工裝夾具類——星輪零件的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

1、XXXX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書學(xué)生姓名：學(xué)專題院：業(yè)：學(xué)號：目：星輪零件的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計指導(dǎo)教師：職稱:職稱:20*年*月*日-1-目錄概述.2第一章1.1零件的分析.4零件的工藝性分析.41.1.1加工方法的選擇.41.1.2保證星輪表面位置精度的方法.4第二章2.12.2工藝規(guī)程的設(shè)計.4確定毛坯的制造形式.4基準(zhǔn)的選擇.52.2.1粗基準(zhǔn)的選擇.52.2.2精基準(zhǔn)的選擇.52.32.4制定工藝路線.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定.52.4.1兩端外圓表面.62.4.2工件內(nèi)孔加工.72.5確定切削用量及基本工時.72.5.1工序12.5.2工序22.5.3工序32.5.4工序4

2、2.5.5工序5鍛造毛坯.7車削工藝外圓.7鏜孔.11滾壓孔.11精車外圓.11第三章鉆三個4階梯斜孔專用夾具計.143.1工件的加工工藝.143.2定位元件的選擇與設(shè)計.143.3星輪在夾具中定位夾緊.143.3.1夾緊裝置的組成.143.3.2夾緊力的確定.153.3.3夾緊機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計.15設(shè)計體會.16參考文獻(xiàn).17-2-概述一零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)我國自行研發(fā)的“星輪傳動”技術(shù)，可以使裝備機(jī)械上的加速器、減速器、調(diào)速器、變速器的體積變小、功能增強(qiáng)，并減少進(jìn)口。這一新技術(shù)得到中國星輪傳動協(xié)會和機(jī)械工業(yè)部有關(guān)專家的認(rèn)定。專家們認(rèn)為，“星輪傳動”技術(shù)的原理為我國獨(dú)創(chuàng)，可應(yīng)用在煤礦、石油開

3、采、風(fēng)力發(fā)電重型機(jī)械、建材水泥等儲多領(lǐng)域，應(yīng)用空間巨大。據(jù)機(jī)械專家介紹，我國傳統(tǒng)裝備機(jī)械沿用的減、變速器品種繁雜，體積巨大。一臺軋鋼機(jī)的減速器達(dá)到22噸重，而大型水泥設(shè)備的減速器重達(dá)60噸，安裝費(fèi)力，又耗費(fèi)巨大電能和熱能，且國內(nèi)有數(shù)千家減速器廠家，產(chǎn)品規(guī)模很不相同。經(jīng)過三年的不斷試驗，哈爾濱國海星輪傳動有限公司首次將新的“星輪傳動”技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)領(lǐng)域，并獲得成功。這項獨(dú)創(chuàng)的星輪傳動技術(shù)的核心是，將一個減、變速器內(nèi)部170個單元，按用戶要求任意組合，制出的部件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，有很強(qiáng)的互換性，到哪都能用得上。而且可以任意改變扭距，增大拉動能力，使一個很小的減速器帶動龐大的裝備機(jī)械。也就是說

4、，原來22噸的減速器，應(yīng)用新技術(shù)后，重量能夠減少14.5噸，真正達(dá)到“以小帶大”。不僅如此，由于不同的排列組合，只要客戶對減、變速器有不同的要求，需要不同形狀的產(chǎn)品，這項新技術(shù)都能完成它。目前，我國獨(dú)創(chuàng)的“星輪傳動”技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到三峽水電站、秦皇島碼頭、山西部分大煤礦，并已形成為“上海路橋”“神華集團(tuán)”等國家大型企業(yè)配套的能力。而其中最重要的零件便是星輪,它在其中作用是無與能比,現(xiàn)在就來探討一下它作用與結(jié)構(gòu).二星輪零件的技術(shù)要求該零件的主要表面是內(nèi)孔和外圓，其主要技術(shù)要求如下：1、內(nèi)孔內(nèi)孔是起支承作用或?qū)蜃饔米钪饕谋砻妫ǔＥc運(yùn)動著的軸、刀具或活塞相配合。內(nèi)孔直徑的尺寸精度一般為2級，精

5、密軸套有時取1級.內(nèi)孔的形狀精度，一般應(yīng)控制在孔徑公差以內(nèi)，有些精密軸套控制在孔徑公差的11，甚至更嚴(yán)。對于長的套筒除了圓柱度和同軸度外，還應(yīng)注意孔軸線直線度的要23求。為保證零件的功能和提高其耐磨性，內(nèi)孔表面粗糙度一般為Ra3.2Ra0.2，有的高達(dá)Ra0.05以上。2、外圓外圓表面一般是套筒零件的支承表面，常以靜配合或過渡配合同箱體或機(jī)架沙鍋內(nèi)的孔相連接。外徑的尺寸精度通常為23級；形狀精度控制在外徑公差以內(nèi)；粗糙度一般為Ra6.3Ra0.8。1）內(nèi)外圓之間的同軸度當(dāng)內(nèi)徑的最終加工系將套筒裝入機(jī)座后進(jìn)行時，套筒內(nèi)外圓間的同軸度要求較低；如果最終加工是在裝配前完成時要求較高，一般為0.010

6、.05mm。2）孔軸線與端面的垂直度星輪的端面（包括凸緣端面）如工作中承受軸向載荷，或雖不承受載荷但加工中是作為定位面時，與孔軸線的垂直度要求較高，一般為0.020.05mm。三星輪零件的材料與毛坯齒輪零件一般都是用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅等材料制成。有些滑動軸承采用雙金屬機(jī)構(gòu)，即用離心鑄造法在鋼或鑄鐵套的內(nèi)壁上澆注巴氏合金等軸承合金材料，這樣既可節(jié)省貴重的有色金屬，又能提高軸承的壽命。星輪的毛坯選擇與其材料、結(jié)構(gòu)和尺寸等因素有關(guān)?？讖捷^?。ㄈ鏳<20mm）的套筒一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可以采用實心鑄件?？讖捷^大時，采用無逢鋼管或帶孔的鑄件和鍛件。大量生產(chǎn)時可以采用冷擠壓和粉末冶金等先進(jìn)的

7、毛坯制造工藝，既提高生產(chǎn)率又節(jié)約金屬材料。充值后就可以下載此設(shè)計說明書（不包含CAD圖紙及word排版說明書）。我這里還有一個壓縮包，里面有相應(yīng)的word說明書和CAD圖紙（共計4張夾具圖紙及機(jī)械加工過程、工序卡片合計20張）。需要壓縮包的朋友聯(lián)系QQ客服1：1459919609或QQ客服2：1969043202。需要其他設(shè)計題目直接聯(lián)系！第一章零件的分析1.1零件的工藝分析1.1.1加工方法的選擇該零件的主要加工表面為孔和外圓表面。外圓表面加工根據(jù)精度要求可選擇車削和磨削?？准庸し椒ǖ倪x擇比較復(fù)雜，需要考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、孔徑大小、長徑比、精度和粗糙度要求以及生產(chǎn)規(guī)模等各種因素。對于精度要求

8、較高的孔往往還要采用幾種不同的方法順次進(jìn)行加工。本次設(shè)計的星輪，為保證孔的精度和表面質(zhì)量將先后經(jīng)過粗鏜、半精鏜、精鏜和滾壓等四道加工1.1.2、保證星輪表面間位置精度的方法由星輪零件的技術(shù)要求知，星輪零件內(nèi)外表面間的同軸度以及端面與孔軸線的垂直度一般均有較高要求。為保證這些要求通?？刹捎孟铝蟹椒ǎ?.在一次安裝中完成內(nèi)外表面及端面的全部加工。這種方法除了工件的安裝誤差，所以可獲得很高的相對位置精度。但是，這種方法的工序比較集中，對于尺寸較大（尤其是長徑比較大）套筒也不便與安裝，故多用于尺寸較小軸套的車削加工。2.星輪主要表面加工分在幾次安裝中進(jìn)行，先加工外圓，然后以圓為精基準(zhǔn)最終加工內(nèi)孔。這種

9、方法由于所用夾具機(jī)構(gòu)簡單，且制造和安裝誤差小，因此可保證較高的位置精度，在星輪加工中一般多采用這種方法。星輪主要表面加工在幾次安裝中進(jìn)行，先終加工外圓，然后以外圓為精基準(zhǔn)最終加工內(nèi)孔。采用這種方法時工件裝夾迅速可靠，但因一般卡盤安裝誤差較大，加工后工件的位置精度較低。若欲獲得較小的同軸度，則必須采用定心精度高的夾具，如彈性膜片卡盤、液體塑料夾頭和經(jīng)過修磨的三爪卡盤等。對于較長的零件，為保證位置精度，往往以外圓定位，采用一端夾持，另一端用中心夾支托來最終加工內(nèi)孔。對于本次設(shè)計加工零件的工藝不采用這種方法,是因為加工內(nèi)孔時,安裝工件需要45工藝外圓,只有當(dāng)外圓加工完后,才可能車去加工內(nèi)孔,進(jìn)而車出

10、與內(nèi)孔有較小的同軸度的外圓表面及加工出其它三個斜面與斜孔部分章節(jié)已省略.3.3星輪在夾具中的夾緊工件在夾具中的裝夾是由定位和夾緊這兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。僅僅定位好，在大多數(shù)場合下，還無法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對工件實行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。夾緊裝置的基本任務(wù)就是保持工件在定位中所獲得的既定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和振動，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。3.3.1夾緊裝置的組成一般夾緊裝置由下面兩個基本部分組成。1)動力源即產(chǎn)生原始作用力的部分。如果用人的體力對工件進(jìn)行夾緊，稱為手動夾緊；如果用氣動、液壓、氣液聯(lián)合、電動以及機(jī)

11、床的運(yùn)動等動力裝置來代替人力進(jìn)行夾緊，則稱為機(jī)動夾緊。2)夾緊機(jī)構(gòu)根據(jù)動力源的不同和工件夾緊的實際需要，一般中間遞力機(jī)構(gòu)在傳遞夾緊力的過程中，可以起到以下作用：a改變作用力的方向；b改變作用力的大??；c具有一定的自鎖性能，以保證夾緊可靠，在手動夾緊時尤為重要。本次設(shè)計采用手動夾緊方式。3.3.2夾緊力的確定在使用夾具時，為盡量減少工件的夾緊變形，可采用增大工件受力面積的措施。采用具有較大弧面的夾爪來防止薄壁套筒變形；可在壓板下增加墊圈，使夾緊力均勻地作用在薄壁計算夾緊力W0=KgW式中(2-6)W0實際所需要的夾緊力(N)；W按力平衡條件計算之夾緊力(N)；K安全系數(shù)，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，一般取K1

12、.53。用于粗加工時，取K2.53；用于精加工時，取K1.52。夾緊工件所需夾緊力的大小，除與切削力的大小有關(guān)外，還與切削力對定位支撐的作用方向有關(guān)。3.3.3夾緊機(jī)構(gòu)的選擇及設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)可分為斜楔夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心夾緊機(jī)構(gòu)、定心對中夾緊機(jī)構(gòu)等。斜楔夾緊機(jī)構(gòu)中最基本的形式之一，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心夾緊機(jī)構(gòu)及定心對中夾緊機(jī)構(gòu)等都是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的變型。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實際上相當(dāng)于把斜楔繞在圓柱體上因它的夾緊作用原理與斜楔時一樣的。不過這里是通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體上的斜楔高度發(fā)生變化來夾緊工件的。本次工件夾緊便采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計體會課程設(shè)計的三個星期里，在指導(dǎo)師的指導(dǎo)和同學(xué)的

13、幫助下已順利完成。在這幾個星期里從對所設(shè)計產(chǎn)品市場需求情況的調(diào)查、目前研究現(xiàn)狀的了解、相關(guān)資料的查閱、結(jié)構(gòu)初步設(shè)計方案的提出、及最后總方案的確定，在這每一個環(huán)節(jié)中我都嚴(yán)格要求自己：一個從事機(jī)械專業(yè)的人員，既要熟悉設(shè)計，更要熟悉工藝和控制，也要有能預(yù)測市場的能力。在這個過程中，不但培養(yǎng)了我獨(dú)立思考、分析問題的能力也培養(yǎng)了我的創(chuàng)新能力、解決實際問題的能力及理論與實踐相結(jié)合的能力。在這短短三個星期的畢業(yè)設(shè)計里，也深感自己還存在很多不足，如理論知識的不扎實、實踐經(jīng)驗的欠缺、理論與實踐的優(yōu)化結(jié)合等等。我將在以后的學(xué)習(xí)和工作中繼續(xù)對專業(yè)理論知識的深入學(xué)習(xí)和對實踐經(jīng)驗的認(rèn)真總結(jié)，做到理論與實踐有機(jī)結(jié)合，爭做

14、一名“有志”、“有德”、“博學(xué)”適合當(dāng)代社會發(fā)展所需要的優(yōu)秀社會青年。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1機(jī)械零件設(shè)計手冊編寫組.機(jī)械零件設(shè)計手冊(下冊)M.第三版.北京:冶金工業(yè)出版社,19942吳宗澤,羅圣國.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊(第二版)M.北京:高等教育出版社,19993劉鴻文.材料力學(xué)(第四版)M.北京:高等教育出版社,20044邱宣懷.機(jī)械設(shè)計(第四版)M.北京:高等教育出版社,19975哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)(第六版)M.北京:高等教育出版社,20026沈?qū)W勤.公差配合與技術(shù)測量M.北京:高等教育出版社,19987劉朝儒,彭福蔭.機(jī)械制圖(第四版)M.北京:高等教育出版社，20018胡宗武.非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計手冊M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20039蘭建設(shè)主編.機(jī)械制造工藝與夾具.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004.710董燕主編.公差配合與測量技術(shù).北京：中國人民大學(xué)出版社.2001.311張普禮主編.機(jī)械加工設(shè)備.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005.0812劉家平主編.機(jī)械制圖.西安：西安電子科技大學(xué)出版社.2006.0213金屬機(jī)械加工工藝人員手冊修訂組.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊.14切削用量手冊15簡明機(jī)械加工手冊參考文獻(xiàn)附件圖紙星輪9參考文獻(xiàn)定位軸參考文獻(xiàn)夾具體參考文獻(xiàn)夾具裝配圖參考文獻(xiàn)過程卡片01參