齒輪軸工藝設計

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1、 11紡機電 一、圖紙分析 二、設計工藝流程 三、加工設備與工藝裝備 一、圖紙分析 零件圖分析 1、結構：臺階軸右端有齒輪，靠近右端有一鍵槽,零件需要打一 8的孔 2、并且工件右端部分是一個外螺紋部件 3、材料：45鋼 4、精度：最高IT8級精度，表面粗糙度 Ra1.6 12mm粗車，半精車 精車。 17mm粗車，半精車。 20mm粗車 半精車 精車。 40mm粗車 半精車 精車 20mm粗車 半精車 精車 需要鉆孔8的孔 其余表面加工要求：粗車，半精車 毛坯選擇 根據(jù)本零件的結構特點、使用要求及材料牌號，可選擇鑄件，硬度為235HBS。毛坯長度為60200mm 選擇毛坯，考慮加工余量 工序名

2、稱 加工余量/mm 工序尺寸/mm 毛坯 8 48 粗車 6 42 半精車 2 41 返回 二、設計任務的分析 1） 孔8 mm可以通過鉆、鉸、擴削來完成。該孔的軸線方向的設計基準是鍵槽16mm的對稱中心線，該尺寸精度由于是配做尺寸，所以通過鉆模是完全可以保證的；孔8mm在徑向方向的設計基準是12所在的B端面為基準，用夾具保證也是可以的。 2） 鍵槽16mm和12的以B為基準的端面是前已完成的工序，精度都是完全可以保證的。 3） 本工序為單一的孔加工，夾具可采用固定式鉆模。 流程表 工序號 工序名稱 工序內容 設備 一 熱處理 自由鍛造60*150 正火處理 二 粗車 粗車右端面、鉆中心孔、粗

3、車右端20+8、40*8、M12*1.5 車床 三 熱處理、調質處理 調頭車左端面、鉆中心孔、粗車左端20+8、40外圓 四 半精車、精車 1、 半精車右端20+8、40H8外圓、修研中心孔 車床 2、 精車右端20+8、40H8、割割槽、倒角 3、 調頭半精車左端12、NN7、20+8、40H8外圓 4、 精車左端12、NN7、20+8外圓、割槽、車螺紋 五 齒輪、滾輪、惕齒 滾輪床、惕齒床 六 銑 銑鍵槽16*3*5 銑床 七 清洗、檢驗、上油入庫 選擇加工方法，制定工藝路線 1.定位基準的選擇： 本零件是帶齒輪的軸類零件，為避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差，應選左端面為定位基準，即遵循“基

4、準重合”的原則。由于零件全部表面都需要加工，而齒輪和鍵槽作為精基準應先加工，因此應選外圓及一端面為粗基準。 2、零件表面加工方法的選擇 本零件表面加工面有外圓、齒輪內孔、端面、鍵槽，及外孔等，材料為HT200。以公差等級和表面粗糙度要求： （1） 20mm階梯軸的右端面按Ra6.3um加工，需要粗車 （2） 17mm表面粗糙度為Ra3.2um需要粗車，半精車 (3) 12mm、 20mm、 40mm、 20 mm圓柱面按Ra1.6um需要粗車、半精車、精車 (4) 溝槽：本零件的右端、中間、左端分別有2x2、 2x0.5、2x0.5的溝槽，需要用臥式車床進行加工。 (5) 倒角：左端和右端進行

5、C2的倒角，在中間的溝槽中，進行R0.5的倒圓角和C0.5的倒斜角。 （6）端面：本零件的端面為回轉體端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度為Ra12.5um，達粗車。（7）165mm的槽Ra為3.2um,需要粗車車、半精車。 （8）銑外圓齒輪。 3、擬訂加工工藝路線 按照先加工基準面及先粗后精的原則安排工序。 ：以40mm外圓端面定位，右端面粗車，粗車 12mm外圓及臺階端面，保證尺寸10mm。 粗車 17mm外圓及臺階端面，保證尺寸21mm 粗車 20mm外圓及臺階端面，保證尺寸50mm 粗車 20mm外圓及臺階端面，保證尺17mm ：調頭找正夾緊，粗車右端面粗車 ：以粗車 半精車的 右端圓

6、柱面為 定位加工左端齒輪。 :以12mm外圓定位，銑鍵槽，粗鏜8mm孔。 返回 三、選擇加工設備與工藝裝備 1.選擇機床： 1）.工序I,是粗車和半精車。選用臥式車床就能滿足要求。本零件尺寸不大，精度要求不高，選用最常用的C620-1型臥式車床即可。 2.選用夾具： 本零件除鉆削加工需要設計專用夾具，其他工序使用通用夾具即可，車床上用三爪自定心卡盤。 3.選擇刀具： 1）.在車床上加工的工序，一般都采用硬質合金刀和銑刀，加工灰鑄鐵零件采用YG型硬質合金，粗加工采用YG6,半精加工用YG8，精加工和精細加工用YG10,切槽宜用高速鋼。 2）.鉆孔用麻花鉆 六、確定切削用量 1、粗車外圓端面 加工

7、余量：粗車1 切削深度：ap =2.5,走一次刀 進給量：f=1.9mm/r 計算切削速度：根據(jù)公式可得 輸入?yún)?shù)：Cv=235 T=60 m=0.20 ap=2 Xv=0.15 f=0.8 Yv=0.45 得Vc=120.25m/min 確定主軸轉速：n=1000v/3.14dw=510r/min 按機床說明取n為500r/min ，所以實際切削速度 Vc=117.75m/min 3、半精車外圓 切削深度：ap =0.75 進給量：f=0.2mm/r 計算切削速度：根據(jù)公式可得 輸入?yún)?shù)：Cv=291 T=60 m=0.20 ap=0.75 Xv=0.15 f=0.20 Yv=0.20 得V

8、c=180.06m/min 確定主軸轉速：n=1000v/3.14dw=971r/min 切削深度：ap =0.25 進給量：f=0.1mm/r 計算切削速度：根據(jù)公式可得 輸入?yún)?shù)：Cv=291 T=60 m=0.20 ap=0.25 Xv=0.15 f=0.10 Yv=0.20 得Vc=198.89m/min 確定主軸轉速：n=1000v/3.14dw=1106r/min 精車外圓 切削深度：ap =1 進給量：f=0.1mm/r 計算切削速度：根據(jù)公式可得 輸入?yún)?shù)：Cv=291 T=60 m=0.20 ap=1 Xv=0.15 f=0.10 Yv=0.20 得Vc=203.36mm/m

9、in 確定主軸轉速：n=1000v/3.14dw=1080r/min 切削工時：t=（L+L1+L2）/nf L=（d-d1）/2=4 L1=4 L2=0 切84的槽 L= 4 L1=4 L2=0 取得t=0.074min 切槽 車螺紋 對右端的12的外圓進行外螺紋加工 要求尺寸為：M12X0.5 M12X1.5 6、鉆 8mm的孔 切削深度：ap =12 進給量：f=0.3mm/r 確定主軸轉速：n=1000v/3.14d=700r/min 切削工時：t=（L+L1+L2）/nf L=4 L1=2 L2=0 取得t=0.029min 10、滾齒、插齒 切削深度：ap =4.3 進給量：f=1mm/r 計算切削速度：Vc=60mm/min 確定主軸轉速：n=1000v/3.14dw=367r/min 模數(shù)模數(shù) m 2 齒數(shù) z 18 齒形角 20 精度等級 766GM 齒厚 配對 圖號 653 齒輪 齒數(shù) 25