齿轮加工工艺及夹具设计.doc

一、设计题目（附图）齿类零件机械加工工艺规程制订及第_____工序工艺装备设计
二、设计条件：1、零件图2、生产批量：中批量生产（4000件）
三、设计内容：
㈠零件图分析：1、零件图工艺性分析（结构工艺性及条件分析）；2、绘制零件图。
㈡毛坯选择
㈢机械加工工艺路线确定：
1、加工方案分析及确定2、基准的选择
3、绘制加工工艺流程图
㈣工序尺寸及其公差确定
1、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）；2、利用工序尺寸关系图计算工序尺寸；3、基准重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。
㈤设备及其工艺装备的确定
㈥切削用量及工时定额确定：确定全部工序切削用量及工时定额。
㈦工艺文件制订：
1、编写工艺文件设计说明书：2、编写工艺规程：
㈧指定工序机床夹具设计
工序图分析；2、定位方案确定；
3、定位误差计算；4、夹具总装图绘制；
㈨刀具、量具设计
四、设计任务（工作量）：
零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；
工艺文件一套（含工艺流程卡片、某一道工序的工序卡片、全套工序附图）；

第一部分工艺设计说明书
零件图分析
结构工艺性分析

图示为套筒类，结构简单，刚性很好。主要表面为￠30.5内孔和￠40表面及齿形，工艺性较好。
2、技术要求分析
（1）尺寸精度及表面质量分析
内孔：
￠30.5的内孔Ra1.6表面粗糙度是Ra1.6
上述表面的加工难度不大，工艺性良好。
（2）位置精度分析
该零件位置精度较高，工艺性良好。
毛坯确定
1、毛坯类型确定
零件结构简单，工作载荷不大，且为中批生产，查表取锻件。
2、毛坯结构、尺寸和精度确定
简化零件结构细节，由于零件为中批生产，故毛坯精度取普通级，CT9级。
由表查得工件顶、侧面余量为2m.。
根据这些数据，绘出毛坯——零件合图。
如图所示：

三、工艺路线拟订
1、主要表面加工方案确定
￠40Ra1.6
粗车（IT11，Ra12.5）——半精车（IT9，Ra6.3）——精车（IT7，Ra1.6）
￠30.5孔Ra1.6
粗车（IT11，Ra12.5）——半精车（IT9，Ra6.3）——精车（IT7，Ra1.6）
2、加工阶段划分
零件精度要求不是很高，因此可划分为粗加工，半精加工和精加工阶段。粗车为粗加工阶段，半精车精加工阶段，精车磨、工阶段。其他非重要表面的加工穿插到各阶段之间进行。
3、加工顺序确定
工艺流程图：

1锻造3热处理正火5C61409粗车CA614011粗车C614013粗车C614015粗车C613217半精车C613019半精车C613021拉花键L611023铣齿X62w25铣槽X52327热处理调质29精车C613031磨M52033校正校正基准35检验37入库四、工序尺寸计算
￠40
工艺路线工序公差工序余量基本尺寸工序尺寸锻造14444粗车0.1324242半精车0.06214141精车0.020.840.240.2磨0.020.24040
五、设备、工艺装备确定
1、根据中批生产的生产类型和工艺特性，设备主要采用普通设备，而工艺装备主要采用手动专用装备。
2、切削用量确定
切削用量按照首先ap,再f，最后v的顺序确定。确定ap时，对于普通切削加工，各工序的余量尽量一个行程切除。如果余量太大，也可分为两个行程切除，第一次切去2/3，第二次切去剩下的1/3。确定f时，应该算是否能够保证表面粗糙度要求。然后查表确定刀具的耐用度。最后利用公式求得v的大小。
以下以钻Φ20孔为例，说明确定切削用量的方法和步骤：
刀具有关数据：
刀具Φ6键槽铣刀采用国标
车刀耐用度取60min
背吃刀量确定：
已知：孔Φ6进行钻削，最大余量约为6mm
令ap=8mm
进给量确定考虑到表面粗糙度要求为Ra=12.5，因HT200的硬度HBS170~241,在因为钻孔后进行精确加工。计算的进给量f=0.18mm
切削速度计算：
因为查表=8.1xv=0yv=0.55m=0.125Zv=0.25
所以v=3.78m/min
机床主轴转速n=76r/min
然后选用机床具有的与计算转速接近的额定的转速作为实际转速

机床主电机的功率核算
粗加工阶段要切除的余量大，加工时需要较大的切削功率，所以，还要对机床的功率进行核算
轴向力计算查表得
计算的F=1704N
扭矩计算：
计算的M=44N.m
功率计算
已知：Z525机床主电机功率2.2kw，可以肯定，完全可以满足加工要求。

刀杆强度校核：
可承受切削力
弹性摸量：
惯性矩：
刀杆伸出长度：=2d=32mm;允许挠度=0.1
故
因为
故所确定的切削用量合里
2.工时定额的确定
各辅助工作所消耗的时间查表求得并列与图中
故T辅助=3+3+2+2+1+3+3=17（s）
注：由于采用调整法加工并非每个工件都要进行检