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1、机械加工工艺与夹具课程设计说明书题目：双联齿轮工艺设计目 录一、设计要求及参考二、零件的分析三、工艺规程的设计（一）确定毛坯的制作形式（二）基准的选择（三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（五）各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择（六）各工序的基本工时四、总结五、主要参考文献六、设计总结一编制零件的工艺规程及设计夹具：双联齿轮如下图所示，成批生产（每批100件），材料为45钢。编制此双联齿轮的工艺规程并为加工花键设计夹具。 要求：零件毛坯图 夹具装配图（A0或A1） 设计说明书（附有工艺卡和工序卡）二、零件分析（一）零件的作用与结构特点 双联齿轮主要用
2、于一些机械设备变速箱中，通过与操作机构的结合，滑动齿轮从而实现变速。圆柱齿轮一般分为齿圈和轮体两部分，根据齿轮轮体的结构形状来划分可知上图中的双联齿轮为盘类齿轮，有两个齿圈，在齿圈上切出直齿齿形，在轮体上带有花键孔。（二）零件的工艺分析 该零件属于齿轮类零件，两齿轮齿形齿向公差均为0.011，齿圈径向圆跳动公差0.036公法线长度变动公差均为0.028，两齿轮形状精度，尺寸精度和形位精度要求均较高，零件的主要技术分析如下：（1）齿轮端面对准A的圆跳动公差不超过0.05mm，主要是保证端面平整光滑，双联是利用花键轴和花键孔进行配合定位，因此必须保证花键孔的尺寸精度。 双联齿轮之间啮合要求严格，要
3、保证双联齿轮的齿形准确及同轴度较高。（2）由于零件是双联齿轮，轴向距离较小，根据生产纲领是选择合理的加工工艺。（3）齿轮要求加工精度高，要严格控制好定位（4）32的花键孔是一比较重要的孔，也是以后机械加工各工序中的主要定位基准。因此加工花键孔的工序是比较重要的。要在夹具设计中考虑保证到此孔精度及粗糙度要求。三、工艺规程的设计（一）确定毛坯的制造形式 由于零件结构简单，尺寸较小，且有台阶轴，力学性能要求较高，精度较高且要进行大量生产所以选用模锻件，其加工余量小，表面质量好，机械强度高，生存率高。工件材料选用45钢，毛坯的尺寸精度要求为IT1112级（二）基准的选择 根据零件图纸及零件的使用情况分
4、析。知32花键孔，端面圆跳动，平行度等均应通过正确的定位才能保证，故对基准的选择应进行分析。(1)粗基准的选择 粗基准的选择：对双联齿轮这样的回转体零件来说，选择好粗基准是至关重要。对回转体零件我们通常以外圆作为粗基准。（2）精基准的选择 在加工完32花键孔以后各工序则以花键孔为定位精基准。这样就满足了基准重合的原则和互为基准的原则。在加工某些表面时，可能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。（三）工艺路线的拟定（1） 工艺路线的拟定 为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。 由于生产纲领为批量生产，所以采用通用机床配以专用的工、夹、量具，并考
5、虑工序集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。 工艺路线一： 工艺路线二锻造、正火 锻造、正火1粗车外圆及端面 1粗车外圆及端面2拉花键孔 2拉花键孔 3去毛刺 3去毛刺 4精车外圆、端面 4精车外圆及端面5检验 5检验6滚齿 6滚齿7插齿 7倒角8倒角 8去毛刺9去毛刺 9剃齿 10剃齿 10齿部高频淬火11齿部高频淬火 11推孔12推孔 12衍齿13衍齿 13总检14总检 两个工艺方案中除第七道工序不同外，其他的工序都相同，二这道工序都是为了获得z 21的切削加工。方案一是对z 33的齿形进行滚齿加工后再对z21的齿轮进行插齿加工，这样能保证切削加工顺利地进行下去。方案二是对z
6、33的齿坯进行滚齿加工后继续对齿轮的齿轮进行滚齿加工，由于该零件是双联齿轮，两齿轮间隔很小，若再对z 21的齿坯进行滚齿加工需得有专门的设备，增加了成本和加工难度另外，选择方案时还应考虑工厂的具体条件等因素，如设备，能否借用工、夹、量具等、本次设计选择工艺路线方案一。根据工序方案一制定出详细的工序划分如下所示: 毛坯为锻件，清理后进行正火处理，以消除内应力机械切削加工性能，在毛坯车间，对其认真检验分析，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工1毛坯锻造2正火3粗车外圆及端面，留余量1.52mm，钻、镗花键底孔至尺寸28H124拉花键孔5钳工去毛刺6上心轴，精车外圆，端面及槽至要求7检验8
7、滚齿（z33）留余量0.070.1mm9插齿（z21）留余量0.040.0610倒角11钳工去毛刺12剃齿（z33）公法线长度至尺寸上限13剃齿（z21）采用螺旋角度为5度的剃齿刀，剃齿后公法线长度至尺寸上限14齿部高频淬火15推孔16衍齿17总检入库根据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡。见附表1：机械工艺加过程卡,附表215机械加工工序卡 机械加工工艺过程卡零件名称双联齿轮二锻造每件毛坯制坯数第 一 页零件生产批量10045钢零件外形尺寸工序号工种工序名称机床型号夹具名称刀具名称辅助名称量 具10车粗车外圆及端面留余量1.5-2mmCA6140车夹具高速钢车刀游标卡尺1500.02
8、20车钻镗花键孔至尺寸28H12C6136（专）车28孔夹具钻扩复合钻28401-50mm内径千分尺30拉拉花键孔至规格L6120 拉夹具矩形花键拉刀拉夹头花键量规40钳去毛刺50车上芯轴，精车外圆，端面及槽至要求CA6140上芯轴装夹高速钢外圆，端面及车槽刀游标卡尺1500.0260铣滚齿（z33)留剃余量0.07-0.12mmY3150E上芯轴装夹高速钢剃前齿轮滚刀CD320G光栅式多能单面啮合检查仪70铣插齿（z21)留剃余量0.04-0.06mmY5132上芯轴装夹盘形直齿插齿刀CD320G光栅式多能单面啮合检查仪80车倒角（1,2齿15o牙角）CA6140上芯轴装夹75o外圆车刀90
9、钳去毛刺100铣剃齿（Z=33)公法线长度至尺寸上限Y4232C上芯轴装夹盘形剃齿刀CD320G光栅式多能单面啮合检查仪110铣剃齿（Z=21)公法线长度至尺寸上限Y4232C上芯轴装夹盘形剃齿刀CD320G光栅式多能单面啮合检查仪120铣推孔130铣珩齿砂轮工序简图工序名称粗车外圆及端面河南工业职业技术学院第 1 页机床名称机床型号车床CA6140毛坯材料夹具名称45钢三爪卡盘辅助夹具冷却液序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称10粗车外圆及端面，留余量1.5-2mm75056.50.4硬质合金车刀游标卡尺150*0.02工序名称工序简图钻镗花
10、键孔河南工业职业技术学院第 2 页机床名称机床型号车床C6136(专）毛坯材料夹具名称45钢钻28孔夹具辅助夹具冷却液序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称20钻镗花键孔至尺寸28H1275056.50.4麻花钻，YG8硬质合金镗刀0-250内径千分尺工序简图工序名称拉花键孔至规格河南工业职业技术学院第 3 页机床名称机床型号拉床L6120毛坯材料夹具名称45钢拉夹具辅助夹具冷却液乳化液序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称30拉花键孔至规格2803.62.5矩形花键拉刀花键量规工序简图工序名称钳工去毛刺河南工业职业技术学院第 4 页工具名称机床型号锉刀毛坯材料夹具名称45钢辅助夹具冷却液序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称40钳工去毛刺锉刀工序简图工序名称精车外圆河南工业职业技术学院第 5 页机床名称机床型号车床CA6140毛坯材料夹具名称45钢三爪卡盘辅助夹具冷却液序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称50上芯轴精车外圆、端面及槽至要求75056.50.4高速钢车刀游标卡尺100*0.02工序简图工序名称滚齿Z=33
