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1、題 目：離合器齒輪零件機械加工工藝規(guī)程設計所屬系部： 專業(yè)班級： 學生姓名： 指導教師： 年 月 日設 計者： 班級學號： 所在系部： 題 目：設計離合器齒輪零件機械加工工藝規(guī)程及裝備任務內容1繪制離合器齒輪零件的二維及三維圖形并完整地標注尺寸 2張2.離合器齒輪零件毛坯零件合圖 &n
2、bsp; 1張3離合器齒輪零件機械加工工藝規(guī)程卡片 1張4離合器齒輪零件機械加工工序卡 1套5離合器齒輪零件夾具設計圖 1張6課程設計說明書 &
3、nbsp; 1份 技術參數(shù)和撰寫要求離合器齒輪零件圖樣附后，技術參數(shù)：齒輪模數(shù)2.25；齒數(shù)50；精度8FL；公法線長度38.11 mm；公法線公差。技術要求：未注圓角為R1；硬度207241 HBS；材料為45鋼；重量1.36 kg。年產量2 000件。設計說明書撰寫要求：說明書重點要對工藝方案進行論證和分析，充分表達制訂過程中考慮各種問題的出發(fā)點和最后的數(shù)據(jù)以及有關的計算和說明。具體應有以下幾部分內容：目錄、設計任務書、零件的
4、分析、工藝路線的制訂、加工余量的確定與工序尺寸計算、切削用量與工時定額的確定、指定夾具的定位、夾緊方案分析、夾具工作原理的簡單說明、附參考書和參考資料目錄。時間安排1：準備設計資料、熟悉零件圖，繪制零件和毛坯合圖（圖紙、CAD圖）。2：確定工藝路線，撰寫機械加工工藝規(guī)程卡片和工序卡片（圖紙及工藝文件）。3：編寫設計說明書（WORD文件）及演示文稿（PPT文件），準備答辯。技術手冊參考資料金屬機械加工工藝人員手冊 上海科學技術出版社圖1 離合器齒輪零件圖機械與電子工程學院機械加工技術課程設計指 導 書
5、 一、設計目的機械加工工藝與裝備課程設計是機械類專業(yè)教學過程中極為關鍵的一個環(huán)節(jié)。該教學環(huán)節(jié)的實施，應使學生在機械繪圖、機械制造工藝、夾具設計等方面進行一次較為全面的系統(tǒng)性訓練，使學生掌握各種機床裝備應用的基本技能，加強對機械制造技術的認識，熟悉機械零件的從毛坯到成品的生產過程，具備在生產第一線從事機械類加工技術的中等應用型人才的能力。二、考核內容與要求考核內容包括下述部分。1編制零件機械加工工藝規(guī)程（1）分析零件三維立體結構，進行工藝分析，確定生產類型。（2）選擇毛坯并確定其總余量，繪制零件-毛坯綜合圖。（3）擬定機械加工工藝規(guī)程。（4）計算和填寫機械加工工藝卡片。2繪制機械加工工
6、序簡圖3選擇機床工藝裝備4確定切削用量及工時定額5填寫機械加工工藝工序卡片6撰寫機械加工工藝及裝備課程設計說明書7答辯三、設計步驟學生在接到機械加工工藝與裝備課程設計任務書后必須明確題意，然后進行下列工作。1分析零件圖樣，明確零件的結構形狀，用計算機繪制零件圖2根據(jù)零件圖樣，分析零件的工藝特點及主要加工表面和主要技術要求3計算生產綱領確定生產類型，從而初步認識本零件工藝安排的基本傾向，即工序分散還是集中，所需要設備，工裝是采用通用的還是專用的。4選擇毛坯其程序如下：（1）確定毛坯基本性質，即選擇鑄件、鍛件還是型材等；（2）確定毛坯形狀；（3）規(guī)定毛坯精度等級；（4）確定毛坯余量（查表法）；（5
7、）給出毛坯技術要求；（6）繪制零件-毛坯綜合圖（存盤并出圖）。5確定零件上各加工表面的加工方法6正確選擇定位基準要求分析選擇依據(jù)和對加工精度的影響，同時確定各工件的定位、夾緊方式。7安排各表面加工順序，擬訂工藝路線8選擇加工設備（機床）和工藝裝備9確定工序余量、工序尺寸及公差表面的工序余量可用“查表法”確定。10確定各工序的切削用量在機床、刀具加工余量確定的基礎上，各工序的切削用量可采用“查表法”確定。11繪制各工序的工序簡圖對繪制工序簡圖的要求：（1）工序簡圖中工件的位置應是工件在本工序加工中的裝夾位置；（2）簡圖可按比例縮小，并可簡化零件細節(jié)，盡量用較少投影畫出；（3）簡圖中本工序需加工表
8、面用粗實線繪制，不加工表面用細實線繪制；（4）標注本工序的工序尺寸及公差、表面粗糙度、技術要求；（5）定位、夾緊按標準用規(guī)定符號表明畫出。12夾具設計，繪制夾具零件圖13確定工時定額工時定額確定方法是：定額中的基本時間由計算確定；輔助時間通過查表并查考現(xiàn)場實際操作確定；基本時間與輔助時間之和稱為操作時間；工作地點服務時間以其對操作時間的百分數(shù)確定（一般可取5%左右）；休息時間取操作時間的2%；準備終結時間參考現(xiàn)場確定。14填寫機械加工工藝規(guī)程卡和工序卡此卡片用0號或1號圖紙繪制，其規(guī)格見有關參考資料。15撰寫課程設計說明書課程設計書寫規(guī)范與打印要求按照本式樣。（1）課程設計書寫要求。課程設計說
9、明書要求統(tǒng)一使用Microsoft word軟件進行文字處理，統(tǒng)一采用4頁面（210 mm 297 mm）復印紙，單面打印，左側裝訂，由2個書釘完成，書釘距左側710 cm，距離上下邊各為總高度的1/4。頁面設置：上邊距30、下邊距30、左邊距30、右邊距20、頁眉15、頁腳15。字間距為標準，行間距為固定值22磅。頁眉內容統(tǒng)一為“機械加工工藝與裝備課程設計”，宋體五號字居中排寫。頁碼在下邊線下居中放置，小五號字體。摘要、關鍵詞、目錄等文前部分的頁碼用羅馬數(shù)字（、）編排，正文以后的頁碼用阿拉伯數(shù)字（1、2、）編排。字體和字號要求如下。課程設計
10、題目：二號黑體一級標題：三號黑體二級標題：四號黑體三級標題：小四號黑體正文：小四號宋體頁碼：小五號宋體（2）目錄。目錄題頭用三號黑體字居中排寫，隔行書寫目錄內容。目錄為三級標題，按（1、1.1、1.1.1）的格式編寫。（3）課程設計正文。 標題。課程設計正文新的“一級標題”應另起一頁。標題以三號黑體居中打印，下空一行為內容，二級標題以四號黑體標題要突出重點、簡明扼要。字數(shù)一般在15字以內，不得使用標點符號。 層次。層次以少為宜，根據(jù)實際需要選擇。正文層次的編排和代號要求統(tǒng)一，層次“一”、“（一）”或“1、”。（4）參考文獻書寫格式。參考文獻題頭用黑體四號字居中排寫。其后空一行編寫文獻條目。參考
11、文獻書寫格式：按課程設計引用順序編排，文獻編號頂格書寫，加括號“”，其后空一格寫作者名等內容。文字換行時與作者名第一個字對齊。常用參考文獻編寫規(guī)定如下：圖書類文獻序號 作者書名譯者版次出版者，出版年：學術刊物類文獻序號 作者文章名學術刊物名年，卷（期）：課程設計類文獻序號 學生姓名學位課程設計題目學校：四、考核作業(yè)組成1繪制三維零件毛坯合圖（出圖并存盤）2編寫設計零件機械加工工藝文件按機械加工工藝與裝備課程設計內容，編寫設計零件機械加工工藝文件，主要是機械加工工藝規(guī)程卡片和工序卡片。3撰寫說明書學生應在答辯前3天將所完成的上述作業(yè)交給指導教師審閱，通過后方允
12、許參加答辯。課程設計說明書實例目 錄1 前言2 零件的分析2.1 零件的作用2.2 零件的工藝分析2.3 零件的生產類型3 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯-零件合圖3.1 選擇毛坯3.2 確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差3.3 確定機械加工余量3.4 確定毛坯尺寸3.5 確定毛坯尺寸公差3.6 繪制毛坯圖4 選擇加工方法，制定工藝路線4.1 定位基準的選擇4.2 零件表面加工方法的選擇4.3
13、;制訂工藝路線5 工序設計5.1 選擇加工設備與工藝裝備5.2 確定工序尺寸6 確定切削用量及基本時間6.1 工序切削用量及基本時間的確定6.2 工序、等切削用量及基本時間的確定7 夾具設計8 小結（略）9 參考文獻離合器齒輪零件的工藝規(guī)程及夾具設計設計計算說明1 前言機械加工工藝與裝備課程設計是我學完了大學的全部基礎課、專業(yè)技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此，它在我的大學生活
14、中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。2 零件的工藝分析及生產類型的確定2.1 零件的作用題目所給定的零件是CA6140車床主軸箱中運動輸入軸軸上的一個離合器齒輪，如圖7-1所示。它位于軸上，用于接通或斷開主軸的反轉傳動路線，與其他零件一起組成摩擦片正反轉離合器，如圖7-2（M1右側）所示。主運動傳動鏈由電機經過帶輪傳動副130 mm/230 mm傳至主軸箱中的軸
15、。在軸上裝有雙向多片摩擦離合器M1，使主軸正轉、反轉或停止。當壓緊離合器左部的摩擦片時，軸的運動經齒輪副56/38或51/43傳給軸，使軸獲得2種轉速。壓緊右部摩擦片時，經齒輪50、軸上的空套齒輪34傳給軸上的固定齒輪30。這時軸至軸間多一個中間齒輪34，故軸的轉向相反，反轉轉速只有1種。當離合器處于中間位置時，左、右摩擦片都沒有被壓緊，軸運動不能傳至軸，主軸停轉。此零件借助兩個滾動軸承空套在軸上，只有當裝在軸上的內摩擦片和裝在該齒輪上的外摩擦片壓緊時，軸才能帶動該齒輪轉動。該零件68K7 mm的孔與兩個滾動軸承的外圈相配合，71 mm溝槽為彈簧擋圈卡槽，94 m
16、m的孔容納內、外摩擦片，416 mm槽口與外摩擦片的翅片相配合使其和該齒輪一起轉動，61.5 mm溝槽和45 mm的孔用于通入冷卻潤滑油。2.2 零件的工藝性分析通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術要求齊全。該零件屬圓盤類回轉體零件，切削加工表面較多，各表面的加工精度和表面粗糙度較易獲得，但68K7的孔表面粗糙度要求Ra0.8有些高，是加工難點。16 mm寬槽口相對68K7孔的軸線成90均勻分布，其徑向設計基準是68K7 mm孔的軸線，軸向設計基準是106.5 mm外圓柱的左端平面。45&n
17、bsp;mm孔在61.5 mm溝槽內，孔中心線距溝槽一側面的距離為3 mm。由于加工時不能選用溝槽的側面為定位基準，故要精確地保證上述要求比較困難，但這些小孔為油孔，位置要求不高，只要鉆到溝槽之內接通油路就可，加工不難?？傮w來說，這個零件的工藝性較好。2.3 零件的生產類型根據(jù)設計題目可知：Q = 2 000臺/年，n = 1件/臺；結合生產實際，備品率a和廢品率b分別取為5%和2%。代入公式（4-1）得該零件的生產綱領：N = 2 0001（1 + 5%）（1&
18、nbsp;+ 2%）= 2 142件/年零件是機床上的齒輪，質量為1.36 kg，查表4-2可知其屬輕型零件，生產類型為中批量生產。3 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯-零件合圖3.1 選擇毛坯該零件材料為45鋼，而且屬于薄壁的圓盤類中小型零件，考慮加工工序較多，會經常承受交變載荷及沖擊載荷，因此應該選用鍛件，可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織，保證零件工作可靠。又由于零件年產量為2 142件，屬中批量生產，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用模鍛成形，可獲得較好的尺寸精度和較高的生產率。3.2 確定機械加工余量、毛
19、坯尺寸和公差查金屬機械加工工藝人員手冊，可知鋼質模鍛的公差及機械加工余量按GB/T123622003確定。要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，先確定如下參數(shù)。（1）鍛件公差等級。由該零件的功用和技術要求，確定其鍛件公差等級為普通級。（2）鍛件質量m。根據(jù)零件成品質量1.36 kg，估算為mf = 2.5 kg。由于該零件為圓形，假設其最大直徑為121 mm，長為68 mm，則由圓形鍛件計算質量公式mN = （ 為鋼材密度，7.85 g/cm3）可知：鍛件外廓包容體質量mN = 121268 7.85106
20、 = 6.135 kg。所以，S = mf/mN = 2.5/6.135 = 0.407。由于0.407介于0.32和0.63之間，故該零件的形狀復雜系數(shù)S屬S2級。（4）零件表面粗糙度。由零件圖知，除68K7 mm孔為Ra0.8以外，其余各加工表面為Ra1.6。3.3 確定機械加工余量根據(jù)鍛件質量、零件表面粗糙度、形狀復雜系數(shù)查金屬機械加工工藝人員手冊中鍛件內外表面加工余量表，查得單邊余量在厚度方向為1.72.2 mm，水平方向為1.72.2 mm。鍛件中心兩孔
21、的單面余量按手冊中鍛件內孔直徑的單面機械加工余量表，可查得為2.5 mm。3.4 確定毛坯尺寸根據(jù)查得的加工余量適當選擇稍大點即可，只有68K7 mm孔，因為表面粗糙度要求達到Ra 0.8，考慮磨削孔前的余量要大，可確定精鏜孔單面余量為0.5 mm。其他槽、孔隨所在平面鍛造成實體。具體加工余量的選擇大小如表7-1所示。3.5 確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質量、材質系數(shù)、形狀復雜系數(shù)從手冊中查鍛件的長度、寬度、高度、厚度公差表可得。具體如表1所示。零 件 尺 寸單面加工余量鍛 件 尺 寸偏 差117
22、h1121212110942909029468K7362268 孔深31mm1.829.21.0 201211.0 121.813.81.0 表13.6 繪制毛坯圖根據(jù)確定的毛坯尺寸和加工余量，可繪制毛坯-零件合圖，外圓角半徑為R6，內圓角半徑為R3；內、外模鍛斜度分別為7、5。如圖3所示。4 選擇加工方法，制定工藝路線4.1 定位基準的選擇本零件是帶圓盤狀齒輪，孔是其設計基準（亦是裝配基準和測量基準），為避免由于基準不重合而產生的誤差，應選孔為定位基準，即遵循“基準重合”的原則，即精基準選68K7mm的孔及其端面。由
23、于離合器齒輪所有表面都要加工，而孔作為精基準應先進行加工，因此應選94外圓及其端面為粗基準。但因為外圓121mm上有分模面，表面不平整，有飛邊等缺陷，定位不可靠，故不能選為粗基準。4.2 零件表面加工方法的選擇該零件的主要加工表面有外圓、內孔、端面、齒面、槽及孔，其加工方法選擇如表2所示。加工表面尺寸精度粗糙度加工方法右端外圓表面 90Ra3.2粗車半精車外圓表面 90117IT11Ra3.2粗車半精車內圓表面 68IT7Ra0.8粗鏜半精鏜粗磨精磨又斷面Ra3.2粗車半精車齒面Ra1.6 鍵槽16+00.28Ra3.2以內圓 68、端面為基準，銑孔4 5鉆其余未標精度要求表面Ra
24、6.3車槽、倒角車4.3 制訂工藝路線齒輪的加工工藝路線一般是先進行齒坯的加工，再進行齒面加工。齒坯加工包括各圓柱表面及端面的加工。按照先基準及先粗后精的原則，該零件加工工藝路線如表3所示。序號工種工序內容定位基準設備1下料模鍛件2熱正火3車粗車117、90外圓及臺階面與端面、粗鏜68孔外圓、端面臥式車床4車粗車106.5外圓及其端面、粗車94孔外圓端面臥式車床5車光右端面、半鏜車68孔外圓、端面臥式車床6車半精車117、90外圓及臺階面、倒角外圓端面臥式車床7車光左端面，半精車106.5外圓、車油槽、倒角、半精鏜94孔外圓端面臥式車床8磨磨內孔外圓、端面磨床9粗、精滾至尺寸內圓6
25、8、端面滾齒機10銑鍵槽內圓68、端面臥式銑床11車鏜卡槽，倒角外圓臥式車床12鉆鉆孔內圓68、端面鉆床13檢檢驗5 工序設計5.1 選擇加工設備與工藝裝備根據(jù)不同的工序選擇機床、刀具、檢驗量具，如表4所示。工序號工序名稱機床刀具檢驗量具3車CA6140硬質合金刀2530、鏜刀游標卡尺4車CA6140硬質合金刀2530.鏜刀游標卡尺5車CA6140硬質合金刀2530，鏜刀游標卡尺6車CA6140硬質合金刀2530刀尖圓弧半徑為2游標卡尺7車CA6140硬質合金刀2530、鏜刀游標卡尺8磨M2120A砂輪A53016015內徑千分尺9滾Y3180E滾刀專用量具10車CA6
26、140切斷刀、鏜刀專用量具11銑X6126三面刃銑刀、D=80量塊12鉆Z3025-Z30100麻花鉆 5塞規(guī)5h105.2 確定工序尺寸（1）確定圓柱面的工序尺寸。圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經濟精度確定。該零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如下表所示。工序名稱工序余量工序尺寸工序尺寸公差粗糙度半精車190Ra3.2粗車291h12()Ra6.3毛坯3946 確定切削用量及基本時間 &nb
27、sp; 切削用量包括背吃刀量ap、進給量f、和切削速度Vc。確定順序是先確定ap、f再確定Vc。（計算過程見教材） 6.1 工序切削用量及基本時間的確定 本工序為粗車（車端面、外圓及鏜孔）。已知加工材料為45鋼，鍛件，有外皮；機床為CA6140臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。下表所示為離合器齒輪的機械加工工藝規(guī)程卡； 機械加工工藝過程卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱離合器齒輪共1頁第1頁材 料 牌 號45#毛 坯 種 類模鍛件毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)備 注 工 序 號 工 名 序 稱
28、 工 序 內 容 車 間 工 段設 備工 藝 裝 備 工 時 準終 單件1下料模鍛件鍛2熱正火熱3車粗車117、90外圓及臺階面與端面、粗鏜68孔金工CA6140三爪自定心卡盤4車粗車106.5外圓及其端面、粗車鏜94孔金工CA6140三爪自定心卡盤5車光右端面、半鏜車6
29、8孔金工CA6140三爪自定心卡盤6車半精車117、90外圓及臺階面、倒角金工CA6140錐套心軸7車光左端面，半精車106.5外圓、車油槽、倒角、半精鏜94孔金工CA6140三爪自定心卡盤8磨磨內孔金工M2120A三爪自定心卡盤金工Y3180E心軸裝夾10銑銑鍵槽金工X62W專用銑夾具11車鏜卡槽、倒角金工CA6140三爪自定心卡盤12鉆鉆孔金工Z3025-Z30100專用鉆夾具13檢檢驗 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）2009-12-30標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更
30、改文件號簽 字 日 期離合器齒輪加工第、道工序的機械加工工序卡片。機械加工工序卡I產品型號零件圖號產品名稱零件名稱離合器齒輪共4頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工I粗車45#毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)模鍛件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)CA61401夾具編號夾具名稱切削液三爪自定心卡盤工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件三爪自定心卡盤13.611工步號工 步 內
31、; 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗車端面三爪自定心卡盤200400.8111.29粗車外圓118硬質合金車刀20*30200750.81.7511.63粗車外圓91、車削長度為18mm（內圓車刀）硬質合金車刀16*20200570.81.514.1粗鏜孔66.5游標卡尺200410.62.2512.79 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）2009-12-3
32、0標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期6.2 工序十等切削用量及基本時間的確定請根據(jù)工藝卡片寫出第十道工序的工序卡片7 夾具設計本夾具是工序用三面刃銑刀縱向進給粗銑16 mm槽口的專用夾具，在X62W臥式銑床上加工離合器齒輪一個端面上的兩條互成90的十字槽。8 小結（略）9 參考文獻1趙家奇機械制造工藝學課程設計指導書（第2版）M.北京：機械工業(yè)出版社，2000.102李 云機械制造及設備指導手冊M.北京：機械工業(yè)出版社，1997.83孟少農機
33、械加工工藝手冊M.北京：機械工業(yè)出版社，1991.94徐圣群簡明加工工藝手冊M.上海：科學技術出版社，1991.25徐圣群簡明加工工藝手冊（第2版）M.北京：機械工業(yè)出版社，2003.1設計者： 班級學號： 所屬系部： 題 目：內容摘要：指導教師評語： &
34、nbsp; 指導教師簽名： 年 月 日答辯小組意見：答辯組成員簽名： 答辯組長簽名： 年 月 日 課程設計成績：課程設計評審表
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