设计低速级斜齿轮零件的机械加工工艺规程【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 机械制造工艺学课程设计任务书 题目： 设计低速级斜齿轮零件的机械加工工艺规程 内容 : （ 1）机械加工工艺规程卡片 1 套 （ 2） 夹具装配图 1 张 （ 3）课程设计说明书 1 份 原始资料： 该零件图样一张。 姓 名 学 号 指 导 教 师 2014年 10月 7日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 目 录 第一章 任务书 . 1 第二章 前言 . 3 第三章 零件的分析 . 3 第四章 毛坯的选择 . 4 第五章 工艺规程的设计 . 5 第六章 填写工艺过程卡和工序卡 . 14 第七章 夹具的设计 . 14 第八章 心得体会 . 15 第九章 参考文献 . 16 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第二章 前 言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课 ,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合机械制造工艺中的基本理论 ,并能结合生产实习中学到的实践知识 ,独力的分析和解决工艺问题 ,初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法通过此设计，使我加深了对机械设计基础及有关专业课程知识的了解，提高了熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及技术文件等基本技能及综 合运用这些知识的能力，并为在今后学习本专业和进行此类设计打下了坚实的基础，对自己将来设计产品有很大的帮助。 由于能力所限 ,经验不足 ,设计中还有许多不足之处 ,希望各位老师多加指点。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第三章 零件的分析 一、零件技术 要求的分析 （ 1） 齿顶圆 孔 75有公差为 （ 2）两端面对孔轴线分别有公差为 （ 3）键槽两侧面对孔轴线有公差为 二、零件的工艺分析 由附图一得知 ,其材料为 40材料具有较高的硬度 ,耐磨性 ,耐热性。主要加工表面是齿轮的齿面：表面质量要求是 内圈的端面：表面要求达到 有齿轮内径表面质量要求达到 第四章 毛坯的选择 一、该零件材料为 40轮的内孔 195 和外圆直径 是直径比较大的圆 ,又由题目的生产纲领为 3000 件 /年 ,由参考文献表 分生产类型的参考数据 )可知该零件批量生产为大批量生产 ,毛坯应选用锻造。毛坯的锻造方法用模锻。 二、模锻锻件机械性能较好 ,有较高的强度和冲击韧性 ,但是毛坯的形状不宜复杂 ,如轴类和齿轮类零件的毛坯常用锻造。 三、锻造毛坯的工艺特点 参考文献 1表 9用毛坯的制造方法与工艺特点： 精度等级 (毛坯尺寸公差 /面粗糙度 Ra/产率 其他 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 12 锻件力学性能好 ,强度高 四、参考机械制造加工工艺手册表 1主要加工表面的加工余量如下： 加工表面 基本尺寸 (加工余量 (说明 齿轮外圆 750 4 车床加工 齿轮内孔 195 4 车床加工 齿轮小端面 185 2 车床加工 齿轮大端面 142 3 车床加工 五、主要毛坯尺寸及公差： 主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 齿坯外圆 750 4 754 齿坯内圆 195 4 191 齿坯小端面 185 4 189 齿 坯大端面 142 3 145 第五章 工艺规程的设计 一、定位基准的选择 在零件的加工过程中 ,合理的选择定位基准对保证零件的尺寸精度和位置度有着决定性的作用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 1. 粗基准的选择原则： （ 1）尽量选择不要求加工的表面作为粗基准 同时还可以在一次装夹中加工出更多的表面。 （ 2）若零件的所有表面都要加工 ,应选择加工余量和公差最小的表面作为粗基准 余量均匀。 （ 3）选择光洁 、平整、面积足够大、装夹稳定的表面作为粗基 准。 （ 4）粗基准一般只在第一到工序中用 ,以后应避免重复使用。 2精基准的选择原则 : 基准重合的选择原则。尽可能的用设计基准作为定位基准 ,这样可避免因定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差 ,以保证加工表面与设计基准间的位置精度。 基准同一原则 这样有利于保证各加工面之间的位置精度。 选择面积大、精度较高、安装稳定的表面作为精基准 ,而且所选的基准使夹具结构简单 ,装夹和加工方便。 综合上面的粗基准和精基准的选择原则 ,为使基准同一和基准重合 ,齿轮加工时常选内孔和端面作 为精基准加工外圆和齿轮 ,用作精基准的端面和内孔要在一次装夹中加工出来以保证两者之间的垂直度 ,但是在加工大型齿轮时可用外圆作找正基准 ,但此时应保证内孔与外圆同轴。所以加工本设计齿轮用齿轮外圆和端面作为粗基准 ,用内孔和端面作为精基准。 二、装夹方法 在加工齿轮时在滚齿机上一般用心轴装夹 ,滚齿心轴夹具见下图 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 三、加工工艺问题 (1)、基准修正 齿形表面淬火后 ,内孔会受到影响而变形 :一般的孔直径会缩小 此淬火后应安排精 基准修正工序 也可以用镗孔。推孔是用推刀进行的 ,用压力机将推刀强行从孔中间推过既可。此法生产率较高 ,一般不要留推孔余量。对精度要求较高的或是淬硬后的孔、直径大而短的孔则应采用 ,磨孔工艺 ,磨孔必须留有磨削余量。 (2)、齿轮加工方案 保证齿轮精度是齿轮加工的主要工艺问题 ,轮齿的加工方案主要取决于加工精度和热处理要求。 根据各个加工精度等级的加工方案如下 : 8级以下精度的齿轮多采用 :滚 (插 )齿齿端加工热处理修正内孔。因热处理后的齿面不再加工 ,为弥补热处理变形 ,热处理前的齿形加工 精度应比设计图纸上的精度要求要提高一级。 6 滚 (插 ) 齿端加工剃齿表面淬火修正基准珩齿。此方案生产率高、设备简单、成本较低 ,一般用于 6买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 级精度或热处理变形较大时。 5 级以上精度的齿轮采用的方案为粗滚 (插 )齿精滚 (插 )齿齿端加工淬火修正基准粗磨齿精磨齿。此方案精度最高 ,但成本高 ,生产率最低。 参考文献 表 形加工方案 ,得出各方案所达到的齿面加工质量如下表 : 加工方案 精度等级 齿面的表面粗糙度 Ra/用范围 成形 法铣齿 9 级以下 件小批生产中加工直齿和螺旋齿轮及齿条 展 成 法 滚齿 8 7 种批量生产中加工直齿、斜外啮合圆柱轮和蜗轮 插齿 8 7 种批量生产中加工内外圆柱齿轮、双联齿轮等 剃齿 7 6 批量生产中滚齿或插齿后未经淬火的齿轮精加工 珩齿 7 6 批量生产中高频淬火硬齿形的精加工 磨齿 6 3 件小批生产中淬硬或不淬硬的精加工 研齿 硬齿轮的齿形精加工 ,可有效地减小齿面的 由设计图纸给出的加工精度和热处理要求确定齿轮的加工方案如下 : 滚齿热处理修正基准剃齿 (3)、热处理的安排 由设计图纸上的技术要求 ,热处理工序在工艺过程中的安排如下： 正火 调质 表面渗碳淬火及低温回火 毛坯 粗加工 半精加 精加工 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 正火。大多数锻件都要经过正火处理 ,一般安排在毛坯制造和粗加工之间 ,以改善金属的机械切削性能。 调质。调质可获得良好是机械性能 ,调质后仍可用刀具进行加 工 ,因而一般安排在粗精加工与半精加工之间 ,这样有助于消除粗加工产生的内应力。 渗碳。经渗碳后表层与心部含碳量相差明显 ,表现出表面硬、耐磨和心部韧性和朔性好的特点。渗碳后的工件一般要经过淬火和低温回火处理 ,使表面层有回火马氏体结构和消除渗碳过程中形成的粗晶粒结构。 淬火。这种方法是快速加热使工件表层奥氏体化 ,不等心部组织发生变化 ,立即快速冷却 ,表层起到淬火作用 ,其结果是表层获得马氏体组织 ,而心部仍然保持朔性 ,韧性均匀的组织 ,工件各部都能满足使用要求。 低温回火。经过低温回火的工件的硬度没有发生大的变化 (右 ),但是应力减少了很多。 (4)、制定工艺路线 根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下： 齿坯外圆：粗车精车； 齿坯端面：由设计图纸上的要求，齿坯的小端面的表面粗糙度要求是 大端面的表面要求较低，但是在加工齿轮的整个过程中都要用到端面作为精基准，所以端面的加工方法为：先粗车后精车，同时也可以保证尺寸 内孔：由于毛坯采用的是锻造的，所以内孔先经过粗车，精车后再用镗孔的方法加工以保证它的精度等级表面质量 齿 行的加工：先滚齿，精度等级还不能达到，而且热处理后内孔回缩小，所以要基准修配，然后在经过精加工用镗孔的方法来保证齿形的精度等级。 综合上面的分析，工艺路线确定如下： 序号 工 序 内 容 1 锻造毛坯 2 热处理正火 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 3 粗车各外形 4 调质 5 精车各部分 6 滚齿 7 齿端加工倒角 8 钳工去毛刺 9 热处理齿面渗碳淬火及低温回火处理 10 钳工划键槽加工线 11 插键槽 12 钻通孔 13 攻丝 14 磨端面 15 镗孔 16 剃齿 17 检验 （ 5）、选择加工设备及刀具 由于生产类型为大批量生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加工专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床之间的传送均由人工完成。 车床的选择： 根据设计图纸上的设计尺寸，最大外径为 上加工余量，其直径比较大查机械加工工艺设计手册一般的车床难以加工，由手册表 择立式车床 512技术规格如下表： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 技术指标 直度刀架加工最大直径 1250 倒刀架加工 最大直径 1120 工件最大高度 900 工件最大质量（） 2 工作台直径 1030 工作台转速 架数量：水平 垂直 1 1 垂直刀架最大行程：水平 垂直 630 690 垂直刀架最大回转角 40 滚齿机的选择 : 由参考文献 表 4齿机 ,选择 滚齿机 ,其技术规格如下 : 技术规格 工齿轮最大直径 : 用外支架时 不用支架时 - 1250 加工斜齿轮最大直 径 : 当旋转角为 30时 当旋转角为 60时 - - 加工齿轮最大宽度 : 550 加工齿轮最大模数 : 12 加工齿轮最大螺旋角 : - 滚刀最大直径 : 200 滚刀心轴最大直径 : 27、 32、 40 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 剃齿机的选择 : 由参考文献 选择剃齿机 技术要求如下表 : 技术规格 工齿轮直径 :外啮合 内啮合 20000 加工齿轮模数 2工齿轮宽度 200 剃齿刀直径 300 剃齿刀宽度 - 刀架最大回转轴 20 工件与剃齿刀的中心距 140床的选择 : 由参考文献 选择镗床 大加工直径为 240 (6)、加工工序设计 、工序 3粗车毛坯外圆与工序 5精车外圆 查参考文献 表 9械加工的工序余量 ,粗车的工序余量为 余量为 2车的加工余量为 精加工精度 ,已经知道毛坯外圆的加工余量为 4,故粗加工余量 参考文献 立式车床的进给量 f=f=2.0(mm/r),粗车走刀一次设计手册得粗车加工的公差等级为 =加工的公差等级为 以 754 加工后的尺寸为 精Z: (752 = 270r/切削速度为 :000754*270/1000=206 查 表 单位切削力 P=1962N/Z =P*1962*=m=60 1031172*206*103 /60= 参 考 文 献 得 功 率 为 28取 机 床 的 效 率 为 28*以机床的功率满足。 、车端面 精车的加工余量为 经知道总的加工余量为 4,故粗加工余量为 加工端面以内孔外圆定位。 42 故 44 核加工余量 : 册表 9通螺纹基本尺寸 (摘自146 公称直径 螺距 中径 小径 16 表 5硬金属刀片钻头 ,选择型号为 :d=13L=170 l=115 的钻头。 查 表 5 d t L l d 0 28 六章 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 (机械加工 工艺过程卡和工序卡见附图 ) 第七章 夹具的设计 本夹具用在金刚镗床上精镗齿轮孔。工件紧靠支承表面 M，用滚珠（滚珠罩预先套在工件上）在齿轮的齿面上进行定心。气缸通过接头将力传至楔形卡爪上，将被加工零件夹紧。夹具底座偏心小轴用于调整夹具位置用。（夹具装配图见附图） 第八章 心得体会 机械制造工艺课程设计综合了机械制造工艺学和其它专业课的知识，充分展现了学生在生产实习中的实践能力。 经过将近三个星期的时间，在刘学敏、姜宏阳、刘玉梅三位老师的耐心指导下机械制造工艺学课程设计说明书的完成了。这 是我们在学完了机械 制造基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学