机械制造技术课程设计-内齿轮轴机械加工工艺规程设计

目录17848第1章内齿轮轴零件的工艺分析及生产类型确定 内齿轮轴零件的工艺分析及生产类型确定全套图纸加V信153893706或扣33463894111.1内齿轮轴零件的工艺分析齿轮轴是齿轮与轴做成一体，用来与另一根轴上的齿轮啮合，传递运动与动力。做成齿轮轴是因为齿轮外径很小，为保证强度无法与轴使用键连接，只能做成齿轮轴。图1-1内齿轮轴零件图内齿轮轴各加工表面描述如下：1.Φ28端面粗糙度Ra12.52.Φ28外圆粗糙度Ra1.63.Φ45外圆粗糙度Ra3.24.Φ34外圆粗糙度Ra1.65.M20螺纹粗糙度Ra12.56.Φ10孔粗糙度Ra12.57.2×2退刀槽粗糙度Ra12.5宽10键槽粗糙度Ra6.3宽8槽粗糙度Ra12.51.2生产类型的确定根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1.单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2.成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3.大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表1-1。表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=4000台/年，n=2件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取为10%和1%。带入公式得该零件的生产纲领N=4000×2×（1+10%）×（1+1%）=8888件/年零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大批生产。

第2章选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图2.1选择毛坯内齿轮轴零件材料为45钢，由《机械制造工艺设计简明手册》表1.3-1常用毛坯的制造方法与工艺特点，采用型材中的热轧。2.2确定毛坯尺寸由《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-34内齿轮轴类零件采用热精轧圆棒料时毛坯直径Φ48mm×162mm。2.3设计毛坯图图2-1内齿轮轴毛坯图第3章选择加工方法，制定工艺路线3.1选择加工方法内齿轮轴为回转类零件，对于内齿轮轴这类的零件，常用加工方法为：车，因内齿轮轴精度最高为Ra1.6，故加工方法为：粗车——半精车——精车。3.2制定工艺路线内齿轮轴的加工包含：粗车、半精车、精车等机构加工工序，内齿轮轴零件材料45钢，45钢一般采用调质处理，加工成型之后，会进行抛丸处理，检验各加工表面是否达到要求，涂防锈漆，包装、入库。综上所述，内齿轮轴零件的工序安排：工序01：下料Φ48mm×162mm工序02：调质处理，硬度HRC50～55工序03：粗车右端面；钻中心孔工序04：掉头粗车左端面；钻中心孔工序05：粗车各外圆（留单边余量0.5mm）；车2×2退刀槽；车M20螺纹工序06：半精车各外圆（Φ28外圆、Φ34外圆留单边余量0.1mm）工序07：精车Φ28外圆、Φ34外圆达图纸要求工序08：钻Φ10孔工序09：铣宽10键槽工序10：铣宽8槽工序11：去毛刺工序12：检验至图纸求并入库

工序设计4.1机床的选择工序号工序内容机床选择03粗车右端面；钻中心孔卧式车床CA614004掉头粗车左端面；钻中心孔卧式车床CA614005粗车各外圆（留单边余量0.5mm）；车2×2退刀槽；车M20螺纹卧式车床CA614006半精车各外圆（Φ28外圆、Φ34外圆留单边余量0.1mm）卧式车床CA614007精车Φ28外圆、Φ34外圆达图纸要求卧式车床CA614008钻Φ10孔立式钻床Z52509铣宽10键槽立式铣床X52K10铣宽8槽卧式铣床X624.2工艺装备的选择工序号工序内容工艺装备选择03粗车右端面；钻中心孔车刀；游标卡尺04掉头粗车左端面；钻中心孔车刀；游标卡尺05粗车各外圆，（留单边余量0.5mm）车刀；游标卡尺06半精车各外圆，（Φ24外圆、30°斜面、Φ16外圆留单边余量0.1mm）；半精车M12螺纹车刀；游标卡尺07精车Φ24外圆、30°斜面、Φ16外圆达图纸要求车刀；游标卡尺08钻Φ10孔Φ10麻花钻；圆柱塞规09铣宽10键槽Φ10立铣刀；游标卡尺10铣宽8槽Φ80三面刃铣刀；游标卡尺4.3工序图图4-1工序03图4-2工序04图4-3工序05图4-4工序06图4-5工序07图4-6工序08图4-7工序09图4-8工序10确定切削用量及基本时间工序03：粗车右端面；钻中心孔工步一：粗车右端面1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.81mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=500.80.650.811.15m/min≈24m/min≈159r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=160r/min4.确定粗车右端面的基本时间为试切附加长度，依据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-2知，式中=4.5mm，=4mm，，=0.81mm/r，=160r/min，=24m/min，走刀次数=1则工步二：钻中心孔工序04：掉头粗车左端面；钻中心孔工步一：粗车左端面1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.81mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=500.80.650.811.15m/min≈24m/min≈159r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=160r/min4.确定粗车左端面的基本时间为试切附加长度，依据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-2知，式中=4.5mm，=4mm，，=0.81mm/r，=160r/min，=24m/min，走刀次数=1则工步二：钻中心孔工序05：粗车各外圆（留单边余量0.5mm）；车2×2退刀槽；车M20螺纹工步一：粗车各外圆（留单边余量0.5mm）1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.81mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=500.80.650.811.15m/min≈24m/min≈166r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=160r/min4.确定粗车各外圆（留单边余量0.5mm）的基本时间为试切附加长度，依据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-2知，走刀长度式中=3.5mm，=4mm，，=0.81mm/r，=160r/min，=24m/min，走刀次数=1则工步二：车2×2退刀槽1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.81mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=500.80.650.811.15m/min≈24m/min≈255r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=250r/min4.确定粗车2×2退刀槽的基本时间切不通槽时为试切附加长度，依据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-2知，走刀长度式中=4.5mm，=0mm，，=0.81mm/r，=250r/min，=24m/min，走刀次数=2则工步三：车M20螺纹1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.81mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=500.80.650.811.15m/min≈24m/min≈382r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=400r/min4.确定粗车M20螺纹的基本时间，通切螺纹=（2～3）P=（2～3）×2mm=（4～6）mm=（2～5）mmq——螺纹线数则工序06：半精车各外圆（Φ28外圆、Φ34外圆留单边余量0.1mm）1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.66mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=700.80.650.811.15m/min≈34m/min≈241r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=250r/min4.确定半精车各外圆（Φ28外圆、Φ34外圆留单边余量0.1mm）的基本时间为试切附加长度，依据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-2知，走刀长度式中=3.0mm，=4mm，，=0.66mm/r，=250r/min，=24m/min，走刀次数=1则工序07：精车Φ28外圆、Φ34外圆达图纸要求1.确定切削深度切削深度2.确定进给量根据表1.4，=0.028～6.33mm/r按CA6140型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.26mm/r3.确定切削速度切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=1000.80.650.811.15m/min≈48m/min≈450r/min按CA6140机床的转速(表4.2-8），选择=450r/min4.确定精车Φ28外圆、Φ34外圆达图纸要求的基本时间为试切附加长度，依据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-2知，走刀长度式中=3.0mm，=4mm，，=0.26mm/r，=450r/min，=48m/min，走刀次数=1则工序08：钻Φ10孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工序09：铣宽10键槽1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra6.3，一步铣削即可满足其精度要求，故②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X52K说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝300当＝300r/min时按机床标准选取3.计算工时铣键槽（两端闭口）切削工时：，，，，走刀次数则机动工时为工序10：铣宽8槽1.选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀，刀片采用YG8,铣刀直径，齿数2.决定铣削用量①决定铣削深度粗铣宽8槽，故②决定每次进给量及切削速度根据卧式铣床X62说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，切削速度则按机床标准选取＝75③进给量当＝75r/min时按机床标准选取3.计算工时公式如下：式中走刀长度=28mm≈385+（1～3）mm≈（39.5～41.5）mm取，=设计小结本次设计综合了大学里所学的专业知识，是理论与实际相结合的一次考验。通过这次设计，我的综合运用知识的能力有了很大的提高，尤其是看图，绘图，设计能力为我今后的工作打下了良好的基础。在此过程中，我进一步加深了对课本知识的理解，进一步了解了零件的工艺以及夹具设计过程。收获颇丰。首先，我要感谢老师对设计的指导。本次设计是在老师的悉心指导和帮助下完成的，我的机械工艺知识有限，在设计中常常碰到问题，是老师不厌其烦的指导，不断的点拨迷津，提供相关资料，才使设计顺利完成。老师的耐心讲解，使我如沐春风，不仅如此，老师严谨的治学态度和高尚的敬业情操深深打动了我，在此，我向老