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齿轮加工工艺说明书

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第一章 零件的分析

1.1零件的工作状态及工作条件

汽车行驶时,齿轮始终在重载荷、高转速中工作。在换挡时,还承受冲击载荷,所以要求齿轮具有较高的耐磨性和抗冲击性。在齿轮加工中,为保证齿轮能满足以上要求,应对齿轮在滚齿之后采取磨齿,对齿轮的热处理应采用渗碳淬火,在最终加工中还应采取磷化处理以提高齿轮的防腐性能。

第五速齿轮从结构上来分析属于多联齿轮,由结合齿和传动齿组成。为使润滑用能充分的起到润滑作用,在齿轮钻出3个油孔。换挡时为减少齿轮的冲击,在齿轮大端加工出四个止口。

1.2零件的技术条件分析

齿轮加工分为齿坯和齿轮轮齿加工。齿轮的加工部位有轮缘、轮辐、轮毂和内孔。齿坯的加工精度对齿轮的加工、检验和装配精度影响很大,所以其加工精度应满足GB10095-88的要求。

齿轮轮齿的加工部位有齿形和倒角,同时还要进行热处理,以提高承载能力和使用寿命。热处理后还要进行内孔、内孔端面的磨削加工和齿形的精整加工。

综上所述,零件的技术条件主要分以下两种: 1.零件的表面粗糙度和加工精度

如零件图所示:齿面的粗糙度Ra 0.8,加工精度IT5~IT6;

齿轮内孔尺寸?025

.0030+,由于齿轮与第二轴上的轴承有配合要求,故其不仅加工经济公差等级比

较高而且其表面粗糙度为Ra 0.4。

一般载货汽车变速器和拖拉机变速箱齿轮的精度一般是6到7级精度,表面粗糙度不大于Ra 3.2. 2.各表面间的位置精度

如零件图所示,零件的D 、E 、F 面三处具有形位公差要求;

D 面对于定位基面φ029

.001.070++的定位基准垂直度为0.015,平面度为0.01; E 面对于内孔的定位基准的垂直度为0.05,端面的平面度为0.01; F 面对于内孔的定位基准的垂直度为0.03;

1.3零件的其它技术要求

1.未注明倒角1X45○

2.应除去加工时产生的毛刺,夹角平滑。

3.强力喷丸处理(磨齿后)。

4.热处理:渗碳淬火表面硬度650~800HV;以大端齿根部为准,渗碳层厚度为0.4~1.0mm;心部硬度513HV。

5.表面电镀磷化处理。

1.4零件的材料及其加工性

20CrMnTi是应用广泛,用量很大的一种合金结构钢,用于制造汽车中载或重载、冲击耐磨且高速的各种重要零件,如齿轮轴、齿圈、齿轮、十字轴、滑动轴承支撑的主轴、蜗杆、爪牙离合器。

20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢。汽车上多用其制造传动齿轮。是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti 钢,其淬透性较高,在保证淬透情况下,具有较高的强度和韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性。20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢。良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好。用途:用于齿轮,轴类,活塞类零配件等。用于汽车,飞机各种特殊零件部位。

对于汽车变速箱第五速齿轮而言其毛坯可以采用20CrMnTi, 其力学性能如下:

抗拉强度σb (MPa):≥1080(110)

屈服强度σs (MPa):≥835(85)

伸长率δ 5 (%):≥10

断面收缩率ψ (%):≥45

冲击功Akv (J):≥55

冲击韧性值αkv (J/cm2):≥69(7)

硬度:≤217HV

加工性

综合所述,第五速齿轮的毛坯选择20CrMnTi的锻造件。

1.5零件尺寸标注分析

齿坯的加工部位有轮缘、轮辐、轮毂、内孔,齿轮的轮齿加工部位有齿形及倒角。尺寸链的建立主

要依靠内孔的轴线和大小端端面。以钻油孔为例,其工序基准是小端端面,工序尺寸是13.5mm;以精车

小端外圆为例,其应保证的工序尺寸是Φ1.03

.05.94--,其工序基面是内孔,工序基准是齿轮的轴线; 1.6检验说明

在第五速齿轮的加工过程中,要进行如下的检验:齿坯加工后的检验,热处理后的检验和最终检验。前两项为中间检验,是针对各加工项目进行的;最终检验是作全面的检查。为了保证检验准确,检验前工件要清洗干净。

齿坯的检验:齿坯的加工质量,在很大程度上影响齿轮的加工质量,尤其是对定位基准,要仔细的检查齿轮加工完后的精度和表面粗糙度。不合格的齿坯不能流到下一道工序。成批生产时,一般要全部检查,大量生产时,齿坯质量稳定时可做部分抽检。

齿轮热处理后的检验:对于有些齿轮热处理后要进行检查以便找出热处理时齿面的变形规律,以确定热处理前切齿的技术要求。

齿轮的最终检验:齿轮精度的验收可根据齿轮副的使用要求和生产规模,按GB10095中的规定在各公差组中,任选一个检验组来检验。

1.7零件工艺分析

由于齿轮用途的特殊性,零件的部分加工面精度要求较高,所以从齿轮的尺寸和形状位置要求来看主要保证工件的表面粗糙度和各表面的位置关系。

对于齿轮的端面、外圆,内孔的粗加工及半精加工可采用数控车床进行加工。对于粗糙度要求较高的内孔和端面一般采用精磨便可达到设计要求。

在最终加工时采用强力喷丸机及电镀磷化处理以提高齿轮的强度和使用寿命。

第二章 齿轮毛坯的设计

2.1毛坯种类的确定

毛坯的种类决定零件的材料、形状、生产性质及生产中获得的可能性。对于汽车传力齿轮的毛坯而言其结构相对而言比较简单,故一般采用模锻件,当孔径大于25mm ,长度不大于孔径的两倍,内孔一般直接锻出。另外作为变速器齿轮在工作过程中要求承受的作用,所以要使毛坯内部纤维对称于轴线,以提高材料的强度,故采用胎锻毛坯,则工件中的止口可以在锻造过程中直接锻造成型。

2.2毛坯的工艺要求

2.2.1毛坯加工余量与公差

参考《金属机械加工工艺人员手册》第五章加工余量中的毛坯的机械加工余量的相关信息,对于此次第五速齿轮的轴向加工余量选取如下:

查表2.2-11胎膜锻件加工余量与公差(JB4250.3-86)

a=5

.10.10.4+-mm b=0.20.10.4+-mm c=0.25.10.6+-mm

止口的余量为 5.10.10.4+-

2.2.3圆角半径

为了便于金属在型槽内流动和考虑模锻强度,在模锻件的转角处,应该带有适当的圆角,生产上把锻件的凸圆角半径称为外圆角半径R ,凹圆角半径称为内圆角半径R 。经查表外圆角半径选取R1,内圆角半径选取R2。

3.1.1加工方法的选择

齿轮的加工工艺路线的选择应考虑到零件材料的可加工性、工件结构形状和尺寸以及各种加工方法所能达到的经济精度等级。

加工表面技术要求是决定表面加工方法最重要的因素。这些技术要求零件设计图样上所规定以外,还包括基准不重合而提高对某些表面加工要求,以及选择作为精基准而可能对其提出更高加工要求。

主要加工表面的工艺路线可安排如下:

内孔:粗车→半精车→精车→磨削

小齿:粗车→精车→插齿

大齿: 粗车→精车→滚齿→磨齿→垳齿

3.1.2 加工工艺路线

在对齿轮零件图各种加工要求分析之后,决定采用以下工艺路线对齿轮毛坯进行加工:

下料→锻造毛坯→正火→检查→粗车小端外圆、端面,粗车内孔、倒角→粗车大端外圆、端面,粗车止口,半精车内孔、倒角→精车小端外圆、端面,车端面空刀槽,倒角→精车大端外圆、端面,精车止口、内孔,车止口环槽、倒角→插齿→滚齿→齿端倒角→铣油槽→钻油孔→检查→热处理→挤光→磨孔→磨内孔及大端端面→磨小端端面→磨齿→垳齿→对齿面进行强力喷丸→磷化处理→检查

3.1.3加工阶段划分

对于第五速齿轮的加工阶段可以分为:齿坯加工、齿面加工和热处理后的精加工。

工艺路线如上所示大体分为以下阶段:

粗加工阶段:主要任务是切除各表面上的不部分余量,包括粗车小端外圆到粗车止口

半精加工阶段:完成次要表面的加工,并为主要表面的精加工做准备,包括半精车内孔精加工阶段:保证各主要表面达到图样要求,包括精车小端外圆到精车大端端面

光整阶段:对于表面粗糙度和尺寸精度要求都很高的表面需进行光整加工阶段,包括磨内孔及大端端面、磨小端端面、磨齿

最终加工阶段:根据变速器的工作状态和环境,需增加齿轮的强度和耐腐蚀性,所以在光整阶段后还要对齿轮进行最终处理,包括对齿面进行强力喷丸、电镀磷化处理。

3.1.4工序的分散与集中

工序集中:把加工内容集中在一个工序,一台设备上进行,工序集中便于提高生产率,减少装夹次数,便于保证各加工表面之间的形状位置公差,有利于组织生产和计划工作。

为保证每一道工序所保证的工序尺寸,有时需将一个大的工序拆分成几个小工序。在上述工艺路线中,粗车可以归为一类在数控车床S3-242上加工,精车可以归为一起在数控车床S3-242上加工。总之,对于第五速齿轮的加工可以分以上几个阶段进行不同工位的加工。

3.1.5基准的选择

粗车小端面以大端外圆轴线作为基准加紧,以大端端面作为轴向的定位基准

粗车大端面以大端外圆轴线作为基准加紧,以小端端面作为轴向的定位基准

粗车内孔时以大端外圆轴线作为基准加紧,以大端外圆轴线作为定位基准

精车与粗车的基准选择一致

滚齿和插齿时以内孔轴线作为定位基准,小端端面作为基准加紧

磨削内孔及端面止口时以大齿分度圆圆心作为定位基准,大端面做基准夹紧

3.1.6热处理工序及辅助工序的安排

1.为了使后续的加工工序能保证了所需的加工精度,需提高了材料的硬度,因此热处理工序安排在下料之后以及粗加工之后。

2.辅助工序安排在精加工阶段即保证各个尺寸不破坏主加工表面,包括检验工序、磷化处理、清洗工序。

3.20CrMnTi为低碳合金,采用正火处理,有利于提高机械加工性能,可以减小工件内的残余应力。正火处理要安排在毛皮锻造完成之后,粗加工之前。该工件在工作过程中受力要求外部较硬而芯部铰韧,因此采用渗碳淬火,为保证渗碳深度的均匀,将渗碳安排在磨削加工之前。

3.1.7 加工工序的设计

齿轮加工工艺路线:(把你工序卡上面的东西抄上去)

3.2有关工序机床、夹具、量具的选择说明

3.2.1机床的选择

磨端面平面磨床 MT30

3.2.4夹具的选择

夹具根据使用场合的不同,可分为机床夹具、装配夹具、焊接夹具、热处理夹具和检验夹具。

机床夹具是加工时用以正确地确定工件位置,并将它牢固地加紧的工艺设备。它的主要作用是:1>保证发挥机床的基本工艺性能;2>扩大机床的使用工艺范围;3>保证加工精度;4>提高加工效率;5>减轻劳动强度,做到安全生产。

根据数控加工的特点,可得出夹具需满足的两个要求:一是保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定;而是要能协调零件与机床坐标系的尺寸。

通过对各加工设备的夹具分析,除滚齿、插齿与各个面的磨削加工需要设计专用夹具外,其他的加工设备可采用通用夹具。

有以下夹具:磨齿端面磨齿端面夹具

4.1.1对专用机床夹具设计的要求

专用机床夹具设计必须满足的各项技术要求:

(1)保证工件加工的各项技术要求。

(2)专用机床夹具的结构与其用途和生产类型要相适应。

(3)尽量选用标准化夹具零部件。

(4)夹具结构应具有足够的刚度、强度和良好的稳定性。

(5)保证使用方便和安全。

(6)具有良好的工艺性。

4.1.2专用机床夹具的设计步骤

(1)收集和研究有关资料

在设计之前必须认真研究有关资料,包括零件图样和夹具设计任务书等技术文件,了解零件的功能、结构特点、材料、对本工序的加工要求和生产类型等,以及本工序使用的机床和刀具。分析研究设计任务书中规定的定位基准和加工要求等内容。

(2)确定夹具的结构方案

确定夹具结构方案时,主要完成以下工作内容:

1)确定工件的定位方;

2)确定刀具的对刀、导向方式;

3)确定工件的夹紧方案;

. 4)确定夹具其他组成部分的结构形式;

5)确定夹具体的形式和夹具的整体结构。

(3)绘制夹具的装配草图和装配图样

夹具总图绘制比例除特殊情况外,一般均应按1:1绘制,以使所设计的夹具具有良好的直观性。总图的主视图,应选择与操作者正对的位置。

夹具装配图样可按如下顺序绘制:将工件视为透明体用双点划线画出工件轮廓、定位基准、夹紧面和加工表面:画出定位元件和导向元件;按关紧状态画出夹紧装置;画出其他元件或机构;最后画出夹具体,把上述各组成部分联结成一体,形成完整的夹具;标注必要的尺寸、配合和技术条件;对零件编序号,填写零件明细表和标题栏等。

(4)绘制夹具零件图样

对装配图样上的非标准零件均要绘制零件图样,视图尽可能与装配图样上的位置一致。

(5)编写专用机床夹具设计说明书。

4.1.3专用机床夹具的制造精度

使用专用机床夹具装夹工件的目的之一,就是为保证工件被加工表面的位置尺寸和位置公差等要求。专用机床夹具的制造精度是保证上述加工要求的基础。因此在夹具设计时,应正确规定夹具的制造精度。专用机床夹具制造精度主要包括以下内容:

(1)夹具各定为元件本身的制造位置精度。

(2) 夹具定为元件之间的尺寸和位置精度。

(3)夹具定位元件和对刀元件、导向元件间的位置尺寸和位置精度。

4.4.1主要部件设计

定位块的设计:

和底座固定端直径:150mm

和工件接触端直径:98mm

定位块的高度:75mm

拉杆的设计:

拉杆直径:20mm

拉杆长度:160mm

4.4.2 其他部件的选择

六角螺栓

M8×35 Q235钢 GB5782 六角螺栓

M12×56 Q235钢 GB5782 插板

直径80mm 45#钢

夹具体

直径330mm 45#钢

课程设计说明书--箱体机械加工工艺及夹具设计

( 二 〇 一 六 年 七 月 机械制造技术 课程设计说明书 设计课题: 箱体机械加工工艺及夹具设计 学 生: 韩孝彬 学 号: 2134022503 专 业: 农业机械化及其自动化 班 级: 2013级 指导教师: 赵德金

目录 课程设计任务书 (3) 设计条件: (3) 设计要求: (3) 摘要 (4) 设计说明 (5) 一、零件的分析 (8) 1、零件的特点分析 (8) 2、零件的作用 (8) 二、零件的工艺分析 (9) 三、确定毛胚、绘制毛胚简图 (11) 1、选着毛坯 (11) 2、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (11) 3、绘制零件的毛坯简图 (12) 四、拟定箱体的工艺路线 (13) 1、定位基准的选择 (13) 2、零件表面方法的确定 (13) 3、加工阶段的安排 (15) 4、工序的集中与分散 (15) 5、工顺序的安排 (16) 6、确定工艺路线 (16) 五、加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 1、工序3与工序4----加工底脚面与凸端面的加工余量、工序尺寸和公差的 确定 (18) 2、工序5---粗铣和半精铣上端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (18) 3、工序6,7的---粗铣和半精铣前后端面加工余量、工序尺寸和公差的确定 (19) 4、工序8、9、10、11----粗镗-半精镗-精镗各圆的加工余量、工序尺寸和公 差的确定 (19) 5、工序12、13、15、16----钻各孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定 . 20 六、切削用量、时间定额的精算 (21) 1、切削用量的确定 (21) 2、时间定额的预算 (23) 七、夹具总体方案设计 (26) 1、工件装夹方案的确定 (26) 2、其它元件的选择 (26) 3、镗床夹具总图的绘制 (31) 八、总结与体会 (32) 九、致谢 (33) 十、参考文献 (34) 附录:夹具的三维实体图 (36)

浅谈双联齿轮的加工工艺(已修改)

浅谈双联齿轮的加工工艺 叶尘超 摘要:齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件,其功用是按规定的传动比传递运动和动力,它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。 齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。 齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮;按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮。 本次设计通过对双联齿轮的结构分析,制定相应的加工路线,制作一个双联齿轮零件,并设计相配套的量规量具。 关键词:双联齿轮加工工艺加工阶段 绪言 双联齿轮就是两个齿轮连成一体.这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛,其功用是按规定的速比传递运动和动力。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状,但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式,可分为直齿、斜齿、人字齿等;按照轮体的结构特点,齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等。

1 齿轮的功用与结构特点 齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛,其功用是按规定的速比传递运动和动力。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状,但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式,可分为直齿、斜齿、人字齿等;按照轮体的结构特点,齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等,如图1所示。 图1 圆柱齿轮的结构形式 在上述各种齿轮中,以盘形齿轮应用最广。盘形齿轮的内孔多为精度较高的圆柱孔和花键孔。其轮缘具有一个或几个齿圈。单齿圈齿轮的结构工艺性最好,可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿;双联或三联等多齿圈齿轮(图1b、c)。当其轮缘间的轴向距离较小时,小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限制,通常只能选用插齿。如果小齿圈精度要求高,需要精滚或磨齿加工,而轴向距离在设计上又不允许加大时,可将此多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构,以改善加工的工艺性。 齿轮的结构形式好多在此我设计的是双联齿轮,双联齿轮就是两个齿轮连成一体。这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。

机械加工工艺设计说明书

北华航天工业学院 机械制造技术基础课程设计说明书 题目:拨叉零件的机械加工工艺设计及专用夹具设计 学生姓名: ******* 学号:************ 班级: ****** 系别: *********** 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师: *************8 成绩:

目录 (一)机械加工工艺设计 1.拨叉零件的工艺分析及生产类型的确定 (1) 1.1拨叉零件的作用 (1) 1.2 拨叉零件的技术要求 (1) 1.3 拨叉零件的生产类型 (1) 2 确定毛坯,绘制毛坯简图 (1) 2.1确定毛坯生产类型 (1) 2.2继续加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1) 2.3绘制拨叉铸造毛坯见图 (2) 3、拟定拨叉工艺路线 (2) 3.1定位基准的选择 (2) 3.1.1粗基准的选择 (2) 3.1.2精基准的选择 (2) 3.2 、表面加工方法的确定 (3) 3.3、加工阶段的划分 (3) 3.4、工序的集中与分散 (3) 3.5、工序顺序的安排 (3) 3.6 、工艺路线确定 (4) 4、机床设备及工艺装备的选用 (4) 4.1 、机床设备选用 (4) 4.2 工艺装备的选用 (4) 5、机械加工余量,工序尺寸及公差的确定 (4) 6、切削用量、时间定额的计算 (6) 6.1.工序三:粗-精铣左端面 (6) 6.1.1粗铣左端面至81mm (6) 6.1.2 精铣左端面至80mm,表面粗糙度Ra=3.2um (7) 6.2工序四:钻-扩φ22H12孔 (8) 6.2.1钻φ20孔 (8) 6.2.2扩孔Φ22H12 (10) 6.3工序五:拉内花键孔 (11) 6.4工序六:粗-精铣底槽内侧面和底面 (11) 6.4.1粗铣底槽 (11) 6.4.2精铣底槽 (12)

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

《数控加工工艺》课程设计说明书 班级: 学号: 姓名】 指导老师:】

1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图,合理选择零件的数控加工工艺过程,对零件进行数控加工工艺路线进行设计,从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工,并且符合零件的设计要求。 2.设计目的。 《数控加工工艺课程设计》是一个重要的实践性教学环节,要求学生运用所学的理论知识,独立进行的设计训练,主要目的有: 1 通过本设计,使学生全面地、系统地了解和掌握数控加工工艺和数控编程的基本内容和基本知识,学习总体方案的拟定、分析与比较的方法。 2 通过对夹具的设计,掌握数控夹具的设计原则以及如何保证零件的工艺尺寸。 3 通过工艺分析,掌握零件的毛坯选择方式以及相关的基准的确定,确定加工顺序。 4 通过对零件图纸的分析,掌握如何根据零件的加工区域选择机床以及加工刀具,并根据刀具和工件的材料确定加工参数。 5 锻炼学生实际数控加工工艺的设计方法,运用手册、标准等技术资料以及撰写论文的能力。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3.设计要求: 1、要求所设计的工艺能够达到图纸所设计的精度要求。 2、要求所设计的夹具能够安全、可靠、精度等级合格,所加工面充分暴露出来。 3、所编制的加工程序需进行仿真实验,以验证其正确

4.设计内容 4.1分析零件图纸 零件图如下: 1.该零件为滑台工作台,是一个方块形的零件。图中加工轮廓数据充分,尺寸 清晰,无尺寸封闭等缺陷。 2.其中有多个孔有明确的尺寸公差要求和位置公差要求,而无特殊的表面粗糙 度要求,如70+0.1、102+0.1、80+0.1、100+0.1、13.5+0.05、26+0.05.

齿轮工艺流程

实习报告——主动齿轮工艺流程 主动齿轮工艺流程:精车1---精车2----滚齿----磨棱----剃齿-----清洗-----热处理-----磨内孔-----清洗。 一:铸造毛坯齿轮的毛坯加工在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。齿面加工和检测所用的基准必须在齿轮毛坯加工阶段加工出来,同时齿坯加工所占工时比例较大,对生产效率和齿轮加工质量都具有很大影响,余量过多将导致后续半精加工和精加工所需加工的量增多,耗时增加,降低生产效率;若余量过少,则后续加工需特别谨慎,否则将超出齿轮设计精度尺寸使得产品不合格。毛坯为铸造件,具体形状如下图1。 图1 二:精车外轮廓使其达到尺寸要求。先夹内孔粗车外轮廓,再以外轮为基准粗车内孔,再以内孔为基准精车外轮廓,达到尺度要求。 三:精车端面使其达到尺寸要求。以一端面为基准,粗车另一端面,再以粗车后端面为基准,粗车另一端面,再精车端面使其达到尺寸要求。如图2。 图2

四:滚齿,滚切齿轮属于展成法,可将看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。当滚齿旋转一周时,相当于齿条在法向移动一个刀齿,滚刀的连续传动,犹如一根无限长的齿条在连续移动。当滚刀与滚齿坯间严格按照齿轮于齿条的传动比强制啮合传动时,滚刀刀齿在一系列位置上的包络线就形成了工件的渐开线齿形。随着滚刀的垂直进给,即可滚切出所需的齿廓。成型如下图3。 图3 五:磨棱,磨棱工艺是为了倒角与去毛刺,齿轮作为重要的传动件,由于毛刺的存在,影响其外表,传动精度,再加工及装配,并且产生传动噪音,以至于使齿轮的性能可靠性,寿命和润滑效果下降,更主要是降低了齿轮的质量。而磨棱倒角机恰是一种很好的用于齿轮去除毛刺的设备。这一步也正是为了倒角与去毛刺,为后面的的工艺做准备。 六:剃齿,剃齿可以加工直齿和斜齿的内、外圆柱齿轮,生产效率高、加工表面光洁。是齿轮加工的精加工部分剃齿加工原理相当于一对斜齿轮作双面无侧隙啮合的过程。加工状态如下图4所示。剃齿刀实质上是一个高精度的斜齿轮,在齿面上开有小槽,沿渐开线方向形成刀刃,另一个是被加工齿轮。剃齿时,经过预加工的工件齿轮装在心轴上,在机床工作台上的两顶尖之间可以自由转动;剃齿刀装在机床的主轴上,与工件作无侧隙的螺旋齿轮啮合传动,带动工件旋转。根据啮合原理两者在齿长法向上的速度分量相等。 图4

齿轮加工工艺分析

第一篇齿轮加工基础知识 第三章齿轮加工方法及工艺过程 第一节齿轮加工方法 一、齿轮常用材料及其力学性能 齿轮的轮齿在传动过程中要传递力矩而承受弯曲、冲击等载荷。通过一段时间的使用,轮齿还会发生齿面磨损、齿面点蚀、表面咬合和齿面塑性变形等情况而造成精度丧失,产生振动和噪声等故障。齿轮的工作条件不同,轮齿的破坏形式也不同。选取齿轮材料时,除考虑齿轮工作条件外,还应考虑齿轮的结构形状、生产数量、制造成本和材料货源等因素。一般应满足下列几个基本要求: ! " 轮齿表面层要有足够的硬度和耐磨性。 # " 对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮,基体要有足够的抗弯强度与韧性。 $ " 要有良好的工艺性,即要易于切削加工和热处理性能好。 齿轮的常用材料及其力学性能见表! % $。 二、常用齿形加工方法 齿轮齿形的加工方法,有无切屑加工和切削加工两大类。 无切屑加工方法有:热轧、冷挤、模锻、精密铸造和粉末冶金等。 切削加工方法可分为成形法和展成法两种,其加工精度及适用范围见表! % &。

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第三章齿轮加工方法及工艺过程 表! " # 常用的齿轮材料及其力学性能 力学性能 材 牌号热处理强度极限屈服极限疲劳极限极限循环次数料硬度 !($%&’)!((%&’)! " !(%&’)!) 正火!*) , !-)./ *)) #1) 1+) #* 调质 !0) , 1#)./ 5*) #*) 12) 优 !) 正火!2) , 1))./ 5!) , 2)) #5) 15) , #)) 质 调质 碳11) , 1*)./ 2*) , 0)) +*) #1) , #5) 素 钢 +* 整体淬火+) , +*.34 !))) 2*) +#) , +*) (# , +)6 !)2 表面淬火+* , *).34 2*) +*) #1) , #5) (5 , -)6 !)2 #*78%9 调质1)) , 15)./ 2*) *)) #-) !)2 调质1*) , 1-)./ 0)) , !))) -)) +*) , *)) +)4: 整体淬火(+ , 5)6 !)2 +178%9 +* , *).34 !+)) , !5)) !))) , !!)) **) , 5*) 合+)%9/ 表面淬火*) , **.34 !))) -*) *)) (5 , -)6 !)2 金 1)4: 钢1)78%9 渗碳淬火*5 , 51.34 -)) 5*) +1) (0 , !*)6 !) 2 1)%9/ !-4:%9;8 渗碳淬火 *5 , 51.34 !!*) 0*) **) 1)%9?#* !+) , !25./ *)) #)) 1#) >?+* 正火!5) , 1!)./ **) #1) 1+) 钢 >?** !-) , 1!)./ 5)) #*) 15) !)2 .;1)) !2) , 1#)./ 1)) !)) , !1) 铸 .;#)) !0) , 1*)./ #)) !#) , !*) 铁@;+)) 正火!*5 , 1))./ +)) #)) 1)) , 11) @;5)) 1)) , 12)./ 5)) +1) 1+) , 15) 塑 %A 尼龙 1)./ 0) 5) 料 夹布胶木#) , +).34 -* , !)) · !2·

圆柱齿轮齿形加工方法方案

圆柱齿轮齿形加工方法和加工方案 一个齿轮的加工过程是由若干工序组成的。为了获得符合精度要求的齿轮,整个加工过程都是围绕着齿形加工工序服务的。齿形加工方法很多,按加工中有无切削,可分为无切削加工和有切削加工两大类。 无切削加工包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺。无切削加工具有生产率高,材料消耗少、成本低等一系列的优点,目前已推广使用。但因其加工精度较低,工艺不够稳定,特别是生产批量小时难以采用,这些缺点限制了它的使用。 齿形的有切削加工,具有良好的加工精度,目前仍是齿形的主要加工方法。按其加工原理可分为成形法和展成法两种。 成形法的特点是所用刀具的切削刃形状与被切齿轮轮槽的形状相同,如图9-3所示。用成形原理加工齿形的方法有:用齿轮铣刀在铣床上铣齿、用成形砂轮磨齿、用齿轮拉刀拉齿等方法。这些方法由于存在分度误差及刀具的安装误差,所以加工精度较低,一般只能加工出9 ~10级精度的齿轮。此外,加工过程中需作多次不连续分齿,生产率也很低。因此,主要用于单件小批量生产和修配工作中加工精度不高的齿轮。 展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的,用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。齿数不同的齿轮,只要模数和齿形角相同,都可以用同一把刀具来加工。用展成原理加工齿形的方法有:滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。展成法的加工精度和生产率都较高,刀具通用性好,所以在生产中应用十分广泛。 一、滚齿 (一)滚齿的原理及工艺特点

滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理,相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合,见图9-24所示。滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮,又能加工蜗轮;既可加工渐开线齿形,又可加工圆弧、摆线等齿形;既可加工大模数齿轮,大直径齿轮。 滚齿可直接加工8~9级精度齿轮,也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。滚齿可以获得较高的运动精度,但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成,参加切削的刀齿数有限,因而齿面的表面粗糙度较粗。为了提高滚齿的加工精度和齿面质量,宜将粗精滚齿分开。(二)滚齿加工质量分析 1.影响传动精度的加工误差分析 影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差;相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。 (1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时,由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合,使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差,如图9—4所示。 齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下: ①调整夹具时,心轴和机床工作台回转中心不重合。 ②齿坯基准孔与心轴间有间隙,装夹时偏向一边。 ③基准端面定位不好,夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。

机械制造工艺设计说明书

湘潭医卫职业技术学院 课 程 设 计 班级: 姓名: 指导教师:刘中华 年月日

课程设计 项目说明书 设计题目:******批量生产机械加工工艺设计专业:*********** 班级:******* 学号:******* 设计者:****** 指导教师:刘中华 完成时间:****** 湘潭医卫职业技术学院医电学院

目录 前言 一、零件的分析 (5) 1、零件的作用 (5) 2、零件的工艺分析 (5) 二、工艺分析 (6) 1、确定生产类型 (6) 2、选择毛坯制造形式 (6) 3、选择定位基准 (6) 4、零件表面加工方法选择 (7) 5、制造工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量与毛坯尺寸 (8) 7、加工设备与工艺装备的选择 (10) 8、确定切削用量及基本工时 (11) 总结 参考文献 致谢

前言 本次课程设计是进给箱齿轮轴的设计,这是机械制造工程这门课程的一个阶段总结,是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书,进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力,也为我们以后的工作打下了坚实的基础。由于知识和经验所限,设计会有许多不足之处,所以恳请老师给予指导。

设计题目:进给箱齿轮轴零件的机械加工工艺规程 零件的分析 1.零件的作用 题目给定的零件是进给箱齿轮轴,其主要作用是支撑传动零部件,实现回转运动,并传递扭矩和动力,以及承受一定的载荷。齿轮轴零件是将齿轮部分和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点,是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。轴Φ26圆柱面处有圆弧形的键槽和圆孔,主要是通过键和其他部件相连。轴的左端部位为齿轮部分,主要传递运动和动力。 2.零件的工艺分析 从零件图上看,该零件是典型的零件,结构简单,属于阶梯轴类零件,由圆柱面、轴肩、键槽、齿轮等不同形式的几何表面及几何实体组成。其主要加工的表面有以齿轮轴左右端面为中心的Φ60、Φ45、Φ30、Φ29、Φ26、Φ24的外圆柱面,以Φ26的外圆柱面和左右台阶面为中心的加工30×8×4的键槽、Φ8的孔,左右两端的端面,以及齿轮轴左端的齿轮加工。其多数表面的尺寸精度等级在7~11之间,表面粗糙度值为1.6μm~12.5μm,齿轮的精度等级为8。其中位置要求较严格的,主要是保证加工Φ60的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.25范围内,以及保证Φ30的外圆柱面与整个齿轮轴的中心轴线的同轴度在Φ0.02范围内。 通过分析,该零件布局合理,方便加工,我们通过径向夹紧可保证其加工要求,整个图面清晰,尺寸完整合理,能够完整表达物体的形状和大小,符合要求。经过对以上加工表面的分析,对于这几组加工表面而言,我们可先选定粗基准,加工出精基准所在的加工表面,然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工,并且保证它们的位置精度。

典型零件加工工艺

箱体类零件加工工艺 箱体零件是机器或部件的基础零件,轴、轴承、齿轮等有关零件按规定的技术要求装配到箱体上,连接成部件或机器,使其按规定的要求工作,因此箱体零件的加工质量不仅影响机器的装配精度和运动精度,而且影响机器的工作精度、使用性能和寿命。下面以图1所示齿轮减速箱体零件的加工为例讨论箱体类零件的工艺过程。 图1 某车床主轴箱体简图

箱体类零件的结构特点和技术要求分析 图3所示零件为某车床主轴箱体类零件,属于中批生产,零件的材料为HT200铸铁。一般来说,箱体零件的结构较复杂,内部呈腔形,其加工表面主要是平面和孔。对箱体类零件的技术要求分析,应针对平面和孔的技术要求进行分析。 1.平面的精度要求箱体零件的设计基准一般为平面,本箱体各孔系和平面的设计基准为G面、H面和P面,其中G面和H面还是箱体的装配基准,因此它有较高的平面度和较小表面粗糙度要求。 2.孔系的技术要求箱体上有孔间距和同轴度要求的一系列孔,称为孔系。为保证箱体孔与轴承外圈配合及轴的回转精度,孔的尺寸精度为IT7,孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。为保证齿轮啮合精度,孔轴线间的尺寸精度、孔轴线间的平行度、同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差,均应有较高的要求。 3.孔与平面间的位置精度箱体上主要孔与箱体安装基面之间应规定平行度要求。本箱体零件主轴孔中心线对装配基面(G、H面)的平行度误差为0.04mm。 4.表面粗糙度重要孔和主要表面的粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度,本箱体零件主要孔表面粗糙度为0.8μm,装配基面表面粗糙度为1.6μm。 箱体类零件的材料及毛坯 箱体零件的材料常用铸铁,这是因为铸铁容易成形,切削性能好,价格低,且吸振性和耐磨性较好。根据需要可选用HT150~350,常用HT200。在单件小批量生产情况下,为缩短生产周期,可采用钢板焊接结构。某些大负荷的箱体有时采用铸钢件。在特定条件下,可采用铝镁合金或其它铝合金材料。 铸铁毛坯在单件小批生产时,一般采用木模手工造型,毛坯精度较低,余量大;在大批量生产时,通常采用金属模机器造型,毛坯精度较高,加工余量可适当减小。单件小批生产直径大于50mm的孔,成批生产大于30mm的孔,一般都铸出预孔,以减少加工余量。铝合金箱体常用压铸制造,毛坯精度很高,余量很小,一些表面不必经切削加即可使用。 箱体类零件的加工工艺过程 箱体零件的主要加工表面是孔系和装配基准面。如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度,孔系之间及孔与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度,是箱体零件加工的主要工艺问题。 箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面(紧固孔等)加工。 图1车床主轴箱体零件,其生产类型为中小批生产;材料为HT200;毛坯为铸件。该箱体的加工工艺路线如表1。 表1车床主轴箱体零件的加工工艺过程

法兰盘加工工艺设计说明书

目录 序言............................................................ 错误!未定义书签。 1 零件的分析 (1) 零件的作用 (1) 零件的工艺分析 (1) 2 工艺规程设计 (1) 确定毛坯的制造形式 (1) 基面的选择 (2) 制定工艺路线 (2) 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (2) 3 夹具设计 (5) 问题的提出 (5) 夹具设计 (5) 参考文献 (8)

1 零 件 的 分 析 零件的作用 题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘(见附图1), 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045 .00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透 孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面. 这组加工表面是以Φ20045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端 面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2 工 艺 规 程 设 计 确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200,由于零件年产量为1000件,已达到中批生产的水平,而且零件轮廓尺寸不大,故采用金属模铸造,法兰盘因毛坯比较简单,采用铸造毛坯时一般是成队铸造,再进行机械加工。这从提高生产率,保证加工精度上考虑也是应该的。

加工工艺规程及工艺装备设计说明书

机械制造工艺学课程设计实例 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。 生产纲领为中小批量生产。 设计者:_____ 指导老师: XXX XX师范大学 教研室 2009年1月4日

XX师范大学 机械制造工艺学课程设计任务书 题目:设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。生产纲领为中小批量生产。 内容:1. 零件图 1张 2. 毛坯图 1张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1套 4. 工艺装备(夹具)主要零件图及画总装图 1套 5. 课程设计说明书 1份 班级:0 5机自国内 学生:_____ 指导老师:XXX 教研室主任:XXXX ___年___月

目录 序言 (4) 一.零件的分析 1零件的作用 (4) 2零件的工艺分析 (4) 二.毛坯制造 1确定毛坯的制造形式 (5) 二.工艺规程设计 1基面的选择 (5) 2制定机械加工工艺路线 (5) 四.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1.面的加工(所有面) (7) 2.孔的加工 (7) 五.确定切削用量及基本工时 1.工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定 (9) 2.工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定 (10) 3.工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 (11) 4 .工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定 (12) 5.Ⅴ切削用量及基本时间的确定 (13) 6. 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定 (14) 7.工序Ⅷ的切削用量及基本时间的确定 (15) 8 .工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定 (16) 9. 工序Ⅹ的切削用量及基本时间的确定 (16) 六.夹具的选择与设计 (16) 1.夹具的选择 (17) 2.夹具的设计 (17) 七.选择加工设备 1.选择机床,根据不同的工序选择机床 (18) 八.选择刀具 1. 选择刀具,根据不同的工序选择刀具 (18) 九.选择量具

30个机械零件的加工工艺

30 个机械零件的加工工艺 1、齿轮 图9-17 所示为一双联齿轮,材料为40Cr,精度为7-6-6 级,其加工工艺过程见表9-6。从表中可见,齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段:毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 齿号ⅠⅡ齿号ⅠⅡ 模数22基节偏差±0.016±0.016 齿数 2842齿形公差 0.0170.018 精度等级7GK7JL齿向公差0.0170.017 公法线长度变动量0.0390.024公法线平均长度21.36 0 - 0.05 27.6 0 -0.05 齿圈径向跳 0.0500.042跨齿数45 动 齿轮的主要加工面 1. 齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面,后者包括带孔齿轮的基准 孔、切齿加工时的安装端面,以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。 2 .齿轮的材料和毛坯 常用的齿轮材料有15 钢、45 钢等碳素结构钢;速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构

钢,如20Cr,40Cr,38CrMoAl,20CrMnTiA 等。 齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素,常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。 三.直齿圆柱齿轮的主要技术要求, 1 .齿轮精度和齿侧间隙 GBl0095 《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12 个精度等级。其中,1~2级为超精密等级;3—5级为高精度等级;6~8 级为中等精度等级;9~12级为低精度等级。用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7 级。按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响,齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组(表13—4)。根据齿轮使用要求不同,各公差组可以选用不同的精度等级。 齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时,两非工作齿面沿法线方向的距离(即法向侧隙),侧隙用以保证齿轮副的正常工作。加工齿轮时,用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。 2 .齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精 度。因此GBl0095 附录中对齿坯公差作了相应规定。对于精度等级为6~8 级的齿轮, 带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7 ,用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8 ;基准面的径向和端面圆跳动公差,在11-22 μm之间(分度圆直径不 大于400mm的中小齿轮)。 3 .表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度,对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的 影响。6~8 级精度的齿轮,齿面表面粗糙度Ra 值一般为0.8—3.2μm,基准孔为0.8—1.6 μm,基准轴颈为0.4—1.6μm,基准端面为1.6~3.2 μ m,齿顶圆柱面为3.2μm。 三、直齿圆柱齿轮机械加工的主要工艺问题 1 .定位基准齿轮加工定位基准的选择应符合基准重合的原则,尽可能与装配基准、测量基准 一致,同时在齿轮加工的整个过程中(如滚、剃、珩齿等)应选用同一定位基 准,以保持基准统一。 带孔齿轮或装配式齿轮的齿圈,常使用专用心轴,以齿坯内孔和端面作定位基准。这种方法定位精度高,生产率也高,适用于成批生产。单件小批生产时,则常用外圆和端面作定位基准,以省去心轴,但要求外圆对孔的径向圆跳动要小,这种方法生产率较低。 2 .齿坯加工 齿坯加工主要包括带孔齿轮的孔和端面 (1) 齿坯孔加工的主要方案如下: 1) 钻孔一扩孔一铰孔一插键槽

数控加工工艺设计说明书范本

一、数控车床的刀具夹具及量具 1.数控车床的刀具 在数控机床加工中,产品质量和劳动生产率在相当大的程度上是受到刀具的制约。虽大多数车刀和铣刀等与普通加工所采用的刀具基本相同,但对一些工艺难度较大的零件,其刀具特别是刀具切削部分的几何参数,尚需作特殊处理,才能满足加工要求。 1.1 数控加工对刀具的要求 1.1.1对刀具性能的要求 (1)强度高为适应刀具在粗加工或对高硬度材料的零件加工时,能大切深和快走刀,要求刀具必须具有很高的强度;对于刀杆细长的刀具(如深孔车刀),还应具有较好的抗震性能。 (2)精度高为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求,刀具及其刀夹都必须具有较高的精度。如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0.005mm等。 (3)切削速度和进给速度高为提高生产效率并适应一些特殊加工的需要,刀具应能满足高切削速度或进给速度的要求。如采用聚晶金刚石复合车刀加工玻璃或碳纤维复合材料时,其切削速度高达100m/min以上;日本UHSl0型数控铣床的主轴转速高达100000r/min,进给速度高达15m/min。 (4)可靠性好要保证数控加工中不会因发生刀具意外损坏及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行,要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性和较强的适应性。 (5)耐用度高刀具在切削过程中的不断磨损,会造成加工尺寸的变化,伴随刀具的磨损,还会因刀刃(或刀尖)变钝,使切削阻力增大,既会使被加工零件的表面精度大大下降,同时还会加剧刀具磨损,形成恶性循环。因此,数控加工中的刀具,不论在粗加工、精加工或特殊加工中,都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度,以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数,从而保证零件的加工质量,提高生产效率。 耐用度高的刀具,至少应完成l一2个大型零件的加工,能完成l一2个班次以上的加工则更好。 (6)断屑及排屑性能好有效地进行断屑及排屑的性能,对保证数控机床顺利、安全地运行具有非常重要的意义。 以车削加工为例,如果车刀的断屑性能不好,车出的螺旋形切屑就会缠绕在刀头、工件或刀架上,既可能损坏车刀(特别是刀尖),还可能割伤已加工好的表面,甚至会发生伤人和设备事故。因此,数控车削加工所用的硬质合金刀片上,常常采用三维断屑槽,以增大断屑范围,改善断屑性能。另外,车刀的排屑性能不好,会使切屑在前刀面或断屑槽内堆积,加大切削刃(刀尖)与零件间的摩擦,加快其磨损,降低零件的表面质量,还可能产生积屑瘤,影响车刀的切削性能。因此,应常对车刀采取减小前刀面(或断屑槽)的摩擦系数等措施(如特殊涂层处理及改善刃磨效果等)。对于内孔车刀,需要时还可考虑从刀体或刀杆的里面引入冷却液,并能从刀头附近喷出的冲排结构。 1.1.2对刀具材料要求 这里所讲的刀具材料,主要是指刀具切削部分的材料,较多的指刀片材料。刀具材料必须具备的主要性能:(1)较高的硬度和耐磨性较高的硬度和耐磨性是对切削刀具的一项基本要求。一般情况下,刀具材料的硬度越高,其耐磨性也越好,其常温硬度应在62HRC以上。 (2)较高的耐热性耐热性又称为红硬性,是衡量刀具材料切削性能的主要标志。该性能是指刀具材料在高温工作状态下,仍具有正常切削所必需的硬度、耐磨性、强度和韧性等综合性能。 (3)足够的强度和韧性刀具材料具有足够的强度和韧性,以承受切削过程中很大压力(如重切)、冲击和震动,而不崩刃和折断。 (4)较好的导热性对金属类刀具材料,其导热系数越大,由刀具传出和散发的热量也就越多,使切削温度降低得快,有利于提高刀具的耐用度。 (5)良好的工艺性在刀具的制造过程中,需对刀具材料进行锻造、焊接、粘接、切削、烧结、压力成

圆柱齿轮加工工艺过程

圆柱齿轮加工工艺过程 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

圆柱齿轮加工工艺过程常因齿轮的结构形状、精度等级、生产批量及生产条件不同而采用不同的工艺方案。下面列出两个精度要求不同的齿轮典型工艺过程供分析比较。 一、普通精度齿轮加工工艺分析 (一)工艺过程分析 图示为一双联齿轮,材料为40Cr,精度为7-6-6级,其加工工艺过程见表1。 从表中可见,齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段:毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。

双联齿轮加工工艺过程

加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性,而这与切齿时采用的定位基准(孔和端面)的精度有着直接的关系,所以,这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外,对于齿形以外的次要表面的加工,也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮,一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段,经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮,必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度,所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理,使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的,在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形,进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度,使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面(孔和端面)进行修整,因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形,如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工,是很难达到齿轮精度的要求的。以修整

齿轮加工工艺

车床主轴箱齿轮 机械加工工艺过程设计 (机电09级) 1.问题提出 零件的几何精度直接影响零件的使用性能,而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床主轴箱齿轮,应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。 2.专题研究的目的 (1)掌握零件主要部分技术要求的分析方法; (2)掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺; (3)掌握工艺分析方法; (4)掌握定位基准的选择方法; (5)掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法; (6)掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 3.研究内容 图1所示为车床的一根传动轴车床主轴箱齿轮,完成该齿轮零件的机械加工工艺过程设计。 工艺设计的具体内容包括: 1、进行零件主要部分的技术要求分析研究; 2、确定齿轮的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺; 3、进行加工工艺分析; 4、确定定位基准;

5、制定齿轮的加工顺序; 6、制定齿轮的加工路线; 4.设计过程 4.1零件主要部分的技术要求分析研究 (1)齿轮的工作面为齿面,在传动过程中接触的两齿面会产生一定相互滑动,导致齿面磨损。严重时,会加大齿侧间隙而引起传动不平稳和冲击。为保证传动的平稳性,并且减小摩擦,应采用较高的表面粗糙度,此处选择2.5um. (2)齿轮Φ40H7内孔表面与传动轴为过盈配合,内孔表面为摩擦表面,应采取较高的表面粗糙度要求,此处选择2.5um. (3)齿轮端面和齿顶面为非工作表面,表面粗糙度要求较低,此处为5um. (4)齿轮端面采用端面圆跳动,既保证了端面与基准轴的垂直度要求又保证

了齿轮轴向的圆柱度要求。 (5)Φ40H7内孔选用直线度、垂直度、圆柱度等形位公差,保证了内孔对基准轴的高精度要求。 4.2确定齿轮的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺 1、选择齿轮的材料时,需考虑到机床齿轮工作平稳,无强烈冲击,负荷不大,转速中等,对齿轮强度和韧性的要求不高,但材料要有高的硬度和好的耐磨性。另外综合选用材料的经济因素,选用45#钢。 2、毛坯的制备方法 锻造:下料—自由锻—正火处理 3、热处理工艺:正火或调质处理后再经高频感应加热表面淬火,齿面硬度可达52HRC,齿心硬度为220~250HBS,能够满足性能要求。 ○1正火:将齿轮放入炉中加热到840-8800C,保温约3小时。出炉后在空气中冷却。 目的:充分消除锻造内应力,细化晶粒,适当提高齿轮的硬度,为以后的机加工做性能准备,同时为后序的热处理做组织准备。 ○2表面淬火+回火 表面淬火:利用感应加热淬火装置,只对轮齿部位进行局部感应加热表面淬火。工艺:将齿轮置于感应器内,通入交流电,轮齿温度达到860-9000C后,随即用水快速冷却,淬火后表面不得有裂纹。目的:提高轮齿表面硬度和耐磨性,淬火后表面硬度可达到48-53HRC,淬硬层可达3-4mm。 回火:将齿轮放入炉中加热到200-2400C,保温约1h,出炉后在空气中冷却。目的:消除淬火内应力,防止变形和开裂;获得稳定的组织,保证尺寸稳定性;

输出轴的加工工艺与夹具设计设计说明书(详细)

课程设计说明书 课程名称:机械制造工艺学 题目名称:输出轴加工工艺及夹具设计 班级:20 级专业班 姓名: 学号: 指导教师: 评定成绩: 教师评语: 指导老师签名: 20 年月日

目录 1引言 (2) 1.1 课题设计的目的和意义 (2) 1.2 课题背景知识 (3) 1.2.1 零件的作用 (3) 1.2.2 机械制造工艺相关知识 (3) 2.1 零件的工艺性分析及生产类型确定 (8) 2.1.1 零件的作用 (8) 2.1.2 零件的工艺分析 (9) 2.1.3 确定零件的生产类型 (10) 2.2 选择毛坯种类,绘制毛坯图 (10) 2.2.1 选择毛坯种类 (10) 2.2.2 确定毛坯尺寸及机械加工余量 (11) 2.2.3 绘制毛坯图 (12) 2.3 选择加工方法,拟定工艺路线 (12) 2.3.1 定位基准的选择 (12) 2.3.2 零件表面加工方法的选择 (13) 2.3.3 加工阶段的划分 (13) 2.3.4 工序的集中与分散 (14) 2.3.5 工序顺序的安排 (14) 2.3.6 确定工艺路线 (14) 2.3.7 加工设备及工艺装备选择 (15) 2.3.8 工序间余量和工序尺寸的确定 (16) 2.3.9 切削用量及基本时间定额的确定 (19) 3. 专用夹具设计 (35) 3.1 明确设计要求、收集设计资料 (35) 3.2 确定夹具结构方案 (36) 3.2.1 确定定位方式,选择定位元件 (36) 3.2.2 确定导向装置 (36) 3.2.3 确定工件夹紧方案,设计夹紧机构 (36) 3.2.4 确定夹具总体结构和尺寸 (37) 3.2.5 夹具使用说明 (39) 总结 (39) 参考文献 (40) 致谢...................................................... 错误!未定义书签。英文摘要 (41)

齿轮制造工艺=

图9-17所示为一双联齿轮,材料为40Cr,精度为7-6-6级,其加工工艺过程见表9-6。 从表中可见,齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段:毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 一)工艺过程分析 图9-17所示为一双联齿轮,材料为40Cr,精度为7-6-6级,其加工工艺过程见表9-6。 从表中可见,齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段:毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。

加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性,而这与切齿时采用的定位基准(孔和端面)的精度有着直接的关系,所以,这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外,对于齿形以外的次要表面的加工,也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮,一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段,经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮,必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度,所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理,使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的,在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形,进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度,使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面(孔和端面)进行修整,因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形,如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工,是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,余量分布也比较均匀,以便达到精加工的目的。 (二)定位基准的确定

齿轮生产工艺流程

齿轮生产工艺流程 展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的,用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。齿数不同的齿轮,只要模数和齿形角相同,都可以用同一把刀具来加工。用展成原理加工齿形的方法有:滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。展成法的加工精度和生产率都较高,刀具通用性好,所以在生产中应用十分广泛。 一、滚齿 (一)滚齿的原理及工艺特点 滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理,相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合,见图9-24所示。滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮,又能加工蜗轮;既可加工渐开线齿形,又可加工圆弧、摆线等齿形;既可加工大模数齿轮,大直径齿轮。 滚齿可直接加工8~9级精度齿轮,也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。滚齿可以获得较高的运动精度,但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成,参加切削的刀齿数有限,因而齿面的表面粗糙度较粗。为了提高滚齿的加工精度和齿面质量,宜将粗精滚齿分开。 (二)滚齿加工质量分析 1.影响传动精度的加工误差分析 影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮

的径向误差;相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。 (1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时,由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合,使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差,如图9—4所示。 齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下: ①调整夹具时,心轴和机床工作台回转中心不重合。 ②齿坯基准孔与心轴间有间隙,装夹时偏向一边。 ③基准端面定位不好,夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。 (2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时,实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移,如图9-5所示。当齿轮出现切向位移时,可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。 切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。在分齿传动链的各传动元件中,对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合(运动偏心),使工作台回转中发生转角误差,并复映给齿轮。其次,影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差,这些误差也以较大的比例传递到工作台上。 2.影响齿轮工作平稳性的加工误差分析 影响齿轮传动工作平稳性的主要因素是齿轮的齿形误差△ff和

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