TL3型弹性套柱销联轴器零件工艺规程及加工柱销孔气动夹.doc

XX大学
课程设计论文
TL3型弹性套柱销联轴器零件工艺规程
及加工柱销孔气动夹具设计
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年 月 日
摘 要
本设计是基于TL3型弹性套柱销联轴器的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。TL3型弹性套柱销联轴器是外圆及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面,在后续工序中除个别工序外均用平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具,夹紧方式选用气动夹紧,夹紧可靠,机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。
关键词:TL3型弹性套柱销联轴器,切削用量,夹紧,定位,误差
目 录
摘 要 II
目 录 III
第1章 序 言 1
第2章 零件的分析 2
2.1零件的形状 2
2.2零件的工艺分析 2
第3章 工艺规程设计 3
3.1 确定毛坯的制造形式 3
3.2定位基准的选择零件表面加工方法的选择 3
3.3 制定工艺路线 4
3.4 选择加工设备和工艺装备 5
3.4.1 机床选用 5
3.4.2 选择刀具 6
3.4.3 选择量具 6
3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6
第4章 确定切削用量及基本时间 8
第5章 加工柱销气动夹具设计 22
5.1 研究原始质料 22
5.2 定位、夹紧方案的选择 23
5.3 切削力及夹紧力的计算 23
5.3.1 气缸的直径确定 26
5.3.2 气缸的选型 27
5.4 误差分析与计算 28
5.5定位销选用 29
5.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用 29
5.7 确定夹具体结构和总体结构 31
5.8夹具设计及操作的简要说明 32
总 结 34
致 谢 35
参 考 文 献 36
第1章 序 言
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
TL3型弹性套柱销联轴器零件加工工艺及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下,进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。
第2章 零件的分析
2.1零件的形状
题目给的零件是TL3型弹性套柱销联轴器零件,主要作用是起连接作用。它主要用于轴与轴之间的连接,以传递动力和转矩。由于弹性套易发生弹性变形及其外径与圆柱孔为间隙配合,因而使联轴器具有补偿两轴相对位移和减震缓冲的功能。且不用设置中榫机构,以免丧失补偿相对位移的能力。
零件的实际形状如上图所示,从零件图上看,该零件是典型的零件,结构比较简单。具体尺寸,公差如下图所示。
2.2零件的工艺分析
由零件图可知,其材料为45,具有较高强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用于承受较大应力和要求耐磨零件。
TL3型弹性套柱销联轴器零件主要加工表面为:1.车外圆及端面,表面粗糙度值为3.2。2.车外圆及端面,表面粗糙度值3.2。3.车装配孔,表面粗糙度值3.2。4.半精车侧面,及表面粗糙度值3.2。5.两侧面粗糙度值6.3、20.5,法兰面粗糙度值6.3。
TL3型弹性套柱销联轴器共有两组加工表面,他们之间有一定的位置要求。现分述如下:
(1).左端的加工表面:
? ? 这一组加工表面包括:左端面,Φ95外圆,Φ35外圆,Φ20内圆,倒角钻孔并攻丝。这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求,。其要求并不高,粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求,因此一道工序就可以达到要求,并不需要扩孔、铰孔等工序。
(2).右端面的加工表面:
这一组加工表面包括:右端面;Φ95的外圆,粗糙度为1.6;Φ35的外圆并带有倒角其要求也不高,粗车后半精车就可以达到精度要求。其中,Φ20的孔或内圆直接在上做镗工就行了。
第3章 工艺规程设计
本TL3型弹性套柱销联轴器假设年产量为10万台,每台车床需要该零件1个,备品率为19%,废品率为0.25%,每日工作班次为2班。
该零件材料为35,考虑到零件在工作时要有高的耐磨性,所以选择锻造。依据设计要求Q=100000件/年,n=1件/台;结合生产实际,备品率α和 废品率β分别取19%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领
N=2XQn(1+α)(1+β)=238595件/年
3.1 确定毛坯的制造形式
零件材料为45,考虑到零件在使用过程中起连接作用,分析其在工作过程中所受载荷,最后选用锻造,以便使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平,而且零件轮廓尺寸不大,可以采用锻造,这从提高生产效率,保证加工精度,减少生产成本上考虑,也是应该的。
3.2定位基准的选择零件表面加工方法的选择
待加工的两零件是盘状零件,孔是设计基准(也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。具体而言,即选?20mm的孔及其一端面作为精基准。
由于待加工的两零件全部表面都需加工,而孔作为精基准应先进行加工,对主动端而言,应选面积较大的外圆及其端面为粗基准;对从动端而言,应选面积较大?95mm的外圆及其端面为粗基准。
待加工的两零件的加工面有外圆、内孔、端面、键槽、锥孔,材料为30CrMnSi钢。以公差等级和表面粗糙度要求,参考相关资料,其加工方法选择如下。
(1)?35mm的外圆面 为未注公差尺寸,根据GB 1800—79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra25um,粗车即可(表5-14)。
(2)?95mm的外圆面 为未注公差尺寸,根据GB 1800—79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra6.3um,需进行精车和半精车。
(3)?20mm的柱销孔 为未注尺寸公差,根据GB 1800—79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra6.3um,需进行粗镗(表5-15)。
(4)?20mm的内孔,公差等级为IT8,表面粗糙度为Ra1.6um,需进行粗膛→半精膛→精镗加工(表5-15)。
(5)键槽 槽宽和槽深的公差等级分别为IT13和IT14,表面糙粗度分别为Ra3.2um和Ra6.3um,需采用三面刃铣刀,粗铣→半精铣(表5-16)。
(6)端面 本零件的端面为回转体端面,尺寸精度的都要求不高,表面粗糙度为Ra25um,粗车即可。
3.3 制定工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定