中间轴齿轮机械加工工艺设计讲解
齿轮轴的加工工艺步骤

齿轮轴的加工工艺步骤一、引言在机械制造领域中,齿轮轴是一种重要的零部件,它通常用于传动系统中的齿轮装置。
在齿轮轴的加工过程中,需要进行多个步骤,包括铣削、车削、磨削等工艺。
本文将对齿轮轴的加工工艺步骤进行详细的探讨。
二、铣削加工铣削是齿轮轴加工的第一步,主要用于将齿轮轴的表面进行平整和平行处理。
具体的步骤如下:1. 准备工作•确定齿轮轴的加工尺寸和精度要求•选择适当的铣刀和切削参数•检查铣床的刀具和夹具是否安装正确2. 夹紧齿轮轴•将齿轮轴夹紧在铣床的工作台上•确保齿轮轴夹紧稳固,不会出现松动的情况3. 调整刀具位置•将铣刀移动到离工件表面一定距离的位置•通过刀具的上下调整,确定适当的铣削深度4. 开始铣削•打开铣床的电源,启动铣床•调整进给速度和切削速度,开始进行铣削•按照预定的路径沿着齿轮轴的轴向进行铣削三、车削加工车削是齿轮轴加工的第二步,主要用于将齿轮轴的外径和内孔进行加工。
具体的步骤如下:1. 准备工作•确定齿轮轴的轴向和径向尺寸•选择适当的车刀和车削参数•检查车床的刀具和夹具是否安装正确2. 夹紧齿轮轴•将齿轮轴夹紧在车床的工作台上•使用合适的夹具保证齿轮轴的夹紧稳固3. 调整刀具位置•将车刀移动到离工件表面一定距离的位置•调整刀具的高度和偏置,确保刀具与齿轮轴的表面接触4. 开始车削•打开车床的电源,启动车床•调整进给速度和切削速度,开始进行车削•沿着齿轮轴的轴向和径向进行车削,实现所需的外径和内孔尺寸四、磨削加工磨削是齿轮轴加工的最后一步,主要用于提高齿轮轴的表面质量和精度。
具体的步骤如下:1. 准备工作•确定齿轮轴的磨削要求和精度要求•选择适当的砂轮和砂轮参数•检查磨床的砂轮和夹具是否安装正确2. 夹紧齿轮轴•将齿轮轴夹紧在磨床的工作台上•确保齿轮轴夹紧稳固,不会出现松动的情况3. 调整磨削参数•调整磨床的进给速度和切削速度•通过调整砂轮的位置和偏置,确定适当的磨削深度和砂轮与齿轮轴的接触位置4. 开始磨削•打开磨床的电源,启动磨床•沿着齿轮轴的轴向和径向进行磨削,实现所需的表面质量和精度要求五、总结通过铣削、车削和磨削等工艺步骤,齿轮轴可以得到满足要求的加工结果。
齿轮轴加工工艺【全面解析】

齿轮轴加⼯⼯艺【全⾯解析】齿轮轴加⼯⼯艺内容来源⽹络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加⼯中⼼、车铣磨钻床、线切割、数控⼑具⼯具、⼯业机器⼈、⾮标⾃动化、数字化⽆⼈⼯⼚、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣⾦冲压折弯、精密零件加⼯等展⽰,就在深圳机械展.齿轮轴的加⼯⼯艺(以45号钢为例):⼀、⽑坯下料⼆、粗车三、调质处理(提⾼齿轮轴的韧性和轴的刚度)四、精车齿坯⾄尺⼨五、若轴上有键槽时,可先加⼯键槽等六、滚齿七、齿⾯中频淬⽕(⼩齿轮⽤⾼频淬⽕),淬⽕硬度HRC48-58(具体硬度值需要依据⼯况、载荷等因素⽽定)⼋、磨齿九、成品的最终检验细长轴的齿轮轴加⼯⼯艺(以45号钢为例):⼀、⽑坯下料⼆、调质处理(提⾼齿轮轴的韧性和轴的刚度)三、带跟⼑架、⽤皂化液充分冷却的前提下,粗车齿轮轴四、去应⼒退⽕五、精车齿坯⾄尺⼨(带跟⼑架、⽤皂化液充分冷却)六、若轴上有键槽时,可先加⼯键槽等七、滚齿⼋、齿⾯⾼频淬⽕,淬⽕硬度HRC48-58(具体硬度值需要依据⼯况、载荷等因素⽽定)九、磨齿⼗、成品的最终检验注:细长轴搜索类零件的放置⼀定要垂吊放置(⽤铁丝系住,悬挂在挂架上),不得平放!⽤于中⼩型轧钢机传动箱体中的齿轮轴,设计上⼀般为软齿⾯,即⼩齿轮轴硬度为280~320HB,⼤齿轮轴硬度为250~290HB,模数mn=8~25,技术要求⼀般为调质处理。
这种零件在⽆感应加热淬⽕设备的⼯⼚中加⼯时,其加⼯⼯艺路线为:锻⽑坯→粗加⼯→调质→精加⼯→制齿→磨轴颈。
按这样的⼯艺流程⽣产出来的模数mn≤10的齿轮轴,使⽤情况基本良好,但模数mn≥12时,使⽤寿命短。
突出表现为轮齿不耐磨,使⽤半年以后,齿⾯已有明显磨痕,当发⽣较⼤冲击时,还会出现断齿现象。
针对这种情况,我们对原有⼯艺进⾏了分析,找出⼯艺路线中所存在的缺陷,并提出了新的制作⼯艺⽅法。
1原⼯艺路线存在的问题原加⼯⼯艺路线中的粗加⼯,即粗车⽑坯的外圆及轴向长度。
中间轴齿轮机加工工艺及夹具设计

1 零件的工艺分析及生产类型的确定1. 1 零件的作用题目所给定的是设计宽度为40mm的中间轴齿轮“零件”,其功用是传递动力和改变输出轴运动方向。
1.2 零件的工艺分析及零件的生产类型本零件为回转体零件,其最主要加工面是φ62H7孔和齿面,但基准孔φ62H7要求内孔表面粗糙度Ra值为0.8,且两者有较高的同轴度要求其公差为φ0.04,是加工工艺需要重点考虑的问题。
其次两轮毂端面由于装配要求,对φ62H7孔有端面跳动要求其公差为φ0.05。
最后,两齿圈端面在滚齿时要作为定位基准使用,故对φ62H7孔也有端面跳动要求。
依据题目知:年产50000件,达到了批量生产的水平。
2 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图2.1 选择毛坯该零件材料为20Cr钢。
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,故毛坯应选择锻件,以使金属纤维尽量不被切断保证零件工作可靠。
又由于年产量为50000件,达到了批量生产的水平,且零件形状较简单,尺寸也不大,故应采用模锻。
这从提高生产率、保证加工精度上考虑,也是应该的。
2.2 确定毛坯的总余量查机械制造技术基础课程设计指导书由表2-7查得a=6,b=5,c=9。
确定垂直方向上总余量为2×0.5a=2×0.5×6=6mm。
水平方向上总余量为2×0.5b=2×0.5×5=5mm。
内孔总余量为2×0.5c=2×0.5×9=9mm。
2.3 确定毛坯尺寸上面得出加工总余量适用于机械加工粗糙度R a≥1.6μm,除φ62H7孔为R a=0.8μm以外,其余各加工表面为R a≥1.6μm,因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上总余量即可,外圆尺寸为:130+6=136mm;锻造内孔尺寸:62-9=53mm;两个端面间间距为:40+5=45mm:齿宽方向尺寸为:20+5=25mm;3. 制定零件工艺规程3.1 选择定位基准1)粗基准选择重要考虑装夹方便、可靠,选一大端面和外圆作为定位粗基准。
轴类齿轮在生产过程中的加工工艺-机械工程论文-工程论文

轴类齿轮在生产过程中的加工工艺-机械工程论文-工程论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——一、简要叙述轴类齿轮在生产过程中的加工工艺的确定关于轴类齿轮在生产过程中的加工工艺的确定,本文主要从八道工序来阐述。
第一道工序是进行齿轮毛料的确定。
第二道工序是进行齿轮的粗加工。
第三道工序是进行轴类齿轮的热处理。
第四道工序是进行轴类齿轮的半精加工。
第五道工序是进行轴类齿轮的精加工。
第六道工序是进行轴类齿轮的无损检验。
第七道工序是进行所有工序的检验。
第八道工序是进行轴类齿轮的表面工序处理。
下面进行详细的叙述。
(1)工序一:进行齿轮毛料的确定。
在进行轴类齿轮的生产过程中,齿轮的毛料的选择是非常重要的,在选择的过程中要充分地考虑到很多的加工中的因素,例如在加工过程中的加工余量能否满足生产的工艺需要等,在这里,特别是要考虑到齿轮在渗碳和淬火的过程中,非渗碳的表面的加工余量。
因此在进行毛料的确定时,要对余量保护的数值进行充分的考虑。
(2)工序二:进行齿轮的粗加工。
选定毛料完毕后,就要进行齿轮的粗加工的工序。
齿轮的粗加工主要是加工掉加工的余量,为后续的半精加工工序做准备,也是为半精加工做基准准备。
齿轮在进行粗加工的过程中,首先要选择和确定齿轮的加工基准,确定加工基准主要是为了对后续的加工表面进行合理的加工余量的分配。
在齿轮的生产过程中,经过加工的表面和没有经过加工的表面在相对位置方面有着很大的区别和影响。
在进行齿轮粗加工的过程中,首先要考虑的就是齿轮的材料的化学处理。
这种化学热处理通常情况下就是渗碳处理。
渗碳的表面有保护方法。
通常有两种保护方法。
第一种是镀铜的保护方法;第二种是余量加工法。
镀铜保护法就是在没有渗碳的表面上进行一层镀铜处理,之后,渗碳处理和淬火处理同时进行,之后再将镀铜的表面除掉,这样的处理之后,齿轮镀铜的表面就没有含碳层;余量保护法就是在没有渗碳的表面上留足后续加工的加工余量。
之后在渗碳的过程中,齿轮全部渗碳。
轴齿轮的机械加工工艺及工装设计说明书

内容摘要:我们通过对零件进行工艺分析,选择合理的毛坯外形与尺寸。
根据粗基准、精基准的选择原则,选择正确的定位基准和加工顺序,选择和计算加工余量,制定工艺路线,通过分析比较各工艺路线的优点与不足,选择合理的工艺路线。
查找、分析、计算各工序的切削用量,进给量及切削速度,计算工时。
对齿轮的加工进行了夹具设计,通过分析零件加工的工艺性,确定定位、夹紧方案,对定位误差、夹紧力进行了简单计算。
关键词:轴齿轮、加工工艺、工序、夹具目录一.零件的工艺分析 (5)二. 毛坯的确定 (5)三.零件的基准选择 (6)四.重点工序的说明 (7)五.工艺路线分析比较 (7)六.加工余量的确定 (8)七.各工序切削用量的选择及工时的计算 (10)八.专用夹具的设计 (22)九.参考文献 (25)一.零件的工艺分析1.零件的结构特点:题目所给的零件是一个轴齿轮,一端加工出一个Φ52.5、齿数为19、模数是2.5的齿轮。
另一端是一个连续的短轴径有一个键槽和另外一个零件进行配合。
在齿轮的一端加工一个Φ28长度为17的孔,另一端也要加工Φ32长为44精度要求比较高的孔,在孔的一侧还要加工一个油槽。
具体形状如图1-1所示.图1-1 加工零件2.技术要求(1).轴的内圆与外圆的圆跳度不大于0.03。
(2).毛坯要经过调至热处理,提高力学性能。
(3).齿部表面要进行淬火处理,硬度为HRC45-48。
3.加工工艺性此零件的技术要求不高,用车床、镗床、铣床、插床就可以加工出。
精度要求一般是7级或8级,而且表面粗糙度也要求不高,是一个较好加工的零件。
二. 毛坯的确定从轴的受力分析可知,它受扭转——弯曲复合作用力,由于其承受中等载荷,工作又较平稳,冲击力很小,所以可采用优质结构钢的45号钢,坯料用热轧圆钢。
为了改善组织,提高力学性能,坯料要经过正火热处理。
由于热轧钢是从炼钢厂直接出来的,所以尺寸是固定的。
轴的精度要求不高,精车就可以达到要求。
在车外圆采用粗车——半精车——精车的加工工艺。
机械制造工艺课程设计

机械制造工艺学课程设计——“中间轴齿轮”零件机械加工工艺规程姓名:班级:学号:****年**月**日15:12:58目录课程设计要求 (2)课程设计说明书 (3)1 零件的分析 (3)1.1 零件的作用与结构特点 (3)1.2 零件的工艺分析 (3)2 零件的生产类型 (3)2.1 生产纲领 (3)2.2 生产类型及工艺特征 (4)3 毛坯的确定 (4)3.1 确定毛坯类型及制造方法 (4)3.2 估算毛坯主要表面的加工总余量 (4)3.3 绘制毛坯简图 (4)4 工艺过程设计 (5)4.1 定位基准的选择 (5)4.2 加工方法的选择 (5)4.3拟定机械加工工艺路线 (5)4.4 加工设备与工艺设备的选择 (6)5 加工余量及工序尺寸的确定 (7)6 设计总结 (8)机械加工工艺卡片 (9)参考文献: (17)1、制订中间轴齿轮零件的机械加工工艺规程,编制机械加工工艺卡片,选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具;2、对制订的工艺进行分析论证和计算;3、确定毛坯制造方法及主要表面的总余量;4、确定主要工序的工序尺寸、公差及技术要求;5、对主要工序进行工序设计,编制机械加工工艺卡片,画出工序简图,确定切削用量;6、编写设计说明书。
1 零件的分析1.1 零件的作用与结构特点中间轴齿轮广泛应用于机械传动中,具有结构简单、应用广泛、批量大、成本低等特点。
该齿轮是直齿圆柱齿轮,齿数、压力角均为标准形,采用渐开线齿形。
1.2 零件的工艺分析该零件属于齿轮类零件,形状规则,尺寸精度和形位公差要求较高,零件的主要技术分析如下:(1)齿轮端面对基准A 的圆跳动公差在0.05mm 范围以内,主要是保证端面平整光滑。
(2)中间轴齿轮的啮合要求严格,要保证齿轮的齿形准确和同轴度较高,同轴度为0.04mm 。
(3)齿轮轮齿加工精度较高,要有较高要求的定位。
(4)齿轮孔φ62是与轴的配合孔,要有较高的精度和粗糙度要求;同时,该孔也是机械加工中各工序的主要定位基准。
齿轮轴的机械加工工艺规程设计
齿轮轴的机械加工工艺规程设计一、设计方案1.加工方法选择:齿轮轴的加工可以采用车削、铣削、磨削等多种方法。
根据齿轮轴的材质、加工量、加工难度和成本等因素进行综合选择。
2.切削刃具选择:齿轮轴采用头尾杆式加工,初粗磨、精磨采用相应的车刀、铣刀和磨料磨具。
3.工艺方案设计:根据齿轮轴加工的需要,设计出完整的工艺流程和必要的加工治具,确定加工路线和操作方法,保证加工的质量和效率。
二、工艺操作1.准备工作:选用符合要求的加工设备,清理加工平台和工具,检查加工刀具和夹具的状况。
2.粗加工:车削加工和铣削加工顺序应根据具体要求进行调整。
采用小进给、较大切削深度进行粗加工。
保证尺寸精度和表面质量。
3.精加工:根据加工要求,选择合适的切削条件和加工方式,采用多道次、小进给进行精加工操作,以保证加工精度和表面质量。
4.磨削:在完成精加工后,进行磨削操作。
采用磨料磨具进行外圆和内孔的磨削,保证加工精度和表面光洁度。
三、工艺参数1.精度保证:齿轮轴加工过程中要注意加工的精度,车削和铣削一般精度等级不低于IT8,磨削精度等级不低于IT6。
2.表面光洁度:齿轮轴加工表面要求光洁,表面粗糙度应满足加工要求,一般粗糙度Ra不高于1.6μm。
3.切削条件:根据齿轮轴的材质、硬度和加工要求,选择合适的切削速度、进给速度和切削深度。
4.加工液:选择合适的加工液,提高加工效率和工件质量。
如冷却液等,有助于降低加工热量和保持加工表面光洁度。
四、加工设备1.车床和铣床:齿轮轴的加工可以采用车床和铣床两种设备。
车床主要用于齿轮轴的轴身加工,铣床主要用于齿轮轴的端面加工。
2.磨床:齿轮轴磨削可以采用内圆磨床、外圆磨床和中心磨床。
内圆磨床主要用于齿轮轴的内孔磨削,外圆磨床主要用于齿轮轴的外圆磨削,中心磨床主要用于齿轮轴的中心孔磨削。
五、工装设计1.夹具设计:齿轮轴加工中,为了保证工件的安全固定,需要设计制作专门的夹具。
夹具的选择与设计应根据加工要求和工件的形状进行综合考虑。
中间轴齿轮机械加工工艺设计
毕业设计(论文)中间轴齿轮机械加工工艺设计学号:姓名:专业:指导老师:二零一一年五月摘要零件的结构千差万别,但基本都是由外圆、内孔、平面、螺纹、齿面、曲面等组合很少有零件是由单一典型表面所组成的,其加工方法也较为复杂,轴齿轮是机械加工中常见的典型零件之一,而此设计是关于中间轴齿轮机械加工工艺的设计,把零件图作为设计导向,综合应用自己所学的机械设计相关专业课程知识,和结合生产实践分析,以及解决工程实际问题,其中包括零件图样分析,材料的分析,材料的选择, 零件的工艺分析,零件的结构工艺分析,技术要求,加工工艺性,毛坯的确定以及生产类型的确定,零件的基准选择,表面加工的选择,加工顺序的安排,热处理的安排,工序的划分,重点工序的说明,工艺设备的选择,工艺路线的分析比较,加工余量的确定,各工序切削用量的选择及工时的计算,毛坯图,零件图的绘制以及数控加工工程序的编写等, 最终完成零件加工的所有需考虑加工工艺设计和计算方面的内容。
关键词:轴齿轮加工工艺装夹Take toParts of the structure differ in thousands of ways, but are basically by the outer circle, inner hole, plane, thread, tooth, curved surface and the combination of few parts are made of a single typical surface composition, the processing method is also complex, gear processing machinery is one of some typical parts, and this design is on the intermediate shaft gear machining process design, the parts of the map as a design oriented, comprehensive use of their school mechanical design is relevant and professional knowledge, and combining with production practice analysis, and solving the practical engineering problems, including parts pattern analysis, material analysis, the choice of materials, parts of the process analysis, part of the structure of technology analysis, technology requirements, processing technology, the rough determination and production type determination, parts of the datum selection, the choice of surface processing, processing sequence of the arrangement, heat treatment process arrangement, classification, key process, equipment selection, process analysis, determination of machining allowance, the process of cutting selection and calculation of working hours, rough graph, component drawing and NC processing programming, finished parts Work all need to consider process design and computational aspects.Key words:gear processing clamp中间轴齿轮机械加工工艺设计图一中间轴齿轮工程图目录摘要 (II)第一章绪论 (1)第二章零件分析 (5)§2.1零件的结构组成 (5)§2.2零件的功用 (5)§2.3零件材料的分析 (5)§2.4零件的结构工艺分析 (6)§2.5零件的工艺分析 (6)§2.6技术要求 (6)§2.7加工工艺性 (7)第三章毛坯的确定 (8)§3.1毛坯的选择 (8)§3.2毛坯图的设计 (8)第四章基准的选择 (10)§4.1基准的概念和分类 (10)§4.2定位基准的选择 (10)第五章制定加工工艺路线 (11)§5.1加工阶段的划分 (11)§5.2各加工阶段的主要任务 (11)§5.3加工顺序的安排 (12)§5.4工艺设备的选择 (12)§5.5加工工艺设计 (14)§5.6工艺路线的分析与比较 (14)§5.7各工序切削用量的选择及工时的计算 (22)第六章工序卡 (28)第七章工艺卡 (29)结束语 (30)致谢 (31)参考文献 (32)第一章绪论选题背景及依据在现代机械生产中,轴齿轮的种类繁多,它包括有高速轴齿轮、中间轴齿轮、低速轴齿轮等。
中齿轮加工常用方法图解
齿形加工的方法有很多种,一般有粉末冶金法,铣齿,成形磨齿,滚齿,剃齿,插齿,展成法磨齿1.铣齿采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法加工,铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。
此种方法加工效率和加工精度均较低,仅适用于单件小批生产。
2.成形磨齿也属于成形法加工,因砂轮不易修整,使用较少。
3.滚齿属于展成法加工,其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。
齿轮滚刀的原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮,因齿数很少(通常齿数z = 1),牙齿很长,绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆,再经过开槽和铲齿,便成为了具有切削刃和后角的滚刀。
4.剃齿在大批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。
其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动,借助于两者之间的相对滑移,从齿面上剃下很细的切屑,以提高齿面的精度。
剃齿还可形成鼓形齿,用以改善齿面接触区位置。
5.插齿插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。
插齿时,插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。
插齿刀的往复运动是插齿的主运动,而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。
这张图片看的不够直观,下面的原理图大家应该一看便明白了。
6.展成法磨齿展成法磨齿的切削运动与滚齿相似,是一种齿形精加工方法,特别是对于淬硬齿轮,往往是唯一的精加工方法。
展成法磨齿可以采用蜗杆砂轮磨削,也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。
上图依次为a.锥形砂轮磨齿,b.蝶形砂轮磨齿,c.蜗杆砂轮磨齿。
7:粉末冶金齿轮一种适合批量生产,高精度,低噪音的齿轮加工法,更具有高效率,低成本的特征。
其方法是将混合好的金属粉末通过专业的粉末冶金压机压入预先制作好的模具中,形成粉末冶金毛肧,然后通过高温烧结,不锈钢粉末冶金齿轮是通过真空炉烧结,最后浸泡防锈油或者机加工。
精度要求高的还可以精整。
效率非常高,一台设备一天可达三万件。
齿轮轴的加工工艺步骤
齿轮轴的加工工艺步骤
一、前期准备
齿轮轴是一种重要的机械零件,其加工工艺需要进行严密的前期准备。
首先,需要确定齿轮轴的材质和规格。
其次,需要了解齿轮轴的设计
图纸和加工要求。
最后,需要准备好各种加工设备和工具。
二、车削加工
1.粗车
首先,在车床上将齿轮轴的原材料进行粗车,使其外形尺寸达到设计
要求。
2.细车
接下来,在车床上对齿轮轴进行细车,使其表面光滑度达到设计要求。
三、铣削加工
1.铣平端面
在铣床上对齿轮轴两端进行铣削,使其两端面平行度达到设计要求。
2.铣削键槽
在铣床上对齿轮轴进行键槽的铣削,使其与配合零件相匹配。
四、热处理
1.淬火处理
将经过精密加工的齿轮轴放入淬火炉中进行淬火处理,以提高其硬度和强度。
2.回火处理
将淬火后的齿轮轴放入回火炉中进行回火处理,以降低其脆性和提高其韧性。
五、磨削加工
1.粗磨
在磨床上对齿轮轴进行粗磨,使其表面光滑度达到设计要求。
2.细磨
在磨床上对齿轮轴进行细磨,使其表面光滑度更加精细。
六、齿轮加工
1.车削齿形
在齿轮车床上对齿轮进行车削,使其齿形符合设计要求。
2.滚削齿形
在滚齿机上对齿轮进行滚削,使其齿形更加精细。
七、组装
将已经经过各种加工的零部件按照设计要求进行组装,完成整个齿轮轴的制作过程。
八、检验和调试
最后,在专业的检测设备上对制作好的齿轮轴进行检验和调试,确保其质量符合设计要求。
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东华理工大学长江学院课程设计报告课程设计题目:制造基础综合实践学生姓名:班级:1230102专业:机械工程及自动化指导教师:2015年1月13目录第一章零件的工艺特点及基本工艺过程§ 1.1工艺特点§ 1.2基本工艺过程第二章零件图样分析§ 2.1零件的结构及组成§ 2.2零件的功用§ 2.3零件材料的分析§ 2.4零件的结构分析§ 2.5零件的工艺分析§ 2.6技术要求§ 2.7加工工艺性第三章毛坯的确定§ 3.1 毛坯的选择§ 3.2 毛坯图的设计第四章基准的选择§ 4.1 基准的分类§ 4.2定位基准的选择第五章加工工艺设计§ 5.1 加工阶段的划分§ 5.2 各加工阶段的主要任务§ 5.3 加工顺序的安排§ 5.4工艺设备的选择§ 5.5加工工艺设计§ 5.6工艺路线的分析与比较课程设计评分表第一章零件的工艺特点及基本工艺过程§ 1.1工艺特点轴齿轮类零件的工艺特点首先是它的形面特征多及形状复杂,加工难,基于零件的特征可以把它分为主特征:圆柱表面、齿轮加工等;辅助特征:键槽、轴肩、轴环等。
另外,中间轴齿轮加工所使用的机床多,材料及热处理要求高、材料种类也较多。
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,零件加工方法多,根据生产规模、设备状况和技术条件,零件的形状和轮廓尺寸等,从而针对加工的精度和技术要求,选择不同加工方法。
§ 1.2基本工艺过程中间轴齿轮机械加工工艺过程,主要从以下几个方面分析1、毛坯下料----锯床2、粗车----车床3、调质处理(提高齿轮轴的韧性和轴的刚度)----箱式炉4、精车----车床5、铣键槽----铣床6、滚齿-----滚齿机7、齿面淬火---高频淬火机床8、磨齿---外圆磨床9、外圆轴承位置磨削---磨床10、检验成品第二章零件图样分析§ 2.1零件的结构及组成该零件是由轴承,齿轮、轴肩、键槽轴和轴环等组成。
§ 2.2零件的功用本零件为各类减速器的中间轴齿轮及功用为支承转动零件和承受扭矩或弯矩并与之轴上零件一起回转,是传递动力和改变力的传递运动方向。
§ 2.3零件材料的分析轴齿轮零件的选材一般为 45 号钢, 牌号是 45, 45 为优质碳素结构钢,含C0.42~0.50%、Mn0.50~0.80%、Si0.17~0.37% 45 钢材料有如下特点:(1)由于该零件结构特点和承受载荷的分析,故选择45号钢,它的硬度为HB200,抗拉强度σ b 为640MPa,容易切削;淬火钢的硬度达HRC55~65,抗拉强度σ b 达2100~2600MPa,它的切削加工性就很好。
(2)由于该零件最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,宜采用调质处理。
(3)由于该零件主要用于制造强度较高的运动件,如拖拉机减速箱、发动机、重型载货汽车以及各类减速器等。
§ 2.4零件的结构分析从零件图上看,本零件为回转体零件,结构比较简单,两端是由直径为Φ24的轴承,左端轴承长为31,右端轴承为12.8,齿轮的厚度为3.77,全齿高为5.4,齿面5.6,轴环所在的圆柱直径为Φ44,长度为7.2,键槽为40X11.2,深度为4,所在的圆柱直径为Φ40长为46,其主要加工的面有Φ24、Φ40的外圆柱面及齿面和一个键槽,由于传动与装配的要求较高,对于Φ24、Φ40圆柱面有较高的同轴度要求,对于Φ24、Φ36、Φ40、Φ44圆柱面及Φ64齿面均有径向圆跳动要求,对于Φ64的两端面及Φ36左端面Φ40右端面有端面跳动要求。
§ 2.5零件的工艺分析此轴是轴类零件中常见的,是动力机械中的主要零件之一,他的主要功能是传递运动和动力。
在动力传输过程中,会产生较大的既受弯矩又承受转矩工作是产生的应力多为变应力,所以失效多为疲劳损坏,因此轴的材料应具有足够的疲劳强度、较小的应力集中敏感性和良好的加工性能。
该零件材料为45 钢,调质处理200HBS。
45 号钢是一般轴类零件常用的材料,经过调质可以得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合力学性能,重要表面经过局部淬火后再回火,表面硬度可以达到HRC45~~52。
该齿轮轴由圆柱、阶梯轴、内孔、退刀槽、倒角、齿轮的传递动力的组成其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求(IT7~ IT8),还有一处同轴度要求和一处全跳动度要求。
尺寸标注完整,轮廓描述清楚。
§ 2.6技术要求(1).轴的内圆与外圆的圆跳度不大于0.03。
(2).毛坯要经过调至热处理,提高力学性能。
(3).齿部表面要进行淬火处理,硬度为HRC45-48。
(4).轴承位置根据设计要求需热处理,经外圆磨床加工。
(5).调质241-286HBS(6).未标注的圆角为R2.倒角为C2§ 2.7加工工艺性此零件的技术要求不高,用车床、铣床、滚齿机就可以加工出。
精度要求一般是7级或8级,而且表面粗糙度的要求也不是很高,零件较好加工第三章毛坯的确定§ 3.1 毛坯的选择毛坯的种类有主要有:型材、铸件、锻件和半成品四种。
由以上工序加工余量分析,毛坯的尺寸选在Φ70×186即可。
§ 3.2 毛坯图的设计图3.2.1毛坯(锻件)图是根据产品零件设计的,经查《机械加工工艺手册》、《机械零件工艺手册》,再考虑到其所要加工的次数,知磨削余量,精车----粗车各余量,粗车余量可选用1mm,精车余量可选用0.5mm。
传动轴磨削余量可取0.25mm。
所以应选择的毛坯尺寸为186×Φ70mm。
第四章基准的选择§ 4.1 基准的分类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,然而基准又分为:1. 设计基准2. 工艺基准§ 4.2定位基准的选择定位精准包括粗精准和精基准,选择工件的定位基准,实际上是确定工件的定位基面。
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。
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。
粗基准的选择:粗基准的选择对工件主要考虑两个方面的问题,一是影响工件上加工上表面与不加工表面的相互位置,二是不加工表面的尺寸、位置均应符合图样要求。
精基准的选择:选择精基准应要保证加工精度,并使零件装夹方便,准确。
在选用粗基准的时候,根据以上原则,为了保证各柱面之间的位置精度,外圆柱面的车削磨削之前先加工出中心孔,为后继工序提供可靠的定位基准,和选择齿轮轴的左端面作为粗基准,因为他们是齿轮轴的设计基准,这样能够使加工遵循基准重合的原则,同时以加工中心线定位可以加工多处表面,便于在不同的工序中都使用中心线定位,这也符合基准统一原则。
又因为齿轮轴的主要加工表面是齿轮面和外圆表面,同轴度也要求较高,所以是以齿轮轴的左端作为基准。
该轴齿轮毛坯是热轧圆钢。
在一开始粗加工的时候,是选用车床加工外圆、三爪自定心卡盘进行夹紧定位的,然后用双顶尖装置进行夹紧加工,粗车是选用圆钢的外圆作为基准的。
在选用精基准时,采用互为基准进行两端的外圆进行加工,在钻孔时采用基准统一原则,加工孔时的工艺路线采用钻→扩→铰的加工路线,镗油槽时采用齿轮端进行定位,在加工齿轮时可采用轴心和键槽定位。
由于该传动轴的几个主要配合表面Φ24、Φ36圆柱面有较高的同轴度要求,对于Φ64的两端面及Φ36左端面Φ40右端面有端面跳动要求,轴肩面对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求,它又是实心轴,所以应选择两端中心孔为基准,采用双顶尖装夹方法,以保证零件的技术要求。
第五章加工工艺设计§ 5.1 加工阶段的划分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,则还可增设光整加工和超精密加工阶段。
§ 5.2 各加工阶段的主要任务(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)轴承位置根据设计要求需热处理,经外圆磨床加工。
§ 5.3 加工顺序的安排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。
§ 5.4工艺设备的选择机床的选择零件的加工精度和生产效率在很大程度上是由机床的使用性能决定的,在设计工艺规程时,主要是选机床种类及型号,选项择时间参照相关手册,产品样品,遵循以下原则:(1) 机床的加工尺寸范围应与零件的外轮廓尺寸相适应;(2) 机床的精度应与工件的精度要求相适应;(3) 机床生产类型应与零件的生产类型相适应。
(4)选择刀具应结合现在有的实际情况。
当在车间没有相适应的机床设备时,就需要对已有的机床进行设备的改装,使其成为专用机床。
在此,应根据具体要加工的零件的要求提出设计任务书,包括:一些必要参数、精度要求,产品要求,产品质量、经济效益等。
零件齿轮轴需经过车、钻、铰、滚齿等工序加工完成。
根据我们学校现有的设备具体安排如下:a.粗车两端面,各部分外圆面选用CA6140 普通车床b.半精车、精车外圆轮廓,钻、镗、选用CK7150A 数控车床c.齿轮加工选用滚齿机;①CK7150A 数控车床FANUC OI-TB 数控系统最大回转直径500mm主轴转速30~2000r/min(无级调速)X、Z 行程260×1100mm刀盘装刀数8 把主轴电动机功率7.5KW②滚齿机YW3150 参数:CA6140 普通车床床身上最大工件回转直径:400MM刀架上最大工件回转直径:210MM最大棒料直径:47MM最大工件长度:750、1000、1500、2000 四种最大加工长度:650、900、1400、1900主轴转速范围正转 10—1400 转/分、24 级反转 14。