棘轮轴零件机械加工工艺与磨齿专用夹具设计
摘 要
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本次设计的主要内容包括棘轮轴的工艺规程设计和夹具设计的两大方面。制定工艺规程设计的原始资料包括：零件的图样，产品验收质量标准，产品的年生产纲领和生产类型、毛坯图样、生产条件、零件材料等。制定工艺规程设计步骤如下：审查零件的图样，工艺方案的确定，对样品进行工艺分析，零件的毛坯选择以及毛坯图说明; 工艺设计过程（包括加工段的分析，工序的集中和分散，工序顺序的安排，定位基准的选择，零件表面加工方法的选择); 制定工艺路线（工艺方案，工艺方案的比较与分析），工序间尺、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定，加工余量、切削用量、工时定额的确定，填写工艺文件。夹具设计必须满足的要求有：保证加工精度，夹具的总体方案应与年生产纲领相适应，安全、方便、减轻劳动强度，排屑顺畅，具有良好的强度、刚度和结构工艺性。夹具设计包括工件的定位，定位误差的分析与计算，夹紧机构的确定，夹具力的确定（包括方向，作用点和大小）。
当工艺规程及夹具设计确定后，再绘制夹具总装配图、主要零件图和说明书的编写。
关键词：工艺规程设计；夹具设计；加工余量；定位误差
Abstract
The main content of this design includes two big aspects of process design and fixture design of the ratchet shaft. Make the original data process design include:parts of the pattern, the product quality inspection standards, product of the yearproduction program and production types, blank drawing, production conditions,parts materials etc.. Development of process planning design steps are as follows: review the parts of the pattern, determine the process scheme, process analysis on the sample selection, blank and blank parts diagram; process design(analysis, including processing steps for centralized and decentralized, selection sequence arrangement, selection of locating datum, the surface processing method of parts); the development of process routes (compared with the analysis of process scheme, process scheme), to determine process ruler, tolerances,surface roughness and blank size, determination of machining allowance, cutting dosage, time quota, technological document. Fixture design must satisfy therequirements are: to guarantee the machining accuracy, the overall scheme of fixture should be in line with the annual production program, safe, convenient,reduce labor intensity, smooth chip removal, good strength, stiffness and structural technology. Fixture design including the positioning of the workpiece,the analysis and calculation of locating error, determine the clamping mechanism, determine the clamp force (including orientation, function and size).
When determining the process planning and fixture design, write and draw fixtureassembly diagram, parts diagram and description of the main.
Keywords: process design; fixture design; machining allowance; positioning error
目 录
第一章、序言 8
1.1.本课题研究的内容及意义 8
1.2.国内外发展情况 9
第二章、棘轮轴工艺设计 10
2.1、工艺方案的确定 10
2.1.1轴类零件的结构特点 10
2.1.2.轴零件的技术要求 10
2.2.零件工艺分析 10
2.2.1 根据零件图和产品装配图，对零件进行工艺分析 10
2.2.2.计算零件的生产纲领，确定生产类型 11
2.3.毛坯选择和毛坯图说明 11
2.3.1.毛坯技术分析 11
2.3.2.确定毛坯种类和制造方法 11
2.3.3.确定毛坯总余量 11
2.4.工艺设计过程 12
2.4.1.加工阶段的划分 12
2.4.2.工序的集中与分散 12
2.4.3.工序顺序的安排 12
2.4.4.定位基准的选择 12
2.4.5.零件的表面加工方法的选择 13
2.5.制定工艺路线 13
2.5.1.工艺路线方案一 13
2.5.2.工艺路线方案二 14
2.7工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定 14
2.8加工余量，切削用量，工时定额的确定 16
2.8.1工序一：铣两端面 16
2.8.2.工序二：粗车大端主轴 17
2.8.3.工序三：粗车中端主轴轮廓 18
2.8.4.工序四：粗车小端外轮廓 18
2.8.5. 工序五：半精车大端主轴轮廓 19
2.8.6. 工序六：半精车中端主轴轮廓 19
2.8.7. 工序七：半精车小端主轴轮廓 20
2.8.8. 工序八：精车大端主轴轮廓 21
2.8.9. 工序九：精车中端主轴轮廓 21
2.8.10. 工序十：精车中端主轴轮廓 22
2.8.11.工序十一：主轴颈淬火 22
2.8.12.工序十二：磨轴外圆及其轴肩面 22
2.8.13.工序十三：磨中端主轴 23
2.8.14.工序十四：磨小端主轴其轴肩面 23
2.8.15.工序十五：插齿加工 24
2.8.16.工序十六：磨齿加工 24
2.8.15.工序十七：去毛刺 24
第三章 、棘轮轴磨齿加工夹具设计 26
3.1.机床夹具设计概述 26
3.1.1.机床夹具概述 26
3.1.2.机床夹具的分类 26
3.1.3.机床夹具的组成和功用 27
3.1.4.夹具总体方案设计 27
3.2.夹具设计 28
3.2.1. 问题的提出 28
3.2.2.定位方式与定位基准的选择 29
3.2.3.夹具机构设计 29
3.2.4.定位销长度的分析 30
3.2.5 定位误差的分析与计算 30
3.2.6.夹紧装置的确定 33
3.2.7.夹紧力的确定 34
小结 36
致 谢 38
参考文献 39
一、选题简介、意义
夹具在机械加工中具有重要的作用，它能保证加工精度，提高产品质量，减轻工人的劳动强度，保证安全，提高劳动生产率，能以优质、高效、低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配。而使用了好处在于，能使加工工序集中，从而减轻工人的劳动强度和提高生产率。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
课题研究：设计连杆制造工艺与夹具,设计了一套夹具，车床夹具,首先是完成
了零件工艺规程的设计,然后设计车床夹具；
主要研究的内容：主要内容是多件装夹车床夹具主要零件的工艺编制；
要解决的问题：主要解决定位、夹紧方案的确定；
预期目标：通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了一套既能够
满足加工要求的，又比较简洁的装置。同时，通过对一系列定位误差和夹紧力的计
算，验证了该零件的加工是可以保证其要求的精度的，它的加工误差在规定的范围
内；
研究步骤：先是对零件的分析，然后对零件的工艺过程进行分析，最后设计夹具；
方法及措施：分析每个零件，精度等，查阅资料。
三、设计（论文）体系、结构（大纲）
本文主要分三个章节
第一章是序言
第二章是棘轮轴工艺设计
第三章是棘轮轴磨齿加工夹具设计
参考文献
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