锥齿轮轴设计说明书

摘要PAGEII无锡职业技术学院毕业设计锥齿轮轴的造型及工艺姓名：厉天鹏指导教师：王自建讲师所系与专业:机械学院数控技术班级:数控11032所在学期:2012—2013学年第2学期学号:10101032192013年2月24日摘要PAGEI摘要本文主要研究了锥齿轮轴的设计与工艺过程，通过本课题的研究，从中学会了对一个零件图的分析和解决思路，以及在课题的研究中熟练掌握了对二维cad软件的应用，三维软件UG的使用。对一个零件从认知，再到它的加工工艺过程得编制，并利用UG的数控编程模块自动变成出它的数控加工程序。关键词：锥齿轮轴，加工工艺，数控编程摘要摘要PAGEIIPAGEIIABSTRACTThispapermainlystudiesthedesignandprocessofbevelgearshaftthroughthistopic'sresearch,tolearnfromtheanalysisofapartdrawingandsolution,andmasteredintheresearchonapplicationoftwo-dimensionalcadsoftware,theuseof3dsoftwareUG.Onapartsfromcognition,toitsformulation,processingprocessandbyusingncprogrammoduleofUGintoitsncmachiningprogramautomatically.KEYWORDS:Bevelgearshaft,processingtechnology,numericalcontrolprogramming目录目录PAGEIV目录TOC\o"1-3"\h\z第1章绪论 11.1齿轮轴的简介 11.2加工工艺特点与过程简介 2第2章齿轮轴的造型 32.1零件图的认识 32.2零件图工艺分析 32.3锥齿轮轴的CAD制图 42.4UG三维软件的建模 52.4.1UG软件的简介 52.4.2锥齿轮轴的三维建模过程 6第3章基准确定及加工阶段的分析 83.1基准的基本概念 83.2选择定位基准 8第4章加工工艺路线的制定 124.1加工阶段的划分。 124.1.1加工工艺路线 134.2切削用量的选择 144.2.1切削用量的选择原则 144.2.2切削用量的确定 16参考文献 22无锡职业技术学校无锡职业技术学校PAGE2PAGE1本课题的研究主要是加工工艺的注意点和改进的方法，通过总结零件的的加工，提高所加工工件的质量，完善产品，满足要求，提高经济效益和劳动生产率。一般齿轮轴有两个支撑轴径，工作时通过轴径支撑在轴承上，这两个支撑轴径便是其装配基准，通常也是其他表面的设计基准，所以它的精度和表面质量要求较高。对于一些重要的轴，支撑轴除规定较高的尺寸精度外，通常还规定圆度、圆柱度以及两轴径之间的同轴度等形状精度要求等。对于其他工作轴径，如安装齿轮、带轮、螺母、轴套等零件的轴径，除了有本身的尺寸精度和表面粗糙度外，通常还要求其轴线与两支承轴径的公共线同轴，以保证轴上各运动部件的运动精度。轴为支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件[1]。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。根据轴线形状的不同，轴可以分为曲轴和直轴两类。根据轴的承载情况，又可分为：转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的轴等；心轴，用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如铁路车辆的轴等，有些心轴则不转动，如支承滑轮的轴等；传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。轴的材料主要采用碳素钢或合金钢，也可采用球墨铸铁或合金铸铁等。轴的工作能力一般取决于强度和刚度，转速高时还取决于振动稳定性。本课题缩小到对齿轮轴的研究，本课题中的加工精度高，因此对技术也就会随之提高，包括尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度及表面粗糙度等。使齿轮轴起到它的作用，更好的支撑传动部件、传递扭矩和承受载荷。从而使产品更加畅销，寿命延续更长，具有长远的意义，齿轮轴机件的损坏、磨损、变形以及失去动平衡，严重时会导致相关部件的损坏。齿轮轴类件的工艺特点首先是它的形面特征多，在基于特征的零件信息描述中可以把它分为主特征：锥齿轮轴、齿轮表面等；辅助特征：键槽、小平面、等。另外，齿轮轴类件加工所使用的机床多，材料及热处理种类也较多。再者，它的工艺特征如尺寸精度、形位公差、表面质量也要求较高。在机械加工中，每一种零件都有几种加工工艺方法与之对应，根据生产规模、零件整体形状和轮廓尺寸、制造资源等，针对每一特征的加工精度、表面粗糙度及不同材料选择不同加工方法[2]。齿轮轴的加工工艺过程大概步骤也就是如下：齿轮轴的下料：齿轮轴的下料过程是根据齿轮轴的毛坯形状在锯床上进行下料的。齿轮轴的热处理：就是对齿轮轴进行正火处理。粗车：在C620车床上对齿轮轴进行粗车。精车：在C620车床上对齿轮轴进行粗车。铣出键槽：在X52K组合夹具上洗出键槽。刨齿：在机床Y236上进行刨齿。热处理：对所加工齿面部进行渗碳淬火。磨齿轮轴：对齿轮轴处要求精度较高的进行外圆磨处理。无锡职业技术学校无锡职业技术学校PAGE6PAGE5本设计中的零件图为汽车变速箱中输出齿轮轴，其功用是传递动力和改变输出轴运动方向。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：尺寸精度：起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5～IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。几何形状精度：轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内[3]。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。相互位置精度：轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001～0.005mm。表面粗糙度：

一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。通过对锥齿轮轴零件图的分析可知，锥齿轮轴在加工的过程中具有6个阶梯，从零件图上看，本零件为回转体零件，结构比较简单，其表面组成为：Φ35、Φ42、、Φ45、Φ42、Φ45、Φ53、圆锥面、50×10的键槽。由于齿轮轴在传动过程中与装配的过程中对齿轮轴的加工精度要求较高，如果加工精度过低会导致装配的过程中出现过隙或者过盈配合，对装配过程造成很大的麻烦，同时对齿轮轴在运转过程中的精度也会有很大的影响。随意这里我们对锥齿轮轴的锥齿面部分的要求较高，从图中我们看到Φ45轴右端面对轴心线的的圆跳动公差为0.010mm，对锥齿轮的顶锥与齿轮轴线有一个圆跳动公差为0.025mm。圆柱面有较高的同轴度要求，粗糙度方面从图中我们可以直观的看出：35圆柱表面与锥齿轮轴的锥齿顶线的粗糙度要求为Ra3.2，精度要求不算很高。42的粗糙度要求为1.6，45圆柱面对轴有较高的要求为Ra0.8，所以我们要对45的圆柱面在所有的加工工艺都做完之后进行外圆磨处理，这些在安排加工工艺时也需给予注意。渗碳淬火的硬度为58-63HRC，且渗碳的深度在0.7-1.1mm。所加工出来的齿轮精度在8GK，所用材料为20CrMnTi，由于所要求的精度也不是很高，所以我们这里所加工的齿轮就不用磨齿处理了。首先我们打开AUTOCAD2008软件，打开一个新的草图界面，这里首先画出锥齿轮轴的轴线，接着由锥齿轮轴的35圆柱表面开始，由左向右依次画出齿轮轴的35、Φ42、、Φ45、Φ42、Φ45、Φ53、圆锥面、50×10的键槽等。经过对锥齿轮轴的分析，由于锥齿轮轴是轴对称图形，那我们就可以根据CAD软件中的【镜像】功能，所以我们这里只需画出齿轮轴的上半部分，下面我们就可以以齿轮轴的中心线为镜像线镜像处完整的齿轮轴[4]。图2-1为镜像后所画出的锥齿轮轴的完整CAD图。锥齿轮轴的CAD造型，大致可以分为两个部分，第一部分可看为阶梯轴的创建，第二部分可看我是锥齿轮的造型。其中，锥齿轮是比较难画的，首先根据116.179尺寸找出节锥顶点，然后再以节锥顶点为顶点，画出长度为108.474的节锥距，角度为162.15度；在节锥顶点处再画出齿根线，角度为164.37度。由冠顶处再画出齿顶线，角度为20.06度，与中心线相交即可。到此就画出了锥齿轮轴的上半部分。然后再用镜像面把锥齿轮轴的上部分以轴中心线为镜像线，镜像出完整的锥齿轮轴，然后再对锥齿轮轴进行标注得到如图2-1所示。图2-1锥齿轮轴的cad图Fig.2-1BevelgearshaftofthecaddrawingUG是Unigraphics的缩写，是美国EDS公司开发的一套集CAD/CAM/CAE于一体的软件系统[41-42]。其操作简便，功能丰富，并且提供了与目前世界主流三维建模软件相连接的数据接口功能，可以方便的导入诸如CATIA、solidworks、PRO/E等软件所生成的建模文件，为软件间的转换提供了很大方便。它的功能同时覆盖了从概念设计到产品生产的整个过程，在航空航天、汽车行业、模具加工设计等方面。在实体建模，曲面建构等法面都有很强的优势。UG软件在实体三维造型方面，不仅具有其他三维软件所具有的一般功能外，他还具有比较灵活的复合建模、完整的仿真动画，细腻的图形渲染功能。仅复合建模功能，就可在实体建模、曲面建模、线框建模和基于特征的参数变量控制中任意选取，设计者可根据所设计的部件的实际情况自由选择建模方式，从而得到最佳设计效果。UG不仅具有强大的CAE模块，同时还具有当前比较流行的ANSYS、ABAQUS、AD-AMS等高级仿真模块，还有UG自带的NASTRAN模块，人机交互界面相当友好，操作方便，也具有相当高的计算精度。本课题中的齿轮三维建模[5]、齿轮副的装配、齿轮副的运动仿真、高级仿真分析都是基于UG中的这些功能模块完成的。首先打开UG的三维软件，这里使用的是UG7.0版本。进入UG7.0软件界面之后，建立新的模型，选择建模模块，然后输入所建模型的名字及存储位置。进入建模模块之后，建立草图，选择XY平面作为建模平面，建立锥齿轮轴的毛坯外形，毛坯的建立根据CAD中的尺寸画出草图，草图模型如图2-3所示。然后对图2-3三维模型的草图Fig.2-3Thesketchesforthe3dmodel所画好的毛坯草图进行回转造型，即可得到锥齿轮轴的毛坯三维模型，毛坯的三维造型如图2-4所示。图2-4锥齿轮轴毛坯的三维模型Fig.3-4the3dmodelofbevelgearshaft在图2-4所画出的毛坯上利用UG中的规律曲线，利用公式参数化画出锥齿轮轴的锥齿轮部分。如图2-5所示。图2-5锥齿轮三维模型Fig.2-5Bevelgearthree-dimensionalmodel到此我们已经完成了锥齿轮轴的二维图，和三维造型。通过本章的学习，已经基本掌握了齿轮轴的设计过程，以及对二维软件ＣＡＤ、三维造型软件ＵＧ的熟练应用。第3章基准的确定无锡职业技术学校PAGE8PAGE11零件是由若干表面组成的，各表面之间都有一定的尺寸和相互位置要求。用以确定零件上点、线、面间的相互位置关系所依据的点、线、面称为基准。基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准。1.设计基准设计图样上所采用的基准称为设计基准。如零件图上的轴心线是各外圆和孔的设计基准。2.工艺基准在工艺中采用的基准称为工艺基准。按用途可分为测量基准、定位基准和装配基准。测量基准零件检验时，用于测量已加工表面尺寸及位置的基准。定位基准加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所使用的基准。如零件在精车时，中心孔就是定位基准。装配基准装配时用已确定零件在部件或产品中位置的基准。选择工件的定位基准，实际上是确定工件的定位基面。根据选定的基面加工与否，又将定位基准分为粗基准和精基准。在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准[6]。用加工过的表面作为定位基准，则称为精基准。在选择定位基准时，是从保证精度要求出发的，因此分析定位基准选择的顺序就应为精基准到粗基准。精基准的选择原则基准重合原则。基准统一原则。自为基准原则。互为基准原则便于装夹原则。根据以上选择的原则，我们就可以选择端面的中心孔作为精基准。应尽量选择被加工表面的设计基准为精基准，这样可以避免基准不重合而引起的定位误差。粗基准的选择原则非加工表面原则。加工余量最小原则。重要表面原则。不重复使用原则。便于装夹原则。粗基准的选取应避免重复使用，在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。在粗加工时，当车左端时，以两端端面中心孔作为粗基准；车右端时，以两端端面中心孔为粗基准。尽可能选择统一的精基准来加工工件上的多个表面，这样，便于保证加工表面硷的相互位置精度，避免基准转换所产生的定位误差，并简化家具的设计和制造工作。当两表面相互位置精度要求很高时，可以采用互为精基准的原则，反复多次进行精加工。对于某些精度要求很高的表面，在精密加工是，为了保证加工精度，要求加工表面的余量很小且均匀，这是常以加工表面本身定位。3.3加工阶段的划分零件的加工质量要求较高或结构较为复杂时，一般工艺路线较长，工序较多，通常在安排工艺路线时，将其分成几个阶段。根据精度要求的不同，加工阶段可以划分如下：粗加工阶段此阶段的主要任务是高效地切除各加工表面上的大部分余量，并加工出精基准。半精加工阶段使主要表面消除粗加工后留下的误差，使其达到一定的精度为精加工做好准备，并完成一些精度要求不高的表面加工（如钻孔、攻螺纹、铣键槽等）。精加工阶段主要是保证零件的尺寸、形状、位置精度及表面粗糙度达到或基本达到图样上所规定的要求。精加工切除的余量很小。精整和光整加工阶段对于加工质量要求很高的表面，在工艺过程中需要安排一些高精度的加工方法（如精密磨削、研磨、金刚石切削等），以进一步提高表面的尺寸、形状精度，减小表面粗糙度，最后达到图样的精度要求。注意的是加工阶段的划分不是绝对的，在应用时要灵活掌握。根据上面的分析和零件的具体精度要求，该零件的加工阶段划分为粗加工阶段、半精加工阶段和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（轴两端面的中心孔）准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求。3.4工序的集中和分散本例选用工序集中原则安排齿轮轴的加工工序。该零件的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。3.5工序顺序的安排机械加工工序（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准—轴两端面的中心孔。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面—两端面的中心孔，各外圆面，后加工键槽地面和内侧面。（4）遵循“先面后孔”原则，先加工两端面后打中心孔、钻螺纹孔。.热处理工序模锻成型后切边，进行正火，正火硬度为HB171～229。对于齿轮部分则在半精加工和精加工之间进行渗碳淬火，使齿轮表面获得高的硬度和耐磨性，芯部仍保持一定的强度和较高的韧性和塑性。但渗碳淬火处理后工件有较大的变形产生。所以淬硬处理后安排精加工工序，以修正淬硬处理后产生的变形。在淬火处理前，应将铣槽、钻孔、攻螺纹、去毛刺等次要表面的加工进行完毕，以防止工件淬硬后无法加工。零件在作渗碳淬火处理时，由于渗碳处理工序会使工件产生较大的变形，因此常将渗碳工序放在次要表面加工之前进行，待次要表面加工完之后再作淬火处理，这样就可以减少次要表面与淬硬表面之间的位置误差。辅助工序辅助工序是指不直接加工，也不改变工件的尺寸和性能的工序，它对保证零件质量起着重要的作用，在工艺路线中也占有相当的比例。（1）检验工序为保证零件的制作质量，防止产生废品，需要在特殊的场合安排检验工序。该零件在全部外圆的粗加工完成之后安排一次检验工序，在滚齿后均安排一次检验工序，在全部加工完成后做最后的检验。根据该零件的要求除了安排几何尺寸检验工序之外，在磨削齿面后要进行齿面探伤检查。在机械加工开始阶段还要进行超声波探伤检查。尤其注意在齿轮部分精加工完成之后，要进行单个齿距偏差、齿距累计总误差、齿廓总偏差、螺旋线总偏差、径向跳动、公法线长度及偏差和跨齿数的检验。（2）去毛刺及清洗零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大，切削加工之后，应安排去毛刺工序。零件在进入装配之前，一般都安排清洗工序。工件内孔、箱体内腔容易存留残屑，研磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附着在工件表面上，也要注意清洗，否则会加剧零件在使用中的磨损。在精加工后安排去毛刺、清洗和终检工序。（3）特殊需要的工序根据该零件设计图样的要求无特殊要求的工序。综上所述，该齿轮轴工序的安排顺序为：基准加工——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——热处理——主要表面精加工。无锡职业技术学校无锡职业技术学校PAGE10PAGE20工件的加工质量要求较高时，都应划分加工阶段，一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。如果加工精度和表面质量要求特别高，对于轴的外边面要求较高时，则还可增设磨外圆、内圆加工和超精密加工阶段。对于本课题中的锥齿轮轴，如果齿轮部分要求较高，则在加工好的齿轮轴在刨齿完成后，进行淬火处理，处理后还要进行磨齿加工，已达到所要求的精度等级。数控加工要求工序尽可能集中，常常粗、精加工在一次装夹下完成，为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进行。对轴类或盘类零件，将各处先粗加工，留少量余量精加工，来保证表面质量要求。同时，对一些箱体工件，为保证孔的加工精度，应先加工表面而后加工孔。理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的2～3倍，所以，要充分发挥数控机床的这一特点，必须熟练掌握其性能、特点、使用操作方法，同时还必须在编程之前正确地确定加工方案。在一般的机械加工中，一般的零件都要经过粗加工、半精加工、精加工这三个阶段[7]。这三个阶段的主要任务如下：粗加工阶段的任务是切除毛坯大部分余量，使毛坯接近成品的形状和尺寸。半精加工阶段的任务是留下精加工余量后使主要表面达到一定的精度，为精加工做好准备并完成一些次要表面的加工。精加工阶段的任务是保证各主要表面达到规定的精度和表面粗糙度。在锥齿轮轴的加工成中应注意以下几点注意事项：切削加工的安排原则：A.基准先行B.先粗后精C.先主后次D.先面后孔。热处理工序的安排：A.预备热处理的目的的改善工件的加工性能，消除残余内应力，改善金相组织，为最终热处理做好准备，如正火、退火和调质等。预备热处理一般安排在粗加工前，但调质常安排在粗加工后进行。B.消除残余应力处理的目的是消除毛坯制造和切削加工过程中产生的残余应力，如时效和退火。C.最终热处理的目的是提高零件的力学性能（如强度、硬度、耐磨性等），如调质、淬火、回火以及各种表面处理，一般安排在精加工前。本零件的主要功用是传递动力，其工作时需承受较大的冲击载荷，要求有较高的强度和韧性，故需要进行渗碳淬火回火热处理。辅助工序的安排：辅助工序包括检验、去毛刺、清洗、防锈等检验。除了工序中自检外，还需在下列场合单独安排检验工序：a.重要工序前后；b.送往外车间加工之前；c.全部加工工序完成、去毛刺之后。有些特殊去毛刺常安排在下列场合进行：a.淬火工序之前；b.全部加工工序结束之后。此零件为配合件，配合部位的精度要求比较高，为了达到图纸的精度要求，应该安排磨削工序，来达到精度要求和提高表面性能。由于该齿轮的精度等级为8级精度，要求精度等级较低，所以在齿轮刨齿渗碳淬火之后，就不在进行磨齿处理了，如果齿轮的精度要求高于7级的话，就必须安排在渗碳淬火之后，进行磨齿处理，以排除产生齿部变形的可能。在锥齿轮轴的未标注轴径各处R2，在磨削时加工。45mm的周静右端面，在靠模后（工厂俗称“一刀下”）可保证有端面圆跳动公差。该零件是批量生产，可以采用机床配以专用夹具，工序以分散为主，某些工序可以适当集中应划分加工阶段，将粗加工和精加工分开；刀具和量具的选择可以专用的与适用的相结合，根据以上分析，初步拟订的工艺路线方案如下：1、毛坯锻造并正火160-200HB，2、两端同时铣端面钻中心孔，3、粗车右端外圆，4、粗车左端外圆，5、钻孔，6、扩孔倒角，7、攻丝，8、粗车检验，9、精车右端，10、精车左端，11、齿坯检验，12、刨齿，13、倒棱去毛刺，14、热处理前检验，15、热处理，16、研磨中心孔，17、磨外圆端面，18、成品检验，19、清洗、封油、包装、入库。在锥齿轮轴的加工过程中，我们需要的机床有C620车床、X52K组合夹具、Y236刨齿机、M1432型磨床。在锥齿轮轴的加工过程中，我们设计的工艺路线如表4-1所示。数控机床加工的切削用量包括切削速度Vc(或主轴转速n)、切削深度ap和进给量f，其选用原则与普通机床基本相似，合理选择切削用量的原则是：粗加工时，以提高劳动生产率为主，选用较大的切削量；半精加工和精加工时，选用较小的切削量，保证工件的加工质量。切削深度ap在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选取较大的切削深度，以减少进给次数。当工件的精度要求较高时，则应考虑留有精加工余量，一般为0.1～0.5mm。切削深度ap计算公式：式中：dw—待加工表面外圆直径，单位mmdm—已加工表面外圆直径，单位mm切削速度Vc车削光轴切削速度Vc,车切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性质等因素所确定，表1为硬质合金外圆车刀切削速度参考表.切削速度Vc计算公式:式中：d—工件或刀尖的回转直径，单位mmn—工件或刀具的转速，单位r/min表4-1硬质合金外圆车刀切削速度参考表工件材料热处理状态Ap=0.3-2mmAp=2-6mmAp=6-10mmF=0.08-0.3mm/rF=0.3-0.6mm/rF=0.6-1mm/rVc/m.mm-1Vc/m.mm-1Vc/m.mm-1低碳钢热轧140-180100-12070-90中碳钢热轧130-16090-11060-80调质100-13070-9050-70合金工具钢热轧100-13070-9050-70调质80-11050-7040-60工具钢退火90-12060-8050-70灰铸铁HBS<19090-12060-8050-70HBS=190-22580-11050-7040-60高锰刚10-20铜及铜合金200-250120-18090-120铝及铝合金300-600200-400150-200铸铝合金100-18080-15060-100注：表中刀具为材料切削钢及灰铸钢时耐用度为60min。进给速度进给速度是指单位时间内，刀具沿进给方向移动的距离，单位为mm/min，也可表示为主轴旋转一周刀具的进给量，单位为mm/r。进给速度的选取原则如下所示：当工件的加工质量能得到保证时，为提高生产率可选择较高的进给速度。切断、车削深孔或精车时，选择较低的进给速度。刀具空行程尽量选用搞的进给速度。进给速度应与株洲转速和切削深度相适应。进给速度的计算：n=1000×QUOTE式中d——刀具（或工件）直径（mm）；v——切削速度（QUOTE）工序01—粗车切削用量及基本时间定额的确定1）切削用量背吃刀量ap，由工序尺寸及毛坯尺寸可知，车端面背吃刀量ap=2.5mm，车背面背吃刀量ap=3mm；进给量f，根据表查询其进给量的选取范围为0.6～1.2mm/r，故选取进给量1.0mm/r。切削速度V，根据表查询其切削速度的选取范围为460～600m/min，由于表面粗糙度要求不高，故取最大值600m/min。主轴转速n，主轴转速计算公式为：n=1000×QUOTE由于V=600m/min，d根据毛坯外圆，取d=76mm，则代入公式计算得：n=190r/min。粗车端面时也按照以上的切削参数进行选择，即f=0.6mm/r，n=190r/min，2）基本工时代入公式可得：T=45s工序02—精车锥齿轮轴切削用量及基本时间定额的确定1）切削用量背吃刀量QUOTE，由工序尺寸及毛坯尺寸可知，车端面背吃刀量QUOTE=0.2mm，车背面背吃刀量QUOTE=0.8mm；进给量f，根据表查询其进给量的选取范围为0.6～1.2mm/r，故选取进给量1.0mm/r。切削速度V，根据表查询其切削速度的选取范围为460～600m/min，取最大值600m/min。主轴转速n，主轴转速计算公式为：由于V=600m/min，根据毛坯外圆，取d=76mm，则代入公式计算得：n=210r/min。 2）基本工时代入公式可得：T=30s工序03—加工键槽切削用量及基本时间定额的确定1）切削用量背吃刀量QUOTE取QUOTE=0.2mm，进给量f，根据表查询其进给量的选取范围为0.6～1.2mm/r，故选取进给量0.8mm/r。切削速度V，根据表查询其切削速度的选取范围为300～420m/min，取最小值300m/min。2）基本工时代入公式可得：T=25s工序04—刨齿的切削用量及基本时间定额的确定1）切削用量背吃刀量QUOTE取QUOTE=7.7mm，进给量f，根据表查询其进给量的选取范围为0.5～1.0mm/r，故选取进给量0.5mm/r。2）基本工时数据代入公式可得：T=200s工序25—磨齿的切削用量及基本时间定额的确定背吃刀量QUOTE，由工序尺寸及毛坯尺寸可知，背吃刀量QUOTE=0.6mm，进给量f，根据表查询其进给量的选取范围为0.6～1.2mm/r，故选取进给量1.0mm/r。切削速度V，根据表查询其切削速度的选取范围为460～600m/min，取最大值600m/min。主轴转速n，主轴转速计算公式为：由于V=600m/min，d根据毛坯外圆，取d=45mm，则代入公式计算得：n=150r/min。2）基本工时代入公式可得：T=220s总结时间飞逝，为期三个月的毕业设计已经接近尾声。如今，回首这三个月的设计过程，我感触良多。在老师和同学的帮助下，我从中学到了以前在课堂和书本上学不到的东西，受益匪浅。在这次设计过程中，我真正地认识到自己的不足之处，以前上课没有学到和自己平时忽略的知识，在这次设计当中也涉及到了。通过自己不断地查漏补缺，使得自己的知识结构进一步合理、知识体系进一步完善。这次设计将我以前学过的机械制造工艺与装备、公差与配合、机械制图、工程材料与热处理工艺等知识很好的串联了起来，起到了穿针引线的作用，巩固了所学知识。在本次设计中，首先是对给定工件进行机械加工工艺规程的制定。在工艺规程这一部分的设计中，我所设计的工艺规程没有过多地考虑到企业实际生产条件的限制。工艺路线还是比较传统的那种工艺路线，并没有引入像数控加工这样先进的生产方法。在科学技术高速发展的今天，采用加工效率高的数控设备来提高零件的生产效率不失为未来机械加工方面的一种普遍趋势。对于该齿轮轴零件的车削部分采用数控车可大大提高工作效率。另外，借助UG6的CAM模块可模