CA6140車床齒輪加工工藝與夾具設(shè)計(jì)【鉆φ5孔】【說明書+CAD】

CA6140車床齒輪加工工藝與夾具設(shè)計(jì)【鉆φ5孔】【說明書+CAD】,鉆φ5孔,說明書+CAD,CA6140車床齒輪加工工藝與夾具設(shè)計(jì)【鉆φ5孔】【說明書+CAD】,ca6140,車床,齒輪,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),說明書,仿單,cad CA6140車床齒輪加工工藝與夾具設(shè)計(jì) 1 引言 CA6140車床齒輪加工工藝與夾具設(shè)計(jì)是在<<機(jī)械制造工藝學(xué)>>等專業(yè)課程所學(xué)的理論知識(shí)，發(fā)展專業(yè)知識(shí)解決時(shí)間生產(chǎn)問題的依次實(shí)踐訓(xùn)練。 通過這次設(shè)計(jì)以鞏固我們所學(xué)的理論知識(shí)和專業(yè)技能，提高自己解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力。在設(shè)計(jì)中能逐步掌握查閱手冊(cè)，查閱有關(guān)書籍的能力。在設(shè)計(jì)中逐步培養(yǎng)了我們一絲不茍的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，對(duì)我們今后參加工作有極大的幫助. 2 課題背景 中國齒輪傳統(tǒng)現(xiàn)狀綜述中國齒輪傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀綜述2008年是中國的奧運(yùn)年。借著這股東風(fēng)，中國制造業(yè)發(fā)展迅猛，汽車，工程機(jī)械，機(jī)床，化工等行業(yè)實(shí)現(xiàn)了迅速發(fā)展。而作為這些行業(yè)的基礎(chǔ)支持——齒輪傳動(dòng)行業(yè)也加快了自己發(fā)展的步伐。齒輪及其齒輪產(chǎn)品是機(jī)械裝備的重要基礎(chǔ)件，絕大部分機(jī)械成套設(shè)備的主要傳動(dòng)部件都是齒輪傳動(dòng)。因此從某種程度上說，中國的齒輪行業(yè)是中國機(jī)械業(yè)的基礎(chǔ)，齒輪行業(yè)的發(fā)展對(duì)中國機(jī)械行業(yè)有著至關(guān)重要的作用。齒輪及其齒輪產(chǎn)品是機(jī)械裝備的重要基礎(chǔ)件，絕大部分機(jī)械成套設(shè)備的主要傳動(dòng)部件都是齒輪傳動(dòng)。因此從某種程度上說，中國的齒輪行業(yè)是中國機(jī)械業(yè)的基礎(chǔ)，齒輪行業(yè)的發(fā)展對(duì)中國機(jī)械行業(yè)有著至關(guān)重要的作用。一．齒輪傳動(dòng)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問題中國齒輪行業(yè)基本由三部分組成：工業(yè)齒輪、車輛齒輪和齒輪裝備。其中，車輛齒輪其市場(chǎng)份額達(dá)到60%；工業(yè)齒輪由工業(yè)通用、專用、特種齒輪構(gòu)成，其市場(chǎng)份額分別為18%、12%和 8%；齒輪裝備占市場(chǎng)份額的2%。經(jīng)過近20年的發(fā)展，中國齒輪行業(yè)已經(jīng)形成100億元產(chǎn)值的配套規(guī)模，進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，再次成為國民經(jīng)濟(jì)的熱點(diǎn)和亮點(diǎn)。預(yù)計(jì)今后10年，中國齒輪傳動(dòng)產(chǎn)品市場(chǎng)需求將翻一番。就市場(chǎng)需求與生產(chǎn)規(guī)模而言，中國齒輪行業(yè)在全球排名已超過意大利，居世界第四位。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模躋身世界前列，中國已成為名副其實(shí)的齒輪制造大國，但整體技術(shù)水平與先進(jìn)國家相比差距仍大。離齒輪傳動(dòng)裝置模塊化設(shè)計(jì)尚遠(yuǎn)，齒輪傳動(dòng)裝置技術(shù)性能趕不上先進(jìn)國家，齒輪動(dòng)力學(xué)分析軟件水平不高，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)還沒有和國際接軌，國產(chǎn)鋼材質(zhì)量不穩(wěn)定，企業(yè)工藝裝備落后，信息化水平低、低水平生產(chǎn)過剩、無序競(jìng)爭(zhēng)激烈、重復(fù)引進(jìn)和對(duì)外國技術(shù)依靠嚴(yán)重等諸多問題。二．齒輪傳動(dòng)各細(xì)分行業(yè)發(fā)展概況(1)在當(dāng)今齒輪傳動(dòng)行業(yè)里，最弱的是汽車自動(dòng)變速箱。直到今天，中國汽車自動(dòng)變速箱市場(chǎng)仍然完全被外國公司壟斷，核心技術(shù)在別人手里，我們沒有發(fā)言權(quán)。(2)工業(yè)通用變速箱則是我們與外國公司競(jìng)爭(zhēng)最激烈的領(lǐng)域。美、德等知名跨國公司均已在中國建廠設(shè)點(diǎn)，德國SEW更是雄心勃勃。據(jù)了解,SEW已在中國建立了3個(gè)生產(chǎn)基地，今年將完成10億元的銷售收入，并向著40億元目標(biāo)邁進(jìn)。以萬杰公司為代表的一批江浙民營企業(yè)不畏強(qiáng)手，已把目光瞄準(zhǔn)SEW，準(zhǔn)備在向其學(xué)習(xí)的過程中發(fā)展壯大自己。隨著差距逐漸縮短，競(jìng)爭(zhēng)也將加劇。(3)工業(yè)專用變速箱領(lǐng)域雖然中國企業(yè)目前占據(jù)著百分之七八十的市場(chǎng)，但國外公司一直虎視眈眈。這一領(lǐng)域以國企為主，他們有的經(jīng)過幾十年的積淀，掌控著行業(yè)最優(yōu)的技術(shù)、人力、市場(chǎng)資源，他們下一步的改制至關(guān)重要，既關(guān)系到企業(yè)的命運(yùn)，也關(guān)系到行業(yè)的安危。(4)在高速重載齒輪傳動(dòng)制造方面，我國有已南京高精齒輪股份有限公司（南京高速齒輪箱廠）、重慶齒輪箱廠、杭州前進(jìn)齒輪箱集團(tuán)、鄭州機(jī)械研究所、洛陽中重減速機(jī)公司、沈陽礦山減速機(jī)公司為代表的企業(yè)。這些企業(yè)在引進(jìn)技術(shù)的過程中，為我國大型成套裝備配套與船舶工業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。(5)減速機(jī)作為齒輪傳動(dòng)機(jī)械里的一個(gè)重要的類型，是重大裝備制造業(yè)應(yīng)用廣泛的傳動(dòng)與調(diào)速設(shè)備，在現(xiàn)代科研、國防、交通、冶金、化工以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等國民經(jīng)濟(jì)眾多領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化步伐的迅猛發(fā)展，國際傳動(dòng)裝備領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)日趨激化。由于競(jìng)爭(zhēng)手段的不斷升級(jí)，迫使這些產(chǎn)品的更新周期加快，也促進(jìn)了產(chǎn)品質(zhì)量和個(gè)性化服務(wù)的不斷提高，這一全球化動(dòng)向在我國市場(chǎng)的表現(xiàn)尤為突出?，F(xiàn)階段我國具有一定規(guī)模的減速機(jī)制造企業(yè)尚有數(shù)百家，但是其產(chǎn)品檔次卻很難跳出中低端領(lǐng)域，于是德國SEW公司、佛蘭德公司、日本住友公司等處于國際領(lǐng)先水平的減速機(jī)巨頭紛紛搶灘中國，占據(jù)中高端市場(chǎng)。隨著國產(chǎn)裝備技術(shù)的不斷提高，消費(fèi)者越來越看重減速機(jī)的性能，近兩年我國高端減速機(jī)產(chǎn)品的市場(chǎng)份額已占到市場(chǎng)總額的 1/4~1/3。從發(fā)展趨勢(shì)看，近幾年我國中高端減速機(jī)產(chǎn)品的市場(chǎng)份額將會(huì)以每年5％左右的速度遞增，正是看好這一發(fā)展前景，才會(huì)有諸如泰隆布雷維尼公司等中外合資公司的成功范例。近幾年，國內(nèi)大型減速機(jī)廠家還針對(duì)建筑工程機(jī)械設(shè)備配套所需，開發(fā)研制出壓路機(jī)、打夯機(jī)、路面開鑿機(jī)等設(shè)備配套的大功率、同軸式齒輪減速機(jī)；適應(yīng)礦山和井下作業(yè)運(yùn)輸需要的Y系列齒輪減速機(jī)；適應(yīng)高溫高壓應(yīng)用設(shè)備所需的行星系列減速機(jī)；適應(yīng)工程變速范圍大的轉(zhuǎn)臂行星無級(jí)變速減速機(jī)等20多個(gè)大類，數(shù)百種規(guī)格的系列產(chǎn)品。(6)齒輪專用裝備方面，近五年來民營企業(yè)發(fā)展較快，國有企業(yè)發(fā)展比較慢。大多數(shù)國有齒輪裝備制造企業(yè)的裝備可靠性指標(biāo)進(jìn)步較慢，致使齒輪行業(yè)的大部分主導(dǎo)精加工裝備仍是以進(jìn)口為主。部分齒輪企業(yè)裝備國產(chǎn)化的希望主要有：秦川機(jī)床廠的蝸桿砂輪磨齒機(jī)；重慶機(jī)床廠、南京二機(jī)長的數(shù)控機(jī)床；螺旋錐齒輪磨齒機(jī)床的研制成功；天津元昊公司數(shù)控螺旋錐齒輪切齒機(jī)床的批量供貨；杭州天辰精密齒輪檢具、量具、夾具；長城潤滑油對(duì)齒輪行業(yè)的潤滑市場(chǎng)服務(wù)。這些都讓我國齒輪行業(yè)看到了自立創(chuàng)新、自主發(fā)展的希望。三.中國齒輪傳動(dòng)行業(yè)發(fā)展，路在何方？為縮小差距,越來越多的中國企業(yè)選擇與國外公司進(jìn)行合資合作,希望借此學(xué)習(xí)、引進(jìn)人家先進(jìn)的技術(shù)與管理，提升自己。而德國SEW公司等一批國外獨(dú)資企業(yè)的進(jìn)入，就激活了中國工業(yè)通用變速箱市場(chǎng),形成了國際品牌與國內(nèi)品牌激烈競(jìng)爭(zhēng)的格局，推動(dòng)了我國工業(yè)變速箱產(chǎn)品較快發(fā)展，部分產(chǎn)品達(dá)到了國際水平，并出口歐美市場(chǎng)；促進(jìn)了一大批以浙江萬杰為代表的江浙民營企業(yè)的迅速崛起。另外，現(xiàn)階段，齒輪行業(yè)應(yīng)通過市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與整合，提高行業(yè)集中度，形成一批擁有幾十億元、5億元、1億元資產(chǎn)的大、中、小規(guī)模企業(yè)；通過自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)，形成一批車輛傳動(dòng)系（變速箱、驅(qū)動(dòng)橋總成）牽頭企業(yè)，用牽頭企業(yè)的配套能力整合齒輪行業(yè)的能力與資源；實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化配套，形成大批有特色的工藝、有特色的產(chǎn)品和有快速反應(yīng)能力的名牌企業(yè)；通過技改，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化齒輪制造企業(yè)轉(zhuǎn)型。當(dāng)前，中國齒輪傳動(dòng)行業(yè)也開始充分利用信息技術(shù)來提升自己行業(yè)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)力。例如，利用計(jì)算機(jī)能對(duì)各種可能的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行計(jì)算、分析和比較，并通過優(yōu)選，取得較為理想的結(jié)果；在分析齒面接觸區(qū)，求嚙合線與相對(duì)速度夾角中，對(duì)彈流潤滑計(jì)算以及幾何參數(shù)計(jì)算等方面編制了程序；還有，在齒輪修形計(jì)算與齒輪承載能力計(jì)算方面都編有程序。目前，我國已編制了GB3480-83漸開線圓柱齒輪承載能力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的程序軟件，供生產(chǎn)應(yīng)用。在齒輪加工方面，已可以利用計(jì)算機(jī)控制整個(gè)切齒過程．使制造質(zhì)量穩(wěn)定可靠。目前，國內(nèi)在研究應(yīng)用微機(jī)對(duì)弧齒錐齒輪的切齒調(diào)整卡進(jìn)行計(jì)算,可對(duì)加工偏差及時(shí)調(diào)整。使齒面接觸達(dá)到比較理想的位置，并大大提高了工效。此外，根據(jù)數(shù)控原理，應(yīng)用微機(jī)對(duì)環(huán)面蝸桿螺旋齒面進(jìn)行拋物線修形，已經(jīng)應(yīng)用于生產(chǎn)。雖然這方面的工作在國內(nèi)還處于起步階段，但它對(duì)提高齒輪制造質(zhì)量和技術(shù)水平具有重要意義。 3 車床齒輪特點(diǎn) 齒輪加工機(jī)床廣泛應(yīng)用汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、工程機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、石油、儀表、飛機(jī)航天器等各種機(jī)械制造業(yè)。 齒輪加工機(jī)床加工各種圓柱齒輪、錐齒輪其他帶齒零件齒部機(jī)床。齒輪加工機(jī)床品種規(guī)格繁多，有加工幾毫米直徑齒輪小型機(jī)床，加工十幾米直徑齒輪大型機(jī)床，還有大量生產(chǎn)用高效機(jī)床加工精密齒輪高精度機(jī)床。 古代齒輪用手工修銼成形。1540年，意大利托里亞諾制造鐘表時(shí)，制成一臺(tái)使用旋轉(zhuǎn)銼刀切齒裝置；1783年，法國勒內(nèi)制成了使用銑刀齒輪加工機(jī)床，并有切削齒條內(nèi)齒輪附件；1820年前后，英國懷特制造出第一臺(tái)既能加工圓柱齒輪又能加工圓錐齒輪機(jī)床。具有這一性能機(jī)床到19世紀(jì)后半葉又有發(fā)展。 1835年，英國惠特沃思獲得蝸輪滾齒機(jī)專利；1858年，席勒取得圓柱齒輪滾齒機(jī)專利；以后經(jīng)多次改進(jìn)，至1897年德國普福特制成帶差動(dòng)機(jī)構(gòu)滾齒機(jī)，才圓滿解決了加工斜齒輪問題。制成齒輪形插齒刀后，美國費(fèi)洛斯于1897年制成了插齒機(jī)。 20世紀(jì)初，由于汽車工業(yè)需要，各種磨齒機(jī)相繼問世。1930年左右美國制成剃齒機(jī)；1956年制成珩齒機(jī)。60年代以后，現(xiàn)代技術(shù)一些先進(jìn)圓柱齒輪加工機(jī)床上獲得應(yīng)用，比如大型機(jī)床上采用數(shù)字顯示指示移動(dòng)量切齒深度；滾齒機(jī)、插齒機(jī)磨齒機(jī)上采用電子伺服系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)代替機(jī)械傳動(dòng)鏈交換齒輪；用設(shè)有故障診斷功能可編程序控器，控制工作循環(huán)變換切削參數(shù)；發(fā)展了數(shù)字控制非圓齒輪插齒機(jī)適應(yīng)控制滾齒機(jī)；滾齒機(jī)上用電子傳感器檢測(cè)傳動(dòng)鏈運(yùn)動(dòng)誤差，并自動(dòng)反饋補(bǔ)償誤差等。 1884年，美國比爾格拉姆發(fā)明了采用單刨刀按展成法加工直齒錐齒輪刨齒機(jī)；1900年，美國比爾設(shè)計(jì)了雙刀盤銑削直齒錐齒輪機(jī)床。 由于汽車工業(yè)需要，1905年美國制造出帶有兩把刨刀直齒錐齒輪刨齒機(jī)，又于1913年制成弧齒錐齒輪銑齒機(jī)；1923年，出現(xiàn)了準(zhǔn)漸開線齒錐齒輪銑齒機(jī)；30年代研制成能把直齒錐齒輪一次拉削成形拉齒機(jī)，主要用于汽車差動(dòng)齒輪制造。 40年代，為適應(yīng)航空工業(yè)需要，發(fā)展了弧齒錐齒輪磨齒機(jī)。1944年，瑞士厄利康公司制成延長外擺線齒錐齒輪銑齒機(jī)；從50年代起，又發(fā)展了用雙刀體組合式端面銑刀盤，加工延長外擺線齒錐齒輪銑齒機(jī)。 齒輪加工機(jī)床主要分為圓柱齒輪加工機(jī)床錐齒輪加工機(jī)床兩大類。圓柱齒輪加工機(jī)床主要用于加工各種圓柱齒輪、齒條、蝸輪。常用有滾齒機(jī)，插齒機(jī)、銑齒機(jī)、剃齒機(jī)等。 滾齒機(jī)用滾刀按展成法粗、精加工直齒、斜齒、人字齒輪蝸輪等，加工范圍廣，可達(dá)到高精度或高生產(chǎn)率；插齒機(jī)用插齒刀按展成法加工直齒、斜齒齒輪其他齒形件，主要用于加工多聯(lián)齒輪內(nèi)齒輪；銑齒機(jī)用成形銑刀按分度法加工，主要用于加工特殊齒形儀表齒輪；剃齒機(jī)用齒輪式剃齒刀精加工齒輪一種高效機(jī)床；磨齒機(jī)用砂輪，精加工淬硬圓柱齒輪或齒輪刀具齒面高精度機(jī)床；珩齒機(jī)利用珩輪與被加工齒輪自由嚙合，消除淬硬齒輪毛刺其他齒面缺陷機(jī)床；擠齒機(jī)利用高硬度無切削刃擠輪與工件自由嚙合，將齒面上微小不平碾光，以提高精度光潔程度機(jī)床；齒輪倒角機(jī)對(duì)內(nèi)外嚙合滑移齒輪齒端部倒圓機(jī)床，生產(chǎn)齒輪變速箱其他齒輪移換機(jī)構(gòu)不可缺少加工設(shè)備。 4 齒輪加工機(jī)床和齒輪加工方法 在金屬切削機(jī)床中,用來加工齒輪輪齒的機(jī)床稱為齒輪加工機(jī)床。 齒輪加工機(jī)床分為: ⑴圓柱齒輪加工機(jī)床主要由滾齒機(jī)、插齒機(jī)等。 ⑵圓錐齒輪加工機(jī)床有加工直齒錐齒齒輪的刨齒機(jī)、銑齒機(jī)、拉齒機(jī)和加工弧齒錐齒齒輪的銑齒機(jī)。 ⑶用來精加工齒輪齒面的機(jī)床有珩齒機(jī)、剃齒機(jī)和磨齒機(jī)等。 成形法:是用與被加工齒輪齒槽形狀相同的成形刀具切削輪齒. 盤狀齒輪銑刀:為鏟齒成形銑刀,其加工精度,生產(chǎn)率都較低,但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低.刀具是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);銑刀眼齒輪坯的軸向移動(dòng). 指狀齒輪銑刀:加工模數(shù)較大齒輪.(m=10-100mm),如:直齒,斜圓柱齒,人字齒. 范成法(包絡(luò)法或展成法):是利用齒輪的嚙合原理進(jìn)行切削的,只需一把刀具就能加工出模數(shù)相同而齒數(shù)不同的齒輪,其加工精度和生產(chǎn)率比成形法高,因而應(yīng)用也最廣泛.采用范成法的加工齒輪的機(jī)床有滾齒機(jī),插齒機(jī),磨齒機(jī),剃齒機(jī)和珩齒機(jī)等. 齒輪精加工方法:剃齒,珩齒,磨齒,研齒 齒輪粗加工方法:銑齒,滾齒,插齒 5 零件加工工藝設(shè)計(jì) 5.1 選擇毛坯的尺寸 5.1.1 審查零件的工藝性 齒輪零件的圖樣的視圖正確、完整、尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。但基準(zhǔn)孔φ68K7mm要求Ra0.8μm有些偏高。本零件各表面的加工并不困難。關(guān)于4個(gè)φ5mm的小孔，其位置是在外圓柱面上6mmX1.5mm的溝槽內(nèi)，孔中心線距溝槽一側(cè)面距離為3mm。由于加工時(shí)不能選用溝槽的側(cè)面為定位基準(zhǔn)，故要較精確地保證上述要求比較困難。分析該小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要鉆到溝槽之內(nèi)，即能使油路暢通，因此4個(gè)φ5mm的孔加工亦不成問題。 5.1.2 主要技術(shù)要求 零件圖上的主要技術(shù)要求為： 精 度： 7—6—6FL JB179—83 熱處理：齒部G52 4槽內(nèi)側(cè)G48 淬硬2mm 5.1.3 加工表面的尺寸及要求 Φ90mm外圓面： 表面粗糙度Ra3.2μm Φ106.5mm外圓面： 表面粗糙度Ra6.3μm 齒圈外圓面： 表面粗糙度Ra3.2μm Φ68K7mm內(nèi)孔： 表面粗糙度Ra0.8μm Φ94mm內(nèi)孔： 表面粗糙度Ra6.3μm 端面： 表面粗糙度Ra3.2μm及Ra6.3μm 齒面： 表面粗糙度Ra1.6μm 精度7—6—6FL 槽： 表面粗糙度Ra3.2μm和Ra6.3μm Φ5mm小孔： 表面粗糙度Ra2.5μm 5.1.4 零件的材料 零件的材料為45鋼。 5.2 選擇毛坯的形狀、尺寸、公差. 見下圖1-1 圖1-1毛坯的形狀尺寸公差圖 5.3 定位基準(zhǔn)的選擇 本零件是帶孔的盤狀齒輪，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選Φ68K7mm孔及一端面作為精基準(zhǔn)。 由于本齒輪全部表面都需加工，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)選進(jìn)行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。外圓Φ117h11表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，故不能選為粗基準(zhǔn)。 5.4 零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、齒面、槽及小孔等，材料為45鋼。參考有關(guān)資料，其加工方法選擇如下： （1）Φ90mm外圓面：為未標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800—79規(guī)定其公差等級(jí)為IT14，需進(jìn)行粗車及半精車。 （2）齒圈外圓面：公差等級(jí)為IT11，粗車、精車即可。 （3）Φ106.5mm外圓面：公差等級(jí)為IT12，粗車即可。 （4）Φ68K7mm內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT7，毛坯孔已鍛出，為未淬火鋼，根據(jù)[1]表又是大批量生產(chǎn)，故加工方法采用粗鏜、半精鏜、拉孔。 （5）Φ94mm內(nèi)孔：為未標(biāo)注公差尺寸，公差等級(jí)按IT14，毛坯孔已鍛出，只需粗鏜即可。 （6）端面：本零件的端面為回轉(zhuǎn)體端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度有兩種要求。要求Ra3.2μm的端面經(jīng)粗車和半精車，要求Ra6.3μm的端面，經(jīng)粗車即可。 （7）齒面：齒輪模數(shù)為2.2，齒數(shù)為50，采用AA級(jí)單頭滾刀滾齒。 （8）槽：槽寬和槽深的公差等級(jí)分別為IT13和IT14，采用三面刃銑刀，粗銑、半精銑。 （9）Φ5mm小孔：采用復(fù)合鉆頭一次鉆出即可。 5.5 制訂工藝路線 齒輪的加工工藝路線一般是先進(jìn)行齒坯的加工，再進(jìn)行齒面加工。齒坯加工包括各圓柱表面及端面加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，齒坯加工按下述工藝路線進(jìn)行： 工序1：以外圓Φ106.5mm及端面定位，粗車另一端面，粗車外圓Φ90mm及臺(tái)階面，粗車外圓Φ117mm,粗鏜孔Φ68mm.見圖1 圖1齒輪 工序2：以粗車后的外圓Φ90mm及端面定位，粗車另一端面，粗車外圓Φ106.5mm及臺(tái)階面，車6mmX1.5mm溝槽，粗鏜孔Φ94mm，倒角。見圖2 圖2齒輪 工序3：以粗車后的外圓Φ106.5mm及端面定位，半精車另一端面，半精車外圓Φ90mm及臺(tái)階面，半精車外圓Φ117mm，半精鏜孔Φ68K7,倒角。見圖3 圖3齒輪 工序4：以外圓Φ90mm及端面定位，拉Φ68K7孔，鏜孔內(nèi)的溝槽，倒角。見圖4 圖4齒輪 工序5：以Φ68K7孔及端面定位，滾齒，齒部淬火G52。見圖5 圖5齒輪 4個(gè)槽與4個(gè)小孔的加工安排在最后，考慮定位方便，應(yīng)先銑槽后鉆孔。 工序6：以孔Φ68K7及端面定位，粗銑4個(gè)槽，4槽內(nèi)側(cè)淬火G48 淬硬2mm。見圖6 圖6齒輪 工序7：以孔Φ68K7、端面及粗銑后的一個(gè)槽定位，半精銑4個(gè)槽。見圖7 圖7齒輪 工序8：以孔Φ68K7、端面及一個(gè)槽定位，鉆4個(gè)小孔。見圖8 圖8齒輪 工序9：鉗工去毛刺。見圖9 圖9齒輪 工序10：終檢。見圖10 圖10齒輪 5.6 確定工序機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差 ①本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差.見表1 表1 加工表面 工序雙邊余量/mm 工序尺寸及公差/mm 粗 半精 精 粗 半精 精 Φ117h11外圓 2.5 1.5 — Φ118.50-0.54 Φ1170-0.22 — Φ106.5 0-0.4外圓 3.5 — — Φ106.5 0-0.4 — — Φ90 外圓 2.5 1.5 — Φ91.5 Φ90 — Φ94孔 5 — — Φ94 — — Φ68K7孔 3 2 1 Φ65+0.190 Φ67+0.0740 Φ68+0.009-0.021 ②確定軸向工序尺寸。本零件各工序的軸向尺寸見下圖2-1： 圖2-1零件的軸向尺寸圖 a. 確定各加工表面的工序加工余量.見表2 表2 工序 加工表面 總加工余量 工序加工余量 Ⅰ 1 2 Z11=1.3 2 2 Z12=1.3 Ⅱ 3 1.7 Z32=1.7 4 1.7 Z42=1.7 5 1.7 Z52=1.7 Ⅲ 1 2 Z13=0.7 2 2 Z23=0.7 b.確定工序尺寸L13、L23、L5及L6。該尺寸在工序20、工序30中應(yīng)達(dá)到零件圖樣的要求，L13=64+0.50mm, L5=6mm，L6=2.5mm，L23=20mm。 c.確定工序尺寸L12、L11、L21。這些尺寸只與加工余量有關(guān)，則 L12=L13+Z13=(66+0.7)mm=64.7mm L11=L12+Z32=(64.7+1.7)mm=66.4mm L21=L23+Z13-Z23=(20+0.7-0.7)=20mm d.確定工序尺寸L3。尺寸L3需解工藝尺寸鏈才能確定，工藝尺寸鏈如下圖3-1所示。 圖3-1工藝尺寸鏈圖 圖中L7為未標(biāo)注公差尺寸，其公差等級(jí)按IT14，查公差表得公差值為0.27mm，則L7=120-0.43mm。 根據(jù)尺寸鏈計(jì)算公式有 L7=L13-L23-L3 L3=L13-L23-L7=(64-20-12)mm=32mm T7=T13+T23+T3(L7為封閉環(huán)) 由于T13=0.5mm，T7=0.43mm，不能滿足尺寸公差的關(guān)系式，必須減小其公差?，F(xiàn)按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定偏差，則L13=64mm，L23=20mm，L3作調(diào)整尺寸，L7=120-0.43mm求得L3=32+0.250mm. e.確定工序尺寸L4。 工序尺寸L4亦需解工藝尺寸鏈才能確定。工藝尺寸鏈如下圖所示。 圖中L8為零件圖樣上要求保證的尺寸33。其公差值按公差等級(jí)IT13查表為0.39mm ,L8=32mm。解工藝尺寸鏈，其中L13=64mm，L8為封閉環(huán)。得L4=31mm。 f.確定工序尺寸L11、L12、L21。按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度IT12及偏差入體原則，得L11=66.4mm，L12=64.7mm，L21=20mm。 g.確定銑槽的工序尺寸。半精銑可達(dá)到零件圖樣的要求，則該工序尺寸：槽寬16+0.280mm，槽深15mm。粗銑時(shí)，為半精銑留有加工余量：槽寬雙邊余量為2mm，槽深余量為2mm。則粗銑的工藝尺寸：槽寬為13mm，槽深13mm。 5.7 選擇機(jī)床設(shè)備及工藝裝備 見下表3 表3 工序 機(jī)床設(shè)備 夾具 量具 切削刀具 工序1 CA6140 三爪自定心卡盤 游標(biāo)卡尺 YT5900偏刀 YT5鏜刀 工序2 CA6140 三爪自定心卡盤 YT5900偏刀 YT5450外圓車刀 YT5鏜刀 切槽刀 工序3 CA6140 三爪自定心卡盤 游標(biāo)卡尺 深度百分尺外徑百分尺內(nèi)徑百分尺 YT15900偏刀 YT5鏜刀 倒角刀 工序4 臥式內(nèi)拉床 CA6140 三爪自定心卡盤 圓柱塞規(guī) 拉刀 切槽刀 倒角刀 工序5 Y3150 心軸 公法線百分表 AA級(jí)單頭滾刀滾齒 工序6 X6132 銑床夾具 游標(biāo)卡尺 高速鋼錯(cuò)齒 三面刃銑刀（Φ125） 工序7 X6132 銑床夾具 游標(biāo)卡尺 高速鋼錯(cuò)齒 三面刃銑刀 工序8 Z518 鉆床夾具 高速鋼麻花鉆Φ5 锪鉆 6 填寫工藝文件 按以上確定的工藝規(guī)程填寫機(jī)械加工工藝卡和工序卡 6.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)加工孔Φ5的鉆床夾具 6.2 確定定位方案、選擇定位元件 孔Φ5需要限制6個(gè)自由度，完全定位。見下圖5-1 圖5-1尺寸鏈圖 6.3 夾緊機(jī)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì) 夾緊機(jī)構(gòu)有斜楔行夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心夾緊機(jī)構(gòu)、鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)等。該孔加工為鉆孔加工，鉆孔的沖擊力較大，震動(dòng)較大，所以不適合偏心夾緊機(jī)構(gòu)、斜楔行夾緊機(jī)構(gòu)。聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，這里選擇螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 6.4 對(duì)刀裝置的選擇 在加工中要確定孔的位置。選用鉆套對(duì)刀，選擇GB 2262-1991鉆套。 6.5 夾具在機(jī)床上的定位與夾緊 夾具用支撐架可限制6個(gè)自由度，使用緊固螺旋夾緊。 結(jié)論 我完成了此次CA6140車床齒輪加工工藝與夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)，在這次設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，我初步了解了日常生產(chǎn)工藝規(guī)程的整個(gè)流程，也能初步的運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)解決一些在制定工藝過程中所遇的問題。為以后的學(xué)習(xí)，工作打下了一定的基礎(chǔ)，最重要的是培養(yǎng)了我們實(shí)際問題的能力。 通過完成這次課設(shè)，我感覺到自己專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)還比較薄弱，將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問題中的能力欠佳，在今后的學(xué)習(xí)中應(yīng)該繼續(xù)努力用知識(shí)充沛自己的頭腦；同時(shí)，注意提高自己的動(dòng)手能力以及將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中的能力。 參考文獻(xiàn) [1] 李益民 .機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社. [2]倪森壽.機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2003. [3]李云.機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,2001. [4]王先逵.機(jī)械制造工藝學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社,1995. [5]周靜卿，張淑娟，趙鳳芹.機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2007. [6] 吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）[M] 北京：高等教育出版社2007,11 [7] 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造專業(yè)學(xué)會(huì).鑄造手冊(cè)第4卷造型材料第2版[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [8] 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造專業(yè)協(xié)會(huì).鑄造手冊(cè)第5卷鑄造工藝第2版[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [9] 高澤遠(yuǎn)，王金主編.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì).沈陽：東北工學(xué)院出版社 1987 [10] 大連理工大學(xué)工程畫教研主編.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社 1993 致 謝 本設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，敏捷的思維以及不拘一格的教導(dǎo)方式，都讓我感到由衷的敬佩，讓我看到了作為一名教師以身作則教育學(xué)生的風(fēng)采特別是老師憨厚的笑容加上他那堅(jiān)持不懈的那股韌勁，又深深地感染和激勵(lì)著我。在設(shè)計(jì)的過程中王老師比我們每一位學(xué)生更辛苦，為了指導(dǎo)我們做好設(shè)計(jì)經(jīng)常性的加班熬夜，累了就喝杯茶水，繼續(xù)為我們耐心的指導(dǎo)，在這里讓我深深的道一聲：老師，您辛苦了！我為我有您這樣的導(dǎo)師感到驕傲！是您的從嚴(yán)教導(dǎo)激勵(lì)我們不斷上進(jìn)，克服設(shè)計(jì)中遇到的種種困難，學(xué)到更多的知識(shí)。 同時(shí)我還要感謝跟我一組的同學(xué)，是我們的互幫互助使我們進(jìn)步的更快，最后要感謝我宿舍的兄弟們和關(guān)心我的朋友、父母，感謝你們?cè)谖易鲈O(shè)計(jì)是對(duì)我的關(guān)心！ 和其他同學(xué)在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)期間給予我的指導(dǎo)和幫助。由于個(gè)人能力所限，本設(shè)計(jì)難免存在缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，以及許多不足之處，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。 - 19 -