机械制造技术课程设计-螺杆加工工艺及车φ8端面夹具设计.docx

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1、1引言12蜗杆的工艺分析22.1 蜗杆的作用22.2 蜗杆工艺分析23蜗杆的工艺规程33.1 蜗杆的毛坯33.2 蜗杆的加工余量33.3 基准选择33.4 蜗杆工艺路线33.4.1 工艺路线一33.3.2 工艺路线二43.3.3 工艺路线的选择43.4蜗杆的工时计算54蜗杆的车床夹具294.1 蜗杆车夹具加工要求294.2 蜗杆夹具的夹紧机构294.2.1 计算车削力294.2.2 计算夹紧294.3 蜗杆夹具的定位30参考文献31致谢321引言通过对蜗杆加工工艺及其车夹具、铳夹具的设计，让我对这几年所学的知识进行了一次巩固和学习，通过去图书包馆查阅机械方面资料，还有百度查找和下载的资料，最终

2、在老师和同学的帮助下完成了这次毕业设计。首先用CAD软件，绘制出蜗杆零件图，然后制定出工件工艺路线，然后选择合理定位元件，夹紧元件和引导装置，这些元件选好之后，合理排布在夹具体上,最终完成装配图的绘制，在绘制装配图中尽量选择标准件，没有标准件的情况下,设计非标零件图，标代号和填写明细表。装配图绘制完成之后，然后拆画装配图中最重要的零件图一一夹具体，夹具体一般的材料为HT200,再接下编写设计说明书，说明书完成之后，利用CAD软件绘制图工序卡图，再利用QQ软件截图，把每张工序卡都截图并保存下来，这些完成最后，填写工序卡，把切削用量、主轴转速、切削速度和工时等，尽而完成整蜗杆设计。2.1 蜗杆的作

3、用蜗杆是蜗杆减速传动中的主要部件。财财 LMM.期皿 IMixr.图1蜗杆零件图2.2 蜗杆工艺分析L蜗杆15右端面，粗糙度Ra6.32 .蜗杆8f7端面，粗糙度Ra6.33 .蜗杆8f7外圆,粗糙度Ra1.64 .蜗杆15f7外圆，粗糙度RaO.85 .蜗杆24外圆，粗糙度Ra6.36 .蜗杆齿轮，粗糙度Ra3.27 .蜗杆2x0.25退刀槽,粗糙度Ra6.38 .蜗杆3锥销孔，粗糙度Ra6.39 .螺杆CY面,粗糙度Ra6.33蜗杆的工艺规程3.1 蜗杆的毛坯蜗杆的零件材料HT40Cr,依据参考文献1,表P9知，毛坯采用棒料。3.2 蜗杆的加工余量依据参考文献1,表2.2-25,P54,蜗

4、杆重约为0.23Kg,长122mm,各外圆尺寸相差不大，故采用同一毛坯，即36mm。端面加工余量2.0mm,即长度126mm。图3-1蜗杆毛坯图3.3 基准选择由蜗杆零件图及回转类零件基准选择原则知，蜗杆粗基准为外圆；再由基准统一原则，蜗杆精基准为蜗杆15。外圆。3.4 4蜗杆工艺路线3. 4.1工艺路线一工序01：棒料36mmX126mm工序02：调质处理，硬度HB235工序03：车工件右端面，钻中心孔工序04：掉头车工件左端面，钻中心孔工序05：粗车33mm外圆、右15mm外圆、2mm0.25mm槽;（33mm外圆、右15mm外圆留余量0.5mm）工序06：车24mm外圆；粗车左15mm外

5、圆、8mm外圆、2mmx0.25mm槽;（右33mm端面、右15mm外圆留余量0.5mm）工序07：半精车右33mm端面、33mm外圆、右15mm外圆；（右33mm端面、右15mm外圆留余量0.1mm）工序08：半精车左24mm端面、左15mm端面、左15mm外圆、8mm外圆；（留余量0.1mm）工序09：精车左24mm端面、左15mm端面、8mm外圆；倒角1x45。工序10：精车右33mm端面；倒角20。工序11：滚齿轮工序12：铳D面工序13：铳C-C端面形状工序14：钻中3mm锥销孔（配作）工序15：磨右15mm外圆工序16：磨左15mm外圆工序17：高频淬火工序18：打磨齿面工序19：

6、钳工去毛刺工序20：检验至图纸要求并入库3. 3.2工艺路线二工序01：下料38mmX125mm工序02：粗车保证总长122mm至尺寸，两端车中心孔；8f7处15f7处全按24mm,留23mm；精车余量，中33留精车余量23mm工序03：热；T235工序04：车：夹左端、顶右端；车15f7为中15等;，车2x0.5槽，保持尺寸14；车中33至中33h9:062,工艺用Ra3.2,倒角；调头顶夹，车中15f7及8f7为中15：湍及8黑，保持尺寸522为52*s；车24x5；台阶，倒角调头顶夹；车双头螺杆至尺寸工序05：工具磨，磨去中3锥销孔两端氮化层，磨去面积为5x5工序06：按序检，入库4.

7、3.3工艺路线的选择工艺路线一与工艺路线二最大的区别在于，工序分散与工序集中，这两种方案都可以达到蜗杆的要求，工序分散则便于流水加工，工序集中便于一台机床加工几个工步，减少了夹具数量，即工艺路线设备成本高。如果产品数量少，则工艺路线二比较合适，每个产品单价也相对较低，如果产品为中大批量生产，则工艺路线一比较合适，平均下来每个产品的单价更低。由老师提供的材料知，蜗杆为大批量生产，故采用工艺路线一。5. 4蜗杆的工时计算工序03：车工件右端面，钻中心孔工步一：车工件右端面蜗杆右端面选择在车床上加工，故设计时必须考虑车削的四个要点：1 .切削速度dnvc=c1000由蜗杆知，切削深度2.0,故选用可

8、转位车刀，由参考文献1,P144,表4.2-8知，主轴转速取n=480rminVC=Wn/1000=3.1436480/1000m/min%54mmin2 .进给量主运动为回转运动时，如车削的进给量用工件每转的刀具位移量来度量，符号用f单位mmr0进给量用刀具每往复行程一次的位移量来度量，符号用/,单位为mm/dst(毫米/双行程)。进给量有以下3种表示方法：f.fz.vf0每转进给量f,(mmr)每齿进给量f7,(mmz)进给速度匕，(mm/min)f=fn=f2zn由参考文献1,P146,表4.2-9知，=0.26mmrvf=/n=0.26480mmmin=124.8mmmin3 .车右端

9、面的工时计算=/,l=Z+/+/y3fi2123d-d。360=mm=18mm22=&+(23)=-+(23)=(34)mmtgkrfg452=(35)mm,4依据参考文献1表6.2-2知,3=5mm则T=18+35+4+5XImjnXQ244min“0.26480工步二：钻中心孔工序04：车工件左端面，钻中心孔工步一：车工件左端面蜗杆右端面选择在车床上加工，故设计时必须考虑车削的四个要点：1 .切削速度dnvr=C100O由蜗杆知，切削深度2.0,故选用可转位车刀，由参考文献1,P144,表4.2-8知，主轴转速取n=480rminvc=Wn/I(XX)=3.143648()/I(XX)m/

10、min54mmin2 .进给量主运动为回转运动时，如车削的进给量用工件每转的刀具位移量来度量，符号用f单位mmr0进给量用刀具每往复行程一次的位移量来度量，符号用单位为mm/dst(毫米/双行程)。进给量有以下3种表示方法：/、/,、匕。每转进给量f,(mmr)每齿进给量力，(mmz)进给速度vf(mm/min)f=fn=fzzn由参考文献1,P146,表4.2-9知，=0.26mmrvf=/n=0.26X480mmmin=124.8mmmin3 .车右端面的工时计算T3=-Z,l=A+7+7+/73 Jh2123dd。3601q=mm=18mm224=2+(23)=-+(23)=(34)mm

11、tgkrtg450L=(35)E,A依据参考文献1表6.2-2知A=5mm则Tb=18+3.5+4+5XImjnXo244min730.26480工步二：钻中心孔工序05：粗车36mm外圆至34mm；粗车34mm外圆至16mm,保证尺寸14mm；车2mm0.75mm槽工步一：粗车36mm外圆至34mm蜗杆粗车36mm外圆至34mm选择在车床上加工，故设计时必须考虑车削的四个要点：1 .切削速度dnvr=C100O由蜗杆知，33mm外圆粗糙度Ra3.2,由参考文献1,P20,表1.4-6知，粗加工、半精加工即可，粗加工余量1.0,半精加工余量0.5,故选用可转位车刀，由参考文献1,P144,表4

12、.2-8知，主轴转速取n=480rminVC=加加/1000=3.1434480/1000m/min551m/min2 .进给量主运动为回转运动时，如车削的进给量用工件每转的刀具位移量来度量，符号用f，单位mmo进给量用刀具每往复行程一次的位移量来度量，符号用单位为mm/dst(毫米/双行程)。进给量有以下3种表示方法：f、fz、。每转进给量f,(mmr)每齿进给量z(mm/z)进给速度vf,(mmmin)。v=fn=fzzn由参考文献1,P146,表4.2-9知，=0.26mmr故匕=/n=0.26X480mmmin=124.8mmmin3.粗车36mm外圆至34mm的工时计算Tyi=z,L

13、=/+Z1+2+3y3Jh23/.=-+(2-3)=+(2-3)=(3.04.0)mmtgkr吆45“2=(35)mm,4依据参考文献1表6.2-2知3=5mm则T=22+35+4+5XlminkI.078min,30.26480工步二：粗车34mm外圆至16mm,保证尺寸14mm蜗杆粗车34mm外圆至16mm选择在车床上加工，故设计时必须考虑车削的四个要点:1 .切削速度7tdnvr=c100O由蜗杆知，15f7mm外圆粗糙度Ra0.8,由参考文献1,P20,表1.4-6知，粗加工、半精加工、精加工、磨削方可，粗加工余量1.0,半精加工余量0.4,精加工余量0.05,磨0.05故选用可转位车

14、刀，由参考文献1,P144,表4.2-8知，主轴转速取n=480rminvc=aln/1000=3.1416480/1000m/min24mmin2 .进给量主运动为回转运动时，如车削的进给量用工件每转的刀具位移量来度量，符号用f单位rnmro进给量用刀具每往复行程一次的位移量来度量，符号用单位为mm/dst(毫米/双行程)。进给量有以下3种表示方法：zVfo每转进给量/,(mmr)每齿进给量力，(mm/z)进给速度匕，(mmmin)。f=fn=fzzn由参考文献1,P146,表4.2-9知，=0.26mmr故匕=/n=0.26X480mmmin=124.8mmmin3 .粗车34mm外圆至16mm的工时计算T1,=z,L=+l+2+/,73Jh234=+(23)=+(2-3)=(3.04.0)mmtgkr火45。4=(35)mm,4依据参考文献1表6.2-2知4=5mm则Tn=14+3.5+4+5X9mi111.91Imin730.26480工步三：车2mmx0.75mm槽蜗