2022年皮带轮加工工艺及精车皮带轮槽工装夹具设计方案.docx

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1、精品学习资源第一章概述1.1 皮带轮的用途生活中，皮带轮对我们来说很常见，它的应用很广泛，机械传动常见的类型有 摩擦轮传动、带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、螺旋传动等类型； 带传动依据横截面外形不同可分为平带传动、V 带传动、多楔带、圆形带、齿形带等类型的带传动；带传动中用于安装传动带的轮子就叫做带轮；俗称皮带轮；带轮是成对安装和使 用 的 ， 一 个 是 主 动 轮 ， 另 一 个 是 从 动 轮 ；机 械 传动 按传 动的 工作 原 理 分 类 可 分 为 啮 合传 动 和 摩 擦 传 动两 类；啮合传动的优点是工作牢靠、寿命长，传动比精确、传递功率大，效率高 蜗杆传动除外），速度

2、范畴广；缺点是对加工制造安装的精度要求较高；摩擦传动工作平稳、噪声低、结构简洁、造价低，具有过载爱护才能，缺点是外 廓 尺 寸 较 大 、 传 动 比 不 准 确 、 传 动 效 率 较 低 、 元 件 寿 命 较 短 ；带传动就是摩擦传动中的一个种类；由于这里不能上传完整的毕业设计完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE 、中英文文献及翻译等），此文档也略微删除了一部分内容 目录及某些关键内容）如需要其他资料的伴侣，请加叩扣:贰二壹伍八玖壹壹五一 带传动的工作原理是带紧套在主动轮和从动轮上，因而带与轮的接触表面存在着正压力，当原动机驱动主动轮回转时，在带与主动轮接触表面间便产生摩

3、擦力，使主动轮牵动带，继而带又牵动从动轮，将主动轴上的转矩和运动传给从动轴；从带传动的原理可知道带轮的作用是通过传动带传递转矩和运动；欢迎下载精品学习资源1.2 零件的图样及说明车削是加工中用得最多的加工方法之一；由于车床具有加工精度高、能作直线和圆弧插补以及在加工过程中能自动变速的特点，因此，其工艺范畴较一般机床宽得多；凡是能在车床上装夹的回转体零件都能在车床上加工；针对车床的特点，以下几种零件最适合车削加工：1 精度要求较高的回转体零件；2 表面粗糙度要求高的回转体零件；3 表面外形复杂的回转体零件；4 带特别螺纹的回转体零件；欢迎下载精品学习资源铣削是机械加工中最常用和最主要的加工方法之

4、一，它除了能铣削一般铣床所能铣削的各种零件表面外，仍能铣削一般铣床不能铣削的需25 坐标联动的各种平面轮廓和立体轮廓；依据铣床的特点，从铣削加工角度来考虑，适合铣削的主要加工对象有以下几类：1 平面类零件；2 变斜角类零件；3 曲面类零件；其次章 零件加工工艺的制订2.1 零件图样分析皮带轮如下图：欢迎下载精品学习资源图纸中所选的材料为 HT200；经分析：该零件图结构合理；轮廓几何要素所给定的条件充分；精度及各项技术要求齐全、合理；由图纸得出，该零件的加工精度要求不是很高，加工方法也就依据所生产批量的不同而有所不同，当然，要考虑到经济性时，用一般机床就可以加工出来，要是考虑到时间及中批量方面

5、的话，可以选用车床；在这里我选用加工；其位置精度有三处，基准都是A 基准，加工时要考虑它们跟孔一起进行加工；中心孔的尺寸公差等级为六级公差带，在车床上加工难达到此种精度，需要进行精磨，精磨的时候要以右端面为定位基准，这样才能保证位置度的正确性，关于磨床着方面，就不做介绍了；磨削时要以右端面为定位基准；对于内孔槽的加工是：在本设计中，我选用插床加工的方法来加工内孔槽，便利快捷；欢迎下载精品学习资源2.2 零件工序和装夹方式的确定对皮带轮的加工工序，可以分为五个装夹是指将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程，可采纳三角卡盘等方式装夹；在确定定位基准与夹紧方案时应留意如下3 点：1）力求设计、工艺与

6、编程运算的基准统一；2）尽量削减装夹次数，尽可能做到在一次装夹定位后就能加工出全部待加工的部位；3）夹具要开畅，其定位、夹紧机构不能影响加工中的走刀，防止刀具与夹紧机构碰撞；遇到此类情形时，可采纳用虎钳或加底板抽螺丝的方式装夹；2.3 加工次序的确定在分析了零件图样和确定了工序、装夹方式之后，接下来即要确定零件的加工次序；制定零件车削加工次序一般遵循以下原就：1 先粗后精 依据粗车 - 半精车 精车的次序进行，逐步提高加工精度；粗车将在较短的时间内将工件表面上的大部分加工余量切掉，一方面提高金属切削率，另一方面满意精车的余量匀称性要求；如粗车后所留余量的匀称性满意不了精加工的要求时，就要支配半

7、精车，以此为精车做预备；精车要保证加工精度，按图样尺寸，一刀切出零件轮廓；2 先近后远 这里所说的远与近，是按加工部位相对于对到的距离大欢迎下载精品学习资源小而言的；在一般情形下，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距 离，削减空行程时间；对于车削而言，先近后远仍有利于保持坯件或半成品的刚性，改善其切削条件；3 内外交叉对既有内表面，又有外表面需要加工的零件，支配加工次序时，应先进行内外表面粗加工，后进行内外表面精加工；切不行将零件上一部分表面加工完后，再加工其它表面；2.4 进给路线的确定在加工中，刀具好刀位点相对于工件运动轨迹称为加工路线；编程时，加工路线的确定原就主要有以下几点：1）

8、加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；2）使数值运算简洁，以削减编程工作量；3）应使加工路线最短，这样既可削减程序段，又可削减空行程时间；4）确定加路线时，仍要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情形，确定一次走刀，仍是多次走刀来完成全部加工表面，详细综合上面进给线的特点再依据详细零件详细分析确定进给路线的工作重点，主要在于确定粗加工及空行程的进给路线，因精加工切削过程的进给路线基本上都是沿其零件轮廓次序进行的；对于铣削加工时，当工件表面无硬皮，机床进给机构无间隙时，应选用顺铣，依据顺铣支配进给路线；当工件表面有硬皮，机床的进给机构有间隙时， 应选用逆铣，依据逆铣支配进给路线

9、；由于逆铣时，刀齿是从已加工表面切 入，不会崩刃；对该方案，粗加工时用逆铣，精加工时用顺铣；铣削封闭的内轮廓表面时，刀具不能沿轮廓曲线的法向切入和切出；此时刀具可以沿一过渡圆弧切入和切出工件轮廓；2.5 夹具的挑选由图纸可得出，该零件的尺寸精度及粗糙度都属于IT8 IT10 公差等级， 夹具的挑选都采纳机床通用的夹具就可以达到图纸要求了；欢迎下载精品学习资源2.6 刀具的挑选刀具的挑选是加工工艺设计中的重要内容之一；刀具挑选合理与否不仅影响机床的加工效率，而且仍直接影响加工质量；挑选刀具通常要考虑机床的加工才能、工序内容、工件材料等因素；与传统的车削方法相比，车削对刀具的要求更高；不仅要求精度

10、高、刚度好耐用度高、而且要求尺寸稳固、安装调整便利；这就要求采纳新型优质材料制造加工刀具，并优选刀具参数；车刀和刀片的种类有焊接式与机械夹固式两大类；1）焊接式车刀将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上称为焊接式车刀；这种车刀的优点是结构简洁，制造便利，刚性较好；缺点是由于存在焊接应力，是刀具材料的使用性能受到影响，甚至显现裂纹；另外，刀杆不能重复使用，硬质合金刀片不能充分回收利用，造成刀具材料的铺张；我们在实习期间就是用的这种刀具，所以对这种刀具仍是比较明白的，在本设计中，用到的就是该类刀具；（2）机夹可转位刀具机械夹固式可转为车刀由刀杆、刀片、刀垫以及夹紧元件组成；刀片每边都有切削刃，当某

11、切削刃磨损钝化后，只需松开夹紧元件，将刀片转一个位置便可连续使用；欢迎下载精品学习资源经分析图纸得出加工该零件时要用到外端面90车刀内孔刀以及成型刀1 下图 2.1 和成型刀 2 下图 2.2 ；铣刀要一把底角半径为 3mm长度大于 43mm直径为 12mm的铣刀；直径为 12mm平底铣刀长度为 30mm左右； 40mm 的磨刀，精磨内孔；型刀 1欢迎下载精品学习资源成型刀 22.7 切削用量的挑选车床加工中的切削用量包括：背吃刀量、主轴转速或切削速度用于恒线速切削）、进给速度或进给量；上述切削用量应在机床说明书给定的答应范畴内选取；实习中背吃刀量为1mm主轴转速挑选车每分钟600 转，进给速

12、度为欢迎下载精品学习资源80mm/min；铣床的刀具选用高速钢钻头，其切削用量包括：切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃到量，从刀具耐用度动身，切削用量的挑选方法是：先选取背吃刀量或侧吃刀量，其次确定进给速度，最终确定切削速度；由于图纸上工件表面粗糙度值要求是 6.3 ，就需分粗铣和半精铣两步进行；粗铣是背吃刀量或侧吃刀量选取同前；粗铣后留 0.6 的余量，在半精铣时切除；进给速 度是 单位 时间 内工件 与铣 刀沿 进给 方向的 相对 位移 ，单 位为mm/min；它与转速 n、铣刀齿数 Z 及每齿进给量 f 单位为 mm/z）的关系为： V=fZn刀具是硬质合金铣刀，查表得出粗铣时 f 取

13、0.18 ，精铣时 f 取 0.13切削速度经查表得取 Vc 为 80m/min；欢迎下载精品学习资源种类工具量具2.8 加工所需工、量具序号名称规格精度单位数量1三抓自定个1心卡盘2卡盘扳手副13刀架扳手副14垫刀片块如干1游标卡尺0250mm0.02mm把12内孔千分尺25mm 50mm0.01mm把1第三章 工艺卡片的制订3.1加工工序卡片欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源产品型号零部）件图号共 2 页产品名称皮带轮零部）件名称皮带轮第 1 页机械加工工艺过程卡片材料牌号HT200毛坯种类铸造毛坯外形尺寸163X88每台每毛坯件数1件数1备注欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源

14、序工序名号称工 序 内 容车间设 备工 艺 装 备工时准终单件欢迎下载精品学习资源1检查检查毛坯是否有裂纹检目测2车端面夹毛坯外圆，车 157 端面金车床三爪自定心卡盘3粗车夹毛坯外圆，粗车157 外圆，留 1mm 加工余量金车床三爪自定心卡盘4精车精车157 外圆，达到图纸尺寸公差要求金车床三爪自定心卡盘5车端面掉头，夹 157 外圆，车另一端面金车床三爪自定心卡盘6钻孔钻中心孔金钻床专用夹具7钻孔预钻中心孔 45 的底孔42金钻床专用夹具8扩孔扩中心孔 45 的底孔至 44金钻床专用夹具9铰孔铰孔45金钻床专用夹具10插键槽插键槽金插床专用夹具11热处理热处理热淬火炉12粗车粗车皮带轮 V

15、 形槽金车床专用夹具13精车精车皮带轮 V 形槽金车床专用夹具14检验检验检游标卡尺编 制日 期标记处记更换文件号签字日期XII / 18欢迎下载精品学习资源夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度；在加工零件曲柄时，需要设计专用夹具；机床夹具夹具）是在机械加工中使用的一种工艺装备，它的主要功能是实现对被加工工件的定位和夹紧；通过定位，使被加工工 件在夹具中占有同一个正确的加工位置；通过夹紧，克服加工中存在的各种作 用力，使这一正确的位置得到保证，从而使加工过程得以顺当进行；本夹具是工序镗孔 50H7而设计的专用夹具，加工曲柄零件小孔的夹具，依据课程设计任务要求中的设计内容设计

16、钻床，需要设计加工精车皮带轮槽工装夹具一套；6.1 确定定位方案，挑选定位元件每道工序的定位方案需要依据被加工零件的结构、加工方法和详细的加工 要素等情形来确定；见机械制造技术基础课程设计表得：加工平面上的通 孔必需限制的自由度是X、Y 方向的移动自由度和转动自由度；内孔为工件定位基准，短心轴限制 X、Y 的移动自由度；长心轴限制 Y、X 的移动自由度和转动自由度；结合本零件的实际情形，考虑工件的加工结构，可以采纳“一面 两销”的定位方式；采纳依据基准重合的原就，挑选大孔为主要的定位基准， 零件图上规定的定位基准是恰当的，定位元件挑选长销，限制四个自由度，一个小断面限制一个自由度，和一个活动V

17、 型块，限制一个自由度，从而实现6个自由度的全面定位6.2 确定导向装置加工要求比较高，采纳一次装夹完成钻，粗膛，半精镗，精镗四个工步的加工，故此夹具选用快换钻套作为导向元件，相应的机床上采纳快换夹头；6.3 确定夹紧机构针对成批生产的工艺特点，此夹具选用螺旋夹紧机构压夹工件，在定位销商直接做出一段螺杆；装夹工件时，先将工件定位孔装入带有螺母的定位销 上，接着向右移动 V 型块使之于工件小头外围相靠实现定位，然后工件与螺母欢迎下载精品学习资源之间插上开口垫圈，拧紧螺母压紧工件；6.4 确定其他装置为减小工件加工时的变形，保证加工时工艺系统的刚度，靠近工件的加工部位增加帮助支撑，设计活动 V 型

18、块的矩形导向和螺杆驱动装置；6.5 设计夹详细夹详细的设置应当综合考虑，使各个部分通过夹详细能够有机的联系在一起， 形成一个整体欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源设计小结关于夹具的设计方法及其步骤；1）、定位方案的设计：主要确定工件的定位基准及定位基面；工件的六点定位原就；定位元件的选用等；2）、导向及对刀装置的设计：由于本设计主要设计的是扩大头孔夹具和铣结合面夹具，所以主要考虑的是选用钻套的类型及排屑问题，以及对刀块的类型，从而确定钻套和对刀块的位置尺寸及公差；3）、夹紧装置的设计：针对的加工特点及加工的批量，对夹紧装置应满意装卸工件便利、快速的特点，所以一般都采纳自动夹紧装置；4）、

19、夹详细设计：皮带轮的结构特点是比较小，设计时应留意夹详细结构尺寸的大小；夹详细的作用是将定位及夹具装置连接成一体，并能正确安装在机床上，加工时能承担一部分切削力；所以夹详细的材料一般采纳铸铁；5）、定位精度和定位误差的运算：对用于粗加工的夹具，都应当进行定位误差和稳固性的运算，以及设计的夹具能否满意零件加工的各项尺寸要求；欢迎下载精品学习资源参考文献1 孟少农 .机械加工工艺手册 M . 北京：机械工业出版社，1991.2 蔡兰 .机械零件工艺性手册 M . 北京：机械工业出版社，1995.3 皱青 .机械制造技术基础课程设计指导教程 M . 北京：机械工业出版社，2004.4 黄如林 .金属加工工艺及工装设计 M . 北京：化学工业出版社，2006.5 王先菱 .机械加工工艺手册 M . 北京：机械工业出版社，2007.6 崇凯 . 机械制造技术基础课程设计指南 M . 北京：机械工业出版社，2007.欢迎下载精品学习资源欢迎下载