【正文】 ??? 工序Ⅷ (插 鍵槽 )切削用量及基本時(shí)間的確定 根據(jù)參考 文獻(xiàn) [3] 刀 具 選 擇 高 速 鋼 插 槽 刀 ， 刀 具 的 幾 何 參 數(shù)r0=50120, ,a0=4080,Kr’ =1020, 根據(jù)參考文獻(xiàn) [4]表 8155 可得插鋼料時(shí)刀具磨損值A(chǔ)0=,修正系數(shù) Kkv=。 研究原始資料 利用本夾具主要用來(lái)在 ? 外圓面進(jìn)行插齒加工，在本道工序前，其他都是已加工表面。為了滿足工序的加工要求，必須 使工序中誤差綜合等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差： D J K?? ?? ? 與機(jī)床 夾具有關(guān)的加工誤差 J? ，一般可用下式表示： J w z D A D W J J J M? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 式（ ） 由參考文獻(xiàn) [8]表 1112 可得： （ 1） 平面定位心軸定心的定位誤差： DW?? =0 （ 2） 夾緊誤 差 ： JJ?? =（ max minyy? ） cos? 其中接觸變形： ： 2 221[ ( ) ] ( )9 .8 1nj R H B mNy k R k H B C ms ?? ? ? ? ? 式（ ） = c os 12 8j j y mm??? ? ? ? （ 3） 磨損造成的加工誤差： jM?? 通常不超過(guò) 。為防止此現(xiàn)象，墊臺(tái)和心軸采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。必須充分注意刀具切削部分材料的選擇及充分發(fā)揮它的切削性能。 （ 3）刀片的定位精度要高。 （ 7） 結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)明實(shí)用，工藝性好 ，便于制造，易于推廣。 （ 10） 外形要精巧，美觀，大方。 （ 6）應(yīng)保證刀體的多次利用。 （ 2） 合理確定刀片的嵌入角。 刀具材料的選擇 對(duì)刀具切削部分材料的基本要求 ： 在切削工程中，刀具切削部分處于高溫，高壓的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，因此，刀具材質(zhì)的好壞，它的切削性能，對(duì)切削過(guò)程是否能順利完成。加工完成后，先將 夾具體最 上面的六角 螺母擰下，取下零件上方的夾具 零件，然后取下已加工好的零件，若要還要加工下個(gè)零件可以 此時(shí) 裝上下一個(gè)待加工零件，然后再裝上零件上方的夾具零件 就可以接著加工 。 查參考文獻(xiàn) [8]表 1211 夾緊力可按下式計(jì)算： 3 3 3 312122 2 2 232( )zK K P DW D d D dD d D d??? ??? 式（ 24） 式中： 由式（ 23）可得： K=， 2557zPN? ， D=70， 1 ?? ， 2? = 16d? ， 1 24D? ， 2D = 則 3 3 3 32 2 2 23 255 7 7024 16 162 16 16KW? ? ????? ? ?（ ） =9848N 經(jīng)過(guò)比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 Ⅶ 道工序的專用夾具，本夾具將用 于 Y58 型 插床。 查參考文獻(xiàn) [3]表 Y58 的主要技術(shù)參數(shù) ，選 /af mm r? 。 （ 4） 選擇切削速度 v 查參考文獻(xiàn) [2]表 ，當(dāng)用 YT15 硬質(zhì)合金車刀加工 1000b MPa? ? 合金鋼， mm? ， /f mm r? ，切削速度 ? =156m/min. 切削速度的修正系數(shù)查參考文獻(xiàn) [7]表 得： , rK v Tvkk??，其余的修正系數(shù)均為 1。 切削用量 采用工序 I確定切削用量的方法，可得出 本工序的切削用量為： （ 1） 粗車外圓 ? 70 切削用量 pa =, f=, n=120r/min=, v=（ 2） 粗車左端面切削用量 pa =, f=, n=120r/min= 基本時(shí)間 （ 1） 粗車外圓 ? 的基本時(shí)間，計(jì)算方法與工序 I相同，同理： 121 aj l l l lLT i ifn fn? ? ??? 式（ ） 式中 l=, 1 (2 ~ 3)pral tgk?? rk =90 ,1l =2mm,2l =0,3l =0 / , / , 5f m m r n r s i? ? ? 則 1 5 6 . 5 25 2 2 50 . 6 5 2jT s s?? ? ?? （ 2） 粗車左端面的基本時(shí)間計(jì)算方法與粗車右端面的計(jì)算方法相同，所以同理： 2j LTifn?， 11 2 32ddL l l l?? ? ? ? 式（ ） 式中 1d =0， d=,1l =2mm,2l =4mm, 3l =0, 0. 52 / , 2. 0 / ,f m m r n r s i? ? ?1 則 2 3 6 .7 5 2 40 .5 2 2jTs??? ? =41s （ 3） 確定工序的基本時(shí)間 第一章 X6232C 齒輪的加工工藝 16 21 4 1 2 2 5 2 6 6ijjiT T s?? ? ? ?? 車溝槽由于沒(méi)有要求表面粗糙度，所以進(jìn)給量可以手動(dòng)進(jìn)給，切削速度取 /v m s? ，轉(zhuǎn)速取 /n r s? 。 (4)校驗(yàn)機(jī)床功率 查參考文獻(xiàn) [7]表 ，當(dāng) 1000b MPa? ? ， HBS=241286，2pa mm? ， /f mm r? ， v? ， kw? 。 (1)確定切削深度 pa 由于單邊余量?jī)H為 ，若要考慮鍛件斜度及公差． 大單邊余量為 4mm，可在二次走刀內(nèi)切完，故 9 0 8 4 1 .2 522pa m m m m???? (2)確 定進(jìn)給量 f 查參考文獻(xiàn) [7]表 ，在粗車鋼材、刀桿尺寸為 16mmx 25mm、3pa mm? 、工件直徑為 60100mm 時(shí)， f=按 C6201 機(jī)床的進(jìn)給量（查參考文獻(xiàn) [2]表 ） f=確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。m 181。 確定工序尺寸 確 定工序尺寸一般的方法是：由表面加工的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注?？紤]本零件屬于小批量生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣為宜， 查參考文獻(xiàn) [3]表 選 BA5063 型插床 能滿足要求 選擇夾具 本零件除粗銑及半精銑槽、鉆 孔、鉸孔等工序需要專用夾具外，其它工序使用通用夾具即可。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，查參考 文獻(xiàn) [2]表 C6201型臥式車床即可。 本零件毛坯尺寸允許偏差如表 12所 列。由于表中形狀復(fù)雜系數(shù)只列有 S1和 Sa，則 S2參考 S1定， S4參考 Sa確定 。 確定機(jī)械加工余量 鋼質(zhì)鍛件的機(jī)械加工余量按 JB383585 確定。 毛坯形狀、尺寸確定的要求 設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到： ①、各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。 工序 Ⅳ ： 以左端面及外圓 70mm? 定位，半精車→精車右端面，半精車外圓? ，倒角。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 ⑵．半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。便于采用通用設(shè)備。具體安排是按照先加工基準(zhǔn)面及其先粗后精的原則加工。 （ 2） 3mm 溝槽和 Ф 55mm 處溝槽，未注表面粗糙度，分析其作用主要做油槽用，所以粗車即可 （參考文獻(xiàn) [2]表 ）。 ⑵．根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可用 高效 率的設(shè)備。本零件屬于圓柱齒輪，類型屬于單聯(lián)性，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定為基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。 ⑶．互為基準(zhǔn)的原則。 多次使用難以保證表面間的位置精度。例如： X6232C 齒輪的外圓面是重要表面 。零件材料為 40Cr，輪廓尺寸不大，形狀亦不復(fù)雜 ， 又 屬于 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 3 小批量生產(chǎn) ，所以可以選擇自由鍛毛坯。關(guān)于位置在外圓柱面上寬度為3mm和 55? 處的槽表面粗糙度沒(méi)做要求， 3mm溝槽主要用做油槽用，位置精度不需要太高的要求，所以加工也不成問(wèn)題。因而刀具結(jié)構(gòu)的好壞是看其是否充分發(fā)揮了刀刃的切削性能。工藝分析中對(duì)過(guò)程卡的工藝路線，熱處理安排及所用的夾具、刀具進(jìn)行合理的分析選用。 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說(shuō) 明 書(shū) 題 目 X6232C 齒輪加工工藝及其齒輪 夾具和刀具設(shè)計(jì) 學(xué) 生 系 別 機(jī) 電 工 程 系 專 業(yè) 班 級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 機(jī)制 級(jí) 1 班 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 I 摘 要 此篇論文主要內(nèi)容是對(duì) X6232C 機(jī)床齒輪的 加工工藝路線進(jìn)行的研究、設(shè)計(jì)，其中包括了各道工序的加工方法，機(jī)床、刀具、夾具、輔具的選擇，基準(zhǔn)面的選取，定位和夾緊方案的擬定；以及對(duì) 插齒工序中所使用的專用 夾具 和刀具 進(jìn)行 了研究設(shè)計(jì)。 就工藝編制而言，加工工藝由零件特點(diǎn)，技術(shù)要求，加工工藝過(guò)程卡，工藝分析和質(zhì)量評(píng)定等五個(gè)部分。刀具的結(jié)構(gòu)是為刀刃服務(wù)的。本零件各表面粗糙度在 ,所以 各表面的加工并不困難。 圖 11 齒輪零件圖 確定毛坯的制造形式 齒輪是 X6232C 銑床上主要傳動(dòng)零件之一， 可以傳遞空間 平行 兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，所以 要求 其 具有一定的強(qiáng)度。 ⑵．選擇加工余量要求均勻 的重要表面作為粗基準(zhǔn)。 ⑸．粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。基準(zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而第一章 X6232C 齒輪的加工工藝 4 可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。并考慮工件裝 夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。 在選擇各表面及孔的加工方法時(shí)，要綜合考慮以下因素 ⑴．要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。由參考文獻(xiàn) [2]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》有關(guān)資料可以確定其加工方法選擇如下： （ 1） Ф 70mm 外圓面 ，表面粗糙度為 ,需進(jìn)行粗車→半精車→精車 （查參考文獻(xiàn) [2] 表 ）。齒坯加工包括各圓柱面及端面的加工。 ⑵．工序分散的特點(diǎn) 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。 一般情況下， 像 X6232C 齒輪這種單件小批生產(chǎn) ，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理， 多將工序適當(dāng)集中。m。 此外，加工階段劃分后，還便于 合理的安排熱處理工序。 工序Ⅲ：以外圓 ? 及右端面定位，半精車左端面，半精車→精車外圓70mm? 。 確定 X6232C 齒輪的偏差，機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 X6232C 齒輪的 鍛造 采用的是合金鋼制造，其材料為 40Cr，硬度 HB241286，生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)，毛坯采用的是自由鍛 造方式 。在毛坯的種類、形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。 機(jī)械加工余量 根據(jù)鍛件重量、 F S1 查參考文獻(xiàn) [2]表 。 設(shè)計(jì)毛坯圖 確定毛坯尺寸公差 表 11 齒輪毛坯（鍛件）尺寸 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 ? ? 3 ? 709h? 3 76? 28 7H? ? 第一章 X6232C 齒輪的加工工藝 10 70 8H? 3 76? 本零件鍛件重量為 ， 40Cr 合金鋼含碳量為 %%，其最高含碳量為%，則毛坯公差可從參考文獻(xiàn) [6]表 查得。各工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)