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1、
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)(論文)題目 倒檔齒輪加工工藝
規(guī)程制定
學(xué)生姓名_ _ _班級(jí) 07機(jī)電14____
專(zhuān)業(yè) ____ _機(jī)電一體化______________
指導(dǎo)教師_ __輔導(dǎo)教師________
(完成日期) 2009 年 月 日
前言
根據(jù)高等職業(yè)教育的方針政策,高等職業(yè)教育要培養(yǎng)一批高技能應(yīng)用型人才。不僅要有過(guò)硬的理論知識(shí),而且要具備高的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。本人積極響應(yīng)院領(lǐng)導(dǎo)和專(zhuān)業(yè)教師
2、的號(hào)召,竭盡全力完成畢業(yè)設(shè)計(jì),練就自己的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)!
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)期間學(xué)完專(zhuān)業(yè)所有課程后所要進(jìn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié),這是我們對(duì)所學(xué)課程的一次深入的全面的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此,它在幾年的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。是利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的具體體現(xiàn)。此次設(shè)計(jì)既是對(duì)我們的一次鍛煉,也是一次挑戰(zhàn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)搜集和整理相關(guān)資料、查閱大量的手冊(cè)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)政策,不僅使我們?cè)鲩L(zhǎng)了見(jiàn)識(shí),也開(kāi)闊了視野。
畢業(yè)設(shè)計(jì)的課程也是一次綜合性的理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練過(guò)程,是我們從學(xué)校走向工作崗位的一個(gè)過(guò)度環(huán)節(jié)。我希望能夠通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì),對(duì)將來(lái)要從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)
3、練,希望在設(shè)計(jì)中能夠鍛煉自己獨(dú)立工作和綜合分析的能力,為今后工作打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),樹(shù)立一個(gè)良好的開(kāi)端,這個(gè)階段也將在我的大學(xué)生活中留下深刻的印象。
就我而言,希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),對(duì)自己今后從事的工作,進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,通過(guò)設(shè)計(jì)鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)
由于能力所限,設(shè)計(jì)中尚有許多不足之處,希望各位教師給予批評(píng)指教,敬請(qǐng)尊敬的院領(lǐng)導(dǎo)和專(zhuān)業(yè)教師提出寶貴意見(jiàn)和建議!
設(shè)計(jì)人:張曉亮
2010年 月 日
目錄
一、零件圖的分析……………………………………………………
1.1零
4、件的功用……………………………………………………
1.2圖紙的完整性和正確性…………………………………………
1.3零件的技術(shù)要求分析……………………………………………
1.4零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析…………………………………………
二、毛坯的選擇……………………………………………………
2.1確定毛坯種類(lèi)及制造方法………………………………………
2.2毛坯的形狀及加工總余量………………………………………
三、定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………
3.1精基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………
3.2粗基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………
5、
四、工藝路線的擬定…………………………………………………
4.1表面加工方法的選擇………………………………………………
4.2確定加工工藝路線(要求兩套工藝方案)…………………………
4.3工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析………………………………………
五、確定工序加工余量、工序尺寸及公差……………………………
5.1選擇工序加工余量……………………………………………
5.2計(jì)算工序尺寸及公差……………………………………………
六、確定切削用量及工時(shí)定額………………………………………
七、設(shè)計(jì)體會(huì)與收獲…………………………………………………
八、參考文獻(xiàn)書(shū)目…………………………………
6、…………………
一、 零件圖的分析
1. 1零件的功用
用來(lái)傳遞的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,改變轉(zhuǎn)向傳遞扭矩從而使汽車(chē)實(shí)現(xiàn)反向行使
1.2圖紙的完整性和正確性
本零件各表面的加工并不困難。
齒輪零件圖樣由兩個(gè)剖視圖組成,視圖正確、完整,尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。零件內(nèi)、外輪廓描述清楚完整,零件圖的粗實(shí)線、細(xì)實(shí)線、點(diǎn)化線的線型均符合于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);有利于加工時(shí)的數(shù)據(jù)分析和計(jì)算,零件材料為45鋼。
1.3零件的技術(shù)要求分析
零件圖的尺寸比較多,但尺寸的標(biāo)注多而不亂。圖紙當(dāng)中有對(duì)齒面粗糙度和孔面粗糙度的要求為3.2,
7、齒部熱處理45-52HRC,齒圈徑向跳動(dòng)公差為0.08mm,還有一些技術(shù)要求倒角為C2.5、未標(biāo)注為1*450,零件表面光潔、精度等級(jí)8GK。
1.4零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
1.4.1零件結(jié)構(gòu)
本產(chǎn)品是一個(gè)雙聯(lián)齒輪零件,該零件是由兩個(gè)不同的齒廓組成,一個(gè)為m=4,z=17的齒廓一個(gè)為m=5,z=19的齒廓,由φ40mm的圓柱的連接在一起。零件有φ20mm的孔和寬6mm的鍵槽。
1.4.2結(jié)構(gòu)工藝性分析
零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下,制造的方便性、可行性和經(jīng)濟(jì)性,即零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)方便加工時(shí)工件的裝夾、對(duì)刀、測(cè)量,結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單,工藝性越好。結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量簡(jiǎn)化。
可以
8、提高切削效率等。根據(jù)零件的外形尺寸Φ105×100mm,所以選擇Φ110*105的毛坯。
鉆孔結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,選擇合適的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速率,就可以將此結(jié)構(gòu)作出
為了便于裝配零件并去掉毛刺,軸端應(yīng)制出45°的倒角。
零件表面硬度的分析
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標(biāo)之一。一般硬度越高,耐磨性越好。調(diào)質(zhì)45-52HRC,該鋼具有較高的硬度和耐磨性,淬火時(shí)變形較小。具有良好的沖載能力,使用時(shí)進(jìn)行熱處理。
二、 毛坯的選擇
2.1確定毛坯種類(lèi)及制造方法
輸出軸為傳動(dòng)零件,要求有一定的強(qiáng)度,該零件的材料為45鋼,輪廓尺寸不大,形狀并不復(fù)雜,又屬于大批生產(chǎn),故毛
9、坯可采用模鍛成型。這對(duì)于提高生產(chǎn)效率、保證加工質(zhì)量也是有利的。
毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后決定。
2.2毛坯的形狀及加工總余量
毛坯的形狀
毛坯的總余量
主要面尺寸
零件尺寸
總余量
毛坯尺寸
φ76外圓
76
4
80
φ105外圓
105
5
110
φ40
40
5
45
100長(zhǎng)
100
5
105
15厚
15
5
20
三、 定位基準(zhǔn)的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)中重要工作之一?;孢x擇得正確、合理,可以保證加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。否則就會(huì)使加工工藝規(guī)程問(wèn)題百出,嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,是生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。
3
10、.1精基準(zhǔn)的選擇
本零件是帶孔的雙聯(lián)齒輪,孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)。為避免因基準(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。即選孔及一端面為精基準(zhǔn)。
3.2粗基準(zhǔn)的選擇
由于本零件的表面都需要加工,而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先加工,因此應(yīng)先加工出一外圓及一個(gè)端面為粗基準(zhǔn)。
四、 工藝路線的擬定
4.1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、鍵槽,材料為45鋼。參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》,加工方法選擇如下:
(1) 齒圈外圓面:為標(biāo)注公差尺寸,根據(jù)GB1800-97規(guī)定其公差等級(jí)為IT14,表面粗糙度為,需粗車(chē)、半精車(chē)(表1.4-6)
(2)φ
11、40mm外圓面:為標(biāo)注公差尺寸,根據(jù)GB1800-97規(guī)定其公差等級(jí)為IT14,表面粗糙度為,需粗車(chē)、半精車(chē)(表1.4-6)
(3)mm內(nèi)孔:公差等級(jí)為IT7,表面粗糙度,根據(jù)表1.4-7,加工方法選用鉆、粗鉸、精鉸。
(4)端面:本零件的端面為回轉(zhuǎn)體端面,尺寸精度、表面粗糙度未作要求,只需粗車(chē)即可。
(5)齒面:齒輪模數(shù)分別為4、5,齒數(shù)分別為17、19,精度都為8GK螺旋圓錐齒輪刀盤(pán)銑齒即可(表1.4-16、表1.4-17)。
(6)鍵槽:槽寬和槽深的公差等級(jí)分別為IT9和IT12,需粗插、精插(表1.4-17)
4.2確定加工工藝路線(要求兩套工藝方案)
工藝路線的擬訂,為了
12、保證達(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求,必須制定合理的工藝路線。制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下,盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此之外,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便降低生產(chǎn)成本。
齒輪的加工工藝路線一般是先進(jìn)行尺坯的加工,然后在進(jìn)行齒面的加工。齒坯加工包括個(gè)圓柱表面及端面的加工,按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則,齒坯加工可按下述工藝路線進(jìn)行:
工藝路線方案一:
工序10:毛坯進(jìn)行正火熱處理
工序20:粗車(chē)各外圓及各端面
工序30:鉆孔φ20mm
工序40:粗鉸φ20mm
13、工序50:調(diào)質(zhì)
工序60:精鉸φ20mm
工序70:半精車(chē)外圓 及各端面
工序80:銑齒輪
工序90:粗插鍵槽
工序100: 精插鍵槽
工序110: 高頻淬火
工序120:修正
工序130:終檢
工藝路線方案二:
工序10:毛坯進(jìn)行正火熱處理
工序20:銑平面
工序30:鉆孔
工序40粗鉸
工序50:粗車(chē)各外圓
工序60:調(diào)質(zhì)
工序70:半精車(chē)外圓 及各端面
工序80:精鉸φ20mm
工序90:粗插鍵槽
工序100:精插鍵槽
工序110: 銑齒輪
工序120: 高頻淬火
工序130:修正
工序140:終檢
工藝路線的比較分析:
?? 第二
14、條工藝路線不同于第一條工藝路線是把平面銑出來(lái),并將孔與外圓柱面的加工進(jìn)行了互換,其它的先后順序均沒(méi)有變化。零件的基準(zhǔn)有所變化,
第一條工藝路線,直接車(chē)出端面,有利于保證精度減小誤差,節(jié)省拆裝時(shí)間;再者先加工孔,確定了精基準(zhǔn),符合基準(zhǔn)重合原則,有利于提高其他部分的加工精度。
? ? 第二條工藝路線,增加了銑平面,要換床,拆裝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生誤差,先加工外圓柱面再加工孔,改變了精基準(zhǔn),以外圓柱面為精基準(zhǔn),違反了基準(zhǔn)重合原則。
從保證精度的前提下,我們選擇了第一條工藝路線進(jìn)行生產(chǎn)。
?4.3工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
齒圈外圓面及φ40mm 外圓和兩端面都未標(biāo)注公差尺寸,根據(jù)GB1800-97規(guī)
15、定其公差等級(jí)為IT14,表面粗糙度為,粗車(chē)、半精車(chē)(表1.4-6)即能達(dá)到要求,φ20mm孔為公差等級(jí)為IT工方法選用鉆、粗鉸、精鉸(表1.4-7)即能達(dá)到要求;和鍵槽槽寬和槽深的公差等級(jí)分別為IT9和IT10,需粗插、精插(表1.4-17)即能達(dá)到要求,兩齒部齒面精度都為8GK螺旋圓錐齒輪刀盤(pán)銑齒即可(表1.4-16、表1.4-17)。從經(jīng)濟(jì)性分析不需要過(guò)精的加工即可,
五、 確定工序加工余量、工序尺寸及公差
5.1選擇工序加工余量
工序
加工余量(直徑)
工序尺寸
IT
公差
粗車(chē)φ76mm端面
2mm
103mm
11
+0.22
0
粗車(chē)φ76m
2
16、.9mm
φ77.1mm
13
+0.46
0
粗車(chē)φ40mm
4mm
φ41mm
13
+0.39
0
粗車(chē)φ76mm齒厚15mm
2mm
16mm
11
+0.11
0
粗車(chē)φ105mm端面
2mm
φ101mm
11
+0.22
0
粗車(chē)φ105mm
3.9mm
φ106.1mm
13
+0.54
0
粗車(chē)φ105mm齒厚15mm
2mm
16mm
11
+0.11
0
鉆孔φ20mm
18mm
φ18mm
13
0
-0.33
粗鉸φ20mm
1.94mm
φ19.94mm
10
0
-
17、0.084
精鉸φ20mm
0.06mm
φ20mm
8
+0.027
0
半精車(chē)外圓φ76mm端面
0.5mm
100.5mm
9
+0.087
0
半精車(chē)外圓φ76mm
1.1mm
φ76mm
10
0
-0.12
半精車(chē)外圓φ40mm
1mm
φ40mm
10
0
-0.1
半精車(chē)φ76mm齒厚15mm
0.5mm
15mm
9
+0.043
0
半精車(chē)外圓φ105mm端面
0.5mm
100mm
9
+0.087
0
半精車(chē)外圓φ105mm
1.1mm
φ105mm
10
0
-0.14
半精車(chē)φ
18、105mm齒厚15mm
0.5mm
15mm
9
+0.043
0
粗插鍵槽
5.6*2.4
5.6*2.4
精插鍵槽
0.4*0.4
6*2.8
5.2計(jì)算工序尺寸及公差
粗車(chē)φ76端面:L=105-2=103IT為11公差為
粗車(chē)φ76mm :φ=80-3.9=77.1 IT為13 公差為
粗車(chē)φ40mm外圓:φ=45-4=41IT 為13公差為
粗車(chē)φ76齒厚15:L=18-2=16IT為11公差為
粗車(chē)φ105齒厚:L=18-2=16IT為11公差為
粗車(chē)φ105端面:L=103-2=101IT為11公差為
粗車(chē)φ105:
19、φ=110-3.9=106.1IT為13公差為
鉆孔φ20:φ=0+18=18IT為13公差為
粗鉸φ20:φ=18+1.94=19.94IT為10公差為
精鉸φ20:φ=19.94+0.06=20IT為8公差為
半精車(chē)外圓φ76端面:L=101-0.5=100.5IT為9公差為
半精車(chē)外圓φ76:φ=77.1-1.1=76IT為10公差為
半精車(chē)外圓φ40:φ=41-1=40IT為10公差 為
半精車(chē)φ76齒厚15:L=15.5-0.5=15IT為9公差為
半精車(chē)φ105齒厚:L=15.5-0.5=15IT為9公差為
半精車(chē)外圓φ105端面:L=100.5-0.5=100IT為9公差為
半精車(chē)外圓φ105:φ=106.1-1.1=105IT為10公差為
粗插鍵槽
精插鍵槽