过桥齿轮轴的工艺和工装设计模板.doc

目 录

摘要 …………………………………………………………………………………2
英文摘要……………………………………………………………………………2
1、零 件 分 析 ………………………………………………………………3
1.1零件作用…………………………………………………………………3
1.2零件工艺分析 …………………………………………………………3
2、确定毛坯、画毛坯图…………………………………………………………4
3、工艺规程设计 …………………………………………………………………4
3.1定位基准选择……………………………………………………………5
3.2制订工艺路线………………………………………………………………6
3.3选择加工设备及刀，夹，量具……………………………………………9
3.4加工工序设计 ……………………………………………………………10
4、夹具设计 ………………………………………………………………………12
4.1夹具设计方案分析 ………………………………………………………12
4.2夹具结构设计计算 ………………………………………………………13
4.3夹具使用说明 ……………………………………………………………13
5、设计小结 ………………………………………………………………………14
6、参考文件 ……………………………………………………………………16
7、致谢 ……………………………………………………………………………17

摘要
能经过利用机械制造工艺学课程中基础理论和在生产实习中学到实践知识，正确处理一个零件在加工过程中定位.夹紧和工艺路线安排.工艺尺寸确定等问题，确保零件加工质量
学会使用图表资料和手册，掌握和本本设计相关多种资料名称，出处，能够做到熟练利用。所以，它在我们大学生活中占相关键地位。就我个人而言，我期望能经过这次课程设计对自己未来从事工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，处理问题能力，为以后参与工作打下一个良好基础。因为能力有限，设计当中可能会有不足之处，恳请各位老师给批评指正。

Abstract：Can through the utilization machine manufacture technology curriculum in elementary theory as well as in the productive practice middle school to the practice knowledge, a correct solution components in processing process localization. Clamp as well as craft route arrangement. Questions and so on craft size determination, guarantee components processing quality The academic society uses the graph data as well as the handbook, grasps designs the related each kind of material with the notebook the name, the source, can achieve the skilled utilization. Therefore, it holds the important status in ours university life. To my own opinion, I hoped that can the work which will be engaged to own future carry on an adaptability training through this curriculum project, will exercise itself to analyze the question, will solve the question ability, will start the work for the present to build a good foundation. Because ability is limited, middle the design will possibly have the deficiency, will request earnestly fellow teachers to give the criticism to point out mistakes.

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1 零 件 分 析
1.1 零件作用
题目给出零件是轴类零件（过桥齿轮轴），轴是机械设备中轴承支撑关键零件之一，它关键作用是直接支撑回转零件，以实现回转运动并传输转距和动力，如齿轮，车轮，电动机，转子，铣刀等多种作回转运动零件，全部必需安装在轴上，才能实现它们功用。过桥齿轮轴有联动和传动作用。由附图1可知，过桥齿轮轴一端铣有键槽，配合轴和轴上零件使用；一端滚有斜齿轮，和其它齿轮配合传动。
1.2零件工艺分析
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，有较高耐磨性，适适用于制造承受中等载荷耐磨零件。
该零件上关键加工面为外圆面、键槽、斜齿轮和两个关键中心孔，φ16H7和ΦM12-6H，其等级精度要求见附图1。
选择定位基按时各外圆位置公差，采取基准统一标准，即全部以工件两中心孔定位 。同时也为了确保个外圆形状和位置公差，在轴粗加工过程中，用油石顶尖研磨中心孔，中心孔表面粗糙度Ra值逐次减小，精度也要逐次提升。
为了达成轴精度要求，逐步消除工件毛坯复映误差，工序分为粗车，精车，磨削。
零件外圆粗糙度要求不统一，在加工过程中考虑到时间原因，先加工到最低等级要求3.2，最终进行研磨达成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。
有参考文件[1]中相关方面和孔加工经济精度及机床能达成位置精度可知，上述技术要求是能够达成，零件结构工艺性也是可行。

2、确定毛坯
依据零件材料确定毛坯为型钢。下料φ14020CrMnTi型钢L=685mm。又由题目已知零件生产纲领为100件／年。由已知可得该零件重量是60㎏。由参考文件[1]表1-2加工零件生产类型，表1-3不一样机械产品零件质量性别表可知，该生产类型为小批量生产。
依据零件原图纸可知，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。
参考文件[2]附表1-27轴类零件机械加工余量（mm）可知，基础直径大于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.
参考文件[1]表5-1外圆加工中多种加工方法加工经济精度和表面粗糙度可知，半精车能够达成表面粗糙度为2.5～10微米，精车能够达成1.25～10微米，半精磨能够达成0.63～2.5微米。

3、工艺规程设计
3.1定位基准选择
精基准选择：轴端面孔是一个设计基准，C面为一个装配基准，用它做精基准能够使加工遵照“基准重合”标准，实现轴体零件“一面两孔”经典定位方法；另外，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。
粗基准选择：考虑到以下几点要求，要求选择轴关键端面孔和关键面来做基准：第一，要确保个加工面全部有余量；第二，轴加工后要装配，所以要有合适间隙，而且要确保均匀；另外还应能够确保定位基准、夹紧可靠。
最优异行机械加工是两个端面，确保长度要求，再就是两个端面中心孔，确保定位和夹紧。 这时可选择夹紧方案为，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，确保长度。三爪卡盘固定不限制轴向转动，能够旋转加工。用尾座顶尖顶住中心孔，确保加工轴面平稳，及加工精度。综合上述内容，次夹紧方案是可行。
3.2制订工艺路线
依据各表面加工要求和各加工方法能达成经济精度，确定各外圆面加工方法以下：C外圆面：粗车—精车—半精磨；D外圆面：粗车—精车；D面和E面过渡斜面：粗车；F外圆面：粗车—精车—半精磨，能够分别达成零件图要求尺寸及等级要求；G外圆面：粗车—精车。
因为C外圆面和A端面中心孔φ16H7有同轴度要求，所以宜在一次固定加工中完成，以确保其位置精度。依据先面后孔、先关键表面后次要表面和先粗加工后精加工加工标准，先完成一端粗加工后再精加工，再调头加工另外一端。然后加工键槽，滚斜齿轮，最终进行修磨加工。
为改善工件材料力学性能热处理工序，比如淬火、渗碳淬火等，通常全部安排在半精加工和精加工之间进行，这是因为淬火处理后尤其是渗碳淬火后工件会有较大变形产生，为修正渗碳、淬火处理产生变形，热处理后需要安排精加工工序。在淬火处理之前，需要将铣键槽、钻孔、攻螺纹，去毛刺等次要表面加工进行完成。当工件需要作渗碳淬火处理时，因为渗碳过程工件会有较大变形产生，常将渗碳过程放在次要表面加工之前进行，这么能够降低次要表面和淬硬表面间位置误差。
依据机械加工工序前后次序安排，通常应遵照以下多个标准：
3.21先加工定位基准，再加工其它表面。
3.22先加工关键表面，后加工次要表面。
3.23先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
3.24先加工平面，后加工孔。
为了降低工件换位带来加工误差，能够在一次装夹中经过换刀来完成多个工序加工。对于位置度要求较高孔系，宜在同一工位工安排该孔系相关表面加工工作，以消除工件更换装夹误差对孔系位置精度要求影响。
综合上述叙述，初步拟订加工工艺路线以下：

此处省略 NN
NNNNN
NNN
NN
字
夹具机构既要可靠，又要和生产纲领相适应，这么才能符合多，快、好、省标准。大批生产中使用夹具和中小批生产中使用夹具，在结构上应有所区分。
在大批量生产中，既要处理工件质量问题，又要处理工件产量问题。所以，在设计夹具时，应采取高效、省力夹具结构。比如：采取各中动力源（如气动、液动、电动等）实现夹具夹紧，减轻劳动强度；采取联动夹紧机构和多件夹紧机构，降低辅助时间；采取多工位分度装置，使加工时间和辅助时间重合
大批生产中使用夹具比较复杂，造价较高。为了便于设计夹紧部件等，应广泛采取多种形式通用动力部件，如标准汽缸。标准油缸、多种增压器、通用夹紧部件等，组成专用夹具。这是现在夹具设计中一个新趋向。
在中小批生产中，采取夹具关键目标是确保加工质量和扩大机床工艺性能，和便于多品种生产等。所以，对夹具机构关键，关键是精度和通用性，效率问题比较次要。所以应尽可能采取多种形式通用夹具、可调夹具和组合夹具等配以合适专用附件，以满足生产要求。在设计专用夹具时，要充足采取部件及标准元件，以提升夹具标准化程度。
4.3夹具使用说明:
先用螺栓把压板固定夹具体上,这压板下面有方槽能够让V形块经过，再把螺杆放到压板槽里，最终把活动V形块用螺杆旋进去经过方槽,这V形块是由无轴向移动螺杆并锁紧（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U形槽对准机床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,用一面二销方法把零件固定在夹具上,.再经过旋转螺纹杆调整V形滑块移动。夹紧零件.夹紧力大小经过手工来调整。当零件在机床上加工完成后,再经过旋转螺纹杆使其和V形滑块分开,再用手去轻轻松动滑块,使零件能从夹具体上拿下来,在用一样方法加工下一个零件.

5 、总结
时间总是会在不经意中溜走，毕业设计也立即结束了。
此次毕业设计关键是设计“过桥齿轮轴”，设计内容比较综合。它关键是利用我们所学知识进行综合利用，把这个复杂零件加工起来，也是对我们在学校里学知识一个考验，所以要尽心尽力把它做到最好。
感慨最多就是时间比较宽裕。不过凡事全部是相正确，太宽裕时间会带来思想上懒惰，会无意之间形成一个惰性，总认为反正时间还早呢，就放慢了设计进度，最终造成结果可能就是设计思绪不完善，设计任务完成不根本。
一开始我们毕业设计就是根据设计任务书上时间做，因为一开始两个星期只做开题汇报，所以时间上是很多。但我们在思想上并没有重视，还整天在闲逛，差一点就没有赶上任务书上内容。
在设计当中因为老师自己很忙，所以也没有太多时间来管我们，所以在一开始时候还是很放松，也不太在意，但过了一个多星期以后立即就认为这么下去可能过不了关，即使时间有点紧，可还是给我赶了上来。在这次毕业设计中，即使整个结构、布局全部是我自己想出来，但在一开始真一方向全部没有。至到把它造型造出来才有点儿感觉呀，再加上自己多个不一样想法，最终把整个零件弄出来了。
现在，毕业设计内容也已经完成差不多了。回顾这八周，其实感慨还是有很多。以往也进行过数次课题设计，不过全部没有此次设计正式规范。因为是毕业设计，大家心里全部多了几分担忧。立即就要离别大学生活了，进入完全陌生另一个环境，还不知道以后应该以怎样态度面对，更不知道以后生活会发生什么改变。毕业设计任务完成，也就变相意味着大学生活结束。接下来要工作了，首先心里很期待，不过同时又很不舍，真很矛盾。
最终一周内容是设计答辩，不知道是公开答辩还是指导老师提问。不过不管是哪一个，我相信自己全部会全力以付，因为此次设计花了我大量精力和心血，绝对不能够输在最终。因为时间担心，水平有限，此次设计过程存在缺点和不足之处，期望老师能提出宝贵意见和改善方法，不甚感激！最终感谢学校老师能提供毕业后最终一次总和实践机会，为我们毕业走向工作岗位打下良好基础！尽管这次设计时间是漫长,过程是曲折,但还是在老师和同学帮助下完成了任务。对我来说,收获最大是方法和能力.那些分析和处理问题方法和能力。在整个过程中,我发觉像我们这些学生最最缺乏是经验,没有感性认识,空有理论知识,有些东西很可能和实际脱节。总体来说,我认为做这种类型作业对我们帮助还是很大,它需要我们将学过相关知识全部系统地联络起来,从中留露出本身不足,以待改善。
现在整个毕业设计已经搞好了，我也立即要离别学校走向社会了。在往后人生中，我会像在做毕业设计时一样，脚扎实地，一步一个脚印走过去，给自己未来人生留下光辉一页。

6 、参考文件
[1] 于骏一，邹青主编. 机械制造技术基础，北京：机械工业出版社，

[2] 王绍俊主编. 机械制造工艺设计手册，北京：机械工业出版社，1985

[3] 赵忠，丁仁亮，周而康主编. 金属材料及热处理—3版，北京：机械工业出
版社，2

[4] 黄如林主编.金工实习汇报,上海:上海交通大学,

[5] 徐学林主编.交换性和测量技术基础，长沙：湖南大学出版社，

[6] 李洪主编.机械加工工艺手册，北京：北京出版社，1990

[7] 孟少农主编.机械加工工艺手册，北京：机械工业出版社，1991

[8] 华中工学院机械制造工艺教研室编，机械制造工艺学课程设计手册， 1981

7、致谢
2个月毕业设计转眼就过去，在这几2个月学习中，衷心感谢我指导老师庞浩老师，正是在庞老师悉心指导下，我才能够顺利完成我毕业设计。庞老师那深厚学术造诣、高瞻远瞩学科发展战略、严谨求实治学态度、忘我工作热情，富有启发性指导必将使我在未来学习、工作和生活中受益终生！
同时也深深感谢和我同学们，和她们在学术上讨论开拓我思绪，使我生活充满乐趣。
感谢在宁波纺织服装职业技术学院期间学习帮助过我其它老师、好友和同学，谢谢你们关心和帮助。