工裝夾具類——星輪零件的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

1、XXXX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書學(xué)生姓名：學(xué)專題院：業(yè)：學(xué)號(hào)：目：星輪零件的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)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(jì).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(shí).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(gè)4階梯斜孔專用夾具計(jì).143.1工件的加工工藝.143.2定位元件的選擇與設(shè)計(jì).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(jì).15設(shè)計(jì)體會(huì).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(guó)自行研發(fā)的“星輪傳動(dòng)”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(guó)星輪傳動(dòng)協(xié)會(huì)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(dòng)”技術(shù)的原理為我國(guó)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(chǔ)多領(lǐng)域，應(yīng)用空間巨大。據(jù)機(jī)械專家介紹，我國(guó)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(tái)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(guó)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(yàn)，哈爾濱國(guó)海星輪傳動(dòng)有限公司首次將新的“星輪傳動(dòng)”技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)領(lǐng)域，并獲得成功。這項(xiàng)獨(dú)創(chuàng)的星輪傳動(dòng)技術(shù)的核心是，將一個(gè)減、變速器內(nèi)部170個(gè)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(dòng)能力，使一個(gè)很小的減速器帶動(dòng)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(duì)減、變速器有不同的要求，需要不同形狀的產(chǎn)品，這項(xiàng)新技術(shù)都能完成它。目前，我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的“星輪傳動(dòng)”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(guó)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?，它通常與運(yùn)動(dòng)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(jí)，精

5、密軸套有時(shí)取1級(jí).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(duì)于長(zhǎng)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(jí)；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(shí)，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(shí)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(shí)，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(dòng)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^小（如d<20mm）的套筒一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可以采用實(shí)心鑄件?？讖捷^大時(shí)，采用無逢鋼管或帶孔的鑄件和鍛件。大量生產(chǎn)時(shí)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(jì)說明書（不包含CAD圖紙及word排版說明書）。我這里還有一個(gè)壓縮包，里面有相應(yīng)的word說明書和CAD圖紙（共計(jì)4張夾具圖紙及機(jī)械加工過程、工序卡片合計(jì)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(jì)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。孔加工方法的選擇比較復(fù)雜，需要考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、孔徑大小、長(zhǎng)徑比、精度和粗糙度要求以及生產(chǎn)規(guī)模等各種因素。對(duì)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(jì)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(duì)位置精度。但是，這種方法的工序比較集中，對(duì)于尺寸較大（尤其是長(zhǎng)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(jiǎn)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(shí)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(duì)于較長(zhǎng)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(duì)于本次設(shè)計(jì)加工零件的工藝不采用這種方法,是因?yàn)榧庸?nèi)孔時(shí),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(gè)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(gè)過程緊密聯(lián)系在一起的。僅僅定位好，在大多數(shù)場(chǎng)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(duì)工件實(shí)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(dòng)和振動(dòng)，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(gè)基本部分組成。1)動(dòng)力源即產(chǎn)生原始作用力的部分。如果用人的體力對(duì)工件進(jìn)行夾緊，稱為手動(dòng)夾緊；如果用氣動(dòng)、液壓、氣液聯(lián)合、電動(dòng)以及機(jī)

11、床的運(yùn)動(dòng)等動(dòng)力裝置來代替人力進(jìn)行夾緊，則稱為機(jī)動(dòng)夾緊。2)夾緊機(jī)構(gòu)根據(jù)動(dòng)力源的不同和工件夾緊的實(shí)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(dòng)夾緊時(shí)尤為重要。本次設(shè)計(jì)采用手動(dòng)夾緊方式。3.3.2夾緊力的確定在使用夾具時(shí)，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(jì)算夾緊力W0=KgW式中(2-6)W0實(shí)際所需要的夾緊力(N)；W按力平衡條件計(jì)算之夾緊力(N)；K安全系數(shù)，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，一般取K1

12、.53。用于粗加工時(shí)，取K2.53；用于精加工時(shí)，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(duì)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(jì)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)一樣的。不過這里是通過轉(zhuǎn)動(dòng)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(jì)體會(huì)課程設(shè)計(jì)的三個(gè)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(gè)星期里從對(duì)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品市場(chǎng)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(jì)方案的提出、及最后總方案的確定，在這每一個(gè)環(huán)節(jié)中我都嚴(yán)格要求自己：一個(gè)從事機(jī)械專業(yè)的人員，既要熟悉設(shè)計(jì)，更要熟悉工藝和控制，也要有能預(yù)測(cè)市場(chǎng)的能力。在這個(gè)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(shí)際問題的能力及理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。在這短短三個(gè)星期的畢業(yè)設(shè)計(jì)里，也深感自己還存在很多不足，如理論知識(shí)的不扎實(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的欠缺、理論與實(shí)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(duì)專業(yè)理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)和對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)真總結(jié)，做到理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，爭(zhēng)做

14、一名“有志”、“有德”、“博學(xué)”適合當(dāng)代社會(huì)發(fā)展所需要的優(yōu)秀社會(huì)青年。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)(下冊(cè))M.第三版.北京:冶金工業(yè)出版社,19942吳宗澤,羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)(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(jì)(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(cè)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(jì)手冊(cè)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(cè)量技術(shù).北京：中國(guó)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(cè)修訂組.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè).14切削用量手冊(cè)15簡(jiǎn)明機(jī)械加工手冊(cè)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