传动齿轮零件机械加工工艺规程设计说明书

机械制造工艺学课程设计说明书设计题目传动齿轮零件机械加工工艺规程设计学生学号机电工程学院班级机械设计制造及其自动化20124指导教师教授目录0序言11零件的分析211零件结构工艺性分析212零件的技术要求分析32毛坯的选择321毛坯种类的选择322毛坯制造方法的选择323毛坯形状及尺寸的确定33工艺路线的拟定431定位基准的选择432零件表面加工方案的选择433加工顺序的安排5331加工阶段的划分5332机械加工顺序的安排5333热处理工序的安排5334辅助工序的安排64工序设计641机床和工艺装备的选择642工序设计6参考文献11序言机械制造工艺学课程设计，是在学完大部分专业课之后进行的，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的能熟练的运用所学知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制定工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。课程设计也是理论联系实际的过程，并学会使用手册查询相关资料，增强解决工程实际问题的独立工作能力。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，请老师给予指教。1零件的分析11零件的工艺性分析传动齿轮零件如图所示，该零件主要加工表面及技术要求分析如下。（1）同轴孔35H7，49H7和同轴外圆9255K7,66的同轴度、径向圆跳动公差等级为89级，表面粗糙度为RA16M。加工时最好在一次装夹下将两孔或两外圆同时加工。（2）与基准孔有垂直度要求的端面，其端面圆跳动公差等级为7级，表面粗糙度为RA32M。工艺过程安排时应注意保证其位置精度。（3）距中心平面745MM的两侧面,表面粗糙度为RA63M。（4）35孔的尺寸精度要保证，但孔轴线的同轴度共差等级为9级及两孔公共轴线对基准孔（A1A2）位置度公差值为006M，应予以重视。（5）各外圆位置度公差为，齿轮轮齿轮的跳动公差要保证。（6）该零件选用材料为20CRMNTI，这种材料具有低碳合金钢的特性，切削性能和工艺性均较好。由各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的精度可知，该零件没有很难加工的表面，各表面的技术要求采用常规加工工艺均可达到。但是在加工过程中应注意齿轮端面的加工。零件图见图11图11传动齿轮零件图12零件的技术要求分析见表12表12零件的技术要求加工表面精度等级表面粗糙度形位精度35内孔IT7RA1259255左端面IT10RA1649右端面RA32圆跳动00520的外圆IT10RA16圆跳动001齿形IT72毛坏的选择生产纲领的计算与生产类型的确定生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用它决定了各工序所需专业化和自动化的程度以及所选用的工艺方法和工艺装备。零件生产纲领可按下式计算。NQN1A1BN零件的生产纲领（件/台）Q产品的年产量（台/年）N每台产品中，该零件的数量（件/台）A零件的备品率B零件的平均废品率。21毛坏种类的选择根据零件材料确定毛坯为锻件。根据其桔构形状、尺寸大小、生产类型和材料性能，毛坯的制造方法选用锻造。22毛坏制造方法的选择根据生产类型为小批生产所以确定毛坏的制造方法为自由锻，因为自由锻造所用工具和设备简单，通用性好，成本低，符合要求。23毛坏形状及尺寸的确定毛坏的形状尺寸见表21、图21表21主要加工表面零件尺寸总余量毛坯尺寸35内孔353329255左端面4743651齿厚20323图213工艺路线的拟定31定位基准的选择（1）粗基准的选择选择内孔和端面定位元件先加工外圆，采用齿面外圆为粗基准先加工内孔。（2）精基准的选择为了保证圆跳动要求，各主要圆柱表面均互为基准加工，并尽量遵守“基准重合”的原则。其余表面加工采用“一孔一端面的定位方式，即以端面及35H7内孔为精基准。这样，基准统一，定位稳定，夹具结构及操作也较简单。但必须提高这个内孔的精度，以保证定位精度。32零件表面加工方案的选择零件表面加工方案见表31表31序号加工表面加工方案0135内孔粗车精车粗磨02齿面外圆粗车插磨03左右两个端面粗车半精车粗磨精磨04内圆粗车半精车05齿轮端面粗车06阶梯端面粗车07齿形插磨33加工顺序的安排331加工阶段的划分（1）预加工阶段（加工余量大，用于粗加工前的去皮加工）（2）粗加工阶段（用于切除大部分加工余量，加工精度低，表面粗糙度大。完成次要表面加工，例如钻孔，粗车外圆等）（3）精加工阶段（使主要表面均达到图纸要求）（4）光整加工阶段（进一步提高工件尺寸精度，降低表面粗糙度）332机械加工顺序的划分见表32表32333热处理工序安排（1）去除内应力处理目的是消除内应力。包括自然时效和人工时效，用于粗加工前后，半精加工后精加工前。（2）预备热处理目的是改善切削性能，消除内应力。包括退火、正火和调质，用在粗加工前后。其中退火和正火用在粗加工前，调质用于粗加工后。（3）最终热处理目的是提高工件硬度和强度。包括淬火、渗碳、氮化等。其中淬火和渗碳用于半精加工后精加工前，氮化用于精加工后。工序号工名序称工序内容1下料2锻造自由锻3热处理调质处理4车粗车夹9255外圆，车35内孔，车49端面，车4955右端面；掉头夹35内孔，车9255外圆，车9255左端面，车46端面。5车精车夹9255外圆，车49端面，倒角，车9255右端面；掉头装夹35内孔，车9255左端面，车9255外圆，车46外圆，倒角。6磨粗磨49端面7插键槽插键槽到规定尺寸8制齿插齿，给齿厚留磨削余量02MM9去毛刺钳工去毛刺10表面处理渗碳淬火碳层厚度0610，保证齿面硬度HRC586411磨精磨35内孔，49和9255端面12齿磨齿334辅助工序安排（1）表面处理工序金属镀层，非金属镀层，氧化膜。（2）检验工序质量检验，特种检验。（无损探伤、磁力探伤、水压、超速试验）（3）其他工序安排去毛刺、倒钝锐边，去磁，清洗，涂防锈油。4工序设计41机床和工艺装备的选择411机床的选择根据加工特点和工艺的制定车床选择卧式车床C6132，磨床选择平面磨床MY250，外圆磨床M2110C，插床选择键槽插床C6350，插齿机选择YHK5180。412夹具的选择本零件加工过程采用通用机床，因此采用通用机床的通用夹具即可。413刀具的选择在车外圆和内孔的时候分别选择外圆车刀和内孔车刀，在进行磨的时候选择砂轮。414量具的选择本零件属于小批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考机械制造技术基础课程设计指导教程表348，选择如下（1）选择加工面的量具用分度值为005MM的游标长尺测量，以及读数值为001MM测量范围100MM125MM的外径千分尺。（2）选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7IT9之间，可选用读数值001MM测量范围50MM125MM的内径千分尺即可。（3）选择加工槽所用量具槽经粗铣加工。故可选用读数值为002MM测量范围0150MM的游标卡尺进行测量。42工序设计421孔的加工孔内要求精度介于IT7IT8之间。查机械工艺手册表238确定工序尺寸及余量。35MM的孔的加工粗车34MM精车348MM磨35MM422面的加工端面的加工粗车478MM半精车476MM粗磨475MM精磨474MM内圆的加工粗车644MM半精车654MM精车66MM423切削用量和基本工时定额（1）车35的内孔切削深度双边总余量为6MM进给量F根据1表243，取F05MM/R。根据3表2420，切削速度VC，VY510P280VCKFAT6C式中T刀具耐用度，查3表242，选为3600S。K速度修正系数V系数C为242，指数为035VY代入公式，得S/M541980563024KFAT60VV318Y510P28CMIN/4951VC机床主轴转速IN/3925R7410DWCS式中切削速度C圆钢直径WD查1表3118，与39235R/MIN相近的转速为400R/MIN,则实际切削速度VMIN/294105743NDW机动时间TJ2按1表253，取被切削层长度L由毛坯尺寸可知L56MM刀具切入长度1）（32TANKRP主偏角故L2MM，0KR1刀具切出长度L取L0MM22试切附加长度，查表1254，取5MM。33L走刀次数II1MIN230546IFNLLTS321J根据资料所知辅助时间可按照基本时间的1520估算，则辅助时间为TT020064MINFJ辅助时间和基本时间的总和称为作业时间TT0384MINKFJT根据资料所知布置工作地时间，一般按作业时间的27估算，则布置工作地时间为TT00500192MINBK根据资料所知休息和生理需要时间，一般按照作业时间的24，则休息时间为TT003001152MINXK根据资料所知准备和终结时间，一般按照作业时间的35，则准备和终结时间为TT004001536MINZK单件时间为TTTTT042MINDJFJBXMZT车9255的左端面切削深度双边余量为72MM进给量F根据1表243，取F05MM/根据3表2420，切削速度VCVY510P280VCKFAT6C式中T刀具耐用度，查3表242，选为3600S。K速度修正系数V系数C为242，指数为035VY代入公式，得S/50M19805723604KFAT60VV318Y510P28CMIN/9VC（2）机床主轴转速I/38216R75410D0NWCS式中切削速度C根据1表3117查得C6132卧式车床电动机功率为75KW，当主轴转速为250R/MIN时，主轴传递的功率为45KW，所以机床功率足够圆钢直径WD查1表3118，与38216R/MIN相近的转速为450R/MIN,则实际切削速度VMIN/910547130NDVW（3）检验机床功率主切削力按1表249，可查得23KWCFCF，可以正常工作。（4）机动时间TJ1按1表253，取被切削层长度L由毛坯尺寸可知L185MM刀具切入长度1）（32TANKRP主偏角故L2MM，0KR1刀具切出长度L取L0MM22试切附加长度，查表1254，取5MM。33LMIN680542187IFNLLTS321J根据资料所知辅助时间可按照基本时间的1520估算，则辅助时间为TT020172MINFJ辅助时间和基本时间的总和称为作业时间TT1032MINKF1T根据资料所知布置工作地时间，一般按作业时间的27估算，则布置工作地时间为TT00500516MINBK根据资料所知休息和生理需要时间，一般按照作业时间的24，则休息时间为TT003003096MINXK根据资料所知准备和终结时间，一般按照作业时间的35，则准备和终结时间为TT004004128MINZK单件时间为TTTTT112MINDJFJBXMZT参考文献1孟少农主编机械加工工艺手册机械工业出版社，19912李益民主编机械制造工艺设计简明手册机械工业出版社，19933崇凯主编机械制造技术基础化学工业出版社，19934王绍俊主编机械制造工艺设计手册机械工业出版社，19875黄如林主编切削加工简明实用手册化学工业出版社，20046薛源顺主编机床夹具