《机械制造工艺学》课程设计-CA6140车床齿轮机械加工工艺规程设计（全套图纸） .doc

序言 机械制造工艺学课程设计是在机械制造工艺学等专业课程所学的理论知识，发展专业知识解决时间生产问题的依次实践训练。 通过这次设计以巩固我们所学的理论知识和专业技能，提高自己解决实际生产问题的能力。在设计中能逐步掌握查阅手册，查阅有关书籍的能力。在设计中逐步培养了我们一丝不苟的工作态度，严谨的工作作风，对我们今后参加工作有极大的帮助。全套图纸，加153893706一.零件分析1.零件的作用零件图：零件是ca6140卧式车床齿轮，它位于车床变速箱传动轴，主要作用是传递力矩，改变速度进而实现调速作用。1.11审查零件的工艺性齿轮零件的图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。但基准孔68k7mm要求ra0.8m有些偏高。本零件各表面的加工并不困难。关于4个5mm的小孔，其位置是在外圆柱面上6mmx1.5mm的沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面距离为3mm。由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准，故要较精确地保证上述要求比较困难。分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻到沟槽之内，即能使油路畅通，因此4个5mm的孔加工亦不成问题。1.12 零件的工艺性分析 1、68k7外圆表面精度等级为it7,表面粗糙度为ra0.8。并且槽相对68k7孔的轴线成90度均匀分布。 2、16mm宽槽口相对68k7孔的轴线成90度均匀分布，其径向设计基准是68k7mm孔的轴线，轴向设计基准是106.5mm外圆的左端平面。 3、45mm孔在61.5mm沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面的距离是3mm。圆锥角度为90度。4个5mm孔分别与16mm槽宽错开45度均匀分布。 4、由于加工时不能选用沟槽的侧面定位基准，故要精确地保证上述要求比较空难，但这些小孔为油孔，位置要求不高，只要钻到沟槽之内接通油路就可，加工不难。 5、90外圆表面精度等级为it14，表面粗糙度为ra3.2. 6、左端外圆表面106.50-0。4精度等级为it12，表面粗糙度为ra6.3。 7、94外圆表面精度等级为it14，表面粗糙度为ra6.3。 8、71内孔槽内圆表面it11 ra6.3，齿面ra0.8。 9、117h11龄轮外圆表面it11 ra3.2 , 齿面ra0.8。 10、右端面ra3.2，左端面ra6.3。 11、倒（圆）角二.工艺规程设计2.1零件的材料 零件的材料为45钢2.2 选择毛坯的形状、尺寸、公差齿轮是最常用的传动件，要求具有一定的强度。该零件的材料为45钢，轮廓尺寸不大，形状亦不复杂，又属成批生产，做毛坯可采用模锻成型。 零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。即外形做成台阶形，内部孔锻出。2.3 定位基准的选择本零件是带孔的盘状齿轮，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选68k7mm孔及一端面作为精基准。 由于本齿轮全部表面都需加工，而孔作为精基准应选进行加工，因此应选外圆及一端面为粗基准。外圆117h11表面不平整有飞边等缺陷，定位不可靠，故不能选为粗基准。2.4 零件表面加工方法的选择该零件主要加工表面有外圆、内孔、端面、齿面、槽及孔，其加工方法选择如下表位置公差等级粗糙度（ra/um）加工方法90it143.2粗车-半精车117h11it113.2粗车-半精车106.50-4it126.3粗车-半精车68k7it70.8粗镗-半精镗-精镗94it146.3粗镗端面it146.3粗车齿面it113.2粗车-半精车槽it133.2粗铣-半精铣5小孔it14钻2.5制订工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。齿轮的加工工艺路线一般是先进行齿环的加工，再进行齿面加工。齿坯加工包括各圆柱表面及断面的加工。按照先基准及先粗后精的原则，该零件加工工艺路线如下图所示：序号工序内容设备1粗车右端117和90外圆及其端面，粗镗右端68孔内表面和71圆槽内表面c620-1型卧式车床2掉头粗车左端106.5及端面，粗镗左端94内孔表面c620-1型卧式车床3半精车右端117和90外圆及其端面，半精镗右端68内孔表面和71圆槽内表面。倒右端的角c620-1型卧式车床4掉头半精车左端106.5及端面，半精镗左端94内孔表面，倒左端的角c620-1型卧式车床5滚齿轮y3159型滚齿机6钻5孔，忽沉头沉z525型立式钻床7精镗68内孔表面c620-1型卧式钻床8铣槽x62w卧式车床9钳工去毛刺10终检2.6机械加工余量、工序尺寸及公差的确定查金属机械加工工艺人员手册，可知钢制模锻的公差及机械加工余量按gb/t12362-2003确定。本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差，如下表：加工表面工序双边余量/mm工序尺寸及公差/mm粗半精 精粗 半精精117h11外圆2.51.5 106.5 0-0.4外圆3.5 90 外圆2.51.594孔5 68k7孔321确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从手册中查锻件的长度、宽度、高度、厚度公差表可得。零件尺寸单面加工余量锻件尺寸偏差117h112121+1.7-0.8106.51.75110+1.5-0.7 94289 +0.7-1.590294+1.5-0.768k7362+0.6-0.4640+0.5264+0.6-1.494孔深31mm1.829.2 0.1020121 0.10121.813.8 0.102.7确定切削用量及基本工时 本工序为粗车（车端面、外圆、及镗孔）。已知加工材料为45钢，锻件，有外皮；机床为ca6140卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中切削用量包括背吃刀量ap进给量f和切削速度v工序切削用量及基本时间的确定1） 确定粗车外圆1180-0.05的切削用量。选用刀的刀杠尺寸bh=16mm25mm, 确定背吃刀量ap ，粗车双边余量为2.5mm，显然ap为单边余量：ap=1.25mm 确定进给量f，根据背吃刀量ap3mm，工件的直径为100-400mm时，查书得：f=0.60mm/r 确定切削速度v0 粗车速度取n=130r/min，根据公式c= 得 c=45.5m/min45号钢为优质碳素结构用钢，根据gb/t699-1999标准规定45钢抗拉强度为600mpa，当加工600-700mpa钢料、ap=3mm、f=0.75mm/r时，切削速度v=109m/min。确定的切削用量为： ap =1.25mm，f=0.60mm/r，n=130r/min，v=45.5m/min.车削时间：t1=25sl为车削路程33mm2） 确定粗车外圆91.5mm、端面及台阶面的切削用量。采用车外圆118.50-0.05 的刀具加工这些表面。车外圆91.5mm的ap=1.25mm，端面及台阶面的ap=1.3mm.车外圆=91.5mm的f=0.60mm/r，车端面及台阶面的f=0.52mm/r。主轴转速与车外圆118.5mm相同切削速度：c=37.35m/min c=0.623m/s 粗车91.5时间 t2 =15.4s粗车91.5时间 t2 =15.4s3） 确定粗镗mm孔的切削用量。所用刀具为yt5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。 确定背吃刀量ap，双边余量为3mm，显然ap为单边余量：ap=1.5mm 确定定进给量f根据表得，当粗镗料、镗刀直径为20mm、镗刀出长度为100mm是，f=0.15-0.3mm/r按c620-1车床的进给量，选择f=0.2mm/r 确定切削速度v，根据公式：v=查表的系数为：cv=291，m=2，=0.15，=0.2=60min，=0.9所以 经查c620-1车床的转速，选择n=370r/min 确定粗镗孔的基本时间，选镗刀的主偏角其中，l=35.4mm，l1=3.5mm，l2=4mm，l3=0，f=0.2mm/r,n=6.17r/s,i=1。所以：确定粗车端面的基本时间： ，式中，d=94mm，d1=62mm，l1=2mm，l2=4mm，l3=0，f=0.52mm/r,n=2r/s,i=1所以：4） 确定粗车台阶面得基本时间： l=其中d=121mm，d1=91.5mm，l1=0，l2=4mm，l3=0，f=0. 52mm/r，n=2r/s, i=1所以：确定工序的时间ti=t1+t2+t3+t4+t5=15+17+22+18+35=115.4s各工序参数见下表工序内容车床转速（n）r/s切削速度（v）m/s进给量（f）mm/r背吃刀量（a p）mm加工时间（ti）/s车外圆118.52.150.760.61.2525车外圆91.520.590.61.2515.4粗镗孔656.171.260.21.535粗车端面20.620.521.322粗车台阶端面20.760.521.3181、 工序切削用量及基本时间的确定本工序还是粗车（车端面、外圆、台阶面、镗孔和车沟槽），已知与工序相同。采用工序确定切削用量和切削时间的方法，得本工序的切削用量及基本时间见下表：工序内容车床转速（n）r/s背吃刀量（a p）mm进给量（f）mm/r切削速度（v）m/s加工时间（ti）/s粗车端面21.70.520.6916粗车外圆106.5mm21.750.650.6925粗车台阶面21.70.520748镗孔943.832.50.21.13692、 工序切削用量及基本时间的确定（1） 切削用量 本工序为钻孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径d=5mm；钻4个通孔；使用切削液。 确定进给量f。由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给。 选择钻头磨钝标准及耐用度。根据表5-130，钻头后刀面最大磨损量为0.8mm；耐用度t=15min。 确定切削速度v。由表5-132，v。=670mpa的45钢加工属性5类。根据表5-127，暂定进给量f=0.16mm/r。由表可查得v=17m/min，n=18r/s(2) 基本时间 钻4个直径为5mm深12mm的通孔，基本时间约为20s。工序内容主轴转速（n）r/s切削速度m/s进给量加工时间（ti）/s钻孔180.16手动204、工序切削用量及基本时间的确定（1）切削用量 本工序为铣槽，所选刀具为高速钢三面刃铣刀。机床选用x62型卧式车床。共铣4个槽。确定切削速度和工作台每分钟进给量fmz查表得公式：查表得：（；z=20；d=125mm；）=39.84m/min根据铣床工作台进给量表，选择fz=0.063mm/s,fmz=75mm/min 基本时间，根据表t= 式l=7.5；l1=+(13)；i=4t=本零件各工序的轴向尺寸如下图：2.8选择机床设备及工艺装备工序机床设备夹具量具切削刀具工序10ca6140三爪自定心卡盘游标卡尺yt5900偏刀 yt5镗刀工序20ca6140三爪自定心卡盘yt5900偏刀 yt5450外圆车刀 yt5镗刀 切槽刀工序30ca6140三爪自定心卡盘游标卡尺 深度百分尺外径百分尺内径百分尺yt15900偏刀 yt5镗刀 倒角刀工序40卧式内拉床ca6140三爪自定心卡盘圆柱塞规拉刀 切槽刀 倒角刀工序50y3150心轴公法线百分表aa级单头滚刀滚齿工序60x6132铣床夹具游标卡尺高速钢错齿 三面刃铣刀（125）工序70x6132铣床夹具游标卡尺高速钢错齿 三面刃铣刀工序80z518钻床夹具复合钻2.8填写工艺文件按以上确定的工艺规程填写机械加工工艺卡和工序卡小结大学毕业设计是我们所必须面对的，毕业设计心得体会也是必须上缴的一种论文！ 随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。 记得刚开始的时候，每隔几天都要拿方案给老师看，不知道是为什么，一直都没有进入状态，所以想创意特别累，真的是有一种说不出的恶感受，真的不知道大家有没有这种意识，其实呢？做设计就向做人一样重要，从做设计的过成中，我体会到了很多人生感悟，做设计呢？也是一样，只有你亲自去经历过才会知道糖是甜的、醋是酸的、盐是咸的。所以经历很重要，我现在好象处在人生或设计的边缘，不断的寻觅、不断的徘徊、不断的去寻找人生和设计的思路，有时候确实是很痛苦的，每一次决定都有可能改变某一思路的一切，所以每一次我们都要慎重的去做决定，那也是对自己，对设计的一种责任吧。就这样还是继续着.虽然每次给老师看自己的创意。老师都不是很满意，当然了自己会多多少少有点抱怨和打击了，那时避免不了的，不过自从老师教导我以后呢？我学会了以后不管做什么事情，不管遇到什么挫折，都不会轻易的去夹杂自己的冲动情绪进去，要学会冷静的面对前面给你设下的关卡，只要你每步都走稳了，相信你会成功的. 回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服