機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-齒輪軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)(論文)齒輪軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)課程名稱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院班級學(xué)號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師2023年9月15日?；竟r(shí)：長度28mm，因而切入長度取切出長度，取，進(jìn)給次數(shù)是1，基本時(shí)間：

夾具設(shè)計(jì)問題的提出本夾具是針對銑12.8×4U型槽工序進(jìn)行一系列的專用夾具設(shè)計(jì)，其中設(shè)計(jì)此夾具時(shí)需要考慮到此零件的各形狀、位置等精度要求，以及方方面面各個(gè)要求。上述可知此零件的有其他技術(shù)要求。定位方案設(shè)計(jì)1.定位基準(zhǔn)及元件1）理論的限制自由度如下：通過機(jī)械加工工藝簡明速查手冊表4.1可知在銑槽加工至少需要限制的自由度。2）實(shí)際限制的自由度如下：（1）A型支承釘限制右端端面的1個(gè)自由度。（2）2組V形塊一共限制工件的4個(gè)自由度。綜上共5個(gè)自由度，屬于欠定位，但是符合上述理論限制自由度。夾緊方案設(shè)計(jì)由上述定位元件已經(jīng)得知此方案是由外圓和側(cè)面定位，可以選擇鉸鏈?zhǔn)綁喊鍖ぜM(jìn)行壓緊。此方案是螺旋壓板的夾緊方式，螺旋夾緊常和壓板結(jié)合在一起形成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)，主要是利用杠桿原理進(jìn)行夾緊。優(yōu)點(diǎn)很多，例如用途廣泛，具有很好的自鎖性能。操作比較簡單。由于此夾緊元件均為標(biāo)準(zhǔn)件，發(fā)現(xiàn)損壞可快速更換零件。因而此螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)適合此方案設(shè)計(jì)。故而總結(jié)定位元件和夾緊元件進(jìn)行繪制裝配圖如下所示：圖3.1裝配圖定位誤差分析夾具的主要定位元件為V形塊和支承釘。其尺寸與公差都是國家標(biāo)準(zhǔn)零件，并且在夾具裝配后的技術(shù)要求統(tǒng)一銑鍵槽。以下為V形塊的配合誤差。式中：——V型塊的最大偏差——V型塊的最小偏差——V型塊與平面最小配合間隙代入上式得：存在V形塊配合誤差為。此誤差在合理范圍內(nèi)，因此，該定位方案能保證足夠的精度。對刀方案對刀塊一般用銷定位，用螺釘緊固在夾具體上。對刀時(shí)，為防止刀具刃口與對刀塊直接接觸。圓形對刀塊，用于對準(zhǔn)銑刀的高度。直角對刀塊用于同時(shí)對準(zhǔn)銑刀的高度和水平方向的尺寸。等其它的對刀塊不同的作用。選擇直角對刀塊進(jìn)行銑削槽之用。各元件的設(shè)計(jì)1.V形塊V形塊定位的優(yōu)點(diǎn)是：①對中性好，即能使工件的定位基準(zhǔn)軸線對中在V形塊兩斜面的對稱平面上，在左右方向上的不會(huì)發(fā)生偏移，且安裝方便；②應(yīng)用范圍較廣。不論定位基準(zhǔn)是否經(jīng)過加工，不論是完整的圓柱面還是局部圓弧面，都可采用V形塊定位。2.夾具體夾具體是一個(gè)安裝且非常復(fù)雜的主體，其結(jié)構(gòu)上兩側(cè)有兩組U型槽，此設(shè)計(jì)是安裝T螺栓與機(jī)床連接且固定。在其主體的表面上設(shè)計(jì)凸臺連接各元件例如V形塊，例如夾具體表面上兩組長方凸臺和圓形凸臺。下端面開出貫穿槽用來安放打定位鍵螺紋孔。設(shè)計(jì)角鐵是為了安裝直角對刀塊和支承釘，故在此角鐵上端鑄出螺紋孔和銷孔。角鐵鑄出圓凸臺和內(nèi)孔。由于此零件需要很好的被切削性質(zhì)和抗壓強(qiáng)度，故而選擇HT200。鑄造完畢時(shí)檢測所有平行度等要求。且期間的誤差要根據(jù)零件的位置度和粗糙度等確定。3.定位鍵定位鍵是為了夾具體找準(zhǔn)對機(jī)床設(shè)置的定位連接鍵，有助于提高夾具體的穩(wěn)定性能。且為了防止定位鍵的與夾具體的連接部分過度磨傷表面，因此在定位鍵的四面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上倒角，其中中心孔為沉頭孔與夾具體螺紋孔上保持同軸線上。4.內(nèi)六角螺釘?shù)攘慵?nèi)六角螺釘?shù)淖饔弥饕糜趭A緊和連接V形塊，為防止其斷裂其材料需要較高的強(qiáng)度和韌性，連接使用螺釘跟方便拆卸。雙頭螺栓是連接件，連接鉸鏈?zhǔn)綁喊逡约皧A具體上，用六角螺母固定?？梢苑奖悴鹦逗痛_保夾緊力。鉸鏈?zhǔn)綁喊逵捎诓馁|(zhì)的原因滿足定位壓緊的作用。切削力和夾緊力的計(jì)算一、切削力的計(jì)算：式中──切削力（N）；──工件或銑刀系數(shù)；──切削深度（mm）；──切削每齒進(jìn)給量（mm）；──切削刀具直徑（mm）；──切削寬度（mm）；──切削刀具齒數(shù)；──修正系數(shù)。根據(jù)銑鍵槽工序得出，由于零件的材料為45號鋼，查表可知工件或銑刀系數(shù)為=669；=0.6代入上式F=252.8N二、夾緊力的計(jì)算：由于切削力方向和夾緊力方向相反因此選擇進(jìn)行夾緊力計(jì)算：有：摩擦系數(shù)經(jīng)軟件分析確定安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，可得：若安全系數(shù)K的計(jì)算結(jié)果小于2.5時(shí)，取所以由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。且手動(dòng)螺旋夾緊力的夾緊元件——六角螺母的直徑是M5，其中預(yù)緊力為。W0>WK則理論夾緊力已大于所需的加緊力了,所以本夾具可安全工作。簡要操作說明操作非常簡單，先擰松六角螺母，移動(dòng)鉸鏈?zhǔn)綁喊屙樦q鏈桿的圓柱銷配合旋轉(zhuǎn)。然后將工件放置在夾具體V形塊貼著支承釘上，將鉸鏈?zhǔn)綁喊逍D(zhuǎn)復(fù)位，擰緊六角螺母通過鉸鏈壓板達(dá)到夾緊要求即進(jìn)行銑削加工。

總結(jié)本次課程設(shè)計(jì)使我對零件制造過程、加工工藝有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，也加深了對大學(xué)中所學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和理解。課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果的平臺。在具體設(shè)計(jì)過程中，必須考慮到方方面面的問題，在理論上正確無誤的設(shè)計(jì)，在實(shí)際中往往存在各種問題。這樣就需要時(shí)時(shí)修改。課程設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了從實(shí)際出發(fā)加工零件。在實(shí)踐操作機(jī)床等實(shí)踐過程中，同時(shí)提高了我的動(dòng)手實(shí)踐操作的能力，使我充分體會(huì)到了在艱苦奮斗直至成功一刻的成功時(shí)的喜悅。徜徉在書海中，面對資料和書本，只有這種態(tài)度，才能找出自己需要的資料。也是這種態(tài)度，慢慢培養(yǎng)自己的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和敏捷的思路。

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