摘 要
机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
这次设计的是主动齿轮，有零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是主动齿轮。了解主动齿轮的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定主动齿轮的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图，夹具体零件图。
这就是我设计的基本过程。
Abstract
After the machine manufacture technology curriculum project was we studies university's complete basic course, the technical basic course as well as the majority of professional courses, carried on. This is we before carrying on the graduation project to studies various curricula a thorough comprehensive total review, is also a apply theory to reality training, therefore, it holds the important status in we four year university life.
. What this design is a driving gear, has the detail drawing, the semifinished materials chart, assembly drawing each, the machine-finishing technological process card and with designs the jig to correspond that working procedure operation card each. First we must be familiar with the components, the components which the topic gives are the driving gear. Understands driving gear's function, then on basis components nature and detail drawing various end surfaces' roughness determination semifinished materials size and machining allowance. Then we determine the fine datum first again according to the localization datum, latter determines the thick datum, finally draws up driving gear's craft road map, works out this work piece clamp plan, draws the jig assembly drawing.
This is the unit process which I design.
目 录
摘 要 II
Abstract III
1． 零件的分析 1
1.1零件的作用 1
1.2零件的工艺分析 1
1.3审核齿轮轴的工艺性 1
1.4确定生产类型 1
2.确定毛坯并绘制毛坯简图 2
2.1确定毛坯种类 2
2.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量 2
2.2.1.公差等级 2
2.2.2锻件质量 2
2.2.3. 锻件的材质系数 2
3.制定工艺路线 3
3.1定位基准的确定 3
3.1.1. 粗基准的选择： 3
3.1.2.精基准的选择： 4
3.2表面加工方法的确定 4
3.3工序的集中与分散 4
3.4工序顺序的安排 5
3.5确定工艺路线 5
4.夹具的设计 6
4.1问题的提出 6
4.2夹具的设计 7
4.2.1定位基准的选择 7
4.2.2.定位误差的分析 7
小结： 7
参考文献： 8
1零件的分析
1.1 零件的作用
题目给定的零件是齿轮轴。齿轮轴通过连接两个零件，起到连接、支撑传递动力等一系列作用，在工作中，由于受到弯应力和冲击载荷，因此该零件应具有足够的刚度、强度及韧性。以适应其工作环境变化。
（参考文献1）
1.2 零件的工艺分析
零件的工艺分析就是通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求是否合理，是否符合工艺性要求。
（1）：审查零件图纸 通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。
（2）：零件的结构工艺性分析 该零件比较简单，没有较复杂的结构和较高的加工要求。主要的加工有各个外圆表面、端面的车削、磨削等。各个待加工表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。
零件的材料为45#钢，可锻铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，。该主动齿轮结构比较简单，属典型的轴类零件，为实现其连接与传递动力的功能，加工精度要求较高。为保证其技术要求，增加耐磨性，对零件进行调质处理，HBS179-229。
（参考文献5，6）
1.3 审核齿轮轴的工艺性
该零件除主要工作表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过车削的粗加工，半精加工，精加工等就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用磨削的方法加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。
（参考文献5，6）
1.4 确定生产类型
依设计题目知：Q=8000台/年，齿轮轴重量为0.8kg，齿轮轴属轻型零件。m=1件/台，备品率a=3%,废品率b=0.5%。代入公式N=Qm(1+a)*(1+b),求得N=8281.2件/年。查表得知该主动齿轮的生产类型为大批生产。
（参考文献7）
2.确定毛坯并绘制毛坯简图
2.1 确定毛坯种类
零件材料45#钢，考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大，且生产类型属大批生产，为提高生产效率和锻件精度，选用模锻方法制造毛坯。
（参考文献10）
2.2 确定毛坯的尺寸公差和加工余量
2.2.1 公差等级
由于主动齿轮的功用和技术要求，可以确定该零件的公差等级为普通级。
2.2.2 锻件质量
已知机械加工后齿轮轴的重量为0.8kg，由此可初步估计机械加工前铸件毛坯的重量为1kg。
2.2.3 锻件的材质系数
由于该主动齿轮材料为45#钢，是碳的质量分数大于0.65%的碳素钢，该铸件的采制系数属M1级
。
齿轮轴锻造毛坯尺寸公差及加工余量
铸造重量/kg 包容体重量/kg 形状复杂系数 材质系数 公差等级
0.8 1 S2 M1 普通级
项目/mm 机械加工余量/mm 尺寸公差/mm 备注
直径20 1.5-2.0 1.2 表2-11
直径35
1.5-2.0
1.4
表2-11
直径40 1.5-2.0 1.4 表2-11
直径60 1.5-2.0 1.6 表2-11
长度288 1.5-2.0 1.6 表2-11
3制定工艺路线
3.1 定位基准的确定
定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定粗基准，然后再确定精基准。
3.1.1 粗基准的选择：
为了保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面作为定位基准。若工件上有多个不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求高的表面为粗基准。为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽可能选择光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。粗基准一般只在头道工序中使用一次，应该尽量避免重复使用。在齿轮轴的加工中，首先选用左端面为粗基准，对右端面及内圆φ40进行粗加工，保总长231mm,留出后面半精加工余量。
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