畢業(yè)設(shè)計(jì)C6201車床床身齒條的加工工藝設(shè)計(jì)

1、西安交通大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 摘 要 車床齒條是與車床進(jìn)給箱內(nèi)部的齒輪機(jī)構(gòu)相配合形成車床部溜板箱的運(yùn)動(dòng)傳遞的快慢進(jìn)行前后運(yùn)動(dòng)，本文按照零件工藝性設(shè)計(jì)的基本流程，經(jīng)過對(duì)比論證，選擇了實(shí)用正確的路線，首選對(duì)齒條的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，其次從零件工藝性分析到流程的確定以及切削用量的計(jì)算，每步都給了詳細(xì)說明。齒條是一種精度很高的零件，它能精確地確定工作臺(tái)坐標(biāo)位置，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，而且還要傳遞一定的動(dòng)力，所以在精度、強(qiáng)度及耐磨性等方面都有很高的要求。因此，齒條的加工從毛坯到成品的每道工序都要周密考慮，以提高其加工精度。在齒條的制造工藝設(shè)計(jì)過程中，首先對(duì)齒條進(jìn)行工藝分析，如齒條的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)、齒條毛坯

2、的選擇、加工設(shè)備的選擇、工藝基準(zhǔn)的選擇、工藝路線的擬定、工藝流程的編制和加工中應(yīng)該注意的問題，其次是根據(jù)工藝分析出齒條的機(jī)械加工工藝過程，最后是根據(jù)工藝分析加工工藝過程繪制對(duì)應(yīng)的加工所需的工藝附圖。本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是工藝過程和工序的編制安排，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙上的要求合理安排工藝，其中包括加工方法的選擇、刀具的選擇、加工余量的確定等。關(guān)鍵詞；齒條，工藝分析，切削用量，工藝路線目 錄前 言5一、齒條的工藝分析61.1齒條的簡(jiǎn)介61.1.1車床齒條的作用61.1.2齒條的結(jié)構(gòu)61.2齒條的加工藝分析6二.零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)72.1零件工藝性的選擇72.2毛坯的選擇72.2.1毛坯的選擇要求72.2.2毛坯

3、材料的選擇82.3 工件的熱處理82.3.1工件熱處理要求82.3.2熱處理工序安排82.3.3工件材料熱處理工藝分析9三 加工設(shè)備裝夾及基面的選擇103.1加工設(shè)備的選擇103.1.1齒部加工設(shè)備選擇103.1.2機(jī)床選擇要求103.2基面的選擇103.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇103.2.2精基準(zhǔn)的選擇11四零件工藝尺寸的計(jì)算124.1毛坯尺寸124.2齒條與齒輪幾何參數(shù)的計(jì)算及公式124.3工時(shí)定額的選擇與計(jì)算用量、加工余量144.3.1切削用量的選擇144.3.2工時(shí)定額154.4勞動(dòng)生產(chǎn)率的確定17五 工藝路線的確定175.1工藝路線的要求175.2工序的基本內(nèi)容185.3 加工工藝卡19

4、六 設(shè) 計(jì) 結(jié) 論20致 謝21參考文獻(xiàn)22附錄c620-1車床齒條加工工藝卡23前 言 眾所周知，機(jī)床的用途十分廣泛，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起的作用極其重要，可以說機(jī)床的水平衡量一個(gè)國(guó)家工農(nóng)業(yè)國(guó)防和科學(xué)技術(shù)四個(gè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)致。車床是一種典型的加工類機(jī)械，而車床在工作時(shí)必須要有齒輪與齒條的配合，在各種機(jī)械產(chǎn)品中，帶有齒輪或齒條的零件運(yùn)用廣泛，因此我們必須在實(shí)際生產(chǎn)中熟練掌握此零件的加工方法，本次的設(shè)計(jì)是要我們將學(xué)習(xí)的理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐加工中。本次設(shè)計(jì)是c620-1車床床身齒條的加工工藝設(shè)計(jì)，首先要熟悉齒條的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)思想，完成零件的繪圖，再結(jié)合已學(xué)的專業(yè)知識(shí)分析齒條在機(jī)床中的功能及裝配位置關(guān)系，討

5、論，分析零件總體設(shè)計(jì)的合理性，經(jīng)濟(jì)性，加工性能，所需采用的熱處理工藝和裝配的合理性等，根據(jù)所給零件的技術(shù)要求，選擇合理的毛坯形式，進(jìn)行工藝分析，對(duì)總體工藝過程進(jìn)行合理的規(guī)劃 在實(shí)際生產(chǎn)中，要完成零件的加工，通常需要車銑刨磨鉗熱處理等多種步驟，而其最基本的、最常用的工種就是車工，齒條是一種精度很高的零件，它能精確地確定工作臺(tái)坐標(biāo)位置，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，面且還要傳遞一定的動(dòng)力，所以在精度、強(qiáng)度及耐磨性等方面都有很高的要求。所以，齒條的加工從毛坯到成品的每道工序都要周密考慮，以提高其加工精度。 通過本次設(shè)計(jì)，使我們對(duì)機(jī)械加工工藝有了更加深刻的了解和認(rèn)識(shí)，把以前學(xué)過的理論知識(shí)初步與實(shí)際結(jié)合，為

6、畢業(yè)以后從事工藝方案設(shè)計(jì)及零件機(jī)械加工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并且進(jìn)一步了解機(jī)床的組成，結(jié)構(gòu)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是集理論知識(shí)與實(shí)際技能訓(xùn)練為一體的一次全面性的作用。通過此次設(shè)計(jì)，應(yīng)達(dá)到如下要求：1.掌握各種齒輪車削的方法；2.掌握齒條的組成機(jī)構(gòu)，工作原理；3.能熟練的掌握齒條加工過程中的有關(guān)計(jì)算方法，并能正確查閱有關(guān)的技術(shù)手冊(cè)的資料；4.能合理的選擇零件的定位基準(zhǔn)，掌握工件的定位，夾緊的基本原理和方法；5.能分析零件的加工工藝，盡可能采用先進(jìn)的工藝；6.能獨(dú)立的制定齒條的加工工藝。1、 齒條的工藝分析1.1齒條的簡(jiǎn)介1.1.1車床齒條的作用車床齒條是與車床進(jìn)給箱內(nèi)部的齒輪機(jī)構(gòu)相配合，形成車床部溜板箱的運(yùn)動(dòng)傳遞的

7、快慢進(jìn)行前后運(yùn)動(dòng)。1.1.2齒條的結(jié)構(gòu) 齒條的結(jié)構(gòu)如圖所示，它是長(zhǎng)條方形的，下表面的模數(shù)3齒數(shù)等于76的直齒，它的作用是將與它嚙合的齒輪的轉(zhuǎn)距力轉(zhuǎn)換為齒輪的左右移動(dòng)，前表面有一個(gè)夾角為42的，它與水平的夾角為10，它起支撐作用將保證齒輪與齒條能緊密結(jié)合，前表面還有三個(gè)10的能孔，16的沉孔與11的通孔，10的通孔與銷配合，在v型槽下定位，11的通孔起固定作用。 1.2齒條的加工藝分析 此零件的表面粗糙度要求不高，所以在銑床上可直接銑出它的工件齒條的表面。齒條與齒輪相嚙合，所以在齒條的工作面要求比較高，在加工時(shí)應(yīng)先創(chuàng)四面，再銑齒最后后鉆孔。 對(duì)于開始傳動(dòng)并有沖擊載荷的齒輪齒條的傳， 要注意的方面

8、有如下幾個(gè)方面；1 最好設(shè)計(jì)成變位齒輪，而且是負(fù)變位齒輪，負(fù)變位將會(huì)有助于提高齒根的抗彎強(qiáng)度，有助于提高齒輪的耐沖擊能力。2 齒面熱處理硬度不是太硬hrc30hrc35即可，齒面太硬會(huì)在沖擊載荷下發(fā)生崩裂。3 齒面的淬火深度不易太深，一般為1/5m1/10m（m；模數(shù)）4、在結(jié)構(gòu)允許的前提下，模數(shù)m應(yīng)該稍微選得大一點(diǎn)，對(duì)于有沖擊載荷的開始傳動(dòng)尤為重要5、設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速不易太高6、結(jié)構(gòu)要有足夠的耐沖擊能力、以及足夠的保證齒輪齒條運(yùn)行的剛度7、軸承的選用建議選擇滑動(dòng)軸承，不要選擇滾動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承可以有良好的耐沖擊性能，但是，要保證滑動(dòng)軸承有良好的潤(rùn)滑。2. 零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.1零件工藝性的選擇1、

9、為保證齒條嚙合傳動(dòng)強(qiáng)列要求，工藝上不能按常規(guī)將工件粗車成圓柱狀進(jìn)行調(diào)質(zhì)，這樣齒面硬度才能達(dá)到要求，由于齒頂粗加工后造成齒部截面不對(duì)稱，調(diào)質(zhì)后彎曲變形在必須經(jīng)過校直和回火。2、因齒頂面已銑去調(diào)質(zhì)后車削時(shí)不能搭中心架，因此粗車后調(diào)質(zhì)前在齒槽處要保留兩節(jié)中心架外圓及尾端留工藝夾頭由于截面不對(duì)稱不平衡因此需增加一定配重。3、由于工件截面不對(duì)稱加中必然存在變形，因此在工件精加工前進(jìn)行一次除應(yīng)力回為，并且要栓查工件的變形情況，在精加工時(shí)盡量將變形減少到最小。4、工件調(diào)質(zhì)后需經(jīng)校直，取下尾部試樣做機(jī)械發(fā)性能試驗(yàn)，劃線檢查彎曲度，重劃線鉆中心孔、在工件上安放經(jīng)過計(jì)算的配重塊，上車床車三節(jié)中心架外圓后再車兩節(jié)外

10、圓（留余量）以孔基準(zhǔn)劃各齒中心線，齒部平面線，留余量銑方身以及齒部平面。5、在車床上以兩頂尖孔為基準(zhǔn)檢查回火后齒條的變形情況，測(cè)量最大彎曲變形量，根據(jù)工件所剩余量確定調(diào)整中心的方向及數(shù)值，劃線鉆中心孔，工件加配重在車床上精車外圓，控制切削用量，在數(shù)控銑床上銑方身及齒部平面，用銑刀盤轉(zhuǎn)一個(gè)角度精銑齒形。2.2毛坯的選擇2.2.1毛坯的選擇要求齒條材料的選擇是保證齒條質(zhì)量的關(guān)鍵，一般要求如下；1. 有優(yōu)良的加工性能車削時(shí)不易產(chǎn)生裂紋，能得到更好的表面光滑度，和較小的殘余內(nèi)應(yīng)力，對(duì)刀具磨損較小。2.抗拉強(qiáng)度一般不低于588mpa.3.材料硬度均勻. 有良好的熱處理工藝性，不易淬裂，組織均勻，熱處理變

11、形小，能獲得較高的硬度，從而保證齒條的耐磨性和尺寸的穩(wěn)定性。4.有良好的熱處理工藝性，不易淬裂，組織均勻，熱處理變形小，能獲得較高的硬度，從而保證齒條的耐磨性和尺寸的穩(wěn)定性。2.2.2毛坯材料的選擇 金相組織符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，常用的材料有t10a、t12a、45、9mn2v、grwmn等，其中45號(hào)鋼有較好的熱處理工藝性，組織均勻熱處理能獲得較高的硬度，從而保證齒條的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。齒條的硬度越高越耐磨，但制造時(shí)不易磨削。 零件材料用的是45號(hào)鋼，該工件在工作時(shí)主要是軸向進(jìn)給力，受的力小，該零件屬于傳動(dòng)件,在工作中處于被動(dòng)狀態(tài)它是機(jī)床的主要傳動(dòng)部件。工作時(shí)間長(zhǎng)，要求精度高，所以硬度和耐磨性要好，固

12、毛坯采用鍛造，以增加工件的綜合工藝性。因?yàn)辇X條是最常用的傳動(dòng)件，要求有一定的強(qiáng)度，該零件的材料為45號(hào)鋼，輪廓尺寸不大，形狀亦不復(fù)雜。零件的形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀不以與零件的形狀盡量接近。即外形做成臺(tái)階形，內(nèi)部孔鍛齒。 2.3 工件的熱處理 2.3.1工件熱處理要求 熱處理技術(shù)要求是熱處理工藝質(zhì)量的檢驗(yàn)依據(jù)是工件經(jīng)過熱處理后應(yīng)達(dá)到性能和指標(biāo)，主要包括最終熱處理方法，硬度其他熱處理性能指標(biāo)及對(duì)工件組織變形量，局部熱處理要求等內(nèi)容。 硬度通常是熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)中最重要的指標(biāo)而且經(jīng)常是許多零件唯一技術(shù)要求，這是硬度檢測(cè)方便對(duì)工件破壞小，并且硬度與強(qiáng)度等其他力學(xué)性能有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以間接反映其他

13、力學(xué)性能。2.3.2熱處理工序安排熱處理工序位置的安排如下:1.預(yù)先熱處理預(yù)先熱處理包括退火正火和調(diào)質(zhì)等，一般安排在毛坯生產(chǎn)之后，切削加工前或粗加工之后，半精加工之前退火、正火工序位置，退炎與正火的主要是消除殘留應(yīng)力晶粒粗大和成分偏析等缺陷，為最終熱處理做好組織準(zhǔn)備，同時(shí)它還可以調(diào)整硬度，改善工件切削加工性其加工路線如下；毛坯的生產(chǎn) 退火（或正火） 切削加工工藝 調(diào)質(zhì)的工工序位置，調(diào)質(zhì)的目的是為了提高工件綜合的力學(xué)性能，并為表面熱處理做好組織準(zhǔn)備，它一般安排在粗加工之后，半精加工之前，其工藝路線如下； 下料鍛造正火（或退火）精加工調(diào)質(zhì)半精加工（或精加工）2、最終熱處理的工序位置 最終熱處理包括

14、；整體淬火、回火、（低溫、中溫）表面淬火 、滲碳和滲氮等，由于經(jīng)過最終熱處理后工件硬度較高，難以切削加工（磨削除外）所以最終熱處理一般安排在半精加工之后，精加工（一般為磨削）之前。2.3.3工件材料熱處理工藝分析技術(shù)要求部牙表面52hrc兩側(cè)面和牙根硬度為30-40hrc工藝路線如下；下料鍛造正火機(jī)械加工整體淬火、低溫回火牙部高頻淬火，低溫回火磨削防銹處理1、熱處理工藝分析a、正火；主要目的是為了消除毛坯鍛造后的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度以改善切削加工性，同時(shí)可以細(xì)化晶粒，1.5-2h后空冷,采用鹽浴作為加工熱介質(zhì)目的是為了提高加熱速度,減小變形防止表面氧化和脫碳現(xiàn)象。b、整體淬火低溫回火：主要目的是為

15、了獲得馬氏體，保證硬度要求，淬火加熱溫度為81010在鹽浴中繼續(xù)冷卻的雙液淬火方式以減小變形低溫回火采取180-200的鹽浴中保溫1.5-2h然后空冷的工藝。c、牙部高頻淬為低溫回火主要目的是為了進(jìn)一步提高牙部的硬度和耐磨性，高頻淬火的加熱溫度為860-900加熱10-13s后水冷。d、防銹處理三 加工設(shè)備裝夾及基面的選擇3.1加工設(shè)備的選擇3.1.1齒部加工設(shè)備選擇在坯料加工好以后，常用的齒部加工設(shè)備有：1、插齒機(jī)或刨齒機(jī)加工。用插齒刀查出齒廓，這種工藝是展成法加工，加工精度高。2、刨床加工。用成型的刨刀每刨完一個(gè)齒后，再加工下齒，挨個(gè)齒刨出，這種工藝精度較低。3、銑床加工。與成型的齒輪銑刀

16、加工。過程與刨床將近。4、線切割加工。適合于小模數(shù)齒條，加工精度高。5、其它超大或微小的齒條，根據(jù)精度及材料的不同，可以采取精鑄、模壓、粉末冶金等工藝制造。總之，齒條的種類與形式不同，各工廠的設(shè)備條件不同，所采用的工藝也就千變?nèi)f化。沒有固定的模式。3.1.2機(jī)床選擇要求1、機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與加工零件的外廓尺寸相適應(yīng)。2、機(jī)床精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)3、機(jī)床生產(chǎn)率與加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。4、機(jī)床選擇應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。3.2基面的選擇3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇（1） 粗基準(zhǔn)選擇基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸，符合圖紙要求。 由于本

17、齒條的全部表面都需加工，而孔作為精基準(zhǔn)，選粗行加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。 1、粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。是為了保證加表面與不加工表面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面有好幾個(gè)不需要加工的表面，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精準(zhǔn)。以及壁厚均勻，外形對(duì)稱，少裝夾等。2、選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗精準(zhǔn)。3、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。（2） 應(yīng)盡可能選擇平整光潔，而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，毛制的表面不宜選作粗精準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。（3）粗精準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因

18、為粗精準(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。且按照粗基準(zhǔn)選擇的原則，夾住外圓在一次裝夾中把大部，部分表面加工出來，能保證外圓與內(nèi)孔同軸度以及端面與軸，線的垂直度。3.2.2精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)選擇的原則：1、基準(zhǔn)重合準(zhǔn)則。則盡可能選擇設(shè)計(jì)精基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)， 這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)精準(zhǔn)不重合而引起基準(zhǔn)不重合誤差。2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。基準(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)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具不統(tǒng)一，從而減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。3、互為基準(zhǔn)的原則，選擇精基礎(chǔ)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。4、自由基準(zhǔn)原

19、則。有些精加工或先整加工工序要求余量較小而均勻，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。 定位基準(zhǔn)的精度對(duì)齒形加工精度有直接影響，軸類齒輪的齒形加工一般選擇頂尖孔定位，某些大模數(shù)的軸類齒輪多選擇齒輪軸頸和以端面定位，盤套類齒輪的齒形加工長(zhǎng)采用兩種定位基準(zhǔn)。5、 外面和端面定位齒坯內(nèi)孔在通用心軸上安裝，用找正外圓來決定孔中心位置，故要求齒坯外圓對(duì)內(nèi)孔徑向跳動(dòng)要求，因找正效率低，一般采用單位小批量生產(chǎn)，6、內(nèi)孔和端面定位選擇既是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又是測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)的內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，既符合“基準(zhǔn)重合”原

20、則。又能使齒形加工的工序基準(zhǔn)統(tǒng)一。只要嚴(yán)格控制內(nèi)孔精度，在專用芯軸上定位時(shí)不需要找正，故生產(chǎn)率高。廣泛用于成批生產(chǎn)中。 四零件工藝尺寸的計(jì)算4.1毛坯尺寸 零件的實(shí)際尺寸為715mm30mm28mm 粗銑前留2-3mm余量 粗銑加工后留2-3mm余量以便于精銑 粗銑加工后留0.2-0.3mm余量給精磨留的余量 所以綜上所述該毛坯應(yīng)留有的加工余量，以保證工件的正，常加工，經(jīng)粗略計(jì)算毛坯的尺寸長(zhǎng)寬高為720mm35mm33mm。 4.2齒條與齒輪幾何參數(shù)的計(jì)算及公式齒條相同齒頂高系數(shù)h a2=mn.h*anh f2=mn(h*an+c*n)h 2=mn(2h*an+*n)齒條不同齒頂高系數(shù)h a2

21、=h*an2h f2=mn(h*an1+c*n)h 2=mn(h*an1+h*an2+c*n)4-1齒條與齒輪的計(jì)算及公式名稱 齒 輪齒條線角傳動(dòng)比中心距a=m(z2z1)2安裝角 法向壓力角xn法向變位系數(shù)xn1xn2=0法向齒頂高系數(shù)h*an1法向模數(shù) mn 齒數(shù) z1z2齒條行程 l螺旋角1（左旋）=+22(右旋)與i有關(guān)分度圓直徑d=齒頂高h(yuǎn)a1=mn(h*an1+xn1)ha2=mn.h*an2全齒高h(yuǎn)1=mn(h*an1+h*an2+c*n)h2=mn(h*an1+han2+cn*)工作齒高h(yuǎn)=mn(h*an1+h*an2)法向齒距pn=mn端面齒距pt1=pt2=法向公法線長(zhǎng)w1

22、=mn.cosxn.(n-0.5)+z.inva1+2xn1.mn.sinn跨測(cè)尺度n=-+0.5n=z/180cos1.arccos+0.5備注z=z tan= 4.3工時(shí)定額的選擇與計(jì)算用量、加工余量4.3.1切削用量的選擇 1. 刨削和銑削加工切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）進(jìn)給速度，被吃刀量和側(cè)吃刀量。切削用量的大小對(duì)切削力，切削功率，刀具磨損，加工質(zhì)量和加工成品均有顯著的影響。為了保證刀具的耐磨度，切削用量的選擇方法是：先選擇被吃刀量或側(cè)吃到量，其次確定進(jìn)給速度，最后確定切削速度。（1） 被吃刀量（端銑）或側(cè)吃刀量（圓周銑）的選擇指被吃刀量ap為平行于銑刀軸線測(cè)量的切削尺寸。側(cè)吃刀量

23、ae為垂直于銑刀軸線測(cè)量的切削尺寸，被吃刀量或側(cè)吃刀量的選取主要有加工余量和對(duì)表面的要求決定。 在工件表面粗糙度值要求ra12.5-25mm時(shí)，如果周圍銑削的 加工余量小于5mm，端銑的加工余量小于6mm，則粗銑一次精銑以達(dá)到要求。 在工件表面粗糙度值要求ra3.2-12.5mm時(shí)，不分粗銑和半精銑兩者進(jìn)行。粗銑時(shí)被吃刀量或側(cè)吃刀量選取同前粗銑后留0.5-1.0mm，在半精銑時(shí)切除。 工件表面粗糙度值要求為ra0.8-3.2mm時(shí)，不分精銑。半精銑，精銑三步進(jìn)行。半精銑時(shí)被吃刀量或側(cè)吃刀量取1.5-2mm精銑時(shí)圓周銑側(cè)吃刀量取0.3-0.5mm，面銑刀被吃刀量取0.5-1mm。2.進(jìn)給量和進(jìn)給

24、速度vf的選擇 銑削加工的進(jìn)給量是指刀具旋轉(zhuǎn)一周，工件與刀具沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量，單位為mm/r，進(jìn)給速度是單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量。單位為mm/min。進(jìn)給量與進(jìn)給速度是數(shù)控銑床加工切削用量中的重要參數(shù)，需根據(jù)零件的表面粗糙度，加工精度要求，刀具及工件材料因素選取。 3.切削速度vc的選擇 根據(jù)已選的被吃刀量，進(jìn)給刀量及刀具耐用度選擇切削速度加工余量根據(jù)粗、精銑每面留余量1.5-2mm，長(zhǎng)留余量2-3mm，磨削每面留余量0.2-0.3mm，總長(zhǎng)至尺寸715mm，孔加工精度余量留0.2mm，精銑余量留0.1mm。4.3.2工時(shí)定額 工時(shí)定額（to）是指在一定生產(chǎn)條件下制

25、定齒條的完成單件產(chǎn)品（如一個(gè)零件）或某項(xiàng)工件（如一個(gè)工序)所必須消耗的時(shí)間包括基本時(shí)間（tb）輔助時(shí)間（ta），技術(shù)服務(wù)時(shí)間（tc)，組織服務(wù)時(shí)間（tg)休息和生理時(shí)間（tn),其中: tc+tg+tn=(tb+ta) 則工時(shí)定額to=（tb+ta)（1+）4.3.3工時(shí)的計(jì)算 工序（3）用刨床粗刨四面，且每面留余量1.5-2mm，長(zhǎng)留余量2-3mm 1.工件材料：45號(hào)鋼，金屬鍛造 加工要求：粗刨工件四面，保證面垂直度。 機(jī)床：刨床 刀具：高速鋼鑲式面銑刀80（z=20） 2.計(jì)算切削用量 (1)粗刨四面根據(jù)切削手冊(cè)進(jìn)給量f=3mm/z，切削速度0.442m/s，切削深度2mm，起刀深度72

26、0mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/min。切削工時(shí)：t1=4720/(37.53)=25.6min t2=230/(37.53)=0.54min工序（5)精刨四面及42槽，倒角，每面留余量0.2-0.3mm總長(zhǎng)尺寸為715mm，它與水平的夾角為10，保證粗糙度1.6.精刨的切削速度，根據(jù)切削手冊(cè)進(jìn)給量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度0.7mm,走刀深度717mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/mm.切削工時(shí)：t1=4717/(37.53)=25.5min t2=230/(37.53)=0.54mm精刨42槽，用成型刀具刨削，根據(jù)切削手冊(cè)進(jìn)給量f=2mm/z,切削速度0.442m/

27、s,切削深度2mm ,走刀長(zhǎng)度717mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/mm切削工時(shí)：t=4717/(37.52)=38.24mm工序（6）磨各面至尺寸并保證平行度，垂直度和精度，保證重要尺寸28mm,30mm,715mm.機(jī)床萬能磨床m1432a根據(jù)切削手冊(cè)進(jìn)給量f=3mm/z,磨削速度0.442m/s,切削深度0.2-0.3mm.走刀長(zhǎng)度是715mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為40z/mmin。切削工時(shí)：t1=4715/(403)=23.8min t2=230/(403)=0.5min工序(7)用成型銑刀銑齒，且保證齒的精度，齒厚為4.71mm，模數(shù)=3，齒數(shù)=76. 銑齒的切削深度，根據(jù)切削手冊(cè)進(jìn)給量f

28、=3mm/z,切削速度0.442m/s，切削深度0.1mm,走刀長(zhǎng)度是齒寬（30）x齒數(shù)（76） 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為37.5z/min. 切削工時(shí)：t=7376/(37.53 )=49.31min 工序（10）鉆孔和銷孔 孔1、3、5的孔徑為12的沉孔和10的通孔，其中12 的孔深8mm，孔2、4、6的孔徑為16的沉孔與11的通孔，16的孔深17mm. 1.工件材料：鑄造青銅（zcusn10pb5)金屬模鑄造。 加工要求：和外圓要求同心，允許誤差0.03之內(nèi)。 機(jī)床：鉆床 刀具：高速鋼鉆頭10，12擴(kuò)孔刀。 2.計(jì)算切削用量 （1）鉆孔10 12，用10的鉆頭，走刀長(zhǎng)度100mm,切削深度30mm

29、，進(jìn)給量0.2mm/s，切削速度0.51m/s. 基車工時(shí)：10 t=3100/(0.2195)=7.69mm t=3112/(0.2195)=8.62mm (2)用30的擴(kuò)孔31.5的內(nèi)表面，根據(jù)切削手冊(cè)進(jìn)給量f=0.64mm/z,切削速度0.193m/s，切削深度是17mm和8mm機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min,走刀長(zhǎng)度是36mm。 基車工時(shí)：t=t1+t2 =336(17+8)/(0.641000) =4.21min4.4勞動(dòng)生產(chǎn)率的確定 勞動(dòng)生產(chǎn)率是指?jìng)€(gè)人在單位時(shí)間內(nèi)制造的合格產(chǎn)品數(shù)量，或是指制造單位產(chǎn)品所消耗的勞動(dòng)時(shí)間，勞動(dòng)生產(chǎn)率一般通過時(shí)間定額來計(jì)量。 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑 提高

30、勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑，不從工藝藝術(shù)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)組織與管理三個(gè)方面出發(fā)，從工藝藝術(shù)上縮短工時(shí)定額的方法來提高 勞動(dòng)生產(chǎn)率，方法有：（1) 在保證質(zhì)量的前提下提高機(jī)床轉(zhuǎn)速，刀具進(jìn)給速度，被吃刀量， 可縮短to。（2） 選用多刀加工或單件加工。（3） 縮短輔助時(shí)間ta，提高設(shè)備機(jī)械化或使輔助時(shí)間與粗車時(shí)間重合。如用高效夾具，工位連續(xù)加工。主動(dòng)檢驗(yàn)或數(shù)字顯示自動(dòng)測(cè)量裝置，兩個(gè)相同夾具交替工作與方法。取尺寸的大小，以驗(yàn)證所加工的齒條中經(jīng)是否正確。 (4)縮短技術(shù)服務(wù)時(shí)間（tc）. (5)縮減組織服務(wù)時(shí)間（tg). (6)采用先刻工藝方法，如采用粉末冶金，精鑄，壓鑄，精密鍛造，先毛坯鍛造方法：采用滾，擠，

31、軋，加工工藝。采用精加工方法及改進(jìn)加工方法。 五 工藝路線的確定5.1工藝路線的要求1.為保證齒條齒合傳動(dòng)強(qiáng)度要求，工藝上不能按常規(guī)將工件粗車成圓柱狀進(jìn)行調(diào)質(zhì)，而必須先將齒頂面粗加工后進(jìn)行調(diào)制，這樣齒面硬度才能達(dá)到圖紙要求。由于齒頂面粗加工后造成齒部截面不對(duì)稱。調(diào)制后彎曲變形大，必須經(jīng)過校正和回火。2.因齒頂面已銑去，調(diào)質(zhì)后車削時(shí)不能搭中心架，因此粗 車后調(diào)質(zhì)前在齒根處要保留兩節(jié)中心架外圓及尾端留工藝夾頭。由于截面的不對(duì)稱，不平衡重量約2t，因此要在工件上增加一定的配量。3. 因外圓是斷續(xù)車削，要達(dá)到加工表面粗糙精度值小于 r3.2有較大難度，齒條模數(shù)大，指形銑刀在齒根和齒頂處 的切削速度相差

32、2.5倍，要達(dá)到齒面加工粗糙度值小于r6.3有較大難度，因此工藝上要有所革新。4.由于工件截面的不對(duì)稱，加工中必然會(huì)發(fā)生彎曲變形，因此在工件精加工前進(jìn)行一次除應(yīng)力回火，并且要檢查工件的變形情況，在精加工時(shí)盡量將變形減少到最小。5.工件模數(shù)大，超出通用齒輪測(cè)量工具范圍，要用其它方法來測(cè)量齒厚尺寸。齒條的加工工藝路線為：鍛毛坯粗加工調(diào)質(zhì)半精加工回火精加工5.2工序的基本內(nèi)容工序（1）鍛造毛坯至尺寸（下料）3533720mm，材料為45號(hào)鋼。工序（2）退火處理，去除應(yīng)力。工序（3）用刨床粗刨四面，且每面留余量1.5-2mm，長(zhǎng)留余量2-3mm。工序（4）正火處理，增加材料的洛氏硬度。工序（5）精刨四

33、面及42槽，倒角，每角留余量0.2-0.3mm總長(zhǎng)至尺寸715mm，它與水平夾角為10，保留粗糙度為1.6.工序（6）磨各面至尺寸并保證平行度，垂直度和精度。保證重要尺寸28mm,30mm,75mm.工序（7) 用成型銑刀銑齒，且保證齒的精度，齒厚為4.71mm,模數(shù)=3，齒數(shù)=76.工序（8）鉗工齒端倒角，修毛刺。工序（9）鉗工劃孔線，保證孔的尺寸，軸向定位尺寸為10mm,孔1、2、3的定位尺寸為80mm、60mm、156mm、孔4、5、6的定位尺寸為80mm、310mm、60mm.工序（10）鉆孔和銷孔，孔1、3、5的孔徑為12的沉孔10的通孔，12的孔深8mm，孔2、4、6的孔徑為16的

34、沉孔與11通孔，16的孔深為17mm. 5.3 5-1加工工藝卡序號(hào) 工種 專業(yè)工具 機(jī)床備注1鍛 鍛造毛坯壓力機(jī)備料3533720mm2熱處理 退火3刨粗刨四面（每面留余量1.5-2mm,長(zhǎng)2-3mm) 刨床4熱處理 正火hb179-2295刨精刨四面及42度槽，倒角每面留余0.2-0.3mm.總長(zhǎng)到715尺寸 刨床6磨磨齒條兩側(cè)面粗糙度1-6至尺寸，平行度0.15全長(zhǎng)，以兩側(cè)面為基準(zhǔn)另外兩面，保證相互平行并垂直與上兩面 磨床7銑以齒條兩側(cè)面粗糙度1-6及齒面定型及尺寸銑床 h675可插齒機(jī)上改裝加工余量8 鉗工齒端倒尖，修毛刺9鉗工劃孔線孔及銷孔按舊件10 鉆 鉆孔，銷孔不鉆出 六 設(shè) 計(jì) 結(jié) 論 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì),時(shí)間長(zhǎng)、內(nèi)容多，幾乎涵蓋了大學(xué)中所學(xué)的知識(shí)。我經(jīng)過了從收集資料、設(shè)計(jì)、繪圖、審核的整個(gè)過程。三個(gè)月的時(shí)間即充實(shí)又緊張。設(shè)計(jì)過程中，我獲得了綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的大部分課程進(jìn)行設(shè)計(jì)的基本能力，通過動(dòng)腦和動(dòng)手設(shè)計(jì)，從而提高了我的動(dòng)手能力。 機(jī)械設(shè)計(jì)是一