过桥齿轮轴机械加工工艺规程说明书【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 目 录 摘要 2 英文摘要 2 1、零 件 的 分 析 3 3 3 2、确定毛坯、画毛坯图 4 3、工艺规程设计 4 5 6 ，量具 9 10 4、夹具设计 12 12 13 用说明 13 5、设计小结 14 6、参考文献 16 7、致谢 17 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 摘要 能通过运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到实践知识，正确的解决一个零件在加工过程中的定位 工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量 学会使用图表资料以及手册，掌握与本本 设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练运用。因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。由于能力有限，设计当中可能会有不足之处，恳请各位老师给予批评指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 in as as in to a in as as so on as as of it in To my I be to on an to to a is to to 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 1 零 件 的 分 析 件的作用 题目给出的零件是轴类零件（过桥齿轮轴），轴是机械设备中轴承支撑的重要零件之一，它的主要作用是直接支撑回转零件，以实现回转运动并传递转距和动力，如齿轮，车轮，电动机，转子，铣刀等各种作回转运动的零件，都必须安装在轴上，才能实现它们的功用。过桥齿轮轴有联动和传动的作用。由附图 1可知，过桥齿轮轴的一端铣有键槽，配合轴与轴上零件的使用；一端滚有斜齿轮，与其他齿轮配合传动。 件的工艺分析 由附图 1 可知，析其材料为 20种材料经过渗碳 淬火后强度大，有较高的耐磨性，适用于制造承受中等载荷的耐磨零件。 该零件上的主要加工面为外圆面、键槽、斜齿轮和两个主要中心孔，16 等级精度要求见附图 1。 选择定位基准时各外圆的位置公差，采用基准统一原则，即全部以工件的两中心孔定位 。同时也为了保证个外圆的形状与位置公差，在轴的粗加工过程中，用油石顶尖研磨中心孔，中心孔的表面粗糙度 逐次减小，精度也要逐次提高。 为了达到轴的精度要求，逐步消除工件毛坯的复映误差，工序分为粗车，精车，磨削。 零件外圆的粗糙度要求不统一，在加工 过程中考虑到时间的原因，先加工到最低等级要求 后进行研磨达到 斜齿轮端最外圆公差等级为 槽端外圆公差等级为 有参考文献 1中有关方面和孔加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。 2、确定毛坯 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 根据零件材料确定毛坯为型钢。下料 140 的 20=685由题目已知零件的生产纲领为 100 件年。由已知可得该零件的重量是 60 。由参考文献 1表 1工零件的生产类型，表 1同机械产品的零件 质量性别表可知，该生产类型为小批量生产。 根据零件原图纸可知，斜齿轮需要经过齿形表面淬火及低温回火处理。齿面硬度： 部硬度： 碳深度： 参考文献 2附表 1可知，基本直径大于80 120在粗加工后留余量为 精加工后留余量为 车后为 参考文献 1表 5圆加工中各种加工方法的加工经济精度和表面粗糙度可知，半精车可以达到的表面粗糙度为 10 微米，精车可以达到 10微米，半精磨可以达到 3、工艺规程设计 位基准的选择 精基准的选择：轴端面的孔是一个设计基准， 它做精基准能够使加工遵循“基准重合”的原则，实现轴体零件“一面两孔”的典型定位方式；此外， C 外圆面积大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。 粗基准的选择：考虑到以下几点要求，要求选择轴的重要端面孔和主要面来做基准：第一，要保证个加工面均有余量；第二，轴加工后要装配，所以要有适当的间隙，并且要保证均匀；此外还应能够保证定位基准、夹紧可靠。 最先进行机械加工的是两个端面，保证长度要求，再就是两个端面的中心孔，保证定位和夹紧。 这时可选择的夹紧方案为，用三爪卡盘固定一端，对另外一端面进行平整加工，打中心孔。调头加工另外一端面，打中心孔，保证长度。三爪卡盘固定不限制轴向的转动，可以旋转加工。用尾座顶尖顶住中心孔，保证加工轴面的平稳，及加工的精度。综合上述内容，次夹紧方案是可行的。 订工艺路线 根据各表面加工要求和各加工方法能达到的经济精度，确定各外圆面加工方买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 法如下： C 外圆面：粗车 精车 半精磨； D 外圆面：粗车 精车； D 面与 E 面的过渡 斜面：粗车； 车 精车 半精磨，可以分别达到零件图规定的尺寸及等级要求； 车 精车。 因为 端面的中心孔 16同轴度要求，所以宜在一次固定加工中完成，以保证其位置精度。根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的加工原则，先完成一端的粗加工后再精加工，再调头加工另外一端。然后加工键槽，滚斜齿轮，最后进行修磨加工。 为改善工件材料的力学性能的热处理工序，例如淬火、渗碳淬火等，一般都安排在半精加工和精加工之间进行，这是因为淬火处理后尤其是渗碳淬火后工件会有较大的变 形产生，为修正渗碳、淬火处理产生的变形，热处理后需要安排精加工工序。在淬火处理之前，需要将铣键槽、钻孔、攻螺纹，去毛刺等次要表面的加工进行完毕。当工件需要作渗碳淬火处理时，由于渗碳过程工件会有较大的变形产生，常将渗碳过程放在次要表面加工之前进行，这样可以减少次要表面与淬硬表面间的位置误差。 根据机械加工工序先后顺序的安排，一般应遵循以下几个原则： 加工其他表面。 加工次要表面。 安排精加工工序。 加工孔。 为了减少工件的换位带来的加工误差，可以在一次装夹中通过换刀来完成几个工序的加工。对于位置度要求较高的孔系，宜在同一工位工安排该孔系相关表面的加工工作，以消除工件更换装夹误差对孔系位置精度要求的影响。 综合上述论述，初步拟订加工工艺路线如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 工序号 工 艺 内 容 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 221 型钢 下料 除刺 平端面打中心孔 平端面打中心孔，倒角 30，钻孔 6 75 扩孔到 1644，攻丝 6H 粗车外圆面 C 粗车外圆面 D 精车外圆面 C，倒角 1 45，精车外圆面 D，倒角 1 45 车外圆面 D、 斜角 70 调头反装，钻孔 20，孔口倒角 30，孔口直径到 29 扩孔到 21，攻丝 6H 粗车外圆面 G 粗车外圆面 F，留退刀槽，外圆面 45 精车外圆面 G，倒角 1 45 精车外圆面 F，倒角 30 在 4” 铣键槽， 22 160 滚外圆面 =23, =15， n=20 ,左旋 渗碳 淬火、低温回火 精加工，磨外圆面 C，修磨中心孔 A 精加工，磨外圆面 F，修磨中心孔 B 修磨斜齿轮 检验 入库 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 上述方案中遵循了工艺路线拟定的一般原则，但是在某些工序上有些问题还值得进一步讨论。 根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，可按粗、精加工跟开的原则来划分工序，即先粗加工再精加工。此外，可用不同的机床或不同的刀具顺次同步进行加工。对于单个零件要先粗加工、后半精加工， 而后精加工。或者一批零件，先全部进行粗加工、半精加工，最后再进行精加工。通常在一次安装中，不允许将零件某一部分表面粗、精加工完毕后，再加工另的其他表面；否则，可能会在对新的表面进行大切削量加工过程中，因切削力太大而引起已精加工完成的表面变形。所以在车削中应先切除整个零件的大部分余量，再将其表面精车一遍，以保证加工精度和表面粗糙度的要求。粗精加工中间最好隔一段时间，以使粗加工后零件的变形能得到充分的恢复，再进行精加工，以提高零件的加工精度。 如粗车外圆面 C 时，因工件和夹具的尺寸都比较的大，在卧式车床上加工时它 们的惯性力比较的大，平衡较困难，而且直接由毛坯车外圆面 削量大。所以在新的工艺路线中可以考虑如下的改进：先车直径较大的外圆面，然后对小直径外圆面进行加工。这样既可以保证加工速度，又能够减少加工时大量的车削震动，保证了平衡性，提高了加工的精度。 外圆面 C、外圆面 D 加工时，先加工外圆面 C、 D 能够同时保证加工余量的面 加工外圆面 C。在外圆面 的加工过程中也可以这样考虑。 在工序中钻孔、扩孔和对孔的攻丝可以只安排一个工序，这样就可以节省工时，而且还减少了工步。 修改后的工艺 路线如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 序号 工 序 内 容 简 要 说 明 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 型钢 下料 除刺 平端面打中心孔， 60中心钻 在 7 53， 21 12，攻丝 6H 在 75， 1644，攻丝 6H 粗车外圆面 D， 车外圆面 F， 120车外圆面 C， 95车外圆 面 G， 80 4” 精车外圆面 角 1 45，精车外圆面 80角 1 45 车外圆面 D、 斜角 70 精车外圆面 95角 1 45，留退刀槽，精车外圆面 120角 30，留退刀槽，倒角 45 铣键槽，宽 22 160斜齿， =23, =15， n=20 ,左旋 表面渗碳 齿形表面淬火及低温回火 磨外圆面 95 120磨斜齿轮， 理中心孔 检验 入库 防止碰刀震动 先加工基准面 先加工孔 留扩孔余量 先加工面 先粗基准 粗加工结束 精加工开始 提高工艺基准精度 先次要表面 先加工面 后加工孔 铣键槽 次要表面在后面加工 工序分散，平衡节拍 择加工设备及刀，量具 由于生产类型为少批量生产，所以所选设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床加工生买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 产。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递，由于工件质量较大，故需要辅助工具来完成。 平端面确定工件的总长度。可选用量具为多用游标卡尺（ ,测量范围 01000考文献 2表 6 7）。采用车床加工，床选用卧式车床 考文献 2表 4 3），专用夹具。钻孔、扩孔、攻丝所选刀具见（参考文献 2第五篇金属切削刀具，第 2、 3节），采用相匹配的钻头，专用夹具及检具。 钻中心孔。选用 60中心钻（参考文献 4第 6章）。 铣键槽 22择 式（万能）铣床（参考文献 2表 4 17）。选择与键槽宽度相同型号的刀具。采用精铣专用夹具及游标卡尺、刀口形直尺。 滚斜齿。选用滚 齿机 考文献 2表 4 25）。专用夹具、量具及检具。 磨外圆面 95外圆面 120择外圆磨床 考文献 2表 4 10），专用夹具，游标卡尺。 修磨斜齿。选用内圆磨床 考文献 2表 4 12）专用量具、夹具。 0钻孔 5深 75，扩孔 16 44，攻丝 6H： 钻孔 5深 75因一次钻出，故其钻削余量为 Z 钻 =182=9扩孔 164 同样也因一次钻 出，故其钻削余量为 Z 扩 =162=8由（参考文献 8表 11钻孔 6深 75取切削深度为 3给量 f=r,切削速度 V=18m/由（参考文献 8表 11扩孔 16 给量 f=r,切削速度 V=13m/由（参考文献 8表 11丝 6=工序 40 粗车 序 70 精车 角 145，工序 40粗车 120序 90精车 12007 ，倒角 1 30， 由（参考文献 7表 6知 表可知为精买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 加工余量 粗加工余量为 切削深度为 刀 2 次粗加工切削速度 V=75m/给量 f=刀一次，切削速度 V=130m/给量 f=r。 由（参考文献 7表 6知 12007 的总加工余量为 20 表可知为精加工余量 =粗加工余量为 =粗加工切削深度为 刀 2次粗加工切削速度 V=65m/给量 f=刀一次，切削速度 V=140m/给量 f=r。 工序 50粗车 9513 和 8011 ，工序 90精车 9513 和 811 ，： 由（参考文献 6表 13据工件材料和刀具材料 9513 的总加工余量为45于该表面精度要求教高，（ 参考文献 6表 13据取磨削加工余量为 精加工余量为 加工余量为 43刀 4次粗加工切削速度 V=65m/给量 f=刀一次，切削速度 V=145m/给量 f=r。 磨削切削深度为 削速度 V=200m/给量 f=r。 由（参考文献6表 13据工件材料和刀具材料， 80总加工余量为 60 表 130 粗加工余量 为 =50粗加工切削深度为5刀 5 次粗加工切削速度 V=70m/给量 f=刀 3 次，切削速度 V=150m/给量 f=r。 工序 100 铣键槽 宽 22 160槽深 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 h 上 =+=+h 下 =+h=80键槽深度为 h , 可以一次切削（参考文 献 7表 6 23），切削深度为 9文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 4、夹具设计： 具设计方案分析 : 对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 最好 结构简单 可靠、制造容易 。 件 要迅速方便，以减少机床的停机时间。 保证工件在正确的位 置上加工。 由于该零件的渐开线螺旋槽和底面的椭圆槽有一定的位置要求，基本的三抓卡盘夹具不怎么理想。所以要重新设计一个专用夹具。 根据基准统一的原则 ,我采用设计基准来作为我们的定位基准 ,即采取一面二销的形式进行定位 . 夹紧方式的确定 ,我考虑了各种各样的方案 ,都觉得不理想 块板上打螺纹孔采用螺纹杆旋转夹紧的方法。 . 夹具机构既要可靠，又要和生产纲领相适应，这样才能符合多，快、好、省的原则。大批生产中使用的夹具和中小批生产中使用的夹具，在结构上应有所区别。 在大批量 生产中，既要解决工件的质量问题，又要解决工件的产量问题。因此，在设计夹具时，应采用高效、省力的夹具结构。例如：采用各中动力源（如气动、液动、电动等）实现夹具夹紧，减轻劳动强度；采用联动夹紧机构和多件夹紧机构，减少辅助时间；采用多工位分度装置，使加工时间和辅助时间重合 大批生产中使用的夹具比较复杂，造价较高。为了便于设计的夹紧部件等，应广泛采用各种形式的通用动力部件，如标准汽缸。标准油缸、各种增压器、通用的夹紧部件等，组成专用夹具。这是目前夹具设计中的一种新趋向。 在中小批生产中，采用夹具的主要目的是保证加工 质量和扩大机床的工艺性能，以及便于多品种生产等。因此，对夹具机构的主要，主要是精度和通用性，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 效率问题比较次要。所以应尽量采用各种形式的通用夹具、可调夹具和组合夹具等配以适当的专用附件，以满足生产要求。在设计专用夹具时，要充分采用部件及标准元件，以提高夹具的标准化程度。 具使用说明 : 先用螺栓把压板固定夹具体上 ,这压板下面有方槽可以让 V 形块通过，再把螺杆放到压板的槽里，最后把活动 V 形块用螺杆旋进去通过方槽 ,这 V 形块是由无轴向移动的螺杆并锁紧（利用台虎钳原理） 用夹具体上的 U 形槽对准机床的 T 形槽 当加工零件时 ,把零件放到夹具体上 ,用一面二销的方法把零件固定在夹具上 , 形滑块移动。夹紧零件 零件在机床上加工完成后 ,再通过旋转螺纹杆使其与 V 形滑块分开 ,再用手去轻轻松动滑块 ,使零件能从夹具体上拿下来 ,在用同样的方法加工下一个零件 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 5 、 总结 时间总是会在不经意中溜走，毕业设计也即将结束了。 此次毕业设计主要是设计“过桥齿轮轴”，设计的内容比较综合。 它主要是利用我们所学的知识进行综合利用，把这个复杂的零件的加工起来，也是对我们在学校里学的知识的一种考验，所以要尽心尽力把它做到最好。 感触最多的就是时间比较宽裕。但是凡事都是相对的，太宽裕的时间会带来思想上的懒惰，会无意之间形成一种惰性，总觉得反正时间还早呢，就放慢了设计的进度，最终导致的结果可能就是设计思路不完善，设计任务完成的不彻底。 一开始我们的的毕业设计就是按照设计任务书上的时间做的，由于一开始的两个星期只做开题报告，所以时间上是很多的。但我们在思想上并没有重视，还整天在闲逛，差一点就没有赶上任务 书上的内容。 在设计当中由于老师自己非常忙，所以也没有太多的时间来管我们，所以在一开始的时候还是非常的放松的，也不太在意，但过了一个多星期之后马上就觉得这样下去可能过不了关，虽然时间有点紧，可还是给我赶了上来。在这次毕业设计中，虽然整个结构、布局都是我自己想出来的，但在一开始真的一方向都没有。至到把它造型造出来才有点儿感觉呀，再加上自己的几种不同的想法，终于把整个零件弄出来了。 如今，毕业设计的内容也已经完成的差不多了。回顾这八周，其实感慨还是有很多的。以往也进行过多次课题设计，但是都没有此次设计正式规范。 由于是毕业设计，大家心里都多了几分担忧。马上就要告别大学生活了，进入完全陌生的另一个环境，还不知道以后应该以怎样的态度面对，更不知道以后的生活会发生什么变化。毕业设计任务的完成，也就变相意味着大学生活的结束。接下来要工作了，一方面心里很期待，但是同时又很不舍，真的很矛盾。 最后一周的内容是设计答辩，不知道是公开答辩还是指导老师提问。但是无论是哪一种，我相信自己都会全力以付，因为此次设计花了我大量的精力和心血，绝对不可以输在最后。由于时间紧张，水平有限，本次设计过程存在缺点和不足之处，希望老师能提出宝贵的意见 和改进方法，不甚感激！最后感谢学校的老师能提供毕业后最后一次总和实践的机会，为我们的毕业走向工作岗位打下良好的基础！ 尽管这次设计的时间是漫长的 ,过程是曲折的 ,但还是在老师和同学的帮助下完成了任务。对我来说 ,收获最大的是方法和能力 整个过程中 ,我发现像我们这