变速器齿轮零件的机械加工工艺规程说明书.doc
《变速器齿轮零件的机械加工工艺规程说明书.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变速器齿轮零件的机械加工工艺规程说明书.doc(20页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、设计题目:变速器齿轮零件的机械加工工艺规程(大批) 目 录 一、 序言2 二、 零件分析 31、零件的作用 32、审查零件图样的工艺性 3 三、 工艺规程设计 31、确定毛坯的制造形式 32、零件表面加工方法的选择 43、制定工艺路线 44、机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定 65、选择加工设备与工艺装备 86、确定切削用量与基本工时 9 四、 夹具设计 161、定位基准的选择162、夹具的定位方案173、夹紧机构的选择与设计174、夹紧力的计算175、定位误差分析17 五、 小结 19 六、 参考文献 20一、序言 机械制造技术及装备学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及
2、大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续毕业设计做一次热身。 此次课程设计我是围绕齿轮展开的。从零件图的分析到毛坯的选择,再到工艺路线的制定、机床及工艺装备的选用、加工余量、工序尺寸和公差的确定,最后是对切削参数的计
3、算,都要求我对大学四年所学的东西有很好的掌握。 此次课程设计设胜利完成,首先要感谢万文老师孜孜不倦的教导和全面详细的解答,其次就是同学的帮助,我知道课程设计对我们来说是个考验,但同时也是非常难得的机会。一方面它可以锻炼自已解决实际问题的能力,另一方面,可以让我们对所学的知识重新复习一遍,真正的学以致用。 做工艺是一份细活,来不得半点马虎,每一个数据都是有手册可查。并且这应该是我们毕业设计前的最后一次课程设计了。所以我不敢怠慢,认真解读零件图后,自己花费了大量的功夫和时间在图书馆查阅了大量的资料。如今看看自已的劳动成果,总算小有所成,白已的辛苦没有白费,甚感欣慰和满足。 由于能力所限,设计尚有许
4、多不足之处,恳请老师给予指导。二、零件分析1、零件的作用 变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。改变机床、汽车、拖拉机等机器运转速度或牵引力的装置,由许多直径大小不同的齿轮组成。通常装在发动机的主动轴和从动轴之间。 而该零件便是其中一个传动齿轮。 2、审查零件图样的工艺性 齿轮零件图样的视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全。但基准孔59要求Ra0.8 m有些偏高。一般7级精度的齿轮其基准孔要求Ra1.6m即可。本零件各表面的加工并不困难。关于3个 3的小孔,其位置在外圆柱面上三个间隔分别为6、6、7 个齿的3mm孔的沟槽内,孔中心线距沟槽一侧的距离为3。由于加工时不能
5、选用沟槽的侧面为定位基准,故要较精确的保证上述尺寸较为困难。分析该小孔是作为油孔,位置精度要求不高,只要钻到沟槽内使油路通畅即可,因此三个小孔加工也没问题。三、工艺规程设计 1、确定毛坯的制造形式 齿轮为最常用的传动件,要求具有一定的强度,选择零件材料为18CrMnTi。考虑到零件属于薄壁的圆盘类中小型零件,并且加工工序较多,会经常承受交变载荷和冲击载荷,因此应该选用锻件,可得到连续和均匀的技术纤维组织,保证零件工作可靠。又由于零件属于批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故采用模锻成形,可获得较好的尺寸精度和较高的生产率。零件形状不复杂,毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。即外形做成台阶形,内部孔
6、锻出。 2、 零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外圆、内孔、端面、齿面,槽及小孔等,材料为18CrMnTi,其加工方法为加工表面尺寸及偏差公差等级表面粗糙度Ra加工方法外圆面114.5IT14Ra 3.2m粗车半精车齿圈外圆面98 0-0.10IT11Ra 3.2m粗车精车外圆面80IT12Ra 6.3m粗车内孔IT7Ra 0.8m粗镗半精镗精镗内孔59IT14Ra 6.3m粗镗左端面回转体断面,尺寸精度要求不高Ra 6.3m粗车右断面Ra 3.2m粗车半精车齿面模数2.58FLRa 1.6mA级单头滚刀滚齿齿数19槽61.5槽宽IT13Ra 3.2m三面刃铣刀粗铣、半精铣槽深IT14R
7、a 6.3m三面刃铣刀粗铣小孔3保证油路通畅钻孔3、制订工艺路线 制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用万能性配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。齿轮的加工工艺路线一般是先进行齿胚的加工,再进行齿面加工。齿胚加工包括各圆柱表面及端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则,齿胚加工工艺路线拟定如下:工序号工序名称工 序 内 容1钢模锻2热处理 正火3检验4钻钻内孔59mm处至54mm,表面粗糙度Ra值12.5m5车粗车端面总长83
8、mm处至86mm,粗车外圆80mm处至82mm,车内孔59mm处至57mm。6车调头,车左端面总长83mm处至84.8mm,车外圆114.5mm处至116.5mm7拉拉内孔59mm处至58mm,表面粗糙度Ra值3.2m8车车右端面并倒角2x45,表面粗糙度值Ra值3.2m,端面跳动0.039车车左端面至总长83mm,车外圆114.5mm至图纸要求,车外圆80mm留磨量0.6mm10车车过渡圆弧R2mm,倒角1.2x4511车车内孔700.03mm,车内孔凹槽宽2mm至图纸要求12检验13滚齿滚螺旋齿,留剃螺旋齿加工余量0.14mm,表面粗糙度Ra值3.2m14插齿插内接合齿至图纸要求15铣内接
9、合齿倒角16钳倒棱边去毛刺,在无内齿的一端打厂标17剃齿剃螺旋齿至图纸要求18车车内槽65mm宽23mm处至64.6mm宽22.90.0619钻钻三个间隔分别为6,6,7个齿的3mm孔至图纸要求20检验21热处理渗碳淬火HRC586822检验23磨磨内孔59mm处至59mm,表面粗糙度Ra值0.8m,磨内孔65mm宽23mm至图纸要求24磨磨两端外圆80mm及表面粗糙度Ra值0.8m的两端面至图纸要求25检验26入库4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定查金属机械加工工艺人员手册,可知钢制模锻的公差及机械加工余量按GB/T12362-2003确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量,先确定
10、如下参数: 锻件公差等级。由该零件的功用和技术要求,确定其锻件公差等级为普通级。 锻件质量m。根据零件成品质量1.36kg,估算为m锻件=2.2kg。 锻件形状复杂系数s假设其最大直径为120mm,长为90mm,零件密度,7.85g/cm3。可知锻件外廓包容体质量m外廓包容体=()297.85g=2.5434kgS=0.358 由于0.358介于0.32和0.63之间,故该零件的形状复杂系数为S2,属于一般级别。 零件表面粗糙度。由零件图知,除59mm孔为Ra0.8m以外,其余各加工表面Ra 1.6。根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查金属机械加工工艺人员手册中锻件内外表面加工余量表,
11、查得直径方向为1.72.2,轴向方向亦为1.72.2。锻件中心两孔的余量为2.5。(1)该零件各圆柱表面及孔的工序加工余量、工序尺寸及公差如下表所示:加工面工序加工余量精度等级工序尺寸及公差114.5mm齿面粗车2.5IT11mm半精车1.5IT9mm 92mm外圆粗车3.5IT11mm 80mm外圆粗车2.5IT11mm半精车1.5IT9mm 59mm粗镗5IT11mm粗镗3IT11mm半精镗2IT9mm精镗1IT7mm(2)确定毛坯尺寸 毛坯尺寸根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从手册中查锻件的长度、宽度、高度、厚度公差表可得。零件尺寸 单面加工余量锻件尺寸114.5mm齿面 2.75
12、120mm92mm外圆 1.5 95mm 80mm外圆 2.5 85mm 59mm 2.5 64mm 36mm 2 40mm 83mm 2及287mm 30mm 1.5及1.533mm毛坯图如下:5、 选择加工设备与工艺装备 (1)机床的选择 工序、是粗车和半精车。各工序的工步数不多,成批生产不要求很高的生产率,故选用CA6140型卧式车床。 工序为精镗孔。由于加工的零件外轮廓尺寸不大,又是回转体,故也选择CA6140型卧式车床。 工序为滚齿。从加工要求及尺寸大小考虑,选Y3150型滚齿机。 工序是用三面刃铣刀粗细和半精铣槽,考虑本零件属于成批生产,所以选择常用的X6132型卧式铣床。 工序是
13、钻3个3的小孔,采用专用分度夹具在立式钻床上加工,选用Z518型立式钻床。(2)夹具的选择 本零件除粗铣及半精铣槽、钻小孔等工序需要专用夹具外,其他各工序使用通用夹具即可。(3)刀具的选择 加工钢制零件采用YT类硬质合金。粗加工用YT5,半精加工用YT15,精加工用YT30。为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀。切槽刀宜用高速钢。 采用A级单头滚刀能达到8级精度,滚齿选模数为2.5mm的型A级精度滚刀。 铣槽选用高速钢错齿三面刃铣刀,铣刀直径为125mm。 钻3小孔,由于带有90倒角,可采用复合钻一次钻出。(4) 量具的选择 本零件属于成批生产,一般均采用通用量具。各外圆加工面的量具:分度值
14、0.05的游标卡尺。孔加工的量具:粗加工59mm的孔用内径百分尺,精加工59mm的孔用三牙锁紧式圆柱塞规。滚齿所用量具:分度值0.01,测量范围2550的公法线百分尺。6、确定切削用量及基本工时(1)、工序切削用量及基本时间的确定1) 确定粗车外圆1184-0.05的切削用量。所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1%*,选用刀的刀杠尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度为4.5.根据表1.3*,选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角o=12,后角o=6,主偏角r=90,副偏角r =10,刃倾角s=0,刀尖圆弧半径r=0.8。 确定背吃刀量ap ,粗车双边余
15、量为2.5mm,显然ap为单边余量:ap=1.25mm 确定进给量f,根据背吃刀量ap3mm,工件的直径为100-400mm时,查书得:f=0.60mm/r 确定切削速度V0 粗车速度取n=130r/min,根据公式c= 得c=45.5m/min45号钢为优质碳素结构用钢,根据GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa,当加工b=600-700MPa钢料、ap3mm、f0.75mm/r时,切削速度v=109m/min。确定的切削用量为: ap =1.25mm,f=0.60mm/r,n=130r/min,v=45.5m/min.车削时间:T1=25sL为车削路程22mm2) 确
16、定粗车外圆91.5mm、端面及台阶面的切削用量。采用车外圆1150-0.05 的刀具加工这些表面。车外圆81mm的ap=1.25mm,端面及台阶面的ap=1.3mm.车外圆=81mm的f=0.60mm/r,车端面及台阶面的f=0.52mm/r。主轴转速与车外圆114.5mm相同切削速度:c=37.35m/min c=0.623m/s 粗车91.5时间 T2 =15.4s3) 确定粗镗80mm孔的切削用量。所用刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。 确定背吃刀量ap,双边余量为3mm,显然ap为单边余量:ap=1.5mm 确定定进给量f根据表得,当粗镗料、镗刀直径为20mm、镗刀出长度
17、为100mm是,f=0.15-0.3mm/r按C620-1车床的进给量,选择f=0.2mm/r 确定切削速度v:查表的系数为:Cv=291,m=2,=0.15,=0.2=60min,=0.9 x 0.8 x 0.65 = 0.568所以 n=382 经查C620-1车床的转速,选择n=370r/min 确定粗镗65mm孔的基本时间,选镗刀的主偏角r=45=其中,l=35.4mm,l1=3.5mm,l2=4mm,l3=0,f=0.2mm/r,n=6.17r/s,i=1。所以:确定粗车端面的基本时间: , 式中,d=92mm,d1=80mm,l1=2mm,l2=4mm,l3=0,f=0.52mm/
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 变速器 齿轮 零件 机械 加工 工艺 规程 说明书
