设计“双联齿轮”零件的机械加工工艺规程及工艺【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目 设计“双联齿轮”零件的机械加工工艺规程及工艺 设计者： 指导老师： 设计日期： 202月 01日 评定成绩： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 设计任务书 （ 2） 一、 序言 （ 4）二、零件的分析（ 5）三、工艺规程的设计（ 5）（一）确定毛坯的制作式 （ 5） （二）基准的选择（ 5）（三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析 (5) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) （五）各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择 (7) （六）各工序的基本工时 (9) 四、专用夹具的选择 （ 10）五、课程设计总结 （ 11） 六、参考文献（ 11）七、机械制造工艺过程卡 （ 12） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 院 机械制造工艺学课程设计任务书 题目 双联齿轮 设计内容： 1、 产品零件图 1 张 2、 产品毛坯图 1 张 3、 机械加工工艺过程卡片 1 份 4、 机械加工工 序卡片 1 张 5、 课程设计说明书 1 份 6、夹具设计零件图 1 张 7、夹具设计装配图 1 张 专 业：机械制造与自动化 班级学号： 2学 生： 导老师： 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序 言 两周的课程设计时间，说长不长说短不短，我觉得它在学习中是不可或缺的，虽然短却也是检验自己学习的成果的一个重要环节，可以为我的学习增添更强的实践操作意义。 机械 制造工艺与夹具这门专业课在整个机械设计制造专业学习的过程中，起到了一个很重要的作用，它把我从前所学的工程力学、机械制造基础、公差测量与配合、机械设计基础、机械加工设备，包括现在所学的机械制造工艺与夹具、金属切削与刀具等等这些专业课知识都融合在一起，学会学以致用、融会贯通和举一反三。 在这段时间里，通过齿轮的对齿轮的加工工艺的设计让我更加了解到齿轮的发展历史和我国齿轮发展的现状，也让我更加明白在学习的过程中只能由一个小小的螺丝钉开始做起才有可能在以后的学习中获得更多，才能取得自己人生中的丰碑。 综上所述，机 械制造工艺与夹具课程设计是我们完成大学的全部基础课以及大部分专业课之后所进行的一个综合性质的考验。这也是在我们毕业设计之前的对所学知识的回顾和总结，也可以说是一个毕业设计前的热身设计。 通过这次课程设计，我希望能通过这次课程设计对我以后的工作起到非常积极的适应作用，是一次进入真正工作环节的强化训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，提高专业水平。 由于本人水平有限，设计难免有许多不足和不妥之处，恳切希买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 望老师批评指正，以求改进。 二、零件分析 （一）零件的作用 双联齿轮是一些机械设备变速箱中，通过操作机构 相结合，滑动齿轮，从而实现变速。 32花键孔有较高精度。 （二）零件的工艺分析 该零件时齿轮类零件，形状规则，尺寸精度和形位精度要求均较高，零件的主要技术分析如下： （ 1）齿轮端面对准 A 的圆跳动公差不超过 要是保证端面平整光滑，双联是利用花键轴和花键孔进行配合定位，因此必须保证花键孔的尺寸精度。 双联齿轮之间啮合要求严格，要保证双联齿轮的齿形准确及同轴度较高。 （ 2）由于零件是双联齿轮，轴向距离较小，根据生产纲领是选择合理的加工工艺 （ 3）齿轮要求加工精度高，要严格控制好定位 （ 4） 32 的花 键孔是比较重要的孔，也是以后机械加工各工序中的主要定位基准。因此加工花键孔的工序是比较重要的。要在夹具设计中考虑保证到此孔精度及粗糙度要求。 三、工艺规程的设计 （一）确定毛坯的制造形式 由于零件结构简单，尺寸较小，且有台阶轴，力学性能要求较高，精度较高且要进行大量生产所以选用模锻件，其加工余量小，表面质买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 量好，机械强度高，生存率高。工件材料选用 45 钢，毛坯的尺寸精度要求为 12级 （二）基准的选择 根据零件图纸及零件的使用情况分析。知 32 花键孔，端面圆跳动，平行度等均应通过正确的定位才能保证，故对 基准的选择应欲与分析 (1)粗基准的选择 按照粗基准的选择原则，为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准，故应分别选择 面为粗基准，在加工 32花键孔应选择花键孔以及 B 面为第二位毛基准。 （ 2）精基准的选择 在加工完 32花键孔以后各工序则分别一面两孔为定位精基准。这样就满足了基准重合的原则和互为基准的原则。在加工某些表面时，可能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。 （三）工艺路线的拟定 （ 1） 工艺路线的拟定 为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必 须制定合理的工艺路线。 由于生产纲领为批量生产，所以采用通用机床配以专用的工具、夹具、量具，并考虑工序集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。 工艺路线一： 工艺路线二 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 锻造、正火 锻造、正火 1 粗车外圆及端面 1粗车外圆及端面 2 拉花键孔 2拉花键孔 3 去毛刺 3去毛刺 4 精车外圆、端面 4精车外圆及 端面 5 检验 5检验 6 滚齿 6滚齿 7 插齿 7倒角 8 倒角 8去毛刺 9 去毛刺 9剃齿 10剃齿 10齿部高频淬火 11齿部高频淬火 11推孔 12推孔 12衍齿 13衍齿 13 总检 14总检 两个工艺方案中除第七道工序不同外，其他的工序都相同，二这道工序都是为了获得 Z=21 的切削加工。方案一是对 Z=33的齿形进行滚齿加工后再对 Z=21 的齿轮进行插齿加工，这样能保证切削加工顺利地进行下去。方案二是对 Z=33 的齿坯进行滚齿加工后继续对 Z=21的齿轮进行滚齿加工，由于该零件是双联齿轮，两齿轮间隔很小，若再对 Z=21 的齿坯进行滚齿加工需得有专门的设备，增加了成本和加工难度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 另外，选择方案时还应考虑工厂的具体条件等因素，如设备，能否借用工具、夹具、量具等、本次设计选择工艺路 线方案一。根据工序方案一制定出详细的工序划分如下所示 : 毛坯为锻件，清理后进行正火处理，以消除内应力机械切削加工性能，在毛坯车间，对其认真检验分析，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工 1 毛坯锻造 2 正火 3 粗车外圆及端面，留余量 、镗花键底孔至尺寸 28 拉花键孔 5 钳工去毛刺 6 上心轴，精车外圆，端面及槽至要求 7 检验 8 滚齿（ Z=33）留余量 插齿（ Z=21）留余量 0倒角 11钳工去毛刺 12剃齿（ Z=33）公法线长度 至尺寸上限 13剃齿（ Z=21）采用螺旋角度为 5度的剃齿刀，剃齿后公法 线长度至尺寸上限 14齿部高频淬火 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15推孔 16衍齿 17总检入库 根据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡。见附表机械工艺加工过程卡 ,附表机械加工工艺卡 （四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1、毛坯尺寸的确定，画毛坯图 双联齿轮室一些设备变速箱中，通过与操纵机构相结合，滑动齿轮，从而实现变速。要求配合精度较高，力学性能较好，且生产纲领是成批生产，所以毛坯选用模锻件，再给以正火处理，以消除锻件在锻造过程中的内应力。 由文献 1，该种锻件的工差等级为 级，故取 9级。 由文献 1可用查表法确定各表面的总余量，但由于用查表法所确定的总余量与生产实际情况有些差距，故还应根据工厂具体情况进行适当的调整。 由文献 1可查出锻件主要尺寸的公差，先将调整后的主要毛坯尺寸及公差，如下表所示 主 要 面 尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 圆 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 圆 42 42 5 47 42长 42 5 47 18厚 18 3 21 20厚 20 3 23 花键孔 28 3 27 （五） 各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择 镗花键底孔至尺寸 28 （ 1）已知 际加工余量为 分一次加工，长度加工公差为 2）进给量切削简明手册当刀杆尺寸为 1625 及工件直径为 ， = 按 车床说明书 取 = mm/n。 由于存在间歇加工所以进给量乘以 k=以：实际进给量 f= 按 车床说明书 （ 3）计算切削速度。按切削简明手册 ， 切削速度的计算公式为（寿命选 T=60 刀具材料 =ap f 中： 58 M=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 修正系数 削手册 158/( 46.9(m/（ 4）确定机床主轴转速 000r/ 按 车床说明书 200 r 以实际切削速度 V=、按机床进给强度决定进给量： , 当 b 210 0 可确定 f= 按 床说明书 取 f=n. 所以实际切削速度 V=、 决定钻头磨钝标准及寿命当 8头最大磨 损量取 命 T=45、切削速度 由切削用量简明手册得 =21m/n=1000V/ D=由机床技术资料得和 近的有280n/m 和 400n/取 280n/ n=280m/际 =17 m/、 基本工时， (42+6)/切量及超切量由表 查出 + =6以 (42+6)/2、扩孔 刀具直径 7刀具几何参数同上。由于两孔直径相差不大，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 为了节省停车和调换走刀量等辅助时间， n 和 f 都不变，所以 上 角刀具 15锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。 3、倒角 刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。 检验机床功率 按切削用量简明手册表 可以查出 当 160 245 ， ， 41 车床说明书 主电机功率 11 可见比小得多所以机床功率足够所用切削 用量符合要 求钻削功率检验按切削用量简明手册 当 27 ，查得转矩 切削用量简明手册 得功率公式 C 00 车床说明书 主电机功率 11， 可见 以机床功率足够，所用切削用量符合要 4 拉花键孔 单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿 为 拉削速度 v=s(切削工时 t=k/1000文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 式中： 27削到 32 L 拉削表面长度， 42 考虑校准部分的长度系数，取 k 考虑机床返回行程系数，取 v 拉削速度（ m/ 拉刀单面齿升； Z 拉刀同时工作齿数， Z=l/p； P 拉刀齿距。 P=()拉刀同时工作齿 数 z=l/p=42/9 5， 其本工时 42 000 5=（ 1）滚齿加工 33齿 V=312/N=，又由文献 2 表 100=T=240m=4 代入上式得 V=N= 2）插齿加工 21齿 V=49/N=179 10T=300 代入上式得 V=N=（ 1）、（ 2）计算它们均小于机床所能提供的功率，故符合 要求。 6齿部高频淬火 珩齿 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 精磨工件，砂轮宽度 b=2向进给量： 工作台单行程的横向进给量 （六） 各工序的基本工时 根据设计要求，只计算指导教师指定的一道工序工时。下 面计算 20 道工序 28的时间定额。 （ 1）机动时间 得钻孔的计算 公式为： T=l+l1+l2/中 +（ 1 钻盲孔时， ， l=46， ， f=n=1000 1180/2） +以 t=46+ 1000=b=2t=2 2）辅助时间 开停车 降钻杆 轴运转 楚铁屑 尺测量 装卸工件时间取 1以辅助时间 ） 3）作业时间 b+ 4）常量工作场地时间 取 =3% ，则 3%=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 5）休息与生理需要时间 r=3%= 6）准备与终结时间 部分时间为： 简单件 26深度定位 用钻模 6设计给定 5000 件，则 Te/n=（ 26+） /5000= 7）单件时间 b+s+（ 8）单件计算时间 p+Te/n=（ 、专用夹具的选择 齿 轮加工夹具示意图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 磨孔时一般以齿轮分度圆定心，如图 9 20所示，这样可使磨孔后的齿圈径向跳动较小，对以后磨齿或珩齿有利。为提高生产率，有的工厂以金刚镗代替磨孔也取得了较好的效果。 一、为了提高劳动生产率，保证零件的加工质量，降低劳动强度，通过对零件分析、毛坯的制造形式和基面的选择，工艺路线的拟定可以知道加工双联齿轮需要用专用的夹具。 二、定位基准的选择 由零件图可知，设计基准为齿轮的中心线，采用 V 形块定位，既能用于精基面定位，又能用于粗基面定位，既能用于完整的圆柱面，也能用于局部的圆柱面，而且具有对中 性（使工件的定位基准总处在 V 形块两工作表面的对称面内），活动 V 形块还可以兼作夹紧元件。 三、为了保证加工精度，采用 V 形块定位时，需要考虑定位误差（基准不重合和基准位移），保证齿轮的装配精度。 四、为了提高劳动生产率，降低生产成本，在保证齿轮装配精度的前提下，采用大量生产，采用专用夹具。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 五、课程设计总结 本次的机械制造工艺与夹具课程设计我又重新温习了书本上的内容，对书本上的知识有个进一步深入的了解。书上的东西永远是基础的，而基础正是向更深的领域迈进，没有这个基础我们永远都不会享受到成功的喜悦。这次的设计 我基本是满意的，这时这段时间我与同组同学共同努力的结果。通过这次课程设计，一个深刻的体会就是，一个良好的设计思路往往可以省略一大半的时间，所以以后不论做设计还是干什么，一定要做好前期准备工作，做好计划，这样后面才能得心应手，解决问题势如破竹，同时我也建议同学们这样做，而且在细节上也要认真，不能马虎，就像这次课程设计的绘图阶段，绘图是一件比较烦琐的事，所以必须一步一步，不能贪图省事！ 这次课程设计，老师为了让我们做好好充分的准备，发挥出自己的全部水平，给了我们充裕的时间，真心的感谢老师为我们尽心尽责，我们一定 不会辜负老师的期望，学好每一门知识，努力充实自己，为自己的明天努力奋斗。 最后，再次感谢老师对我们的辛勤辅导，我们一定会努力，不辜负您的期望。谢谢您，您辛苦了！ 六、参考文献 1. 李洪主编 机械加工工艺手册 北京出版社 1990 2. 艾兴、肖诗纲主编 切削用量简明手册 北京机械工业出版社 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3. 东北重型机械学院，洛阳理工学院，第一汽车制造厂职工大学编 机床夹具设计手册 上海科学技术出版社1994 4. 赵如福主编 金属机械加工工艺人员手册 上海科学技术出版社 1990 5. 郑修本、冯冠大 主编 机械制造工艺学 机械工业出版社 1992 6机械设计基础 7公差测量技术与配合 8金属切削用量与刀具 9机械加工设备 10机床工艺学 11机械制造工艺与夹具 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械加工工艺过程卡 零件名称 双 联 齿轮二 锻造 每件毛坯制坯数 第 一 页 零件生产批量 5000 45钢 零件外形尺寸 工序号 工种 工序名称 机 床 型号 夹具名称 刀具名称 辅助名称 量 具 10 车 夹具 高速钢车刀 游标卡尺 150 0 车 钻镗花键孔至尺寸 286136（专） 车 28 孔夹具 钻扩复合钻 28 40 1径千分尺 30 拉 拉花键孔至规格 拉夹具 矩形花键拉刀 拉夹头 花键量规 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 40 钳 去毛刺 50 车 上芯轴，精车外圆，端面及槽至要求 芯轴装夹 高速钢外圆，端面及车槽刀 游标卡尺 150 0 铣 滚齿（ Z=33)留剃 余 3150E 上芯轴装夹 高速钢剃前齿轮滚刀 栅式多能单面啮合检查仪 70 铣 插齿（ Z=21)留剃 余 5132 上芯轴装夹 盘形直齿插齿刀 栅式多能单面啮合检查仪 80 车 倒角（ 1,2 齿15 芯轴装夹 75o 外圆车刀 90 钳 去毛刺 100 铣 剃齿（ Z=33)公法线长度至尺寸上限 芯轴装夹 盘形剃齿刀 栅式多能单面啮合检查仪 110 铣 剃齿（ Z=21)公法线长度至尺寸上限 芯轴装夹 盘形剃齿刀 栅式多能单面啮合检查仪 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 120 铣 推孔 130 铣 珩齿 砂轮 工序名称 工序简图 粗车外圆及端面 桂林航天工业学院 第 1 页 机床名称 机床型号 车床 坯材料 夹具名称 45钢 三爪卡盘 辅助夹具 冷却液 序号 工步内容 转数（ r 切削速度（ m进 给 量（ 具名称 量具 名称 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 r 10 粗车外圆及端面，留余量 50 质合金车刀 游 标 卡 尺150*序名称 工序简图 钻镗花键孔 桂林航天工业学院 第 2 页 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序简图 工序名称 拉花键孔至规格 桂林航天工业学院 第 3 页 机床名称 机 床 型机床名称 机床型号 车床 ） 毛坯材料 夹具名称 45钢 钻 28 孔夹具 辅助夹具 冷却液 序号 工步内容 转数（ r 切削速度（ m 进给量（ r 刀具名称 量具名称 20 钻镗花键孔至尺寸 2850 花钻， 0买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 号 拉床 坯材料 夹 具 名称 45钢 拉夹具 辅助夹具 冷却液 乳化液 序号 工步内容 转数（ r 切削速度（ m 进给量（ r 刀具名称 量 具 名称 30 拉花键孔至规格 280 形花键拉刀 花 键 量规 工序简图 工序名称 钳工去毛刺 桂林航天工业学院 第 4 页 工具名称 机床型买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 号 锉刀 毛坯材料 夹具名称 45钢 辅助夹具 冷却液 序号 工步内容 转数（ r 切削速度（ m 进给量（ r 刀具名称 量具名称 40 钳工去毛刺 锉刀 工序简图 工序名称 精车外圆 桂林航天工业学院 第 5 页 机床名称 机床型买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 号 车床 坯材料 夹具名称 45钢 三爪卡盘 辅助夹具 冷却液 序号 工步内容 转 数 （ r 切削速度（ m 进给量（ r 刀具名称 量具名称 50 上芯轴精车外圆、端面及槽至要求 750 速钢车刀 游标卡尺100*序简图 工序名称 滚齿 Z=23 桂林航天工业学院 第 6 页 机床名称 机床型号 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 滚齿机 坯材料 夹具名称 45G 上芯轴装夹 辅助夹具 冷却液 乳化液 序号 工步内容 转 数 （ r 切削速度（ m 进给量（ r 刀具名称 量具名称 60 滚齿 （ Z=33)4 速钢滚刀 工序简图 工序名称 插齿 Z=21 桂林航天工业学院 第 7 页 机床名称 机床型号 插齿机 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 毛坯材料 夹具名称 45G 上芯轴装夹 辅助夹具 冷却液 序号 工步内容 转 数 （ r 切削速度（ m 进给量（ mmr 刀具名称 量具名称 70 插齿（ Z=21)留齿余量 速钢插刀 工序简图 工序名称 车倒角 桂林航天工业学院 第 8 页 机床名称 机床型号 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 车床 坯材料 夹具名称 45G 上芯轴装夹 辅助夹具 冷却液 序号 工步内容 转数（ r 切削速度（ m 进给量（ r 刀具名称 量具名称 80 车倒角（ 15o） 750 5游标卡尺 工序简图 工序名称 钳工去毛刺 桂林航天工业学院 第 9 页 机床名称 机床型号 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 4013