齿轮轴工艺课程设计

齿轮轴工艺课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 机械制造工艺学 设计 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目:齿轮轴工艺规程设计 班 级:09机制 学 号: 姓 名: 指导教师:支新涛 滁州学院 2012年 5月 日 目 录 机械制造工艺学课程设计任务书 .......................................... 错误～未定义书签。I 齿轮轴零件图 ........................................................................................................... II 设计要求 ................................................................................................................ III 课程设计说明书 1 零件的分析 ......................................................................... 错误～未定义书签。1 1.1零件的作用 ................................................................ 错误～未定义书签。1 1.2零件的工艺分析 ........................................................ 错误～未定义书签。1 2 零件的生产类型 ................................................................. 错误～未定义书签。1 2.1生产纲领 .................................................................... 错误～未定义书签。1 2.2生产类型及工艺特征................................................. 错误～未定义书签。1 3 毛坯的确定 ......................................................................... 错误～未定义书签。2 3.1确定毛坯类型及其制造方法 ..................................... 错误～未定义书签。2 3.2估算毛坯的机械加工余量 ......................................... 错误～未定义书签。2 3.2绘制毛坯简图，如图1 .............................................. 错误～未定义书签。2 4 定位基准选择 ..................................................................... 错误～未定义书签。3 4.1选择精基准 ................................................................ 错误～未定义书签。3 4.2选择粗基准 ................................................................ 错误～未定义书签。3 5 拟定机械加工工艺路线 ..................................................... 错误～未定义书签。3 5.1选择加工方法 ............................................................ 错误～未定义书签。3 5.2拟定机械加工工艺路线，如表3 ............................... 错误～未定义书签。4 6 加工余量及工序尺寸的确定 ............................................ 错误～未定义书签。5 6.1确定齿轮轴各平面的加工余量及工序尺寸 .............. 错误～未定义书签。5 7、设计总结......................................................................... 错误～未定义书签。15 机械加工工艺卡片 ............................................................... 错误～未定义书签。16 参考文献 .............................................................................. 错误～未定义书签。28 机械与电子 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院 2009 级 机制工艺 课程设计任务书 ?、课程设计名称: 机制工艺课程设计 ?、课题名称: 齿轮轴工艺规程设计 ?、课程设计使用的原始资料(数据)及设计技术要求: 1 ～绘制齿轮轴零件图。 2 ～生产纲领:大批量。 3 ～编制齿轮轴加工工艺规程。 4～撰写设计说明书。 机械与电子工程学院 09机械设计制造及其自动化 专业 学生,签名,: 日期: 自 2012 年 5 月 14 日 至 2012 年 5 月 27 日 评分: 指导教师,签名,: I 齿轮轴零件图 II 设 计 要 求 要求编制一个夹具定位轴销的机械加工工艺规程，并编写设计说明书。具体 内容如下: 1、 零件的分析及毛胚的确定。 2、 拟定机械加工工艺过程。 3、 合理选择各工序的定位定位基准。 4、 确定各工序所用的加工设备。 5、 确定一个加工表面的工序余量和总余量。 6、 确定一个工序的切削用量。 7、 确定工序尺寸，正确拟定工序技术要求。 8、 编写工艺文件。 9、 编写设计说明书。 III 机械制造工艺学 设计题目:齿轮轴工艺规程设计 班级:09机制(本) 学号: 姓名: 指导教师:支新涛 滁州学院 2012年 5月 日 4 一. 齿轮轴的作用 齿轮轴是传动系配件，作用是指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。 齿轮轴是传动系配件，作用是指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。 1. 齿轮轴一般是小齿轮(齿数少的齿轮)2.齿轮轴一般是在高速级(也就是底扭矩级)3.齿轮轴一般很少作为变速的滑移齿轮，一般都是固定运行的齿轮，一是因为处在高速级，其高速度是不适进行滑移变速的。 4.齿轮轴是轴和齿轮合成一个整体的，但是，在设计时，还是要尽量缩短轴的长度，太长了一是不利于上滚齿机加工，二是轴的支撑太长导致轴要加粗而增加机械强度(如刚性、挠度、抗弯等) 二. 齿轮轴图样分析 ，0.0210，0.021 l) φ60K6mm、φ141.78mm、φ60K6mm三处轴径外圆对公共，0.002,0.063，0.002 轴心线A—B圆跳动公差为0.025mm。 0，0.060 2)18N9mm键槽对φ65r6mm轴心线的对称度公差为0.02mm。 ,0.043，0.041 3)齿轮轴材料40Cr。 4)热处理:调质处理28~32HRC。 2、齿轮轴机械加工工艺过程卡 (表2-28) 3、工艺分析 1)工序安排热处理调质处理后，再进行精车、磨削加工，以保证加工质量稳定。 2)精车、粗磨、精磨工序均以两中心孔定位装夹工件，其定位基准统一，可以更好保证零件的加工质量。 ，0.021 3)以工件两中心孔为定位基准，在偏摆仪上检查，φ60mm、φ，0.002 5 0，0.021141.78mm、φ60mm三处轴径外圆对公共轴心线A—B的圆跳动,0.063，0.002 0.025mm。 4)工序14对组合夹具应要求备有键槽对称度检查基准，可供加工对刀及加工后检查使用。 三、工艺规程的设计 (一)确定毛坯的制造形式 零件材料为45钢。零件的最大和最小的尺寸相差比较大。采用棒料浪费材料，而且零件在工作中经常承受较大的冲击性载荷，因此应选用锻件。由于零件为大量生产，而且零件的轮廓也较简单，故采用模锻成型。这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。 由于零件结构简单，尺寸较小，且有台阶轴，力学性能要求较高，精度较高且要进行大量生产所以选用模锻件，其加工余量小，表面质量好，机械强度高，生存率高。工件材料选用45Cr，毛坯的尺寸精度要求为IT11—12级 二、工艺规程设计 (一)毛坯的制造形式 零件材料为45钢。零件的最大和最小的尺寸相差比较大。采用棒料浪费材料，而且零件在工作中经常承受较大的冲击性载荷，因此应选用锻件。由于零件为大量生产，而且零件的轮廓也较简单，故采用模锻成型。这对于提高生产率、保证加工质量也是有利的。 (二)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1、毛坯外圆表面直径的确定 外圆Ø 30mm只要粗加工就可以达到要求，而外圆Ø25k6和Ø30mm锻一样的直径，查参考文献4表2-15可知直径加工余量为2mm，考虑实际加工时，因锻造表面较硬而加工余量少可能难加工，所以取毛坯直径为Ø35mm。Ø15r6与Ø20mm锻一样的直径，而Ø20mm只要粗加工就可以达到要求，参考文献4表2-15可知直径加工余 0量为2mm，同上，所以取毛坯直径为Ø25mm。Ø57mm要经过粗加工和精加工，,0.019 参考文献4表2-15可知直径加工余量为2mm+1.5mm=3.5mm,考虑实际加工时，因锻造表面较硬而加工余量少可能难加工，所以取毛坯直径为Ø65mm。长度方向的余量查参考文献2，其余量值规定2.0-2.5mm，取2.0mm。 6 2、加工余量 尺寸 Ø15r6mm Ø20mm Ø25k6mm Ø30mm 项目 0Ø57 mm ,0.019粗车余量,直径, 9.2 5 9.2 5 7 半精车余量,直径, 0.5 0.6 精车余量,直径, 0.3 0.4 0.4 磨削余量,直径, 0.4 总余量,直径, 10 5 2.4 5 8 产品毛坯图: 图1 (三)选择定位基准 1)精基准的选择 由零件的工艺分析可以知道，此零件的设计基准是Ø25k6mm和Ø15r6mm的轴线， 7 根据基准重合选择，应选择设计基准为精基准，即以Ø25k6mm和Ø15r6mm的轴线为精基准，由于多数工序的定位基准都是中心孔，符合基准统一原则，且能保证工件定位准确，装夹方便，夹具结构简单。所以精基准选择中心孔。 2)粗基准的选择 选择左端Ø30mm的未加工外圆柱面作为粗基准 (四)、选择加工方法 根据各表面加工要求和各加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下: 尺寸Ø25k6mm:粗车?精车?磨削 尺寸Ø30mm:粗车 0尺寸ØФ57mm:粗车?半精车?精车 ,0.019 尺寸Ø20mm:粗车 尺寸Ø15r6mm:粗车?半精车?精车 尺寸宽为5mm深为3mm长为32的键槽:粗铣 0大径为Ø57的斜齿轮:滚齿?剃齿或粗滚齿?精滚齿 ,0.019 根据先粗后精，基准先行，以及先主后次的原则，加工顺序:两端面和中心孔的加工，粗车各外圆表面，精车外圆Ø25k6mm，Ø15r6mm表面，铣键槽，斜齿轮的加 工，磨削两Ø25k6mm外圆面。 表2-28 齿轮轴机械加工工艺过程卡 工序 工序名称 工序内容 工艺装备 号 1 下料 棒料尺寸φ120mm×300mm 锯床 2 锻 锻造尺寸分别为φ85mm×55mm、φ150mm×135mm、φ 87mm×135mm 3 热处理 正火处理 4 C620 粗车 夹一端车，另一端及端面(见平面即可)，车外圆，直径与 长度均留加工余量5mm 5 C620 粗车 倒头装夹，车另一端端面及余下外径各部，直径与长度均 留加工余量5mm，保证总长尺寸为315mm 8 6 热处理 调质处理28~32HRC 7 C620 精车 夹一端，车端面，保证总长尺寸312.5mm，钻中心孔B6.3 8 C620 精车 倒头装夹，车端面，保证总长尺寸310mm，钻中心孔B6.3 9 C620 精车 以两中心孔定位装夹工件，精车右端各部尺寸，其直径方 向留磨量0.6mm，倒角2.3×45? 10 精车 倒头，以两中心孔定位装夹工件，精车余下各部尺寸，其 直径方向留磨量0.6mm，倒角2.3×45? 11 M1432 磨 以两中心孔定位装夹工件。粗、精磨各部及圆角R2至图样 要求尺寸 12 M1432 磨 倒头，以两中心孔定位装夹工件。粗、精磨余下外圆及圆 角R5，至图样要求尺寸 13 划线 划键槽线 ，0.021014 X53K 铣 以两φ60K6mm轴颈定位装夹工件。铣18N9mm ，0.002,0.043 组合夹具 键槽至图样尺寸及精度要求 ，0.06015 Y3180 滚齿 以φ65r6mm轴颈定位装夹工作。滚齿、其基本 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 见，0.041 图2-39 16 钳 去毛刺 12 检验 检查零件各部尺寸及精度 13 入库 入库 (六)确定切削用量和基本工时 工序1:粗车外圆 粗车外圆Ø25k6mm: 1)背吃刀量:单边余量Z=4.6mm,可三次切除。背吃刀量为1.8mm。 f,0.4mm/r2)进给量:根据参考文献2表1.1-47取。 v,65m/min3)切削速度:根据参考文献2表1.1-46取。 c 4)确定主轴转速: 1000v1000，65cn,,r/min,591.4r/mins ,d3.14，35w 9 n,710r/min按机床选取。所以实际切削速度为 dn，35，710,, ,,m/min,78.03m/min, 10001000 5)验证机床功率:主切削力按《机械工艺手册》表1.1-57所示公式计算 YXnFFFZZCF,CafvKcFpcF ZZ X,1.0n,,0.15Y,0.75C,2650式中， ,,,, FFFFZZZZ 所以 0.75,0.15F,2650，1.5，0.4，73.570.94，0.89N,984.6N C P切削时消耗功率为 c Fv984.6，61.54ccP,,kW,1.0kWc 446，106，10 由CA6140机床说明书可知，CA6140的主电机功率为7.8kw，当主轴转速为560r/min时，主轴传递最大功率为5.5kw，所以机床功率足够，可以正常加工。 6)切削工时: lll，，12t, nf l,15,l,2.5,l,4,式中， 12 所以 l，l，l15，2.5，412t,,min,0.076min nf710，0.4 工序2:滚齿 10 Z,6.7mm1) 背吃刀量:根据参考文献7表11-13可知，。 f,2.0mm/r2) 进给量:根据参考文献7表11-16取。 v,28m/min-14取。 3) 切削速度:根据参考文献7表11c v,vkkkk根据修正公式: cv1v2v3v4 k,k,k,k式中查参考文献1表6.1-39可得: v1v2v3v4 k,0.8,k,1,k,0.75,k,1 v1v2v3v4 所以 v,vkkkk,28，0.8，1，0.75，1m/min,16.8m/mincv1v2v3v4 4) 确定主轴转速: 1000v1000，16.8cn,,r/min,53.5r/min0 ,d,，1000 n,50r/min按机床选取 5) 切削工时: bllz(，，)12t,m nfK0a b,42,l,22,l,5.5,Z,17,K,2式中， 12 所以 (b，l，l)z(42，22，5.5)，1712t,,min,5.91minm nfK50，2，20a 11 三、总结 在这次课程设计过程中，使我真正的认识到自己的不足之处，以前上课没有学到的知识，在这次设计当中也涉及到了。使我真正感受到了知识的重要性。这次设计将我以前学过的机械制造工艺与装备、公差与配合、机械制图、工程材料与热处理工艺等知识很好的串联了起来，起到了穿针引线的作用，巩固了所学知识的作用。在课程设计中，首先是对工件机械加工工艺规程的制定，这样在加工工件就可以知道用什么机床加工，怎样加工，加工工艺装备及设备等，因此，工件机械加工工艺规程的制定是至关重要的。 在课程设计中还用到了CAD制图和一些计算机软件，因为学的时间长了，因此在开始画图的时候有很多问题，而且不熟练，需参阅课本。但不久就能熟练的画了。CAD制图不管是现在，对以后工作也是有很大的帮助的。因此，这次课程设计真正将以前所学的联系到实际应用中来了。 在这次课程设计中，我学到了很多知识，有一点更是重要，就是我能作为一个设计人员，设计一个零件，也因此，我了解了设计人员的思想，每一个零件，每件产品都是先设计出来，再加工的，因此，作为一个设计人员，在设计的过程中一点不能马虎，每个步骤都必须有理有据，不是凭空捏造的。而且，各种 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 都要严格按照国家标准和国际标准，查阅大量资料，而且设计一个零件，需要花好长时间。亲自上阵后我才知道，做每件是都不是简简单单就能完成的，是要付出大量代价的。因此，我们也要用心去体会每个设计者的心思，这样才能像他们一样设计出好的作品。 在这次课程设计中，对我来说有所收获也存在着不足之处。 收获: (1)能把以前所学的各种知识，综合的运用的这次课程设计中，巩固了以前所学的知识。 (2)学会了参阅各种资料及查各种余量、切削用量等手册。 12 (3)学会了，分析问题，解决问题的能力。 不足之处: (1)有些步骤，问题解决的方法不是很好，需在以后的学习、实践中进一步改进。 (2)有些工艺路线制定的不是太好，而且余量、切削用量设计不是很精确，需在以后的实践中积累经验，进一步改进。 四、参考文献 王先逵主编—3版.—北京:1、机械加工工艺手册—齿轮、蜗杆蜗轮、花键加工 机械出版社， 2008.6 2、机械加工工艺手册—车削、镗削加工 王先逵主编—3版. —北京:机械出版社，2008.6 3机械加工工艺装备设计员手册 陈宏均主编—北京: 机械出版社，2008.5 4、机械制造工艺与机床夹具课程设计指导 吴拓,方琼主编 .—北京:机械出版社，2005.11(2010.2重印) 5、金属切削机床吴国华主编。—2版 —北京:机械出版社，2001.2(2010.2重印) 6、机械制造技术 鲁昌国，何冰强主编. —3版. —大连:大连理工大学出版社，2009.6(2010.1重印) 7、实用金属切削手册 张以鹏主编.—沈阳:辽宁科学技术出版社，2007.5 13