机械工艺夹具毕业设计167盘角齿轮盘角齿轮及钻孔夹具设计(3)

盘角齿轮加工工艺及钻孔夹具设计

形状及尺寸确定后，必要时绘出毛坯图。

1.7.2 盘角齿轮的机械加工工艺过程的确定

根据上述分析,列出如下机械加工作业指导过程卡:

工序 号 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 机械加工作业指导 过程卡 工序名称 各零件对应各自工序,经过工序О表示,不经过Ф表示 产品型号 产品名称 毛坯种类 模 锻 单件时零件名称 零件图号 材 料 螺旋锥齿轮 20CrMnTi 使 用 设 备 型 号 名 称 数控车床 数控车床 钻床 铣齿机 铣齿机 钳工台 磨床 磨棱倒角机 主 要 工 装 名称及规格 电动卡盘/软爪 电动卡盘/软爪 钻孔夹具接盘 铣齿夹具 铣齿夹具 厂标字头 磨孔夹具 配对夹具 研磨夹具 风动磨光机 间（分） 编号或型号 外购 外购 J31-0006 J21-0480 J21-0480 F02-0001 J17-0008 L65-0014 J24-0172 MGF-100 粗坯检验（见粗坯图） 精车 精车 钻孔 粗切齿 精切齿 打厂标 清洗 热处理 磨内孔 倒棱 配对 研齿 修齿顶 O O O O O O O O O O O O O CK6450 CK6450 Z525 № 606 № 607 钳工台 M2120 YMDV-50 YB9550 YB2550 配对机 研磨机

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工序 号 75 80 85

机械加工作业指导 过程卡 工序名称 终检 清洗 涂油包装 各零件对应各自工序,经过工序О表示,不经过Ф表示 O O O 产品型号 产品名称 毛坯种类 模 锻 单件时零件名称 零件图号 材 料 螺旋锥齿轮 20CrMnTi 使 用 设 备 型 号 名 称 主 要 工 装 名称及规格 间（分） 编号或型号

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2 钻孔夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工盘角齿轮零件时，需要设计专用夹具。

根据任务要求中的设计内容，需要设计加工10??17孔钻孔夹具一套。钻孔用机床为多轴钻床,使用刀具为标准麻花钻。在多轴钻床上一次性将10个?17全部钻出，并要求保证尺寸公差和形位公差要求。 2.1加工零件的工艺分析 2.1.1加工零件的原始工艺资料

1、加工零件工艺特征

加工零件为锥齿轮（见产品图），也称盘角齿轮，外形特征属盘、套类零件。其直径大，厚度薄，容易造成上下两端面的扭曲变形。

2、生产类型为中批量生产。 3、机床：

1）使用数控车床加工端面和内孔。

2）使用数控车床精车内孔、端面及加工成形表面。 3）使用立式多轴专用钻床加工?17内孔，并用冷却液冷却。 4 刀具：

使用?17标准麻花钻头。

2.1.2 齿坯的机械加工工艺分析

对于盘齿类零件，由于其直径大，厚度薄，故如何解决孔、端面、轮齿与内、外圆表面的几何精度，对保证齿形精度具有重大影响。为了保证齿轮精度，应尽可能在一次安装下切出全部齿形加工用的基面，当难以实现时，则应采取可靠的工艺措施保证基准精度。

1、根据产品图，画车、钻工序图。并按IT9级经济精度确定工序尺寸和表面粗糙度。 具体尺寸由参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.1-11确定如下：

1）齿轮材料为20CrMnTi，毛坯为模锻件，热处理正火，硬度为156～207HBS；

?0.0460.0142）内孔?200H7?0?尺寸至?199.4??0.046,即留磨量0.6㎜，表面粗糙度Ra?3.2。

3）内孔深度尺寸16.5至16.3,即留磨量0.2㎜,表面粗糙度Ra?3.2。

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4）其余长度尺寸、形位公差、表面粗糙度均按产品图要求加工。 2、根据车、钻工序图的要求，齿坯的加工过程为： 1）加工阶段的划分为：粗车—半精车-精车；

2） 以端面B为粗基准定位，加工端面D见光，?251.47,?256.29至要求，表面粗糙度Ra?6.3；

0.0143） 以端面D为精基准，加工端面B,保证尺寸27.5。加工尺寸?199.4??0.046至?0.185?199.2H10?0。?、16.3至16.1和退刀槽至要求。并保证垂直度要求（即要求一刀落）

此为后续车工工序和钻孔工序准备精基准。

0.0144）以端面D为精基准，数控车精车端面、内孔，保证尺寸16.3，尺寸?199.4??0.046， 0.0145) 以端面C和内孔?199.4??0.046为精基准定位，在数控车床上加工各外圆、端面及表

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面粗糙度至要求。

0.0145) 以?199.4??0.046内孔和端面C定位,在钻孔夹具上钻孔至要求。

2.2 钻孔夹具设计分析

2.2.1 钻孔夹具总体结构方案的设计构思

1、由于生产类型为中批量生产，且拟在立式多轴专用钻床上加工，在一次装夹中将全部孔同时加工完。

2、根据上述要求，可将钻孔夹具设计成固定式钻模，将其固定在立式钻床的工作台上，这样可保证钻头与工件间的相对位置固定不变，而获得稳定的加工精度，又可节省大量的对刀、找正等辅助时间。从而获得较高的生产效率。

3、钻孔夹具的结构型式拟设计为可卸式钻模板，此结构形式钻孔精度较高，装卸工件较费时，但由于工件较小，故钻模板也不太大，如辅以快速拆装钻模板的形式，生产效率应仍然较高。

4、钻模板下表面离工件加工上表面保持15㎜距离，这样便于钻孔时的容屑、排屑，有利于保证加工精度，延长刀具的使用寿命。

5、确定工件的定位方案

1）工件为盘类零件，根据定位原理，应采用内孔与端面共同定位方式，因此，采用

10.014以端面C和?199.4?内孔为精基准定位。定位公差取工件位置度公差的，产品图要求?0.04630.2?0.066㎜。 位置度公差为?0.2，即：30.06取定位盘定位尺寸为?199.4??0.08，则工件的工序尺寸定为：

公称尺寸：?199.4

上偏差： ES??0.08?0.066??0.014； 下偏差： EI??0.06???0.014???0.046。

0.014故：钻孔工序的内孔定位工序尺寸为：?199.4??0.046

2）为防止工件转动，在圆周方向采用平键定位。 6、确定工件的夹紧方案

1）采用六个圆柱支承销组成一个压紧平面，用于对工件端面C的夹紧。由于每个支承销的着力点都在加工位置附近，这样，可保证工件有最可靠的夹紧力。因此，这种压紧

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