蜗轮滚刀的设计与加工工艺

毕业设计蜗轮滚刀的设计与加工工艺滕振南102011335机械工程系学生姓名： 学号： 系 部： 机械设计制造及其自动化王建中专 业： 指导教师： 二零一四 年 六 月诚信声明本人郑重声明：本设计及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 蜗轮滚刀的设计与加工工艺 系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号： 102011335 学生： 滕振南 指导教师（含职称）： 王建中（高工） 专业负责人： 田 静 1设计的主要任务及目标（1）了解蜗轮滚刀的工作原理。 （2）掌握蜗轮滚刀的齿形设计。（3）了解蜗轮滚刀滚齿切削过程及其特点。 （4）了解蜗轮滚刀结构参数的确定。（5）了解蜗轮滚刀的公差与技术要求。 （6）掌握蜗轮滚刀的设计步骤。（7）掌握蜗轮滚刀加工工艺并编制加工工艺过程卡。2设计的基本要求和内容（1）要求了解蜗轮滚刀的工作原理。（2）要求基本掌握蜗轮滚刀的齿形设计及结构设计，并能出产品图纸。（3）要求了解蜗轮滚刀加工工艺。（4）根据设计的产品图，编制加工工艺过程卡。3主要参考文献1袁哲俊，刘华明，唐宜胜.齿轮刀具设计（上下册）M.北京：新时代出版社，1983.2四川省机械工业局.复杂刀具设计手册（上下册）M.北京：机械工业出版社，1979.3太原工具厂齿轮刀具工艺资料4进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1确定设计思路，进行开题检查2013.122014.03.142蜗轮滚刀的齿形设计及结构设计，出产品图。2014.03.142014.04.143编制工艺过程卡，进行中期检查2014.04.142014.04.254根据设计的产品图，编制加工工艺过程卡2014.04.252014.06.015设计及图纸整理，准备答辩2014.06.012014.06.10蜗轮滚刀的设计与加工工艺摘要：蜗轮滚刀是指加工线性蜗杆传动的蜗轮所用的滚刀。蜗轮滚刀加工蜗轮的过程是模拟蜗杆与蜗轮啮合的过程，蜗轮滚刀就相当于原蜗杆，只是在其上做出切削刃，这些切削刃应在原蜗杆的螺旋面上。所以蜗轮滚刀的基本参数必须与原蜗杆相同，蜗轮滚刀是专用刀具，加工每一规格的蜗轮要用专用的滚刀。在数控机床诞生之前，我国工具厂制造齿轮滚刀的主要设备是C8955和CW8925型铲磨床。这些设备精度较差，精度保持性较短，生产出的滚刀精度等级不够高。近几年由于专用数控滚刀刃磨机床的普及和先进的工艺设备，从而保证了滚刀品种结构的多样化和产品质量水平的不断提高。关键词：蜗轮滚刀，设计，工艺The design and machining technology of worm gear hobAbstract：Worm gear hob is used for processing linear worm drives worm hob.Worm gear hob processing worm gear is to simulate the process of the worm and worm gear meshing process，worm gear hob is equivalent to the original worm，which just make a cutting edge on it，these cutting edge should be in the original worm screw surface.So the worm gear hobs basic parameter must be the same with the original worm，the worm gear hob is special cutting tools，processing each specifications of the worm gear to use special hob.Before the born of CNC machine tools，the main equipment for tool factory manufacturing gear hob is C8955 and CW8925 relieving grinding machiner in our country. These devices are less accuracy，precision and keep short，hob accuracy grade is not high enough. In recent years，due to the special CNC hob sharpening machine and popularization of advanced technology and equipment, thus ensure that the varieties of the structure of the hob and constantly improve the level of product quality.Key words：worm gear hob，design，technology太原工业学院毕业设计目 录1 绪论11.1 蜗轮滚刀的概述11.1.1 蜗轮滚刀的工作原理11.1.2 蜗轮滚刀的进给方向21.2 蜗轮滚刀研究的目的及意义31.3 蜗轮滚刀的发展概况和趋势32 蜗轮滚刀的设计计算52.1 蜗轮滚刀的结构形式52.2 蜗轮滚刀的结构要素62.3 蜗轮滚刀的齿形82.3.1阿基米德蜗轮滚刀的齿形82.3.2 法向直廓蜗轮滚刀的齿形92.3.3蜗轮滚刀的齿形计算102.4 蜗轮滚刀的设计步骤及计算过程112.5 蜗轮滚刀的公差与技术要求152.6 绘画产品零件图153 蜗轮滚刀的加工工艺163.1 蜗轮滚刀的工艺性分析163.2 选择加工方法，制定工艺路线163.2.1 定位基准的选择163.2.2 滚刀表面加工的选择163.2.3 蜗轮滚刀的工艺路线173.3 确定工序尺寸及技术要求183.4 编制加工工艺卡片30结 论31参考文献32致 谢331 绪论蜗杆传动是机电设备中常见的一种机械传动形式，属于齿轮传动范畴，具有传动比大、结构紧凑、工作平稳等特性。生产中常用的的普通圆柱蜗杆有阿基米德蜗杆（ZA型）、法向直廓蜗杆（ZN型）、渐开线蜗杆（ZI型）及锥面包络型蜗杆（ZK型）。阿基米德蜗杆和滚刀的制造与检验比较方便，在生产中应用广泛。法向直廓蜗杆和滚刀的制造比较麻烦，但蜗杆副的传动效率较高，而且磨损特性较好，所以应用也较多。渐开线蜗杆和滚刀的制造麻烦，很少应用。普通蜗杆副中的蜗杆一般采用车削法或磨削法加工，而加工蜗轮主要用蜗轮滚刀和飞刀。1.1 蜗轮滚刀的概述齿轮滚刀是齿轮加工中最广泛采用的刀具，它对汽车、机床、动力、重型、轻工等行业的齿轮加工效率、精度、经济性有着直接影响。我国齿轮滚刀的生产除一些专业工具厂外，汽车、重型、军工、拖拉机等行业的许多企业都生产自用的这类刀具。齿轮滚刀计算机辅助设计作为我国“七五”国家重点攻关课程之一，国内现已开发出齿轮滚刀CAD应用软件，具有较强的人机对话功能，可完成多种结构和型式的滚刀结构没计。但是由于起步晚，基础差，加上资金，专业人员的限制，在工具厂的应用尚未普及。目前各工具厂仍以传统的经验设计为主要方法，效率低，适应性差。齿轮滚刀就总体水平而言，与国外比存在一定的差距。1.1.1 蜗轮滚刀的工作原理蜗轮滚刀是加工蜗轮的主要刀具，用蜗轮滚刀加工蜗轮的过程就是模拟蜗杆与蜗轮啮合的过程。蜗轮滚刀就相当于原蜗杆，只是在其上做出切削刃，这些切削刃应在原蜗杆的螺旋面上，这个蜗杆称为蜗轮滚刀的基本蜗杆。根据这一原理，蜗轮滚刀的基本尺寸，如模数、齿形角、螺纹升角、螺旋方向、螺纹头数、齿距、分度圆直径等都与原蜗杆相同。蜗轮滚刀的外观和齿轮滚刀很相似，在设计上也有不少相同之处。齿轮滚刀的基本蜗杆相当于螺旋齿轮副中的一个齿轮，其分度圆直径和螺旋角都没有一定限制，可由设计者决定。蜗轮滚刀则不然，它的基本蜗杆类型和基本尺寸都必须与原蜗杆相同。因此，蜗轮滚刀是专用刀具，每加工一种蜗轮，须专门设计、制造相应的滚刀。而齿轮滚刀则是通用刀具，同一齿轮滚刀可切齿数不同、螺旋角不同的齿轮，只要齿轮的模数和法向齿形角与齿轮滚刀一致即可。1.1.2 蜗轮滚刀的进给方向用蜗轮滚刀加工蜗轮可采用两种不同的走刀方式，即径向进给和切向进给，如图1-1和1-2所示。用径向进给法加工蜗轮时，滚刀每转一转，蜗轮转过的齿数应等于滚刀的头数，形成展成运动。滚刀在旋转的同时，沿着蜗轮的半径方向进给，达到规定的中心距后停止进给，但展成运动继续进行，直至包络好蜗轮的齿形为止。图 1-1 径向进给加工蜗轮图 1-2 切向进给加工蜗轮用切向进给时，首先把滚刀和蜗轮的中心距调整合格，滚刀和蜗轮除作展成运动外，滚刀还沿着本身的轴线方向进给。因此，当滚刀每转一转，蜗轮除了须转过与滚刀头数相等的齿数外，还需有附加的转动。为了改善切削条件和减轻第一个切入齿的负荷，切向进给的蜗轮滚刀在一端具有切削锥，如图1-2和图2-1所示。切削锥的角度一般取1113。切削锥的位置按以下原则确定：面对滚刀的前刀面，右旋滚刀的切削锥在右端；左旋滚刀的切削锥在左端。由于不断的切向进给，增加了切削刃包络齿面的包络线数，因此切向滚齿可提高所切齿面的光洁程度。同时，由于切削锥，滚刀耐用程度也较高。但切向进给法滚齿时切入长度大，因而生产率较低。另外，要求机床上要有切向进给机构。1.2 蜗轮滚刀研究的目的及意义机械制造的主要加工方法是切削加工，而刀具是机床实现切削加工的直接执行者，没有刀具，机床就无法工作。切削加工硬件系统中刀具最小，投入比机床要少的多。但刀具最为活跃，灵活多样，对加工质量、效率、成本影响显著。古人云：“工欲善其事，必先利其器”。研究设计刀具，就是要选择与加工材料匹配的优质刀具材料和先进的刀具结构，使其有助于提高加工齿轮的生产率、刀具的耐用度、齿轮的加工精度和实现齿轮制造工艺的现代化。1.3 蜗轮滚刀的发展概况和趋势自从十九世纪下半叶发明齿轮滚刀以来，滚切法获得了极大的发展。至今，其加工范围不仅限于齿轮与蜗轮，而且已扩展到各种花键轴、棘轮等特形工件。特别是齿轮滚刀，其桔构有了极大的改进。在齿轮加工中，滚切法一直占有重要的地位。随着机械工业的发展，对蜗杆的传动性能要求愈来愈高，蜗轮加工技术有了飞跃性进展。近几十年来一些新的蜗轮精加工方法(如磨齿法、珩齿法等)的出现和采用，使蜗轮的制造精度有了很大的提高。另一方面，由于新的滚刀材料的采用，滚刀桔构的改进和制造精度的提高，以及新的蜗轮淬硬工艺一低温氮化技术的掌握等，因而用滚刀来加工蜗轮的方法，又有了新的重要的发展。随着蜗轮加工要求的提高，用普通高速钢制造的滚刀已不能满足要求。因此，近十多年来，很多国家都致力于寻求新品种的滚刀材料，其目的在于：（1） 提高滚刀的耐用度。（2） 提高滚刀的生产率。（3） 用来精加工难加工材料及淬硬齿轮。迄今为止，先后进行过试验和已研究成功的新品种滚刀材料有两大类，即优质高速钢与硬质合金。提高滚刀的切削性能，对提高滚齿生产率、被加工齿轮的精度以及使滚刀作为精密齿轮的精加工刀具等都有重大的意义。所以，研究改进滚刀材料的性能是一项极为重要的工作。改进滚刀桔构的目的，一方面在于提高滚刀的切削性能、滚齿生产率和齿轮的加工精度，另一方面在于改善滚刀的制造工艺。刀具桔构的改进与齿轮生产工艺的现代化、新桔构滚齿机的设计有着密切的联系。蜗轮滚刀设计的发展趋势：（1）蜗轮滚刀CAD系统的集成化、智能化、网络化。（2）蜗轮滚刀设计中的虚拟现实技术的应用。（3）绿色制造是蜗轮滚刀设计中的一个发展方向。2 蜗轮滚刀的设计计算蜗轮滚刀的设计主要包括齿形设计和结构设计两个方面。2.1 蜗轮滚刀的结构形式蜗轮滚刀的结构分为带孔式和整体连轴式两类。图2-1和图2-2所示。图2-1 带孔式蜗轮滚刀图2-2 整体连轴式蜗轮滚刀带孔式结构简单，设计时根据滚刀的强度和机构的可能性，应尽量选择孔式结构形式，但要根据强度条件进行如下验算： （2-1）式中 一 内径底到键槽顶的距离； 一 滚刀孔径； 一 滚刀外径； 一滚刀容屑槽深度。满足不等式则表明刀体强度足够，可以制作成带孔式结构，并确定滚刀的轴台直径： (2-2) 如果不满足式（2-1），则应采用整体连轴式结构。连轴式滚刀两端轴台直径按下式计算： （2-3）2.2 蜗轮滚刀的结构要素（1）蜗轮滚刀的外径滚刀的外径应大于蜗杆的外径，以便用用钝刀刃磨后仍有必要的径向间隙。通常按下式进行计算： （2-4）式中 一 蜗杆的外径； 一 径向间隙，=0.2； 一 轴向模数。（2）蜗轮滚刀的底径 （2-5）式中一 蜗杆的底径。（3）蜗轮滚刀的圆周齿数滚刀的圆周齿数越多，包络蜗轮齿面的刀刃数越多，加工出的蜗轮齿面就越光洁。因此在保证滚刀刀齿足够强度前提下，应尽力增加滚刀的圆周齿数。在初步确定蜗轮滚刀齿数时，应尽量使蜗轮滚刀的圆周齿数符合以下要求：加工6级精度蜗轮时，取12；加工7级精度蜗轮时，取10；加工8级精度蜗轮时，取8；加工9级精度蜗轮时，取6。初步确定蜗轮滚刀的圆周齿数后，为使蜗轮滚刀应有的刃磨次数和刀齿强度得以保证，还必须符合下列要求：加工7级以上精度的蜗轮时，0.35；加工89级精度的蜗轮时，0.45。式中 一 滚刀刀齿根部宽度，可近似按计算。最后确定滚刀圆周齿数时，还应校验铲磨时砂轮是否干涉。（4）蜗轮滚刀容屑槽形式滚刀的容屑槽形式有直槽和螺旋槽两种。当螺纹升角5时，容屑槽形式做成直槽；当螺纹升角5时，为使滚刀有均匀的前角，容屑槽形式做螺旋槽。此时槽的螺旋角，方向相反。为便于检查齿形，法向直廓滚刀一般制成螺旋容屑槽，且前角取为零度。（5）蜗轮滚刀的前角、后角及铲背量为保证滚刀齿形精度及使齿形测量方便蜗轮滚刀的前角一般取为零度。粗加工滚刀也可以取正前角。蜗轮滚刀的后角与齿轮滚刀一样，是由铲齿形成的。当滚刀螺旋升角15，可用下式近似公式计算铲背量 （2-6）式中 一 滚刀端截面上齿顶后角，一般取911。当15，按下式计算： （2-7）式中 一滚刀螺旋线方向的齿顶后角，一般取=1012。滚刀齿形需要铲磨时，则采用二次铲背，其二次铲背量为： （2-8）（6）蜗轮滚刀容屑槽深度 （2-9）（7）蜗轮滚刀槽底圆角半径 （2-10）（8）蜗轮滚刀槽形角取=2535，对小模数滚刀取=45。（9）蜗轮滚刀的螺纹升角、容屑槽螺纹角及导程 (2-11) = （2-12） (2-13) （10）蜗轮滚刀的长度孔式滚刀的长度按下式确定： （2-14）式中 一 滚刀轴台长度 一 滚刀切削部分长度，对于径向走刀的蜗轮滚刀，切削部分长度，此处为滚刀螺纹部分长度，为轴向齿距。 对于切向走刀的蜗轮滚刀，切削部分长度，此处为滚刀切削锥部分的长度，取。整体连轴式蜗轮滚刀的长度查阅参考文献1表7-2进行确定。2.3 蜗轮滚刀的齿形2.3.1阿基米德蜗轮滚刀的齿形阿基米德蜗轮滚刀侧后刀面与滚刀前刀面相交所得的切削刃应在阿基米德几本蜗杆的螺旋面上。按此要求解出的滚刀侧后刀面应是一个轴向齿形为直线的螺旋面。齿形设计计算的任务就是寻找一个侧铲面，使此侧铲面与滚刀前刀面相交得到的切削刃恰在阿基米德基本蜗杆的螺旋面上。阿基米德蜗轮滚刀的齿形如图2-3和2-4所示：图2-3 阿基米德蜗轮滚刀的轴向齿形图2-4 阿基米德蜗轮滚刀的法向齿形2.3.2 法向直廓蜗轮滚刀的齿形法向直廓蜗杆的螺旋面，在法向截面内的截形为直线。所谓法向截面，是指经过蜗杆齿纹中点或齿槽中点而垂直于分圆柱上的螺旋线的截面。法向直廓滚刀的齿形设计和阿基米德滚刀一样，即刀刃必须在基本蜗杆螺旋面上。法向直廓蜗杆可分为齿纹法向直廓蜗杆和齿槽法向直廓蜗杆，图2-5为齿纹法向直廓蜗杆的示意图。法向直廓蜗轮滚刀的齿形如图2-6所示：图2-5 齿纹法向直廓蜗杆1-右侧螺旋面母线 2-左侧螺旋面母线 3-准圆柱图2-6法向直廓蜗轮滚刀的法向齿形2.3.3蜗轮滚刀的齿形计算（1）齿顶高 （2-15） （2）齿全高 （2-16）（3）轴向齿距 （2-17）（4）法向齿距 （2-18）（5）齿顶圆角半径 （2-19）（6）齿根圆角半径 （2-20）（7）法向齿形角 对于法向直廓蜗轮滚刀来说，其法向齿形角应等于蜗杆的法向齿形角。（8）轴向齿形角 对螺纹升角5的直槽阿基米德蜗轮滚刀，轴向齿形角等于蜗杆的轴向齿形角。对螺纹升角5的螺旋槽阿基米德蜗轮滚刀，齿形角可按以下公式求得：轴截面齿顶斜角， （2-21）轴向左侧齿形角，； （2-22）轴向右侧齿形角，。 （2-23）（9）轴向齿厚 对螺纹升角5的直槽阿基米德蜗轮滚刀，轴向齿厚按下式计算： （2-24）（10）法向齿厚 对于螺纹升角5的螺旋槽阿基米德蜗轮滚刀和法向直廓蜗轮滚刀，其法向齿厚为： （2-25）2.4 蜗轮滚刀的设计步骤及计算过程齿槽法向直廓蜗轮滚刀的设计步骤及计算过程见表2-1。 表2-1 齿槽法向直廓蜗轮滚刀的设计步骤及计算过程 ()已知条件1蜗杆：（1）蜗杆类型：法向直廓蜗杆 （2）模数=5 （3）蜗杆头数 = 1 （4）法向齿形角 = 15 （5）螺旋线方向：右旋 （6）螺纹升角= 446 （7）分圆直径= 60 （8）蜗杆外径 = 67 （9）蜗杆底径 = 50 （10）径向间隙C= 0.2 （11）蜗杆螺纹部分长度= 902蜗轮：（1）齿数 =62 （2）精度等级：7级 （3）传动中心距A=185 序号计 算 项 目符号计 算 公 式精度计 算 举 例1滚刀外径=+2(C+0.1m)0.1=67+2(0.2m+0.1m)=702滚刀底径=0.1=503滚刀容屑槽形式左旋螺旋槽，零度前角=0 4初选容屑槽数按加工蜗轮的精度：7级，选径向切削方式加工初选=105滚刀铲背量K因15取=10K=（1.31.5）K0.5取K= 4=1.54=66滚刀容屑槽深度HH=0.1H= 15.57滚刀槽底圆角半径rr = 0.5r = 18槽形角=2535取=25续表2-19螺纹升角螺旋角螺旋槽导程T=11446=446226410作图校验滚刀齿根强度与铲磨时砂轮的干涉，确定滚刀 槽数，并计算值图见注9.750.620.35经作图校验，刀齿强度满足要要求，最终确定=1011验算滚刀壁厚的强度，确定滚刀的结构形式查1表2.3 1取=22代入式进行验算根据=22验算：=6.40.25；所以确定选=22套式带轴向键结构12确定轴台直径=75.3-218.5-2=3613滚刀长度L=90+0=90=190+10=10014齿顶高0.0115齿全高0.0116轴向齿距0.001=15.70817法向齿距0.001续表2-118齿顶圆角半径0.119齿根圆角半径0.120法向齿形角21法向齿厚0.00122准圆柱半径式中116303.9093.732015.4115.410.3423蜗杆生成母线与端剖面的夹角 =0.25793=1495注：作图校验滚刀铲磨时砂轮的干涉情况：按滚刀外径=70、容屑槽数=10、槽形角=25、槽底圆角半径=1，作出滚刀滚刀端面投影图如图2-7所示：图2-7 滚刀铲磨时砂轮的干涉情况校验在滚刀一个刀齿的前面作出铲背量可得到B点。以/2为半径，分别以、两点为圆心，画弧相交于点，再以点为圆心，以/2为圆弧半径画弧，得近似齿顶铲背曲线。在相邻刀齿前刀面作出齿全高可得到C点。以为圆心，C为半径画弧，得近似齿底铲背曲线。（1）选择砂轮直径为，为砂轮法兰盘直径，为滚刀齿全高。（2）以=（取1012）为半径，为圆心画圆。 按时齿背磨光宽度，过要求的铲磨长度末点a作切于半径为圆的切线，砂轮中心点应位于改切线上。作砂轮外圆并使砂轮外径切于齿底铲背曲线。此时砂轮外圆在下一个刀齿点的上方，砂轮铲磨第一个齿时不会和第二个刀齿干涉。如果砂轮外圆在点下方，则砂轮将和第二个刀齿干涉。如发生这种干涉需要改变滚刀的外径或减少齿数，使其不发生干涉。2.5 蜗轮滚刀的公差与技术要求（1）滚刀切削刃应锋利，表面不得有裂纹、崩刃、锈迹及磨削烧伤等影响使用性能的缺陷。（2）滚刀表面粗糙度最大允许值按参考文献3中表11-8 选取。（3）滚刀外圆直径的极限偏差按参考文献3中表11-9 选取。（4）滚刀总长的极限偏差为js15。（5）蜗轮滚刀的制造精度分为AA、A、B、C四种等级。各级精度滚刀的制造公差按参考文献3中表11-10 选取。（6）滚刀切削部分硬度为6366HRC。整体连轴式滚刀柄部硬度不低于30HRC。2.6 绘画产品零件图 根据以上计算结果，并查阅“蜗轮滚刀的公差与技术要求”，绘成产品零件图。3 蜗轮滚刀的加工工艺3.1 蜗轮滚刀的工艺性分析滚刀的精度等级为A级，材料为W6Mo5Cr4V2高速工具钢，毛坯类型为热轧圆钢，采用锻坯成形处理。根据锻坯后的尺寸来确定毛坯尺寸为。滚刀生产类型为小批量生产，各加工表面分析如下：（1）两端轴台外圆径向圆跳动不大于0.010，两端面圆跳动不大于0.008，表面粗糙度。（2）内孔表面粗糙度。（3）键槽圆角，表面粗糙度。（4）内孔凹槽表面粗糙度。（5）倒角。（6）容屑槽深度15.5 ，前刀面表面粗糙度。（7）刀齿的径向圆跳动不大于0.030，齿形表面表面粗糙度。3.2 选择加工方法，制定工艺路线3.2.1 定位基准的选择（1）粗基准的选择。滚刀是轴类零件，粗加工以外圆作为粗基准。（2）精基准的选择。精加工以内孔作为精基准。3.2.2 滚刀表面加工的选择滚刀的主要加工表面有外圆、内孔、端面、槽、倒角、齿形等，其加工方法选择如表3-1所示：表3-1 主要加工表面加工方法的选择位置粗糙度加工方法端面0.63粗车一精车一磨轴台0.63粗车一精车一磨续表3-10.63粗车一精车一磨内孔凹槽12.5镗孔内孔0.32钻孔一精镗孔一研磨键槽12.5拉倒角6.30车容屑槽6.30铣齿形0.63粗车一精车一铲磨3.2.3 蜗轮滚刀的工艺路线蜗轮滚刀的加工工艺路线一般先进行外圆、轴台及内孔的加工，在进行齿形加工。齿形加工以内孔为基准，其加工工艺路线如表3-2所示：表3-2 加工工艺路线工序号工序名工序内容设备1锯料锯料金属带锯床2锻坯锻坯锻锤3退火退火处理焖火炉4粗车粗车一端外圆、端面及轴台C620-1卧式车床5粗车及钻孔粗车另一端外圆、端面、轴台及钻孔C620-1卧式车床6精镗孔精镗孔C620-1卧式车床7精车精车轴台外圆、端面及倒角C620-1卧式车床8镗内孔凹槽镗内孔凹槽C620-1卧式车床9拉键槽拉键槽L6110拉床10倒角修键槽毛刺及倒角钳工台、台钻11精车精车外圆及螺纹C620-1卧式车床12铣容屑槽铣容屑槽深度18.4 X62W铣床13铲外圆及齿形铲外圆及齿形C8955铲床14剔余齿、修光剔余齿、修光钳工台续表3-215打标志打标志钳工台16粗磨两端面轻微粗磨两端面M612K工具磨床17热处理、喷砂热处理、喷砂处理喷砂机18磨内孔磨内孔M2120内圆磨床19研磨内孔研磨内孔研磨机20磨轴台及端面磨轴台外圆及端面MG1432磨床21磨前刀面磨前刀面达到图样要求M6420B磨床22铲磨齿形铲磨齿形达到图样要求CW8925铲床23清洗、包装按要求清洗包装生产部3.3 确定工序尺寸及技术要求查阅太原工具厂齿轮刀具工艺资料来确定各工序尺寸、其公差及技术要求。（1）工序1：锯料图 3-1锯料技术要求：依据滚刀成品尺寸及原料规格,确定尺寸。依据滚刀成品尺寸及原料规格，确定尺寸。（2）工序2：锻坯图 3-2锻坯技术要求：按锻造工艺规程操作，碳化物不均匀度等级不大于4级。当成品外径100 时，锻坯后的直径 当成品长度100 时，锻坯后的长度（3）工序3：退火技术要求：退火硬度：255。按高速钢退火工艺规程操作。（4）工序4：粗车图 3-3 粗车技术要求：粗车外圆时，尺寸由操作者掌握，车一端面时，车平为宜。工序尺寸 ，一成品轴台外圆基本尺寸 ，一成品外径基本尺寸 ，一成品轴台长度基本尺寸（5）工序5：粗车及钻孔图 3-4 粗车及钻孔技术要求：工序尺寸 ，一成品轴台外圆基本尺寸 ，一成品外径基本尺寸 ，一成品轴台长度基本尺寸 ，一成品孔径基本尺寸 ，一成品长度基本尺寸（6）工序6：精镗孔图 3-5 精镗孔技术要求：两端喇叭口不得超过内孔公差的1.2倍。每端超出公差的喇叭口长度不大于6。当成品孔径时，。（7）工序7：精车图 3-6 精车技术要求：工序尺寸 ，一成品倒角尺寸 ，一轴台外圆成品基本尺寸 ，一成品轴台长度基本尺寸 ，一成品长度基本尺寸轴台外圆、端面圆跳动： 径向圆跳动：0.1 端面圆跳动：0.03本工序所列工装不能满足要求时，应另行设计。（8）工序8：镗内孔凹槽图 3-7 镗内孔凹槽技术要求：尺寸按成品图要求加工。尺寸按成品图要求加工。（9）工序9：拉键槽图 3-8 拉键槽技术要求：工序尺寸，一成品尺寸圆角和键槽宽按成品图要求加工。. 所列工装不能满足要求时，应重新设计。（10）工序10：倒角图 3-9 倒角（11）工序11：精车外圆及螺纹图 3-10 精车外圆及螺纹技术要求：齿高、齿顶高及齿形角按成品图要求加工。外径尺寸，一成品外径尺寸。齿距尺寸，一成品法向齿距尺寸。齿厚尺寸，一成品法向齿厚尺寸。外圆径向跳动不大于0.10，全长上的锥度不大于0.15。（12）工序12：铣容屑槽图 3-11铣容屑槽技术要求：工序尺寸，一成品图容屑槽深度，一精车后的余量。 尺寸和角度均按成品图要求。 导程偏差比成品图偏差放大10%。（13）工序13：铲外圆及齿形图 3-12-1 铲外圆及齿形图 3-12-2 铲外圆及齿形技术要求：工序尺寸 ，一成品外径基本尺寸 , 一成品法向齿厚尺寸 ，一成品法向齿距尺寸 ，一成品轴向齿距尺寸轴向齿距偏差0.04，三个齿距长度内累计偏差0.06。、按成品图尺寸要求。刀齿径向圆跳动不大于0.12，外圆锥度不大于0.12。（14）工序14：剔余齿、修光图 3-13 剔余齿、修光技术要求：齿根厚小于正常齿根厚1/3的齿应全部锉掉。齿根厚为正常齿根厚1/31/2的齿切去齿顶为全齿高的2/3为止。齿根厚为正常齿根厚1/22/3的齿切去齿顶为全齿高的1/3为止。不完整的齿顶逐渐圆滑过渡。（15）工序15：打标志图 3-14打标志技术要求：人面向前刀面为准，在滚刀左端面打标志，字迹必须清楚。标志内容：按成品图纸内容要求打字。普通高速钢不打材料号。生产顺序打在边齿上。（16）工序16：粗磨两端面图 3-15 粗磨两端面技术要求： 两端面轻轻磨起即可。 工装不能满足要求时，重新设计。 （17）工序17：热处理、喷砂技术要求： 热处理硬度：HRC6466。 具体操作按热处理工艺和喷砂工艺。（18）工序18：磨内孔图 3-16 磨内孔技术要求： 磨内孔后滚刀外径径向圆跳动不大于0.12。 磨孔后中间不得过大，要保证具有最小研磨量。锥度和圆度为本工序公差的1/2。 工序尺寸 工装不能满足要求时，重新设计。（19）工序19：研磨内孔图 3-17 研磨内孔技术要求：研磨杆和滚刀之间的接触要保持压力均匀一致，要调头研磨，以免产生锥度。研磨后内孔表面不得有严重的痕迹，研孔后用煤油进行清洗。内孔尺寸按成品图要求。粗糙度按成品图纸要求。工装不能满足要求时，重新设计。（20）工序20：磨轴台图 3-18 磨轴台技术要求： 轴台外圆、端面粗糙度，径向圆跳动和端面圆跳动，尺寸、均按成品图要求。 铲磨用芯轴可作检查芯轴用。 现有工装不能满足要求时，重新设计。（21）工序21：磨前刀面图 3-19 磨前刀面技术要求： 前刀面粗糙度、径向性偏差、导程偏差，容屑槽相邻周节差、最大累积误差均按成品图要求。 工装不能满足要求时，重新设计。 前刀面不得有磨退火迹象，不允许有崩刃和毛刺。（22）工序22：铲磨齿形图 3-20 铲磨齿形技术要求： 粗糙度、及按成品图尺寸要求。 按轴向齿距计算挂轮。 工装不能满足要求时，重新设计。（23）工序23：清洗、包装技术要求：按包装工艺进行清洗、包装。包装盒上应标志：产品名称、工具厂、模数 、精度等级、材料、制造年月、生产许可证编号等。3.4 编制加工工艺卡片根据确定的工序尺寸和技术要求，编制滚刀的加工工艺卡片。结 论本次毕业设计到此已接近尾声，通过本次设计，提高了我对所学知识的综合运用能力，掌握了蜗轮滚刀的工作原理及其设计步骤，和对蜗轮滚刀工艺路线分析以及对工艺卡片的编制。同时也