齿轮轴加工工艺设计-毕业设计.doc

目 录摘要 ……………………………………………………………………………Ⅰ目录 …………………………………………………………………………… 1引言 ………………………………………………………………………… 2第一章 零件图分析 ………………………………………………………… 31.1 零件的功用 …………………………………………………………… 31.2 零件的结构工艺分析 ………………………………………………… 3第二章 毛坯确实定 ………………………………………………………… 42.1 毛坯的选择 …………………………………………………………… 42.2 毛坯图的设计 ………………………………………………………… 4第三章 基准的选择 ………………………………………………………… 53.1 基准的概念和分类 …………………………………………………… 53.2 定位基准的选择 ……………………………………………………… 5第四章 制定加工工艺路线 …………………………………………………… 74.1 加工阶段的划分 ……………………………………………………… 74.2 各加工阶段的主要任务 ……………………………………………… 74.3 加工顺序的安排 ……………………………………………………… 74.4 数控车床加工与普通车床加工的区别 ……………………………… 8 4.5 拟定加工工艺路线方案 ……………………………………………… 8 4.6 机械加工工艺卡 ……………………………………………………… 94.7 加工程序 ……………………………………………………………… 16结束语 ………………………………………………………………………… 20参考文献 ……………………………………………………………………… 21致谢 ………………………………………………………………………… 22附图1 零件图 附图2 毛坯图 1引言1、齿轮轴零件的工艺特点及根本工艺过程〔1〕工艺特点齿轮轴类件的工艺特点首先是它的形面特征多，在基于特征的零件信息描述中可以把它分为主特征：内外圆柱面、圆锥面、齿轮外表等；辅助特征：键槽、小平面、花键、螺纹等。

另外，齿轮轴类件加工所使用的机床多，材料及热处理种类也较多再者，它的工艺特征如尺寸精度、形位公差、外表质量也要求较高在机械加工中，每一种零件都有几种加工工艺方法与之对应，根据生产规模、零件整体形状和轮廓尺寸、制造资源等，针对每一特征的加工精度、外表粗糙度及不同材料选择不同加工方法〔2〕根本工艺过程1、粗车----车床 2、热处理----箱式炉 3、精车----车床 4、铣键槽----铣床5、滚齿-----滚齿机6、齿面淬火---高频淬火机床7、磨---外圆磨床 8、成品检验第一章 零件图分析1.1 零件的功用本零件为减速器中的输出齿轮轴，其功用是传递动力和改变输出轴运动方向1.2 零件的结构工艺分析从零件图上看，本零件为回转体零件，结构比拟简单，其外表组成为：Φ35、Φ40、Φ55、Φ35的圆柱面及Φ90齿面，Φ10×21.5的键槽其主要加工的面有Φ35、Φ40、Φ55的外圆柱面及Φ90的齿面由于传动与装配的要求较高，对于Φ35、Φ40、Φ55圆柱面有较高的同轴度要求，对于Φ35、Φ40圆柱面及Φ90齿面均有径向圆跳动要求粗糙度方面表现在：对Φ35圆柱外表为Ra0.8μm圆柱面级端面为Ra1.6μm、Φ40、φ55圆柱面及Φ90齿面和端面有较高的要求为Ra3.2μm,这些在安排加工工艺时应给予注意。

第二章 毛坯确实定2.1 毛坯的选择毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比拟重要的阶段，毛坯的形状和特征〔硬度，精度，金相组织等〕对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量确实定也是一个非常重要的问题毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯根据零件的材料，推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，本零件的主要功用是传递动力，其工作时需承受较大的冲击载荷，要求有较高的强度和韧性，故毛坯应选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断零件形状较简单，尺寸也不大，故应采用模锻2.2 毛坯图的设计 毛坯〔锻件〕图是根据产品零件设计的，经查?机械加工工艺手册? 、?机械零件工艺手册?，再考虑到其所要加工的次数，知磨削余量，精车----粗车各余量,粗车余量可选用1mm，精车余量可选用0.5mm传动轴磨削余量可取0.25mm 。

第三章 基准的选择3.1 基准的概念和分类零件是由假设干外表组成的，各外表之间都有一定的尺寸和相互位置要求用以确定零件上点、线、面间的相互位置关系所依据的点、线、面称为基准基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准1. 设计基准设计图样上所采用的基准称为设计基准如零件图上的轴心线是各外圆和孔的设计基准 2. 工艺基准在工艺中采用的基准称为工艺基准按用途可分为定位基准、测量基准和装配基准定位基准 加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所使用的基准 如零件在精车时，中心孔就是定位基准测量基准 零件检验时，用于测量已加工外表尺寸及位置的基准装配基准 装配时用已确定零件在部件或产品中位置的基准零件图中的Φ35、Φ40即为装配基准3.2 定位基准的选择选择工件的定位基准，实际上是确定工件的定位基面根据选定的基面加工与否，又将定位基准分为粗基准和精基准在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯外表作为定位基准，这种基准称为粗基准用加工过的外表作为定位基准，那么称为精基准在选择定位基准时，是从保证精度要求出发的，因此分析定位基准选择的顺序就应为精基准到粗基准1．粗基准的选择选择的原那么是：〔1〕非加工外表原那么〔2〕加工余量最小原那么〔3〕重要外表原那么〔4〕不重复使用原那么〔5〕便于装夹原那么。

根据以上选择的原那么，在加工时：〔1〕车左端时，以两端端面中心孔作为粗基准〔2〕车右端时，以两端端面中心孔作为粗基准 2．精基准的选择选择的原那么是：〔1〕基准重合原那么〔2〕基准统一原那么〔3〕自为基准原那么〔4〕互为基准原那么〔5〕便于装夹原那么 根据以上选择的原那么，我们就可以选择端面的中心孔作为精基准由于该传动轴的几个主要配合外表Φ35、Φ40圆柱面有较高的同轴度要求，对于Φ40的两端面及Φ35左端面及右端面有端面跳动要求，轴肩面对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求 第四章   制定加工工艺路线4.1 加工阶段的划分工件的加工质量要求较高时，都应划分加工阶段，一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段如果加工精度和外表质量要求特别高，那么还可增设光整加工和超密加工阶段4.2 各加工阶段的主要任务〔1〕粗加工阶段的任务是切除毛坯大局部余量，使毛坯接近成品的形状和尺寸〔2〕半精加工阶段的任务是留下精加工余量后使主要外表到达一定的精度，为精加工做好准备并完成一些次要外表的加工 〔3〕精加工阶段的任务是保证各主要外表到达规定的精度和外表粗糙度。

4.3 加工顺序的安排〔1〕切削加工的安排原那么：A.基准先行B.先粗后精 C.先主后次 D.先面后孔〔2〕热处理工序的安排： A.预备热处理的目的的改善工件的加工性能，消除剩余内应力，改善金相组织，为最终热处理做好准备，如正火、退火和调质等预备热处理一般安排在粗加工前，但调质常安排在粗加工后进行B.消除剩余应力处理的目的是消除毛坯制造和切削加工过程中产生的剩余应力，如时效和退火C.最终热处理的目的是提高零件的力学性能〔如强度、硬度、耐磨性等〕，如调质、淬火、回火以及各种外表处理，一般安排在精加工前本零件的主要功用是传递动力，其工作时需承受较大的冲击载荷，要求有较高的强度和韧性，故需要进行渗碳淬火回炽热处理〔3〕辅助工序的安排：辅助工序包括检验、去毛刺、清洗、防锈等检验除了工序中自检外，还需在以下场合单独安排检验工序：a.重要工序前后；b.送往外车间加工之前；c.全部加工工序完成、去毛刺之后有些特殊去毛刺常安排在以下场合进行：a.淬火工序之前；b.全部加工工序结束之后此零件为配合件，配合部位的精度要求比拟高，为了到达图纸的精度要求，应该安排磨削工序，来到达精度要求和提高外表性能4.4 数控车床加工与普通车床加工的区别本零件在粗加工阶段所使用的是C616型普通车床，这是一种小型车床，床身最大工件回转半径为160mm，最大加工长度为550mm。

适合批量较小，精度要求不高零件的加工他的投资较数控车床的低，但对工人的技术要求较高在精加工阶段使用的是CJK6132型数控车床，床身上最大工件回转直径：ф320mm,最大加工长度：600mm精加工阶段使用数控车床加工的优势在于：数控车床的加工精度比普通车床的高，能满足零件设计的要求，而普通车床难以到达要求再者数控车床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，是普通车床的 3～5 倍但数控车床的投资大，使用费用高，生产准备工作复杂由于整个加工过程采用程序控制，数控加工的前期准备工作较为复杂，包含工艺确定、程序编制等综合考虑这些因素，所以在粗加工阶段所使用的是C616型普通车床来加工，精加工阶段使用的是CJK6132型数控车床来加工4.5 拟定加工工艺路线方案该零件是批量生产，可以采用机床配以专用夹具，工序以分散为主，某些工序可以适当集中应划分加工阶段，将粗加工和精加工分开；刀具和量具的选择可以专用的与适用的相结合，根据以上分析，初步拟订的工艺路线方案如下：1、毛坯锻造并正火160-200HB，2、两端同时铣端面钻中心孔，3、粗车左端外圆，4、粗车右端外圆，5、钻孔，6、扩孔倒角，7、攻丝，8、粗车检验，9、精车长头，10、精车短头，11、齿坯检验，12、滚齿，13、滚花键，14、倒棱去毛刺，15、剃齿，16、热前检验，17、热处理，18、研磨中心孔，19、磨外圆端面，20、珩齿，21、成品检验，22、清洗、封油、包装、入库。

综合考虑所要加工零件的尺寸及要加工外表所要到达的粗糙度，选择如下机床：普通车床：CA616数控机床：CJK6132A外圆磨床：M1432A端面铣床：GL2-X336台式钻床：Z4006A滚齿机：YM36084.6 机械加工工艺卡 零件图另附。