小型手动压面机.doc

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

西安航空职业技术学院
毕 业 设 计（论 文）

论文题目：小型手动压面机的设计、制造与零件工艺的编制

所属系部： 航空制造工程学院

指导老师： 雷伟斌 职 称： 讲师

学生姓名： 王卓 班级、学号: 111012-11

专 业： 机械制造与自动化

西安航空职业技术学院制

2013年 11 月30日
小型压面机的工艺分析及实际加工
【摘要】
本文对小型压面机进行了加工工艺阐明，确定了面条机的加工工艺过程。同时对面条机实际加工过程中可能出现的问题做了详细的分析，并提出了相应的解决方法，且对面条机中的主要零件进行了工艺分析以及工艺、工序的划分和最终检验交检的精度要求。此次设计的面条机是将已经揉好的面团经过面辊相对转动挤压形成面片，再经压面辊对面片进行切条。此面条机的传动：以人力为动力源，人力和切面辊之间通过摇杆把手带动，两压面辊之间的传动是齿轮传动。

关键词： 压面辊；齿轮；

Abstract: The small noodle machine for machining process analysis, processing technology of noodle machine process are determined. At the same time may appear on the noodles machine processing problems to do a detailed analysis, and put forward the corresponding solution, and the main parts of the noodle machine were divided process analysis and process, process and final inspection inspection accuracy. Noodle machine of this design is to have the dough relative rotation through roll extrusion forming sheet, the surface pressure stick across the piece cutting. Driving this noodle machine: taking human as the power source, between the human and the noodle roller is driven by the rocker handle, drive two surface pressure stick between the gear drive.

Key words: Surface pressure roller；Gear；

目录
目录 3
1压面机的设计方案作用、组成、使用方法 6
1.1设计方案 6
1.2 前言 7
1.3 总体结构 8
1.4 使用方法 8
2压面机中各个零部件的受力分析 8
2.1 轴类零件的受力分析 8
2.1.1 01 02轴的设计计算 9
2.1.2 03 04 05 06 轴的设计计算 11
2.2 齿轮零件的受力分析 14
2.2.1 齿轮的尺寸设计 14
2.2.2 校核齿面接触疲劳强度 16
2.2.3 校核齿根弯曲疲劳强度 17
2.3 键的受力分析 17
2.3.1 01和02轴大齿轮上的键 17
2.3.2 03、04和05、06轴小齿轮上的键 18
3压面机各个零部件的工艺编写 18
3.1零件的工艺分析 18
3.2制定工艺路线 19
3.3 各个工序的具体安排 20
3.3.1 端面的加工 20
3.3.2中心孔表面 20
3.3.3外圆表面 20
3.3.4钻5×Φ16孔 21
3.3.5 铣键槽和铣四方 23
3.4 确定毛坯 23
3.4.1毛坯的设计 24
3.4.2 确定加工路线 24
3.4.3 确定装夹方案 24
3.4.4确定加工顺序 24
3.4.5刀具选择 25
3.4.6切削用量选择 25
3.4.7加工余量 25
3.4.8切削用量 26
4.轴零件的设计 26
4.1主动轧宽面轴的设计 26
4.2从动轧宽面轴的设计 27
4.3主动轧窄面轴的设计 27
4.4从动轧窄面轴的设计 28
5齿轮零件图工艺分析 29
5.1 确定毛坯 29
5.2 确定加工路线 29
5.3 确定装夹方案 29
5.4确定加工顺序 30
5.5刀具选择 30
5.6切削用量选择 30
5.7加工余量 30
5.8切削用量 31
6. 齿轮的设计 31
6.1压面皮轴传动大齿轮的设计 31
6.2轧面条轴传动小齿轮设计 32
7. 支撑板的设计 33
7.1确定毛坯 33
7. 2 确定加工路线 33
7. 3确定装夹方案 33
7.4确定加工顺序 34
7.5刀具选择 34
7.6切削用量选择 34
7.7加工余量 34
7.8切削用量 35
8螺杆、键、偏心轮的设计 36
8.1支撑杆零件图工艺分析 36
8.1.1 确定毛坯 36
8.1.2 确定加工路线 36
8.1.3 确定装夹方案 37
8.1.4确定加工顺序 37
8.1.5刀具选择 37
8.1.6切削用量选择 37
8.1.7加工余量 38
8.1.8切削用量 38
9偏心轮零件图工艺分析 38
9.1 确定毛坯 38
9.2 确定加工路线 39
9.3 确定装夹方案 39
9.4确定加工顺序 39
9.5刀具选择 39
9.6切削用量选择 40
9.7加工余量 40
9.8切削用量 40
10键零件图工艺分析 41
10.1 确定毛坯 41
10.2 确定加工路线 41
10.3 确定装夹方案 42
10.4确定加工顺序 42
10.5刀具选择 42
10.6切削用量选择 42
10.7加工余量 42
10.8螺杆、键、偏心轮的设计 43

1压面机的设计方案作用、组成、使用方法
1.1设计方案
手动压面机的方案
（1）

选用高级不锈钢制作而成由三大部分构成制作工艺复杂，机床要求较高。
(2)

不锈钢主材，六大部分构成，底座、压杆、支撑杆、面筒、支架、活塞杆。工艺较复杂，材料精度要求较高，制作工艺较复杂。
(3)

45钢主材，由结构板、支撑架、光轴面滚、1，2两种宽度的面棍、偏心轮、手摇杆、底座的组成。材料价格低廉，机床要求不高，加工工艺简单，操作简便，可调面棍，两种面宽，经济适用。
由上述比较可知方案（3）可行性高，制作简单，操作简便，容易携带。则选取方案（3）。
1.2 前言
科技的发展时代的进步以及经济的飞速发展使得人们的生活水平不断提高。人们日常生活中所使用的各种生活类型的产品都有了科技的发展与创新，特别是厨房类的各种产品——因为人们每天的起居饮食都离不开这类产品。人们对食品的口感的要求也越来越高，随之一些生产食品的机械也纷纷都对机械进行改进，产生了各种家用的食品生产机器。压面机以其方便快捷逐步成为北方大部分家庭日常生活不可少的产品，这类产品同时具有使用功能及相应的审美形式。通过查阅资料对相关产品的了解，对其产品技术和机构先进行研究，对压面机已经有了一定的了解。该压面机主要对日常面食进行加工，可以做切面、粗细面条、面片、饺子皮等。使用简单，方便易学。本产品所切的面条粗细均匀质感好，且产品体积小易存放，方便操作。所以可以说此装置对于家庭使用既是方便快捷，又省去了很多麻烦，经久耐用，是居家生活得好帮手。

1.3 总体结构
面条机有三对传动装置：轧面皮机构，轧宽面条机构、轧窄面条机构。其主要包括主动面棍、从动面棍、互相啮合的主动齿轮、从动齿轮、偏心轴、宽、窄面条棍、支撑板、螺杆驱动手柄等部件组成。面条机三对面棍并排平行分布，布局合理易于操作，没对棍刀靠齿啮合，三对棍刀的驱动槽同方一侧，永通一个驱动手柄来换槽操作，传动机构齿轮分布在另一侧。这样使得结构紧凑，操作比较方便快捷。
1.4 使用方法
小型压面机的工作过程是先将揉好面团经过两压辊压成面皮，在经过切面面辊压成面条，其中两切面辊之间是用齿轮传动来带动两辊转动，然后是用摇杆手柄与其中一个压面辊连接使其转动，压面辊和切面之间用齿轮来传动。关于具体的加工工艺过程在后面给出。

2压面机中各个零部件的受力分析
在压面机的所有结构中，主要承担受力的零件有轴类、齿轮和键，只要以上三者受力满足要求即可，其他零件不承受主要力，起固定和支撑作用，在此不做分析，材料采用能满足要求的即可。
2.1 轴类零件的受力分析

如图所示：轴的直径为38，台阶轴的直径为16，轴长度为225。主要承受径向扭转力。
2.1.1 01 02轴的设计计算
已知条件：轴的传递功率P=1.88 kW，转速n＝100r/min，大齿轮的分度圆直径为：d＝43mm，宽度为：b=5mm
1. 选择轴材料及热处理方式；
由于压面辊为一般用途轴，故选45钢，调质，查表得，；；；；；
2. 最小轴径估算
对轴均使用扭转强度法，根据公式 mm
可知，对于轴，P=1.88 kW, C=120,n＝100r/min .故最小轴径为dmin=16mm;
经圆整，取最小轴径d=16mm;
3． 轴的结构设计（参见0号图）
4． 按弯扭合成法校核轴的强度
(1) 计算小锥齿轮的受力
Ft=1720N, Fr=1112N, Fa=371N
Fr1H
Ft
Fr2H

水平面内受力
(2) 计算水平面内弯矩，绘制水平弯矩（MH）图
Me=170.66

(3) 垂直面内受力
Fr1V
Fr
Fr2V
Fa
dm/2

绘制垂直面弯矩（M）图
Me=-38.3204

合成弯矩（M）图
ME=178.31

转矩（T）图
T=64.1766

(4) 确定危险截面，校核轴的强度
E截面处受转矩和弯矩最大 =118MPa
结论：手摇达不到如此大的强度，所以轴的结构满足强度要求
5. 按安全系数法精确校核轴的强度
（1）查表可得，对于A型平键，轴上键槽的应力集中系数为：

（2）查表可得，45钢的绝对尺寸系数为：
（3）对于45钢，弯矩和转矩作用下轴的平均应力折算为应力幅的等效系数分别为：
（4）查表可得，该轴段的加工表面质量系数：
,
（5）由于该轴所受弯曲应力为对称循环变应力，故
平均应力
弯曲应力幅 =42.3615Mpa
（6）由于该轴所受扭转切应力为脉动循环变应力，故
扭转切应力 =7.62MPa
转矩应力幅和平均应力 =3.81MPa
（7）根据上式可得，仅考虑弯曲应力和仅考虑扭转切应力时的工作安全系数分别为：
=2.9, =18.02
（8）可得轴的工作安全系数为： =2.86
查表，取轴疲劳强度的许用安全系数为
结论：，满足强度要求。
D截面的强度精确校核方法与C截面相同。计算后得到D截面的工作安全系数：=5.75 结论：，满足强度要求。
2.1.2 03 04 05 06 轴的设计计算
已知条件：轴的传递功率P=188kW，转速n＝100r/min,两齿轮的分度圆直径分别为：d1＝d2＝33mm，宽度分别为：b1＝b2＝5mm
(1). 选择轴材料及热处理方式；
由于减速器为一般用途轴，故选45钢，调质，查表得，；；；；；
(2). 最小轴径估算
对轴均使用扭转强度法，根据公式 mm
可知，对于轴，P=188kW，n＝100r/min, C=120.故最小轴径为dmin1=16mm;
经圆整，取最小轴径d=16mm;
（3）．轴的结构设计（参见0号图）
（4）．按弯扭合成法校核轴的强度
<1>建立力学模型 计算齿轮的受力
大齿轮 Ft1=32N, Fr1=37N, Fa1=11N
小齿轮 Ft2=30N, Fr2=33.4N，Fa2=10N
Fr1H
Ft1

Ft2
Fr2H

水平面内受力
<2>计算水平面内弯矩，绘制水平弯矩（MH）图
Mc=218.91
Me=290.65

<3>垂直面内受力
Fr1V
Fr2V
Fr1
Fr2
Fa2

绘制垂直面弯矩（M）图
ME=-131.9625

MC=18.68

合成弯矩（M）图
MC’164.978
ME’=287.122

转矩（T）图
T=188.677

<4> 确定危险截面，校核轴的强度
E截面处受转矩和弯矩最大
C截面处虽然弯矩、转矩不是最大，但轴径较小
该轴的危险截面为C、E两截面。
C截面 =49.12MPa
E截面 =38.36MPa
结论：轴的结构满足强度要求。
（5）. 按安全系数法精确校核轴的强度
<1>查表可得，对于A型平键，轴上键槽的应力集中系数为：

<2>查表可得，45钢的绝对尺寸系数为：
<3>对于45钢，弯矩和转矩作用下轴的平均应力折算为应力幅的等效系数分别为：
<4>查表可得，该轴段的加工表面质量系数：
,
<5>由于该轴所受弯曲应力为对称循环变应力，故
平均应力
弯曲应力幅 =27.3977Mpa
<6>由于该轴所受扭转切应力为脉动循环变应力，故
扭转切应力 =9.00MPa
转矩应力幅和平均应力 =4.5MPa
<7>根据上式可得，仅考虑弯曲应力和仅考虑扭转切应力时的工作安全系数分别为：
=4.286，=14.856
<8>可得轴的工作安全系数为： =4.12
查表，取轴疲劳强度的许用安全系数为
结论：，满足强度要求。
D截面的强度精确校核方法与C截面相同。计算后得到D截面的工作安全系数：=4.179 结论：，满足强度要求。

2.2 齿轮零件的受力分析
该齿轮的功用主要是起到传递扭矩即可，受力不大，根据压面机的整体的机构布局设计形状，按齿面接触疲劳强度设计主要尺寸即可。
2.2.1 齿轮的尺寸设计
由简化设计公式
①
(1) 小齿轮转矩 =173.81Nm
(2) 齿数比 u=i=25/7=3.5714
(3) 齿宽系数，取=0.4
(4) 载荷系数，取K=1.6
(5) 许用应力，取=1.1，取=1.0
=1045MPa
所以代入公式①计算得： a≥114.89mm,取a=120mm
(6) 按经验公式取模数
=0.84～2.4mm,取标准模数=2mm
(7) 计算主要几何参数
初选 =20 =15
传动比误差 =-0.00549， =0.154%
精确计算螺旋角
=7.401999688°=7°24′7.2″
=44mm, =34mm
=41mm, =29mm
(8) 计算齿宽
=0mm, =5mm, =5mm
(9) 计算当量齿数
=21.557, =95.469
(10) 计算重合度
=20.15459°
=29.34184°
=23.21925°
=1.7246
=0.9842
=2.7088
(11) 计算周速度 =0.392m/s
2.2.2 校核齿面接触疲劳强度
(1) 齿面接触疲劳许用应力
应力循环次数
v,
查表得：=1, =1, 选取齿轮精度为：8-7-7 GB 10095-1988
选择润滑油运动黏度=83cst
查表得：=0.91，=1，=1，失效率低于1%，=1
许用应力 =1119.755MPa
=1213.94MPa
(2) 齿面接触疲劳应力
切向力 =6629.29N
查表得：=1.00，=1.01，=1.52，=189.8，=2.47，=0.75，按非对称布置，查表并减小5%，=1.178
齿面接触应力
=868.03MPa
(3) 强度校核 ，满足齿面接触疲劳强度要求
2.2.3 校核齿根弯曲疲劳强度
(1) 齿根弯曲疲劳许用应力，取=2，=1，=1，=0.95，=6.3，=0.9，=1，选择失效概率低于1/1000，=1.25
许用应力 =432MPa
(2) 齿根弯曲疲劳应力
取=4.35，=3.95，=0.68
=330.07MPa
=299.72MPa
强度校核 <，<
满足齿根弯曲疲劳强度要求。

2.3 键的受力分析

2.3.1 01和02轴大齿轮上的键
已知条件：01和02轴的直径d=38mm; 键的长度=5mm; 键的高度=4mm.;材料:45钢; =150 MPa。
根据普通平键的挤压强度条件：
=58.657MPa

2.3.2 03、04和05、06轴小齿轮上的键
已知条件：轴的直径d=30mm; 键的长度=5mm; 键的高度=4mm.;材料:45钢; =150 MPa。
根据普通平键的挤压强度条件：
=87.35MPa

3压面机各个零部件的工艺编写
3.1零件的工艺分析
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一，它在机械中主要运用支撑齿轮，带轮，凸轮，以及连杆传动，按结构不同可分为光轴，空心轴，曲轴，偏心轴各种丝杠等。用于压面机的光轴表面精度和表面质量一般要求较高。
1尺寸精度
装配传动轴的尺寸精度一般要求较低《IT6--IT9》
2几何形状精度
轴累零件的几何形状精度主要是指轴颈，外锥面，莫式孔等的圆度，圆柱度等，一般应将公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外表面，应在图纸上标注其允许偏差。
3相互位置精度
轴类零件的位置精度要求轴在机械中的位置和共用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支撑轴颈的同轴要求，否则会影响传动件《齿轮等》的传动精度，并产生噪音。普通精度的轴，其配合轴段对支撑轴颈向跳动一般为0.1--0.03mm，高精度轴<如主轴》通常为0.001--0.005mm.
4表面粗糙度
一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5---0.63um,与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63---0.16um.
齿轮也是压面机上一个重要的零件，因为其零件尺寸较小，结构形状复杂，用车，铣床要加工直径为16的孔，孔的精度也要达到孔的粗糙度要达到Ra1.6转配精度达不到则会影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。
还有其他的组件螺杆，偏心轮，支架这些都是对压面机的辅助工件精度要求的不是很高但也要认真做，缺一个是不可以的。

3.2制定工艺路线
工序一：选择毛坯；
工序二：粗车齿轮、压面轴、螺杆、偏心轮端面与外轮廓；
工序三：精车齿轮、压面轴、螺杆、偏心轮端面与外轮廓；
工序四：粗、精车压面轴沟槽；
工序五：钻齿轮、偏心轮孔和压面轴的螺丝孔；
工序六： 攻压面轴和螺杆螺纹；
工序七： 铣齿轮齿和压面轴方头和键槽；
工序八： 铣支撑板外轮廓；
工序九： 钻支撑板上的九个孔
工序十： 去毛刺；
工序十一： 组装；
工序十二： 终检，交件。
加工方案为：

工序
工序名称

设 备
名称
型号
01
粗车压面轴两端面并从两面钻中心孔
普通车床
CD6140A
02
粗车压面轴外圆
普通车床
CD6140A
03
精车压面轴两端面
普通车床
CD6140A
04
精车压面轴外圆
普通车床
CD6140A
05
加工宽压面轴沟槽
普通车床
CD6140A
06
加工窄压面轴槽
普通车床
CD6140A
07
铣压面轴方头
普通铣床
X6132
08
铣压面轴键槽
普通铣床
X6132
09
攻压面轴端头螺纹孔
丝锥

10
粗车螺杆两端
普通车床
CD6140A
11
粗车螺杆外圆
普通车床
CD6140A
12
精车螺杆两端面
普通车床
CD6140A
13
精车螺杆外圆
普通车床
CD6140A
14
套螺杆两端螺纹丝
板牙

15
粗车齿轮两端
普通车床
CD6140A
16
粗车齿轮外圆
普通车床
CD6140A
17
精车齿轮两端
普通车床
CD6140A
18
精车齿轮外轮廓
普通车床
CD6140A
19
钻齿轮中心孔
普通车床
CD6140A
20
铣齿轮的齿
卧式铣床

21
插齿轮键槽
普通插床

22
粗车偏心轮两端
普通车床
CD6140A
23
粗车偏心轮外轮廓
普通车床
CD6140A
24
精车偏心轮两端
普通车床
CD6140A
25
精车偏心轮外轮廓
普通车床
CD6140A
26
镗偏心轮中心孔
普通车床
CD6140A
27
铣支撑板外轮廓

28
钻支撑板上面孔
普通钻床

29
去毛刺
钳工台
平锉
30
终检

卡尺

3.3 各个工序的具体安排
3.3.1 端面的加工
根据经验值可得一下加工余量：粗车：2.8mm，精车：0.5mm单边加工余量Z=1.65mm
3.3.2中心孔表面
中心孔表面粗糙度为1.6，要达到此精度要求，查《接卸制造技术基础》表面加工方法的选择知精度等级需达到7级才行，因此要钻孔，扩孔，镗孔才能达到要求，根据经验值可得到加工余量:钻孔：1.6mm，孔1.0mm，镗孔：0.8mm
加工余量Z=1.6+1.0+0.8=3.4mm
3.3.3外圆表面
根据经验可得
粗车1.5mm，精车：0.5mm
加工余量Z=2.0mm
工时定额计算
粗车φ38mm外圆柱面
切削深度，单边余量Z=1.4mm
取f=0.9mm/r
计算切削速度　　＝132m/min
确定机床主轴转速　== 1050r/min
按机床说明书与1050r/min相近的机床转速为1000r/min。所以实际切削速度为132m/min
粗车Φ30mm外圆柱面，
切削深度，单边余量Z=1.4mm
取f=0.9mm/r
计算切削速度　　＝132m/min
确定机床主轴转速　== 600r/min
按机床说明书与600r/min相近的机床转速为600r/min。
所以实际切削速度为
==
3.3.4钻5×Φ16孔
参照《机械加工工艺手册》表2.4-38，确定：

==
根据机床说明书，取
所以实际切削速度为：
==
切削工时计算：
，，
==

钻Φ6孔，M6螺纹孔
参照根据《机械加工工艺手册》表2.4-38，确定：

Φ6孔：
==
根据机床说明书，取
所以实际切削速度为：
==
切削工时计算：
，，
==

M6螺纹孔：
==
根据机床说明书，取
所以实际切削速度为：
==
切削工时计算：
，，
==

3.3.5 铣键槽和铣四方
参照根据《机械加工工艺手册》表2.4-38，确定：

==
根据机床说明书，取
所以实际切削速度为：
==
当时，工作台的每分钟进给量应为：

L=7mm
==

3.4 确定毛坯
该零件形状结构简单，可以直接采用棒料加工既方便又简单，可以节省时间和劳动力，也可以提高零件的切削加工性能。
棒料毛坯见图如下（图3-1）：

图3-1

3.4.1毛坯的设计
两个支架由45钢的毛坯为：厚度为3mm，长为232mm宽为175mm支撑板;
螺杆由三根长分别为：长度180mm,直径为8mm就可以了；
大齿轮和小齿轮用：铸件为Ф40mm厚度为8mm的棒料可以；
六根轴的断料长为：长度为220mm两根，直径为Ф40mm和四根长度为220mm直径为Ф35的棒料够用。
3.4.2 确定加工路线
该零件结构形状简单，尺寸精度要求不高，可以直接锻造一个毛坯，通过普通车床进行加工，然后在精加工即可。该零件有一处立方头，用卧铣床加工。

3.4.3 确定装夹方案
在普通车床加工时，采用边夹边加工的方法，先加工右端，以此端面为基准面进行后面的定位加工，然后调头加工左端面的端面，再加工∅16±0.1mm。然后在加工∅38±0.1mm，再加工右端∅16±0.1mm，在在铣床上用分度头装夹，铣削9X9的立方，最后铣削5X10mm的键槽。

3.4.4确定加工顺序
按先面后孔，先粗后精的原则，确定其加工顺序。该零件为回转体零件，尺寸精度要求不高，确定加工顺序为在普通车床上粗车，再在普通车床上精车，再在立铣床上加工立方头。

3.4.5刀具选择
在加工外轮廓是，外轮廓表面是台阶，因而车刀主偏角为90°—93°，为防止副后刀面与工件表面发生干涉，应选择较大的副偏角。加工键槽用二刃立铣刀，加工立方时选用三面刃。如下表3-1：
产品名称或代号
压面机
零件名称
轴类
零件图号
1、2、3、4、5、6
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀尖半径/mm
备注
1
T01
93°右偏外圆车刀
1
粗加工零件外轮廓
0.2

2
T02
合金外圆车刀
1
精加工零件外轮廓

3
T03
ø21mm高速钢立铣刀
1
5X10mm槽

4
T04
Ø6高速钢钻头
1
3- ø6孔

5
T05
三面刃
1
立方头

编制
王卓
审核

批准

2013年 11月 30日
共 1 页
第 1 页
表3-1

3.4.6切削用量选择
背吃刀量在粗、精加工中应有所不同。粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件的加工精度和表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.1~0.4mm较为合适。进给量和切削速度应根据被加工表面质量、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料并结合机床使用说明书选取。

3.4.7加工余量
该零件毛坯采用锻造件，为给后面粗、精加工保证尺寸精度，在制造毛坯时，各边多留2mm。在粗加工时根据尺寸要求为半精加工和精加工留一定余量，例如粗加工留0.4mm，精加工至尺寸要求。见表1-2

3.4.8切削用量
因选用合金刀，为了保证精加工时刀具的强度和刚度，确保零件的要求，故选择车床粗车主转速700r/min,车床精车主转速850r/min.见表3-2

刀具
车削
余量
ap
f
n
外圆车刀
粗车
0.4
1
0.8
700
精车
0
0.2
0.2
850
高速钢立铣刀
粗铣
0.3
0.2
0.15
500
精铣
0
0.1
0.03
800
高速钢钻头
精钻
0
0.05
0.08
700
三面刃
精铣
0
0.1
0.1
300
表3-2
4.轴零件的设计
4.1主动轧宽面轴的设计
主动轧宽面轴（如图3-3）的尺寸为：
压宽面轴的轴，总长度L＝225mm；
左轴头长度L1=25mm;轴头直径为D1=Ф16mm；中间有一个长度为10mm深度为2mm的键槽；
中间是直径为D=Ф30mm，长度L2=170mm，在窄面轴上等间距分布齿槽，其中齿距P=4.3mm，导程L=8.6mm,齿槽深度h=3mm的齿距分布着，为了保证每对滚刀在对滚时不产生摩擦阻力，每对齿轮采用间隙配合，从而使滚刀切出的面条不受影响;

右轴头带有节直径D2=Ф16长度为L2=20mm的轴连接着一个9*9长度为L3=10mm的一个方头。

图3-3 主动宽面轴
4.2从动轧宽面轴的设计
从动轧宽面轴（如图3-4）的尺寸为：
从动压宽面轴的轴，总长度L＝195mm；
左轴头长度L1=25mm;轴头直径为D1=Ф16mm；中间有一个长度为10mm深度为2mm的键槽；
中间是直径为D=Ф30mm，长度L2=170mm，在窄面轴上等间距分布齿槽，其中齿距P=4.3mm，导程L=8.6mm,齿槽深度h=3mm的齿距分布着，为了保证每对滚刀在对滚时不产生摩擦阻力，每对齿轮采用间隙配合，从而使滚刀切出的面条不受影响;

右轴是直径D1=Ф16长度为L2=10mm的轴头。

图3-4 从动宽面轴
4.3主动轧窄面轴的设计
主动轧窄面轴（如图3-5）的尺寸为：
压窄面轴的轴，总长度L＝225mm；
左轴头长度L1=25mm;轴头直径为D1=Ф16mm；中间有一个长度为10mm深度为2mm的键槽；
中间是直径为D=Ф30mm，长度L2=170mm，在窄面轴上等间距分布齿槽，其中齿距P=2.1mm，导程L=4mm,齿槽深度h=3mm的齿距分布着，为了保证每对滚刀在对滚时不产生摩擦阻力，每对齿轮采用间隙配合，从而使滚刀切出的面条不受影响;

右轴头带有节直径D2=Ф16长度为L2=20mm的轴连接着一个9*9长度为L3=10mm的一个方头。

图3-5 主动窄面轴
4.4从动轧窄面轴的设计
从动轧窄面轴（如图3-6）的尺寸为：
从动压窄面轴的轴，总长度L＝195mm；
左轴头长度L1=25mm;轴头直径为D1=Ф16mm；中间有一个长度为10mm深度为2mm的键槽；
中间是直径为D=Ф30mm，长度L2=170mm，在窄面轴上等间距分布齿槽，其中齿槽的齿距P=2.1mm，导程L=4mm,齿槽深度h=3mm的齿距分布着，为了保证每对滚刀在对滚时不产生摩擦阻力，每对齿轮采用间隙配合，从而使滚刀切出的面条不受影响;
右轴是直径D1=Ф16长度为L2=10mm的轴头。

图3-6 从动窄面轴

5齿轮零件图工艺分析

5.1 确定毛坯
该零件形状简单，可以采用棒料加工，每次加工大齿轮两个小齿轮四个。具体毛坯料如下图：

5.2 确定加工路线
该零件结构形状简单，尺寸精度要求不高，可以直接锻造一个毛坯，通过普通车床进行加工，然后在精加工，再用普通卧式铣床加工即可。该零件的倒角需用普通车床进行加工。
5.3 确定装夹方案
在普通车床加工时，采用边夹边加工的方法，先加工右端，以此端面为基准面进行后面的定位加工，然后调头加工外圆，钻孔∅15.5，再加工孔∅16±0.1mm。再在铣床上用分度头装夹，铣削大、小齿轮，最后铣削5X10mm的键槽。

5.4确定加工顺序
按先面后孔，先粗后精的原则，确定其加工顺序。该零件为回转体零件，尺寸精度要求不高，确定加工顺序为在普通车床上粗车，再在普通车床上精车，再在立铣床上加工齿轮，最后加工键槽。
5.5刀具选择
在加工外轮廓时，用90°外圆偏刀即可，加工键槽用二刃立铣刀，加工键槽时用插刀即可。如下表3-3：
产品名称或代号
压面机
零件名称
齿轮
零件图号
7、8
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀尖半径/mm
备注
1
T01
90°右偏外圆车刀
1
粗加工零件外轮廓
0.2

2
T02
Ø16高速钢钻头
1
ø16孔

3
T03
二面刃
1
齿轮

编制
王卓
审核

批准

2013年 11月 30日
共 1 页
第 1 页
3-3

5.6切削用量选择
背吃刀量在粗、精加工中应有所不同。粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件的加工精度和表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.1~0.4mm较为合适。进给量和切削速度应根据被加工表面质量、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料并结合机床使用说明书选取。
5.7加工余量
该零件毛坯采用锻造件，为给后面粗、精加工保证尺寸精度，在制造毛坯时，要留2mm余量，在精加工后不留余量。
5.8切削用量
因选用合金刀，为了保证精加工时刀具的强度和刚度，确保零件的要求，故选择车床粗车主转速700r/min,车床精车主转速850r/min.见表3-2

刀具
车削
余量
ap
f
n
外圆车刀
粗车
0
1
0.8
700
精车
0
0.2
0.2
850
高速钢钻头
精钻
0
0.05
0.08
700
二面刃立铣刀
精铣
0
0.1
0.1
220
3-4
6. 齿轮的设计
6.1压面皮轴传动大齿轮的设计
变位齿轮传动分三种类型：高变位传动又称零传动、角变位正传动、角变位负传动。其中：角变位正传动的优点为：机构更加紧凑，提高了抗弯强度和接触强度，提高了耐磨性能，可满足a'﹥a的中心距要求。
由于压面机的轧面皮轴要压制不同厚度的面皮，即中心距可变，所以选角变位的正传动齿轮。根据扎面积主动齿轮和从动齿轮要求同速对滚，在齿轮设计时只对其一进行设计计算。
由压面轴的直径尺寸D=38mm，确定齿轮啮合中心距a=38mm选择渐开线齿轮的模数m=2时齿轮齿数z为19，由公式计算齿轮其他参数：
d=38mm da＝42mm 
db=35.708mm df=16.5mm
p=6.28mm h=4.5mm
ha=2mm hf=2.5mm
s=e=3.14mm
传动齿轮如图4-1所示。

图4-1 大齿轮
6.2轧面条轴传动小齿轮设计
齿轮啮合中心距a=29mm，取m=2，齿数z=13，，齿轮其他参数如下：
d=26mm da=30mm
db=26.311mm df=23mm
p=6.28mm h=4.5mm
ha=2mm hf=2.5mm
s=e=3.14mm
因为面条滚轴为实心，设计压面轴时在其传动轴端开键槽，所以齿轮与压面轴以键槽形式配合。
轧面条传动机构齿轮如图4-2所示。

图4-2 小齿轮
7. 支撑板的设计
7.1确定毛坯
该零件形状简单，可以采用型材料加工。具体毛坯料如下图：

7. 2 确定加工路线
该零件结构形状简单，尺寸精度要求不高，可以直接用氧气焊接机下一个毛坯，通过用普通卧式铣床加工基准面，再用普通车床进行孔加工，然后在精镗内孔加工即可。

7. 3确定装夹方案
在普通铣床加工时，采用边夹边加工的方法，先加工235*100长的基准面，以此端面为基准面进行后面的定位加工，然后划线，钻孔∅16，再加工孔∅29.5mm。再在车床上用四爪卡盘装夹，镗内孔∅30。

7.4确定加工顺序
按先面后孔