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1、. -机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：倒挡齿轮零件机械加工工艺规程设计学生：*：机电工程学院班级：机械电子4班指导教师：目录1 零件的分析 11.1零件构造工艺性分析11.2 零件的技术要求分析12 毛坯的选择22.1 毛坯种类的选择22.2毛坯制造方法的选择22.3毛坯形状及尺寸确实定23 工艺路线的拟定 23.1 定位基准的选择23.2零件外表加工方案的选择23.3加工顺序的安排2加工阶段的划分2 机械加工顺序的安排2热处理工序的安排2辅助工序的安排24 工序设计 24.1 机床和工艺装备的选择24.2工序设计2工序尺寸和公差确实定8切削用量的选择9工时定额确实定 10结论111.零
2、件的分析1.1零件构造工艺性分析在制订零件机械加工工艺规程之前，首先需要对零件的工艺性进展分析。分析零件的工作图，其目的是熟悉该产品的用途、性能及工作条件，明确被加工零件在产品中的位置和作用，进而了解零件上各项技术要求制定的依据，找出技术要求和加工关键。零件的构造对其机械加工工艺规程的影响很大。使用性能完全一样而构造不同的两个零件，他们的加工难易和制造本钱可能有很大差异。所谓良好的工艺，首先是这种构造便于机械加工，即在同样的生产条件下能够采用简便和经济的方法加工出来。此外，零件构造还适应生产类型和具体生产条件的要求。零件为带孔的双联齿轮，其主要配合和工作外表时孔和齿轮，通过孔键槽与轴上键的配合
3、，双联齿轮与其他轮系的配合，实现传递转矩，改变运动方向。实现变速箱倒挡的功能.倒挡齿轮零件图如图1-1所示。图1-1 倒挡齿轮零件图由零件图可知，其材料为45钢，有较好的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理后可获得较好的韧性，塑性，耐磨性和较高强度，现对零件图的构造工艺性分析如下：（1） 由零件图可知20孔的中心线，是主要的设计基准和加工基准。（2） 20孔和键槽为主要配合外表，精度要求高，精度等级为IT7，IT6。（3） 齿轮为主要传动部件，其齿圈径向跳动公差为0.08mm，精度等级为8GK。1.2零件的技术要求零件的相关技术要求见表1-1表1-1 零件的技术要求图表序号加工外表精度等级外
4、表粗糙度120孔IT7Ra3.22宽6mm的键槽IT6Ra3.2368齿轮分度圆8GKRa3.2495齿轮分度圆8GKRa3.22.毛坯的选择2.1毛坯种类的选择在制订零件机械加工工艺规程之前，还要对零件加工前的毛坯种类及其不同的制造方法进展选择。由于零件机械加工的工序数量、材料消耗、加工劳动量等都在很大程度上与毛坯选择有关，故正确选择毛坯具有重大的技术经济意义。零件材料为45钢，考虑到零件为变速系统中传动部件，需承受较大的转矩，对零件的刚度要求较高，零件形状简单，尺寸相对较小，综合考虑，选择锻件毛坯。2.2毛坯制造方法的选择锻造能改善金属组织，改善力学性能，对原材料的利用率高，有较高的生产率
5、，毛坯或零件的精度较高。生产类型为大批大量生产，选择的锻造方法应该生产效率高，毛坯质量好，能降低本钱，所以选择模锻，模锻使锻件部的锻造流线比拟完整，锻件质量较高，外表光洁，尺寸精度高，节约材料和机加工工时，生产率高，操作简单，易于实现机械化，适宜大批量生产，此外为消除剩余应力，锻造后应安排人工时效处理。2.3毛坯形状及尺寸确实定根据选定的各个外表的加工方法和加工方案，查表，可得到毛坯尺寸列表见表2-1图表2-1 毛坯尺寸列表主要加工外表零件尺寸总余量毛坯尺寸76外圆76480105外圆105511040外圆40545100长100510515齿厚单侧155203.工艺路线的拟定3.1定位基准的
6、选择1基面的选择。基面的选择。基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进展。2粗基准的选择。对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工外表时，应选择这些不加工的外表作为粗基准，当零件有很多个不加工外表的时候，则应中选择与加工外表要求相对位置精度较高大的不加工外表作为粗基准，从零件的分析得知，本零件的外表都需要加工，而孔作为精基准应先加工，因此应先加工出一外圆及一个端面为粗基准，选择105的外圆及其端面。3精基准的
7、选择。精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工外表的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以防止由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，选择20的孔中心线为精基准。3.3加工顺序的安排加工阶段的划分按加工性质和作用的不同，工艺过程一般可划分为三个加工阶段：1粗加工阶段：主要是切削各加工外表上的大局部余量，为半精加工提供定位基准。2半精加工阶段：为各主要外表的精加工做准备到达一定精度要求并且留有精加工余量，并完成一些次要外表的加工。3精加工阶段：这个阶段的主要任务是提高加工外表的各项精度和降低外表粗糙度。根据
8、之前的分析，知道选择20的孔为精基准，所以根据基准先行的原则，将首先加工20的孔，20的孔，宽6的键槽，加工精度较高，所以，安排它们的加工工程划分为粗加工，半精加工，精加工。其他次要外表穿插其中。机械加工顺序的安排机械加工工艺过程见图表3-2表3-2 机械加工工艺过程工序号工序名称工序容01毛坯制备毛坯模锻02毛坯热处理正火03粗车，钻孔，扩孔粗车各外圆及各端面；钻扩20mm 孔04拉键槽6100mm05检验检验已加工工序精度06车半精车各外圆及端面07滚齿滚齿08去毛刺去除材料外表毛刺09剃齿剃齿10热处理齿部高频感应淬火45-52HRC11铰孔精铰20mm 孔12珩齿珩齿13检验根据此工序
9、安排，编出机械加工工艺过程卡和工序卡片。热处理工序的安排为了消除剩余应力应进展时效处理。剩余应力无论在毛坯制造还是在切削加工时都会残留下来不设法消除就会引起工件变形，降低产品质量，甚至造成废品。辅助工序的安排在零件的加工过程中，辅助工序是检验，将其安排在最后一道工序即可。4.工序设计4.1机床和工艺装备的选择1选择机床，根据不同的工序选择机床。工序3，6，11，主要是粗车，钻孔，铰孔，半精车，各工序工步不多，要求大批量生产，本零件外廓尺寸不大，要求精度不是高，选择常用的CA6140型卧式车床。工序7是滚齿，从加工精度和尺寸大小考虑，采用滚齿机Y3150.2选择夹具使用通用夹具即可。3选择刀具，
10、根据不同的工序选择刀具1车刀根据资料选择硬质合金车刀。 220mm孔的钻，扩采用直柄硬质合金钢麻花钻，硬质直柄扩孔钻，硬质合金扩孔钻，45度倒角刀3 键槽采用键槽拉刀。4选择量具本零件是大批量生产，尽量采用通用量具，根据零件的外表的精度要求，尺寸和形状特点，选择如下：1 选择加工面的量具用分度值为0.05mm的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm测量围100mm125mm的外径千分尺。2 选择加工孔量具因为孔的加工精度介于IT7，可选用读数值0.01mm 测量围5-30的径千分尺。3 选择加工槽量具选用专用塞规。4.2工序设计工序尺寸和公差确实定1面的加工1. 76mm外圆经过一次粗车，加工
11、余量2.9，一次半精车，加工余量1.1，加工总余量4mm。2. 40mm外圆经过一次粗车，加工余量4，一次半精车，加工余量1，加工总余量5mm。3. 105mm外圆经过一次粗车，加工余量4，一次半精车，加工余量1，加工总余量5mm。4. 76mm端面经过一次粗车，加工余量3，一次半精车，加工余量2，加工总余量5mm。2孔的加工1. 20mm孔，孔的精度等级为IT7。钻孔18mm扩孔19.7mm铰孔20mm切削用量的选择1工序3，6主要是粗车和半精车，查表可得，转速n(r/min)=,其中d=刀具或工件的直径mm，v=切削速度(m/min)。粗车时，被吃刀量ap选择4mm,进给量f=0.7-1m
12、m/r,切削速度选择75m/min.半精车时，被吃刀量ap选择3mm,进给量f=0.35-0.65mm/r,切削速度选择100m/min.粗车80外圆时，车床主轴转速计算值为300r/min，CA6140正转转速选择320r/min。粗车45外圆时，车床主轴计算转速为530r/min，CA6140正转转速选择560r/min。粗车110外圆时，车床主轴计算转速为217r/min，CA6140正转转速选择250r/min。半精车80外圆时，车床主轴转速计算值为400r/min，CA6140正转转速选择400r/min。半精车45外圆时，车床主轴计算转速为707r/min，CA6140正转转速选择710r/min。半精车110外圆时，车床主轴计算转速为290r/min，CA6140正转转速选择320r/min。2工序3，11还主要涉及钻孔，扩孔，铰孔，硬质合金麻花钻根据加工直径和加工材料的硬度，进给量f=0.2mm/r,切削速度20m/min,硬质合金扩孔钻进给速度f
