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1、动力轴零件加工工艺设计说明书2008年11月13日目 录设计任务书序言1 计算生产纲领，确定生产类型2 审查零件图样的工艺性3 选择毛坯4 工艺过程设计 4.1 定位基准的选择 4.2 零件表面加工方法的选择 4.3 制订工艺路线5 确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图 5.1 确定机械加工余量 5.2 确定毛坯尺寸 5.3 设计毛坯图 5.3.1 确定毛皮尺寸公差 5.3.2 确定圆角半径 5.3.3 确定拔模角 5.3.4 确定分模位置 5.3.5 确定毛坯的热处理方式6 工序设计 6.1 选择加工设备与工艺装备 6.1.1 选择机床 6.1.2 选择夹具 6.1.3 选择刀具 6.1.
2、4 选择量具 6.1.4.1 选择各外圆加工面的量具 6.1.4.2 选择加工孔用量具 6.1.4.3 选择加工轴向尺寸所用量具 6.1.4.4 选择加工槽所用量具 6.1.4.5 选择滚齿工序所用的量具 6.2 确定工序尺寸 6.2.1 确定圆柱面的工序尺寸 6.2.2 确定轴向工序尺寸 6.2.2.1 确定各加工表面的工序加工余量 6.2.2.2 确定工序尺寸L13、L23、L5及L6 6.2.2.3 确定工序尺寸L12、L11及L21 6.2.2.4 确定工序尺寸L3 6.2.2.4 确定工序尺寸L4 6.2.3 确定铣槽的工序尺寸7 确定切削用量及基本时间（机动时间） 7.1 工序03
3、0切削用量及基本时间的确定 7.1.1 切削用量 7.1.1.1 确定粗车外圆的切削用量 7.1.1.2 确定粗车外圆、端面及台阶面的切削用量 7.1.1.3 确定粗镗孔的切削用量 7.1.2 基本时间 7.1.2.1确定粗车外圆的基本时间 7.1.2.2 确定粗车外圆的基本时间 7.1.2.3 确定粗车端面的基本时间 7.1.2.4 确定粗车台阶面的基本时间 7.1.2.5 确定粗镗孔的基本时间 7.1.2.6 确定工序的基本时间 7.2 工序040切削用量及基本时间的确定 7.3 工序050切削用量及基本时间的确定 7.3.1 切削用量 7.3.1.1 确定半精车外圆的切削用量 7.3.1
4、.2 确定半精车外圆、端面、台阶面的切削用量 7.3.1.3 确定半精车镗孔的切削用量 7.3.2 基本时间 7.3.2.1 确定半精车外圆的基本时间 7.3.2.2 确定半精车外圆的基本时间 7.3.2.3 确定半精车端面的基本时间 7.3.2.4 确定半精车台阶面的基本时间 7.3.2.5 确定半精镗孔的基本时间 7.4 工序060切削用量及基本时间的确定 7.4.1 切削用量 7.4.1.1 确定精镗孔的切削用量 7.4.1.2 确定镗沟槽的切削用量 7.4.2 基本时间 7.5 工序070切削用量及基本时间的确定 7.5.1 切削用量 7.5.2 基本时间 7.6 工序080切削用量及
5、基本时间的确定 7.6.1 切削用量 7.6.1.1 确定每齿进给量 7.6.1.2 选择铣刀磨钝标准及耐用度 7.6.1.3 确定却小速度和工作台每分钟进给量 7.6.1.4 校验机床功率 7.6.2 基本时间 7.7 工序080切削用量及基本时间的确定（二） 7.7.1 切削用量 7.7.1.1 确定每齿进给量 7.7.1.2 选择铣刀磨钝标准及耐用度 7.7.1.3 确定却小速度和工作台每分钟进给量 7.7.2 基本时间 7.8 工序090切削用量及基本时间的确定 7.8.1 切削用量 7.8.1.1 确定进给量 7.8.1.2 选择钻头磨钝标准及耐用度 7.8.1.3 确定切削速度 7
6、.8.2 基本时间的确定8、分析讨论9、参考文献附件 1 计算生产纲领，确定生产类型 图711所示为某产品上的一个齿轮零件。该产品年产量为2000台，其设备品率为10，机械加工废品率为l，现制订该齿轮零件的机械加工工艺规程。 N=Qn(1十十) =20001(1+10+1)件年 =2220件/年 齿轮零件的年产量为2220件，现已知该产品属于轻型机械，根据表112生产类型与生产纲领的关系，可确定其生产类型为中批生产。 2 审查零件图样的工艺性 齿轮零件图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。但基准孔68K7mm要求Ra08m有些偏高。一般8级精度的齿轮，其基准孔要求尺。16m即可。本零
7、件各表面的加工并不困难。关于4个5mm的小孔，其位置是在外圆柱面上6mm15mm的沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面的距离为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则比较困难。分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高的要求，只要钻到沟槽之内，即能使油路通畅，因此4个5mm孔的加工亦不成问题。 3 选 择 毛 坯 齿轮是最常用的传动件，要求具有一定的强度。该零件的材料为45钢，轮廓尺寸不大，形状亦不复杂，又属成批生产，故毛坯可采用模锻成型。 零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。即外形做成台阶形，内部孔锻出。 毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。4 工
8、艺过程设计4.1 定位基准的选择 本零件是带孔的盘状齿轮，孔是其设计基准(亦是装配基准和测量基准)，为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选68K7孔及一端面作为精基准。图7.1-1 零件图 由于本齿轮全部表面都需加工，而孔作为精基准应先进行加工，因此应选外圆及一端面为粗基准。外圆117mm外为分模面，表面不平整有飞边等缺陷。定位不可靠，故不能选为粗基准。4.2 零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外圆、内孔、端面、齿面，槽及小孔等，材料为45钢。参考本手册有关资料，其加工方法选择如下： (1)90m外圆面：为未注公差尺寸，根据GBl80
9、079规定其公差等级按ITl4，表面粗糙度为Ra32m，需进行粗车及半精车(表146)。 (2)齿圈外圆面：公差等级为ITll，表面粗糙度为Ra32m，需粗车、半精车(表146)。 (3)106.5-0.40mm外圆面：公差等级为ITl2，表面粗糙度Ra63m，粗车即可(表146)。 、 (4)68K7mm内孔：公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra08m，毛坯孔已锻出，为未淬火钢，根据表147，加工方法可采取粗镗、半精镗之后用精镗、拉孔或磨孔等都能满足加工要求。由于拉孔适用于大批大量生产，磨孔适用于单件小批生产，故本零件宜采用粗镗、半精镗、精镗。 (5)94mm内孔：为未注公差尺寸，公差等级按I
10、Tl4，表面粗糙度为Ra63m，毛坯孑L已锻出，只需粗镗即可(表147)。 (6)端面：本零件的端面为回转体端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度为Ra32m及Ra63m两种要求。要求Ra32m的端面经粗车和半精车，要求Ra63m的端面，经粗车即可(表148)。 (7)齿面：齿轮模数为2.25，齿数为50，精度8FL，表面粗糙度为Ra16m，采用A级单头滚刀滚齿即能达要求(表1416、表14一17)。 (8)槽：槽宽和槽深的公差等级分别为ITl3和ITl4，表面粗糙度分别为Ra32m和Ra63m，需采用三面刃铣刀，粗铣、半精铣(参考表148)。 (9)声5ram小孔：采用复合钻头一次钻出即成。4
11、.3 制订工艺路线齿轮的加工工艺路线一般是先进行齿坯的加工，再进行齿面加工。齿坯加工包括各圆柱表面及端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，齿坯加工可按下述工艺路线进行： 工序010：备料，模锻成型毛坯，材料为45钢，含碳量为0.420.50。 工序020：正火热处理，将工件加热到830-850摄氏度，保温50分钟后，在空气中冷却。碳钢正火后的硬度为156228（HB）。 工序030：以1065mm处外圆及端面定位，粗车另一端面，粗车外圆90mm及台阶面，粗车外圆乒117mm，粗镗孔声68mm。 工序040：以粗车后的90mm外圆及端面定位，粗车另一端面，粗车外圆106.5-0.40mm
12、及台阶面，车6mm15mm沟槽，粗镗94mm孔，倒角。 工序050：以粗车后的106584mm外圆及端面定位，半精车另一端面，半精车外圆声90mm及台阶面，半精车外圆117mm，半精镗68mm孔，倒角。 加工齿面是以孔68K7mm为定位基准，为了更好地保证它们之间的位置精度，齿面加工之前，先精镗孔。 工序060：以90mm外圆及端面定位，精镗68K7孔，镗孔内的沟槽，倒角。 工序070：以68K7孔及端面定位，滚齿。 4个槽与4个小孔的加工安排在最后，考虑定位方便，应先铣槽后钻孔。 工序080：以68K7孔及端面定位，粗铣4个槽。以68K7孔、端面及粗铣后的一个槽定位，半精铣4个槽。 工序190：以68K7孔、端面及一个槽定位，钻4个小孔。工序100：钳工去毛刺。工序110：齿面淬火 工序120：终检。 5 确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图5.1 确定机械加工余量 钢质模锻件的机械加工余量按JB383585确定。确定时，根据估算的锻件质量、加工精度及锻件形状复杂系数，由表2225可查得除孔以外各内外表面的加工余量。孔的加工余量由表2224查得。表中余量值为单面余量。 (1)锻件质量 根据零件成品重量136kg估算为22kg。 (2)加工精度 零件除孔以外的各表面为一般加工精度F1。(3)锻件形状复杂系数S假设锻件
