X6232C齒輪加工工藝及其齒輪夾具和刀具設(shè)計(jì)

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× × × × 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說 明 書 題 目 夾具和刀具設(shè)計(jì) 學(xué) 生 系 別 機(jī) 電 工 程 系 專 業(yè) 班 級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 機(jī)制 × 級(jí) 1 班 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 ×××× 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 I 摘 要 此篇論文主要內(nèi)容是對(duì) 床齒輪的 加工工藝路線進(jìn)行的研究、設(shè)計(jì)，其中包括了各道工序的加工方法，機(jī)床、刀具、夾具、輔具的選擇，基準(zhǔn)面的選取，定位和夾緊方案的擬定；以及對(duì) 插齒工序中所使用的專用 夾具 和刀具 進(jìn)行 了研究設(shè)計(jì)。此次 設(shè)計(jì) 的主要內(nèi)容在于如何使加工工序簡(jiǎn)單化、降低加工難度，從而達(dá)到提高產(chǎn)品加工效率，加快產(chǎn)品上市時(shí)間的目的。 關(guān)鍵詞 工 序， 插齒，齒輪，夾具，刀具 周 ×× ： is of 6232C a of of is to up ×××× 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 錄 摘 要 ................................................................... I ................................................................ 一章 輪的加工工藝 ................................................ 2 6232C 齒輪的工藝分析 ................................................ 2 6232C 齒輪的工藝要求 ................................................ 2 定毛坯的制造形式 ................................................... 2 定定位基準(zhǔn) ........................................................ 3 基準(zhǔn)的選擇 .......................................................... 3 基準(zhǔn)選擇的原則 ...................................................... 3 確定各表面加工方案 ......................................................... 4 選擇各表面及孔的加工方法時(shí)，要綜合考慮以下因素 ...................... 4 件表面加工方法的選擇 ................................................ 5 藝路線的擬訂 .............................................................. 5 序的合理組合 ......................................................... 5 工階段的劃分 ........................................................ 6 藝路線 .............................................................. 7 定 輪的偏差，機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 ................... 8 坯形狀、尺寸確定的要求 .............................................. 8 定機(jī)械加工余量 ...................................................... 8 定毛坯尺寸 .......................................................... 9 計(jì)毛坯圖 ............................................................ 9 序設(shè)計(jì) ................................................................... 11 擇加工設(shè)備 ......................................................... 11 定工序尺寸 ......................................................... 12 定切削用量及基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間） ......................................... 13 工序Ⅰ (車端面、外圓 )切削用量及基本時(shí)間的確定 ........................ 13 工序Ⅱ (車端面、外 圓 )切削用量及基本時(shí)間的確定 ....................... 15 工序Ⅲ (車端面、外圓 )切削用量及基本時(shí)間的確定 ....................... 16 工序Ⅳ (車端面、外圓及倒角 )切削用量及基本時(shí)間的確定 ................. 17 工序Ⅴ (鉆孔、擴(kuò)孔及倒角 )切削用量及基本時(shí)間的確定 ................... 18 工序Ⅵ (鉆孔 )切削用量及基本時(shí)間的確定 ............................... 19 工序Ⅶ (插齒 )切削用量及基本時(shí)間的確定 ............................... 19 工序Ⅷ (插鍵槽 )切削用量及基本時(shí)間的確定 ............................. 20 工序 Ⅹ (攻螺紋 )切削用量及基本時(shí)間的確定 ............................. 20 第二 章 夾具設(shè)計(jì) ................................................................. 22 究原始資料 ............................................................... 22 具設(shè)計(jì) ................................................................... 22 位基準(zhǔn)的選擇 ....................................................... 22 削力及夾緊力計(jì)算 ................................................... 22 位誤差分析 ......................................................... 23 具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 ............................................. 24 第三章 刀具設(shè)計(jì) ................................................................. 25 具材料的選擇 ............................................................. 25 周 ×× ： 具設(shè)計(jì) ................................................................... 25 具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的普遍原則 ............................................... 25 件主要參數(shù)的確定 ................................................... 26 軛齒輪主要參數(shù)的確定 ............................................... 26 具的設(shè)計(jì)和主要參數(shù)計(jì)算 ............................................. 27 總 結(jié) ...................................................................................................................................... 32 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................................ 34 致 謝 ...................................................................................................................................... 35 ×××× 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 1 前言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部的基礎(chǔ)課、技術(shù)課以及大部分專業(yè)之后進(jìn)行的。同時(shí)結(jié)合社會(huì)實(shí)踐，金工實(shí)習(xí)，畢業(yè)實(shí)習(xí)的知識(shí)對(duì)機(jī)械加工制造的全面總結(jié)，也是我們?cè)诋厴I(yè)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí) ,也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此 ,它在我們四年的大學(xué)生活中有重要的地位。 就我個(gè)人而言 ,我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)從事的工作進(jìn)行一次適 應(yīng)性的訓(xùn)練從中鍛煉自己分析問題 ,解決問題的能力 ,為今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 就工藝編制而言，加工工藝由零件特點(diǎn)，技術(shù)要求，加工工藝過程卡，工藝分析和質(zhì)量評(píng)定等五個(gè)部分。工藝分析中對(duì)過程卡的工藝路線，熱處理安排及所用的夾具、刀具進(jìn)行合理的分析選用。從而保證加工的各種精度要求。 就夾具設(shè)計(jì)而言，首先應(yīng)該明確它的要求。夾具是在金屬切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將其牢固夾緊。夾具的設(shè)計(jì)是為了保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。在夾具設(shè)計(jì)整個(gè)過程中，始終 要貫穿這樣的思想。 就刀具設(shè)計(jì)而言 ，刀具的全部結(jié)構(gòu)要素都應(yīng)以充分發(fā)揮刀刃的切削作用為目的。刀具的結(jié)構(gòu)是為刀刃服務(wù)的。因而刀具結(jié)構(gòu)的好壞是看其是否充分發(fā)揮了刀刃的切削性能。結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)明實(shí)用，工藝性好，便于制造，易于推廣。因此除要求聯(lián)接環(huán)節(jié)，調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，接合面和各機(jī)構(gòu)元件盡可能少外，還要考慮元件的制造工藝性 整本說明書包含了 工藝、 夾具設(shè)計(jì) 、刀具設(shè)計(jì) 的所有詳細(xì)過程，并附有公式計(jì)算的詳盡過程和圖表，使讀者能夠更清晰的了解夾具設(shè)計(jì)的全程。編寫這本說明書，參考了許多資料，并且得到了指導(dǎo)老師 張良棟 老師的細(xì)心指導(dǎo)，以及本 班同學(xué)的相互探討，還有機(jī)自教研室的其他老師的指導(dǎo)，在此致謝。 由于水平有限，錯(cuò)誤和不足之處在所難免，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 編者 二 第一章 輪的加工工藝 2 第一章 輪的加工工藝 6232C 齒輪的工藝分析 輪是 床上重要的傳動(dòng)零件之一，其零件尺寸小，結(jié)構(gòu)也不是很復(fù)雜。齒輪零件圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。本零件各表面粗糙度在 所以 各表面的加工并不困難。關(guān)于位置在外圓柱面上寬度為3 55? 處的槽表面粗糙度沒做要求， 3槽主要用做油槽用，位置精度不需要太高的要求，所以加工也不成問題?；鶞?zhǔn)孔 28 7H? 求 很容易加工，對(duì)于紋用兩端面定位，縱向不要求位置精度，加工亦沒什么問題。因?yàn)槠涑叽缇?、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關(guān)鍵和重 要的。 6232C 齒輪的工藝要求 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。 圖 1輪零件圖 定毛坯的制造形式 齒輪是 床上主要傳動(dòng)零件之一， 可以傳遞空間 平行 兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，所以 要求 其 具有一定的強(qiáng)度。零件材料為 40廓尺寸不大，形狀亦不復(fù)雜 ， 又 屬于×××× 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 3 小批量生產(chǎn) ，所以可以選擇自由鍛毛坯。 毛坯尺寸通過確定加工余量后決定。 定定位基準(zhǔn) 基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合圖紙要求。 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： ⑴． 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。 ⑵．選擇加工余量要求均勻 的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如： 輪的外圓面是重要表面 。因而在加工時(shí)選擇 外圓面 作為粗基準(zhǔn)，加工 齒輪的端面 ，再以 加工出的 端面作為精基準(zhǔn)加工 外圓面 。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 ⑶．應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 ⑷．應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 ⑸．粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。 多次使用難以保證表面間的位置精度。 由于本齒輪零件全部表面都需要加工，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先加工，因此應(yīng)選擇外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。外圓 處為分模面，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)，所以應(yīng)選擇外面 70及左端面作為 輪加工的粗基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)選擇的原則 ⑴．基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 ⑵．基 準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而第一章 輪的加工工藝 4 可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。 ⑶．互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。 ⑷．自為基準(zhǔn)原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。 此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝 夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。本零件屬于圓柱齒輪，類型屬于單聯(lián)性，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)選孔為定為基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體就是選擇 Ф 28及左端面作為輪加工的精基準(zhǔn)。 確定各表面加工方案 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)是加工的勞動(dòng)量最小。設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì) 輪的加工工藝來(lái)說，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格較底的機(jī)床。 選擇各表面及孔的加工方法時(shí)，要綜合考慮以下因素 ⑴．要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。 ⑵．根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可用 高效 率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如： 輪內(nèi)孔 加工，在小批量生產(chǎn)時(shí)，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時(shí)采 用拉削加工。 ⑶．要考 慮被加工材料的性質(zhì) 。 ⑷．要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 ⑸．此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。 ×××× 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 5 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、槽及螺紋孔，材料為 40度參考文獻(xiàn) [2]《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》有關(guān)資料可以確定其加工方法選擇如下： （ 1） Ф 70圓面 ，表面粗糙度為 需進(jìn)行粗車→半精車→精車 （查參考文獻(xiàn) [2] 表 （ 2） 3槽和 Ф 55溝槽，未注表面粗糙度，分析其作用主要做油槽用，所以粗車即可 （參考文獻(xiàn) [2]表 （ 3） Ф 28孔，表面粗糙度為 需進(jìn)行鉆孔→擴(kuò)孔→鉸孔 （參考文獻(xiàn) [2]表 （ 4） 紋孔為一般精度的內(nèi)螺紋，可采用 高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐 來(lái)攻螺紋，需進(jìn)行鉆孔→攻螺 紋 （參考文獻(xiàn) [2]表 （ 5） 右端面表面粗糙度為 需進(jìn)行粗車→半精車→精車，左端面表面粗糙度為 需進(jìn)行粗車→半精車 （參考文獻(xiàn) [2]表 （ 6） 齒面：齒輪模數(shù)為 數(shù)為 31，精度等級(jí)為 7，表面粗糙度為 用設(shè)計(jì)出的插齒刀具進(jìn)行插齒加工 （參考文獻(xiàn) [2]表 （ 7）槽：槽的表面粗糙度為 采用 插槽刀進(jìn)行插削加工。（參考文獻(xiàn) [1]表 9 藝路線的擬訂 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 的加工。齒坯加工包括各圓柱面及端面的加工。具體安排是按照先加工基準(zhǔn)面及其先粗后精的原則加工。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。 序的合理組合 制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè)不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 ⑴．工序集中的特點(diǎn) 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)第一章 輪的加工工藝 6 面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少， 大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 ⑵．工序分散的特點(diǎn) 工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下， 像 輪這種單件小批生產(chǎn) ，為簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理， 多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。 工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過程劃分為幾個(gè)階段： ⑴．粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時(shí)能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報(bào)廢 或修補(bǔ)，以免浪費(fèi)工時(shí)。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級(jí)為 糙度為00μm 。 ⑵．半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級(jí)為 面粗糙度為 ⑶．精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量 ,主要目的 是保證零件的形狀位置幾精度 ,尺寸×××× 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 7 精度及表面粗糙度 ,使各主要表面達(dá)到圖紙要求 可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為 面粗糙度為 ⑷．光整加工階段 對(duì)某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對(duì)尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級(jí)一般為 此外，加工階段劃分后，還便于 合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對(duì)的。在實(shí)際生活中，對(duì)于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小孔 之類的粗加工。 藝路線 通過以上分析，本零件齒坯可按下述工藝路線進(jìn)行： 工序Ⅰ：以左端面及左端面處外圓定位，粗車外圓 ，粗車右端面。 工序Ⅱ：以粗車出來(lái)的外圓 及右端面定位，粗車左端面，粗車外圓70，車溝槽 3 和 。 工序Ⅲ：以外圓 及右端面定位，半精車左端面，半精車→精車外圓70。 工序 Ⅳ ： 以左端面及外圓 70定位，半精車→精車右端面，，倒角。 工序Ⅴ：以左端面及外圓 70定位，鉆 28孔，然后擴(kuò)→鉸 28孔，倒角。 工序Ⅵ：以外圓 及右端面定位，鉆 . 工序Ⅶ：以 28 7H? 孔及端面定位，插齒。 工序Ⅷ：以 28 7H? 孔及端面定位，插 鍵 槽。 工序Ⅹ：攻 紋。 工序 Ⅺ ：鉗工去毛刺。 第一章 輪的加工工藝 8 工序 Ⅻ ：終檢 ，入庫(kù) 。 定 輪的偏差，機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 輪的 鍛造 采用的是合金鋼制造，其材料為 40度 產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)，毛坯采用的是自由鍛 造方式 。 坯形狀、尺寸確定的要求 設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到： ①、各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單。 ②、工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。 ③、便于裝夾、加工和檢查。 ④、結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。 在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的 制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類、形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。 定機(jī)械加工余量 鋼質(zhì)鍛件的機(jī)械加工余量按 定。確定時(shí)根據(jù)估算的鍛件質(zhì)量、加工精度及鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)，由參考文獻(xiàn) [2]表 查得內(nèi)外表面的加工余量，孔的加工余量由表 中余量值為單邊余量。 件質(zhì)量 根據(jù)零件成品質(zhì)量為 算為 工精度 零件各表面為一般 加工精度 件形狀復(fù)雜系數(shù) S s m? 鍛 件外 廓 包 容 體m×××× 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 9 假設(shè)鍛件的最大直徑為 Φ 為 外 廓 包 容 體m= 7 . 6 5 7 . 8 5 3 5 2 7 3 . 5 2 7g k g? ? ? ? ?）2m 鍛件 ＝ 2 0 73 7s ?? 查參考文獻(xiàn) [2]表 定形狀復(fù)雜系數(shù)為 于一般級(jí)別。 械加工余量 根據(jù)鍛件重量、 2]表 于表中形狀復(fù)雜系數(shù)只列有 a，則 1定， a 確定 。由此查得直徑方向?yàn)?3平方向?yàn)?鍛件各外徑的單邊余量為 3軸向尺寸的單邊余量亦為 件中心孔的單邊余量查參考文獻(xiàn) [2]表 得為 定 毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度 合要求，所以取 最小變位系數(shù) 15 保證被切齒輪不發(fā)生頂切時(shí)插齒刀與被切齒輪的最小齒合角 1 221 0 112( ) c o z z a??1 6 保證被切齒輪不發(fā)生頂切的最小變化系數(shù) 1 m i n 1() 2 n v a i n v a xt g a?? ? ? 7 驗(yàn)算插齒刀在切削齒輪時(shí)是否發(fā)生根切 將 16項(xiàng)結(jié)果代入公式（參考文獻(xiàn) [5]式 驗(yàn)算是否發(fā)生根切 11 m i n1 m i n( ) c o s2 c o s z z m i n m i n()2ge g d e g g m f x? ? ? m 9 5 ×××× 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 29 221 m i n 1 m i n m i n 0s i n 0g d g d e g d gA a R r? ? ?邊 = 符合參考文獻(xiàn) [5]要求，所以取取m ?18 原始截面到前端面距離 0b=9 厚度 B B= m a x m i n() ( 3 ~ 5 )x a? ? 整數(shù) B=17+（ 3~5 ） 查參考文獻(xiàn) [5] 表 B=17 20 修正后齒形角 tg =1 20 10′15′′ 1 側(cè)刃后角 tg tg 2 5′ 22 分圓直徑 m 75 23 齒形角修正后的基圓直徑 00 0始截面上的齒形尺寸 24 齒頂高 00 5 分圓弧齒厚 00 2m? 6 齒全高 002 0端面上的齒形尺寸 27 齒頂高 00b tg 8 分度弧齒厚 020b tg ea tg 9 頂圓直徑 2 0 根圓直徑 2 01 前刃面齒頂高 = =2 其它結(jié)構(gòu)尺寸 查參考文獻(xiàn) [5]表 取 在距前端面 進(jìn)行齒形檢驗(yàn)，計(jì)算檢驗(yàn)用的展開角 33 頂圓上的展開φeφ e =第三章 刀具設(shè)計(jì) 30 角 式中 齒頂圓壓力角 051′ e=35 30′ 34 齒形有效部分起始點(diǎn)展開角 φ 齒形有效部分起始點(diǎn)壓力角 100( 2 . 5 )/ 2 s i m b tg 式中1— 被切齒輪的原始齒條齒頂高系數(shù) ′ y=10 23′ 35 有效部分展開角 φφx=25 7′ 36 齒根圓壓力角 020ig ，以00ig 所以以 0， 37 根圓齒厚 )fg f in v a in v ?于是基圓直徑代入，所得38 根圓齒間寬 (1 ~ 1 . 5 )?? 如~ 由于是基圓直徑代入，所得齒間寬為基圓齒間寬 根據(jù)以上的計(jì)算結(jié)果，并按參考文獻(xiàn) [5]第四章第七節(jié)“插齒刀的主要技繪出圖 3××× 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 31 圖 3齒刀 第三章 刀具設(shè)計(jì) 32 總 結(jié) 通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)镜闹R(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué) 習(xí)， 對(duì)機(jī)械制圖的能力，利用 圖的能力， 對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析、 齒輪加工 夾具 和刀具的設(shè)計(jì)與分析，對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。 通過這次設(shè)計(jì)，充實(shí)提高自己，進(jìn)一步拓寬專業(yè)知識(shí)面。并在查閱技術(shù)資料，選用公式和數(shù)據(jù)，用簡(jiǎn)潔文字、圖表表達(dá)設(shè)計(jì)結(jié)果及制圖等能力方面得到一次基本訓(xùn)練。在設(shè)計(jì)過程中還培養(yǎng)了樹立正確的設(shè)計(jì)思想和實(shí)事求是、嚴(yán)肅負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。 參考文獻(xiàn) 34 參 考 文 獻(xiàn) [1]吳宗澤、羅圣國(guó) M]高等教育出版社 ,2]李益民 M]械工業(yè)出版社 ,3]孟少農(nóng) 卷 [M]械工業(yè)出版社 ,4]黃如林 M]學(xué)工業(yè)出版社 ,5]四川省機(jī)械工業(yè)局 M]械工業(yè)出版社 ,6]李洪 M]京出版社 ,7]艾興 ,肖詩(shī)綱 版 [M]械工業(yè)出版社 ,1993 [8] 東北重型機(jī)械學(xué)院 ,洛陽(yáng)工學(xué)院 ,第一汽車制造廠職工大學(xué) M]海科學(xué)技術(shù)出版社 ,9]東北工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì) ,機(jī)械制圖教研室 M]金工業(yè)出版社 ,10]李儒荀 M]蘇科學(xué)技術(shù)出版社 ,11]邱宣 懷 M]等教育出版社 ,12]趙家齊 M]械工業(yè)出版社 ,13]張捷 M]南交通大學(xué)出版社 ,14]梁德本 ,葉玉駒 M]械工業(yè)出版社 ,15]肖續(xù)德 ,陳寧平 M]械工業(yè)出版社 ,16]孫光華 M]械工業(yè)出版社 ,17]任福君 M]國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社 ,18]黃祥旦 卷 [M]械工業(yè)出版社 ,18] 984. [19] 973. [20] 984 . ×××× 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 35 致 謝 首先，我要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師 張 ×× 。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，他給予了我學(xué)術(shù)和指導(dǎo)性的意見。我萬(wàn)分的感謝他給我的寶貴的指導(dǎo)意見和鼓勵(lì)。 同時(shí)，我深深感謝各位老師。在他 們的課堂上，我受益匪淺，得到了不少對(duì)我論文有幫助的知識(shí)和想法。 我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中。 最后，很感謝閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的人們。感謝您們抽出寶貴的時(shí)間來(lái)閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。