機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-圓柱齒輪機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

PAGEII說明書題目學(xué)院專業(yè)班級學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師時(shí)間

摘要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)兩個部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量。關(guān)鍵詞：切削；工藝；基準(zhǔn)；工序；全套圖紙加V信153893706或扣3346389411AbstractThedesigncontentofthemechanicalmanufacturingprocess,metalcuttingmachinetool,tolerancematchingandmeasurementofaspectsofknowledge.Partsofthemachiningprocessplanningformulationdesignisincludingpartsprocessingprocessdesign,processdesignoftwoparts.Shouldfirstanalyzethepartsintheprocessdesign,understandpartsoftechnologytodesignthestructureofblank,andchoosethegoodpartsprocessingbenchmark,designprocessoftheparts;Thenthepartssizeofeachworkstepoftheprocess,thekeyistodeterminetheprocessequipmentforeachprocessandcuttingparameter.Keywords：Cutting;Process;Benchmark;process;

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 IIAbstract III1緒論 51.1課程設(shè)計(jì)目的 51.2課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 52零件的分析 62.1零件的作用 62.2加工要求分析 62.3毛坯的鑄造形式 72.4零件的加工余量 72.5毛坯圖 83工藝過程設(shè)計(jì) 93.1定位基準(zhǔn)的選擇 93.2加工工藝路線的確定 103.3工藝方案的比較與分析 113.4切削用量及切削時(shí)間的確定 11結(jié)論 16參考文獻(xiàn) 17PAGE81緒論1.1課程設(shè)計(jì)目的隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動化達(dá)到了一個新的階段。1.2課程設(shè)計(jì)內(nèi)容在設(shè)計(jì)的過程中必須仔細(xì)的讀懂零件圖，分析零件的結(jié)構(gòu)工藝尺寸，確定零件的加工余量，毛坯形式等等，通過零件各加工表面的分析，確定零件的最終加工方案，制定了加工路線后，才能定制零件的工藝流程，進(jìn)而制作加工工序卡。在這個過程中，需要我們對加工的參數(shù)進(jìn)行技術(shù)，包括計(jì)算加工余量和工時(shí)等。（1）首先要求必須要仔細(xì)的分析零件的特制，研究零件的形狀和機(jī)構(gòu)，分析圖紙上的技術(shù)要求，還可以使用繪圖軟件對零件進(jìn)行繪制，在繪制的過程中，可以加深對零件的了解，同時(shí)還能鍛煉自身的繪圖能力。（2）確認(rèn)了零件后，要考慮零件的全部加工過程，加工尺寸及加工裝備，我們查資料可以知道加工余量的確定方法，但是要與實(shí)際的工廠生產(chǎn)想匹配，完成工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，工時(shí)的技術(shù)，加工路線的確定等。

2零件的分析2.1零件的作用齒輪的作用是傳遞力，能改變轉(zhuǎn)動的速度，能改變轉(zhuǎn)動的方向。齒輪的零件圖如下：2.2加工要求分析在對于零件的分析時(shí)，我們主要考慮的方向?yàn)椋海?）零件的表面粗糙度要求和加工要求；（2）零件的技術(shù)要求和輔助要求，相關(guān)的配合要求等；（3）尺寸要求，公差和形位公差等要求；對零件進(jìn)行分析，可知零件有以下主要加工表面：零件的左右兩個端面的加工；零件齒面的加工，為主要加工面，加工后需進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理；φ89.5孔的加工，為主要的加工精基準(zhǔn)；花鍵槽的加工；2.3毛坯的鑄造形式確定毛坯包括選擇毛坯類型及其制造方法。毛坯類型有鑄、鍛、壓制、沖壓、焊接、型材和板材等。確定毛坯時(shí)要考慮下列因素：1）零件的材料及其力學(xué)性能。當(dāng)零件的材料選定后，毛坯的類型就大致確定了。例如，材料是鑄鐵，就選鑄造毛坯；材料是鋼材，且力學(xué)性能要求高時(shí)，可選鍛件；當(dāng)力學(xué)性能要求較低時(shí)，可選型材或鑄鋼。2）零件的形狀和尺寸。形狀復(fù)雜的毛坯，常用鑄造方法。薄壁零件，不可用砂型鑄造；尺寸大的鑄件宜用砂型鑄造；中、小型零件可用較先進(jìn)的鑄造方法。3）生產(chǎn)類型。大量生產(chǎn)應(yīng)選精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂貴費(fèi)用可由材料消耗的減少和機(jī)械加工費(fèi)用的降低來補(bǔ)償。如鑄件應(yīng)采用金屬模機(jī)器造型或精密鑄造；鍛件應(yīng)采用模鍛、冷軋和冷拉型材等。單件小批生產(chǎn)則應(yīng)采用木模手工造型或自由鍛。4）生產(chǎn)條件。確定毛坯必須結(jié)合具體生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場毛坯制造的實(shí)際水平和能力、外協(xié)的可能性等。有條件時(shí)，應(yīng)積極組織地區(qū)專業(yè)化生產(chǎn)，統(tǒng)一供應(yīng)毛坯。5）充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料的可能性。目前毛坯制造方面的新工藝、新技術(shù)和新材料的發(fā)展很快。例如，精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機(jī)械中的應(yīng)用日益增加。應(yīng)用這些方法后，可大大減少機(jī)械加工量，有時(shí)甚至可不再進(jìn)行機(jī)械加工，其經(jīng)濟(jì)效果非常顯著。綜上所述,采用鑄造成型的方式制造毛坯,制造完成后進(jìn)行時(shí)效處理。2.4零件的加工余量項(xiàng)目公差等級CT加工面基本尺寸機(jī)械加工余量等級機(jī)械加工余量RMA毛坯基本尺寸φ89.5IT789.5H4.75φ80φ358.8IT745H5.9φ37040IT640G34662IT662G36856IT656G3622.5毛坯圖毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鍛件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鍛件尺寸公差。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯進(jìn)行初步設(shè)計(jì)如下：PAGE173工藝過程設(shè)計(jì)3.1定位基準(zhǔn)的選擇正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)。在最初加工工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)(粗基準(zhǔn))。在后續(xù)工序中，則使用已加工表面作為定位基準(zhǔn)(精基準(zhǔn))。

在制定工藝規(guī)程時(shí)，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個表面加工出來，然后再考慮選擇合適的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來。另外，為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度，可在工件上某部位作一輔助基準(zhǔn)，用以定位。應(yīng)從零件的整個加工工藝過程的全局出發(fā)，在分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選擇定位基準(zhǔn)。1、粗基準(zhǔn)的選擇對于零件而言，盡可能選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。對于本次課題研究的撥叉零件，為保證位置精度，往往以端面為定位，采用一端夾持，加工另外一個端面。2、精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇原則：（在精基準(zhǔn)的選擇中應(yīng)重點(diǎn)考慮是如何減少工件的定位偏差，保證工件的加工精度，同時(shí)也要考慮工件裝卸方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)遵循以下原則：1)基準(zhǔn)重合原則2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則3)自為基準(zhǔn)原則4)互為基準(zhǔn)原則5)便于裝夾原則以上精基準(zhǔn)選擇的幾項(xiàng)原則，每項(xiàng)原則只能說明一個方面的問題，常常不能全部滿足，實(shí)際應(yīng)用時(shí)往往會出現(xiàn)相互矛盾的情況，這就要求綜合考慮，分清主次，著重解決主要矛盾。這次設(shè)計(jì)使用加工好的端面作為精基準(zhǔn)，進(jìn)行其他孔類的加工。3.2加工工藝路線的確定擬定工藝路線的內(nèi)容除選擇定位基準(zhǔn)外，還要選擇各加工表面的加工方法，安排工序的先后順序，確定加工設(shè)備，工藝裝備等。工藝路線的擬定要考慮使工件的幾何形狀精度，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，成批生產(chǎn)還應(yīng)考慮采用組合機(jī)床，專用夾具，工序集中，以提高效率，還應(yīng)考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。制定的工藝路線如下：工藝路線方案一：工序號工序名稱工序內(nèi)容1鑄造鑄造毛坯2時(shí)效時(shí)效處理3銑粗銑左端面4銑粗銑、精銑右端面5銑精銑左端面6鏜鏜φ89.5H7的孔7銑銑16x8的槽8滾滾齒9鉗去毛刺10檢驗(yàn)檢驗(yàn)11入庫入庫工藝路線方案二：工序號工序名稱工序內(nèi)容1鑄造鑄造毛坯2時(shí)效時(shí)效處理3銑銑左端面4車車φ89.5H7的孔5銑銑右端面6滾滾齒7銑銑16x8的槽8鉗去毛刺9檢驗(yàn)檢驗(yàn)10入庫入庫3.3工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二先加工孔再加工面，違背了先面后孔的加工原則。而方案一使用了工序集中原則，先加工面再加工孔，并且將加工分為粗、精兩種加工方式，減少了裝夾的次數(shù)，節(jié)約工時(shí)，因此選用第一個方案，具體如下：工序號工序名稱工序內(nèi)容1鑄造鑄造毛坯2時(shí)效時(shí)效處理3銑粗銑左端面4銑粗銑、精銑右端面5銑精銑左端面6鏜鏜φ89.5H7的孔7銑銑16x8的槽8滾滾齒9鉗去毛刺10檢驗(yàn)檢驗(yàn)11入庫入庫3.4切削用量及切削時(shí)間的確定工序：粗銑左端端面背吃刀量：=2.5mm每齒進(jìn)給量：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-15，取=0.18mm/z銑削速度：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-23，取=30m/min機(jī)床主軸速度：，查表4-16，取=135r/min實(shí)際銑削速度：每分進(jìn)給量：銑削寬度：=35mm刀具切入長度：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-38公式如下：具切出長度：查《機(jī)械加工工藝師手冊》取=2mm機(jī)動時(shí)間：查查《機(jī)械加工工藝師手冊》公式如下：工序：粗銑右端端面背吃刀量：=2.5mm每齒進(jìn)給量：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-15，取=0.18mm/z銑削速度：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-23，取=30m/min機(jī)床主軸速度：，查表4-16，取=135r/min實(shí)際銑削速度：每分進(jìn)給量：銑削寬度：=35mm刀具切入長度：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-38公式如下：具切出長度：查《機(jī)械加工工藝師手冊》取=2mm機(jī)動時(shí)間：查查《機(jī)械加工工藝師手冊》公式如下：工序；精銑端面每齒進(jìn)給量：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-15，取=0.2mm/z銑削速度：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-23，取=30m/min機(jī)床主軸速度：取=255r/min實(shí)際銑削速度：具切出長度：查《機(jī)械加工工藝師手冊》取=2mm機(jī)動時(shí)間：查查《機(jī)械加工工藝師手冊》公式如下：工序：鏜φ89.5H7的孔1）切削深度：余量Z=5mm。2）進(jìn)給量：查有關(guān)資料f=0.01～0.14（mm/r）,進(jìn)給無級變速，現(xiàn)取f=0.08mm/r3）計(jì)算切削速度，查有關(guān)資料：V=150～500m/min取V=200m/min4）確定主軸轉(zhuǎn)速：n===521（r/min）鏜床為無級變速，取n=521r/min5）切削工時(shí)=0.34（min）工序：銑16x8的槽每齒進(jìn)給量：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-15，取=0.5mm/z銑削速度：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-23，取=40m/min機(jī)床主軸速度：取=300r/min實(shí)際銑削速度：刀具切入長度：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-38公式如下：具切出長度：查《機(jī)械加工工藝師手冊》取=2mm機(jī)動時(shí)間：查查《機(jī)械加工工藝師手冊》公式如下：總工時(shí)為0.05*16=0.8工序：滾齒每齒進(jìn)給量：查《機(jī)械加工工藝師手冊》表30-15，取