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1、辽宁工程技术大学毕业设计（论文）摘要机械工艺设计运用了“机械制造技术”、“金属工艺学”、“互换性与测量技术”以及“机械加工手册”等课程。本次设计注重理论和实践相结合，通过假期生产实习积累的经验与先前所修课程理论知识结合在一起来完成减速器中星轮的设计，再将设计成果和过程细细地记录下来。本次设计通过分析课程设计存在的问题，然后经过各种途径解决，从中锻炼自己。工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量本次星轮设计的加工工艺方法和装备部分包括机床、夹具、车
2、、铣、钻、镗、扩、铰等装配和加工方法。零件的工艺性分析包括零件表面粗糙度、零件加工工艺规程设计等。 关键词：工艺；工序；切削用量；星轮 abstractMechanical design process using the mechanical manufacturing technology, metal, interchangeability and measuring technology and machine manual and so on. The design focus on the combination of theory and practice, through th
3、e accumulation of production practice for holiday experience in conjunction with the preceding the course theoretical knowledge to complete the star wheel in reducer design, design and carefully record the outcome. This design through analysis of problems in curriculum design, and then through a var
4、iety of means, to exercise myself.To first analyze your parts in process design, understand the technology and design of parts out of the rough structure, and choose the good parts processing base, design a part of the route, then on each step of the process size calculation of the part, the key is
5、to determine individual operations equipment and cuttingThe star wheel design of the processing technology and equipment, including machine tools, jigs, turning, milling, drilling, boring, spread, the hinge Assembly and processing methods. Process analysis includes part of the part surface roughness
6、 and part machining process planning design.Keyword: process; processes; cutting; star wheel目录摘要0 前言41 绘制零件图52 零件的工艺分析53 确定毛坯的类型64 基面的选择75 制定工艺路线86 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定107 确定切削用量及基本工时118填写加工工艺卡片259 实体设计2510 数控编程2611 附图2811.1 实体图 （见附图101）2811.2 零件图（见附图102）2811.3 毛坯图 （见附图103）2812 结束语2913 致谢3014 参 考 文 献
7、31附图和附表0前言机械制造工艺及数控编程毕业设计是在我们学完了大学的全部课程之后进行的，这是对我们大学所学知识和技能的一次综合性的检验，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们三年的大学生活中占有非常重要的地位.通过本次毕业设计，应得到下述各方面的锻炼：能够熟练地运用机械设计制造工艺设计中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排，工艺尺寸的确定、换算及数控程序的编写等问题，保证零件的加工质量。熟悉有关标准和设计资料，并且熟练地掌握相关手册和数据库的使用方法。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训
8、练，希望在设计的过程中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作和进一步深入学习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。1 绘制零件图（二维、三维）根据指导老师给定的设计任务，利用AUTOCAD绘图软件对零件进行绘制，绘制结果见附图 1，通过绘图检查图上的技术要求等相关内容，确定该零件视图表达清楚，尺寸标注齐全，工艺结构合理，能够进行数控加工。根据零件的图纸尺寸要求用CAXA实体设计软件绘制实体图，绘制结果见图2。2 零件的工艺分析2.1零件的作用分析 星轮可以作为加速器，减速器等的组成部分，是超越离合器上的关键零件，主要用来传递运动和动力。 我国自
9、行研发的“星轮传动”技术，可以使装备机械上的加速器、减速器、调速器、变速器的体积变小、功能增强，并减少进口。这一新技术得到中国星轮传动协会和机械工业部有关专家的认定。专家们认为，“星轮传动”技术的原理为我国独创，可应用在煤矿、石油开采、风力发电重型机械、建材水泥等储多领域，应用空间巨大。 据机械专家介绍，我国传统装备机械沿用的减、变速器品种繁杂，体积巨大。一台轧钢机的减速器达到22吨重，而大型水泥设备的减速器重达60吨，安装费力，又耗费巨大电能和热能，且国内有数千家减速器厂家，产品规模很不相同。经过三年的不断试验，哈尔滨国海星轮传动有限公司首次将新的“星轮传动”技术应用在生产领域，并获得成功。
10、这项独创的星轮传动技术的核心是，将一个减、变速器内部170个单元，按用户要求任意组合，制出的部件标准化、系列化、通用化，有很强的互换性，到哪都能用得上。而且可以任意改变扭距，增大拉动能力，使一个很小的减速器带动庞大的装备机械。也就是说，原来22吨的减速器，应用新技术后，重量能够减少14.5吨，真正达到“以小带大”。不仅如此，由于不同的排列组合，只要客户对减、变速器有不同的要求，需要不同形状的产品，这项新技术都能完成它。目前，我国独创的“星轮传动”技术已经应用到三峡水电站、秦皇岛码头、山西部分大煤矿，并已形成为“上海路桥”“神华集团”等国家大型企业配套的能力。而其中最重要的零件便是星轮,它在其中
11、作用是无与能比。2.2 零件的工艺分析2.2.1加工方法的选择（1）40k6mm外圆面，公差等级为IT6，粗糙度为Ra1.6m。加工方法为：粗车,半精车,精车。（2）45f7mm外圆面，公差等级为IT7，粗糙度为Ra1.6m。加工方法为：粗车,半精车,精车。（3）45k6mm外圆面，公差等级为IT6，粗糙度,为Ra1.6m。加工方法为：粗车,半精车,精车。（4）孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件的结构特点、孔径大小、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的星轮，为保证孔的精度和表面质量，采用粗镗,半精镗,精镗,浮动镗刀镗
12、。（5）键槽用键槽铣刀加工，三个斜面用铣刀加工，三个阶梯斜孔用直柄麻花钻钻孔。2.2.2 保证星轮表面间位置精度的方法 由星轮零件的技术要求知，星轮零件内外表面间的同轴度以及端面与孔轴线的垂直度一般均有较高要求。为保证这些要求通常可采用下列方法：（1）在一次安装中完成内外表面及端面的全部加工。这种方法去除了工件的安装误差，所以可获得很高的相对位置精度。但是，这种方法的工序比较集中，多用于尺寸较小轴套的车削加工。（2）星轮主要表面加工分在几次安装中进行，先加工外圆，然后以外圆为精基准最终加工内孔。这种方法由于所用夹具机构简单，且制造和安装误差小，因此可保证较高的位置精度，在星轮加工中一般多采用这
13、种方法。2.2.3 检查零件图 零件视图正确，表达直观、清楚、绘制符合国家标准，尺寸公差及技术要求的标注齐全、合理。3 确定毛坯的类型 毛坯的选择应该以生产批量的大小，零件的复杂程度，加工表面及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑。正确的选择毛坯的制造方式，可以使得整个工艺过程经济合理，故应慎重进行，在通常情况下，应主要以生产性质来决定。毛坯的种类主要有：铸件、锻件、型材、焊接件及冷冲压件等。3.1 毛坯材料的选择由于星轮是用于超越离合器上的主要零件，所承受的载荷比较大，要求硬度和耐磨性比较高，还要有一定韧性，故材料选用40Cr。40Cr的主要特性：经调质后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧
14、度及低的缺口敏感性。淬透性良好，油淬时可得到较高的疲劳强度，水淬时形状复杂的形状易产生裂纹。冷弯塑性中等，正火或调质后可加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100至1500C。一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。40Cr应用举例：它是使用最广泛的钢种之一，一经调质处理后用于制造中速、中等载荷的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉、螺母、进气阀等经淬火及中温回火之后用于制造重载、中速冲击的零件，如液压泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等；经淬火及低温回
15、火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，经碳氮共渗处理后用于制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。（简明机械加工工艺手册表表2-10）3.2 毛坯制造方式的选择由于该零件为大批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这对于提高生产率，保证加工质量也是有利的。锻钢件的质量比铸钢件的质量高，能承受大的冲击作用，塑性，韧性和其他方面的力学性能也都比铸钢件高，所以凡是一些重要的机械零件都应当采用锻钢件。（简明机械加工工艺手册表表2-2）4 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。4.1 粗基准的选择： 粗基准的选择原则：尽可能选择不加工表面作为粗基准。而对有若干个不加工的表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。回转体零件我们通常以外圆作为粗基准。故星轮零件以外圆表面作为粗基准。4.2 精基准的选择：精基准的选择要考虑基准重合原则，设计基准要和工艺基准重合
