机械制造工艺学课程设计_设计“齿轮”零件的机械加工工艺规程及工艺设备

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矿产

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

齿轮轴零件机械制造工艺规程

齿轮轴零件机械制造工艺规程

1.齿轮轴零件的机械制造工艺规程1.1 零件工艺分析和确定生产类型1.1.1拟定工艺路线由给定的零件图可以看出,该零件图的是齿轮轴类零件,部分加工表面的精度等级达到5级,粗糙度达到0.4μm,因此先大致拟定如下工艺路线:①锻造毛坯,正火②对整个毛坯件进行粗车③对整个毛坯件进行半精车④热处理⑤精车⑥滚齿⑦钻孔,攻丝⑧调质处理⑨对50mm处进行磨削1.1.2确定零件的生产类型根据下式计算--------(1-1) 式中N----零件的生产纲领Q----产品的年产量m----每台(辆)产品中该零件的数量a%----备品率,一般取2%-4%b%----废品率,一般取0.3%-0.7%根据上式就可以计算求得该零件的年生产纲领,在通过查表,就能确定该零件的生产类型。

本设计中,Q=5000,m=1件/台,备品率和废品率为3%和0.5%,将数据代入上式得N=5176件/年,查表可知该零件为轻型零件,本设计中齿轮轴零件的生产类型为大批量生产。

1.2毛坯的选择,绘制毛坯图1.2.1选用锻件为毛坯,采用模锻成型的方法制造毛坯。

1.2.2确定毛坯尺寸及机械加工余量本锻件采用普通级,根据零件图的基本尺寸查表可初步得粗车,半精车,粗磨和精磨外圆的单边加工余量分别为6mm,1.1mm,0.4mm 和0.1mm。

又粗精加工分开时,对于粗车外圆的余量允许小于原表中余量的70%,故可取粗车余量为4.8mm,总的的余量为6.4mm。

再根据手册即可得锻件机械加工余量和公差为:单边加工余量半径a=6r=5±2。

于是,可初步得锻件图的尺寸,如图1-1所±2,长度方向aL示(图中粗实线表示锻件的外形,双点划线表示零件轮廓)。

1.3毛坯图的确定1.3.1计算毛坯加工余量和尺寸公差⑴根据图1-1和计算式---------------(1-2)设锻件最大直径为100mm,长为230mm,则图1-1 齿轮轴零件的锻件图根据上述计算数据,查表可确定零件的形状复杂系数为s,属于简单级别。

齿轮的加工工艺课程设计

齿轮的加工工艺课程设计

齿轮的加工工艺课程设计一、课程目标知识目标:1. 了解齿轮加工的基本工艺流程,掌握齿轮加工的主要工艺参数;2. 掌握齿轮的材料、热处理及其对齿轮性能的影响;3. 理解齿轮精度、齿面质量等评价标准及其对齿轮性能的作用。

技能目标:1. 能够分析齿轮加工工艺中可能出现的问题,并提出合理的解决方案;2. 能够运用所学知识,进行齿轮加工工艺的设计和优化;3. 能够熟练操作齿轮加工设备,完成齿轮的加工任务。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械制造,关注齿轮加工工艺发展的积极态度;2. 增强学生的工程意识,认识到齿轮加工工艺在机械制造业中的重要性;3. 培养学生严谨、细致、团结协作的工作作风,提高学生的职业素养。

本课程针对高年级学生,结合齿轮加工工艺的学科特点,强调理论知识与实际操作相结合。

通过本课程的学习,使学生不仅掌握齿轮加工的基本理论知识,而且能够将所学知识应用于实际操作中,提高学生的实践能力和创新能力。

课程目标明确,可衡量,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 齿轮加工工艺概述- 齿轮加工的基本概念、分类及发展趋势- 齿轮加工工艺流程及其在机械制造中的应用2. 齿轮材料及热处理- 齿轮常用材料及其性能特点- 齿轮热处理工艺及其对性能的影响3. 齿轮加工工艺参数- 齿轮加工过程中的主要工艺参数及其作用- 各类齿轮加工工艺参数的选取原则4. 齿轮加工方法- 齿轮的车削、铣削、磨削加工方法- 齿轮的精密加工和特种加工方法5. 齿轮精度与齿面质量- 齿轮精度等级及其评价标准- 齿面质量对齿轮性能的影响6. 齿轮加工工艺设计与优化- 齿轮加工工艺设计原则及方法- 齿轮加工工艺优化案例分析7. 齿轮加工设备与操作- 常用齿轮加工设备的功能、结构及工作原理- 齿轮加工设备的操作方法及注意事项教学内容根据课程目标进行选择和组织,保证科学性和系统性。

教学大纲明确,涵盖齿轮加工工艺的各个方面,包括概述、材料热处理、工艺参数、加工方法、精度质量、工艺设计与优化以及设备操作等,与教材章节相对应,便于教学实施和进度安排。

机械制造工艺学专业课程设计--CA6140车床齿轮机械加工工艺规程设计

机械制造工艺学专业课程设计--CA6140车床齿轮机械加工工艺规程设计

序言《机械制造工艺学》课程设计是在《机械制造工艺学》等专业课程所学的理论知识,发展专业知识解决时间生产问题的依次实践训练。

通过这次设计以巩固我们所学的理论知识和专业技能,提高自己解决实际生产问题的能力。

在设计中能逐步掌握查阅手册,查阅有关书籍的能力。

在设计中逐步培养了我们一丝不苟的工作态度,严谨的工作作风,对我们今后参加工作有极大的帮助。

一.零件分析1.零件的作用零件图:零件是CA6140卧式车床齿轮,它位于车床变速箱传动轴,主要作用是传递力矩,改变速度进而实现调速作用。

1.11审查零件的工艺性齿轮零件的图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。

但基准孔φ68K7mm 要求Ra0.8μm有些偏高。

本零件各表面的加工并不困难。

关于4个φ5mm的小孔,其位置是在外圆柱面上6mmX1.5mm的沟槽内,孔中心线距沟槽一侧面距离为3mm。

由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准,故要较精确地保证上述要求比较困难。

分析该小孔是做油孔之用,位置精度不需要太高,只要钻到沟槽之内,即能使油路畅通,因此4个φ5mm的孔加工亦不成问题。

1.12零件的工艺性分析1、ø68K7外圆表面精度等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8。

并且槽相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布。

2、16mm宽槽口相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布,其径向设计基准是ø68K7mm 孔的轴线,轴向设计基准是ø106.5mm外圆的左端平面。

3、4×ø5mm孔在6×1.5mm沟槽内,孔中心线距沟槽一侧面的距离是3mm。

圆锥角度为90度。

4个ø5mm孔分别与16mm槽宽错开45度均匀分布。

4、由于加工时不能选用沟槽的侧面定位基准,故要精确地保证上述要求比较空难,但这些小孔为油孔,位置要求不高,只要钻到沟槽之内接通油路就可,加工不难。

5、ø90外圆表面精度等级为IT14,表面粗糙度为Ra3.2.6、左端外圆表面ø106.50-0。

齿轮齿条零件机械加工工艺规程及专用夹具设计

齿轮齿条零件机械加工工艺规程及专用夹具设计

齿轮齿条零件机械加工工艺规程及专用夹具设计简介本文档旨在提供关于齿轮齿条零件机械加工的工艺规程和专用夹具设计的指导。

通过本文档,你将了解到齿轮齿条零件的机械加工过程以及设计专用夹具的重要性和方法。

工艺规程齿轮齿条零件的机械加工过程应遵循以下规程:1. 材料准备:选择适当的材料,并根据零件的要求进行切割和加工准备。

2. 机床设备设置:根据加工要求,正确设置机床设备的参数和工具。

3. 零件固定:使用合适的夹具将零件固定在机床上,确保加工的稳定性和精度。

4. 加工操作:根据加工工艺要求进行切削、磨削、车削等操作。

5. 检验与修整:对加工后的零件进行检验,如有必要进行修整,以保证其质量和尺寸精度。

6. 表面处理:根据需要,对零件进行表面处理,如镀铬、镀锌等。

专用夹具设计设计合适的专用夹具是确保齿轮齿条零件机械加工过程的关键。

下面是一些设计专用夹具的重要原则和方法:1. 夹具类型选择:根据零件的形状和加工要求,选择合适的夹具类型,如平面夹具、圆形夹具等。

2. 夹具定位:确保夹具能够准确地定位零件,以保证加工的精度和一致性。

3. 夹具固定:夹具的固定方式应牢固可靠,能够承受加工过程中的力和振动。

4. 夹具材料选择:选择适当的夹具材料,具有足够的强度和耐磨性,同时尽量避免对零件表面的损伤。

5. 夹具调试与测试:在使用之前,对夹具进行调试和测试,确保夹具的性能和可靠性。

总结本文档介绍了齿轮齿条零件机械加工的工艺规程和专用夹具设计的重要性。

通过遵循正确的工艺规程和合理设计专用夹具,可以提高加工效率和质量,确保零件的尺寸精度和稳定性。

齿轮的机械加工工艺规程设计

齿轮的机械加工工艺规程设计
二.审查零件图样的工艺性............................................4
三.毛坯的选择......................................................4
四. 工艺过程设计...................................................5
工序Ⅳ:以 130mm外圆及端面定位,精铰 95.20mm孔,倒角。
工序Ⅴ:以 95.20mm斜孔及端面定位,滚齿。
工序Ⅵ:以 95.20mm斜孔及端面定位,拉键槽。
工序Ⅶ:以 95.20mm斜孔及端面定位,磨齿。
工序Ⅷ:钳工去毛刺。
工序Ⅸ:终检。
五.确定机械加工余量及毛坯尺寸,设计毛坯图:
1.确定机械加工余量:
2、完成零件毛坯图一张(A2或A3)。
3、完成零件图一张(A3)。
4、完成零件加工工序图(包括所有机加工工序)。
5、完成典型工序工序卡的填写(2张)。
封面....................................................................1
课程设计任务书..........................................................2
3.设计毛坯图:
(1)确定毛坯尺寸公差:
表5.3—1 齿轮毛坯(锻件)尺寸 (mm)
零件尺寸
单面加工余量
锻件尺寸
2.3
242.6
130
2.3
134.6
2.3及2个0.5
88.6
2.3及2
54.3
25
2.3及2

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

机械制造工艺学课程设计题目:中间轴齿轮零件机械加工工艺规程学院:工学院专业:农机08-3姓名:学号:指导老师:目录1零件技术要求分析 (1)1.1尺寸精度分析 (1)1.2位置精度分析 (1)1.3粗糙度分析 (1)2零件图分析 (1)2.1零件功用分析 (2)2.2零件工艺分析 (2)3确定毛坯 (2)3.1毛坯类型分析 (2)3.2确定毛坯的制造方法 (2)3.3 确定总余量 (3)3.4绘制毛坯图 (4)4制定零件工艺规程 (4)4.1选择表面加工方式 (4)4.2选择定位基准 (4)4.3 拟定零件加工工艺路线 (5)4.4填写工艺过程卡片 (7)4.5机械加工工序设计 (7)5 课程总结 (12)1分析零件技术要求1.1尺寸精度的分析本零件为回转体零件,其最主要加工面是φ62H7孔和齿面,且两者有较高的同轴度要求,是加工工艺需要重点考虑的问题。

同时其尺寸精度要求较高,为IT5~IT7。

1.2位置精度分析该零件齿轮和孔的同轴度或跳动度要求较高,(本处对基准A-B的跳动度0.016),定位端面与轴线的垂直度(φ62H7齿轮左端面对基准A-B的垂直度0.03),齿轮中心对轴线的对称度等。

1.3表面粗糙度分析一般与传动件相配合的轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5~0.63m。

1.4审查零件材料是否恰当本零件为拖拉机减速器中间轴齿轮是在高转速、重载荷的条件下工作,应选用材料为20Gr硬度为58—64HRC,并进行渗碳淬火处理,这样做可获得很高的表面硬度、较软的芯部,因此耐冲击韧性好。

2零件图的分析2.1零件作用分析本零件为拖拉机变速器倒速中间轴齿轮,变速器的功用是○1传递动力,○2改变输出轴的运动方向,○3实现倒档,使拖拉机能倒退行驶,○4实现空挡。

2.2零件工艺分析本零件为回转体零件,其最主要加工面是φ62H7孔和齿面,且两者有较高的同轴度要求,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。

机械制造工艺学课程设计—齿轮设计

机械制造工艺学课程设计题目:直齿圆柱齿轮设计姓名(学号):)教学院:专业班级:指导教师:完成时间:教务处制目录引言 (1)1.齿轮零件结构分析 (1)1.1 齿轮零件图分析 (1)1.2 齿轮零件结构分析 (2)1.2.1零件表面组成 (2)1.2.2确定主要表面与次要表面 (2)1.2.3零件结构工艺性分析 (2)2.毛坯的确定 (2)2.1毛坯的确定原则 (2)2.2毛胚的选择原则 (2)3.选择定位基准 (3)3.1以内孔和端面定位 (3)3.2以外圆和端面定位 (3)4.拟定齿轮的工艺路线 (3)4.1确定加工方案 (3)4.1.1齿坯加工方案的选择 (3)4.1.2齿形加工 (4)4.2划分加工阶段 (4)4.3选择定位基准 (4)4.4加工工序安排 (4)5.确定加工尺寸和切削用量 (4)5.1背吃刀量的选择 (4)5.2进给量的选择 (5)5.3切削速度的选择 (5)6.设计工序内容 (5)6.1确定工序尺寸 (5)6.2选择设备工装 (6)7.夹具设计 (6)7.1机床夹具的定位误差 (6)7.1.1心轴 (6)7.1.2定位套 (7)7.2机床夹具的对刀装置 (7)7.2.1确定插床夹具对刀块位置尺寸的步骤 (8)7.2.2精度校验 (8)7.3机床夹具的选择原则 (8)9.附件 (9)参考文献 (10)致谢词 (10)引言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作惊醒一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。

为今后的工作打下一个良好的基础。

机械制造工艺学课程设计说明书-设计犁刀变速齿轮箱体零件的机械加工工艺规程及工艺装备.

机械制造工艺学课程设计说明书设计题目:设计犁刀变速齿轮箱体零件的机械加工工艺规程及工艺装备班级:机械设计制造及其自动化1021组别:第一组姓名:指导教师:学校:日期:2011-6-27机械制造工艺学课程设计任务书题目:设计犁刀变速齿轮箱体零件的机械加工工艺规程及铣凸台面工序的专用夹具内容:1)零件——毛坯合图 1张2)机械加工工艺规程卡片 1套3)夹具装配总图 1张4)夹具零件图 1套5)课程设计说明书 1份原始资料:该零件图样一张;生产纲领为6000件∕年;每日1班。

摘要在生产过程中,使生产对象(原材料,毛坯,零件或总成等)的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程,如毛坯制造,机械加工,热处理,装配等都称之为工艺过程。

在制定工艺过程中,要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步,加工该工序的机车及机床的进给量,切削深度,主轴转速和切削速度,该工序的夹具,刀具及量具,还有走刀次数和走刀长度,最后计算该工序的基本时间,辅助时间和工作地服务时间。

关键词:工序,工位,工步,加工余量,定位方案,夹紧力AbstractEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Keyword:The process worker one worker's step the surplus of processing orient the scheme clamp strength摘要 (3)Abstract (4)第1章绪言 (7)第2章零件工艺的分析 (8)2.1 零件的作用 (8)2.2 零件的工艺分析 (9)第3章确定毛坯、画毛坯—零件合图 (10)第4章拟定梨刀箱体加工的工艺路线 (11)4.1 定位基准的选择 (11)4.2 制定工艺路线 (12)第5章选择加工设备及刀具、夹具、量具 (14)第6章确定切削用量及基本工时 (15)6.1 加工工序设计1、粗铣、精铣N面工序 (15)6.2 工序钻扩铰2-φ10F9孔至2-φ9F9,钻4-φ13mm孔加工工序 (16)6.3 工序粗镗、工序7精镗2-φ80H7孔工序 (18)6.4、工序粗铣R面及Q面和工序80,精铣R面及Q面 (23)6.5 工序精扩铰2-φ10F9孔,提高精度至2-φ10F7 (24)6.6 工序8 铣凸台面 (25)6.7 钻φ20孔,扩铰Sφ30H9球形孔,钻4-M6螺纹底孔,空口倒角为1×45°,攻螺纹6-M6-6H4 (26)6.8 工序9 锪4-φ22mm平面 (27)6.9 钻8-M12mm螺纹底孔,孔口倒角1×45°,钻铰2-φ8N8,孔口倒角1×45° (28)6.10 攻螺纹8-M12-6H (29)6.11 时间定额计算 (29)第7章专用夹具的设计 (32)7.1 确定夹紧力及螺杆直径 (33)7.2 定位精度分析 (34)第8章加工刀具表格及数控程序代码 (35)8.1加工刀具表格 (35)8.2 数控程序代码 (35)第9章结论 (41)参考文献 (42)第1章绪言箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求.由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等.箱体零件的毛坯通常采用铸铁件.因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上的箱体等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯.毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高.箱体上大于30—50mm的孔,一般都铸造出顶孔,以减少加工余量.第2章零件工艺的分析2.1 零件的作用犁刀变速齿轮箱体是旋耕机的一个主要零件。

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。

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机械制造工艺学课程设计说明书设计题目:设计“齿轮”零件的机械加工工艺规程及工艺设备(单件小批量生产)设计者:指导老师:邵阳学院2006年6月23日机械制造工艺学课程设计任务书题目:设计“齿轮”零件的机械加工工艺规程及工艺设备(单件小批量生产)内容:1.零件图 1张2.毛坯图 1张3.机械加工工艺过程卡片 1张4.机械加工工序卡片 1套5.课程设计说明书 1份班级:2004级机械电子工程学生:学号:指导老师:2006年6月23日序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对反学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。

它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力。

另外,也为今后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。

学生通过机械制造工艺学课程设计,在下述几个方面得到锻炼(1)能通过运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到实践知识,正确的解决一个零件在加工过程中的定位.夹紧以及工艺路线安排.工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量(2)提供结构设计能力。

学生通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效,省力,经济合理而能够保证加工质量的夹具的能力(3)学会使用图表资料以及手册,掌握与本本设计有关的各种资料的名称,出处,能够做到熟练运用.因此,它在我们的大学生活中占有重要的地位,因些,它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。

一、零件的分析(一)齿轮是机器或部件中应用很广的传动体,常用来传递动力和改变转速及旋转方向。

(二)零件技术要求的分析:1大外圆φ552.676h11的端面对孔φ200H7轴线有公差0。

05mm的端面圆跳动要求。

2键槽两侧面对孔φ200H轴线有0。

02mm的对称度要求。

零件的工艺分析3.该齿轮的加工平面有内孔φ200H7,大外圆φ552.676h11以及其端面,小外圆φ250以及其端面,还有一个台阶面,键槽45js9。

其中主要加工表面为内孔φ200H7,大外圆φ552.676h11以及其端面。

由以上分析可知,对于这些加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一表面,并且保证它们之间的位置精度要求。

渗碳淬火齿轮材料,结构及技术要求,加工工艺过程与普通齿轮有很大不同。

该齿轮才采用20CrMnTi低合金钢材料,该材料的抗拉强度为1079,屈服强度为815,伸长率为10%,主要用于汽车和拖拉机齿轮凸轮.4.齿坯热处理,在齿坯粗加工前后安排预先热处理,其主要目的是改善材料的加工性能,减少应力,为以后淬火时减少变形做好准备。

齿坯热处理有正火和调制,经正火的齿轮,淬火变形虽然较调制齿轮大些,但加工性能较好,滚齿工序中刀具磨损较慢,加工表面粗糙度较细。

齿坯正火安排在粗加工之前,调质安排在齿坯精加工之前。

5.轮齿热处理,经渗碳淬火后齿面硬度可达HRC58-62,且芯部又有较高的韧性,既耐磨又承受冲击载荷,渗碳工艺比较复杂,热处理后齿轮变形较大,对高精度齿轮需进行磨齿,齿圈工艺安排为: 滚齿-----淬火-----磨齿。

低碳合金刚含碳量低,提高含碳量才能淬硬,需渗碳的部位磨余量。

6.齿形加工方案:齿形加工主要取决于齿轮的精度等级,生产批量和齿轮热处理方法等。

对于7级精度,单件生产,齿面渗碳淬火的齿轮,采用滚齿方案:滚齿——渗碳淬火——修正基准——磨齿。

齿轮内孔表面粗糙度不算高,因此,安排车削完成同时可以车好倒角尺寸,内孔尺寸精度高,应用磨削,采用分度圆定位以保证内孔与分度圆同轴。

7.齿轮检验齿轮检验一般分为终结检验和中间检验,终结检验的目的是鉴别成品的质量,评定其是否合格;中间检验的目的及时发现问题,防止报废。

二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式:齿轮零件材料为20CrMnTi,且该孔的孔径和外圆直径较大,又考虑到齿轮在工作过程中经常承受交变载荷及冲击性载荷。

因此应该选用锻件,批量为单件小批量生产毛坯应选用锻件,锻件毛坯图如上图:(二)基面的选择:基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面的选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。

否则加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还地造成零件大批报废,使生产无法正常进行。

(1)粗基准的选择选择粗基准时必须考虑定位准确,夹紧可靠以及夹具结构简单,操作方便.为了使保证定位准确,夹紧可靠,首先应选用的粗基准尽可能平整,光洁和有足够大的尺寸,不能选择分型面作为粗基准,对此大件小批量生产的齿轮来说,为了保证大外圆φ552.676h11的端面对孔φ200H7轴线有公差0。

05mm的端面圆跳动要求加工时,在一次装夹中完成内孔大外圆以及其的端面加工,再以大端面为基准车出小端面。

(2)精基准的选择主要考虑基准重合问题,定位基准精度对齿轮加工精度影响很大,为保证齿轮加工余量齿轮加工是应根据“基准重合”原则选择齿轮的装配基准和测量基准为定位基准,而且整个加工过程中保持基准的统一,次工件较大,单件生产,应该先以内孔为粗基准加工外圆表面,然后以外圆为精基准加工内孔。

(三).制订工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。

在生产纲领已确定为大批量生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专、用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。

除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。

工艺路线方案:工序1:下料工序2:锻造毛坯工序3:正火工序4:粗平大端面,粗车大外圆以及环形槽和小内孔工序5:镗孔,倒角工序6:粗车小端面,小外圆,台阶端面以及环形槽,再倒角工序7:调质处理工序8:精车大外圆以及其端面工序9:精车小端面和台阶端面工序10:插键槽工序11:滚齿,齿端倒角工序12:齿面渗碳淬火及低温回火处理工序13:磨齿工序14:以分度圆定位磨内孔工序15:检验入库四、机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸确定。

齿轮零件材料为20CrMnTi,硬度为217HBS,生产类型为小批量生产,采用在锻锤上合模模锻毛坯。

加余量工大小,应按加工要求求定。

余量过大不仅浪费金属,而且增加金属切削时,增大机床和刀具的负荷。

但余量过小则不能修正前一工序误差造成局部切不到的情况,影响加工质量,甚至造成废品。

根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸如下:1.大外圆表面(φ552.676mm)考虑其加工长度为150mm,为简化模锻毛坯的外形,现直接取其外圆表面直径为φ562.67mm,表面粗糙度为Rz320μm,因此须要粗加工一精加工,粗加工的余量查表〈〈机械制造工艺设计简明手册〉〉,查得粗加工的余量为2Z=9.2mm,精加工的余量为2Z=0.4mm 。

长度的方向的余量查〈〈工艺手册〉〉得,单边余量Z=1.5mm 。

2 内孔φ200H7该内孔的精度为IT7,参照〈〈工艺手册〉〉得工序尺寸及余量: 粗镗:φ197mm 2Z=3mm精镗:φ199.7mm 2Z=2.7mm 磨孔:φ200mm 2Z=0.3mm 五、确定切削用量工序4:车平大外圆端面,粗车大外圆以及环形槽和小内孔.本工序采用计算法确定切削用量。

1.加工条件:加工材料:工件材料20CrMnTi ,σb=1.079Gpa 、模锻。

加工要求:粗车φ562.676mm 端面及φ562.676mm 以及环形槽和小内孔6-φ50mm ,Rz320μm 。

机床:C630立式车床。

刀具:刀片材料为YT15,刀杆尺寸20x30mm2,kr=45°γ。

=-10°,α。

=8°,r 。

=0.5mm 。

2.计算切削用量(1)粗车φ562.676mm 端面已知毛坯的长度方向的加工余量为10±3mm ,则毛坯长度方向最大加工余量Zmax=13mm ,而端面的粗糙度为320μm ,则需要粗车、精车。

粗加工的切削深度3.5mm 。

(2)进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.4,刀杆尺寸为mm mm 3020⨯,p a≤4mm,以及工件直径为562.676mm 时f=0.5~0.7mm/r按C630车床说明书(见<<切削手册>>表1.30)取 f =0.5mm/r(3)计算切削速度 按<<切削手册>>表1.27,切削速度的计算公式为(寿命选T=60)。

vy x p m V c k fa T C v vv=(m/min)其中:242=v C ,15.0=v x ,35.0=v y ,m=0.2。

修正系数v k见<<切削手册>>,g 表1.28,即44.1=Mv k ,8.0=sv k ,04.1=kv k ,81.0=krv k ,97.0=Bv k 。

所以min /6.10897.081.004.18.044.15.036024235.015.02.0m v c =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(4)确定机床主轴转速min)/(193676.5626.10810001000r d v n w c S =⨯⨯==ππ按机床说明书(见<<切削手册>>表4.2-8)与193r/min 相近的机床转速为180~320r/min.现在选取min /242r n w =2. 粗车外圆φ562.676mm,同时应校机床功率及进给机构强度. 1)切削深度 单边余量Z=2.3mm.2)进给量 根据 <<切削手册>>表1.4,选用f=1.0mm/r 3)计算切削速度 见<<切削手册>>表1.27vy x p m Vc k fa T C v vv=其中221=V C ,15.0=v x ,45.0=v y ,m=0.2,T=60,而修正系数v k见<<切削手册>>表1.28得44.1=Mv k ,8.0=sv k ,54.1=kv k ,0.1=bv k ,0.1=krv k ,则min /36.1460.154.18.00.144.10.13.26022145.015.02.0m v c =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=4)确定主轴速度min)/(84.82676.56214.336.14610001000r d v n v c s =⨯⨯=⨯=π而实际切削速度为min)/(36.146100084.82676.56214.31000m n d v sw =⨯⨯==π5)检验机床功率 主削力Fc 按<<切削手册>>表1.29所示示公式计算:Fcn c y xp z k v fa F Fc cF z F =其中 300=Z F C ,0.1=Z F x ,75.0=Fz y ,f=2.3,n=-0.5,19.1)650(==b M P k σ其中1079=b σ,0.1=KV k . 则)(98.37810.119.136.1460.13.23008.915.075.00.1N F Z =⨯⨯⨯⨯⨯=-切削时消耗的功率为)(22.910636.14698.378110644KW v F P c Z C =⨯⨯=⨯=由切削手册表1。

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