机械制造工艺学课程设计-斜齿轮加工工艺设计.docx

机械制造工艺学课程设计说明书 斜齿轮加工工艺设计一：课程设计目的机械制造工艺学主要围绕机械加工的工艺问题为研究对象，将机械的加工方面工艺的各门课程有机的结合在一起，实现了知识的全面应用于迁移。通过此次课程设计主要可以锻炼我们：熟练运用机械制造工艺学的基本理论以及在理论联系实际中运用到的机械工程材料，互换性与测量技术等专业基础知识，正确解决一个零件在加工中的定位，夹紧及其工艺路线等的安排，从而正确确定零件工艺尺寸，保证零件加工质量，锻炼和提高学生理论联系实际的能力。(1) 分析零件图纸，进行工艺审查，其主要工作内容及大致步骤进程如下： 1、 对零件进行工艺分析。 2、 选择毛坯种类及制造方法绘制零件。 3、 拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备确定各工序切屑用量及工序尺寸。 4、 填写工艺卡片。 5、撰写设计说明书。6、误差分析。图1-1二：零件的分析1、 零件的作用在机械应用中，与直齿轮相比，斜齿轮承载能力大,用于大功率传动，传动平稳,冲击、噪声和振动大为减少,可用于高速传动，使用寿命长.还可以安装在机床主轴上带动铣轴（镗轴）旋转使刀具和各类铣头附件完成多种切削加工。作为主轴上的传动齿轮，是极其重要的零件，它的制造精度直接影响整机数项成品精度。 2、 零件的工艺分析零件工艺分析的目的是审查零件的结构形式及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙精度、材料及热处理等技术要求是否合理，是否便于加工装配。通过工艺分析对零件的工艺要求有进一步的了解，以便制定出合理的工艺流程。 1、 由零件图可知斜齿轮的材料为40Cr，该材属于调质钢。调质钢一般指经过调至处理后使用的碳素结构钢和合金结构钢。大多数调质钢属于中碳钢，调至处理后的组织为回火索氏体。调质钢具有钢的强度和良好的塑性和韧性，常用于制造一些要求具有良好综合力学性能的重要零件，如轴类、齿轮等。 2、 将调质钢加热至约850左右然后淬火。淬火介质可以根据钢件尺寸大小和钢的淬透性高低加以选择。一般合金调质钢零件可以在油中淬火，合金元素的质量分数较高，淬透性特别大的钢件甚至在空冷中能获得马氏体组织，淬火后的调质钢必须进行回火处理，以便消除应力，增加韧性。 3、 该零件毛坯为锻件。由于锻件的表面和中心的晶格条件不同，在锻件的截面上有三个不同特征的晶格区：表层细晶粒区、柱状晶区及中心等轴晶区。锻件可消除一些铸造缺陷：如缩孔和缩松、化学成分偏析、气孔、夹杂、裂纹等。通过热加工还可以把大部分缩松、气孔和微裂纹在加工过程中焊合提高了金属的致密度。对于内部的晶内偏析、粗大柱状晶体及大块碳化物。还可以在压力的作用下使晶粒破碎，消除了成分析、粗大柱状晶及大块碳化物的不利影响。金属的力学性能得到提高。 4、 该零件的主要加工面为192.21外圆、182.209分度圆、370圆、50H7内孔、空刀槽、键槽、40尺寸两端、左右垂直度公差0.02mm其本身粗糙度为Ra3.2因为它作为以后机加工工序的辅助基准50H7孔轴中心线为该零件的设计基准。 5、 有该零件图中有关面和孔加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述要求是可以达到的，零件的结构工艺也是可行的。 三：确定毛坯 此件属于盘类大孔大直径齿轮，精度高，为了保证毛坯制造质量，选择锻件（可锻坯孔）同时内部纤维组织好，可消除内部缺陷，锻后正火，消除锻造应力，细化组织，改善机械性能。如选圆钢，没有此规格；选钢板，不具备锻件的上述性能；为此选择锻件为首选。四：工艺规程设计1：加工阶段的划分综合图1-1中斜齿轮精度的要求，将加工分为五个阶段，毛胚准备阶段、粗加工阶段、半精加工阶段、热处理、精加工阶段。2：定位基准的选择和转换选择中心孔作为斜齿轮的定位基准。因为斜齿轮的内外圆表面，键槽等的设计基准都是轴心线，根据基准重合原则和基准统一原则，应选择中心孔定位。这样不同的表面在一次装夹中得到加工并且位置精度比较高。3：零件加工顺序安排 本着“先粗后精”“先主后次”“先面后孔”“ 先基准后其他”的原则，零件的加工顺序如下：先面后孔：先加工面后加工孔。有利于加工孔的定位安装、保证孔与面的位置精度，同时给控加工带来方便，刀具的初始条件又得到改善。 先基准后其他：用作精基准的表面，要先加工出来。所以第一道工序一般进行定位基面的粗加工或半精加工，有时包括精加工，然后以精基面定位加工其他表面。 车削孔时，要为制齿、滚齿、基准、淬火后磨孔要留余量。滚齿给磨齿留余量。键槽加工同样粗、精分开。淬火后磨孔时，以齿和端面找正，待磨齿时则以孔为基准，体现了重要、主要，表面加工的“互为基准”的原则。 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：192.21外圆,粗车-半精车；50H7内孔,粗车-半精车-精车-磨;齿外圆粗车-半精车-精车-滚齿-磨齿; 尺寸两端面粗车-半精车；空刀槽粗车-精车；槽粗插-精插；透孔钻；具体的工序卡片如下： 机械加工工序卡 机械加工工序卡产品名称产品图号第 1 页零件名称斜齿轮零件图号2154共 12 页车间工序号工序名称材料牌号1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数铸件 220x5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称工作液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1铸造毛坯2清沙，去浇注口编制(日期)校对（日期）审核(日期)批准（日期）会签（日期） 机械加工工序卡产品名称产品图号第 2 页零件名称斜齿轮零件图号2154共 12 页车间工序号工序名称材料牌号2 扩孔HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数铸件 220x5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床ZK52151夹具编号夹具名称工作液 工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1轮辐孔扩至30mm 扩孔刀89 5.6 0.61 1 2扩中心孔至45mm扩孔刀97 6.3 0.8 1 1编制(日期)校对（日期）审核(日期)批准（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 机械加工工序卡产品名称产品图号第 3 页零件名称斜齿轮零件图号2154共 12 页车间工序号工序名称材料牌号3拉孔 HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数铸件220x5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数 拉床LYK6115夹具编号夹具名称工作液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1拉中心孔至50mm 拉刀150.321编制(日期)校对（日期）审核(日期)批准（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 机械加工工序卡产品名称产品图号第 4 页零件名称 斜齿轮零件图号2154共 12 页车间工序号工序名称材料牌号4粗车HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数铸件220x5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CAK6136夹具编号夹具名称工作液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1粗车齿端侧面至45mm 90车刀 2507001012粗车外圆至200mm 90车刀300 80 0.5223 粗车轮辐版侧面至15mm，并倒R8圆角90车刀30080 0.5224粗车中心孔端面至80mm，并倒C2直角90车刀 300800.52 2编制(日期)校对（日期）审核(日期)批准（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 机械加工工序卡产品名称产品图号第 5 页零件名称斜齿轮零件图号2154共 12 页车间工序号工序名称材料牌号5 半精车 HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数锻件220x5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数 车床 CAK6136夹具编号夹具名称工作液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1半精车外圆至190.5mm，并倒角YT15车刀 600150 0.3 0.25编制(日期)校对（日期）审核(日期)批准（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 机械加工工序卡产品名称产品图号第 6 页零件名称斜齿轮零件图号2154共 12 页车间工序号工序名称材料牌号6 滚齿 HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数铸件220x5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数齿轮滚床 YK38夹具编号夹具名称工作液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1滚齿m=4mm,z=44,=20 滚齿刀 502.5 1.5 13 编制(日期)校对（日期）审核(日期)批准（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 机械加工工序卡产品名称产品图号第 7 页零件名称斜齿轮零件图号2154共 12 页车间工序号工序名称材料牌号7插 HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数铸件220x5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数插床 夹具编号夹具名称工作液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助 1 插键槽14+0.021 插刀 100 101 1 5编制(日期)校对（日期）审核(日期)批准（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 机械加工工序卡产品名称产品图号第 8 页零件名称斜齿轮零件图号2154共 12 页车间工序号工序名称材料牌号8检验HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数铸件 220x5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数钳工台夹具编号夹具名称工作液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1 去毛刺 专用夹具编制(日期)校对（日期）审核(日期)批准（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 机械加工工序卡产品名称产品图号第 9 页零件名称斜齿轮零件图号2154共 12 页车间工序号工序名称材料牌号9磨齿 HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数铸件220x5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数剃齿机YWA4332夹具编号夹具名称工作液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1剃齿至8级精度要求剃刀100 0.51 0.11 编制(日期)校对（日期）审核(日期)批准（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 机械加工工序卡产品名称产品图号第 10 页零件名称圆柱齿轮零件图号2154共 13 页车间工序号工序名称材料牌号10 磨孔 HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数铸件220x50 11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床ZK5215夹具编号夹具名称工作液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1 推中心孔至精度要求推刀600 0.01 1 1 1编制(日期)校对（日期）审核(日期)批准（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 机械加工工序卡产品名称产品图号第 11 页零件名称斜齿轮零件图号2154共 12 页车间工序号工序名称材料牌号11 倒角 HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数铸件220x5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数 珩齿机YK5714夹具编号夹具名称工作液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1珩齿至图纸要求珩刀300100.20.052编制(日期)校对（日期）审核(日期)批准（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 机械加工工序卡产品名称产品图号第 12 页零件名称斜齿轮零件图号2154共 12 页车间工序号工序名称材料牌号12检验HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每个毛坯可制件数每台件数铸件 220x5011设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称工作液工位器具编号工位器具名称工序工