【工装夹具类】斜齿轮轴的工艺设计【CAD图纸和说明书】
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【工装夹具类】斜齿轮轴的工艺设计【CAD图纸和说明书】,工装,夹具,齿轮轴,工艺,设计,cad,图纸,以及,说明书,仿单
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1 湖南农业大学工学院 （东方科技学院） 课程设计说明书 课程名称： 斜齿轮轴的工艺设计 题目名称： 班 级： 20 级 专业 班 姓 名： 学 号： 指导教师： 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名： 20 年 月 日 2 摘要 计算生产纲领，确定生产类型；分析产品装配图，对零件图样进行审查；确定毛坯的种类、形状、尺寸及精度；拟定工艺路线（划分工艺过程的级成、选择定位基准、选择零件表面的加工方法、安排加工顺序、选择机床设备等）；进行工序设计（确定各工序余量、切削用量、工序尺寸及公差，选择工艺装备，计算时间定额等）；确定工序的技术要求及检验方法，填写工艺文件。 根据生产、技术条件和对产品的使用要求，从工艺 的角度出发，对零件图样进行如下 内容的审查：零件图样的视图、尺寸、公差和技术要求的完整性与正确性；加工要求的合理 性；零件结构的工艺性等。 关键词： 工序，工艺，工序 余量， 公差 of of of of of of ; of of ; of to of of of of as as of 0 目录 第 1 章 前言 . 错误 !未定义书签。 第 2 章 零件的工艺分析 2 零件的工艺分析 2 确定毛坯的制造形式 2 第 3 章 拟定 斜齿轮轴 的工艺路线 4 定位基准的选择 4 基准的选择 4 基准的选择 4 加工路线的拟定 4 第 4章 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6 第 5章 确定 切削用量及基本工 7 工序 03 粗车、半精车、精车 30、 24、 16、 20 外圆面及端面 7 工序 04 粗车、半精车、精车 24、 16、 20、 16、 20、 16 外圆面及端面 8 工序 05 钻、铰 10 9 工序 06 铣宽 4 的槽 10 工序 07粗铣、半精铣、精铣 弧 1 1 工序 08钻 4孔 、 2孔 1 1 工序 09滚齿 1 3 结 论 14 致 谢 15 参考文献 16 1 第 1 章 前言 齿轮轴指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。 在设计中，齿轮轴的运用一般无外乎一下几种情况： 1、齿轮轴一般是小齿轮（齿数少的齿轮） 2、齿轮轴一般是在高速级（也就是低扭矩级） 3、齿轮轴一般很少作为变速的滑移齿轮，一般都是固定运行的齿轮，一是因为处在高速级，其高速度是不适进行滑移变速的。 4、齿轮轴是轴和齿轮合成一个整体的，但是，在设计 时，还是要尽量缩短轴的长度，太长了一是不利于上滚齿机加工，二是轴的支撑太长导致轴要加粗而增加机械强度（如刚性、挠度、抗弯等） 2 第 2 章 零件工艺的分析 零件共有 七 组加工表面，现分述如下： 1 30、 24、 16、 20外圆面及端面 2 4 24、 16、 20、 16、 20、 16外圆面及端面 3 10 宽 4 的键槽 5 弧 6 4孔 、 2孔 确定毛坯的制造形式 锻造毛坯图的设计步骤：阅读零件图样，了解零件材料、结构特点、使用要求；审核零件结构的模锻工艺性， 协调基准，工艺凸台等冷、热加工工艺要求；选择锻造方法和分模位置；绘制图形，加放余量、确定起模角、圆角、孔腔形状；校核壁厚。 3 锻件技术条件： 1、锻件热处理及硬度要求，测定硬度的位置。 2、需要取样检查试件的金相组织和机械性能时，应注明取样位置。 3、未注明的起模角、圆角半径、尺寸公差。 4、锻件表面质量要求，清理氧化皮方法，表面允许缺陷深度等。 5、锻件外形允许的偏差，分模面上，上、下模允许的错差，允许的残留飞边宽度，锻件允许的弯曲和翘曲量，允许的壁厚差等。 6、锻件质量。 7、锻件内在质量要求。 8、锻件 检验等级及验收的技术条件。 9、打印零件号和熔批号的位置等。 4 第 3 章 拟定 导轨滑座 加工的工艺路线 定位基准的选择 定位基准分为粗基准、精基准和辅助基准。 粗 基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： 1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。 2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。 3）如需保证各加工表面都有足够的 加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。 4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。 5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。 由上及对 斜齿轮轴 的分析可知，选用 20外圆面 作为定位粗基准。 基准的选择 精 基准选择应当满足以下要求： 1） 用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。 2） 当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一 ”，以免生产基准转换误差。 3） 当精加工或光整加 工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。 4） 为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。 5） 有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。 由上及零件图知，选用 20圆面 作为定位精基准。 工路线的拟定 工序号 工序名称 工 序 内 容 工艺装备 01 备料 棒料 02 热处理 调质 处理 03 车 粗车、半精车、精车 30、 24、 16、 5 20外圆面及端面 04 车 粗车、半精车、精车 24、 16、 20、16、 20、 16外圆面及端面 5 钻 钻、铰 106 铣 铣宽 4 的槽 7 铣 粗铣、半精铣、精铣 弧 8 钻 钻 4 孔 、 2孔 9 滚齿 滚齿 0 去毛刺 去毛刺 11 检 验 检验至图纸要求 12 入库 入库 6 第 4 章 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下： 零件材料属于 45，毛坯为 棒料 ，根据机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册）查表 表 工件机械加工余量 Z=. 30、 24、 16、 20外圆面及端面，表面粗糙度分别为 据工艺手册，表 ，加工余量 Z=要经过粗 车 半精 车 精 车 方可满足精度要求。 粗 车 单边余量 Z=精车 单边余量 Z= 车 单边余量 Z=. 4、 16、 20、 16、 20、 16外圆面及端面 ，表面粗糙度分别为 据工艺手册，表 ，加工余量 Z=要经过粗车 半精车 精车方可满足精度要求。 粗 车 单边余量 Z=精车 单边余量 Z= 车 单边余量 Z=0糙度 根据工艺手册，表 ， 孔的直径较小，故采用实心 棒料 ，需经钻 铰 二步加工，即可满足其要求。 钻 单边余量 2Z= 单边余量 2Z= 的键槽 ，粗糙度 据工艺手册，表 ， 采用实心棒料。 5 弧 ，粗糙度 据工艺手册，表 ，采用实心棒料。 6 4孔 、 2孔 ， 表 ，孔的直径较小，故采用实心棒料，需经钻 铰二步加工，即可满足其要求。 根据工艺手册，表 ，采用实心棒料。 7 第 5 章 确定切削用量及基本工时 序 03 粗车、半精车、精车 30、 24、 16、 20 外圆面及端面 （ 1）加工条件： 工件材料： 45 加工要求： 粗车、半精车、精车 30、 24、 16、 20外圆面及端面 机床： 卧式车床 具：采用 车 刀 量具：游标卡尺 （ 2）计算 车 削用量 1) 切削深度 单边余量为 Z=1 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册表 所以 60 342 9m/) 确定机床主轴转速 91000 753r/ 753r/50r/选取50r/ 所以实际切削速度000 m 410 00 75 030 m5) 切削工时， tm=i ;其中 l=271l =1 2l =0tm=i= 27 =辅助时间为： 他时间计算： tb+% (8 故 工序 03加工 工时 ： tm+tf+tb+序 06 粗车、半精车、精车 30、 24、 16、 20 外圆面及端面 （ 1）加工条 件： 工件材料： 45 加工要求：粗车、半精车、精车 30、 24、 16、 20外圆面及端面 机床：卧式车床 具：采用车刀 量具：游标卡尺 （ 2）计算车削用量 1) 切削深度 单边余量为 Z=1 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册表 所以 60 342 9m/) 确定机床主轴转速 91000 753r/ 753r/50r/选取50r/ 所以实际切削速度000 m 410 00 75 030 m5) 切削工时， tm=i ;其中 l=271l =1 2l =0tm=i= 27 =辅助时间为： 他时间计算： tb+% (9 故工序 04加工工时： tm+tf+tb+序 05 钻、铰 10 1）加工条件： 工件材料： 工要求：钻、铰 3 孔 机床：摇臂钻床 具：采用麻花钻 量具：游标卡尺 （ 2）计算钻削用量 工步一：钻孔至 定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的 00， 时，。由于本零件在加工 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切削速度 8 所以 m 181 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 00 ，故实际切削速度为 m 切削工时： ， ， 2 ，则机动工时为 m i 他时间计算： tb+% (工步一加工工时： tm+tf+tb+步二：铰 0 根据 参考文献 表 2， 28 ，得 m 4 9 查参考文献 表 机床实际进给量和实际转速，取 ，98 rn w ，实际切削速度 3.9 。 10 切削工时： ， ， 2 ，则机动工时为 m i 他时间计算： tb+% (工步二的加工工时： tm+tf+tb+序 6： 铣宽 4 的槽 （ 1）加工条件： 工件材料： 45 加工要求：铣宽 4 的槽 机床：卧式铣床 具：三面刃铣刀 量具：游标卡尺 （ 2）计算铣削用量 1） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 中等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m rd vn s 按机床标准选取600 r m 0 0 600601 0 0 0 w 当600r/ 按机床标准选取 5002） 计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 322021 他时间计算： tb+% (工序 07加工工时： 11 tm+tf+tb+序 7 粗铣、半精铣、精铣 弧 （ 1）加工条件： 工件材料： 45 加工要求： 粗铣、半精铣、精铣 弧 机床： 立 式铣 床 具： 立铣刀 量具：游标卡尺 （ 2）计算铣 削用量 3） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 27301251 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取1300 r m 300301000 w 当1300r/ 1 0 4 01 3 0 按机床标准选取 10004） 计算工时 切削工时： 0 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 0 322021 他时间计算： tb+% (工序 07加工工时： tm+tf+tb+序 08 钻 4 孔 、 2 孔 （ 1）加工条件： 工件材料： 45 加工要求：钻 4孔 、 2孔 机床：立式钻床 具：采用麻花钻 量具：游标卡尺 12 （ 2）计算钻削用量 工步一：钻 2 孔 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的 00， 0 时，。由于本零件在加工 2孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切削速度 所以 m 7 32 81 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 300 ，故实际切削速度为 m 30021000 切削工时 ： 6 ， ， 2 ，则机动工时为 m i 0 他时间计算： tb+% (工步一加工工时： tm+tf+tb+步二：钻 4孔 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的 00， 0 时，。由于本零件在加工 4孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文 献 表 2表 2得切削速度 所以 m 74 81 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 00 ，故实际切削速度为 m 0 0 60041 0 0 0 切削工时： 6 ， ， 2 ，则机动工时为 13 m i 他时间计算： tb+% (工步 二 加工工时： tm+tf+tb+序 09 滚齿 （ 1） 加工条件： 工件材料： 45 加工要求：滚齿 机床：滚齿机 具：采用滚刀 量具：游标卡尺 （ 2）计算滚削用量 已知毛坯最大加工余量为 糙度为 据表 工齿轮模数 m=形角 a=20、齿数 21、法向齿厚 21、变位系数 0、齿距极限偏差 旋角 15、齿形公差 圈径向跳动 轴转速n=63318r/ n=100r/f=r,取 f=r L= 3)( 3) =c 21 =o s 8( =助时间为： 他时间计算： tb+% (单件时间： tm+tf+tb+(14 结论 为期 两 周的机械制造工艺学 设计即将结束了， 两 周是时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这 两 周的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和 资料 ，为我们的 设计打下了好的基础。 设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识 是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们 学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们 设计完成的更出色的关键一步。 最后，衷心的感谢老师的精心指导和悉心帮助，使我顺利的完成
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