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1、天津大學仁愛學院機械工程系2011級機械制造課程設計 提供各專業(yè)全套設計 第一章 零件的工藝分析 1.1 零件圖 圖1-1二維圖 圖1-2三維圖 1.2 零件的功能 本零件為傳動齒輪，用于傳遞動力和運動。 1.3零件工藝分析 本零件主體形狀為回轉(zhuǎn)體零件，其最重要加工面是Φ32內(nèi)孔、兩端面。外圓相對于A端面的圓跳動為0.02，右端面相對于A端面的圓跳動為0.02。 全套圖紙UG三維，加153893706 第二章 確定毛坯 2.1確定毛坯制造方法 由于工作時承受較大的沖擊載荷，要求有較強的強度和韌性，故采

2、用鍛件，使的金屬纖維不被切斷。 2.2確定總余量 查手冊可大概確定直徑方向總余量為6mm，徑向總余量5mm。 第三章 制定零件工藝規(guī)程 3.1選擇表面加工方法 （1）Φ32H7孔：考慮零件熱處理會引起較大的變形，為保證孔的精度及齒面對孔的同軸度，熱處理后再考慮對孔進行加工。故在熱處理前采取車孔的加工方法，處理后釆用磨孔。 （2）齒面：根據(jù)精度要求，采用滾齒的加工方法。 （3）端面和外圓：采用粗車—半精車—精車的加工方法。 （4）鍵槽的加工：采用插床插鍵槽的加工方法。 （5）均布的8-Φ13孔的加工：采用鉆孔的加工方法。 3.2選擇定位基準 （1）精基準：Φ32的內(nèi)孔

3、，考慮定位的可靠性，選Φ46的右端面為第二定位精基準。 （2）粗基準：選Φ46的右端面和Φ105的外圓面為定位粗基準。 （3）磨孔工序中，選齒面作為定位基準。 （4）加工鍵槽時，選齒面和Φ32孔的軸線為定位基準。 3.3初擬零件加工工藝路線 鍛造毛坯 （1）粗車Φ46外圓面，Φ105外圓面；粗車右端面及Φ105外圓右側(cè)面；掉頭，粗車左端面及Φ105外圓左側(cè)面。 （2）半精車Φ105外圓面；半精車右端面及Φ105外圓右側(cè)面；掉頭，半精車左端面及Φ105外圓左側(cè)面。 精車右端面及Φ105外圓右側(cè)面；掉頭，精車左端面及Φ105外圓左側(cè)面。 （4）粗車Φ32孔；半精車Φ32孔；精車Φ

4、32孔。 （5）鉆8—Φ13孔。 （6）滾齒。 （7）插削鍵槽。 （8）磨Φ32的內(nèi)孔。 （9）去毛刺。 （10）最終檢驗。 第四章 夾具設計 4.1夾具裝配圖 圖4—1裝配圖 4.2功能分析與夾具結(jié)構總體設計 本道工序選用插床對Φ32的內(nèi)孔進行鍵槽的加工。由于Φ32孔的精度極高，且鍵槽有較高的對稱度要求，所以進行內(nèi)孔定位。夾具是利用節(jié)圓卡盤的3個爪與齒輪嚙合，保證夾住齒輪，對其進行鍵槽加工。 4.3夾具設計計算 1.基本數(shù)據(jù)計算 選用機床為B5025插床。 根據(jù)零件圖工藝要求，此道工序?qū)儆诰庸?，查手冊，? 背吃刀量ap=0.6mm 進給量f=0

5、.15mm/rad 切削速度v=95m/min 2.工作時間定額計算 切削深度ap=0.6，總切削量為3.2，所以走刀次數(shù)k=6. 查資料取L=32，L1+L2=40，K=0.8，所以計算得n=733.02。 查手冊，取B1+B2=3，得出Tm=1.9min。 TS—單件工序時間；Tm—基本時間；Ta=輔助時間，通常取Ta=（15—20）%* Tm；T1—工作地服務時間，通常取T1=（20—25）%* Tm；Tr=生理需要時間，通常取Tr=（2—6）%* Tm；Te—準備終結(jié)時間，通常取Te=（3—5）%* Tm。 計算得TS =2.75min。 3.切削力

6、計算 鍵槽插刀材料為YT30，刀具耐用度為90min。 前角γ=15。 后角α=5。 主偏角Φ=15。 副偏角Φ1=2。 刀尖圓角半徑r=2mm 因為加工材料硬度比較高，根據(jù)手冊，查得無需冷卻液。 根據(jù)上述所得，查手冊，得 CPZ=214，YPZ=0.75，KrPZ=0.9，KΦPZ=1.1， KVPZ=1，K△PZ=1，K冷=1，K料PZ=1.3， KV=95m/min 所以切削力為 由夾具零件圖可知，夾具體盤上三個支撐受壓力，需保證在工作壓力作用下不失穩(wěn)?，F(xiàn)計算如下： 因為λz<123，所以臨界壓力為 查資料得金屬夾具中壓桿的nst

7、=1.8-3.0 由于31.94>3.0>nst 夾具體盤上三個支撐在切削力FC的作用下不失穩(wěn)，可以穩(wěn)定插槽。 4.夾緊力計算 查手冊得夾具屬于螺旋夾緊機構。 查《夾具設計手冊》得： Fx=7N，L=50mm，d0=7.88mm，α=60度， r,=6.21，ψ2=30度，=19.1度。 計算得 Fj=13.59N 4.4夾具操作說明 夾具三爪夾緊力不大，使用手動夾緊即可。 總結(jié) 這次設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具

8、設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，來完成本次設計。 這次設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓練。這次畢業(yè)設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識；

9、以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結(jié)合時，理論與實踐也存在差異。 回顧起此次設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學期的日子里，可以說學到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次畢業(yè)設計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實用，在生產(chǎn)過程中得到應用。在設計的過程中遇到了許多問題，當然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)

10、設計，讓自己把以前所學過的知識重新復習了一遍。 參考文獻 [1]楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2001． [2]張世昌，李旦，高航．機械制造技術基礎[M]．北京：高等教育出版社，2007． [3]吳拓．現(xiàn)代機床夾具設計 [M]．北京：化學工業(yè)出版社，2009． [4]王健石．機床夾具和輔具速查手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2007． [5]王光斗，王春福．機床夾具設計手冊（第三版）[M]．上海：上?？茖W技術出版社，2000． [6]孫已德．機床夾具圖冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1984． [7]陸玉，馮立艷．機械設計課程設計[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1992． [8]尹成湖，李保章，杜金萍．機械制造技術基礎課程設計[M]．北京：高等教育出版社，1998． [9]卞洪元，袁振東，陳為華，王青青．機械制造工藝與夾具[M]．北京：北京理工大學出版 社，1998． 8