畢業(yè)設(shè)計(jì)---c620-1車床床身齒條的加工工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　車床齒條是與車床進(jìn)給箱內(nèi)部的齒輪機(jī)構(gòu)相配合形成車床部溜板箱的運(yùn)動(dòng)傳遞的快慢進(jìn)行前后運(yùn)動(dòng)，本文按照零件工藝性設(shè)計(jì)的基本流程，經(jīng)過對(duì)比論證，選擇了實(shí)用正確的路線，首選對(duì)齒條的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，其次從零件工藝性分析到流程的確定以及切削用量的計(jì)算，每步都給了詳細(xì)說明。齒條是一種精度很高的零件，它能精確地確定工作臺(tái)坐標(biāo)位置，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成

2、直線運(yùn)動(dòng)，而且還要傳遞一定的動(dòng)力，所以在精度、強(qiáng)度及耐磨性等方面都有很高的要求。因此，齒條的加工從毛坯到成品的每道工序都要周密考慮，以提高其加工精度。在齒條的制造工藝設(shè)計(jì)過程中，首先對(duì)齒條進(jìn)行工藝分析，如齒條的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)、齒條毛坯的選擇、加工設(shè)備的選擇、工藝基準(zhǔn)的選擇、工藝路線的擬定、工藝流程的編制和加工中應(yīng)該注意的問題，其次是根據(jù)工藝分析出齒條的機(jī)械加工工藝過程，最后是根據(jù)工藝分析加工工藝過程繪制對(duì)應(yīng)的加工所需的工藝附圖。本次設(shè)計(jì)的重

3、點(diǎn)是工藝過程和工序的編制安排，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙上的要求合理安排工藝，其中包括加工方法的選擇、刀具的選擇、加工余量的確定等。</p><p>　　關(guān)鍵詞；齒條，工藝分析，切削用量，工藝路線</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言5</b></p><p>　　一、

4、齒條的工藝分析6</p><p>　　1.1齒條的簡(jiǎn)介6</p><p>　　1.1.1車床齒條的作用6</p><p>　　1.1.2齒條的結(jié)構(gòu)6</p><p>　　1.2齒條的加工藝分析6</p><p>　　二.零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.1零件工藝性的選擇

5、7</p><p>　　2.2毛坯的選擇7</p><p>　　2.2.1毛坯的選擇要求7</p><p>　　2.2.2毛坯材料的選擇8</p><p>　　2.3 工件的熱處理8</p><p>　　2.3.1工件熱處理要求8</p><p>　　2.3.2熱處理工序安排8&l

6、t;/p><p>　　2.3.3工件材料熱處理工藝分析9</p><p>　　三 加工設(shè)備裝夾及基面的選擇10</p><p>　　3.1加工設(shè)備的選擇10</p><p>　　3.1.1齒部加工設(shè)備選擇10</p><p>　　3.1.2機(jī)床選擇要求10</p><p>　　3.2基面的

7、選擇10</p><p>　　3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇10</p><p>　　3.2.2精基準(zhǔn)的選擇11</p><p>　　四．零件工藝尺寸的計(jì)算12</p><p>　　4.1毛坯尺寸12</p><p>　　4.2齒條與齒輪幾何參數(shù)的計(jì)算及公式12</p><p>　　4.3

8、工時(shí)定額的選擇與計(jì)算用量、加工余量14</p><p>　　4.3.1切削用量的選擇14</p><p>　　4.3.2工時(shí)定額15</p><p>　　4.4勞動(dòng)生產(chǎn)率的確定17</p><p>　　五 工藝路線的確定17</p><p>　　5.1工藝路線的要求17</p><p&g

9、t;　　5.2工序的基本內(nèi)容18</p><p>　　5.3 加工工藝卡19</p><p>　　六 設(shè) 計(jì) 結(jié) 論20</p><p><b>　　致 謝21</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p>　　附錄C620-1車床齒條

10、加工工藝卡23</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　眾所周知，機(jī)床的用途十分廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起的作用極其重要，可以說機(jī)床的水平衡量一個(gè)國(guó)家工農(nóng)業(yè)國(guó)防和科學(xué)技術(shù)四個(gè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)致。車床是一種典型的加工類機(jī)械，而車床在工作時(shí)必須要有齒輪與齒條的配合，在各種機(jī)械產(chǎn)品中，帶有齒輪或齒條的零件運(yùn)用廣泛，因此我們必須在實(shí)際生產(chǎn)中熟練掌握此零件

11、的加工方法，本次的設(shè)計(jì)是要我們將學(xué)習(xí)的理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐加工中。本次設(shè)計(jì)是C620-1車床床身齒條的加工工藝設(shè)計(jì)，首先要熟悉齒條的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)思想，完成零件的繪圖，再結(jié)合已學(xué)的專業(yè)知識(shí)分析齒條在機(jī)床中的功能及裝配位置關(guān)系，討論，分析零件總體設(shè)計(jì)的合理性，經(jīng)濟(jì)性，加工性能，所需采用的熱處理工藝和裝配的合理性等，根據(jù)所給零件的技術(shù)要求，選擇合理的毛坯形式，進(jìn)行工藝分析，對(duì)總體工藝過程進(jìn)行合理的規(guī)劃</p><p>　　

12、在實(shí)際生產(chǎn)中，要完成零件的加工，通常需要車銑刨磨鉗熱處理等多種步驟，而其最基本的、最常用的工種就是車工，齒條是一種精度很高的零件，它能精確地確定工作臺(tái)坐標(biāo)位置，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，面且還要傳遞一定的動(dòng)力，所以在精度、強(qiáng)度及耐磨性等方面都有很高的要求。所以，齒條的加工從毛坯到成品的每道工序都要周密考慮，以提高其加工精度。</p><p>　　通過本次設(shè)計(jì)，使我們對(duì)機(jī)械加工工藝有了更加深刻的了解和認(rèn)識(shí)，把以前學(xué)

13、過的理論知識(shí)初步與實(shí)際結(jié)合，為畢業(yè)以后從事工藝方案設(shè)計(jì)及零件機(jī)械加工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并且進(jìn)一步了解機(jī)床的組成，結(jié)構(gòu)。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是集理論知識(shí)與實(shí)際技能訓(xùn)練為一體的一次全面性的作用。通過此次設(shè)計(jì)，應(yīng)達(dá)到如下要求：</p><p>　　1.掌握各種齒輪車削的方法；</p><p>　　2.掌握齒條的組成機(jī)構(gòu)，工作原理；</p><p

14、>　　3.能熟練的掌握齒條加工過程中的有關(guān)計(jì)算方法，并能正確查閱有關(guān)的技術(shù)手冊(cè)的資料；</p><p>　　4.能合理的選擇零件的定位基準(zhǔn)，掌握工件的定位，夾緊的基本原理和方法；</p><p>　　5.能分析零件的加工工藝，盡可能采用先進(jìn)的工藝；</p><p>　　6.能獨(dú)立的制定齒條的加工工藝。</p><p><b>

15、　　齒條的工藝分析</b></p><p><b>　　1.1齒條的簡(jiǎn)介</b></p><p>　　1.1.1車床齒條的作用</p><p>　　車床齒條是與車床進(jìn)給箱內(nèi)部的齒輪機(jī)構(gòu)相配合，形成車床部溜板箱的運(yùn)動(dòng)傳遞的快慢進(jìn)行前后運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　1.1.2齒條的結(jié)構(gòu)</p><

16、;p>　　齒條的結(jié)構(gòu)如圖所示，它是長(zhǎng)條方形的，下表面的模數(shù)3齒數(shù)等于76的直齒，它的作用是將與它嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)距力轉(zhuǎn)換為齒輪的左右移動(dòng)，前表面有一個(gè)夾角為42°的，它與水平的夾角為10°，它起支撐作用將保證齒輪與齒條能緊密結(jié)合，前表面還有三個(gè)φ10的能孔，φ16的沉孔與φ11的通孔，φ10的通孔與銷配合，在V型槽下定位，φ11的通孔起固定作用。</p><p>　　1.2齒條的加工藝分析

17、</p><p>　　此零件的表面粗糙度要求不高，所以在銑床上可直接銑出它的工件齒條的表面。齒條與齒輪相嚙合，所以在齒條的工作面要求比較高，在加工時(shí)應(yīng)先創(chuàng)四面，再銑齒最后后鉆孔。</p><p>　　對(duì)于開始傳動(dòng)并有沖擊載荷的齒輪齒條的傳， 要注意的方面有如下幾個(gè)方面；</p><p>　　最好設(shè)計(jì)成變位齒輪，而且是負(fù)變位齒輪，負(fù)變位將會(huì)有助于提高齒根的抗彎強(qiáng)度，有

18、助于提高齒輪的耐沖擊能力。</p><p>　　齒面熱處理硬度不是太硬HRC30~HRC35即可，齒面太硬會(huì)在沖擊載荷下發(fā)生崩裂。</p><p>　　齒面的淬火深度不易太深，一般為1/5m~1/10m（m；模數(shù)）</p><p>　　4、在結(jié)構(gòu)允許的前提下，模數(shù)m應(yīng)該稍微選得大一點(diǎn)，對(duì)于有沖擊載荷的開始傳動(dòng)尤為重要</p><p>　　5、

19、設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速不易太高</p><p>　　6、結(jié)構(gòu)要有足夠的耐沖擊能力、以及足夠的保證齒輪齒條運(yùn)行的剛度</p><p>　　7、軸承的選用建議選擇滑動(dòng)軸承，不要選擇滾動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承可以有良好的耐沖擊性能，但是，要保證滑動(dòng)軸承有良好的潤(rùn)滑。</p><p><b>　　零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1

20、零件工藝性的選擇</p><p>　　1、為保證齒條嚙合傳動(dòng)強(qiáng)列要求，工藝上不能按常規(guī)將工件粗車成圓柱狀進(jìn)行調(diào)質(zhì)，這樣齒面硬度才能達(dá)到要求，由于齒頂粗加工后造成齒部截面不對(duì)稱，調(diào)質(zhì)后彎曲變形在必須經(jīng)過校直和回火。</p><p>　　2、因齒頂面已銑去調(diào)質(zhì)后車削時(shí)不能搭中心架，因此粗車后調(diào)質(zhì)前在齒槽處要保留兩節(jié)中心架外圓及尾端留工藝夾頭由于截面不對(duì)稱不平衡因此需增加一定配重。</p&

21、gt;<p>　　3、由于工件截面不對(duì)稱加中必然存在變形，因此在工件精加工前進(jìn)行一次除應(yīng)力回為，并且要栓查工件的變形情況，在精加工時(shí)盡量將變形減少到最小。</p><p>　　4、工件調(diào)質(zhì)后需經(jīng)校直，取下尾部試樣做機(jī)械發(fā)性能試驗(yàn)，劃線檢查彎曲度，重劃線鉆中心孔、在工件上安放經(jīng)過計(jì)算的配重塊，上車床車三節(jié)中心架外圓后再車兩節(jié)外圓（留余量）以孔基準(zhǔn)劃各齒中心線，齒部平面線，留余量銑方身以及齒部平面。&l

22、t;/p><p>　　5、在車床上以兩頂尖孔為基準(zhǔn)檢查回火后齒條的變形情況，測(cè)量最大彎曲變形量，根據(jù)工件所剩余量確定調(diào)整中心的方向及數(shù)值，劃線鉆中心孔，工件加配重在車床上精車外圓，控制切削用量，在數(shù)控銑床上銑方身及齒部平面，用銑刀盤轉(zhuǎn)一個(gè)角度精銑齒形。</p><p><b>　　2.2毛坯的選擇</b></p><p>　　2.2.1毛坯的選擇要

23、求</p><p>　　齒條材料的選擇是保證齒條質(zhì)量的關(guān)鍵，一般要求如下；</p><p>　　有優(yōu)良的加工性能車削時(shí)不易產(chǎn)生裂紋，能得到更好的表面光滑度，和較小的殘余內(nèi)應(yīng)力，對(duì)刀具磨損較小。</p><p>　　2.抗拉強(qiáng)度一般不低于588MPa.</p><p>　　3.材料硬度均勻. 有良好的熱處理工藝性，不易淬裂，組織均勻，熱處理變形

24、小，能獲得較高的硬度，從而保證齒條的耐磨性和尺寸的穩(wěn)定性。</p><p>　　4.有良好的熱處理工藝性，不易淬裂，組織均勻，熱處理變形小，能獲得較高的硬度，從而保證齒條的耐磨性和尺寸的穩(wěn)定性。</p><p>　　2.2.2毛坯材料的選擇</p><p>　　金相組織符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，常用的材料有T10A、T12A、45、9Mn2v、GrWMn等，其中45號(hào)鋼有較好的熱處

25、理工藝性，組織均勻熱處理能獲得較高的硬度，從而保證齒條的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。齒條的硬度越高越耐磨，但制造時(shí)不易磨削。</p><p>　　零件材料用的是45號(hào)鋼，該工件在工作時(shí)主要是軸向進(jìn)給力，受的力小，該零件屬于傳動(dòng)件,在工作中處于被動(dòng)狀態(tài)它是機(jī)床的主要傳動(dòng)部件。工作時(shí)間長(zhǎng)，要求精度高，所以硬度和耐磨性要好，固毛坯采用鍛造，以增加工件的綜合工藝性。因?yàn)辇X條是最常用的傳動(dòng)件，要求有一定的強(qiáng)度，該零件的材料為45號(hào)

26、鋼，輪廓尺寸不大，形狀亦不復(fù)雜。零件的形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀不以與零件的形狀盡量接近。即外形做成臺(tái)階形，內(nèi)部孔鍛齒。 </p><p>　　2.3 工件的熱處理 </p><p>　　2.3.1工件熱處理要求 </p><p>　　熱處理技術(shù)要求是熱處理工藝質(zhì)量的檢驗(yàn)依據(jù)是工件經(jīng)過熱處理后應(yīng)達(dá)到性能和指標(biāo)，主要包括最終熱處理方法，硬度其他熱處理性能指標(biāo)

27、及對(duì)工件組織變形量，局部熱處理要求等內(nèi)容。</p><p>　　硬度通常是熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)中最重要的指標(biāo)而且經(jīng)常是許多零件唯一技術(shù)要求，這是硬度檢測(cè)方便對(duì)工件破壞小，并且硬度與強(qiáng)度等其他力學(xué)性能有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以間接反映其他力學(xué)性能。</p><p>　　2.3.2熱處理工序安排</p><p>　　熱處理工序位置的安排如下:</p><p&g

28、t;<b>　　1.預(yù)先熱處理</b></p><p>　　預(yù)先熱處理包括退火正火和調(diào)質(zhì)等，一般安排在毛坯生產(chǎn)之后，切削加工前或粗加工之后，半精加工之前</p><p>　　退火、正火工序位置，退炎與正火的主要是消除殘留應(yīng)力晶粒粗大和成分偏析等缺陷，為最終熱處理做好組織準(zhǔn)備，同時(shí)它還可以調(diào)整硬度，改善工件切削加工</p><p><b&g

29、t;　　性其加工路線如下；</b></p><p>　　毛坯的生產(chǎn) → 退火（或正火） →切削加工工藝 </p><p>　　調(diào)質(zhì)的工工序位置，調(diào)質(zhì)的目的是為了提高工件綜合的力學(xué)性能，并為表面熱處理做好組織準(zhǔn)備，它一般安排在粗加工之后，半精加工之前，其工藝路線如下；

30、 </p><p>　　下料→鍛造→正火（或退火）→精加工→調(diào)質(zhì)→半精加工（或精加工）</p><p>　　2、最終熱處理的工序位置 </p><p>　　最終熱處理包括；整體淬火、回火、（低溫、中溫）表面淬火 、滲碳和滲氮等，由于經(jīng)過最終熱處理后工件硬度較高，難以切削加工（磨削除外）所

31、以最終熱處理一般安排在半精加工之后，精加工（一般為磨削）之前。</p><p>　　2.3.3工件材料熱處理工藝分析</p><p>　　技術(shù)要求部牙表面>52HRC兩側(cè)面和牙根硬度為30-40HRC</p><p><b>　　工藝路線如下；</b></p><p>　　下料→鍛造→正火→機(jī)械加工→整體淬火、低溫

32、回火→牙部高頻淬火，低溫回火→磨削→防銹處理</p><p><b>　　1、熱處理工藝分析</b></p><p>　　A、正火；主要目的是為了消除毛坯鍛造后的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度以改善切削加工性，同時(shí)可以細(xì)化晶粒，1.5-2h后空冷,采用鹽浴作為加工熱介質(zhì)目的是為了提高加熱速度,減小變形防止表面氧化和脫碳現(xiàn)象。</p><p>　　B、整體淬火

33、低溫回火：主要目的是為了獲得馬氏體，保證硬度要求，淬火加熱溫度為810℃±10℃在鹽浴中繼續(xù)冷卻的雙液淬火方式以減小變形低溫回火采取180℃-200℃的鹽浴中保溫1.5-2h然后空冷的工藝。</p><p>　　C、牙部高頻淬為低溫回火主要目的是為了進(jìn)一步提高牙部的硬度和耐磨性，高頻淬火的加熱溫度為860℃-900℃加熱10-13S后水冷。</p><p><b>　　

34、D、防銹處理</b></p><p>　　三 加工設(shè)備裝夾及基面的選擇</p><p>　　3.1加工設(shè)備的選擇</p><p>　　3.1.1齒部加工設(shè)備選擇</p><p>　　在坯料加工好以后，常用的齒部加工設(shè)備有：</p><p>　　1、插齒機(jī)或刨齒機(jī)加工。用插齒刀查出齒廓，這種工藝是展成法加工，

35、加工精度高。</p><p>　　2、刨床加工。用成型的刨刀每刨完一個(gè)齒后，再加工下齒，挨個(gè)齒刨出，這種工藝精度較低。</p><p>　　3、銑床加工。與成型的齒輪銑刀加工。過程與刨床將近。</p><p>　　4、線切割加工。適合于小模數(shù)齒條，加工精度高。</p><p>　　5、其它超大或微小的齒條，根據(jù)精度及材料的不同，可以采取精鑄、

36、模壓、粉末冶金等工藝制造。</p><p>　　總之，齒條的種類與形式不同，各工廠的設(shè)備條件不同，所采用的工藝也就千變?nèi)f化。沒有固定的模式。</p><p>　　3.1.2機(jī)床選擇要求</p><p>　　1、機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與加工零件的外廓尺寸相適應(yīng)。</p><p>　　2、機(jī)床精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)</p>

37、<p>　　3、機(jī)床生產(chǎn)率與加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。</p><p>　　4、機(jī)床選擇應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。</p><p><b>　　3.2基面的選擇</b></p><p>　　3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇</p><p>　?。?） 粗基準(zhǔn)選擇基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工面有足夠的余量，使不加工表面

38、與加工表面間的尺寸，符合圖紙要求。</p><p>　　由于本齒條的全部表面都需加工，而孔作為精基準(zhǔn)，選粗行加工，因此應(yīng)</p><p>　　選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　1、粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。是為了保證加表面與不加工表面的</p><p>　　相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面有好幾個(gè)不需要加工的表面，則應(yīng)選擇

39、其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗精準(zhǔn)。以及壁厚均勻，外形對(duì)</p><p><b>　　稱，少裝夾等。</b></p><p>　　2、選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗精準(zhǔn)。</p><p>　　3、應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保</p><p>　　證該面有足夠的加工余量。</

40、p><p>　　應(yīng)盡可能選擇平整光潔，而足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠，有澆口，冒口，飛邊，毛制的表面不宜選作粗精準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。</p><p>　?。?）粗精準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇志珳?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的，多次使用難以保證表面間的位置精度。</p><p>　　且按照粗基準(zhǔn)選擇的原則，夾住外圓在一次裝夾中把大部，部分表面加工出來，能保證外

41、圓與內(nèi)孔同軸度以及端面與軸，線的垂直度。</p><p>　　3.2.2精基準(zhǔn)的選擇：</p><p><b>　　精基準(zhǔn)選擇的原則：</b></p><p>　　1、基準(zhǔn)重合準(zhǔn)則。則盡可能選擇設(shè)計(jì)精基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)， 這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)精準(zhǔn)不重合而引起基準(zhǔn)不重合誤差。</p><p>　　2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡

42、可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具不統(tǒng)一，從而減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。</p><p>　　3、互為基準(zhǔn)的原則，選擇精基礎(chǔ)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。</p><p>　　4、自由基準(zhǔn)原則。有些精加工或先整加工工序要求余量較小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。</p><p&g

43、t;　　此外。還應(yīng)選擇工件上精度高，尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便，夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。</p><p>　　定位基準(zhǔn)的精度對(duì)齒形加工精度有直接影響，軸類齒輪的齒形加工一般選擇頂尖孔定位，某些大模數(shù)的軸類齒輪多選擇齒輪軸頸和以端面定位，盤套類齒輪的齒形加工長(zhǎng)采用兩種定位基準(zhǔn)。</p><p>　　外面和端面定位齒坯內(nèi)孔在通用心軸上安裝，用找正外圓來決定孔中心

44、位置，</p><p>　　故要求齒坯外圓對(duì)內(nèi)孔徑向跳動(dòng)要求，因找正效率低，一般采用單位小批量生產(chǎn)，</p><p>　　6、內(nèi)孔和端面定位選擇既是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又是測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)的內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，既符合“基準(zhǔn)重合”原則。又能使齒形加工的工序基準(zhǔn)統(tǒng)一。只要嚴(yán)格控制內(nèi)孔精度，在專用芯軸上定位時(shí)不需要找正，故生產(chǎn)率高。廣泛用于成批生產(chǎn)中。</p><p>　　四．零件工

45、藝尺寸的計(jì)算</p><p><b>　　4.1毛坯尺寸</b></p><p>　　零件的實(shí)際尺寸為715mm×30mm×28mm</p><p>　　粗銑前留2-3mm余量</p><p>　　粗銑加工后留2-3mm余量以便于精銑</p><p>　　粗銑加工后留0.2-0

46、.3mm余量給精磨留的余量</p><p>　　所以綜上所述該毛坯應(yīng)留有的加工余量，以保證工件的正，常加工，經(jīng)粗略計(jì)算毛坯的尺寸長(zhǎng)×寬×高為720mm×35mm×33mm。 </p><p>　　4.2齒條與齒輪幾何參數(shù)的計(jì)算及公式</p><p><b>　　齒條相同齒頂高系數(shù)</b></p

47、><p>　　h a2=mn.h*an</p><p>　　h f2=mn(h*an+c*n)</p><p>　　h 2=mn(2h*an+*n)</p><p><b>　　齒條不同齒頂高系數(shù)</b></p><p>　　h a2=h*an2</p><p>　　h f2=

48、mn(h*an1+c*n)</p><p>　　h 2=mn(h*an1+h*an2+c*n)</p><p>　　4-1齒條與齒輪的計(jì)算及公式</p><p>　　備注z`=z tan= </p><p>　　4.3工時(shí)定額的選擇與計(jì)算用量、加工余量</p><p>　　4.3.1切削用量

49、的選擇</p><p>　　1. 刨削和銑削加工切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）進(jìn)給速度，被吃刀量</p><p>　　和側(cè)吃刀量。切削用量的大小對(duì)切削力，切削功率，刀具磨損，加工質(zhì)量和加工成品均有顯著的影響。為了保證刀具的耐磨度，切削用量的選擇方法是：先選擇被吃刀量或側(cè)吃到量，其次確定進(jìn)給速度，最后確定切削速度。</p><p>　　被吃刀量（端銑）或側(cè)吃刀量（圓

50、周銑）的選擇指被吃刀量ap為平行于銑刀軸線測(cè)量的切削尺寸。側(cè)吃刀量ae為垂直于銑刀軸線測(cè)量的切削尺寸，被吃刀量或側(cè)吃刀量的選取主要有加工余量和對(duì)表面的要求決定。</p><p>　?、?在工件表面粗糙度值要求Ra12.5-25mm時(shí)，如果周圍銑削的</p><p>　　加工余量小于5mm，端銑的加工余量小于6mm，則粗銑一次精銑以達(dá)到要求。</p><p>　?、?

51、在工件表面粗糙度值要求Ra3.2-12.5mm時(shí)，不分粗銑和半精銑兩者進(jìn)行。粗銑時(shí)被吃刀量或側(cè)吃刀量選取同前粗銑后留0.5-1.0mm，在半精銑時(shí)切除。</p><p>　　③ 工件表面粗糙度值要求為Ra0.8-3.2mm時(shí)，不分精銑。半精銑，精銑三步進(jìn)行。半精銑時(shí)被吃刀量或側(cè)吃刀量取1.5-2mm精銑時(shí)圓周銑側(cè)吃刀量取0.3-0.5mm，面銑刀被吃刀量取0.5-1mm。</p><p>

52、　　2.進(jìn)給量和進(jìn)給速度Vf的選擇</p><p>　　銑削加工的進(jìn)給量是指刀具旋轉(zhuǎn)一周，工件與刀具沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量，單位為mm/r，進(jìn)給速度是單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量。單位為mm/min。進(jìn)給量與進(jìn)給速度是數(shù)控銑床加工切削用量中的重要參數(shù)，需根據(jù)零件的表面粗糙度，加工精度要求，刀具及工件材料因素選取。</p><p>　　3.切削速度Vc的選擇</p&g

53、t;<p>　　根據(jù)已選的被吃刀量，進(jìn)給刀量及刀具耐用度選擇切削速度加工余量根據(jù)粗、精銑每面留余量1.5-2mm，長(zhǎng)留余量2-3mm，磨削每面留余量0.2-0.3mm，總長(zhǎng)至尺寸715mm，孔加工精度余量留0.2mm，精銑余量留0.1mm。</p><p><b>　　4.3.2工時(shí)定額</b></p><p>　　工時(shí)定額（To）是指在一定生產(chǎn)條件下制

54、定齒條的完成單件產(chǎn)品（如一個(gè)零件）或某項(xiàng)工件（如一個(gè)工序)所必須消耗的時(shí)間包括基本時(shí)間（Tb）輔助時(shí)</p><p>　　間（Ta），技術(shù)服務(wù)時(shí)間（Tc)，組織服務(wù)時(shí)間（Tg)休息和生理時(shí)間（Tn),其中:</p><p>　　Tc+Tg+Tn=(Tb+Ta)×β</p><p>　　則工時(shí)定額To=（Tb+Ta)×（1+β）</p>

55、<p>　　4.3.3工時(shí)的計(jì)算</p><p>　　工序（3）用刨床粗刨四面，且每面留余量1.5-2mm，長(zhǎng)留余量2-3mm</p><p>　　1.工件材料：45號(hào)鋼，金屬鍛造</p><p>　　加工要求：粗刨工件四面，保證面垂直度。</p><p><b>　　機(jī)床：刨床</b></p>

56、<p>　　刀具：高速鋼鑲式面銑刀φ80（Z=20） </p><p><b>　　2.計(jì)算切削用量</b></p><p><b>　　(1)粗刨四面</b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》進(jìn)給量F=3mm/z，切削速度0.442m/s，切削深度2mm，起刀深度720mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/m

57、in。</p><p>　　切削工時(shí)：t1=4×720/(37.5×3)=25.6min</p><p>　　t2=2×30/(37.5×3)=0.54min</p><p>　　工序（5)精刨四面及42°槽，倒角，每面留余量0.2-0.3mm總長(zhǎng)尺寸為715mm，它與水平的夾角為10°，保證粗糙度1.6.

58、</p><p>　　精刨的切削速度，根據(jù)《切削手冊(cè)》進(jìn)給量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度0.7mm,走刀深度717mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/mm.</p><p>　　切削工時(shí)：t1=4×717/(37.5×3)=25.5min</p><p>　　t2=2×30/(37.5×3)=0.54mm&l

59、t;/p><p>　　精刨42°槽，用成型刀具刨削，根據(jù)《切削手冊(cè)》進(jìn)給量f=2mm/z,切削速</p><p>　　度0.442m/s,切削深度2mm ,走刀長(zhǎng)度717mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/mm</p><p>　　切削工時(shí)：t=4×717/(37.5×2)=38.24mm</p><p>　　工序（6）

60、磨各面至尺寸并保證平行度，垂直度和精度，保證重要尺寸28mm,30mm,715mm.</p><p>　　機(jī)床萬能磨床M1432A</p><p>　　根據(jù)《切削手冊(cè)》進(jìn)給量f=3mm/z,磨削速度0.442m/s,切削深度0.2-0.3mm.走</p><p>　　刀長(zhǎng)度是715mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為40z/mmin。</p><p>　　

61、切削工時(shí)：t1=4×715/(40×3)=23.8min</p><p>　　t2=2×30/(40×3)=0.5min</p><p>　　工序(7)用成型銑刀銑齒，且保證齒的精度，齒厚為4.71mm，模數(shù)=3，齒數(shù)=76.</p><p>　　銑齒的切削深度，根據(jù)《切削手冊(cè)》進(jìn)給量f=3mm/z,切削速度0.442m/s，

62、切削深度0.1mm,走刀長(zhǎng)度是齒寬（30）x齒數(shù)（76）</p><p>　　機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/min.</p><p>　　切削工時(shí)：t=73×76/(37.5×3 )=49.31min</p><p>　　工序（10）鉆孔和銷孔 </p><p>　　孔1、3、5的孔徑為φ12的沉孔和φ10的通孔，其

63、中φ12 的孔深8mm，孔2、4、6的孔徑為φ16的沉孔與φ11的通孔，φ16的孔深17mm.</p><p>　　1.工件材料：鑄造青銅（ZCuSn10Pb5)金屬模鑄造。</p><p>　　加工要求：和外圓要求同心，允許誤差0.03之內(nèi)。</p><p><b>　　機(jī)床：鉆床</b></p><p>　　刀具：高

64、速鋼鉆頭φ10，φ12擴(kuò)孔刀。</p><p><b>　　2.計(jì)算切削用量</b></p><p>　?。?）鉆孔φ10 φ12，用φ10的鉆頭，走刀長(zhǎng)度100mm,切削深度30mm，進(jìn)給量0.2mm/s，切削速度0.51m/s.</p><p>　　基車工時(shí)：φ10 t=3×100/(0.2×195)=7.69mm

65、</p><p>　　T=3×112/(0.2×195)=8.62mm</p><p>　　(2)用φ30的擴(kuò)孔φ31.5的內(nèi)表面，根據(jù)《切削手冊(cè)》進(jìn)給量f=0.64mm/z,切削速度0.193m/s，切削深度是17mm和8mm機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min,走刀長(zhǎng)度是36mm。</p><p>　　基車工時(shí)：t=t1+t2</p>

66、<p>　　=3×36×(17+8)/(0.64×1000) =4.21min</p><p>　　4.4勞動(dòng)生產(chǎn)率的確定</p><p>　　勞動(dòng)生產(chǎn)率是指?jìng)€(gè)人在單位時(shí)間內(nèi)制造的合格產(chǎn)品數(shù)量，或是指制造單位產(chǎn)品所消耗的勞動(dòng)時(shí)間，勞動(dòng)生產(chǎn)率一般通過時(shí)間定額來計(jì)量。</p><p>　　提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑</p>

67、;<p>　　提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑，不從工藝藝術(shù)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)組織與管理三個(gè)方面</p><p>　　出發(fā)，從工藝藝術(shù)上縮短工時(shí)定額的方法來提高</p><p>　　勞動(dòng)生產(chǎn)率，方法有：</p><p>　　在保證質(zhì)量的前提下提高機(jī)床轉(zhuǎn)速，刀具進(jìn)給速度，被吃刀量， </p><p><b>　　可縮短To。</

68、b></p><p>　　選用多刀加工或單件加工。</p><p>　　縮短輔助時(shí)間Ta，提高設(shè)備機(jī)械化或使輔助時(shí)間與粗車時(shí)間重合。如用高效夾具，工位連續(xù)加工。主動(dòng)檢驗(yàn)或數(shù)字顯示自動(dòng)測(cè)量裝置，兩個(gè)相同夾具交替工作與方法。取尺寸的大小，以驗(yàn)證所加工的齒條中經(jīng)是否正確。</p><p>　　(4)縮短技術(shù)服務(wù)時(shí)間（Tc）.</p><p>

69、　　(5)縮減組織服務(wù)時(shí)間（Tg).</p><p>　　(6)采用先刻工藝方法，如采用粉末冶金，精鑄，壓鑄，精密鍛造，先毛坯鍛造方法：采用滾，擠，軋，加工工藝。采用精加工方法及改進(jìn)加工方法。</p><p><b>　　五 工藝路線的確定</b></p><p>　　5.1工藝路線的要求</p><p>　　1.為保證

70、齒條齒合傳動(dòng)強(qiáng)度要求，工藝上不能按常規(guī)將工件粗車成圓柱狀進(jìn)行調(diào)</p><p>　　質(zhì)，而必須先將齒頂面粗加工后進(jìn)行調(diào)制，這樣齒面硬度才能達(dá)到圖紙要求。由于齒頂面粗加工后造成齒部截面不對(duì)稱。調(diào)制后彎曲變形大，必須經(jīng)過校正和回</p><p><b>　　火。</b></p><p>　　2.因齒頂面已銑去，調(diào)質(zhì)后車削時(shí)不能搭中心架，因此粗 車后

71、調(diào)質(zhì)前在齒根處</p><p>　　要保留兩節(jié)中心架外圓及尾端留工藝夾頭。由于截面的不對(duì)稱，不平衡重量約2t，因此要在工件上增加一定的配量。</p><p>　　因外圓是斷續(xù)車削，要達(dá)到加工表面粗糙精度值小于 R3.2有較大難度，齒</p><p>　　條模數(shù)大，指形銑刀在齒根和齒頂處 的切削速度相差2.5倍，要達(dá)到齒面加工</p><p>

72、;　　粗糙度值小于R6.3有較大難度，因此工藝上要有所革新。</p><p>　　4.由于工件截面的不對(duì)稱，加工中必然會(huì)發(fā)生彎曲變形，因此在工件精加工前進(jìn)</p><p>　　行一次除應(yīng)力回火，并且要檢查工件的變形情況，在精加工時(shí)盡量將變形減少到最小。</p><p>　　5.工件模數(shù)大，超出通用齒輪測(cè)量工具范圍，要用其它方法來測(cè)量齒厚尺寸。</p>

73、<p>　　齒條的加工工藝路線為：鍛毛坯→粗加工→調(diào)質(zhì)→半精加工→回火→精加工</p><p>　　5.2工序的基本內(nèi)容</p><p>　　工序（1）鍛造毛坯至尺寸（下料）35×33×720mm，材料為45號(hào)鋼。</p><p>　　工序（2）退火處理，去除應(yīng)力。</p><p>　　工序（3）用刨床粗刨四面，

74、且每面留余量1.5-2mm，長(zhǎng)留余量2-3mm。</p><p>　　工序（4）正火處理，增加材料的洛氏硬度。</p><p>　　工序（5）精刨四面及42°槽，倒角，每角留余量0.2-0.3mm總長(zhǎng)至尺寸715mm，它與水平夾角為10°，保留粗糙度為1.6.</p><p>　　工序（6）磨各面至尺寸并保證平行度，垂直度和精度。保證重要尺寸28

75、mm,30mm,75mm.</p><p>　　工序（7) 用成型銑刀銑齒，且保證齒的精度，齒厚為4.71mm,模數(shù)=3，齒數(shù)=76.</p><p>　　工序（8）鉗工齒端倒角，修毛刺。</p><p>　　工序（9）鉗工劃孔線，保證孔的尺寸，軸向定位尺寸為10mm,孔1、2、3的定位尺寸為80mm、60mm、156mm、孔4、5、6的定位尺寸為80mm、310

76、mm、60mm.</p><p>　　工序（10）鉆孔和銷孔，孔1、3、5的孔徑為φ12的沉孔φ10的通孔，φ12的孔深8mm，孔2、4、6的孔徑為φ16的沉孔與Φ11通孔，φ16的孔深為17mm. </p><p>　　5.3 5-1加工工藝卡</p><p><b>　　六 設(shè) 計(jì) 結(jié) 論</b>&

77、lt;/p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),時(shí)間長(zhǎng)、內(nèi)容多，幾乎涵蓋了大學(xué)中所學(xué)的知識(shí)。我經(jīng)過了從收集資料、設(shè)計(jì)、繪圖、審核的整個(gè)過程。三個(gè)月的時(shí)間即充實(shí)又緊張。設(shè)計(jì)過程中，我獲得了綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的大部分課程進(jìn)行設(shè)計(jì)的基本能力，通過動(dòng)腦和動(dòng)手設(shè)計(jì)，從而提高了我的動(dòng)手能力。</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)思維創(chuàng)造與運(yùn)用的過程，在這個(gè)過程中，我做到了學(xué)以致用，使設(shè)計(jì)思維在設(shè)計(jì)中得到鍛煉和發(fā)展。

78、在相關(guān)資料的幫助下，能結(jié)合自己的思路去設(shè)計(jì)。有許多地方是不懂的，但在老師的指導(dǎo)幫助下得以解決。</p><p>　　在設(shè)計(jì)期間，自己動(dòng)手查閱了大量的資料，一方面，充分地檢驗(yàn)自己的設(shè)計(jì)能力，豐富了自己在機(jī)械設(shè)計(jì)特別是模具設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，為自己將來從事該專業(yè)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；另一方面，使我體會(huì)到搞設(shè)計(jì)或科研需要具備嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、一絲不茍和勇于獻(xiàn)身的精神。這次的設(shè)計(jì)，我最大的收獲就是學(xué)到了模具設(shè)計(jì)與制造的具體原理以及方

79、法，還有是學(xué)會(huì)了如何使用資料。</p><p>　　“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索”，設(shè)計(jì)雖然完成了，但我只是掌握了機(jī)械制造中很少的一部分知識(shí)，還有很多深?yuàn)W的專業(yè)知識(shí)等著我們?nèi)ネ诰?、去探索、去學(xué)習(xí)。我也將會(huì)在今后的工作學(xué)習(xí)中不斷充實(shí)自己，不斷完善自己的專業(yè)知識(shí)，為自身的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　由于所學(xué)知識(shí)和時(shí)間有限，加上缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)各位專

80、家和老師批評(píng)指正。在設(shè)計(jì)期間，指導(dǎo)老師給了我悉心指導(dǎo)，幫我解決了很多技術(shù)困難，使我能順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)，圓滿結(jié)束三年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活，在此表示衷心的感謝！</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是在xx老師的直接指導(dǎo)下完成的，在設(shè)計(jì)的選題及其流程上xx老師多次給予我指導(dǎo)，幾次反復(fù)計(jì)算和校核。當(dāng)完成了設(shè)計(jì)的初稿之后，在這驕陽(yáng)似火的五月，x

81、x老師不顧炎熱，在百忙中擠出時(shí)間，仔細(xì)地閱讀了設(shè)計(jì)初稿，提出了許多珍貴的修改意見。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，能得到xx老師的指導(dǎo)使我感到非常的榮幸，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、高尚的學(xué)術(shù)品質(zhì)、熱情的待人態(tài)度給我留下了深刻的影響，在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之際，在此向xx老師表示衷心的致謝。</p><p>　　在設(shè)計(jì)的整理、資料的收集、圖文的處理等方面，得到了班上同學(xué)的積極幫助，占用了他們?cè)S多寶貴時(shí)間，在此也向他們表示由衷的感謝。在設(shè)計(jì)

82、即將完成之時(shí)，對(duì)以上導(dǎo)師、同學(xué)給予我真誠(chéng)的幫助再次表示萬分的感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　?。?］《機(jī)修手冊(cè)》<設(shè)備零件的修復(fù)及加工工藝>中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)第一機(jī)械工業(yè)部.主編,北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1981.4北京第一版</p><p>　?。?］《金屬材料工藝學(xué)》北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20

83、06.2</p><p>　?。?］《 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》劉穎 北京：中央廣播電視大學(xué)出版社2006.3</p><p>　　［4］《機(jī)械制造技術(shù)》吳慧媛 北京：西安電子科技大學(xué)出版社，2006.11</p><p>　　［5《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》鞏云鵬、田萬祿. 沈陽(yáng)：東北大學(xué)出版社 2000</p><p>　?。?］《機(jī)械制圖.》大連理工大學(xué)

84、工程畫教研室編.北京：高等教育出版社 1993</p><p>　　［7］《數(shù)控加工工藝》徐宏濤 北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，2007</p><p>　　［8］《 數(shù)控編程技術(shù)》張超英 北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，2007</p><p>　?。?］《機(jī)械工程學(xué)》張樹森 遼寧：東北大學(xué)出版社，2001</p><p>　?。?0］《機(jī)