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1、 錐齒輪的工藝加工 摘 要 軸是組成機(jī)械的重要零件，也是機(jī)械加工中常見的典型零件之一。它支撐著其 它轉(zhuǎn)動(dòng)件回轉(zhuǎn)并傳遞扭矩，同時(shí)又通過軸承與機(jī)器的機(jī)架連接。但在職業(yè)學(xué)校機(jī)械 加工實(shí)習(xí)課中，軸類零件的加工是學(xué)生練習(xí)車削技能的最基本也最重要的項(xiàng)目，但 學(xué)生最后完工工件的質(zhì)量總是很不理想，經(jīng)過分析主要是學(xué)生對(duì)軸類零件的工藝分 析工藝規(guī)程制訂不夠合理。 軸類零件中工藝規(guī)程的制訂，直接關(guān)系到工件質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。 一零件可以有幾種不同的加工方法，但只有某一種較合理，在制訂機(jī)械加工工藝

2、規(guī) 程中，須注意以下幾點(diǎn)。 1. 零件圖工藝分析中，需理解零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度、材質(zhì)、熱處理等技術(shù)要求，且要研究產(chǎn)品裝配圖，部件裝配圖及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 2. 滲碳件加工工藝路線一般為 : 下料 ?鍛造 ?正火 ?粗加工 ?半精加工 ?滲碳 ?去碳加工 ( 對(duì)不需提高硬度部分 )? 淬火 ?車螺紋、鉆孔或銑槽 ?粗磨 ?低溫時(shí)效 ?半精磨 ?低溫時(shí)效 ?精磨。 3. 粗基準(zhǔn)選擇 : 有非加工表面，應(yīng)選非加工表面作為粗基準(zhǔn)。對(duì)所有表面都需加工的鑄件軸，根據(jù)加工余量最小表面找正。且選擇平整光滑表面，讓開澆口處。選牢固可靠表面為粗基準(zhǔn)，同時(shí)，粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用。 關(guān)鍵詞

3、 : 工藝分析 ; 基準(zhǔn)選擇 ; 工藝路線 ; 粗糙度 Abstract The axis is composes the machinery the important components, also is in the machine-finishing one of common typical components.It supports other rotors to rotate and to transmit the torque, simultaneously through bearing and machine rack

4、connection.But in the vocational school machine-finishing practicum, the axis class components processing is the student practices the turning skill the most basic also most important project, but the student finally finishes the work piece quality very not to be always ideal, the process analysi

5、s mainly is the student countershaft class components craft analysis technological process making insufficiently is reasonable. In the axis class components the technological process making, relates the work piece quality, the labor productivity and the economic efficiency directly.Components may

6、 have several different processing methods, but only then some one kind reasonable, in the making machine-finishing technological process, must pay attention to following several. 1. detail drawing craft analysis, must understand components specifications and so on unique feature, precision, mate

7、rial quality, heat treatment, also need to study the product assembly drawing, the part assembly drawing and the approval standard. 2. cementation processing craft route is generally: The yummy treats -> forging -> fire -> rough machining -> semi-finishing -> cementation - > decarbonization pr

8、ocessing (to does not have to enhance degree of hardness part) -> the quenching -> cutting thread, the drill hole or the milling -> rough grinding -> low temperature effectiveness -> half correct grinding -> low temperature effectiveness -> correct grinding. 3. thick datum choices: Has the non-pr

9、ocessing surface, the elected non-processing surface takes the thick datum.Casting axis all must process which to all surfaces, adjusts according to the processing remainder smallest surface.Also the choice smooth smooth surface, makes way the runner place.Chooses the reliable reliabl

10、e surface is the thick datum, simultaneously, the thick datum cannot duplicate uses. Keywords: Craft analysis; datum choice; craft route;roughness 目 錄 引 言 ..................................................................... ....................................................

11、................... 4 第一章 零件的分 析 ..................................................................... ............................................ 2 1.1 零件的作 用  ..................................................................... ............................

12、...................... 2 1.2 零件的工藝分 析  ..................................................................... .......................................... 4  第二章 確定毛坯及加工余 量  ..................................................................... ...............

13、........... 9 第三章 零件的工藝安 排 ..................................................................... ................................. 12 3.1 定位基準(zhǔn)的選 擇 ..................................................................... ........................................ 12

14、 3.2 制定工藝路 線 ..................................................................... ............................................ 12 3.3 工藝裝備的選 擇 ..................................................................... ........................................ 13 3.4 加工工序設(shè)

15、 計(jì) ..................................................................... ............................................ 13 3.5 填寫機(jī)械加工工序 卡  ..................................................................... ................................ 15  第四章 數(shù)控加工程

16、序  ..................................................................... ...................................... 17 參考文 獻(xiàn) ..................................................................... .............................................................. 19 致 謝 ........

17、............................................................. ..................................................................... 20 引 言 這次工藝學(xué)課程畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也 是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。它一方面要求我們通過設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué) 過的全部課程進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力。另外，也為今后作好畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行 一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。我們

18、通過機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)，能得到以下鍛煉， 能 通過運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到實(shí)踐知識(shí)，正確 的解決一個(gè)零件在加工過程中的定位 . 夾緊以及工藝路線安排 . 工藝尺寸確定等問 題，保證零件的加工質(zhì)量 本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)錐齒輪軸工藝分析和加工，錐齒輪是分度曲面為圓錐面的 齒輪，也叫傘齒輪。錐齒輪傳動(dòng)是用于傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，兩軸間的 夾角可以是任意的。機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最多的是兩軸交角為 90?的直齒錐齒輪傳動(dòng)。 錐齒輪單級(jí)傳動(dòng)比可到 6，最大到 8，傳動(dòng)效率一般為 0.94,0.98 。錐齒輪

19、廣泛用 于汽車、機(jī)床、拖拉機(jī)及其它機(jī)械的軸線相交的傳動(dòng)中。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是 S=90?的 標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)。我著重介紹直齒錐齒輪軸的工藝分析和加工方法～下圖圖 1 是錐齒軸圖形。 圖 1 第一章 零件的分析 零件的作用 題目給出的零件是軸類零件。軸是機(jī)械設(shè)備中軸承支撐的重要零件之一，它的 主要作用是直接支撐回轉(zhuǎn)零件，以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)距和動(dòng)力，如齒輪，車輪，電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子，銑刀等各種作

20、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件，都必須安裝在軸上，才能實(shí)現(xiàn) 它們的功用。錐齒輪軸有聯(lián)動(dòng)和傳動(dòng)的作用。由圖 2 可知，減速器輸出軸的一端銑 有鍵槽，配合軸與軸上零件的使用 ; 一端滾有錐齒輪，與其他齒輪配合傳動(dòng)。 圓錐齒輪傳動(dòng)用于傳遞相交的兩個(gè)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，圓錐齒輪的輪齒分布在一個(gè)截錐體上。因此，它的齒形及模數(shù)沿軸線方向發(fā)生變化，即它的輪齒一端大而另一端小，齒厚由大端到小端逐漸變小，模數(shù)和分度圓也隨齒厚而變化。直齒圓錐齒輪易于制造，安裝簡(jiǎn)單，適用于低速，輕載傳動(dòng)的場(chǎng)合，應(yīng)用比較廣泛。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)為常用的兩軸相交為 90 度直齒圓錐齒軸的加工。它主要是通過兩嚙合角度的變化進(jìn)而改變

21、傳動(dòng)的方向。下圖 2 為本次加工的工件圖。 第 2 頁(yè) 圖 2 第 3 頁(yè) 1.2 零件的工藝分析 由圖 2 可知，其材料為 20CrMnTi, 該種材料經(jīng)過滲碳淬火后強(qiáng)度大，有較高的 耐磨性，適合于制造承受中等載荷的耐磨零件。該零件圖的主要加工表面為外圓 面，鍵槽，錐齒輪。 從表中可見，齒輪加工工藝過程大致要經(jīng)過如下幾個(gè)階段 : 毛坯熱處理、齒坯 加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、精基準(zhǔn)修正及齒形精加工等。 齒號(hào) ?? 齒號(hào) ?? 模數(shù) 2 2 基節(jié)偏差 ?0.016 ?

22、0.016 齒數(shù) 28 42 齒形公差 0.017 0.018 精度等級(jí) 7GK 7JL 齒向公差 0.017 0.017 公法線長(zhǎng)度變公法線平均 21.36 0,27.6 0, 0.039 0.024 動(dòng)量 長(zhǎng)度 0.05 0.05 齒圈徑向跳動(dòng) 0.050 0.042 跨齒數(shù) 4 5 第 4 頁(yè) 雙聯(lián)齒輪加工工藝過程 序工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 號(hào) 1 毛坯鍛造 2 正火 粗車外圓及端面，留余量 1.5,2mm，鉆鏜花 3 鍵底孔至尺寸 φ30H12 4

23、 拉花鍵孔 5 鉗工去毛刺 6 上芯軸，精車外圓，端面及槽至要求 7 檢驗(yàn) 8 滾齒 (z,42) ，留剃余量 0.07,0.10 mm 9 插齒 (z,28) ，留剃余量 0.0,4,0.06 mm 10 倒角 (? 、 ?齒 12?牙角 ) 11 鉗工去毛刺 12 剃齒 (z,42) ，公法線長(zhǎng)度至尺寸上限 13 剃齒 (z,28) ，采用螺旋角度為 5?的剃齒 14 刀，剃齒后公法線長(zhǎng)度至尺寸上限 15 第 5 頁(yè) 齒部高頻淬火 :G52 推

24、孔 珩齒 總檢入庫(kù) 加工的第一階段是齒坯最初進(jìn)入機(jī)械加工的階段。由于齒輪的傳動(dòng)精度主要決 定于齒形精度和齒距分布均勻性，而這與切齒時(shí)采用的定位基準(zhǔn) ( 孔和端面 ) 的精度有著直接的關(guān)系，所以，這個(gè)階段主要是為下一階段加工齒形準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，使齒的 內(nèi)孔和端面的精度基本達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。在這個(gè)階段中除了加工出基準(zhǔn)外，對(duì)于齒形以外的次要表面的加工，也應(yīng)盡量在這一階段的后期加以完成。 第二階段是齒形的加工。對(duì)于不需要淬火的齒輪，一般來(lái)說(shuō)這個(gè)階段也就是齒輪的最后加工階段，經(jīng)過這個(gè)階段就應(yīng)當(dāng)加工出完全符合圖樣要求的齒輪來(lái)。對(duì)于

25、 需要淬硬的齒輪，必須在這個(gè)階段中加工出能滿足齒形的最后精加工所要求的齒形精度，所以這個(gè)階段的加工是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。應(yīng)予以特別注意。 加工的第三階段是熱處理階段。在這個(gè)階段中主要對(duì)齒面的淬火處理，使齒面達(dá)到規(guī)定的硬度要求。 加工的最后階段是齒形的精加工階段。這個(gè)階段的目的，在于修正齒輪經(jīng)過淬 火后所引起的齒形變形，進(jìn)一步提高齒形精度和降低表面粗糙度，使之達(dá)到最終的 精度要求。在這個(gè)階段中首先應(yīng)對(duì)定位基準(zhǔn)面 ( 孔和端面 ) 進(jìn)行修整，因淬火以后齒 輪的內(nèi)孔和端面均會(huì)產(chǎn)生變形，如果在淬火后直接采用這樣的孔和端面作為基準(zhǔn)進(jìn)

26、 行齒形精加工，是很難達(dá) 第 6 頁(yè) 到齒輪精度的要求的。以修整過的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工，可以使定位準(zhǔn) 確可靠，余量分布也比較均勻，以便達(dá)到精加工的目的。 選擇定位基準(zhǔn)時(shí)各外圓的位置公差，采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，即全部以工件的兩中心孔定位，同時(shí)也為了保證各外圓的形狀與位置公差，在軸的初加工過程中，用油石研磨中心孔，中心孔的表面粗糙度 Ra值逐次減小，精度也逐次提高。為了達(dá)到軸的精度要求，工序分為粗車，精車，磨削。零件外圓的粗糙度要求不統(tǒng)一，在加 工過程中考慮到時(shí)間的原因，先加工最低等級(jí)要求 3.2 ，最后進(jìn)行研磨達(dá)到 0.6 。 鍵槽端外圓公差

27、等級(jí)為 IT8. 該齒輪精度較低，所以工序安排在刨齒滲碳淬火后，不再進(jìn)行磨齒，如果齒輪精度要求高于 7 級(jí)，應(yīng)增加磨齒工序，因在滲碳淬火后，有產(chǎn)生變形的可能。齒輪輪齒外表面對(duì) +0.013 +0.002 軸心線的圓跳動(dòng) ; Φ45mm右端面對(duì)軸心線的圓跳動(dòng)的檢查，可采用兩中 心孔定位裝夾在偏擺儀上進(jìn)行檢測(cè)。錐齒輪的錐角可用游標(biāo)萬(wàn)能角度尺或?qū)Ｓ脴影? 進(jìn)行檢查。有參考文獻(xiàn) [1] 中有關(guān)方面和孔加工的經(jīng)濟(jì)精度，及機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 專用于切削各種錐齒輪齒形的齒輪

28、加工刀具。錐齒輪加工刀具按被切齒輪的種 類可分為直齒錐齒輪刀具、弧齒錐齒輪刀具和延長(zhǎng)外擺線錐齒輪刀具 3 類。 直齒錐齒輪刀具 主要有成對(duì)刨刀、成對(duì)銑刀盤、拉 - 銑刀盤和錐齒輪定裝滾刀等 ( 圖 1[ 直齒錐齒輪刀具 ]) 。 成對(duì)刨刀 常用于加工模數(shù)為 0.3,20 毫米的直齒錐齒輪。刨刀的齒形角等于被切齒輪的公稱壓力角，刀體上有前角，但無(wú)后角 ( 見刀具 ) 。工作后角是靠刨刀斜裝于刀座而獲得。加工時(shí)，兩把刨刀分布在相鄰齒槽內(nèi)加工一個(gè)輪齒的兩側(cè)面。 成對(duì)銑刀盤 工作原理與成對(duì)刨刀基本相同 ( 見齒輪加工 ); 但刀盤直徑大 (150,600 毫米 ) 、齒數(shù)多

29、，生產(chǎn)率較刨齒高 2,4 倍。在加工齒輪時(shí)，齒數(shù)相等的兩把銑刀盤在同一齒槽內(nèi)分別切出左右側(cè)面的齒形。但刀齒互相錯(cuò)開，一把銑刀盤的 刀齒斜插在另一銑刀盤的兩齒間。刀盤的直線切削刃分布在一個(gè) 3?30 左右的凹錐面上，因此能方便地切出鼓形齒，有利于嚙合。 第 7 頁(yè) 拉 - 銑刀盤 用于加工模數(shù)為 6 毫米以下的直齒錐齒輪，刀盤直徑為 400,600 毫 米。刀體上裝有 15,17 個(gè)扇形刀塊，每塊上有 4,5 個(gè)刀齒。粗切刀齒的頂刃逐漸升 高 , 齒升量約為 0.1 毫米，它們逐漸地切入齒輪的齒槽直到全部深度 , 粗切刀齒部分最后 7 個(gè)刀齒的頂刃沒有齒升

30、量，只用于修整齒槽的兩側(cè)面和槽底。粗切刀齒一般 有 18,20 個(gè), 頂刃沒有齒升量。在精切刀齒前的缺口內(nèi) , 可安裝一把成形刀 , 對(duì)齒頂進(jìn)行倒角。拉 - 銑刀盤的切削是拉削和銑削的復(fù)合過程，是粗、精加工的混合過 程。工作時(shí)刀盤一面旋轉(zhuǎn)，同時(shí)作左、右往復(fù)移動(dòng)。刀盤轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)可切好一個(gè)齒槽, 生產(chǎn)率很高。拉 - 銑刀盤的刀齒均制成半徑相等、但圓心位置不同的圓弧。刀齒是鏟背的，用鈍后刃磨前面。 第 8 頁(yè) 第二章 確定毛坯及加工余量 根據(jù)零件材料確定毛坯為鍛件。下料 Φ80 的 20CrMnTi 鍛件 L=315mm。本次加工為小批

31、量生產(chǎn)。根據(jù)零件圖原圖紙可知，直齒錐齒輪需要經(jīng)過齒形表面淬火及低溫回火處理。齒面硬度 :HRC58— 63，滲碳深度 0.7 —1.1mm。 參考文獻(xiàn) [2] 附表 1—27 軸類零件的機(jī)械加工余量可知，本零件的粗加工后余量為 1.5mm，半精加工后余量為 0.5mm，精車后為 0.2mm. 參考文獻(xiàn) [1] 表 5-1 外圓加工中各種加工方法的加工精度和表面粗糙度可知， 半精車可以達(dá)到的表面粗糙度為 2.5 —10 微米，精車可以達(dá)到 1.25 —10 微米，半精車可以達(dá)到 0.63 —2.5 微米。 零件總長(zhǎng) L/mm 大于 0 315 630

32、 零件直徑 D/mm 至 315 630 1000 余量 a 與極限偏差 鍛造精度等級(jí) F 大于 至 7?2 8?3 9?3 0 40 8?3 9?3 10?4 40 63 9?3 10?4 11?4 63 100 10?4 11?4 12?5 100 160 12?5 13?5 表 1 臺(tái)階軸類鍛件加工余量與公差 對(duì)于高效率的金屬切削機(jī)床加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削刀具、切削用量是三 大要素。這些條件決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)的、有效的加工方 式，要求必須合理地選擇切

33、削條件。 第 9 頁(yè) 編程人員在確定每道工序的切削用量時(shí)，應(yīng)根據(jù)刀具的耐用度和機(jī)床說(shuō)明書中的規(guī)定去選擇。也可以結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比法確定切削用量。在選擇切削用量時(shí)要充分保證刀具能加工完一個(gè)零件，或保證刀具耐用度不低于一個(gè)工作班，最少不低于半個(gè)工作班的工作時(shí)間。 背吃刀量主要受機(jī)床剛度的限制，在機(jī)床剛度允許的情況下，盡可能使背吃刀量等于工序的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高加工效率。對(duì)于表面粗糙度和精度要求較高的零件，要留有足夠的精加工余量，數(shù)控加工的精加工余量可比通用機(jī)床加工的余量小一些。 編程人員在確定切削用量時(shí)，要根據(jù)被加工工件

34、材料、硬度、切削狀態(tài)、背吃 刀量、進(jìn)給量，刀具耐用度，最后選擇合適的切削速度。表 2.1 為車削加工時(shí)的選擇切削條件的參考數(shù)據(jù)。 第10頁(yè) 表 2.1 車削加工的切削速度 (m/min) 輕切削 一般切削 重切削 切深 0.5, 切深 1,4mm 切深 5,12mm 10.mm 被切削材料名稱 進(jìn)給量 進(jìn)給量 進(jìn)給量 0.2,0.4, 0.05, 0.5mm/r 0.8mm/r 0.3mm/r 10# 100,250 150,250 80,

35、220 優(yōu)質(zhì)碳素 結(jié)構(gòu)鋼 45# 60,230 70,220 80,180 σb? 100,220 100,230 70,220 750MPa 合金鋼 Σ 70,220 80,220 80,200 b>750MPa 第11頁(yè) 第三章 零件的工藝安排 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇 : 軸端面的孔是一個(gè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)， C面為一個(gè)裝配基準(zhǔn)，用它做基準(zhǔn) 能夠使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則，實(shí)現(xiàn)軸體零件“一面兩空的典型定位方式 ; 粗基準(zhǔn)的選擇 : 考慮到以下幾點(diǎn)要求，要求選擇軸的重要端面孔和主要面來(lái)

36、作 基準(zhǔn) : 第一，要保證個(gè)加工面均有余量 ; 第二，這是一個(gè)裝配件，所以要有適當(dāng)?shù)拈g隙，并且要保證均勻 ; 此外還應(yīng)該能夠保證定位基準(zhǔn)、加緊可靠。 最先進(jìn)行機(jī)械加工的是兩個(gè)端面，保證長(zhǎng)度要求，再就是兩個(gè)端面的中心孔，保證定位和加緊。這時(shí)可選擇的加緊方案為，用三抓卡盤固定一端，對(duì)另一端進(jìn)行平整加工。打中心孔。調(diào)頭加工另外一端面，打中心孔，保證長(zhǎng)度。用尾座頂尖頂住中心孔，保證加工軸面的平穩(wěn)，及加工的精度。 在確定定位和夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題 : (1) 盡可能做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算基準(zhǔn)的統(tǒng)一 ; (2) 盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，

37、盡可能在一次裝夾后能加工出全部待加工表面 ; (3) 避免采用占機(jī)人工調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)的裝夾方案 ; (4) 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。 如圖 2.6a 薄壁套的軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時(shí)工件變形大， 若沿軸向施加夾緊力，變形會(huì)小得多。在夾緊圖 2.6b 所示的薄壁箱體時(shí)，夾緊力 不應(yīng)作用在箱體的頂面，而應(yīng)作用在剛性較好的凸邊上，或改為在頂面上三點(diǎn)夾 緊，改變著力點(diǎn)位置，以減小夾緊變形。 3.2 制定工藝路線 根據(jù)各表面加工要求和各加工方法如下 : 鍵槽外圓面 : 粗車—精車 ; Φ45

38、 的外圓 : 粗車—精車—半精磨 ; Φ42 的外圓 : 粗車—精車 ; 軸 : 和錐齒輪相接的外圓粗車—精 車—半精磨 ; 錐齒輪面 ; 粗車—精車 ; 可以分別達(dá)到零件規(guī)定的尺寸及等級(jí)要求 ; 根據(jù) 先面后孔、先主 第12頁(yè) 要面面后次要表面和先粗加工后精加工的加工原則，先再調(diào)頭完成一端的粗加 工后再精加工，加工另一端。然后在銑床上進(jìn)行洗鍵槽，和加工錐齒輪，最后進(jìn)行修磨加工。 為改善工件材料的力學(xué)性能的熱處理工序，例如淬火、滲碳淬火等，一般都安排在半精加工和精加工之間進(jìn)行，這樣可以減少次要表面與淬硬表面的位置公差。 根

39、據(jù)機(jī)械加工工序先后順序的安排，一般應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則 : 1、先加工定位基準(zhǔn)，再加工其他表面。 2、先加工主要表面，后加工次要表面。 3、先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 4、先加工平面，后加工孔。 為了減少工件的換位帶來(lái)的加工誤差，可以在一次裝夾中通過換刀來(lái)完成幾個(gè) 工序的加工。對(duì)于位置精度較高的孔系，應(yīng)在同一工位安排該孔的相關(guān)表面的加工 工作，以消除工件更換裝夾誤差對(duì)孔系位置精度要求的影響。綜上所述，制定的工 藝路線見附件工序卡片。 3.3 工藝裝備的選擇 由于生產(chǎn)類型為

40、少批量生產(chǎn)，所以所選擇設(shè)備以通用機(jī)床為主，我們就采用我們學(xué)校的 FANUC操作系統(tǒng)的臥式數(shù)控車床。根據(jù)工件的總長(zhǎng)度可選用游標(biāo)卡尺作為 量具。刀具的選擇，粗車外圓可用 90 度硬質(zhì)合金外圓刀具，精車可用 35 度硬質(zhì)合金外圓車刀。鉆孔、所選刀具見 ( 參考文獻(xiàn) [2] 第五篇金屬切削刀具，第 2、3 節(jié) ) ，采用相匹配的鉆頭，檢具。 銑鍵槽 : 選擇 X60W臥式銑床選擇與鍵槽寬度相同型號(hào)的刀具。采用精銑專用夾具及游 標(biāo)卡尺、刀口形直尺。 銑齒輪 : 采用臥式銑床，夾具三抓卡盤，刀具 M為 3.5 的銑刀，及檢具。 磨外 圓面 Φ45 和 Φ73 的外圓面

41、 : 選擇外圓磨床 M1311(參考文獻(xiàn) [2] 表 4— 10) ， 專用夾 具，游標(biāo)卡尺。 修磨輪齒 : 選用內(nèi)圓磨床 M2110(參考文獻(xiàn) [2] 表 4—12) 專用量具，夾具。 3.4 加工工序設(shè)計(jì) 工序 1、車左端面及打中心孔，根據(jù)上面分析采用三爪卡盤裝夾、 合金車 第13頁(yè)  90 外圓硬質(zhì) 刀和 Φ5的鉆頭。加工中為防止由工件過長(zhǎng)而產(chǎn)生的嚴(yán)重顫動(dòng)，裝夾時(shí)裝夾到 Φ42 的左端面處。 工序 2、粗車左端各外圓面、齒背面，由零件左端階梯軸各軸段之間的段差相差不大，編程是采用 G71循環(huán)指令。零件

42、的加工段太長(zhǎng)，相當(dāng)于細(xì)長(zhǎng)軸的加工，為防止加工中零件由于切屑力而產(chǎn)生的彎曲變形從而難以滿足各軸段的精度要求，所 以工件采用一夾一頂?shù)耐瑫r(shí)還要采用跟刀架。參考文獻(xiàn) [2] 附表 1— 27 軸類零件的 機(jī)械加工余量可知，粗加工后余量為 1.5mm，本工序的切削速度為 600r/min ，進(jìn)給 量 f=0.5mm/r 工序 3、精加工左端格外圓柱面、齒背面，精加工后軸的表面粗糙度可達(dá)到 1.25~10 ，即可完成除 Φ45 和 Φ50 的所有外圓柱面，加工時(shí)采用 35 度硬質(zhì)合金外圓車刀，編程時(shí)應(yīng)在 Φ45 和 Φ50 留余 0.5

43、的精加工余量以供磨削加工。 工序 4、鍵槽的加工， 在立式銑床上采用和鍵槽寬度相同的銑刀，進(jìn)行鍵槽的加工。 鍵槽寬 Φ10mm,上偏差為 0 下偏差 -0.046 ，長(zhǎng) 50mm。圖 2 鍵槽深 h 上偏差 h 上 =+0.05-(-0.2)=+0.25mm h 下 =+0.034 h=35mm-30mm=5mm +0.25 +0.034 則鍵槽深度為 h5, 可以一次切削 ( 參考文獻(xiàn) [7] 表 6—23) ，切削深度為 5mm。 工序 5、直齒錐齒輪的加工

44、 +0.013+0.002 根據(jù)錐齒輪的尺寸和精度要求，可在臥式銑床上進(jìn)行加工，以 Φ45mm軸徑定位裝夾工件，使工件抬起一個(gè)齒根角度數(shù)進(jìn)行裝夾。精刨齒 M=3.5,Z=19 至圖樣尺寸要求。 第14頁(yè) 3.5 填寫機(jī)械加工工序卡 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 工藝裝備 1 下料 棒料 Φ80mm272mm鋸床 2 鍛 造 鍛造尺寸為 Φ55mm230mm+Φ85mm52mm 3 熱處理 正火 夾 Φ55mm230mm一端，粗車右端，車端面，見面 4 粗車 C620 即可，車外圓 至 Φ76

45、mm，長(zhǎng) 48mm，中心孔鉆 倒頭，夾 Φ76mm外圓 ( 中間工藝尺寸 ) 并按外圓找 5 粗車 C620 正，車左端 面，?？傞L(zhǎng) 265mm,車外圓至 Φ48mm與 Φ 76mm接刀，鉆中心孔 A5/10.6 以兩中心孔定位裝夾工件，精車右端齒輪部分錐面， 6 精車 C620 00.046 保證 角度 20?04?，大端外圓尺寸 Φ73.16mm 倒頭，以兩中心孔定位裝夾工件，精車左端各部， 7 精車 +0.50+0.013+0.0340.002 Φ35mm外圓留，磨量 0.5mm，Φ 45mm兩外 圓磨量 0

46、.5mm(兩處尺寸要求一致 ) ，車 72?09?(齒 部左側(cè)面 ) 保證尺寸 31.411mm(或 33mm)。車圓角 00.075R5，Φ 53mm， 14mm尺寸留磨量 0.3mm。車 Φ42mm 兩處至圖樣要求尺寸，端部倒角  245? 08 劃線  0.043  劃 10mm鍵槽線 +0.013+0.002 0 夾具 0.043  以兩處 Φ45( 工藝尺寸相同的磨量 ) 定位，按 接線找正，裝夾工件，銑鍵槽 10mm至圖樣要  9 銑  X52K 組

47、合 求尺寸，保證與軸線對(duì)稱 +0.013+0.002 以 Φ45 軸頸定位裝夾工件，精刨齒 m=3.5,Z=1910 刨齒 Y236 至圖樣尺寸要求 第15頁(yè) 齒部滲碳淬火，按圖樣要求滲碳度 0.7 — 1.1mm滲碳 11 熱處理 淬火硬度為 58-63HRC +0.050+0.034 以兩中心孔定位裝夾工件，磨 Φ35mm,兩處 Φ12 磨 M1432 +0.013+0.00245mm至圖樣尺寸，靠磨圓角 R5 按圖樣要求檢查各部分尺寸及精度 13 檢驗(yàn) 14 入庫(kù) 入庫(kù)

48、 第16頁(yè) 第四章 數(shù)控加工程序 O1; G97 G99 M03 S400 T0101 F0.18; G00 X82.0 Z2.0; G71 U1.5 R0.5; G71 P10 Q11 U0.3; N10 G01 X35.0 Z0.0; X35.0 Z0.0; Z-50.0; X42.0; Z-110.0; X45.0; Z-193.589; X50.0; Z-207.589; X53.0; Z-215.589; G03 X62

49、.0 Z-219.589 R5.0; G01 X73.16 Z-221.589; X82.0; 第17頁(yè) N11 G00 X100.0; Z100.0; M05; M00; G99 G97 M03 S1000 T0202 F0.08; G00 X82.0 Z2.0; G70 P10 Q11; G00 X100.0; Z100.0; M05; M30; 第18頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 于駿一，鄒青主編 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社，

50、 2004 [2] 王紹俊主編 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》  北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社，  1985 [3]  機(jī) 械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)  , 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一卷  北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社，  2004 [4]  機(jī) 械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五卷，北京  : 機(jī)械工業(yè)出版社，  2004 [5] 肖智清主編 《機(jī)械制造基礎(chǔ)》北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2008 [6] 史艷紅 趙軍 《機(jī)械制圖》河南科技技術(shù)出版社 2007 [7]

51、孟少軍主編 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 1991 [8] 成大仙主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ( 第四版 ) 第三卷北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社， 2008 [9] 周文玲主編 《互換性與測(cè)量技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社 [10] 楊可楨，程光蘊(yùn)，李仲生主編，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》北京 : 高等教育出版社， 2006 [11] 陸玉主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 ( 第四版 ) 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2007 第19頁(yè) 致 謝 在這畢業(yè)來(lái)臨之際，經(jīng)過幾個(gè)月的探討，學(xué)習(xí)，查閱大量的資料，聯(lián)系社會(huì)實(shí) 踐，完成了本設(shè)計(jì)，實(shí)乃校領(lǐng)導(dǎo)

52、，各位教師大力支持和勉勵(lì)的結(jié)果，借此我更要感 激我畢業(yè)設(shè)計(jì)的王老師。我們選好課題以后，王老師給我們進(jìn)行指導(dǎo)，給我們發(fā)一 些資料，無(wú)論是在理論學(xué)習(xí)階段，還是在論文的選題，開題查閱資料，王老師都很 熱情的給我們幫助。我愿借此機(jī)會(huì)向老師表示感謝～?；仡櫲甑拇髮W(xué)生活，酸甜 苦辣的生活。我要向關(guān)心和支持我學(xué)習(xí)的所有領(lǐng)導(dǎo)，老師，同學(xué)，室友和朋友們表 示真摯的謝意～感謝他們的關(guān)心，關(guān)注和支持～路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求 索。我愿在未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作過程中，以更加豐厚的成果來(lái)答謝曾經(jīng)關(guān)心，幫助和 支持過的所有領(lǐng)導(dǎo)，老師，同學(xué)，室友，朋友。祝愿母校綠樹常青～ 第20頁(yè)