機械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書

1、第一部分 錐齒輪的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定一、 錐齒輪的技術(shù)要求按表1-1形式將錐齒輪的全部技術(shù)要求列于表1-1中表1-1加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等級表面粗糙度 ram形位公差mm左右兩端面it126.314mm外圓it91.615mm外圓it80.80.02a18mm外圓it80.80.02a錐齒左端面13it80.8兩端中心孔5it91.6錐齒輪it91.6花鍵銑面15.5it126.3右端臺階孔it126.3磨削槽r0.8it91.6二、 審查錐齒輪的工藝性分析零件圖可知，錐齒輪光軸均要求ra0.8mm的粗糙度，在左端有花鍵和銑的平面這樣更能保證齒輪的傳動性。錐齒輪能承受軸向和徑

2、向的力，能保證安全性。零件除主要工作表面外，其他表面加工精度都相對低了很多，不需要高精度機床加工；而工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。三、 確定錐齒輪的生產(chǎn)類型依設(shè)計題目知：q=500件/年；結(jié)合生成實際，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式（1-1）【1】得 錐齒輪重量為0.39kg，由表1-3【1】知，該錐齒輪屬于輕型零件；由表1-4【1】知，該錐齒輪的生成類型為中批生成。第二部分 確定毛坯、繪制毛坯簡圖一、 選擇毛坯由于該錐齒輪零件的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，為提高零件的經(jīng)

3、濟性，宜采用棒料。二、 確定毛坯尺寸及簡圖由零件圖知棒料包容零件即可，兩邊余量取2mm。則棒料長為138mm，直徑為65mm。毛坯簡圖如下圖1：圖1第三部分 擬定錐齒輪工藝路線一、 精基準的選擇根據(jù)該錐齒輪零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇軸的中心線作為精基準，零件上的很多表面都可以采用它們作為基準加工，即遵循了“基準統(tǒng)一”原則。又由于該零件的設(shè)計基準也是軸的軸線，實現(xiàn)了設(shè)計基準和工藝基準的重合，保證了同軸度。在長度方向上也同樣遵循了以上原則。二、 粗基準的選擇作為粗基準的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其它表面缺欠。所以該錐齒輪粗基準應(yīng)選為棒料的中心線，一次粗加工后的粗基準可以為后續(xù)工序準備好精基準

4、。三、 表面加工方法的確定根據(jù)錐齒輪零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工各表面的加工方法，如表2-1所示。表2-1加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等級加工方法備注左右兩端面it12粗車表1-6外圓it9粗車精車表1-6外圓it8粗車磨削表1-6外圓it8粗車磨削表1-6錐齒左端面13it8粗車磨削1-6兩端中心孔5it9鉆研磨1-7錐齒輪it9粗車精車銑花鍵擠銑面15.5it12粗銑1-20右端臺階孔it12粗車1-6磨削槽r0.8it9粗磨1-20四、 加工階段的劃分該錐齒輪的加工質(zhì)量要求相對較高，可將加工階段劃分為粗加工、精加工幾個階段。在粗加工階段，首先將精基準準備好，使后

5、續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗車軸兩端面，外圓表面。在精加工階段，完成直徑為14mm、58.29mm的表面加工，還有三處磨削表面加工。五、 工序的集中與分散該錐齒輪零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，可以采用一般機床配用一般工、夾具，提高經(jīng)濟性；而且大部分工序都在車床上進行，遵循工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)減少，不但可縮短輔助時間，而且由于一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。六、 工序順序的安排1、 機械加工工序（1） 遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準錐齒輪軸的兩端面和外圓。（2） 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安

6、排精加工工序。（3） 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，后加工次要表面。（4） 遵循“先面后孔”原則，先加工左端面和右端面沉槽，再加工中心孔。2、 熱處理工序零件成型后進行滲碳出來0.5-0.8，表面硬度hrc56-62，心部hrc33-42，花鍵表面不滲碳，金相檢驗按zbt04001要求。3、 輔助工序在磨削過后安排去毛刺工序，精加工后安排清洗和終檢工序。 綜上所述，該錐齒輪工序的安排順序為：基準加工主要表面粗加工主要表面精加工熱處理主要表面精加工。七、確定工藝路線錐齒輪工藝路線及設(shè)備、工裝的選用如表2-2工序號工 名 序 稱工 序 內(nèi) 容設(shè) 備工藝裝備1車右端面、外圓達到效果即可c63

7、0車刀2車左端面、外圓總長加工至133.8mm134.2mmc630游標卡尺，車刀3車直徑為23mm外圓直徑23mm長度0.5mmc630外圓車刀，游標卡尺等4車直徑為15mm的孔加工至直徑15mm15.1mm，深度為2mmc630外圓車刀，游標卡尺等5鉆左右端面中心孔并研磨c630、m7120ab2型中心鉆和b2型砂輪6粗車直徑為58.29、18、15、14外圓直徑為58.29外圓車至59.39mm59.54mm，其他依次為18.206mm18.221mm，15.179mm15.196mm，14.70mm14.79mmc630外圓車刀，游標卡尺等7粗車階梯13車至c630外圓車刀，量角儀等8

8、精車直徑為58.29,14的外圓直徑為58.29的外圓車至58.29mm，14的車至13.95mm14mmc630外圓車刀，游標卡尺等9擠花鍵c63010銑直徑為14外圓上的面銑至長15.5mm，深2mm2.1mm立式銑床x51直柄立銑刀，游標卡尺等11加工磨削槽r0.8mmm7120a砂輪等12磨削直徑為15和18的外圓，寬度為13的左端面加工至設(shè)計尺寸m7120a砂輪，千分尺等13倒角c63045車刀14車兩圓錐面c630碳素合金車刀15滾錐齒滾齒刀具等16去毛刺平挫17熱處理，滲碳0.50.8滲碳爐18磨削直徑為15和18的外圓階梯左端面進行修正即可m7120a砂輪，千分尺等19清洗清洗

9、機20終檢游標卡尺、千分尺等表2-2第四部分 加工余量、工序尺寸和公差的確定一、工序6和工序8中和兩外圓至設(shè)計尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的確定。1、加工外圓的加工過程為：、以中心孔定位，粗車外圓，保證尺寸；、以中心孔定位，精車外圓，保證尺寸。達到零件圖設(shè)計尺寸的要求，。由圖所示的加工方案，找出全部工藝尺寸鏈，如圖所示。求解各工序尺寸及公差的順序如下： 、從圖知，；、從圖知，為精加工余量，查表2-17【1】知，則，由于工序尺寸是在粗車加工中保證的，由表2-17【1】知其公差值為0.30mm，故；余量的校核 在圖所示尺寸鏈中是封閉環(huán)，故 結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。將工序尺寸按“入

10、題原則”表示：，。2、加工外圓的加工過程為：、以中心孔定位，粗車外圓，保證尺寸；、以中心孔定位，精車外圓，保證尺寸。達到零件圖設(shè)計尺寸的要求，。由圖所示的加工方案，找出全部工藝尺寸鏈，如圖所示。求解各工序尺寸及公差的順序如下：、從圖知，；、從圖知，為精加工余量，查表2-17【1】知，則，由于工序尺寸是在粗車加工中保證的，由表2-17【1】知其公差值為0.18mm，故；余量的校核 在圖所示尺寸鏈中是封閉環(huán)，故 結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。將工序尺寸按“入題原則”表示：，。二、工序6和工序12中加工至設(shè)計尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的確定1、加工外圓的加工過程為：、以中心孔定位，粗車

11、外圓，保證尺寸；、以中心孔定位，磨削外圓，保證尺寸。達到零件圖設(shè)計尺寸的要求，。由圖所示的加工方案，找出全部工藝尺寸鏈，如圖所示。求解各工序尺寸及公差的順序如下：、從圖知，；、從圖知，為磨削加工余量，查表2-18【1】知，則，由于工序尺寸是在粗車加工中保證的，由表1-20【1】知其公差值為0.027mm，故；余量的校核 在圖所示尺寸鏈中是封閉環(huán)，故 結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。將工序尺寸按“入題原則”表示：，。2、加工外圓的加工過程為：、以中心孔定位，粗車外圓，保證尺寸；、以中心孔定位，磨削外圓，保證尺寸。達到零件圖設(shè)計尺寸的要求，。由圖所示的加工方案，找出全部工藝尺寸鏈，如圖所示

12、。求解各工序尺寸及公差的順序如下：、從圖知，；、從圖知，為磨削加工余量，查表2-18【1】知，則，由于工序尺寸是在粗車加工中保證的，由表1-20【1】知其公差值為0.027mm，故；余量的校核 在圖所示尺寸鏈中是封閉環(huán)，故 結(jié)果表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。將工序尺寸按“入題原則”表示：，三、 工序7和工序12中左端面加工至設(shè)計尺寸13mm的加工余量、工序尺寸和公差的確定加工過程為：、以軸線定位，粗車13mm左端面，保證尺寸；、以軸線定位，磨削13mm左端面，保證尺寸，達到設(shè)計尺寸的要求，。由圖所示加工方案，找出全部工藝尺寸鏈，如圖所示。各工序尺寸及公差的順序如下：、從圖知，；、從圖知，

13、其中為磨削加工余量，查表2-25【1】知，則。由于工序尺寸是在粗加工中保證的，粗車加工的經(jīng)濟加工精度達到，其公差值為，故。余量的校核 在圖所示尺寸鏈中為封閉環(huán)，故 余量校核表明，所確定的工序尺寸公差是合理的。將工序尺寸按“入體原則”表示：，。第五部分 切削用量、時間定額的計算一、 切削用量的計算、基本時間的計算1、 工序1、2粗車兩端面、外圓這兩個工序各分為兩個工步，且兩工步很相似。工步1是以三爪卡盤中心線定位，粗車端面；工步2則是粗車外圓。由于這兩個工步是在一臺機床上經(jīng)兩次走刀完成的，因此它們所選用的切削速度，進給量f都是一樣的，只有背吃刀量不同。、進給量的確定，由5-2【1】知，。、切削速度的確定，由表5-2【1】知，則，取轉(zhuǎn)速，則實際切削速度為。、背吃刀量的確定，工序1的背吃刀量都取，工序2的工步1背吃刀量為保證設(shè)計尺寸的余量，工步2的背吃刀量也取。2、 工序3車外圓 ,，實際切削速度： ，3、 工序4車直徑為15mm的孔 ，實際切削速度： 4、 工序5鉆左右中心孔并研磨 ， 5、 工序6粗車直徑為58.29、18、15、14外圓， 6、 工序7粗車階梯13 ， 7、 工序8精車直徑為58.29,14的外圓 ， 8、 工序9擠花鍵， 9、 工序10銑直徑為14外圓上的面， 10、工序11加工磨削槽 ， 11、工序12磨削直徑為15和18的外圓，寬度為13的左端