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1、 摘 要 本文對(duì)傳動(dòng)齒輪的加工工藝路線(xiàn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。其中包括了工藝分析，工藝要求，確定毛坯的制造形式，確定定位基準(zhǔn)，粗基準(zhǔn)的選擇，精基準(zhǔn)選擇的原則，確定各表面加工方案，零件表面的加工方法的選擇，提高齒輪的加工精度，工藝路線(xiàn)的擬定，工序的合理組合，加工階段的劃分，工藝路線(xiàn)，確定齒輪的偏差，機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，毛雙聯(lián)坯形狀、尺寸確定的要求，確定機(jī)械加工余量，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖，工序設(shè)計(jì)，選擇加工設(shè)備，確定工序尺寸。 機(jī)械制造工藝規(guī)程的制定需選擇機(jī)械加工余量，加工余量的大小，不僅影響機(jī)械零件的毛坯尺寸，設(shè)備的調(diào)整，材料的消耗，切削用量的選擇。先鍛件成型后進(jìn)行表面熱處理(正火、淬火、回

2、火等)此次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容在于如何使加工工序簡(jiǎn)單化、降低加工難度。 關(guān)鍵詞 ：工藝路線(xiàn) 工序 定位基準(zhǔn) 加工余量 目錄 1 零件特點(diǎn)及其工藝性分析 ...................................................... 3 1.1 圓柱齒輪的特點(diǎn) ........................................... 3 1.2 圓柱齒輪的技術(shù)要求 ........................................... 4 1.3 審查圓柱齒輪的工藝性 ..

3、....................................... 4 1.4 確定圓柱齒輪的生產(chǎn)類(lèi)型 ....................................... 4 2 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ................................................ 5 2.1 選擇毛坯 ..................................................... 4 2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 .............................

4、5 2.3 繪制圓柱齒輪鑄造毛坯簡(jiǎn)圖 ..................................... 5 3 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) ................................................ 6 3.1 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 ............................................... 6 3.2數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) ........................................... 6 3.3 數(shù)控加工工藝分析的主要內(nèi)容 ........

5、....................................... 6 4 擬定圓柱齒輪工藝路線(xiàn) ................................................ 8 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ............................................... 8 4.2 表面加工方法的確定 ........................................... 8 4.3 加工階段的劃分 .........................................

6、...... 9 4.4 工序的集中與分散 ............................................. 9 4.5 工序順序的安排 ............................................... 9 4.6 確定工藝路線(xiàn) ................................................. 10 4.7 齒輪加工工步................................................. 14 4.8 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 ...

7、......................................... 15 5 齒輪程序的編制 ............................................ 16 6 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 ............................................ 18 6.1切削用量的計(jì)算 ................................................ 18 6.2 時(shí)間定額的計(jì)算 ...........................................

8、.... 19 7 設(shè)計(jì)體會(huì) ............................................................ 20 參考文獻(xiàn) ............................................................. 21  1. 零件工藝性分析 1.1 圓柱齒輪的特點(diǎn) 齒輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有： 1、齒輪機(jī)構(gòu)傳遞的功率和圓周速度分別可達(dá)100000kw、 300m/s。 2、齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比恒定、壽命長(zhǎng)、工作可靠性高。 3、齒輪機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)平行軸和不平行軸之間的傳動(dòng)。 齒輪

9、機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)有： 1、 齒輪機(jī)構(gòu)得制造成本過(guò)高。 2、 齒輪機(jī)構(gòu)不適用于遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)。 3、 低精度齒輪會(huì)產(chǎn)生有害的沖擊、噪音和振動(dòng)。 1.2 圓柱齒輪的技術(shù)要求及其參數(shù) 本次加工傳動(dòng)齒輪材料為：45鋼； 調(diào)制處理：淬火硬度50~52HRC； 注意：齒頂圓不許倒角。 根據(jù)圓柱齒輪的零件圖紙將該圓柱齒輪的全部技術(shù)要求列于表1-1中。 表1-1 圓柱齒輪零件技術(shù)要求表 加工表面 尺寸及偏差mm 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度Ra 圓柱齒輪端面 IT8 0.2 圓柱齒輪內(nèi)孔 Φ18 IT7 0.8 圓柱齒輪外圓 Φ42.62

10、 IT6 0.4 圓柱齒輪分度圓 Φ32 無(wú) 0.8 圓柱齒輪鍵槽 5 H9 IT9 3.2 根據(jù)圓柱齒輪的零件圖紙將該圓柱齒輪的全部參數(shù)列于表1-2中。 表1-2 圓柱齒輪零件參數(shù)表 模數(shù) m 4 齒數(shù) Z 8 壓力角 α 20 變?yōu)橄禂?shù) x +0.6725 齒頂高 ha 5.31 全齒高 h 7.42 精度等級(jí) 7DG GB/T 10095--1988 跨越齒數(shù) k 2 齒距積累公差 Fp 0.036 齒距極限偏差 fpt 0.018 齒形公差 ff 0.014 齒向公差 Fβ 0.011

11、公法線(xiàn)平均長(zhǎng)度極限偏差 Ew 18.617 1.2 審查圓柱齒輪的工藝性 分析零件圖可知，該圓柱齒輪只對(duì)齒輪端面、內(nèi)孔和輪齒的粗糙度要求高，其它表面的粗糙度要求都稍微低些。在零件的加工過(guò)程中，由于各加工表面要求的精度等級(jí)相差不是很大，采用半精加工即可以保證各加工表面技術(shù)要求。零件的主要工作面雖然加工精度略高些，但都可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來(lái)。由此可見(jiàn)，該零件的工藝性較好。 1.3 確定圓柱齒輪的生產(chǎn)類(lèi)型 由課程設(shè)計(jì)題目要求，該圓柱齒輪的生產(chǎn)類(lèi)型為中、小批量生產(chǎn)。 2 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 選擇毛坯 由零件要求可知

12、，零件的材料為45鋼，考慮到本零件在具體工作的受力情況，為增強(qiáng)圓柱齒輪的強(qiáng)度和沖擊韌度，毛坯選用鍛件。因?yàn)榱慵侵?、小批量生產(chǎn)，并且精度要求不是非常高，為節(jié)約成本，宜采用精密鍛造方法制造毛坯。毛坯的撥模斜度為10。 2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。 1）確定毛坯種類(lèi) 根據(jù)零件尺寸符合0.1D≤H≤1.5D、d≤0.5D，所以確定毛坯為帶孔圓盤(pán)類(lèi)自由鍛件。 2）機(jī)械加工余量與公差 根據(jù)零件尺寸選定a=46mm，公差F9；b=35mm，公差F9；c=15mm，公差F9。 2.3 繪制圓柱齒

13、輪鑄造毛坯簡(jiǎn)圖 圖1 圓柱齒輪鍛造毛坯簡(jiǎn)圖 3 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) 3.1 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 在進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)時(shí)，一般應(yīng)進(jìn)行以下幾方面的工作：數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇、數(shù)控加工工藝性分析、數(shù)控加工工藝路線(xiàn)的設(shè)計(jì)。 1、數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇 對(duì)于一個(gè)零件來(lái)說(shuō)并非全部加工工藝過(guò)程都適合在數(shù)控機(jī)床上完成,而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。這就需要對(duì)零件圖樣進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。在考慮選擇內(nèi)容時(shí)，應(yīng)結(jié)合本企業(yè)設(shè)備的實(shí)際、立足于解決難題、攻克關(guān)鍵問(wèn)題和提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的

14、優(yōu)勢(shì)。 2、適于數(shù)控加工的內(nèi)容 在選擇時(shí)，一般可按下列順序考慮： 1）通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容 2）通用機(jī)床難加工質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容 3）通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕加工能力時(shí)選擇。 3.2數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) 數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程的核心，只有將數(shù)控加工工藝合理、科學(xué)地融入數(shù) 控編程中，編程員才能編制出高質(zhì)量和高水平的數(shù)控程序。數(shù)控編程也是逐步完 善數(shù)控工藝的過(guò)程。普通加工工藝是數(shù)控加工工藝的基礎(chǔ)和技術(shù)保障，由于數(shù)控 加工采用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械加工過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)化控制，使得數(shù)控

15、加工工藝具有如下特 點(diǎn)： 1）數(shù)控加工工藝遠(yuǎn)比普通機(jī)械加工工藝復(fù)雜。 2）數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)要有嚴(yán)密的條理性。 3）數(shù)控加工工藝的繼承性較好。 4）數(shù)控加工工藝必須經(jīng)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證才能指導(dǎo)生產(chǎn)。 3.3數(shù)控加工工藝分析的主要內(nèi)容 大量的實(shí)踐證明，數(shù)控加工工藝分析主要包括如下幾方面內(nèi)容： 1）選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件確定工序內(nèi)容。 2）分析要加工零件圖樣明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求在此基礎(chǔ)上確定加工方案 制定數(shù)控加工工藝路線(xiàn)。例如：工序的劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序 的銜接等。 3）設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序。例如：工步的劃分、零件的定位與夾具

16、的選擇、刀具的 選擇、切削用量的確定等。 4）數(shù)控編程中有關(guān)工藝問(wèn)題處理。例如：對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇、加工路線(xiàn)的 確定、刀具的補(bǔ)償。 5）分配數(shù)控加工中的容差。 6）處理數(shù)控機(jī)床上的部分工藝指令。 4 擬定圓柱齒輪工藝路線(xiàn) 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過(guò)程之一?；娴倪x擇正確與否，可以是加工質(zhì)量的到保證生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過(guò)程漏洞百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行，難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。 1）精基準(zhǔn)的選擇

17、 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后零件軸線(xiàn)為主要的定位精基準(zhǔn)。 2）粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，本零件選擇零件的圓柱齒輪端面為主要的定位粗基準(zhǔn)。 4.2 表面加工方法的確定 根據(jù)圓柱齒輪零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法如表4-1。 表4-1 表面加工方法 加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度Ra 加工方案 圓柱齒輪端面 IT8

18、 0.2 粗車(chē)--精車(chē) 圓柱齒輪內(nèi)孔 IT7 0.8 粗鏜—精鏜 圓柱齒輪外圓 IT6 0.4 粗車(chē)-精車(chē) 圓柱齒輪分度圓 無(wú) 0.8 滾齒 圓柱齒輪鍵槽 IT9 3.2 半精銑 4.3 加工階段的劃分 1）加工方法的選擇 加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。 2）加工方案確定的原則 零件上比較精確表面加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不

19、夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。 該圓柱齒輪加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。 在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求，然后粗車(chē)圓柱齒輪端面外圓。粗鏜齒輪內(nèi)孔、拉鍵。 4.4 工序的集中與分散 選用工序集中原則安排圓柱齒輪的加工工序。該圓柱齒輪的生產(chǎn)類(lèi)型為中、小批量，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用工、夾具以提高生產(chǎn)率，而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時(shí)間，而且由于與一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 4.5 工序順

20、序的安排 1） 機(jī)械加工工序 由于齒輪的傳動(dòng)精度主要決定于齒形精度和齒距分布均勻性，而這與切齒時(shí) 采用的定位基準(zhǔn)，孔和端面的精度有著直接的關(guān)系，所以，這個(gè)階段主要是為 下一階段加工齒形準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，使齒的內(nèi)孔和端面的精度基本達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要 求。在這個(gè)階段中除了加工出基準(zhǔn)外，對(duì)于齒形以外的次要表面的加工，也應(yīng)盡 量在這一階段的后期加以完成。 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則：首先加工基準(zhǔn)——圓柱齒輪左端面和內(nèi)孔。 遵循“先粗后精”原則：先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 遵循“先主后次”原則：先加工主要表面，后加工次要表面。 遵循

21、“先面后孔”原則：先加工主要表面，后加工孔。 2）熱處理工序 在加工之前，為了保證齒輪工作的可靠性，提高其使用壽命，齒輪的材料及 其熱處理應(yīng)根據(jù)實(shí)際的工作條件和材料的特點(diǎn)來(lái)選取。 齒輪主要的失效形式有齒面電蝕、齒面膠合、齒面塑性變形和輪齒折斷等。 在本文的一些條件下，對(duì)齒輪材料的基本要求是：應(yīng)使齒面具有足夠的硬度 和耐磨性、齒心具有足夠的韌性，以防止齒面的各種失效，同時(shí)應(yīng)具有良好的冷、 熱加工的工藝性，以達(dá)到齒輪的各種技術(shù)要求。 在《材料成形原理與工藝》中對(duì)齒輪材料的基本要求如下： 1）齒面要硬,齒芯要韌 ； 2）易于加工

22、及熱處理； 3）軟齒面齒輪齒面配對(duì)硬度差為30-50HBS。 因此，坯料鍛坯成型后正火，進(jìn)行調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)硬度為50~52HRC，并進(jìn)行酸洗、噴丸處理。噴丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脫碳對(duì)機(jī)械加工帶來(lái)的不利影響。 3）齒形的精加工階段 這個(gè)階段的目的，在于修正齒輪經(jīng)過(guò)淬火后所引起的齒形變形，進(jìn)一步提高 齒形精度和降低表面粗糙度，使之達(dá)到最終的精度要求。在這個(gè)階段中首先應(yīng)對(duì) 定位基準(zhǔn)面、孔和端面進(jìn)行修整因淬火以后齒輪的內(nèi)孔和端面均會(huì)產(chǎn)生變形。如果在淬火后直接采用這樣的孔和端面作為基準(zhǔn)進(jìn)行齒形精加工，是很難達(dá)到齒輪精度的要求的。以修整過(guò)的基準(zhǔn)面

23、定位進(jìn)行齒形精加工，可以使定位準(zhǔn)確可靠 余量分布也比較均勻，以便達(dá)到精加工的目的。 4）輔助工序 在粗加工后，安排中間檢驗(yàn)工序，精加工后，安排去毛刺、清洗和 終檢工序。 4.6 確定工藝路線(xiàn) 1）確定走刀路線(xiàn)和安排工步順序 走刀路線(xiàn)就是刀具在整個(gè)加工工序中的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi) 容，也反映出工步順序。走刀路線(xiàn)是編寫(xiě)程序的依據(jù)之一。在確定走刀路線(xiàn)時(shí) 主要考慮以下幾點(diǎn)： （1）尋求最短加工路線(xiàn)，減少空刀時(shí)間以提高加工效率； （2）為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀,中連續(xù)加工出來(lái)；

24、 （3）刀具的進(jìn)、退刀切入與切出路線(xiàn)要認(rèn)真考慮，以盡量減少在輪廓切削中停刀，切削力突然變化造成彈性變形而留下刀痕，也要避免在工件輪廓面上垂直上下刀而劃傷工件；  （4）要選擇工件在加工后變形小的路線(xiàn)，對(duì)橫截面積小的細(xì)長(zhǎng)零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ(chēng)去余量法安排定刀路線(xiàn)。 2）確定定位基準(zhǔn)與夾緊方案 在確定定位基準(zhǔn)與夾緊方案時(shí)應(yīng)注意下列四點(diǎn)： （1）盡可能做到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程計(jì)算基準(zhǔn)的統(tǒng)一； （2）盡量將工序集中，減少裝夾次數(shù)，盡量可能做到在一次裝夾后就能加工出全部待加工表面； （3）避免采用占機(jī)人工調(diào)整裝夾方案

25、。 （4）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位。 此外，還要記住六點(diǎn)定位原理，在夾具中適當(dāng)?shù)牟贾昧鶄€(gè)支承，使工件與六個(gè)支承接觸，就可以限制工件的六個(gè)自由度，使工件的位置完全的確定。這種采用布置恰當(dāng)?shù)牧鶄€(gè)支承點(diǎn)來(lái)限制六個(gè)自由度的方法，稱(chēng)為“六點(diǎn)定位”。 3） 夾具的選擇 由于夾具確定了零件在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，即加工原點(diǎn)的位置，因而首先 要求夾具能保證零件在機(jī)床坐標(biāo)系中的正確坐標(biāo)方向，同時(shí)協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo) 系的尺寸。除此之外，主要考慮下列幾點(diǎn)： （1）當(dāng)零件加工批量小時(shí)，盡量采用組合夾具，可調(diào)式夾具及其它通用夾具； （2）當(dāng)小批量或成批生產(chǎn)時(shí)才

26、考慮采用專(zhuān)用夾具，但應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； （3）夾具要開(kāi)敞，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的走刀，如產(chǎn)生碰撞等； （4）裝卸零件要方便可靠，以縮短準(zhǔn)備時(shí)間，有條件時(shí)，批量較大的零件應(yīng)采用氣動(dòng)或液壓夾具、多工位夾具。 合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。 該齒輪的毛坯形狀規(guī)則，采取四爪自定心卡盤(pán)中心定位即可，在加工齒輪輪齒的時(shí)候，要用彈簧液壓自定心夾具、通用夾具來(lái)裝夾。 這樣即可保證零件的數(shù)控加工技術(shù)要求。 4） 刀具選擇 根據(jù)加工要求需選擇刀具如下： 1

27、號(hào)刀：寬2mm的硬質(zhì)合金滾齒滾刀； 2號(hào)刀：4mm寬的銑刀； 3號(hào)刀：鏜刀； 4號(hào)刀：車(chē)外圓刀；  鉆孔：Φ17的麻花鉆。 5） 確定刀具與工件的相對(duì)位置 對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，在加工開(kāi)始時(shí)，確定刀具與工件的相對(duì)位置是很重要的， 這一相對(duì)位置是通過(guò)確認(rèn)對(duì)刀點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)刀點(diǎn)是指通過(guò)對(duì)刀確定刀具與工件 相對(duì)位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在被加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上與零 件定位基準(zhǔn)有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，對(duì)刀點(diǎn)往往就選擇在零件的加工原點(diǎn)。 對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則如下：  1、所選的對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單；

28、  2、對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置；  3、對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在加工時(shí)檢驗(yàn)方便、可靠的位置；  4、對(duì)刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。 換刀點(diǎn)是為加工中心、數(shù)控車(chē)床等采用多刀進(jìn)行加工的機(jī)床而設(shè)置的，因?yàn)? 這些機(jī)床在加工過(guò)程中要自動(dòng)換刀。 對(duì)于手動(dòng)換刀的數(shù)控銑床，也應(yīng)確定相應(yīng)的換刀位置。為防止換刀時(shí)碰傷零件、刀具或夾具，換刀點(diǎn)常常設(shè)置在被加工零件的輪廓之外，并留有一定的安全量。 6） 工藝路線(xiàn)的制定 綜合上述分析按照由右至左、由內(nèi)到外、先粗后精的原則確定該齒輪的工藝路線(xiàn)如下： 齒輪毛坯加工路線(xiàn)： 下料→車(chē)

29、右端面→粗車(chē)外圓→精車(chē)外圓→鉆孔→粗鏜孔→精鏜孔→切槽→卸下掉頭裝夾→車(chē)左端面→檢驗(yàn)。 齒輪的加工工序、路線(xiàn)及方法 ： 1、車(chē)。用通用車(chē)床加工出齒輪的大徑，直徑為42.62毫米的外圓，以及粗鏜內(nèi)孔。 2、檢。檢驗(yàn)是否符合要求。 3鉗。大件班。給要加工的齒輪端面攻兩個(gè)M10的螺孔，以便于滾齒時(shí)方 便固定。 4、滾齒。用滾刀滾出牙齒。 5、SC（熱處理）。把滾出來(lái)的齒輪放在鍋爐中進(jìn)行熱處理。 6、噴丸。熱處理之后在進(jìn)行表面處理。 7、車(chē)。車(chē)削齒輪的大面及精鏜內(nèi)孔、倒角。 8、磨。把車(chē)削完的大面用砂輪磨平，以便作為另一端加工的一個(gè)基準(zhǔn)面。 9、平磨。

30、把沒(méi)有加工過(guò)的小面磨平，以便于加工。 10、車(chē)。車(chē)直徑為18mm的內(nèi)孔及倒角。 11、磨齒。把齒輪尖銳的地方用砂輪磨平。 12、檢。交檢。 13、插齒。在齒輪的內(nèi)孔插齒，以便齒輪的固定。 14、鉗——大件班。 15、終檢。 按先主后次，先粗后精的加工原則確定加工路線(xiàn)，采用循環(huán)指令對(duì)內(nèi)輪廓進(jìn)行粗加工，再精加工。對(duì)刀時(shí)轉(zhuǎn)速不能太快，要膽大心細(xì)，先對(duì)Z向把刀尖靠到工件右端面，輸入為零，對(duì)X方向的對(duì)刀方法是試車(chē)的方法，把測(cè)量值輸入到機(jī)床中，這樣就完成第一把刀的對(duì)刀。調(diào)用4號(hào)刀的程序就可以加工了在車(chē)右端面的倒角時(shí)要降低進(jìn)給量和切削速度，太快刀容易壞，車(chē)直徑18的孔時(shí)，需要調(diào)用第二

31、把刀，對(duì)刀的方法和第一把刀對(duì)刀方法一樣，車(chē)精度高的孔的時(shí)候要保證右邊有足夠的余量，因?yàn)闄C(jī)床的精度不是很高，一般要走三四刀才能達(dá)到精度要求，三號(hào)刀在對(duì)刀的時(shí)候靠在右端面的面上，按測(cè)量刀具，選長(zhǎng)度2輸入-32就可以把Z方向確定下來(lái)了，X方向還是采用試切的方法，按長(zhǎng)度1輸入測(cè)量值，這樣第三把刀也對(duì)好了，因?yàn)槌缘读勘容^大，所以進(jìn)給量要小以保證不損壞刀片，在加工條件下的工件的對(duì)刀就很快了，直接按零點(diǎn)偏置就可以調(diào)整每把刀的偏移量，而不需要對(duì)每把刀，加快了加工的速度，提高了加工的效率。 4.7 齒輪加工工步 1、齒輪右端加工工步： 工序1：下料,用切割機(jī)切Φ46的45#熱軋圓鋼，長(zhǎng)度為35m

32、m。 工序2：裝夾齒輪左端加工零件右端 裝夾毛坯左端，加工右端,棒料伸出卡盤(pán)外約30mm,找正后夾緊。 具體加工工步如下： (1) 用4號(hào)刀采用G01進(jìn)行零件右端面的輪廓循環(huán)粗加工。主軸轉(zhuǎn)速為600r/min,每轉(zhuǎn)進(jìn)給F=0.2mm/r。 (2) 用4號(hào)刀采用G01進(jìn)行零件右端面的輪廓循環(huán)精加工。主軸轉(zhuǎn)速為800r/min,每轉(zhuǎn)進(jìn)給F=0.05mm/r。 2、齒輪左端加工工步： 工序3：掉頭裝夾零件右端加工零件左端內(nèi)外型面； 卸下工件，用銅皮包住已加工過(guò)的Φ42.62mm的外圓,找正后加緊。 具體工步如下： (1) 用4號(hào)刀采用G01

33、進(jìn)行零件左端面的輪廓循環(huán)粗加工。主軸轉(zhuǎn)速為600r/min,每轉(zhuǎn)進(jìn)給F=0.2mm/r。 (2) 用4號(hào)刀采用G01進(jìn)行零件左端面的輪廓循環(huán)精加工。主軸轉(zhuǎn)速為800r/min,每轉(zhuǎn)進(jìn)給F=0.05mm/r。 (3)用麻花鉆Φ17的麻花鉆，鉆中心孔，主軸轉(zhuǎn)速為400r/min, 每轉(zhuǎn)進(jìn)給F=0.05mm/r。 (4)用3號(hào)刀，鏜刀，鏜孔Φ18主軸轉(zhuǎn)速為500r/min, 每轉(zhuǎn)進(jìn)給F=0.05mm/r。 (5)用2號(hào)刀(寬2mm的硬質(zhì)合金焊接銑刀) 切鍵槽，主軸轉(zhuǎn)速為400r/min, 每轉(zhuǎn)進(jìn)給F=0.05mm/r，割完后暫停2秒。割槽時(shí)需開(kāi)切削液。 3、齒輪加工工步 工序

34、4：用彈簧液壓夾具，通用，把齒輪毛坯夾緊夾好。 具體工步如下： 用1號(hào)刀，寬2mm的硬質(zhì)合金滾齒滾刀，滾齒輪輪齒，主軸轉(zhuǎn)速為500r/min, 每轉(zhuǎn)進(jìn)給F=0. 5mm/r。 4.8機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 根據(jù)被加工零件的外形、材料與加工精度等條件,選用大連機(jī)床廠生產(chǎn)的配 備FANUC 0i Mate TB數(shù)控系統(tǒng)。 機(jī)床設(shè)備選用C620臥式車(chē)床。 工藝設(shè)備：包括刀具、量具。 5 齒輪程序的編制 零件的左面的加工工序：掉頭車(chē)削直徑18mm的孔，裝夾好后校正的端面和節(jié)圓跳動(dòng)在0.02mm以?xún)?nèi)，節(jié)圓校正是通過(guò)內(nèi)孔校正的。 N10

35、 T04D01； N20 M4S160； N30 G00X50Z3； N40 M8； N50 Z-1； N60 G01X50F0.2； N70 G00X17Z1； N80 Z-2； N90 G01X17F0.2； N100 G00X17Z0； N110 Z-3； N120 G01X17.1F0.22； N130 Z-0.8； N140 X17Z0.3； N150 G00X17Z30； N160 T05D01； N170 M4S250； N180 M8； N

36、190 G00X17Z1； N200 G01Z-32F0.3； N210 X17； N220 G00Z1； N230 X17.8； N240 G01Z-31.98F0.3； N250 X18； N260 G00Z1； N270 X18； N280 G01Z-19.95F0.3； N290 X18； N300 G00Z1； N310 X18； N320 G01Z-32F0.3； N330 X18； N340 G00Z1； N350 X18.01； N360 G01Z-2

37、0F0.25； N370 X18； N380 X18Z-32； N390 G00Z2； N400 X50Z10； N410 X45Z20； N420 T09D01；（換刀） N430 M4S250；（變速，主軸反轉(zhuǎn)） N440 M8；（開(kāi)冷卻液） N450 G00X-18.2Z2 N460 G01X-18.2F0.3；（精車(chē)第一刀） N470 G00X-18.2Z2； N480 X18.1； N490 G01Z-32F0.3；（精車(chē)第二刀） N500 G00X18Z2； N510 M9； N5

38、20 G00X450Z550； N530 T01D01； N540 G00X460； N550 M2； END 6 切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 6.1切削用量的計(jì)算 該工序分四個(gè)工步，完成平面的銑削加工。只要選擇合適的背吃刀量、切削速度和進(jìn)給量就可以。 1、背吃刀量a p的選擇 粗加工時(shí)，背吃刀量應(yīng)根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來(lái)確定。由于粗加工時(shí)是以提高生產(chǎn)率為主要目標(biāo)，所以在留出半精加工余量后，應(yīng)盡量將粗加工余量一次切除。當(dāng)遇到斷續(xù)切削、加工余量太大或不均勻時(shí)，則應(yīng)考慮多次走刀，而此時(shí)的背吃刀量應(yīng)依次遞減。 精加工時(shí)，

39、應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定背吃刀量，使精加工余量小而均勻。 2、進(jìn)給量f的選擇 粗加工時(shí)對(duì)表面粗糙度要求不高，在工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度好的情況下，可以選用大一些的進(jìn)給量，精加工時(shí)，應(yīng)主要考慮工件表面粗糙度要求，一般表面粗糙度數(shù)值越小，進(jìn)給量也要相應(yīng)減小。 3 切削速度v的選擇 切削速度主要應(yīng)根據(jù)工件和刀具的材料來(lái)確定。粗加工時(shí)，v主要受刀具壽命和機(jī)床功率的限制。如超出了機(jī)床許用功率，則應(yīng)適當(dāng)降低切削速度，精加工時(shí)a p和f選用得都較小，在保證合理刀具壽命的情況下，切削速度應(yīng)選取的盡可能大，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同時(shí)滿(mǎn)足生產(chǎn)率的要求。 切削用量選定后，應(yīng)

40、根據(jù)已選定的機(jī)床，將進(jìn)給量f和切削速度v修定成機(jī)床所具有的進(jìn)給量f和轉(zhuǎn)速n，并計(jì)算出實(shí)際的切削速度v。 轉(zhuǎn)速n（r/min）的計(jì)算公式為：n=1000v/πd，式中d—刀具（或工件）的直徑（mm），v—切削速度（m/min）。 a、主軸轉(zhuǎn)速 查表硬質(zhì)合金外圓刀片切削速度的參考數(shù)值： 粗車(chē)一般是160r/min，精車(chē)一般是200r/min. b、進(jìn)給速度 主要依據(jù)零件加工精度和表面粗糙度以及刀具、材料性質(zhì)來(lái)選取。 按表面粗糙度選擇進(jìn)給量： 粗車(chē)f=0.3mm/r，精車(chē)f=0.2mm/r； 粗車(chē)F=280mm/min，精

41、車(chē)F=190mm/min。 c、背吃刀量 在鋼度允許的條件下應(yīng)盡量使背吃刀量等于工件的加工余量這樣可減少刀 路刀數(shù)，為保證加工表面質(zhì)量可留少許的精加工余量為0.2-0.5mm之間。 粗車(chē)ap=2mm， 精車(chē)為0.35mm。 該零件車(chē)削用量的選擇主要參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》和《切削用量手冊(cè)》選取。具體選取數(shù)值參看零件數(shù)控加工工序卡片。 6.2 時(shí)間定額的計(jì)算 單位時(shí)間定額計(jì)算公式為：，式中tj—基本時(shí)間；tf—輔助時(shí)間；tb—布置工作地時(shí)間；tx—休息和生理需要時(shí)間；tz—準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。 7 設(shè)計(jì)體會(huì) 通過(guò)這三個(gè)禮拜的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，我學(xué)

42、到了很多的知識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我們理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)理論知識(shí)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)這次的對(duì)直齒輪加工工藝以及內(nèi)孔夾具的設(shè)計(jì)，我知道了與大家交流的意義。 也深刻的了解到了設(shè)計(jì)的步驟和知識(shí)，對(duì)我的以后的學(xué)習(xí)很有幫助。 本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段，第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。在第一階段，我認(rèn)真的分析零件圖，按照課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的要求步驟，了解了設(shè)計(jì)的主要步驟和應(yīng)用到得知識(shí)，比如基準(zhǔn)的選用，刀具車(chē)床的選用。第二階段，我查了大量的資料了解常見(jiàn)的夾具，各種定位表面的夾具設(shè)計(jì)。 我覺(jué)得只要認(rèn)真的著手去做就一定能夠設(shè)計(jì)出來(lái)。 在這三個(gè)星期的設(shè)計(jì)中，使我在基本理論的綜合運(yùn)

43、用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。 現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)已經(jīng)做完了，但是我知道還存在很多的問(wèn)題，我想我只是掌握的還不夠牢固。這次設(shè)計(jì)中我發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識(shí)的有很多漏洞，自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏，理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。我相信在以后的日子，我一定會(huì)好好努力，提高自己的知識(shí)水平和軟件技能，提高自己的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。 參考文獻(xiàn) [1]哈爾濱工業(yè)大學(xué).《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.1990。 [2]顧崇衡.《機(jī)械制造工藝學(xué)》.陜西科學(xué)出版社

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