轴齿轮机械加工工艺及工装课程设计.doc

机械制造工程学课程设计 题目：轴齿轮的加工工艺及工装设计 姓名： 学号： 学院： 班级： 指导老师: 2009年12月 设计任务书 题目：轴齿轮的机械加工工艺及工装设计 如图所示轴齿轮，齿数Z为19，模数M为2.5，材料为45钢。生产类型为大批量生产，工艺类型采用常规工艺，工序安排采用工序分散原则，设备采用通用设备+专用工装。 技术要求：轴的内圆与外圆的圆跳度不大于0.03；毛坯调质处理；齿面硬度为HRC45-48. 要求对轴齿轮的机械加工工艺规程及加工齿轮的夹具进行设计。 设计内容： 零件图：1张 机械加工工艺过程卡：1张 机械加工工序卡：1套 夹具装配总图：1张 夹具零件图：1张 课程设计说明书：1份。 内容摘要：我们通过对零件进行工艺分析，选择合理的毛坯外形与尺寸。根据粗基准、精基准的选择原则，选择正确的定位基准和加工顺序，选择和计算加工余量，制定工艺路线，通过分析比较各工艺路线的优点与不足，选择合理的工艺路线。查找、分析、计算各工序的切削用量，进给量及切削速度，计算工时。对齿轮的加工进行了夹具设计，通过分析零件加工的工艺性，确定定位、夹紧方案，对定位误差、夹紧力进行了简单计算。 关键词：轴齿轮、加工工艺、工序、夹具 目录 一.零件的工艺分析 二. 毛坯的确定 三.零件的基准选择 四.重点工序的说明 五.工艺路线分析比较 六.加工余量的确定 七.各工序切削用量的选择及工时的计算 八.专用夹具的设计 九.参考文献 一.零件的工艺分析： 1.零件的结构特点： 题目所给的零件是一个轴齿轮，一端加工出一个Φ52.5、齿数为19、模数是2.5的齿轮。另一端是一个连续的短轴径有一个键槽和另外一个零件进行配合。在齿轮的一端加工一个Φ28长度为17的孔，另一端也要加工Φ32长为44精度要求比较高的孔，在孔的一侧还要加工一个油槽。具体形状如图1-1所示. 图1-1 加工零件 2.技术要求 （1）.轴的内圆与外圆的圆跳度不大于0.03。 （2）.毛坯要经过调至热处理，提高力学性能。 （3）.齿部表面要进行淬火处理，硬度为HRC45-48。 3.加工工艺性 此零件的技术要求不高，用车床、镗床、铣床、插床就可以加工出。精度要求一般是7级或8级，而且表面粗糙度也要求不高，是一个较好加工的零件。 二. 毛坯的确定 从轴的受力分析可知，它受扭转——弯曲复合作用力，由于其承受中等载荷，工作又较平稳，冲击力很小，所以可采用优质结构钢的45号钢，坯料用热轧圆钢。为了改善组织，提高力学性能，坯料要经过正火热处理。 由于热轧钢是从炼钢厂直接出来的，所以尺寸是固定的。轴的精度要求不高，精车就可以达到要求。在车外圆采用粗车——半精车——精车的加工工艺。 表2-1：毛坯的加工工艺 工序名称 工序间余量/mm 经济精度/μm 表面粗糙度/μm 工序基本尺寸/mm 标注工序尺寸公差/mm 精车 0.20 h8 Ra0.6～2.5 52.5 半精车 0.5 h10 Ra2.5～10 52.7 粗车 2.8 h12 Ra14～320 53.2 毛坯 ±2 56 56 由以上工序加工余量分析，毛坯的尺寸选在Φ56左右即可。毛坯图如图2-1. 图2-1 毛坯图 三.零件的基准选择 此轴齿轮毛坯是热轧圆钢。在一开始粗加工的时候，是选用车床加工外圆、三爪卡盘进行夹紧定位的，粗车是选用圆钢的外圆作为基准的。 在选用精基准时，采用互为基准进行两端的外圆进行加工，在钻孔时采用基准统一原则，加工孔时的工艺路线采用钻→扩→铰的加工路线，镗油槽时采用齿轮端进行定位，在加工齿轮时可采用轴心和键槽定位。 四.重点工序的说明 本零件的加工表面有个外圆、端面、孔、齿轮等，材料为45钢，以公差等级和粗糙度选择加工工艺。 外圆加工工序： 粗车→半精车→精车 因为毛坯选用的是热轧钢，Φ56mm的外圆未标注公差尺寸，根据GB 1800-79规定其公差等级为IT14，Φ44的外圆表面粗糙度为Ra3.2um，需要粗车、半精车。 Φ40mm的外圆面 未标注公差等级，根据GB 1800-79规定其公差高年级为IT14，表面粗糙度为Ea2.5um，需粗车、半精车。 齿轮的外圆面 公差等级为8级，表面粗糙度为Ra3.2um,需粗车、半精车、精车 钻孔→扩孔→铰孔 Φ28mm的孔 未标注公差等级，公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra12.5um,需要先钻孔再扩孔，钻孔为通孔。 Φ32mm的孔 公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra12.5um，因为已经钻出通孔，加工方法可以采取先扩孔然后再进行铰孔即可达到要求。 五.工艺路线分析比较 工艺路