齿轮轴加工工艺

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1、重庆电子工程职业学院机械加工工艺与装备课程设计任务书题目:齿轮轴零件加工工艺规程设计所属系部：机电系专业班级：数控编程 1302 班学生姓名：廖浩指导教师：陈科2014年 12月 8日设计者：廖浩 班级学号：数控 1302 班 所在系部：机电学院题 目：齿轮轴零件机械加工工艺规程设计任务内容1 绘制齿轮轴零件的二维及三维图形并完整地标注尺寸 2 张2 齿轮轴零件毛坯-零件合图1 张3 齿轮轴零件机械加工工艺规程卡片1 张4 齿轮轴零件机械加工工序卡1 套5 课程设计说明书1 份技术参数和撰写要求齿轮轴零件图样附后，技术要求：齿轮轴数量5 件，毛坯：锻件；材料为：45 钢。（1）18外圆的径向圆

2、跳动不大于0.01:； 15外圆、31.5外圆（齿轮 分度圆）与18外圆同轴度误差分别不超过0.03和0.05。（2）018和15外圆 的尺寸精度要求较高，且其表面粗糙度为Ra1.6 口 m。设计说明书撰写要求：说明书重点要对加工工艺方案进行论证和分析，充分表达 在制定过程中考虑各种问题的出发点和最后选择的依据以及有关的计算和说明。 具体应有以下几部分内容：目录、设计任务书、零件的分析、工艺路线的制定、 加工余量的确定与工序尺寸计算、切削用量与工时定额的确定、指定夹具的定位 等的简单说明、附参考书和参考资料目录。技术手册参考资料金属机械加工工艺人员手册】 上海科学技术出版社指导教师签字：陈科2

3、014年12 月19日机电学院机械加工工艺与装备课程设计题 目：齿轮轴零件机械加工工艺规程设计指导书机电学院机械工程系编制2014 年 12 月 9 日一、设计目的机械加工工艺与装备课程设计是机械类专业教学过程中极为关键的环节。该 教学环节的实施，应使学生在机械制图、机械制造工艺、夹具设计等方面进行一 次较为全面的系统性训练，使学生掌握各种机床装备应用的基本技能，加强对机 械制造技术的认识，熟悉机械零件从毛坯到成品的生产过程，具备在生产第一线 从事机械加工技术的中等应用型人才的能力。二、考核内容与要求考核内容包括下述部分。1. 编制零件机械加工工艺规程（1）分析零件三维立体结构，进行工艺分析、

4、确定生产类型。（2）选择毛坯并确定其总余量，绘制零件-毛坯综合图。（3）拟定机械加工工艺规程。（4）计算和填写机械加工工艺卡片。2. 绘制机械加工工序简图3. 选择机床工艺装备4. 填写机械加工工艺卡片5. 撰写机械加工工艺及装备课程设计说明书6.答辩三、设计步骤学生从工艺方法上分析零件，画零件图对进行工艺分析零件包括以下几个内容：1. 分析零件图样，明确零件结构形状，计算绘制零件图2. 根据零件图样，分析零件的工艺特点及主要加工表面和主要技术要求3. 计算生产纲领4. 选择毛坯和绘制零件-毛坯综合图5. 确定零件上各种的加工方法6. 正确定位7. 安排加工顺序8. 选择加工设备9. 确定加工

5、余量10. 确定各种工序的工序简图11.通用夹具12.填写机械加工工艺规程卡和工序卡13.撰写课程设计说明书四、考核作业组成1. 绘制三维零件-毛坯综合图2. 机械加工工艺文件3. 撰写说明书目录1 前言2.零件的分析2.1零件的作用2.2 零件的工艺分析2.3 零件的生产类型3 选择毛坯、确定毛坯尺寸、绘制毛坯图3.1 选择毛坯3.2 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差3.3 确定机械加工余量3.4 确定毛坯尺寸3.5 确定毛坯尺寸公差3.6 绘制毛坯图4 选择加工方法，制定工艺路线4.1 定位基准4.2 零件表面加工方法的选择4.3 制定工艺路线5 工序选择5.1 选择加工设备与工艺设备5.

6、2 确定工序尺寸6 确定切削用量7 夹具8小结9 参考文献齿轮轴零件机械加工工艺规程设计及夹具设计1 前言机械加工工艺与装备课程设计是在我学完了大学的基础课，专业技术 基础课以及大部分专业课之后进行的。这是对我所学的总复习，也是 一次理论联系实际的训练。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，从而为以后工作打下一个良好的基础。设计上有许多不足之处，恳请老师给予指导。2零件的分析题目所给的是一个齿轮轴，如图：其余专一 浬图2-27 齿轮轴2.2零件的工艺分析通过图可知，该零件为回转体零件，切削加工表面较少，加工精 度和粗糙精度较易获得，各键槽可使零件装配时有一个正确位

7、置，并 使加工中磨削外圆时方便退刀。总的来说，这个零件的工艺性较好。3选择毛坯、确定毛坯尺寸、绘制毛坯图31选择毛坯该毛胚材料为45钢，选取锻件。3.2确定毛坯尺寸查金属机械加工工艺人员手册，要确定一下参数。(1) 锻件公差等级（2）锻件质量 m（3）锻件复杂系数 S。（4）锻件材质系数 M。（5）表面粗糙程度。3.3 确定机械加工余量 根据锻件质量，零件表面粗糙度、形状复杂系数查金属机械 加工工艺人员手册中锻件内外加工表面余量表，查的单边余量为 2mm,锻件中心孔的单面余量按手册中锻件内孔直径的单面机械加工 余量，可查的。3.4 确定毛坯尺寸只有18和15外圆表面粗糙度要求达到Ral.6，留

8、磨削余量 0.30.4mm。3.5 确定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从手 册中查锻件的长度、宽度、高度、厚度公差表可得。如图：齿轮轴毛坯（锻件）尺寸及公差（单位：mm）零件尺寸单面加工余量锻件尺寸偏差 31.52350-0.16182220-0.043152180-0.43122150-0.034.选择加工方法、制定工艺路线因为该轴为实心轴，所以选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件技术要求。4.2零件表面加工方法的选择该零件主要有外圆、端面、齿面、槽、螺纹，其加工方法如下表;序号零件工 表面精度等 级表面粗糙 度加工方法1 31.5IT14Ra

9、1.6粗车和精车218IT14Ra1.6粗车和精车315IT14Ra1.6粗车和精车4端面Ra1.6粗车5齿面8FLRa1.6A级单头滚刀 滚齿6槽IT13Ra3.2二面刃铳刀， 粗车7螺纹Ra1.6粗车和精车4.3 制定工艺路线工序号工序内容1粗车各个外圆，留余量2mm2粗车d315和18外圆3粗车d315的端面和外圆接着精车这个外圆4半精车18和15外圆，留磨削余量0.30.45车12外圆6切槽7精车 31.5端面8车M12三角螺纹9铳齿轮10磨18和15外圆11检查各个尺寸5 工序设计根据不同的工序选择机床、刀具、量具，如表：工序号加工方法加工机床刀具夹具量具1粗车CA6140 卧式车床

10、YT5三爪卡盘测量范围0150游标卡尺2粗车、精车CA6140 卧式车床YT5、YT30三爪卡盘测量范围0150游标卡尺3粗车、精车CA6140 卧式车床YT5、YT30三爪卡盘测量范围0150游标卡尺4粗车、精车CA6140 卧式车床YT5、YT30三爪卡盘测量范围0150游标卡尺5粗车、精车CA6140 卧式车床YT5、YT30三爪卡盘测量范围0150游标卡尺6粗车CA6140 卧式车床高速钢三爪卡盘测量范围0150游标卡尺7粗铳X62卧式铳床三面刃铳刀专用夹具测量范围0150游标卡尺8磨削M1432磨床磨具专业夹具5.2 确定工序尺寸该零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸、表面粗糙度如

11、表：加工表面工序余量（mm）工序尺寸及公差（mm）表面粗糙度5m） 31.5粗车2.5半精精车1.5粗车0-.56半精0-0.16精车粗车Ra3.2半精精车Ra1.61840-0.043Ra1.6 154 0-0.043Ra1.6 122.50 -0.03Ra1.66 确定切削用量切削用量包括背吃刀量ap、进给量f和切削速度Vc。先确定ap、f、 在确定 Vc。7夹具设计本夹具是工序 7 用三面刃铣刀纵向进给粗铣的专用夹具。（1）定位方案（2）加紧机构（3）对刀装置（4）夹具与机床连接元件（5）夹具体（6）使用说明齿轮轴的机械加工工艺规程卡机械加工工 艺规程卡产品型号 产品名称CA6140车床

12、零件图号 零件名称001齿轮轴共1业材料牌号45钢毛胚种类 锻件毛胚外形尺寸115mmx35mm每毛胚可制件数1每件台数1备注工序号工序名称工序类容设备工艺装备工时（s）1粗车粗车外圆31.5、18、15、12CA6140卧式 车床三爪卡盘3502半精车半精车外圆31.5、18CA6140卧式 车床三爪卡盘703粗车切各个槽CA6140卧式 车床三爪卡盘504精车精车外圆31.5端面CA6140卧式 车床三爪卡盘205精车精车M12螺纹CA6140卧式 车床三爪卡盘76铳削铳齿轮X62卧式铳床专用夹具1207磨削磨削外圆18、15平面M1432磨床专业夹具908检杳按零件图样要求全 面检杳9清

13、洗清洗后入库设计（日期）2014年12月13号校对（日期）审核（日期）标记处数签字日期标记标准化（日期）会签（日期）8 小结经过多天的努力，在这次课程设计中，我学到了很多知识，有 一点更是重要，就是我能作为一个设计人员，设计一个零件，也因此， 我了解了设计人员的思想，每一个零件，每件产品都是先设计出来， 再加工的。因此，作为一个设计人员，在设计的过程中一点不能马虎， 每个步骤都必须有理有据，不是凭空捏造的。而且，各种标准都要严 格按照国家标准和国际标准，查阅大量资料，而且设计一个零件，需 要花好长时间。亲自上阵后我才知道，做每件是都不是简简单单就能 完成的，是要付出大量代价的。因此，我们也要用心去体会每个设计 者的心思，这样才能像他们一样设计出好的作品。9 参考文献(1) 赵家奇.机械制造工艺学课程设计指导书(第二版)【M】 北京.机械工业出版社(2) 金属机械加工工艺人员手册【M】上海科学技术出版社(3) 徐圣群.简明加工工艺手册【 M】 .上