《离合器齿轮零件的机械加工工艺规程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《离合器齿轮零件的机械加工工艺规程设计（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械加工工艺与装备课程设计任务书 题 目：离合器齿轮零件的机械加工工艺规 程设计 所属系部：机电工程系 专业班级： 学生姓名： 指导老师： 2011 年 6 月 9 日 目录 1 1前言前言4 4 2 2零件的工艺分析及生产类型的确定零件的工艺分析及生产类型的确定5 5 2.12.1 零件的作用零件的作用 5 5 2.22.2 零件的工艺性分析零件的工艺性分析 6 6 2.32.3 零件的生产类型零件的生产类型 7 7 3 3选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯- -零件合图零件合图7 7 3.13.1 选择毛坯选择毛坯 7 7 3.23.2 确定机械加工余量、毛坯
2、尺寸和公差确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 7 7 3.33.3 确定机械加工余量确定机械加工余量 8 8 3.43.4 确定毛坯尺寸确定毛坯尺寸 8 8 3.53.5 确定毛坯尺寸公差确定毛坯尺寸公差 9 9 3.63.6 绘制毛坯图绘制毛坯图 1010 4 4选择加工方法，制定工艺路线选择加工方法，制定工艺路线1010 4.14.1 定位基准的选择定位基准的选择 1010 4.24.2 零件表面加工方法的选择零件表面加工方法的选择 1111 4.34.3 制订工艺路线制订工艺路线 1111 5 5工序设计工序设计1212 5.15.1 选择加工设备与工艺装备选择加工设备与工艺装备 1212
3、 5.1.1 根据不同的工序选择机床、刀具、检验量具，如下表 7 所示。 12 5.1.2 机床的选择.13 5.1.3 刀具的选择.13 5.1.4 量具的选择.13 5.25.2 确定工序尺寸确定工序尺寸 1313 6 6确定切削用量及基本时间确定切削用量及基本时间1414 6.16.1 工序工序切削用量及基本时间的确定切削用量及基本时间的确定 1414 6.1.1 工序切削用量及基本时间的确定.15 6.1.2 工序切削用量及基本时间的确定.17 6.1.3 工序切削用量及基本时间的确定.18 6.1.4 工序切削用量及基本时间的确定.18 6.26.2 工序第工序第、第、第、第、第、第
4、、第切削用量及基本时间的确定切削用量及基本时间的确定 1919 7 7误差分析于夹紧力误差分析于夹紧力1919 7.17.1 误差分析误差分析 1919 7.1.1 定位盘的直径与内孔 68 配合间隙误差分析。19 7.1.2 定位销与工件角度误差分析.20 7.1.3 减少误差的方法：.21 7.27.2 夹紧力的计算夹紧力的计算 2121 8 8小结小结2222 9 9参考文献参考文献2222 1010参考图参考图2323 1前言 机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法的重要工艺文 件。它是我学完了大学的全部基础课、专业技术基础课以及大部分专业课之后 进行的。它不仅是企业生产
5、中重要的技术文件，也是机械制造过程中用于指导 生产组织加工和管理工作的基本依据，还是新建和改建工厂或车间的基本资 料。 本课题设计的齿轮是 CA6140 型机床的常用传动件，虽然在设计下了很大 的功夫，取得了一定的收获，但由于生产经验和专业知识有限，设计中难免存 在缺点和疏漏，恳请各位老师给予指导。 目的和要求在于培养学生综合运用所学知识和技能去分析和解决机械工程 实际问题的能力.熟练生产技术的工作的一般方法,培养学生树立工程技术必备的 全局观点,生产观点和经济观点。树立正确的设计思想和严肃认真的工作态度,培 养学生调查研究,查阅技术文献资料,手册进行工程运筹,图样的绘制及编写技术 文件的独立
6、工作能力。我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进 行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加工 作打下一个良好的基础 2零件的工艺分析及生产类型的确定 2.1零件的作用 题目所给定的零件是 CA6140 卧式车床齿轮，它位于车床变速箱传动轴， 轴上的一个离合器齿轮。它用于接通或断开主轴的反转传动路线，与其他零 件一起组成摩擦片正反转离合器。主要作用是传递力矩，改变速度进而实现调 速作用。如下图 1 所示，主运动传动链由电机经过带轮传动副 130 mm/230 mm 传至主轴箱中的轴。在轴上装有双向多片摩擦离合器 M1，使主轴正转、反转或停止。当压紧离合器左部的
7、摩擦片时，轴的运动经 齿轮副 56/38 或 51/43 传给轴，使轴获得 2 种转速。压紧右部摩擦片时，经 齿轮 50、轴上的空套齿轮 34 传给轴上的固定齿轮 30。这时轴至轴间 多一个中间齿轮 34，故轴的转向相反，反转转速只有 1 种。当离合器处于中 间位置时，左、右摩擦片都没有被压紧，轴运动不能传至轴，主轴停转。 此零件借助两个滚动轴承空套在轴上，只有当装在轴上的内摩擦片和装在 该齿轮上的外摩擦片压紧时，轴才能带动该齿轮转动。该零件 68K7 mm 的 孔与两个滚动轴承的外圈相配合，71 mm 沟槽为弹簧挡圈卡槽，94 mm 的 孔容纳内、外摩擦片，416 mm 槽口与外摩擦片的翅片
8、相配合使其和该齿轮一 起转动，61.5 mm 沟槽和 45 mm 的孔用于通入冷却润滑油。 图 1 2.2零件的工艺性分析 1. 左端 68K7 外圆表面精度等级为 IT7，表面粗糙度为 Ra0.8。并且槽相对 68K7 孔的轴线成 90 度均匀分布。 2. 16 mm 宽槽口相对 68K7 孔的轴线成 90均匀分布，其径向设计基准是 68K7 mm 孔的轴线，轴向设计基准是 106.5 mm 外圆柱的左端平面。 3. 45 mm 孔在 61.5 mm 沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面的距离为 3 mm， 圆锥角度为 90 度。4 个 5 mm 孔分别与 16mm 槽宽错开 45 度均匀分布。 4
9、. 由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准，故要精确地保证上述要求比较 困难，但这些小孔为油孔，位置要求不高，只要钻到沟槽之内接通油路就可， 加工不难。 5. 90 外圆表面精度等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra3.2。 左端外圆表面 106.5 精度等级为 IT12，表面粗糙度为 Ra6.3。 4 . 0 0 6. 94 外圆表面精度等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra6.3。 7. 71 内孔槽内圆表面精度等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra6.3。 8. 117h11 龄轮外圆表面 IT11 Ra3.2，齿面 Ra1.6。 9. 右端面 Ra3.2，左端面 Ra6.3。 10. 倒（圆
10、）角。 2.3零件的生产类型 根据题目可知：Q = 2 000 台/年，n = 1 件/台；结合生产实际，备品率 a 和废品 率 b 分别取为 5%和 2%。代入公式（4-1）得该零件的生产纲领： N = 2 0001（1 + 5%）（1 + 2%）= 2 142 件/年 齿轮年生产量为 2142 件，质量为 1.36 kg件，查表 4-2 可知其类型为中批量生 产的轻型机械零件。 3选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯-零件合图 3.1选择毛坯 该零件材料为 45 钢，而且属于薄壁的圆盘类中小型零件，考虑加工工序较多， 会经常承受交变载荷及冲击载荷，因此应该选用锻件，可得到连续和均匀的金 属纤维
11、组织，保证零件工作可靠。又由于零件属中批量生产，而且零件的轮廓 尺寸不大，故可采用模锻成形，可获得较好的尺寸精度和较高的生产率。 3.2确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 查金属机械加工工艺人员手册 ，可知钢质模锻的公差及机械加工余量按 GB/T123622003 确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，先确定如下 参数。 1.锻件公差等级。由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通级。 2.锻件质量 m。根据零件成品质量 1.36 kg，估算为 m 锻件 = 3kg。假设锻件最 大直径为 121 mm，长为 68mm，钢材密度=7.85 g/cm，可知：锻件外廓包容 体质量 3.14
12、 12.126.8 7.85 = 6.135。 所以 S = 3/6.135=0.488 由于 0.488 介于 0.32 和 0.63 之间，查表 1 复杂系数 S 属一级级别。 表 1 锻件形状复杂系数 S 分表 级别 S 数值范围 级别 S 数值范围 简单 S1 0.63 1 较复杂 S3 0.16 0.32 一级 S2 0.32 0.63 复杂 S4 0.16 3.零件表面粗糙度。由零件图知，除 68K7 mm 孔为 Ra0.8 以外，其余各加工 表面为 Ra1.6。 3.3确定机械加工余量 根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查金属机械加工工艺人员手 册中锻件内外表面加工余量表
13、，查得外径单边余量在厚度方向为 1.72.2 mm，水平方向为 1.72.2 mm。查表 2 得内径孔单面加工余量为 3.0mm。锻件中心两孔的单面余量按手册中锻件内孔直径的单面机械加工余量 表，可查得为 2.5 mm。 表 2 锻件内孔直径的机械加工余量 (mm) （单面余量） 孔 径 孔 深 大于 0 63 100 140 200 大于 到 到 63 100 140 200 280 25 2.0 25 40 2.0 2.6 40 63 2.0 2.6 3.0 63 100 2.5 3.0 3.0 4.0 100 160 2.6 3.0 3.4 4.0 4.6 160 250 3.0 3.0
14、 3.4 4.0 4.6 3.4确定毛坯尺寸 根据查得的加工余量适当选择稍大点即可，只有 68K7 mm 孔，因为表面粗糙 度要求达到 Ra 0.8，考虑磨削孔前的余量要大，可确定精镗孔单面余量为 0.5 mm。其他槽、孔随所在平面锻造成实体。具体加工余量的选择大小如表 7- 1 所示。 3.5确定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从手册中查锻件的长度、 宽度、高度、厚度公差表可得。毛坯尺寸公差根据锻件重量、形状复杂系数、 分模线形状种类及锻件精度等级从手册中查得。本零件锻件重量 3kg ，形状复 杂系数为 S2 ， 45 钢含碳量为 0.42 0.50 ，其最高含
15、碳量为 0.5 ，按表 3 查得 表 3 锻件材质系数 级别 钢的最高含碳量 合金钢的合金元素最高总含碳量 M1 0.65 3.0% M2 0.65 3.0% 锻件材质系数为 M1 ，采取平直分模线，锻件为普通精度等级，则毛坯公 差可具体如表 4 所示。 表 4 零件尺寸单面加工余量锻件尺寸偏差 117H112121 8 . 0 7 . 1 106.5 4 . 0 0 2110.5 7 . 0 5 . 1 94388 5 . 1 7 . 0 90294 7 . 0 5 . 1 68K7362 4 . 1 6 . 0 64 0 5 . 0 268 4 . 0 7 . 1 94 孔深 5.5mm0
16、.54.510 . 0 2022010 . 0 1221610 . 0 3.6绘制毛坯图 根据确定的毛坯尺寸和加工余量，可绘制毛坯-零件合图，如下图 2 所示。 图 2 4选择加工方法，制定工艺路线 4.1定位基准的选择 本零件是带圆盘状齿轮，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准） ，为避免 由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则， 即精基准选 68K7mm 的孔及其端面。 由于离合器齿轮所有表面都要加工，而孔作为精基准应先进行加工，因此应选 94 外圆及其端面为粗基准。但因为外圆 121mm 上有分模面，表面不平整， 有飞边等缺陷，定位不可靠，故不能选为粗基准。 4.2零件表面加工方法的选择 该零件的主要加工
