、高产、低成本；即在保证产品质量的前欢迎下载精品学习资源提下，争取最好的经济效益；留意一下几个问题，即：1. 技术上的先进性；在制定工艺规程时，要明白国内外本行业的工艺技术的进展水平，通过必要的工艺试验，积极采纳先进的工艺和工艺设备；2. 经济上的合理性：在肯定的生产条件下，可能会显现集中保证零件技术要求的工艺方案，此时通过核算或相互对比，挑选经济上最合理的方案，使产品的能源、材料消耗和生产成本最低；3. 良好的劳动条件：在指定工艺规程时，要留意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件；因此，在工艺方案上留意采纳机械自动化或自动化措施，以减轻工人纷杂的体力活动；制定工艺规程的步骤：1. 运算零件的生产纲领、确定生产类型；2. 分析产品装备图、零件图；主要包括零件的加工工艺性、装备工艺性、装配工艺性、主要加工表面及技术要求，明白零件在产品中的功用；3. 确定毛坯的类型、结构形式、制造方法等；4. 拟定工艺路线，包括挑选定位基准，确定表面的加工方法，划分加工阶段，确定工序的集中和分散原就，合理支配加工工序等；5. 确定各工序加工余量，运算工序尺寸及公差；6. 挑选设备及工艺设备；7. 确定切削用量及运算时间定额；欢迎下载精品学习资源8. 填写工艺文件；定位精基准挑选原就：1. “基准重合”原就；挑选加工表面的设计基准为定位基准；2. “基准统一”原就；工件以某一组精基准定位，这就是“基准统一原就”；3. “自为基准”原就；当工件精加工或光整加工工序要求余量尽可能小而匀称时，应挑选加工表面本身作为定位基准；4. “互为基准”原就；为了获得匀称的加工余量或较高的位置精度，可采纳互为基准反复加工的原就；5. “定位牢靠性基准”原就；基准挑选应保证为工件定位精确、夹紧牢靠、操作便利；齿轮的孔、端面始终为工艺定位基准，同时也是设计和装配基准，做到基准统一和基准重合，多基准同意不同工序尺寸要求不同，基准选正确工序留量相适应；零件加工次序支配为：1. 先粗后精；先进行粗加工，依次进行半精加工，最终是精加工和光整加工，应将粗精加工分开进行；2. 先主后次；先考虑主要表面的加工，后考虑次要表面的加工；主要表面的加工简洁出废品，应放在前阶段进行，以削减工时的铺张；先主后次要敏捷运用，次要表面加工穿插在各个加工阶段中进行，使加工阶段明显且顺当进行，又增加时间间隔，便于应力重新分布和充分变欢迎下载精品学习资源形， 以便于后续工序修正；3. 先面后孔；先加工面后加工孔，便于加工孔的定位安装、保证孔与面的位置精度，同时给孔加工带来便利刀具的初始工作条件又得到改善；4. 基准先行；用作精基准的表面，要先加工出来；所以第一道工序一般进行定位基面的粗加工或半精加工（有时包括精加工），然后以精基面定位加工其他表面；本着“粗精分开，先主后次”的原就，热处理有机穿插支配；车削孔时，要为制齿（滚齿）作基准，淬火后磨孔要留余量，铣齿给磨齿留余量；淬火后磨孔时，以齿和断面找正；待磨齿时就以孔为基准，表达了重要表面加工的“互为基准”的原就；依据各表面加工要求和各表面加工方法能达到的经济精度，确定各表面加工方法如下：42H7 内孔 粗车- 半精车磨50f 端面 粗车- 半精车 - 精车 磨伞齿齿牙平铣 刨齿其余端面粗车 半精车30.5 孔钻 磨楔牙粗铣 精铣欢迎下载精品学习资源五、机械加工工序设计1. 确定加工余量有以下几种，分别为估量法、查表法和运算法；估量法适用于单件小批量生产，查表法就适应此件采纳；运算法用于重要零件或大批大量生产的；查表法即依据各种工艺手册中的有关表格，结合具体的加工要求和条件，确定各工序的加工余量；由于手册中的数据是大量生产实践和试验讨论的总结和积存，所以对一般的加工都能适用；此加加工的单边余量外圆为 5mm ； 端边的单边余量为 1mm ； 内孔加工余量为0.5mm；【查参考文献 10.机械加工工艺手册】所以，粗车表面时，先留余量2mm；由运算和查表法来确定的余量，依据机械加工工艺手册查得各余量；【查参考文献10.机械加工工艺手册】2. 确定工序尺寸及公差该件的定位基准与设计基准重合（如单纯孔与外圆表面的加工，单一平面加工等）可采纳“层层剥皮”的方法，即将余量一层一层叠加在被加工表面上，可以清晰地看出每道工序的工艺尺寸，在按每种加工方法的经济加工精度公差“入体方式”标注在对应的工序尺寸上；【查参考文献 10.机械加工工艺手册】3. 确定各工序切削用量（1） 切削三要素与耐用度的关系欢迎下载精品学习资源在粗车时，切削三要素都要大写，而精车是切削三要素要小些；粗车是，增大切削速度易产生积瘤的方法，有利于保持表面精度，即表面粗糙好；加工中碳钢工件，当切削速度很低（5m/min ）时，切削温度较低，切屑内部结合力较大，前刀面与切削面的摩擦小，积屑瘤不易形成；当切削速度增大（ 5 10m/min）时，切削温度上升，摩擦加大， 就易于形成积屑瘤；切削速度很高（100m/min）时，切削温度较高， 摩擦较小，就无积屑瘤形成；精车采纳高速切削以防止形成积屑瘤；切 削速度时影响积屑瘤的主要缘由，切削速度时通过切削温度和摩擦来影 响的；切削用量与刀具耐用度的一般关系式：T=CT/Vc5 f2.25ap0.75（当 f 0.75min/r 时）粗加工时，从提高生产效率的角度动身，一般取较大的背吃刀量和进给量，切削速度并不高；精加工时，主要考虑加工质量，常选用较小的背吃刀量和进给量，较高的切削速度，只有在受到刀具等工艺条件限制不宜采纳高速切削时才选用较低的切削速度；（2） 切削力与切削功率的关系切削力的运算：切削力的大小可以用体会公式来运算，例如车削外圆是，运算Fc的体会公式如下：Fc=CFc· ap×Fc· fYFc· kfc（N）生产中，常用切削层单位面积切削力Kc 来估量切削力的大小；因欢迎下载精品学习资源为 Kc 是切削力 Fc 与切削层公称横截面 AD 之比，所以Fc=kc· AD=kc·bD·hDkc·ap·f （N） 粗车外圆是取 ap=3.5 其余查【参考文献 3.表 1 2 几种常用材料的 kc 值】 kc=1962MPa【参考文献 3.表 1 4 硬质合金车刀粗车外圆和端面时进给量得参考值】f=0.7 1.0mm/r，取 f=0.7mm/r；就 Fc=1926× 3.5×0.7=4.8069 （ N）切削功率的运算；切削功率 Pm 应是三个切削公力消耗功率的总和，但背吃刀量Fp 消耗的功率为零给力 Ff 消耗的功率很小，一般可忽视不计；因此，切削功率 Pm可用下式运算：【参考文献 3.表 1 6 硬质合金圆车刀切削速度的参考值】Pm=10-3Fc·Vc （ KW ） Pm=10-3 × 4.809× 50=2.40345 （ KW ）机床电动机的功率 PE 可用下式运算： PE=Pm/ KW=2.40345/0.75=3.20460 KW式中 机床传动效率，一般取 0.75 0.85.【参考文献 10.（1）】主电动机功率 7.5KW PE主电动机功率 7.5KW所以，此切削用量下车削外圆的机床电动机的功率PE 小于机床电动机功率，符合参数要求；欢迎下载精品学习资源4. 制定时间定额时间定额是在肯定的技术和生产组织条件下制定出来的完成单件产品或某工序所消耗的时间；时间定额是用在零件时费用上，工时制订合适，就有利于提高经济效益；可采纳查表法或运算法、估量法；依据此件的工序、数量、工人的娴熟程度等条件来制订合理的工时定额；此件也可采纳体会法，由以往的出来的结果进行着上下调整、达到合理、省时省钱、节省、提高效率的目的；此件采纳查表法得出，基本加工时间约占 40% 50%，帮助时间约占 50% 60%；六、机床型号及刀具、量具、夹具一机床CA6140：“ C”代表车床、“ A ”代表结构特性、“61”代表卧式、“ 40”最大回转直径的 1/10， 400mmX6132 :卧式车床升降台铣床“ X ”代表铣床，“ 1”代表工作台可以旋转± 45° , “32”代表工作台最大宽度的 1/10,320mmM1432A: 型机床是一般精度级万能磨床，最大磨削直径320mm， 磨削工件最大重量 150kg，机床外型 2000× 1432×1600PYE10:标准推床，最大推力 10TY236: 刨齿机床，主电机功率 4KW ，最大加工模数 10，加工直径 600mm欢迎下载精品学习资源二.刀具 钻头:28伞齿刨刀 :M3.5 ×20°伞齿粗铣刀 :（刃 X6-X6030/ 通用-01 ） 8°牙对铣刀 :（刃 X6-X6030/5408-01 ）推刀： 30H7 三.夹具铣齿芯轴 :（夹 X6-X6030/7218-100 ） 刨齿芯轴 :Y23-X6030/7303-100综合芯轴 :LJ37-008铣齿芯轴 :夹 X6-X6030/7303-100芯轴:夹 M14-X6030/7030-100芯轴： C21-013芯轴:M14-X6030/7303-100四. 量具： 塞规： 30H7塞规: 42H7塞规： 30.5H11样板：量 C6-X6030/7303-01量 C6-X6030/7303-02欢迎下载精品学习资源七、机械加工工艺路线40Cr 圆钢85× 1001件/坯备料正火1.粗车粗车各部均留2mm 余量，前后各锥暂不加工2. 65 外圆夹右端车左端，车 30.5 孔至 30H7塞规 30H7 42H7 孔留磨量 0.40.5mm48×6 窝孔空刀完成， 50f7 外圆留磨量 0.5 0.6mm60H8 尺寸粗糙度 Ra1.6 各面均留磨量0.15mm，各倒角完成，掉头车全长，上芯轴，精车至前后锥面完成，车5 尺寸窝孔至 5±0.1（工艺用） 68 外圆完成，全长98 至尺寸；3. 平铣粗铣 m3.5 伞齿，齿深至尺寸，齿厚为 1.2 1.5mm余量；铣齿芯轴（夹 X6-X6030/7218-100 ）伞齿粗铣刀刃 X6-X6030/ 通用-014. 刨齿 精刨 m3.5 伞齿至图要求；刨齿芯轴 夹 Y23-X6030/7303-100伞齿刨刀 m3.5×20° 综合芯轴 LJ37-0085. 平铣粗精铣 7 楔牙至图要求；8°牙对铣刀 刃 X6-X6030/5408-01欢迎下载精品学习资源6. 钳工 去毛刺，倒锐角7. 淬火齿部，牙部，高频淬 G528. 推校正 30H7 孔 推刀 30H7 塞规 30H79. 万能磨上芯轴，磨 50f7 外圆及 60H8 尺寸，粗糙度 Ra1.6各面，找正 50f7 外圆与 60H8 尺寸粗糙度 Ra1.6 端面，跳动允差在 0.01mm 以内磨 42H7 孔至图要求10. 内磨找正 50f7 外圆与 60H8 尺寸，粗糙度 Ra1.6面，跳动允差在0.01mm 以内，磨 30.5 孔至 30.5H11工艺课程设计心得两周的课程设计终止了，通过这次的课程设计不仅检验了我所学习的学问，也提高了我如何把握一件事，如何去做一件事的才能；同时我也知道了在拟定工艺路线中，需要留意的问题：1. 挑选定位基准；它对保证加工精度，确定加工次序及工序数量的多少，夹具的结构都有重要的影响；2. 打算各表面加工方法与划分加工阶段；依据各表面的加工要求， 先选定最终加工方法，再由此向前确定各预备工序的加工方法；3. 工序集中与分散；初步确定零件加工工艺过程中的工序总数及内欢迎下载精品学习资源容；4. 初拟加工工艺路线；以初步制定出较完整的合理的该零件加工工艺路线；5. 挑选加工设备及刀、夹、量具；总原就是依据生产类型和加工要求使所挑选的机床及工艺装备既能保证加工质量，又经济合理；6. 填写工艺卡片；在机械加工工序中，需要留意如下事项：1. 确定加工余量，也就是确定供序余量，一般可用运算法、查表法或体会估价法方式来确定；2. 确定工序尺寸及公差，它是制定工艺规程和主要工作之一，一般按经济加工精度确定；3. 确定各工序切削用量；挑选切削用量的一般原就是保证加工质量，在规定的刀具耐用度条件下使其机动时间少、生产效率高；4. 指定时间定额；本次设计作为一种时间定额确定方法的明白，只可确定一个工序的单段时间定额，可采纳查表法或运算法；5. 填写机械加工工艺卡片；将以上确定的内容按工序卡片所要求的工程填入；在这次设计过程中，我遇到了许多困难，在反复的运算和设计方案的修改中暴露了前期我在这方面学问的不足；在加工过程中遇到了诸如刀具的挑选、加工余量的确定、装夹、测量等问题，在老师的帮忙指导下，我们逐一解决了这些问题，感觉收成很大，信任这对以后的工作会欢迎下载精品学习资源大有帮忙；参考文献1 李洪主编 机械加工工艺手册 北京：北京出版社， 1990欢迎下载精品学习资源2 孟少农主编机械加工工艺手册第一卷北京：机械工业出版社19913 东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工高校编机床夹具设计手册（其次版） 上海：上海科学技术出版社， 19904 赵如福主编金属机械加工工艺人员手册上海：上海科学技术出版社， 19905 许圣群主编简明机械加工工艺手册上海：上海科学院技术出版社， 19916 大连理工高校 王小华主编机床夹具图册 北京：机械工艺出版社，19917 上海机械专科学校 孟宪栋 哈尔滨机电专科学校刘彤安 主编 机床夹具图册 北京：机械工业出版社， 19928 江南高校 郑修本 上海机械专科学校 冯冠大 主编 机械制造工艺学北京: 机械工艺出版社， 1992欢迎下载