齒輪加工工藝設(shè)計

齒輪加工工藝設(shè)計,齒輪,加工,工藝,設(shè)計 設(shè)計說明書題目：齒輪的機械工藝規(guī)程設(shè)計 學(xué) 生： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 班 級： 指導(dǎo)老師：摘 要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。齒輪加工工藝規(guī)程設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計兩部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications 目 錄ABSTRCT3序 言1一 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工藝分析2二 毛坯的確定32.1確定毛坯的制造形式32.2毛坯形狀及尺寸3三 擬定加工工藝路線43.1 基準的選擇43.1.1粗基準選擇43.1.2 精基準的選擇53.2 制定工藝路線6四 切削用量及工時計算84.1鍛造84.2處理84.3粗車左端面及外圓84.4粗車右端面及外圓94.5粗車內(nèi)孔104.6精車左端面及外圓114.7精車內(nèi)孔124.8拉4-寬4mm的鍵槽134.9滾齒14總 結(jié)16致 謝18參 考 文 獻19序 言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標。齒輪的加工工藝規(guī)程設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。一 零件的分析 1.1 零件的作用齒輪的作用：傳動扭矩，動力的作用。1.2 零件的工藝分析齒輪的工藝有2組加工面的分別為1：以右端面及外圓為基準的加工面，這組加工面包括粗車左端面及外圓，精車左端面及外圓。2：以左端面及外圓為基準的加工面，這組加工面主要是其他端面及孔、拉鍵槽、滾齒的加工。二 毛坯的確定2.1確定毛坯的制造形式由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用金屬性鍛造，采用機械模鍛造型，鍛造精度為2級，能保證鍛件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。2.2毛坯形狀及尺寸毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的，并盡量與零件相接近，以達到減少機械加工的勞動量，力求達到少或無切削加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制，以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈來高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過機械加工達到零件的技術(shù)要求。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鍛件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鍛件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。 三 擬定加工工藝路線3.1 基準的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。3.1.1粗基準選擇粗基準選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞实倪x擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取端面及外圓為定位基準，利用V型塊為定位元件。3.1.2 精基準的選擇精基準的選擇應(yīng)滿足以下原則：1)為了保證零件各個加工面都能分配到足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量最小的面為精基準。2)為了保證零件上加工面與不加工面的相對位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準。當(dāng)零件上有幾個加工面，應(yīng)選與加工面的相對位置要求高的不加工面為精基準。3)為了保證零件上重要表面加工余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準。零件上有些重要工作表面，精度很高，為了達到加工精度要求，在粗加工時就應(yīng)使其加工余量盡量均勻。4)為了使定位穩(wěn)定、可靠，應(yīng)選毛坯尺寸和位置比較可靠、平整光潔面作粗基準。作為粗基準的面應(yīng)無鍛造飛邊和鍛造澆冒口、分型面及毛刺等缺陷，用夾具裝夾時，還應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。5) 精基準應(yīng)盡量避免重復(fù)使用，特別是在同一尺寸方向上只允許裝夾使用一次。因粗基準是毛面，表面粗糙、形狀誤差大，如果二次裝夾使用同一精基準，兩次裝夾中加工出的表面就會產(chǎn)生較大的相互位置誤差。以左端面及外圓為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準與工序基準不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復(fù)。3.2 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過仔細考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：方案一1鍛造鍛造2處理正火處理3車粗車60的左端面及外圓，外圓尺寸至25mm4車粗車53的端面及80外圓，斜面73255車粗車47，53的內(nèi)孔6車精車60的左端面及外圓，外圓尺寸至25mm7車精車47，53的內(nèi)孔8拉拉4-寬4mm的鍵槽9滾滾齒10檢驗檢驗11入庫入庫方案二1鍛造鍛造2處理正火處理3車粗車60的左端面及外圓，外圓尺寸至25mm4車粗車53的端面及80外圓，斜面73255車粗車47，53的內(nèi)孔6拉拉4-寬4mm的鍵槽7滾滾齒8檢驗檢驗9入庫入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案二只有粗加工，沒有精加工，不能保證工件的加工精度，綜合考慮我們選擇方案一。具體的工藝路線如下1鍛造鍛造2處理正火處理3車粗車60的左端面及外圓，外圓尺寸至25mm4車粗車53的端面及80外圓，斜面73255車粗車47，53的內(nèi)孔6車精車60的左端面及外圓，外圓尺寸至25mm7車精車47，53的內(nèi)孔8拉拉4-寬4mm的鍵槽9滾滾齒10檢驗檢驗11入庫入庫四 切削用量及工時計算4.1鍛造鍛造4.2處理正火處理4.3粗車左端面及外圓1) 切削深度 單邊余量為Z=2mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.8mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04 , =0.81 , =0.97。所以1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 753r/min與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm;t=i=x2=0.966(min)4.4粗車右端面及外圓 1) 切削深度 單邊余量為Z=2mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.8mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04 , =0.81 , =0.97。所以1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 753r/min與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm;t=i=x2=0.966(min)4.5粗車內(nèi)孔1) 切削深度 單邊余量為Z=2mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以1.440.81.040.810.97=96m/min4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 585r/min與585r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度=5)切削工時，按工藝手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm;t=i=0.4833(min)4.6精車左端面及外圓1) 切削深度的確定 單邊余量為Z=2mm 2) 進給量的確定 根據(jù)機械工藝設(shè)計手冊取f=0.8mm/r3) 切削速度計算公式如下其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 機床主軸轉(zhuǎn)速的計算ns= 566r/min與566r/min接近的標準轉(zhuǎn)速為600r/min。選轉(zhuǎn)速=600r/min。因此實際切削速度的如下= 5) 切削的工時計算 t=i ;其中l(wèi)=50mm; =4mm; =3mm; t=i=x1=0.11875(min)4.7精車內(nèi)孔 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.5mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r 3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以1.440.81.040.810.97=92m/min4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 545r/min與545r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為575r/min。現(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度=5)切削工時，按工藝手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =0mm;t=i=0.4833(min)4.8拉4-寬4mm的鍵槽單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊，確定拉鍵槽時拉刀的單面齒為0.06mm拉削速度： 根據(jù)機械加工工藝師手冊表321 灰鑄鐵硬度大于180HBS，拉刀速度分組：二，鍵槽表面粗糙度為6.3，拉削速度范圍：4.53.5v=0.06m/s(3.6m/min)拉削進給量： 根據(jù)機械加工工藝師手冊表323，拉刀型式，灰鑄鐵 f=0.040.1切削工時 未知拉刀長度公式： t=Zblk/1000vfzZ式中： Zb 單面余量1.5mm(由21mm拉削到25mm)； L 拉削表面長度，80mm； 考慮校準部分的長度系數(shù)，取1.2； k 考慮機床返回行程系數(shù)，取1.4 ； v 拉削速度（m/min）； fz 拉刀單面齒升； Z 拉刀同時工作齒數(shù)，Z=l/p； P 拉刀齒距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm拉刀同時工作齒數(shù)z=l/p=80/127其本工時 Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min)4.9滾齒滾齒機，采用m=2 z=47的滾刀1) 已知毛坯長度方向的加工余量為3mm,考慮的模鑄拔模斜度，=4mm2) 進給量的確定f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為1625 mm35mm,以及工件直徑為112.5/r按滾齒機說明書（見切削手冊）取 f =0.9mm/r3) 切削速度計算公式如下，按切削手冊表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)4)確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns= 504r/min按機床說明書(見切削用量工時計算手冊表4.2-8),與504r/min接近的標準轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。選轉(zhuǎn)速=480r/min。因此實際切削速度的如下v=110r/min/。5) 切削的工時計算按切削用量工時計算手冊表6.2-1L=40mm , =2mm, =4, =3 tm=0.098(min)總 結(jié)這次設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計。這次設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結(jié)合時，理論與實踐也存在差異。回顧起此次設(shè)計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說學(xué)到了很多很多的的東西，同時鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實用，在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)設(shè)計，讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。這次設(shè)計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！致 謝這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。這次設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1983年4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981年10月6.機械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997年第 20 頁 共 24 頁