齒輪軸工藝課程設(shè)計---齒輪軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程

1、<p><b>　　機(jī)械制造工藝學(xué)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　設(shè)計題目：齒輪軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程</p><p>　　設(shè)計者：

2、 </p><p><b>　　指導(dǎo)老師：</b></p><p><b>　　機(jī)電</b></p><p>　　2012年12月5日 </p><p><b>　　一.設(shè)計題目&

3、lt;/b></p><p>　　齒輪軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計</p><p><b>　　二、原始資料</b></p><p>　　(1) 被加工零件的零件圖 1張</p><p>　　(2) 生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn)</p>

4、<p><b>　　三、上交材料</b></p><p>　　(1) 被加工工件的零件圖 1張</p><p>　　(2) 毛坯圖 1張</p><p>　　(3)機(jī)械加工工藝過程綜合卡片

5、 1張</p><p>　　(6) 課程設(shè)計說明書 1份</p><p><b>　　四、進(jìn)度安排</b></p><p>　　(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天

6、 </p><p>　　(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 2天</p><p>　　(3) 工藝裝備設(shè)計 2天</p><p>　　(4) 編寫說明書 2天</p><p&g

7、t;　　(5) 準(zhǔn)備及答辯 1天</p><p><b>　　摘　要</b></p><p>　　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年

8、的大學(xué)生活中占有重要的地位。</p><p>　　這次設(shè)計的是主動齒輪，有零件圖、毛坯圖各一張，機(jī)械加工工藝過程卡片和與所設(shè)計夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件，題目所給的零件是主動齒輪。了解主動齒輪的作用，接下來根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機(jī)械加工余量。然后我們再根據(jù)定位基準(zhǔn)先確定精基準(zhǔn)，后確定粗基準(zhǔn)，最后擬定主動齒輪的工藝路線圖。</p><p&

9、gt;<b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘　要II</b></p><p>　　1． 零件的分析1</p><p>　　1.1零件的作用1</p><p>　　1.2零件的工藝分析1</p><p>　　1.3審核齒輪軸的工藝性1</p&

10、gt;<p>　　1.4確定生產(chǎn)類型2</p><p>　　2.確定毛坯并繪制毛坯簡圖2</p><p>　　2.1確定毛坯種類2</p><p>　　2.2確定毛坯的尺寸公差和加工余量2</p><p>　　2.2.1.公差等級2</p><p>　　2.2.2鍛件質(zhì)量2</p>

11、<p>　　2.2.3. 鍛件的材質(zhì)系數(shù)2</p><p>　　3.制定工藝路線3</p><p>　　3.1定位基準(zhǔn)的確定3</p><p>　　3.1.1. 粗基準(zhǔn)的選擇：4</p><p>　　3.1.2.精基準(zhǔn)的選擇：4</p><p>　　3.2表面加工方法的確定4</p>

12、;<p>　　3.3工序的集中與分散5</p><p>　　3.4工序順序的安排5</p><p>　　3.5確定工藝路線5</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：6</b></p><p><b>　　1零件的分析</b></p><p><b&

13、gt;　　1.1 零件的作用</b></p><p>　　題目給定的零件是齒輪軸。齒輪軸通過連接兩個零件，起到連接、支撐傳遞動力等一系列作用，在工作中，由于受到彎應(yīng)力和沖擊載荷，因此該零件應(yīng)具有足夠的剛度、強(qiáng)度及韌性。以適應(yīng)其工作環(huán)境變化。</p><p>　　1.2 零件的工藝分析 </p><p>　　零件的工藝分析就是通過對零件圖紙的分析研究，判斷

14、該零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求是否合理，是否符合工藝性要求。</p><p>　?。?）：審查零件圖紙 通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。</p><p>　?。?）：零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件比較簡單，沒有較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和較高的加工要求。主要的加工有各個外圓表面、端面的車削、磨削等。各個待加工表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。</p>

15、;<p>　　零件的材料為45#鋼，可鍛鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，。該主動齒輪結(jié)構(gòu)比較簡單，屬典型的軸類零件，為實(shí)現(xiàn)其連接與傳遞動力的功能，加工精度要求較高。為保證其技術(shù)要求，增加耐磨性，對零件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，HBS179-229。</p><p>　　1.3 審核齒輪軸的工藝性</p><p>　　該零件除主要工作表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過車削的粗加

16、工，半精加工，精加工等就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用磨削的方法加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。</p><p>　　1.4 確定生產(chǎn)類型</p><p>　　依設(shè)計題目知：Q=8000臺/年，齒輪軸重量為0.8kg，齒輪軸屬輕型零件。m=1件/臺，備品率a=3%,廢品率b=0.5%。代入公式N=Qm(1+a)*(1+b),求

17、得N=8281.2件/年。查表得知該主動齒輪的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。</p><p>　　2.確定毛坯并繪制毛坯簡圖</p><p>　　2.1 確定毛坯種類</p><p>　　零件材料45#鋼，考慮到此零件的工作過程中并有變載荷和沖擊性載荷，因此選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大，且生產(chǎn)類型屬大批生

18、產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率和鍛件精度，選用模鍛方法制造毛坯。</p><p>　　2.2 確定毛坯的尺寸公差和加工余量</p><p>　　2.2.1 公差等級</p><p>　　由于主動齒輪的功用和技術(shù)要求，可以確定該零件的公差等級為普通級。</p><p>　　2.2.2 鍛件質(zhì)量</p><p>　　已知機(jī)械加工后齒輪

19、軸的重量為0.8kg，由此可初步估計機(jī)械加工前鑄件毛坯的重量為1kg。</p><p>　　2.2.3 鍛件的材質(zhì)系數(shù)</p><p>　　由于該主動齒輪材料為45#鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.65%的碳素鋼，該鑄件的采制系數(shù)屬M(fèi)1級。</p><p><b>　　3制定工藝路線</b></p><p>　　3.1 定位

20、基準(zhǔn)的確定 </p><p>　　定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定粗基準(zhǔn)，然后再確定精基準(zhǔn)。</p><p>　　3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇：</p><p>　　為了保證加工表面與不加工表面之間的位置精度，則應(yīng)以不加工表面作為定位基準(zhǔn)。若工件上有多個不加工表面，應(yīng)選其中與加工表面位置精度要求高的表面為粗基準(zhǔn)。為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗

21、基準(zhǔn)。應(yīng)盡可能選擇光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。粗基準(zhǔn)一般只在頭道工序中使用一次，應(yīng)該盡量避免重復(fù)使用。在齒輪軸的加工中，首先選用左端面為粗基準(zhǔn)，對右端面及內(nèi)圓φ40進(jìn)行粗加工，?？傞L231mm,留出后面半精加工余量。</p><p>　　3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇：</p><p>　　應(yīng)滿足基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一，自為基準(zhǔn)，互為基準(zhǔn)等原則。所選

22、的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，夾具簡單，操作方便等。</p><p>　　本零件是軸類的零件，軸是其設(shè)計基準(zhǔn)，為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選軸為定位基準(zhǔn)。在加工中，選擇φ20外圓為加緊定位基準(zhǔn)，并對鍵槽精加工。</p><p>　　3.2 表面加工方法的確定</p><p>　　本零件的毛坯為鍛件，待加工面有端面，鍵槽，螺紋等。材料為45#鋼.公差等級

23、及粗糙度要求參考零件圖。其加工方法的選擇如下：</p><p>　?。?） 端面 本零件的端面大部分尺寸精度要求不高，很大部分無需去除材料。待加工的主要端面有零件的右端面和左端面，經(jīng)車削即可獲得。</p><p>　?。?）鍵槽 本零件主要加工鍵槽，銑鍵槽</p><p>　?。?）外圓 主動齒輪上有較多的外圓，根據(jù)不同的公差等級及粗糙度要求，選擇粗車，半精車

24、，精車等加工方法，保證不同的技術(shù)要求。 </p><p>　?。?）螺紋 對螺紋的加工需要專用的螺紋車刀。 </p><p>　　3.3工序的集中與分散</p><p>　　選用工序集中原則安排連接軸的加工工序。該主動齒輪的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且由于與

25、一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對位置精度要求。</p><p>　　3.4工序順序的安排</p><p>　?。?）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)——首先加工軸的右端面，保其總長，后車外圓。</p><p>　?。?）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排加工工序。</p><p>　?。?）遵循“先

26、主后次”原則，先加工主要表面——各外圓表面及錐面，后加工次要表面——螺紋的車削。</p><p><b>　　3.5確定工藝路線</b></p><p>　　在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表列出了齒輪軸的工藝路線，如下：</p><p><b>　　1：切削用量</b></p><p>&

27、lt;b>　　銑鍵槽</b></p><p>　　立式銑床：X5012，專用夾具。</p><p>　?。?）背吃刀量確定 i= h/ ap 通常i=1即一次銑削到規(guī)定深度ap=h=3.5mm</p><p>　?。?）進(jìn)給量確定 由表5-7按機(jī)床功率為1.5kw，工件-夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進(jìn)給量為0.04</p>

28、<p>　?。?）銑削速度的計算 由表5-9按鑲齒銑刀d/z=80/10的條件選取，銑削速度v可取44.9m/ min。有公式5-1n=1000v/ πd可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，n=178.65r/min，參照表4-15所列X5012型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取主軸轉(zhuǎn)速n=188r/min再代入公式5-1，可求該工序?qū)嶋H銑削速度v=47.22m/min</p><p>　　2：基本時間 查表</p&

29、gt;<p>　　Tj=【（l+l1+l2）*i】/fmz</p><p>　　L1=0.5d+（1~2）l2=1-3</p><p>　　有上述公式可得：tj=62.5s</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 黃健求主編 機(jī)械工業(yè)出版社

30、2005.11</p><p>　　2、機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué) 陳國香主編 清華大學(xué)出版社 2006.5</p><p>　　3、機(jī)械精度設(shè)計與檢測技術(shù) 李彩霞主編 上海交通大學(xué)出版社 2006.1</p><p>　　4、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 方子良主編 上海交通大學(xué)出版社 2005.1 </p><p>　　5、機(jī)械

31、制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 鄒青主編 機(jī)械工業(yè)出版社 2004.8</p><p>　　6、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南 崇凱主編 化學(xué)工業(yè)出版社 2007.2</p><p><b>　　機(jī)械加工卡片</b></p><p><b>　　零件圖</b></p><p><b>