星轮加工工艺铣宽8N9键槽夹具设计【三维UG】.zip

1机械加工工序卡片产品名称零件名称星 轮共 1 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号铣1铣键槽45 钢毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X51夹具编号夹具名称切削液专用铣夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/分准终单件工步号工步内容工艺设备主轴转速切削速度进给量切削深度工步工时r/minm/minmm/rmm进给次数机动辅助1粗铣键槽6 键槽铣刀、内径百分尺30094.20.24.010.1062半精铣键槽8 键槽铣刀、内径百分尺设计 （日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期产品型号零件图号机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品名称零件名称星 轮共1页 第1页材 料 牌 号45 钢毛 坯 种 类锻件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注工 艺 装 备 工 时 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备夹具刀具量具 准终 单件00备料锻造锻10热调质处理热20车粗车星轮64 外圆面、 45k6 外圆面、 64 端面和45k6 端面金工CA6140卧式车床三瓜卡盘可转位车刀游标卡尺30车掉头粗车、半精车星轮45f7 外圆面；粗车64 端面；粗车、半精车40k6 端面金工CA6140卧式车床三瓜卡盘可转位车刀游标卡尺40车半精车45k6 外圆面和端面金工CA6140卧式车床三瓜卡盘可转位车刀游标卡尺6钻扩、粗铰、精铰28H7 孔并孔口倒角金工Z525 立式钻床专用夹具扩孔钻、铰刀 锥柄圆柱塞规7车精车45k6 外圆面 ； 45f7 外圆面 ； 粗车、半精车、精车40k6外圆面；车 30.5 退刀槽；车倒角 145金工CA6140卧式车床专用夹具可转位车刀游标卡尺8钻钻45k6 端面上 3-4 孔深 10金工Z3025 摇臂钻床专用夹具麻花钻针式塞规9铣粗铣、精铣 L 面金工X62 卧式铣床专用夹具双面刃铣刀游标卡尺10钻钻 3-4 孔深 8金工Z3025 摇臂钻床专用夹具麻花钻针式塞规11镗孔粗铣、半精铣键槽金工X51 立式铣床专用夹具键槽铣刀内径百分表12镗孔去毛刺13镗孔检验至图纸要求并入库 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 目 录 目 录 摘 要.IAbstract .II序 言.1 第一章 零件的分析.2第二章 工艺规程设计.42.1 确定毛坯的制造形式.42.2 基面的选择.42.3 制定工艺路线.52.4 机械加工余量的确定.62.5 确定切削用量及基本工时.8第三章 铣键槽夹具.113.1 问题的提出.113.2 切削力和夹紧力的计算.113.3 定位误差的分析与计算.123.4 定向键与对刀装置设计.133.5 铣夹具的说明.16总 结.17致 谢.18参 考 文 献.19 摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。星轮加工工艺规程及其专用夹具是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量 ； 然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词关键词： 星轮、切削用量、定位误差 I AbstractThis design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.Star wheel processing procedures and special fixture is including the parts processing process design, process design and fixture design of three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.Keywords: wheel, cutting, positioning error0 序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。星轮的加工工艺规程及其铣键槽、铣 L 面的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。1 第一章 零件的分析1.1 零件的作用 题目所给定的零件是汽车离合器上的星轮（见图 1） ，其作用是依靠太阳轮和行星架的正时转动和逆时转动来实现方向的改变，按照类型又分为主动和被动行星轮， 只要运用在汽车变速箱 （AT）传动机构上，实现动力传递，能增加和递减传递的动力。 图 1 星轮1.2 零件的工艺性分析 1.2 零件的工艺性分析 星轮共有两组加工表面，它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： 星轮外圆40K6,45f7,其形状公差均遵守包容要求,表面粗糙度均为 Ra1.6m2星轮内孔28H7,其形状公差遵守包容要求,表面粗糙度为Ra0.8m,其外形尺寸 14 端面与孔28 轴心线垂直度误差为0.025,其左端面对孔28 轴心线圆跳动误差为 0.025;外圆45 轴心线对外圆40 轴心线的同轴度误差为 0.06,外形尺寸 610.15 右端面对尺寸 17 的圆跳动误差为 0.02；键槽宽度为 8H9,长度为 16mm，轴槽深为 40.5h11,表面粗糙度 Ra5.2m， 在64 的外圆上离它的轴心线 24.3 的平面与孔28H7 轴心线的平行度误差为 0.012 表面粗糙度为 Ra0.8m，3 个4H9 孔相对于对称分布三个。1.3 保证星轮表面间位置精度的方法保证星轮表面间位置精度的方法 由星轮零件的技术要求知，星轮零件内外表面间的同轴度以及端面与孔轴线的垂直度一般均有较高要求。为保证这些要求通常可采用下列方法：1.在一次安装中完成内外表面及端面的全部加工。这种方法除了工件的安装误差，所以可获得很高的相对位置精度。但是，这种方法的工序比较集中，对于尺寸较大（尤其是长径比较大）套筒也不便与安装，故多用于尺寸较小轴套的车削加工。2.星轮主要表面加工分在几次安装中进行，先加工外圆，然后以圆为精基准最终加工内孔。 这种方法由于所用夹具机构简单，且制造和安装误差小，因此可保证较高的位置精度，在星轮加工中一般多采用这种方法。3 第二章第二章 工艺规程设计工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式星轮零件的毛坯选择与材料、机构和尺寸等因素有关还与它在工作中所处的工作环境有关。孔径较小的星轮一般选择热轧或冷拉棒料，也可采实心铸件。孔径较大时，常采用无缝钢管或带孔的铸件和锻件。大量生产时可采用冷挤压和粉末冶金等先进的毛坯制造工艺，既提高生产率又节约金属材料。本零件为锻造件， 材料为 45 钢， 最终成品调质处理到硬度为22-27HRC。2.2 基面的选择基面的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准面选择的正确与合理可以使加工质量得到保证， 生产率得以提高。 否则，加工工艺过程中问题百出， 更有甚者， 还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。1.粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面作为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。对于较长的套筒零件，为保证位置精度，往往以外圆定位，采用一端夹持，另一端用中心夹支托来最终加工内孔。根据这个原则，本零件选取星轮外圆45 为粗基准。工件一端用三爪卡盘夹持一端，另一端则用大头顶尖顶住另一端。采用这种方法时工件装夹迅速可靠，但因一般卡盘安装误差较大，加4工后工件的位置精度较低。为了获得较小的同轴度，须采用定心精度高的夹具，如弹性膜片卡盘、液体塑料夹头和经过修磨的三爪卡盘等。2.精基准的选择星轮主要应用于超越离合器上面，其星轮的轴心线既是定位基准也是设计基准，在车削时选他作为精基准，能使加工遵循基准重合原则，实现外圆柱面的圆跳动和同轴度（采用专用夹具夹紧机构） ， 这使得工艺路线基准统一原则。 毛坯外表面加工余量大，定位时可以车一头换向车另一头，最后，两顶一夹。其定位方法比较精确，加紧也比较简单快捷，使操作者方便省力。2.3 制定工艺路线制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下工艺方案：工序 00 锻造工序 10 调质处理工序 20 粗车星轮64 外圆面、45k6 外圆面、64 端面和45k6 端面工序 30 掉头粗车、半精车星轮45f7 外圆面；粗车64端面；粗车、半精车40k6 端面工序 40 半精车45k6 外圆面和端面工序 50 扩、粗铰、精铰28H7 孔并孔口倒角工序 60 精车45k6 外圆面；45f7