毕业设计---齿轮轴的加工工艺与编程.doc

毕业设计说明书 内江职业技术学院 机械工程系 二○一○年十一月 项目名称： 齿轮轴的加工工艺与编程 学生组别：08级数控一班 专 业： 数 控 技 术 应 用 学生班级：08级数控大专（三年）一 班 指导教师： 熊 勇 完成时间： 2010年11月29日 目 录 1 前言 2 2.1 实训项目名称 3 2.2 选用软件 3 2.3 图形绘制 3 3 机械加工工艺规程设计 5 3.1 零件工艺分析 5 3.2 零件技术要求分析 5 3.3 零件毛坯选择 6 3.4 工艺方案设计 6 3.6 机床、夹具、刀具、量具和切削液的选择 9 3.7 切削用量与工时定额的确定 12 3.8 主要工序的技术要求和检验方法的确定 13 4 生成NC代码程序及程序说明 15 5 机械加工工文件 15 7 综合实训工作小结 18 8 致谢语 19 9 参考文献 21 10 附录 21 1 前言 《数控加工工艺与编程》课程综合实训是在学完《数控加工工艺与编程》课程后一个重要教学环节，是考核基础理论与专业知识、技术水平以及实际应用能力和文字、语言表达能力，是综合运用所学理论技能知识与生产实践相结合能力的重要依据，是培养和提高综合应用能力的重要环节。我们必须运用所学理论知识和技能知识，并结合生产实践按要求完成《数控加工工艺与编程》课程综合实训任务书所规定的全部内容。 2 设计内容与步骤 2.1 实训项目名称 齿轮轴的加工工艺与编程 2.2 选用软件 1、 CAD软件、 2、PRO/E软件、 3、CAXA制造工程师 4、CAXA数车 5、CAXA工艺手册 2.3 图形绘制 3 机械加工工艺规程设计 3.1 零件工艺分析 1．零件结构形状分析 如图所示该零件表面由圆柱面、外螺纹、螺纹孔、齿轮等组成的。其中多个径向尺寸和轴向尺寸有较高的尺寸精度、表面粗糙度和位置公差要求。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求，轮廓描述清楚完整。该零件属于锻件，毛坯外形尺寸为φ68×212mm，切削工艺性良好。 3.2 零件技术要求分析 尺寸精度：该零件φ32×33、φ40×50这两段轴的尺寸精度为IT4，Φ39×33这段轴的尺寸精度为IT6,φ64×65这段齿轮轴的尺寸精度为IT8。 形状精度：该零件无形状精度要求。 位置精度：该零件有圆跳动和同轴度的位置公差要求，其同轴度即以齿轮轴φ32和φ40两处的轴线为基准，齿轮轴处与其基准的同轴度公差为0.03mm。其圆跳动即以轴φ40外圆处的轴线为基准，零件最左边外圆与该基准的圆跳动公差为0.012mm。 表面粗糙度：φ32×33、φ40×50外圆表面处粗糙度为1.6，齿轮表面处的粗糙度为3.2, 外螺纹表面粗糙度为1.6,该零件其余表面粗糙度为3.2。 材料：轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。 热处理：热处理分为预备热处理和最终热处理两种。预备热处理的主要作用是消除毛坯内应力，改善材料的切削性能，高碳钢需要退火，以降低材料的硬度；低碳钢需要正火，以提高材料的硬度。为消除应力，铸件、锻件、焊件需要退火。预备热处理的方法有退火、正火、调质、时效等。鉴于该零件的材料是锻件，所以在锻件之后选用退火的热处理办法来消除应力。然后再进行粗加工，在粗加工之后再进行调质，调质处理表面硬度220—250HBS。在齿轮轴加工成型后再进行齿轮表面渗碳，再进行齿轮面的研磨。 2.加工（技术）难点与工艺（措施）处理 加工技术的难点是： （1）、整个零件的尺寸精度达不到要求 （2）、外圆圆柱度的超差 （3）、工件的表面粗糙度达不到要求。 工艺（措施）处理： （1）、根据加工余量算出背吃刀量，进行试切削，然后修正背吃刀量。正确使用量具，必须检查和调整零位，仔细计算工件的各部分尺寸，对留有磨削余量的工件，车槽时应考虑磨削余量。注意及时关闭机动进给或提前关闭机动进给，用手动进给刀长度尺寸。认真看清图样尺寸要求，正确使用刻度盘，看清刻度值。 （2）、车削前，找正后顶尖，使之与主轴轴线同轴：调整车床主轴与床身导轨的平行度；尽量减少工件的伸出长度，或另一端用顶尖支承，增加装夹刚性；选择适合的刀具材料，或适当降低切削速度。 （3）、消除或防止由于车床刚性不足而引起的振动（如调整车床各部件的间隙）；增加车刀刚性和正确装夹车刀；同时增加工件的装夹性；合理选择车刀角度（如适当增大前角，选择合理的前角、后角和主偏角）；进给量不宜太大，精车余量和切削速度应选择恰当。 3