倒檔齒輪加工工藝

畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)（論文）題目 倒檔齒輪加工工藝 規(guī)程制定 學(xué)生姓名_ _ _班級(jí) 07機(jī)電14_專業(yè) _ _機(jī)電一體化_指導(dǎo)教師_ _輔導(dǎo)教師_（完成日期） 2009 年 月 日前言根據(jù)高等職業(yè)教育的方針政策，高等職業(yè)教育要培養(yǎng)一批高技能應(yīng)用型人才。不僅要有過硬的理論知識(shí)，而且要具備高的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。本人積極響應(yīng)院領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)教師的號(hào)召，竭盡全力完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，練就自己的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)！畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)期間學(xué)完專業(yè)所有課程后所要進(jìn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，這是我們對(duì)所學(xué)課程的一次深入的全面的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在幾年的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。是利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題能力的具體體現(xiàn)。此次設(shè)計(jì)既是對(duì)我們的一次鍛煉，也是一次挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)過程中，通過搜集和整理相關(guān)資料、查閱大量的手冊(cè)、國家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)政策，不僅使我們?cè)鲩L了見識(shí)，也開闊了視野。畢業(yè)設(shè)計(jì)的課程也是一次綜合性的理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練過程，是我們從學(xué)校走向工作崗位的一個(gè)過度環(huán)節(jié)。我希望能夠通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)將來要從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，希望在設(shè)計(jì)中能夠鍛煉自己獨(dú)立工作和綜合分析的能力，為今后工作打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，樹立一個(gè)良好的開端，這個(gè)階段也將在我的大學(xué)生活中留下深刻的印象。就我而言，希望通過這次課程設(shè)計(jì)，對(duì)自己今后從事的工作，進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，通過設(shè)計(jì)鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)由于能力所限，設(shè)計(jì)中尚有許多不足之處，希望各位教師給予批評(píng)指教，敬請(qǐng)尊敬的院領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)教師提出寶貴意見和建議！ 設(shè)計(jì)人:張曉亮2010年 月 日目錄一、零件圖的分析1.1零件的功用1.2圖紙的完整性和正確性1.3零件的技術(shù)要求分析1.4零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析二、毛坯的選擇2.1確定毛坯種類及制造方法2.2毛坯的形狀及加工總余量三、定位基準(zhǔn)的選擇3.1精基準(zhǔn)的選擇3.2粗基準(zhǔn)的選擇四、工藝路線的擬定4.1表面加工方法的選擇4.2確定加工工藝路線（要求兩套工藝方案）4.3工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析五、確定工序加工余量、工序尺寸及公差5.1選擇工序加工余量5.2計(jì)算工序尺寸及公差六、確定切削用量及工時(shí)定額七、設(shè)計(jì)體會(huì)與收獲八、參考文獻(xiàn)書目 一、 零件圖的分析1. 1零件的功用用來傳遞的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，改變轉(zhuǎn)向傳遞扭矩從而使汽車實(shí)現(xiàn)反向行使1.2圖紙的完整性和正確性本零件各表面的加工并不困難。齒輪零件圖樣由兩個(gè)剖視圖組成，視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。零件內(nèi)、外輪廓描述清楚完整，零件圖的粗實(shí)線、細(xì)實(shí)線、點(diǎn)化線的線型均符合于國家標(biāo)準(zhǔn)；有利于加工時(shí)的數(shù)據(jù)分析和計(jì)算，零件材料為45鋼。1.3零件的技術(shù)要求分析零件圖的尺寸比較多，但尺寸的標(biāo)注多而不亂。圖紙當(dāng)中有對(duì)齒面粗糙度和孔面粗糙度的要求為3.2，齒部熱處理45-52HRC，齒圈徑向跳動(dòng)公差為0.08mm，還有一些技術(shù)要求倒角為C2.5、未標(biāo)注為1*450，零件表面光潔、精度等級(jí)8GK。1.4零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析1.4.1零件結(jié)構(gòu)本產(chǎn)品是一個(gè)雙聯(lián)齒輪零件，該零件是由兩個(gè)不同的齒廓組成，一個(gè)為m=4,z=17的齒廓一個(gè)為m=5,z=19的齒廓，由40mm的圓柱的連接在一起。零件有20mm的孔和寬6mm的鍵槽。1.4.2結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下，制造的方便性、可行性和經(jīng)濟(jì)性，即零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)方便加工時(shí)工件的裝夾、對(duì)刀、測量，結(jié)構(gòu)越簡單,工藝性越好。結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量簡化?？梢蕴岣咔邢餍实?。根據(jù)零件的外形尺寸105×100mm，所以選擇110*105的毛坯。鉆孔結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，選擇合適的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速率，就可以將此結(jié)構(gòu)作出為了便于裝配零件并去掉毛刺，軸端應(yīng)制出45°的倒角。零件表面硬度的分析硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高，耐磨性越好。調(diào)質(zhì)45-52HRC，該鋼具有較高的硬度和耐磨性，淬火時(shí)變形較小。具有良好的沖載能力，使用時(shí)進(jìn)行熱處理。二、 毛坯的選擇2.1確定毛坯種類及制造方法輸出軸為傳動(dòng)零件，要求有一定的強(qiáng)度，該零件的材料為45鋼，輪廓尺寸不大，形狀并不復(fù)雜，又屬于大批生產(chǎn)，故毛坯可采用模鍛成型。這對(duì)于提高生產(chǎn)效率、保證加工質(zhì)量也是有利的。 毛坯尺寸通過確定加工余量后決定。2.2毛坯的形狀及加工總余量毛坯的形狀毛坯的總余量主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸76外圓76480105外圓10551104040545100長100510515厚15520三、 定位基準(zhǔn)的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)中重要工作之一?；孢x擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則就會(huì)使加工工藝規(guī)程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法進(jìn)行。3.1精基準(zhǔn)的選擇本零件是帶孔的雙聯(lián)齒輪，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)。為避免因基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。即選孔及一端面為精基準(zhǔn)。3.2粗基準(zhǔn)的選擇由于本零件的表面都需要加工，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先加工，因此應(yīng)先加工出一外圓及一個(gè)端面為粗基準(zhǔn)。四、 工藝路線的擬定4.1表面加工方法的選擇本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、齒面、鍵槽，材料為45鋼。參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)，加工方法選擇如下：（1） 齒圈外圓面：為標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-97規(guī)定其公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度為，需粗車、半精車（表1.4-6）（2）40mm外圓面：為標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-97規(guī)定其公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度為，需粗車、半精車（表1.4-6）（3）mm內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度，根據(jù)表1.4-7，加工方法選用鉆、粗鉸、精鉸。（4）端面：本零件的端面為回轉(zhuǎn)體端面，尺寸精度、表面粗糙度未作要求，只需粗車即可。（5）齒面：齒輪模數(shù)分別為4、5，齒數(shù)分別為17、19，精度都為8GK螺旋圓錐齒輪刀盤銑齒即可（表1.4-16、表1.4-17）。（6）鍵槽：槽寬和槽深的公差等級(jí)分別為IT9和IT12，需粗插、精插（表1.4-17）4.2確定加工工藝路線（要求兩套工藝方案）工藝路線的擬訂，為了保證達(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求，必須制定合理的工藝路線。制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。齒輪的加工工藝路線一般是先進(jìn)行尺坯的加工，然后在進(jìn)行齒面的加工。齒坯加工包括個(gè)圓柱表面及端面的加工，按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，齒坯加工可按下述工藝路線進(jìn)行：工藝路線方案一：工序10:毛坯進(jìn)行正火熱處理工序20：粗車各外圓及各端面工序30：鉆孔20mm工序40：粗鉸20mm工序50：調(diào)質(zhì)工序60：精鉸20mm工序70：半精車外圓 及各端面工序80：銑齒輪工序90：粗插鍵槽工序100: 精插鍵槽工序110: 高頻淬火工序120：修正工序130：終檢工藝路線方案二：工序10:毛坯進(jìn)行正火熱處理工序20:銑平面工序30：鉆孔工序40粗鉸工序50：粗車各外圓工序60：調(diào)質(zhì)工序70：半精車外圓 及各端面工序80：精鉸20mm工序90：粗插鍵槽工序100：精插鍵槽工序110: 銑齒輪工序120: 高頻淬火工序130：修正工序140：終檢工藝路線的比較分析：   第二條工藝路線不同于第一條工藝路線是把平面銑出來，并將孔與外圓柱面的加工進(jìn)行了互換，其它的先后順序均沒有變化。零件的基準(zhǔn)有所變化，第一條工藝路線，直接車出端面，有利于保證精度減小誤差，節(jié)省拆裝時(shí)間；再者先加工孔，確定了精基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)重合原則，有利于提高其他部分的加工精度。    第二條工藝路線，增加了銑平面，要換床，拆裝過程中會(huì)產(chǎn)生誤差，先加工外圓柱面再加工孔，改變了精基準(zhǔn)，以外圓柱面為精基準(zhǔn)，違反了基準(zhǔn)重合原則。從保證精度的前提下，我們選擇了第一條工藝路線進(jìn)行生產(chǎn)。 4.3工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析齒圈外圓面及40mm 外圓和兩端面都未標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-97規(guī)定其公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度為，粗車、半精車（表1.4-6）即能達(dá)到要求，20mm孔為公差等級(jí)為IT工方法選用鉆、粗鉸、精鉸（表1.4-7）即能達(dá)到要求；和鍵槽槽寬和槽深的公差等級(jí)分別為IT9和IT10，需粗插、精插（表1.4-17）即能達(dá)到要求，兩齒部齒面精度都為8GK螺旋圓錐齒輪刀盤銑齒即可（表1.4-16、表1.4-17）。從經(jīng)濟(jì)性分析不需要過精的加工即可， 五、 確定工序加工余量、工序尺寸及公差5.1選擇工序加工余量工序加工余量（直徑）工序尺寸IT公差粗車76mm端面2mm103mm11+0.220粗車76m2.9mm77.1mm13+0.460粗車40mm4mm41mm13+0.390粗車76mm齒厚15mm2mm16mm11+0.110粗車105mm端面2mm101mm11+0.220粗車105mm3.9mm106.1mm13+0.540粗車105mm齒厚15mm2mm16mm11+0.110鉆孔20mm18mm18mm130-0.33粗鉸20mm1.94mm19.94mm100-0.084精鉸20mm0.06mm20mm8+0.0270半精車外圓76mm端面0.5mm100.5mm9+0.0870半精車外圓76mm1.1mm76mm100-0.12半精車外圓40mm1mm40mm100-0.1半精車76mm齒厚15mm0.5mm15mm9+0.0430半精車外圓105mm端面0.5mm100mm9+0.0870半精車外圓105mm1.1mm105mm100-0.14半精車105mm齒厚15mm0.5mm15mm9+0.0430粗插鍵槽5.6*2.45.6*2.4精插鍵槽0.4*0.46*2.85.2計(jì)算工序尺寸及公差粗車76端面：L=105-2=103IT為11公差為粗車76mm ：=80-3.9=77.1 IT為13 公差為粗車40mm外圓：=45-4=41IT 為13公差為粗車76齒厚15：L=18-2=16IT為11公差為粗車105齒厚：L=18-2=16IT為11公差為粗車105端面：L=103-2=101IT為11公差為粗車105：=110-3.9=106.1IT為13公差為鉆孔20：=0+18=18IT為13公差為粗鉸20：=18+1.94=19.94IT為10公差為精鉸20：=19.94+0.06=20IT為8公差為半精車外圓76端面：L=101-0.5=100.5IT為9公差為半精車外圓76：=77.1-1.1=76IT為10公差為半精車外圓40：=41-1=40IT為10公差 為半精車76齒厚15：L=15.5-0.5=15IT為9公差為半精車105齒厚：L=15.5-0.5=15IT為9公差為半精車外圓105端面：L=100.5-0.5=100IT為9公差為半精車外圓105：=106.1-1.1=105IT為10公差為粗插鍵槽精插鍵槽