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毕业设计 (论文 )中期 报告 题目： 双联齿轮零件机械加工工艺及其典型夹具设计 1 设计（论文）进展状况 阅相关书籍，搜集相关资料，对这次设计将要用到的基础知识进行学习和了解， 分析双联齿轮的结构特点与技术要求，建立该零件的三维模型 。 设计该零件毛坯 ， 查表法确定各表面的总余量 主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 圆 圆 42 42 5 47 42 长 42 5 47 18 厚 18 3 21 20 厚 20 3 23 花键孔 28 3 27 由此绘出零件毛坯图 所给零件进行工艺分析，基准的选择，进而制定出两套工艺方案，通过对比选择其中一种制定出更详细的工序如下： 1 毛坯锻造 2 正火 3 粗车外圆及端面， 留余量 、镗花键底孔至尺寸 28 拉花键孔 5 钳工去毛刺 6 上心轴，精车外圆，端面及槽至要求 7 检验 8 滚齿（ Z=33）留余量 插齿（ Z=21）留余量 0 倒角 11 钳工去毛刺 12 剃齿（ Z=33）公法线长度至尺寸上限 13 剃齿（ Z=21）采用螺旋角度为 5 度的剃齿刀，剃齿后公法线长度至尺寸上限 14 齿部高频淬火 15 推孔 16 衍齿 17 总检入库 注： 1） 正文：宋体小四号字，行距 20 磅 ，单面打印；其他格式要求与毕业论文相同。 2） 中期报告由各系集中归档保存，不装订入册。 择各加工表面的 机械加工余量，确定切削用量及基本工时 ，选取合适的机床 。 第 4 道工序（拉花键孔）进行夹具设计，有定位分析（自由度）、 夹具的定位误差计算等。 步绘制二维夹具装配图、填写工序卡片、工艺卡片 数据库中查找外文翻译并准确翻译为中文 2 存在问题及解决措施 在问题：刀具及切削参数的确定，夹具的设计尺寸、装配图的绘制等 决 措施：查阅相关资料书籍，复习相关课程，熟悉夹具设计、加强练习，熟练程图绘制 3 后期工作安排 续完善前期所有的零件分析计算，工序卡片和工艺卡片的填写，完成零件图、装配图绘制等（第 10 周 第 13 周） 据需求再设计一套夹具（第 14 周） 理检查计算过程，撰写毕业论文（ 第 15 周 第 16 周） 备答辩（第 17） 指导教师签字： 年 月 日 机械加工工序卡片 题目：双联齿轮零件机械加工工艺及其典型夹具设计 机械加工过程卡片 产品型号 （部）件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零（部）件名称 双联齿轮 第（ 1）页 材料牌号 45 毛坯种类 锻件 毛坯外型尺寸 6 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工时 准终 单件 10 车 粗车外圆及端面 金 车床 用夹具 ，高速钢车刀 0 钻 钻镗花键孔 28+金 钻床 16 专用夹具，高速钢麻花钻钻头 0 拉 拉花键孔 28+金 拉床 用夹具，矩形花键拉刀 0 去毛刺 金 钳工台 锉刀 50 车 上芯轴，精车外圆，端面及槽至要求 金 车床 芯轴装夹，高速钢外圆，端面及车槽刀 0 滚齿 滚（ Z=33) 齿 金 滚齿机 芯轴装夹，高速钢剃前齿轮滚刀 0 插齿 插（ Z=21) 齿 金 插齿机 芯轴装夹，盘形直齿插齿刀 0 倒角 倒角（ 1， 2齿 15 金 车床 芯轴装夹， 75 90 去毛刺 金 钳工台 锉刀 100 剃齿 剃齿 1， 2公法线长度至尺寸上限 金 剃齿机 芯轴装夹，盘形剃齿刀 10 推孔 推孔 ， 推动拉刀前进的推力 金 拉床 用夹具， 矩形 花键 推 刀 20 珩齿 珩齿 1， 2至尺寸要求 金 剃齿机 心轴装夹，珩磨轮 130 检验 检验入库 金 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零件名称 双联齿轮 第（ 2）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 10 车 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 6 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗车 端面 专用夹具，高速钢车刀 200 2 粗车 外圆 专用夹具，高速钢车刀 560 3 粗 车 外圆 专用夹具，高速钢车刀 560 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零件名称 双联齿轮 第（ 3）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 20 钻孔 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 6 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 16 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步 号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻 孔 专用夹具， 高速钢麻花钻钻头 200 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零件名称 双联齿轮 第（ 4）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 30 拉 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 6 1 1 设备 名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 拉床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 拉花键孔 28+专用夹具，矩形花键 拉刀 2 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零件名称 双联齿轮 第（ 5）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 40 车 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 6 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 精车 端面 专用夹具，高速钢车刀 200 2 精车 外圆 专用夹具，高速钢车刀 200 3 精车 外圆 专用夹具，高 速钢车刀 200 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零件名称 双联齿轮 第 （ 6）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 50 滚齿 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 6 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 滚齿机 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 滚（ Z=33) 齿 上芯轴装夹，高速钢剃前齿轮滚刀 165 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零件名称 双联齿轮 第（ 7）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 60 插齿 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 6 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 插齿机 1 夹具编号 夹具 名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 插（ Z=21) 齿 上芯轴装夹，盘形直齿插齿刀 20 20 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零件名称 双联齿轮 第（ 8）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 70 车 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 6 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 车倒角（ 15o） 上芯轴装夹， 75200 17 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改 文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零件名称 双联齿轮 第（ 9）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 80 去毛刺 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 6 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位 器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 去毛刺 锉刀 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期 ） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零件名称 双联齿轮 第（ 10）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 90 剃齿 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 6 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 剃齿机 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 剃齿 Z=33 上芯轴装夹 ， 盘形剃齿刀 230 2 剃齿 Z=21 上芯轴装夹 ， 盘形剃齿刀 230 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零件名称 双联齿轮 第（ 11）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 100 推孔 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 6 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 拉床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 推孔 专用夹具，矩形花键推刀 2 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 1 共（ 12）页 产品名称 双联齿轮 零件名称 双联齿轮 第（ 12）页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 110 珩齿 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 6 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 剃齿机 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化 液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 珩齿 上芯轴装夹 ， 珩磨轮 1000 60 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 数量 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 毕业设计 (论文 )开题报告 题目： 双联齿轮零件机械加工工艺及其典型夹具设计 文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成。 从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师审阅。 500 字以上，参考文献应不少于 15 篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少 3 篇），文中引用参考文 献处应标出文献序号， “参考文献 ”应按附件中参考文献 “注释格式 ”的要求书写。 、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例： “2008 年 11 月 26 日 ”。 面格式：题目：宋体，加粗， 二 号；系别等内容格式：宋体，四号，居中。 一、毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况） 目背景、研究意义 建国初期，当时基本上没有齿轮产品的生产能力。经过第一、二个五年计划的建设，我国初步形成了一套包括机床、汽车、重型机械、电站设备，石油化工与通用设备等机械制造 能力。同时，相应的齿轮制造业也随着发展起来，到 1963年左右，我国已不仅能成批生产齿轮及其装置，而且普通规格的齿轮机床、刀具、量仪也能由国内制造。 1970 年后，国家为了上水平，新建与改建一批生产齿轮及齿轮箱的专业工厂与车间，并从国外引进一批关键设备，使齿轮产品的生产能力和水平上了一个台阶。到 1980年初，当时结合发展硬齿面齿轮制造技术与齿轮产品的更新换代，进一步装备了一批齿轮制造企业，这就基本上形成了我国齿轮制造业的完整体系。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈 和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等；按照轮体的结构特点，齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等。 齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。双联齿轮就是两个齿轮连成一体 变速器 )被称为滑移齿轮 ,它的作用就是改变输出轴的转速或速度 有滑移齿轮就可以有多种转速或速度 ,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。 为了提高劳动生产率 ,保证加工质量 ,降低劳动强度 ,需要设计专用夹具。 1 本题目来自工程实际 ，应用非常广泛，涉及机械、结构设计方面的知识，我们通过本毕业设计，能够将大学中学到的机械、结构设计方面的知识融会贯通到实际应用中。 内外相关研究情况 近十几年来，我国陆续从世界工业先进国家引进了石油化工、大型化肥、燃气轮机、冶金轧钢、建材、露天矿开采等大型成套设备，数量可观。经实际使用分析，其中高速与重载齿轮是这些成套设备的关键部件，绝大部分采用硬齿面齿轮，齿轮的圆周速度最高达 150m/s，传动功率最高达 40000齿轮精度等级 5高为 4 级。2为实现这些高精度硬齿面齿轮制造的国 产化，开展了科研与制造技术攻关，使我国的高速齿轮与重载齿轮设计制造水平提高了一大步。现已能设计制造的高速齿轮，其最大功率为 44000高圆周速度为 156m/s，齿轮制造精度为 4载齿轮最大功率达 6000大传递转矩达 周速度达 30s，齿轮精度达 51 轮发展趋势 国际上，动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、低噪声、高可靠性方向发展。为提高齿轮传动的承载能力，硬齿面齿轮设计制造技术，日益受到普遍的关注，以提高齿轮齿面硬度缩小传动装置的尺寸。 2其次，采用以圆弧齿轮为代表的特殊齿形，如英法合作研制的舰载直升飞机主传动系统，应用圆弧齿轮设计后，使减速器高度大为降低。 3还有，随着船舶动力由中速柴油机代替的趋势，在大型船上采用大功率行星齿轮装置确有成效。在冶金、矿山、水泥、轧机等大型传动装置中，行星齿轮以其体积小、同轴性好、效率高等特点而应用愈来愈多。 4 二、本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 课题研究的主要内容 双联齿轮零件机械 加工工艺规程与夹具设计，掌握工业规程设计的基本要求，设计工艺规程内容及步骤 。 掌握专 用机床夹具设计的基本要求，设计 双联齿轮 零件加工 1 到 2 个主要工序的专用机床夹具，掌握夹具设计的程序与内容，绘制夹具总图和主要零件图 。 究方案 （一）零件的作用 双联齿轮是一些机械设备变速箱中，通过操作机构相结合，滑动齿轮，从而实现变速。 32花键孔有较高精度。 5 （二）零件的工艺分析 该零件时齿轮类零件，形状规则，尺寸精度和形位精度要求均较高，零件的主要技术分析如下： （ 1）齿轮端面对准 要是保证端面平整光滑，双联是利用花键轴和花键孔进行配合定位，因此必须保 证花键孔的尺寸精度。 6 双联齿轮之间啮合要求严格，要保证双联齿轮的齿形准确及同轴度较高。 7 （ 2）由于零件是双联齿轮，轴向距离较小，根据生产纲领是选择合理的加工工 8 （ 3）齿轮要求加工精度高，要严格控制好定位。 9 （ 4） 32的花键孔是比较重要的孔，也是以后机械加工各工序中的主要定位基准。因此加工花键孔的工序是比较重要的。要在夹具设计中考虑保证到此孔精度及粗糙度要求。 10 （三）、工艺规程的设计 （ 1）确定毛坯的制造形式 由于零件结构简单，尺寸较小，且有台阶轴，力学性能要求较高，精度较高 且要进行大量生产所以选用模锻件，其加工余量小，表面质量好，机械强度高，生存率高。工件材料选用 45钢，毛坯的尺寸精度要求为 12级。 11 （ 2）基准的选择 根据零件图纸及零件的使用情况分析。知 32花键孔，端面圆跳动，平行度等均应通过正确的定位才能保证，故对基准的选择应欲与分析 粗基准的选择 按照粗基准的选择原则，为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准，故应分别选择 面为粗基准，在加工 32花键孔应选择花键孔以及 12 精基准的选择 在加工完 32花键孔以后各工序则分别一面两孔为定位精基准。这样就满足了基准重合的原则和互为基准的原则。在加工某些表面时，可能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。 （四）、工艺路线的拟定 （ 1） 工艺路线的拟定 为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。 由于生产纲领为批量生产，所以采用通用机床配以专用的工具、夹具、量具，并考虑工序集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。 工艺路线一 工艺路线二 锻造、正火 锻造、正火 1粗车外圆及端面 1粗车外圆及端面 2拉花键孔 2拉花键孔 3去毛刺 3去毛刺 4精车外圆、端面 4精车外圆、端面 5检验 5检验 6滚齿 6滚齿 7插齿 7倒角 8倒角 8去毛刺 9去毛刺 9剃齿 10剃齿 10齿部高频淬火 11齿部高频淬火 11推孔 12推孔 12衍齿 13衍齿 13总检 14总检 两个工艺方案中除第七道工序不同外，其他的工序都相同，这道工序都是为了获得 Z=21的切削加工。方案一是对 Z=33的齿形进行滚齿加工后再对 Z=21的齿轮进行插齿加工，这样能保证切削加工顺利地进行下去。方案二 是对 Z=33的齿坯进行滚齿加工后继续对 Z=21的齿轮进行滚齿加工，由于该零件是双联齿轮，两齿轮间隔很小，若再对 Z=21的齿坯进行滚齿加工需得有专门的设备，增加了成本和加工难度。 13 另外，选择方案时还应考虑工厂的具体条件等因素，如设备，能否借用工具、夹具、量具等、本次设计选择工艺路线方案一。根据工序方案一制定出详细的工序划分如下所示 : 毛坯为锻件，清理后进行正火处理，以消除内应力机械切削加工性能，在毛坯车间，对其认真检验分析，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工。 14 1毛坯锻造 2正火 3粗车外圆及端面，留余量 、镗花键底孔至尺寸 28拉花键孔 5钳工去毛刺 6上心轴，精车外圆，端面及槽至要求 7检验 8滚齿（ Z=33）留余量 插齿（ Z=21）留余量 0倒角 11钳工去毛刺 12剃齿（ Z=33）公法线长度至尺寸上限 13剃齿（ Z=21）采用螺旋角度为 5度的剃齿刀，剃齿后公法 线长度至尺寸上限 14齿部高频淬火 15推孔 16衍齿 17总检入库 （ 2）夹具设计拟定 齿轮加工夹具示意图 磨孔时一般以齿轮分度圆定心，如 下 图所示 ，这样可使磨孔 后的齿圈径向跳动较小，对以后磨齿或珩齿有利。为提高生产率，有 的工厂以金刚镗代替磨孔也取得了较好的效果。 15 一、为了提高劳动生产率，保证零件的加工质量，降低劳动强度，通过对零件分析、毛坯的制造形式和基面的选择，工艺路线的拟定可以知道加工双联齿轮需要用专用的夹具。 二、定位基准的选择 设计基准为齿轮的中心线，采用 V 形块定位，既能用于精基面定位，又能用于粗基面定位，既能用于完整的圆柱面，也能用于局部的圆柱面，而且具有对中性（使工件的定位基准总处在 V 形块两工作表面的对称面内），活动 V 形块还可以兼 作夹紧元件。 三、为了保证加工精度，采用 V 形块定位时，需要考虑定位误差（基准不重合和基准位移），保证齿轮的装配精度。 四、为了提高劳动生产率，降低生产成本，在保证齿轮装配精度的前提下，采用大量生产，采用专用夹具。 究方法或措施 对所选定的方案进行设计。用二维及三维软件进行模拟。 三、本课题研究的重点及难点，前期已开展工作 本课题的重点是：绘制零件图与装配图， 双联齿轮 加工方案的设定及其专用夹具的设计。 本课题的难点是：对 双联齿轮 加工和夹具设计的精度和可靠性具有较高要求。 前期已开展的工作：查阅有关 双联齿轮 加工及其夹具设计的资料与文献，并为进一步周密的设计做好充分准备。 四、完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写） 第 1阅资料与文献，了解工作原理及特点，完成开题报告； 第 4周：准备开题答辩 第 5考具体方案设计，绘制主要零件图； 第 10周：准备中期答辩 第 11制其他零件图，计算并编写设计说明书 第 18周：准备毕业答辩 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 注： 1）正文：宋体小四号字，行距 20 磅，单面打印；其他格式与毕业论文要求相同。 2）开题报告由各系集中归档保存。 3）开题报告引用参考文献注释格式可参照附录 E“毕业设计（论文）参考文献样式”执行。不进入正文，可以作为附件放在开题报告后面。 参 考 文 献 1 刊 2. 吕明 ;梁国星 J2012(03) 3刊 4o;刊 5o;刊 6. 侯建华 ;王联奎 J2007(01) 7. 璩石领 ,谢文智 J2003(03) 8. 李春玮 J 2) 9. 王联奎 ;侯建华 J2006(06) 10. 张光辉 J2001(01) 11. 郎炳华 J冷加工 9) 12. 许树 勤 ,池成忠 J2000(04) 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日 13. 许材勤，付元，董仕深 J1996(06) 14. 苗晋琦 J2000(05) 15. 马忠山 J冷加工 1) 本科毕业设计 (论文 ) 题目 ： 双联齿轮零件机械加工工艺及其典型夹具设计 I 双联齿轮 零件 机械加工工艺及其典型夹具设计 摘 要 通过对零件的分析 ，制定一套合理的工艺方案，并设计出可行的夹具 。 本文 主要是围绕双联齿轮零件的机械加工工艺以及对其中两道工序的夹具设计来展开的。 其主要内容有 ： 首先 分析了 零件图 ， 确定生产类型和毛坯 ， 确定加工设备 ， 确定加工方案及装夹方案 ， 刀具的选择 ， 切削用量的选择与计算 ， 数据处理 等。 本次设计主要是对钻 28 的孔和滚齿进行夹具设计 ， 对夹具设计方案进行分析和选择 。 完成钻孔和滚齿的夹具设计，提高了劳动生产率和降低成本。 关键词 ：双联齿轮；工艺分析；工艺规程设计 ； 夹具设计 of of to a a is to of of is to 8 of of to 录 1 绪论 . 1 计内容及意义 .内外相关研究情况 .题背景知识 .具设计 . 工艺规程设计 . 7 艺分析 . 7 件的作用 . 零件工艺分析 . 生产纲领计算 .坯选择 . 8 择毛坯种类 . 确定毛坯尺寸及机械加工总余量 . 绘制毛坯图 .定工艺路线 . 10 位基准选择 . 加工阶段划分 . 11 序的集中与分散 . 工序顺序的安排 . 工艺路线拟定 . 加工设备及工艺装备选择 . 工序尺寸确定 . 切削用量及基本工时 . 滚齿夹具设计 . 26 题的提出 .定定位方案 . 3 确定夹紧机构 . 4 确定其他装置 . 5 绘制夹具总图 . 6 夹具简要说明 . 钻夹具设计 . 29 题的提出 . 位基准的选择 .定夹紧机构 .制夹具装配图 .削力和夹紧力计算 .位误差分析 .具简要说明 . 结论 . 32 参考文献 . 33 致谢 . 34 毕业设计（论文）知识产权声明 . 错误 !未定义书签。 毕业设计（论文）独创性声明 . 错误 !未定义书签。 1 1 绪论 计内容及意义 本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后而进行 的 。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件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。其目的在于： a巩固我们在大学里所学的知识，也是对以前所学知识的综合性的检验； b 加强我们查阅资料的能力，熟悉有关资料； c 树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养我们的实际工作能力； d通过对 双联齿轮零件 的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力 。 e. 能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效，省力，经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。 f通过零件图，装配图绘制，使我们对于 图软件的使用能得到进一步的提高 1。 本次设计的主要内容为：首先运用 件绘制 双联齿轮零件 的二维零件图，然后根据图纸的技术要求等确定生产类型，其次进行工艺分析，确定毛坯类型和制造方法， 双联齿轮零件 的材料为 45 钢 ，拟采用以 锻 造的形式进行毛坯的制造，并确定零件的机械加工工艺路线，完成机械加工工序设计，进行必要的经济分析。最后，对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。 内外相关研究情况 建国初期，当时基本上没有齿轮产品的生产能力。经过第一、二个五年计划的建设，我国初步形成了 一套包括机床、汽车、重型机械、电站设备，石油化工与通用设备等机械制造能力。同时，相应的齿轮制造业也随着发展起来，到 1963 年左右，我国已不仅能成批生产齿轮及其装置，而且普通规格的齿轮机床、刀具、量仪也能由国内制造。 1970 年后，国家为了上水平，新建与改建一批生产齿轮及齿轮箱的专业厂与车间，并从国外引进一批关键设备，使齿轮产品的生产能力和水平上了一个台阶。到 1980 年初，当时结合发展硬齿面齿轮制 2 造技术与齿轮产品的更新换代，进一步装备了一批齿轮制造企业，这就基本上形成了我国齿轮制造业的完整体系。 齿轮传动在我国 的发展是从渐开线齿廓起步的。渐开线齿轮在技术上最成熟，应用最具备条件，因而使用也最普遍，并在机械传动设计中，占有主导地位。 70 年代末，随着国外机械产品的引进与齿轮制造水平的提高，齿面经渗碳淬火、氮化或感应淬火处理的所谓硬齿面渐开线齿轮开始为人们所重视。这种齿轮由于齿面硬度高与轮齿精度好而大大提高承载能力和使用寿命，并因结构尺寸小使齿轮装置的成本大为降低。目前，我国已颁布各项齿轮国家标准 88 项，齿轮行业标准 283 项。其中大多数齿轮技术标准，均已与国际接轨，达到了国际通用技术水平 2。 题背景知识 件的结构特点 圆柱齿轮一般分为齿圈和轮体两部分，根据齿轮轮体的结构形状来划分可双联齿轮为盘类齿轮，有两个齿圈，在齿圈上切出直齿齿形，在轮体上带有花键孔。双联齿轮零件如 图 示 。 图 双联齿轮三维图 械制造工艺技术相关知识 a 根据零件图和产品装配图，对零件进行工艺分析 在对 双联齿轮零件 进行工艺规程设计时，应掌握该零件在部件或总成中的位置、公用以及部件或总成对该零件提出的技术要求，明确零件的主要工作表 3 面，以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证 。 掌 握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法及拟定工艺路线时重点考虑；对全部技术要求应进行归纳整理 3。 b 计算零件的生产纲领，确定生产类型 根据零件图查表可知， 双联齿轮零件 为轻型零件，根据生产要求将确定该零件为大批量生产。 c 确定毛坯种类和制造方法 机械加工中毛坯种类有很多种，如铸件、 锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等。根据 双联齿轮 零件图所选择的材料， 双联齿轮 零件加工 过 程中应达到的技术指标和加工特点，零件生产的经济性，如何选择合适的毛坯种类也是设计重点。其次，如何选择毛坯制造方法也是设计中必不可少的环节，一般地，选择毛坯的制造方法应考虑 以 下几个方面因素：材料的工艺性能 、 毛坯尺寸、形状和精度要求 、 零件生产纲领 、 采用新型材料、新工艺、新技术的可能性。 d 确定毛坯尺寸和公差 如何确定毛坯尺寸，也就是如何确定加工余量，对确保加工质量、提高生产率和降低成本都有重要的意义。余量不能确定过大或 是过小，所以应当选择合适的方法来确定加工余量，保证零件加工各项尺寸及技术指标。同时，选择合适的尺寸公差对零件加工和零件生产的经济 性 也有很大的影响。 e 拟定工艺路线 拟定工艺路线包括：定位基准的选择；各表面加工方法的确定；加工阶段的划分；工序集中程度的确定；工序顺序的安排。 f 确定各个工序的加工余量，计算工序尺寸及公差 g 选择各个工序的机床设备及刀具、量具等工艺装备 h 确定各个工序的切削用量和时间定额 i 编制工艺文件 床夹具 的作用 在机械制造的各个加工工艺 过 程中，必须使工件在工艺系统中处 于正确的位置，以保证加工质量，并提高生产效率。把为了使工件处于正确位置上所使用的各种工艺装备， 称为 夹具。 4 在机床上对工件进行切削加工时，为了保证加工精度，必须正确地安放工件，使工件相对于刀具和机床占有正确的位置，这一过程称为 “ 定位 ” 。为了保护这个正确 位置 在加工过程中稳定不变，应该对工件施加一定的夹紧力，这个过程称为 “ 夹紧 ” 。这两个过程总称为 “ 安装 ” 。在机床上实现安装 任务 的工艺装备，就是 “ 机床夹具 ” 。 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广泛的是通用夹具，如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等。这类夹具的 规格尺寸已经标准化，由专业厂进行生产。而用于批量生产，专门为工件某加工工序服务的专用夹具，则必须由各个制造厂自行设计制造 4。 机床夹具在机械加工中起着重要的作用，所以应用十分广泛。归纳起来有以下几个方面的作用： a. 保证工件的加工精度，稳定产品质量 夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直接定位的夹具，因此，可以准确地确定工件相对于 刀 具和机床切削成形运动中的相互位置关系，不受或者少受各种主观因素的影响，可以稳定可靠地保证加工质量。 b. 提高劳动生产率和降低加工成本 提高劳 动生产率，降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅助时间。采用机床夹具，既可以提高工件加工时的刚度，有利于采用较大的切削用量，又可以省去划线找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减小，因此能显著地提高劳动生产率和降低成本。 c. 改善工人劳动条件 采用夹具后，工件的装卸显然比不用夹具方便、省力、安全。使用专用夹具安装工件，定位方便、迅速，夹紧可采用增力、机动等装置，因此可以减轻工人的劳动强度。还可设计保护装置，确保操作者安全。 d. 在流水线生产中，便于平衡生产节拍 工艺 过 程中，当某些工件所需要工 序时间特别长时，可以采用多工位或高效夹具等，以提高生产效率，使生产节拍能够比较平衡。 床夹具 的 分类 a. 专用夹具 专用夹具是针对某一种工件的一定工序而专门设计的。因为不需要考虑通用性，所以夹具可以设计得结构紧凑、操作方便。还可以按需要采用各种省力机构、动力装置、分度装置等。因此，此类夹具可以保证较高的加工精度和劳动生产率，主要在产品固定和工艺稳定的较大批量生产中应 5 用。这类夹具也是本课程研究的主要对象。 b. 可调式夹具 可调式夹具的特点是：加工完一种零件后，通过调整或更换夹具中的个别元件， 即可加工形状相似、尺寸和加工相近的多种零件。 可调式夹具又可以分为通用可调夹具和专用可调夹具。通用可调夹具如滑柱式钻模等，使用范围较大。专门化可调夹具常称为成组夹具，通常配合成组技术，用于装夹和加工一组结构与工艺相似的工件。 c. 专门化拼装夹具 专门化拼装夹具是针对其工件的特定工序加工要求，由实现制造好的通用性较强的标准化元件和部件拼装组成。从这个特点来看，这类夹具具有很大的通用性，但同时又是为某一种特定工序而专门拼装的夹具。因此，这类夹具又具有专门夹具的优点。 d. 自动化生产用夹具 自动化生产用 夹具驻澳是自动线上所使用的夹具。基本上分为两类：一类是固定式夹具，它与一般专用夹具相似；一类是随行夹具，它除了具有一般家具所担负的安装工件任务外，还担负着沿自动线输送工件的任务，即在这工件从一个工位移动到下一个工位。故称为 “ 随行夹具 ” 4 。 具设计 具设计的特点 a针对性强，设计人员必须全面掌握工艺和生产现场的实际情况。 专用夹具是为某零件的某工序设计的，设计人员必须全面了解和掌握产品零件的要求，工艺工程的安排以及所使用的机床、刀具，铺具的具体情况才可能提出合理可行的最佳方案 ，确定最合理的定位、夹紧装置。 b 保证加工质量和劳动生产率是夹具设计的两项主要任务，而保证加工质量又是第一位的。因此，设计时应重点把住定位方案的确定和精度分析这两道关。对于制造精度要求不高的零件，其夹具设计应该重点保证提高劳动生产率和改善劳动条件。 c 夹紧机构对整个夹具结构起决定性作用。 夹紧装置的结构形式和种类很多，选用的灵活性很大，特别是夹紧装置中力源及传动机构的设计对夹具结构的影响最大。因此，在同样能保证工序要求的情况下，每个人设计的结构可能大不相同。而不同复杂程度的夹具 在不同的生产规模条件下 其经济效果也不一样，设计人员必须使自己的设计和生产规模相适应，不可片面追求高精度而忽视了经济性。 6 d 夹具的制造多属于单件生产，因此，设计时应考虑采用组合加工，修配和调整等措施来保证夹具的制造精度，尽可能地考虑设置修配和调整环节，而不能完全依靠用完全互换的办法保证制造精度。 e 设计周期短，一般不进行强度刚度计算。 夹具设计是直接为产品生产服务的生产技术准备工作，其设计周期要求短，因此设计时多采用参照法或是凭经验确定的办法来保证受力件的强度和刚度，通常不进行详细计算，有时采用简便公式或用图表做为设计参考。倒 是应注意，在设计一些具有较高精度的夹具时，应该对定位精度、夹紧力等进行必要的计算和分析 5。 计的基本要求 夹具设计的原则是经济和 实用 ，它可以概括为 “ 好用、好造、好修 ”这六个字，其中好用 是 主要的，但好用也必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。具体要求为： a 夹具的构造应与其用途和生产规模相适应，正确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。 b 保证工件精度。 c 保证使用方便，要便于装卸、便于夹紧、便于测量、便于观察、便于排屑排液、便于安装运输，保证安全第一。 d 注意 结构工艺性，对加工、装配、检验和维修等问题应通盘考虑，以降低制造成本。 7 2 工艺规程设计 艺分析 件的作用 双联齿轮是一些机械设备变速箱中，通过操作机构相结合，滑动齿轮，从而实现变速。 32 花键孔有较高精度。 双联齿轮 零件如 图 示。 图 双联齿轮 零件 件工艺分析 该零件是齿轮类零件，形状规则，尺寸精度和形位精度要求均较高，零件的主要技术分析如下： a齿轮端面对准 A 的圆跳 动公差不超过 要是保证端面平整光滑，双联是利用花键轴和花键孔进行配合定位，因此必须保证花键孔的尺寸精度。双联齿轮之间啮合要求严格，要保证双联齿轮的齿形准确及同轴度较高。 b由于零件是双联齿轮，轴向距离较小，根据生产纲领选择合理的加工工艺。 c齿轮要求加工精度高，要严格控制好定位。 8 d 32 的花键孔是比较重要的孔，也是以后机械加工各工序中的主要定位基准。因此加工花键孔的工序是比较重要的。要在夹具设计中考虑保证到此孔精度及粗糙度要求。 产纲领计算 零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型 有着 完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品年产量。零件的生产纲领 N 可按下式计算： (1 % ) (1 % )N Q m a b （ 式中 N Q 、辆 /年） m ）产品中该零件的数量（件 /台、辆） %a 一般取 2%b 一般取 根据 上式就可以计算求得出零件的年生产纲领，再通过查表，就能确定该零件的生产类型 7。 根据本零件的设计要求， Q=10000 台， m=1 件 /台，分别取备品率和废品率3%和 将数据代入生产纲领计算公式得出 N=10351 件 /年，可知本设计零件的生产类型为大批量生产。 坯选择 择毛坯种类 机械加工中毛坯的种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等，同一种毛坯又可能有不同的制造方法。为了提高毛坯的制造质量，可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本 。选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。 a. 材料的工艺性能 材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁，铸造青铜等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能用铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸造；但由于可锻性能，可焊接性能好，低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件等。 9 b. 毛坯的尺寸、形状和精度要求 毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料；直径相差较大的宜采用锻件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模锻或压 铸、特种铸造方法制造，而适宜采用自由锻造或是砂型铸造。形状复杂的毛坯，不宜采用型材或自由锻件，可采用铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。 c. 零件的生产纲领 选择毛坯的制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济效益。生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等；生产纲领小时，宜采用设备投资少的毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由锻造 8。 根据上述内容的几个方面来分析本零件，零件材料为 45 钢 ，首先分析材料的性能， 具有较高的强度，塑性和耐磨性， 由于零件结构简单，尺寸较小，且有台阶轴，力学性能要求较高，精度较高且要进行大 批 量生产 ， 所以选用模锻件，其加工余量小，表面质量好，机械强度高，生 产 率高。毛坯的尺寸精度要求为 2 级 。 定毛坯尺寸及机械加工总余量 双联齿轮是一些设备变速箱中，通 过与操纵机构相结合，滑动齿轮，从而实现变速。要求配合精度较高，力学性能较好，且生产纲领是大批量生产，所以毛坯选用模锻件，再给以正火处理，以消除锻件在锻造过程中的内应力。 查文献 13该种锻件的公差等级为 级，故取 9 级。 由文献 13可用查表法确定各表面的总余量，但 由于用查表法所确定的总余量与生产实际情况有些差距，故还应根据工厂具体情况进行适当的调整。 由文献 13可查出锻件主要尺寸的公差，先将调整后的主要毛坯尺寸及公差，如下表 示： 表 零件毛坯尺寸及公差 要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 圆 圆 42 42 4 46 42 长 42 4 46 18 厚 18 3 21 23 厚 23 2 25 10 由此可绘出零件毛坯图。 制毛坯图 双联齿轮零件毛坯图如图 示。 图 双联齿轮零件毛坯图 定工艺路线 位基准选择 定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目 ， 各表面加工顺序，夹具结构及零件的精度。 定位基准分为粗基准和精基准 ， 用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。 a. 粗基准的选择原则 为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面为粗基准。若工件上有很多 个 不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。 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。 应尽量选光滑平整，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 尽量 避免重复使用。 b. 精基准的选择原则 11 “ 基准重合 ” 原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的定位误差。 “ 基准统一 ” 原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。 “ 自为基准 ” 原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证 。 “ 互为基准 ” 原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时 ，可采用 互为基准 方法，反复加工。 所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便 10。 工阶段划分 双联齿轮 零件加工质量要求较高，可将加工阶段分为粗加工，精加工几个阶段。 a. 工艺过程分析 图 一双联齿轮 零件图 ，材料为 45 钢，精度为 7，齿部 50 齿轮的加工工艺 过 程 大致要 包括以下内容： 毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布 均匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系 ， 所以 ， 这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精 度的关键阶段，应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段，这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔 12 和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位准确可靠，余量分布 也比较均匀，以便达到精加工的目的 10。 b. 基准的选择 零件在加工、测量和装配过程中所采用的基准称为工艺基准。零件的尺寸精度需通过正确的定位才能保证，故对基准的选择应予以分析。 (1) 粗基准的选择 按照粗基准的选择原则，选择加工余量小的、较准确的、表面质量好的、面及较大的毛面作为粗基准。因此选择毛坯大端面作为粗基准。 (2) 精基准的选择 在加工完 32 花键孔以后选择一孔（花键孔）两面（端面和圆面）作为精基准。这样就满足了基准重合的原则和互为基准的 原则。在加工某些表面时，可能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。 c. 齿端加工 如图 示，齿轮的齿端加工有倒角、倒尖、倒棱和去毛刺等。倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合。倒棱可去除齿端的锐边，这些锐边经渗碳淬火后很脆，在齿轮传动中容易崩裂。 图 齿端加工形式 齿端加工必须在淬火之前进行，通常都在滚（插）齿之后，剃齿之前安排齿端加工。 d. 精基准修正 齿轮淬火后基准孔产生变形，为保证齿形精加工质量，对基准孔必须给予修正。 对外径定心的花键孔齿轮，通常用花键推刀修正。推孔 时要防止歪斜，有的工厂采用加长推刀前引导来防止歪斜，已取得较好的效果。 13 对圆柱孔齿轮的修正，可采用推孔和磨孔，推孔生产率高，常用于未淬硬齿轮；磨孔精度高，但生产率低，对于整体淬火后内孔变形大硬度高的齿轮，或内孔较大、厚度较薄的齿轮，则以磨孔为宜。磨孔应以齿面定位，符合互为基准原则。 序的集中与分散 本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件的生产类型为大批量生产，可以采用各种机床配以专用工具、夹具、以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求 10。 序顺序的安排 a. 机械加工顺序 （ 1） 遵循 “ 先基准后其他 ” 原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工 上 下端面 。 （ 2） 遵循 “ 先粗后精 ” 原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3） 遵循 “ 先主后次 ” 原则，先加工主要表面端面，后加工次要表面 及各 孔 。 （ 4） 遵循 “ 先面后孔 ” 原则，先加工下端面，上端面，后加工孔。 b. 热处理工序 毛坯为锻件，清理后进行正火处理，以消除内应力提高机械切削加工性能。 c. 辅助工序 在 对本零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、清洗、终检工序。 艺路线拟定 为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。 由于生产纲领为 大 批量生产，所以采用通用机床配以专用的工具、夹具、量具，并考虑工序集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。 工艺路线一： 锻造、正火 工序 1： 粗车外圆及端面 工序 2： 拉花键孔 工序 3： 去毛刺 工序 4： 精车外圆、端面 工序 5： 检验 14 工序 6： 滚齿 工序 7： 插齿 工序 8： 倒角 工序 9： 去毛刺 工序 10： 剃齿 工序 11： 齿部高频淬火 工序 12： 推孔 工序 13： 衍齿 工序 14： 总检 工艺路线二： 锻造、正火 工序 1： 粗车外圆及端面 工序 2： 拉花键孔 工序 3： 去毛刺 工序 4： 精车外圆及端面 工序 5： 检验 工序 6： 滚齿 工序 7： 倒角 工序 8： 去毛刺 工序 9： 剃齿 工序 10： 齿部高频淬火 工序 11： 推孔 工序 12： 衍齿 工序 13： 总检 两个工艺方案中除第七道工序不同外，其他的工序都相同，这二道工序都是为了获得 Z=21 的切削加工。方案一是对 Z=33 的齿形进行滚齿加工后再对Z=21 的齿轮进行插齿加工，这样 能保证切削加工顺利地进行下去。方案二是对Z=33 的齿坯进行滚齿加工后继续对 Z=21 的齿轮进行滚齿
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