齿轮加工工艺及夹具设计

1、工序工艺装备设计、设计题目（附图）齿类零件机械加工工艺规程制订及第二、 设计条件：1零件图2、生产批量：中批量生产（4000件）三、设计内容：零件图分析：1、零件图工艺性分析（结构工艺性及条件分析）；2、绘制零件图。毛坯选择机械加工工艺路线确定：1加工方案分析及确定2、基准的选择3、绘制加工工艺流程图工序尺寸及其公差确定1基准重合时（工序尺寸关系图绘制）；2、利用工序尺寸关系图计算工序尺寸；3、基准重 合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。设备及其工艺装备的确定切削用量及工时定额确定：确定全部工序切削用量及工时定额。工艺文件制订：1、编写工艺文件设计说明书：2、编写工艺规程：指定工序机床夹具设计

2、1工序图分析；2、定位方案确定；3、定位误差计算；4、夹具总装图绘制；刀具、量具设计四、设计任务（工作量）：1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；2、 工艺文件一套（含工艺流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附图）；第一部分工艺设计说明书一、零件图分析1、结构工艺性分析图示为套筒类，结构简单，刚性很好。主要表面为C30.5内孔和C 40表面及齿形，工艺性较好。2、技术要求分析（1）尺寸精度及表面质量分析 内孔：C 30.5的内孔Ra1.6表面粗糙度是 Ra1.6 上述表面的加工难度不大，工艺性良好。（2）位置精度分析 该零件位置精度较高，工艺性良好。二、毛坯确定1、毛坯类型确定 零件

3、结构简单，工作载荷不大，且为中批生产，查表取锻件。CT9级2、毛坯结构、尺寸和精度确定 简化零件结构细节，由于零件为中批生产，故毛坯精度取普通级，精心整理由表查得工件顶、侧面余量为 2m.。 根据这些数据，绘出毛坯一一零件合图。如图所示：三、工艺路线拟订1、主要表面加工方案确定C 40Ra1.6粗车(IT11, Ra12.5) 半精车(IT9, Ra6.3) 精车(IT7, Ra1.6)C 30.5 孑L Ra1.6粗车(IT11, Ra12.5) 半精车(IT9, Ra6.3) 精车(IT7, Ra1.6)2、加工阶段划分零件精度要求不是很高，因此可划分为粗加工，半精加工和精加工阶段。粗车为

4、粗加工阶段, 半精车精加工阶段，精车磨、工阶段。其他非重要表面的加工穿插到各阶段之间进行。3、加工顺序确定工艺流程图：1锻造3热处理正火 /51/” J七1 /C61409粗车CA614011粗车C614013粗车C614015粗车I1 11 * # °1 I 1 *J. .;C613217半精车C613019半精 车C613021拉花键L611023铣齿X62w25铣槽X52327热处理调质29精车C613031磨M520精心整理33校正校正基准35检验37入库四、工序尺寸计算电40工艺路线工序公差工序余量基本尺寸工序尺寸锻造d14444 ±0.5粗车0.1324242

5、卫.13半精车0.06214141 _0.062精车0.020.840.240.2°0.02磨0.020.240yin_0.0540_0.Q25五、设备、工艺装备确定1、 根据中批生产的生产类型和工艺特性，设备主要采用普通设备，而工艺装备主要采用手动 专用装备。2、切削用量确定切削用量按照首先ap,再f，最后v的顺序确定。确定ap时，对于普通切削加工，各工序的余量 尽量一个行程切除。如果余量太大，也可分为两个行程切除，第一次切去2/3,第二次切去剩下的1/3。确定f时，应该算是否能够保证表面粗糙度要求。然后查表确定刀具的耐用度。最后利用公 式求得v的大小。以下以钻20孔为例，说明确定

6、切削用量的方法和步骤：1. 刀具有关数据： 刀具6键槽铣刀采用国标 车刀耐用度取60min2. 背吃刀量确定：已知：孔6进行钻削，最大余量约为6mm 令 ap=8mm3. 进给量确定考虑到表面粗糙度要求为 Ra=12.5,因HT200的硬度HBS170241,在因为钻孔后 进行精确加工。计算的进给量f=0.18mm4. 切削速度计算：Cvv因为m xvyv查表 Cv =8.1xv=0yv=0.55m=0.125Zv=0.25所以 v=3.78m/min机床主轴转速n=76r/min然后选用机床具有的与计算转速接近的额定的转速作为实际转速5. 机床主电机的功率核算粗加工阶段要切除的余量大，加工时

7、需要较大的切削功率，所以，还要对机床的功率进行核算 轴向力计算 F 二CFdf *Kf查表得Cf = 420Zf "0 yF =0.8Kf F计算的F=1704N精心整理扭矩计算：M =cMdZ f %Km Cm =°.2°6Zm 二20.8 Km J计算的M=44N.m 功率计算Pm =M V =0.35kwPM 30do已知：Z525机床主电机功率2.2kw，可以肯定，完全可以满足加工要求。6. 刀杆强度校核：3 f L J可承受切削力弹性摸量：Es =21°*1°3N/mm3惯性矩：4J = d u 64303233*0.1*210* 1

8、0 *6430.7故Fz12364N刀杆伸出长度：L=2d=32mm;允许挠度f =0.1332因为f Fz J故所确定的切削用量合里2工时定额的确定各辅助工作所消耗的时间查表求得并列与图中故 T 辅助=3+3+2+2+1+3+3=17 (s)注：由于采用调整法加工并非每个工件都要进行检测，故测量时间归为布置时间由图中可以看出，切入过程有1次，切出过程有1次，切入切出均取为3mm，贝U总长度为6mm。轴向切削长度90mm则基本时间 T 基本=(6+90) /0.5*60/76=160s故作业时间T作业=T基本+T辅助=160+17=177s可布置工作地时间 T布置=T作业*0.05=177*0.0