2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  設(shè)計題目</b></p><p> ?。牐犜O(shè)計"中間軸齒輪"零件(圖S0-1)機械加工工藝規(guī)程及某一重要工序的夾具。年產(chǎn)5000件。</p><p>  課程設(shè)計說明書(實例一)</p><p>  1. 零件圖分析1.1 零件的功用本零件為拖拉機變速箱中倒速中間軸齒輪,其功用是傳遞動力

2、和改變輸出軸運動方向。1.2 零件工藝分析本零件為回轉(zhuǎn)體零件,其最主要加工面是φ62H7孔和齒面,且兩者有較高的同軸度要求,是加工工藝需要重點考慮的問題。其次兩輪轂端面由于裝配要求,對φ62H7孔有端面跳動要求。最后,兩齒圈端面在滾齒時要作為定位基準使用,故對φ62H7孔也有端面跳動要求。這些在安排加工工藝時也需給予注意。2. 確定毛坯2.1 確定毛坯制造方法本零件的主要功用是傳遞動力,其工作時需承受較大的沖擊載荷,要

3、求有較高的強度和韌性,故毛坯應(yīng)選擇鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷。又由于年產(chǎn)量為5000件,達到了批量生產(chǎn)的水平,且零件形狀較簡單,尺寸也不大,故應(yīng)采用模鍛。2.2 確定總余量由表S-1確定直徑上總余量為6mm,高度(軸向)方向上總余量為5mm。2.3 繪制毛坯圖(圖S0-2)</p><p>  3. 制定零件工藝規(guī)程3.1 選擇表面加工方法1) φ62H7孔 參考表S-2,并考慮:① 生產(chǎn)批

4、量較大,應(yīng)采用高效加工方法;② 零件熱處理會引起較大變形,為保證φ62H7孔的精度及齒面對φ62H7孔的同軸度,熱處理后需對該孔再進行加工。故確定熱前采用擴孔-拉孔的加工方法,熱后采用磨孔方法。2) 齒面 根據(jù)精度8-7-7的要求,并考慮生產(chǎn)批量較大,故采用滾齒-剃齒的加工方法(表S-3)。3) 大小端面 采用粗車-半精車-精車加工方法(參考表S-4)。4) 環(huán)槽 采用車削方法。3.2 選擇定位基準1) 精基準

5、選擇 齒輪的設(shè)計基準是φ62H7孔,根據(jù)基準重合原則,并同時考慮統(tǒng)一精基準原則,選φ62H7孔作為主要定位精基準。考慮定位穩(wěn)定可靠,選一大端面作為第二定位精基準。在磨孔工序中,為保證齒面與孔的同軸度,選齒面作為定位基準。在加工 環(huán)槽工序中,為裝夾方便,選外圓表面作為定位基準。2) 粗基準選擇 重要考慮裝夾方便、可靠,選一大端面和外圓作為定位粗基準。3.3 擬定零件加工工藝路線方案1: 1)擴孔(立式鉆床,氣動三爪卡盤

6、);2)</p><p> ?。牐牱桨?工序相對集中,便于管理,且由于采用普通機床,較少使用專用夾具,易于實現(xiàn)。方案1則采用工序分散原則,各工序工作相對簡單??紤]到該零件生產(chǎn)批量較大,工序分散可簡化調(diào)整工作,易于保證加工質(zhì)量,且采用氣動夾具,可提高加工效率,故采用方案1較好。3.4 選擇各工序所用機床、夾具、刀具、量具和輔具(表S-5,表S-6)3.5 填寫工藝過程卡片(表S0-5)</p>

7、<p>  3.6 機械加工工序設(shè)計工序02</p><p>  ① 計算基本時間:tm = 28 /(212×0.6)= 0.22min(參考式S-3);② 考慮多刀半自動車床加工特點(多刀加工,基本時間較短,每次更換刀具后均需進行調(diào)整,即調(diào)整時間所占比重較大等),不能簡單用基本時間乘系數(shù)的方法確定工時??筛鶕?jù)實際情況加以確定:TS = 2.5min。該工序的工序卡片見表表

8、S0-6。</p><p>  3.6 機械加工工序設(shè)計(續(xù))工序06</p><p>  1)刀具安裝 由于在普通車床上加工,盡量減少刀具更換次數(shù),可采用一把45°彎頭刀(用于車削大、小端面)和一把75°左偏刀(用于倒角),見圖S0-4。</p><p>  2)走刀長度與走刀次數(shù) 考慮大端面,采用45°彎頭刀,由表S-9可確定走刀

9、長度為27.5+1+1≈30mm;因為是精車,加工余量只有0.5 mm,一次走刀可以完成切削。小端面和倒角也一次走刀完成。3)切削用量選擇 ① 首先確定背吃刀量:精車余量0.5mm,一次切削可以完成。?。篴P = 0.5mm; ② 確定進給量:參考表S-10,有:f = 0.2 mm/ r;③ 最后確定切削速度:參考表S-8,有:v = 1.8m/s,n = 264r/min。4)工時計算 ① 計算基本時間:

10、tm =(30 +8 + 3)/(264×0.2)≈ 0.8 min(參考式S-3);② 考慮到該工序基本時間較短,在采用基本時間乘系數(shù)的方法確定工時,系數(shù)應(yīng)取較大值(或輔助時間單獨計算)。可得到:TS = 2×tm = 1.6 min。該工序的工序卡片見表表S0-7。</p><p>  3.6 機械加工工序設(shè)計(續(xù))工序09</p><p>  1)工

11、件安裝 由于滾齒加工時切入和切出行程較大,為減少切入、切出行程時間,采用2件一起加工的方法(見圖S0-5)。</p><p>  2)走刀長度與走刀次數(shù) 滾刀直徑為120mm,則由圖S0-5可確定走刀長度為:</p><p>  走刀次數(shù):13)切削用量選擇 ① 確定進給量:參考表S-11,有:f = 1.2 mm/工件每轉(zhuǎn);② 確定切削速度:參考表S-12,有:v = 0.

12、6m/s,計算求出n = 96r/min;</p><p>  ③ 確定工件轉(zhuǎn)速:滾刀頭數(shù)為1,工件齒數(shù)為25,工件轉(zhuǎn)速為:nw = 96/25≈4 r/min。4)工時計算 ① 計算基本時間:tm =136 / [(4×1.2)×2 ] ≈ 14 min(參考式S-3);② 考慮到該工序基本時間較長,在采用基本時間乘系數(shù)的方法確定工時,系數(shù)應(yīng)取較小值(或輔助時間單獨計算)。

13、可得到:TS = 1.4×tm ≈ 20 min。該工序的工序卡片見表表S0-8。</p><p>  3.6 機械加工工序設(shè)計(續(xù))工序13</p><p>  1)走刀長度與走刀次數(shù) 走刀長度?。篖=l=40mm;走刀次數(shù):0.2/0.01=20(雙行程)。2)切削用量選擇(參考表S-13) ① 確定砂輪速度:取砂輪直徑d =50 mm,砂輪轉(zhuǎn)速n = 10000

14、r/min,可求出砂輪線速度:</p><p>  v = 26m/s;</p><p>  ② 確定工件速度:取vw = 0.12 m/s;可計算出工件轉(zhuǎn)數(shù)nw = 36 r/min;③ 確定縱向進給量:取fl = 3m/min;④ 確定橫向進給量:取fr= 0.01mm/雙行程;⑤ 確定光磨次數(shù):4次/雙行程。3)工時計算 ① 計算基本時間:tm =(

15、40×2/(3×1000))×(20+4)×K K是加工精度系數(shù),取K=2,得到:tm = 1.28 min;② 考慮到該工序基本時間較短,在采用基本時間乘系數(shù)的方法確定工時,系數(shù)應(yīng)取較大值(或輔助時間單獨計算)??傻玫剑篢S = 2.4×tm = 3 min。該工序的工序卡片見表表S0-9。</p><p>  4 夾具設(shè)計(以06工序夾具

16、為例進行說明)4.1 功能分析與夾具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 本工序要求以φ61.6H8孔(4點)和已加工好的大端面(1點)定位,精車另一大、小端面及外圓倒角(5×15°),并要求保證尺寸20±0.2和10±0.2以及大、小端面對φ61.6H8孔的跳動不大于0.05mm。其中端面跳動是加工的重點和難點,也是夾具設(shè)計需要著重考慮的問題。 夾具方案設(shè)計工件以孔為主要定位基準,多采用心軸。而要實

17、現(xiàn)孔4點定位和端面1點定位,應(yīng)采用徑向夾緊??捎幸韵聨追N不同的方案:1) 采用脹塊式自動定心心軸;2) 采用過盈配合心軸;3) 采用小錐度心軸;4) 采用彈簧套可脹式心軸;5) 采用液塑心軸。根據(jù)經(jīng)驗,方案1定位精度不高,難以滿足工序要求。方案2和3雖可滿足工序要求,但工件裝夾不方便,影響加工效率。方案4可行,即可滿足工序要求,裝夾又很方便。方案5可滿足工序要求,但夾具制造較困難。故決定采用方案4。

18、 夾具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計1) 根據(jù)車間條件(有壓縮空氣管路),為減小裝夾時間和減輕裝夾勞動強度,宜采用氣動夾緊。2) 夾具</p><p> ?。牐爦A緊力計算(參考夾具設(shè)計手冊) </p><p>  式中φ1 -- 彈簧套與夾具體錐面間的摩擦角,取:tanφ1=0.15;φ2 -- 彈簧套與工件間的摩擦角,取:tanφ2=0.2;α-- 彈簧套半錐角,α=6&

19、#176;;D -- 工件孔徑;Fd -- 彈性變形力,按下式計算:</p><p>  式中C -- 彈性變形系數(shù),當彈簧套瓣數(shù)為3、4、6時,其值分別為300、100、20;d -- 彈簧套外徑;l -- 彈簧套變形部分長度;t -- 彈簧套彎曲部分平均厚度;Δ-- 彈簧套(未脹開時)與工件孔之間的間隙。將有關(guān)參數(shù)代入,得到:</p><

20、p>  將Fd 及其他參數(shù)代入,得到:</p><p> ?。牐?選擇氣缸形式,確定氣缸規(guī)格(參考夾具設(shè)計手冊)選擇單活塞回轉(zhuǎn)式氣缸,缸徑100mm即可。4.3 夾具制造與操作說明 夾具制造的關(guān)鍵是夾具體與彈簧套。夾具體要求與彈簧套配合的錐面與安裝面有嚴格的位置關(guān)系,彈簧套則要求與夾具體配合的錐面與其外圓表面嚴格同軸。此外,彈簧套錐面與夾具體錐面應(yīng)配做,保證接觸面大而均勻。夾具使用時必須

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