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(完整word版)离合器齿轮零件的机械加工工艺规程
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(完整word版)离合器齿轮零件的机械加工工艺规程
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx学院
机械制造技术课程设计
设计说明书
题目:离合器齿轮零件的机械加工工艺规程
所属系部:机电工程系
专业班级:
学生姓名:
指导老师:
2011年6月5日
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目 录
1 前言 1
2 零件的工艺分析及生产类型的确定 1
2。1 零件的作用 1
零件的工艺性分析 1
零件的生产类型 2
3 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯—零件合图 2
3。1 选择毛坯 2
3。2 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 2
确定机械加工余量 3
确定毛坯尺寸 3
确定毛坯尺寸公差 3
3。6 绘制毛坯图 4
4 选择加工方法,制定工艺路线 5
4。1 定位基准的选择 5
零件表面加工方法的选择 5
制订工艺路线 5
5 工序设计 6
5。1 选择加工设备与工艺装备 6
确定工序尺寸 7
6 确定切削用量及基本时间 8
6。1 工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定 8
6。2 工序第Ⅰ、第Ⅱ、第Ⅵ、第Ⅷ切削用量及基本时间的确定 13
7 夹具设计 13
夹具的定位方案 13
夹紧机构 13
误差分析 13
7。4 夹紧力的计算 15
8 小结 16
9 参考文献 16
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1 前言
机械加工工艺与装备课程设计是我学完了大学的全部基础课、专业技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,,它在我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将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。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。
2 零件的工艺分析及生产类型的确定
2。1 零件的作用
题目所给定的零件是车床主轴箱中运动输入轴Ⅰ,与其他零件一起组成摩擦片正反转离合器,如图7—2(M1右侧)所示。主运动传动链由电机经过带轮传动副φ130 mm/φ230 mm传至主轴箱中的轴Ⅰ。在轴Ⅰ上装有双向多片摩擦离合器M1,使主轴正转、反转或停止。当压紧离合器左部的摩擦片时,轴Ⅰ的运动经齿轮副56/38或51/43传给轴Ⅱ,使轴Ⅱ,经齿轮50、轴Ⅶ上的空套齿轮34传给轴Ⅱ上的固定齿轮30。这时轴Ⅰ至轴Ⅱ间多一个中间齿轮34,故轴Ⅱ的转向相反,,左、右摩擦片都没有被压紧,轴Ⅰ运动不能传至轴Ⅱ,主轴停转。此零件借助两个滚动轴承空套在Ⅰ轴上,只有当装在Ⅰ轴上的内摩擦片和装在该齿轮上的外摩擦片压紧时,Ⅰ mm的孔与两个滚动轴承的外圈相配合,φ71 mm沟槽为弹簧挡圈卡槽,φ94 mm的孔容纳内、外摩擦片,4~16 mm槽口与外摩擦片的翅片相配合使其和该齿轮一起转动,6× mm沟槽和4×φ5 mm的孔用于通入冷却润滑油。
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零件的工艺性分析
1、左端 φ68K7 外圆表面精度等级为IT7,表面粗糙度为Ra0。8。并且槽相对φ68K7 孔的轴线成90度均匀分布。
2、16 mm宽槽口相对φ68K7孔的轴线成90°均匀分布,其径向设计基准是φ68K7 mm孔的轴线, mm外圆柱的左端平面。
3、4×φ5 mm孔在6× mm沟槽内,孔中心线距沟槽一侧面的距离为3 mm, mm孔分别与16mm槽宽错开45度均匀分布.
4、由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准,故要精确地保证上述要求比较困难,但这些小孔为油孔,位置要求不高,只要钻到沟槽之内接通油路就可,加工不难。
5、Φ90外圆表面精度等级为IT14,表面粗糙度为Ra3。2。
6、 精度等级为IT12,表面粗糙度为Ra6。3。
7、φ94外圆表面精度等级为IT14,.
8、φ71内孔槽内圆表面精度等级为IT14,。
9、φ117h11龄轮外圆表面 IT11 ,。
10、右端面Ra3。2,。
11、倒(圆)角。
零件的生产类型
根据设计题目可知:Q = 2 000台/年,n = 1件/台;结合生产实际,备品率a和废品率b分别取为5%和2%。代入公式(4—1)得该零件的生产纲领:
N = 2 000×1×(1 + 5%)×(1 + 2%)= 2 142件/年
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零件是机床上的齿轮,质量为1。36 kg,查表4-2可知其属轻型零件,生产类型为中批量生产.
3 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯—零件合图
选择毛坯
该零件材料为45钢,而且属于薄壁的圆盘类中小型零件,考虑加工工序较多,会经常承受交变载荷及冲击载荷,因此应该选用锻件,可得到连续和均匀的金属纤维组织,保证零件工作可靠。又由于零件年产量为2 142件,属中批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成形,可获得较好的尺寸精度和较高的生产率。
3。2 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差
查《金属机械加工工艺人员手册》,可知钢质模锻的公差及机械加工余量按GB/T12362—2003确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量,先确定如下参数。
(1)锻件公差等级。由该零件的功用和技术要求,确定其锻件公差等级为普通级.
(2)锻件质量m。根据零件成品质量1。36 kg,估算为mf =  kg。
由于该零件为圆形,假设其最大直径为φ121 mm,长为68 mm,则由圆形锻件计算质量公式mN = ( 为钢材密度, g/cm3)可知:锻件外廓包容体质量
mN = ×1212×68× 7。85×10−6 = 6。135 kg。
所以,
S = mf/mN = 。135 = 。
。32和0。63之间,故该零件的形状复杂系数S属S2级。
(4)零件表面粗糙度。由零件图知,除φ68K7 mm孔为Ra0。8以外,其余各加工表面为Ra≥1。6
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。
3。3 确定机械加工余量
根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查《金属机械加工工艺人员手册》中锻件内外表面加工余量表,查得单边余量在厚度方向为1。7~2。2 mm,~2。2 ,可查得为2。5 mm.
确定毛坯尺寸
根据查得的加工余量适当选择稍大点即可,只有φ68K7 mm孔,因为表面粗糙度要求达到Ra 0。8,考虑磨削孔前的余量要大,可确定精镗孔单面余量为0。5 mm。其他槽、孔随所在平面锻造成实体。具体加工余量的选择大小如表7-1所示。
确定毛坯尺寸公差
毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从手册中查锻件的长度、宽度、高度、厚度公差表可得。具体如表7-1所示.
表7-1
零件尺寸
单面加工余量
锻件尺寸
偏差
117H11
2
121
106。5
110
94
2
89
90
2
94
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68K7
3
62
64
2
68
94孔深31mm
1。8
29。2
20
1
21
12
13。8
绘制毛坯图
根据确定的毛坯尺寸和加工余量,可绘制毛坯-零件合图,外圆角半径为R6,内圆角半径为R3;内、外模锻斜度分别为7°、5°。如图3所示。
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4 选择加工方法,制定工艺路线
定位基准的选择
本零件是带圆盘状齿轮,孔是其设计基准(亦是装配基准和测量基准),为避免由于基准不重合而产生的误差,应选孔为定位基准,即遵循“基准重合”的原则,即精基准选φ68K7mm的孔及其端面.
由于离合器齿轮所有表面都要加工,而孔作为精基准应先进行加工,因此应选φ94外圆及其端面为粗基准。但因为外圆φ121mm上有分模面,表面不平整,有飞边等缺陷,定位不可靠,故不能选为粗基准。
4。2 零件表面加工方法的选择
该零件的主要加工表面有外圆、内孔、端面、齿面、槽及孔,其加工方法选择如表2所示。
表2
位置
公差等级
粗糙度(Ra/um)
加工方法
90
IT14
粗车-半精车
117h11
IT11
粗车—半精车
106。5
IT12
粗车—半精车
68K7
IT7
粗镗-半精镗—精镗
94
IT14
6。3
粗镗
端面
IT14
6.3
粗车
齿面
IT11
3.2
粗车—半精车
槽
IT13
3.2
粗铣—半精铣
5小孔
IT14
钻
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制订工艺路线
齿轮的加工工艺路线一般是先进行齿坯的加工,再进行齿面加工。,该零件加工工艺路线如表3所示。
表3
序号
工序内容
设备
1
粗车右端φ117和φ90外圆及其端面,粗镗右端φ68孔内表面和φ71圆槽内表面.
C620-1型卧式车床
2
,粗镗左端φ94内孔表面
C620-1型卧式车床
3
半精车右端φ117和φ90外圆及其端面,半精镗右端φ68内孔表面和φ71圆槽内表面。倒右端的角(圆角)。
C620-1型卧式车床
4
,半精镗左端φ94内孔表面,倒左端的角(圆角)。
C620—1型卧式车床
5
滚齿轮。
Y3150型滚齿机
6
钻φ5孔,锪沉头孔。
Z525型立式钻床
7
精镗φ68内孔表面
C620-1型卧式车床
8
铣槽
X62W卧式铣床
9
钳工去毛刺
10
终检
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5 工序设计
选择加工设备与工艺装备
根据不同的工序选择机床、刀具、检验量具,如下表所示。
工步
设备选择
刀具选择
量具选择
粗车
C620-1车床
YT15
游标卡尺
半精车
C620-1车床
YT30
游标卡尺
粗镗
C620-1车床
YT15
内径千分尺
半精镗
C620-1车床
YT30
内径千分尺
滚齿
Y3150滚齿机
A级单头滚刀
公法线千分尺
铣槽
X62W卧式铣床
160mm三面刃铣刀
游标卡尺
钻孔
Z525立式钻床
复合钻
机床的选择
工序3、4、6、7,粗车和半精车又或者粗镗和半精镗。 各工序的加工步数不多,且不要求很高的生产率,精度要求不高,选用C620-1型卧式车床
滚齿 先用Y3150型滚齿机较合适
三面刃铣刀粗铣及精铣槽。用专用夹具加工,选用X62W卧式铣床
钻5小孔 采用专用分度夹具在立式钻床上加工 选用Z525型立式钻床
刀具的选择
加工钢质零件采用YT类硬质后金。粗加工用YT15,精加工用YT30。选用转位车刀。切槽刀宜用高速钢。
滚齿采用A级单头滚刀达8级精度,选模数为2。25mm。
铣刀选用三面刃铣刀,铣刀直径为160mm。
钻小孔用复合钻一次钻出.
量具的选择
外圆表面的测量中,,其它均可用游标卡尺
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