齿轮类零件机械加工工艺规程的编程模板.doc

成全部农业科技职业学院毕业论文 论文题目 齿轮零件机械加工工艺规程编程 学生姓名 清楚明天 专业名称 机械制造及自动化 指导老师 12 月目录序言21 摘 要3一 编制零件工艺规程4二 零件分析42.1 零件技术要求分析42.2零件结构工艺性分析5三、工艺规程设计5（一）确定毛坯5（1）确定毛坯种类6（2）确定毛坯形状6（3）齿坯加工方案6（二）基准选择6（1）精基准选择7（2）粗基准选择7（三）齿轮加工方案选择7（四）工艺路线确实定11参考文件26总结27序言毕业设计是教学计划中最终一个关键教学步骤，是培养学生综合应用所学基础理论，专业知识和基础理论，进行工程设计、工程技术研究，软件工程设计和应用等综合训练，是前面各个教学步骤继续、深化和拓宽，是学生综合素质和工程技术培养关键阶段。这次毕业设计我选择了齿轮类零件加工工艺规程编制，在方案中圆柱齿轮工艺规程设计中，先从模拟入手，然后由浅入深，逐步进入创新提升阶段。齿轮(Gear) 是依靠齿啮合传输扭矩轮状机械零件。齿轮经过和其它齿状机械零件（如另一齿轮、齿条、蜗杆）传动，可实现改变转速和扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功效。因为传动效率高、传动比正确、功率范围大等优点，齿轮机构在工业产品中广泛应用，其设计和制造水平直接影响到工业产品质量。齿轮轮齿相互扣住齿轮会带动另一个齿轮转动来传送动力。 将两个齿轮分开，也能够应用链条、履带、皮带来带动两边齿轮而传送动力。直齿圆柱齿轮是传输运动和动力最基础零件之一，在工程领域，尤其是在汽车及制造业有着很广泛应用。直齿圆柱齿轮不仅形状复杂，而且尺寸精度、 表面质量及综协力学性能均要求很高。现在，中国直齿圆柱齿轮生产大多采取传统切削加工方法，材料利用率低，生产效率低，产品成本高，同时因为金属纤维被切断从而降低了齿轮强度和使用寿命。直齿圆柱齿轮精密塑性成形是一个少无切削加工新技术，精密塑性成形最终目标是成形出完整齿形而齿面不需后续切削加工或仅留有少许精加工余量。和传统切削加工工艺相比，直齿圆柱齿轮精密塑性成形含有节材、节能、低成本、高效率等显著优势，成形后纤维组织沿齿形均匀连续分布，提 高了其力学性能。直齿圆柱齿轮精密塑性成形技术正日益受到大家重视，已经成为目前各国普遍关注前沿性研究课题在。此次课题中，关键讨论了直齿圆柱齿轮加工工序，工艺。期间对于很多知识全部忘记了，比如基准，工艺过程及材料等问题。经过向指导老师问询加上自己查阅资料来处理问题。本课程设计讲是一般直齿圆柱齿轮工艺规程设计，从选材到加工方案，再到工序确实定，关键讲述了加工工序。1 摘 要齿轮宽40mm，高84，齿轮分度圆精度为11级精度，中心孔精度要求为7级精度。对齿部要求高频淬火50-55HRC。设计关键包含方案毛坯选择，基准选择，加工方案选择，工艺路线讲述。其中计算部分由资料中参考。本文只是对设计过程简明介绍，计算内容包含极少。关键词：直齿圆柱齿轮 内应力 加工工艺 基准一 编制零件工艺规程 直齿圆柱齿轮零件图以下： 加工材料为40Cr钢，编制此圆柱齿轮工艺规程二 零件分析 2.1 零件技术要求分析 （1）直径为78分度圆要求有基于A面公差0.018径向圆跳动 （2）齿轮两端面要求有基于A面0.018端面圆跳动 （3）齿轮中心孔表面摩擦度要求为Ra3.2 (4) 齿轮右端面，键槽要求有Ra6.3,其它摩擦度要求有Ra12.5 (5) 齿部高频淬火5055HRC (6) 其它未注倒角为C1（7）查表得84h11上偏差为0下偏差为-0.22032H7上偏差为0.025 下偏差为0 2.2零件结构工艺性分析 （1）齿轮加工材料为40Cr，该材料属于调质钢，调质钢通常是指经过调质处理后使用碳素结构钢和合金结构钢。大多数调质钢属于中碳钢，调质处理后组织为回火索氏体。调质钢含有钢强度和良好塑性和韧性，常见于制造部分要求含有良好综合里学性能关键零件，如轴类，齿轮等。由此可见材料满足要求（2） 齿轮为带孔齿轮，通常选择内孔和端面作为定位基准，采取专用心轴。（3） 此齿轮加工难点在于Ra3.2键槽和齿加工，齿轮内孔径为32mm，加工键槽深度为3mm。键槽采取铣刀加工，能够达成要求。（4） 以中心线和平面A作为齿轮设计基准。（5） 有该零件图中相关面和空加工经济精度及机床能达成位置精度可知：上述要求是能够达成，零件结构工艺性事可行。三、工艺规程设计（一）确定毛坯毛坯是依据零件所要求材料、形状和工艺尺寸等制成供深入加工用生产对象。毛坯种类，形状、尺寸及精度对机械加工工艺过程、产品质量、材料消耗和产品成本有着直接影响。（1）确定毛坯种类此件属于盘类齿轮，形状简单，用于单件小批量生产。为了确保毛坯质量，可选择锻件同时内部金相组织纤维化且走向合理、零件力学性能高。（2）确定毛坯形状 毛坯形状尽可能靠近工件形状，可锻坯孔，方便有利于节省材料和降低机械加工工作量。（3）齿坯加工方案用钢做材料，锻后正火消除铸造应力，细化组织，改善切削性能和提升综协力学性能。本齿轮为小批量齿坯加工，可采取粗车精车 加工方案。在卧室车床上粗车齿轮各部分在一次安装中精车内孔和基准端面，以确保基准端面对内孔跳动要求以内孔在心轴上定位，精车外圆、端面及其它部分。（二）基准选择在起始工序中，零件定位只能以毛坯上未经过加工表面作为定位基准，这种表面是粗基准。经过加工表面作为定位精基准。在制订工艺规程时，总是先考虑选择精基准，把各个表面加工出来，然后考虑选择怎样粗基准把精基准各基面加工出来。（1）精基准选择齿轮宽度为40mm，起其设计基准是右端面。在选择精基按时，以右端作为定位基准，车端面，定位基准和设计基准重合，能够确保齿轮宽度。加工齿面时，以内孔作为定位基准，即符合基准重合标准又能使齿轮加工等工序基准统一。（2）粗基准选择粗基准尽可能每个尺寸方向粗基准只能使用一次，齿坯内孔在通用芯轴上安装，用正外圆来决定中心孔位置，故要求齿轮外圆对内孔径向跳动要小。 （三）齿轮加工方案选择 齿轮加工方案选择关键取决于齿轮精度等级、生产批量和热处理方法等。下面为齿轮加工方案选择时几条标准。（1）对于8级及8级以下精度不淬硬齿轮，可用铣齿、滚齿或插齿直接达成加工精度要求。（2） 对于8级或8级以下精度淬硬齿轮，需在淬火钱将精度提升一级，其加工方案可采取滚（插）齿齿面加工齿面淬硬修正内孔。（3）对于67级精度不淬硬齿轮，其齿轮加工方案为滚齿剃齿。（4）对于67精度不淬硬齿轮，其齿形加工通常有两种方案。1）剃珩方案生产率高，广泛用于7级精度齿轮成批生产中。磨齿方案生产率低，通常见于6级精度以上齿轮。（5）对于5级及5级精度以上齿轮，通常采取磨齿方案。（6）对于大批量生产，用滚（插）齿冷挤齿加工方案，可稳定地取得7级精度齿轮。我们依据齿轮要求选择方案2外圆表面加工方案序号加工方案经济精度级表面粗糙度Ra值m适用范围1粗车IT11以下5012.5适适用于淬火钢以外多种金属2粗车二分之一精车IT8106.33.23粗车二分之一精车一精车IT781.60.84粗车二分之一精车一精车一滚压（或抛光）IT780.20.0255粗车二分之一精车一磨削IT780.80.4关键用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属6粗车二分之一精车一粗磨一精磨IT670.40.17粗车二分之一精车一粗磨一精磨一超精加工（或轮式超精磨）IT50.1Rz0.18粗车二分之一精车一精车一金刚石车IT670.40.025关键用于要求较高有色金属加工9粗车二分之一精车一粗磨一精磨一超精磨或镜面磨IT5以上0.025Rz0.05极高精度外圆加工10粗车二分之一精车一粗磨一精磨一研磨IT5以上0.1Rz0.05表4-2孔加工方案序号加工方案经济精度级表面粗糙度Ra值/m适用范围1钻IT111212.5加工未淬火钢及铸铁实心毛坯，也可用于加工有色金属（但表面粗糙度稍大，孔径小于1520)2钻铰IT93.21.63钻铰精铰IT781.60.8.4钻扩IT101112.56.3同上，但孔径大于15205钻扩铰IT893.21.66钻扩粗铰精铰IT71.60.87钻扩机铰手铰IT670.40.18钻扩拉IT791.60.1大批大量生产（精度由拉刀精度而定）9粗镗（或扩孔）IT111212.56.3除淬火钢外多种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔10粗镗（粗扩）半精镗（精扩）IT893.21.611粗镗（扩）半精镗（精扩）精镗（铰）IT781.60.812粗镗（扩）半精镗（精扩）精镗浮动镗刀精镗IT670.80.413粗镗（扩）半精镗磨孔IT780. 80. 2关键用于淬火钢也可用于未淬火钢，但不宜用于有色金属14粗镗（扩）半精镗粗磨精磨IT670.20.115粗镗半精镗精镗金钢镗IT670.40.05关键用于精度要求高有色金属加工16钻（扩）粗铰精铰珩磨；钻（扩）拉珩磨；粗镗半精镗精镗珩磨IT670.20.025精度要求很高孔17以研磨替换上述方案中珩磨IT6级以上依据齿轮零件图，外圆用粗车-半精车完成，而对淬硬部分采取磨削方法进行精加工。而在孔加工中，尺寸小于30mm孔，毛坯通常不制造出，第一次加工为钻孔。加工次序为钻-扩-绞。 参考文件 机械加工工艺实践 机械制造基础 （四）工艺路线确实定 1. 毛坯铸造 2. 正火 3. 粗车外圆及端面，留余量1.5- 2mm,钻镗花键孔至尺寸30 H12 4. 拉花键孔 5. 钳工去毛刺 6. 检验 7. 上芯轴，精车外圆，端面至图样要求 8. 插齿（Z=26），留剃余量0.04-0.06mm 9. 倒角 10. 钳工去毛刺 11. 齿部高频淬火 50-55HRC 12. 插键槽 13. 推孔 14. 珩齿 15. 检验 16. 入库 依据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡。见附表1：机械工艺工艺卡片,附表215机械加工工序卡 表1 机械加工工艺过程卡零件名称直齿圆柱齿轮铸造每件毛坯制坯数零件生产批量10045Cr 零件外形尺寸工序号工种工序名称机床型号夹具名称刀具名称辅助名称量 具1锯锯切下料2锻按毛坯锻制并按标准留加工余量3车粗车外圆及端面留余量1.5-2mmCW6163车夹具高速钢车刀游标卡尺1500.024钻钻镗花键孔至尺寸30H12C6136（专）车32孔夹具钻扩复合钻28321-50mm内径千分尺5拉拉花键孔至规格L6120 拉夹具矩形花键拉刀拉夹头花键量规6钳去毛刺7车上芯轴，精车外圆，端面及槽至要求CA6140芯轴高速钢外圆，端面及车槽刀游标卡尺1500.028插齿插齿（Z=26)留剃余量0.07-0.10mm2Y5120刚性心轴定位内孔，齿轮端面夹紧方法螺旋夹紧高速钢插齿刀编码器9倒角倒角（1,2齿15o牙角）手工上芯轴装夹10钳去毛刺11热处理齿部高频淬火环形感应器加热全齿淬火上芯轴装夹 12插键槽插槽机定位夹具插刀13推孔加工至尺寸上限液压机上芯轴装夹球型推刀 表2机械加工工序卡工序简图工序名称粗车外圆及端面成全部农业科技职业学院定位基准外圆及端面机床名称机床型号车床CW6163毛坯材料夹具名称45Cr三爪卡盘辅助夹具冷却液序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称3粗车外圆及端面，留余量1.5-2mm75056.50.4硬质合金车刀游标卡尺150*0.02表3工序名称工序简图钻镗花键孔成全部农业科技职业学院机床名称机床型号车床C6136(专）毛坯材料夹具名称45Cr 钻30孔夹具辅助夹具三抓卡盘定位进准外圆和端面序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称4钻镗花键孔至尺寸30H1275056.50.4麻花钻，YG8硬质合金镗刀0-250内径千分尺表4工序简图工序名称拉花键孔至规格成全部农业科技职业学院机床名称机床型号定位基准外圆和端面拉床L6120毛坯材料夹具名称45Cr 拉夹具辅助夹具冷却液三抓卡盘乳化液工步内容转数（rmin）序号拉花键孔至规格280切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称5拉花键孔至规格2803.62.5表5工序简图工序名称钳工去毛刺成全部农业科技职业学院工具名称机床型号锉刀毛坯材料夹具名称45Cr 辅助夹具冷却液序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称6钳工去毛刺2锉刀表6工序简图工序名称精车外圆成全部农业科技职业学院机床名称机床型号定位基准外圆和端面车床CA6140毛坯材料夹具名称45Cr 三爪卡盘辅助夹具冷却液工步内容转数（rmin）序号上芯轴精车外圆、端面及槽至要求750切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称7上芯轴精车外圆、端面及槽至要求75056.50.4表7工序简图工序名称插齿Z=26成全部农业科技职业学院机床名称机床型号定位基准内孔和端面插齿机ZY5120毛坯材料夹具名称45Cr上芯轴装夹辅助夹具冷却液齿轮夹紧乳化液工步内容转数（rmin）序号滚齿（Z=33)留齿余量0.07-0.12mm64切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称8滚齿（Z=33)留齿余量0.07-0.12mm6432.4表8工序简图工序名称手工磨倒角成全部农业科技职业学院机床名称机床型号车床毛坯材料夹具名称45Cr辅助夹具冷却液序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称9磨倒角（15o）游标卡尺表9工序简图工序名称钳工去毛刺成全部农业科技职业学院工具名称机床型号锉刀毛坯材料夹具名称45Cr 辅助夹具冷却液序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称10钳工去毛刺锉刀表10工序简图工序名称齿部高频淬火成全部农业科技职业学院机床名称机床型号电阻加热炉毛坯材料夹具名称45Cr淬火件挂钩辅助夹具淬火介质水序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称11控温仪表11工序简图工序名称插键槽成全部农业科技职业学院机床名称机床型号 定位基准 A面及花键端面插槽机毛坯材料夹具名称45Gr上芯轴装夹辅助夹具冷却液工步内容转数（rmin）序号插槽230切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称12插槽230 每分500次 表12工序简图工序名称推孔成全部农业科技职业学院机床名称机床型号毛坯材料夹具名称45Cr芯轴辅助夹具冷却液序号工步内容转数（rmin）切削速度（mmin）进给量（mmrmin）刀具名称量具名称13推孔球形推刀参考文件1. 机械基础 中国劳动社会保障出版社 第三版2. 机械加工工艺学 范崇洛主编 ISBN 978-7-5641-1719-1机械加工-工艺学IV.TG5 东南大学出版社 3. 机械制造基础 孙平主编 国防工业出版社 ISBN 7-118-01929-14. 机械加工工艺和实践 于爱香主编 ISBN 978-7-5612-2581-3 机械加工-工艺 IV.TG506 西北工业大学出版社 5. 机械加工常见标准便查手册 陈宏钧主编 ISBN 7-5066-3911-4 中国家标准准出版社 6.毕业设计宝典 孙波主编 ISBN 978-7-5606-8 西安电子科技大学出版社7.公差和配合 成全部农业科技职业学院出版社总结毕业设计靠近了尾声，经过几周奋战毕业设计也最终完成了。这次毕业设计是对这几年所学知识单纯总结，也是对前面知识一个检验，更是对自己能力一个提升。经过这次毕业设计使我明白了自己原来知识比较欠缺。自己要学习东西还太多，以前老是认为自己什么东西全部会，什么东西全部懂，有点眼高手低。经过这次毕业设计，我明白了学习是一个长久积累过程，在以后工作、生活中全部应该不停学习，努力提升自己知识和综合素质。在这次毕业设计中使我们同学关系更深入了，同学之间相互帮助，由什么不知道大家一起商议，听听不一样见解对我们愈加好了解知识，所以在这里很感谢帮助我得同学。在设计中，我经过查询大量资料，和同学交流经验和自学，并向老师请教等方法，使自己学到不少知识，也经历不少艰辛，但收获一样巨大。在整个设计中我知道了血多东西，也培养了我独立工作能力，树立了我对独立工作信心，相信会对以后学习工作生活有很关键影响。呼天地者,万物之逆旅;光阴者,百代之过客.而浮生若梦，为欢几何、 又为几何欢？