倒擋齒輪端面加工解讀

摘要齒輪是機械傳動中應(yīng)用極為廣泛的零件之一。齒輪，汽車行業(yè)主要的基礎(chǔ)傳動元件，通常每輛汽車中有 18~30個齒輪，齒輪的質(zhì)量直接影響汽車的噪聲與平穩(wěn)性以及使用壽命。汽車變速器齒輪起著改變輸出轉(zhuǎn)速傳遞扭矩的作用，所以加工齒輪的要求相對要嚴(yán)格一些。變速器倒擋齒輪應(yīng)具有經(jīng)濟精度等級高，耐磨等特點，以提高齒輪的使用壽命和傳動效率，齒輪在工作時傳動要平穩(wěn)而且噪聲要小，結(jié)合時沖擊不宜過大。根據(jù)齒輪不同的技術(shù)要求選擇不同的加工路線。包括如何去選取毛坯的鍛造方法，和毛坯的加工余量及毛坯的公差，工藝路線的制定，相關(guān)工序的機床夾具量具的選取，工藝尺寸公差，位置公差，以及粗糙度的選取，同軸度和垂直度的選取。關(guān)鍵詞：齒輪毛坯設(shè)計，加工工藝路線，工藝性分析，加工的余量及其公差，裝夾夾具，量具，加工機床。AbstractMechanicaltransmission gearisextremely extensive onepart. Gear,automotiveindustry,mainlyonthebasisofthetransmissionelement,usuallyeverycarin18to30gears,geardirectly affect thequality ofthenoiseandthecar's stabilityandservicelife.Automobiletransmissiongearchangeoutputspeedtransmissiontorqueplaysarole,itrequiresworkinggeararerelativelystringent.Transmissionreversegearshouldhaveeconomichighlevelofaccuracy,wearcharacteristics,inordertoimprovetheservicelifeandefficiencyofthetransmissiongear,thegeardriveatworktohaveasmoothandnoisetobesmall,theimpactisnottoolargewhencombined.Choosedifferentprocessingroutesbasedondifferenttechnicalrequirementsgears.Includinghowtoselectthemethodofforgingblank,blankandblankallowancesandtolerances,processroutedevelopment,jigsandfixturesrelatedtotheprocessofmeasuringtheselectionprocessdimensiontolerance,positiontolerance,aswellastheselectionoftheroughness,concentricityandverticalDegree.Keywords:gearblankdesign,processroute,processanalysis,processingmarginandtolerances,clampingfixtures,measuringtools,machinetools.目錄IAbstract..............................................................................................................................................................IIIV第一章齒輪零件的分析....................................................................................................................................11.1零件圖（零件的正面剖視圖和俯視圖）...........................................................................................11.2零件的作用...........................................................................................................................................21.3圖紙的完整性的準(zhǔn)確性.......................................................................................................................21.4零件技術(shù)要求分析...............................................................................................................................31.5零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析.......................................................................................................................31.5.1零件結(jié)構(gòu)...................................................................................................................................31.5.2結(jié)構(gòu)工藝性分析.......................................................................................................................31.5.3零件表面硬度分析...................................................................................................................41.6零件生產(chǎn)綱領(lǐng).......................................................................................................................................41.7零件生產(chǎn)類型.......................................................................................................................................4第二章毛坯的選擇和制造方法........................................................................................................................52.1毛坯的選擇原則...................................................................................................................................52.2毛坯的制造方法...................................................................................................................................62.3毛坯的形狀及加工總余量...................................................................................................................7第三章定位基準(zhǔn)的選擇....................................................................................................................................93.1定位基準(zhǔn)..............................................................................................................................................93.2粗基準(zhǔn)................................................................................................................................................103.3精基準(zhǔn)................................................................................................................................................10第四章加工工藝路線的制定及工藝裝備的選擇...........................................................................................114.1表面加工方法的選擇..........................................................................................................................114.2確定加工工藝路線..............................................................................................................................114.3設(shè)備及工藝裝備的選擇.....................................................................................................................134.3.1設(shè)備的選擇............................................................................................................................134.3.2工藝裝備的選擇....................................................................................................................13第五章加工余量、尺寸及公差......................................................................................................................155.1工序加工余量.....................................................................................................................................15第六章切削端面..............................................................................................................................................166.1切削Φ78mm端面...............................................................................................................................166.2切削Φ105mm端面.............................................................................................................................176.3編輯工序卡片.....................................................................................................................................182021參考文獻(xiàn)............................................................................................................................................................22緒論隨著中國汽車業(yè)的飛速發(fā)展，汽車的需求量也日益增加。而齒輪最為汽車上不可缺少的部分，其需求量自然而然的隨之增加，近年來，中國齒輪行業(yè)快速發(fā)展，行業(yè)規(guī)模不斷擴大，齒輪行業(yè)已成為中國機械基礎(chǔ)件中規(guī)模最大的行業(yè)。本次論文設(shè)計的內(nèi)容是齒輪中的倒擋齒輪的加工，汽車上正是有了倒擋齒輪，汽車的操作方式才有了更多的變化，因此倒擋齒輪的作用非常重要。本次畢業(yè)設(shè)計研究的主要內(nèi)容圍繞如何加工出倒擋齒輪而展開，步驟包括對生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定、倒擋齒輪零件的分析、齒輪毛坯的確定、工藝規(guī)程的制定、磨內(nèi)孔工具的確定以及在加工過程中各種機床、夾具的選擇。同時由于齒輪是一個較復(fù)雜的幾何體，加工過程較為復(fù)雜，加工精度難以確定。因此如何確定齒輪的精度等級以及依據(jù)其精度等級確定相關(guān)控制參數(shù)的公差值，是齒輪設(shè)計的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的設(shè)計方法是依據(jù)經(jīng)驗用類比法，結(jié)合查表及大量繁雜的公式計算。這樣的方法工作量大，且很難保證齒輪精度設(shè)計的合理性。因此需要借助計算機輔助軟件對其進行計算，對齒輪精度的設(shè)計及其相關(guān)的數(shù)據(jù)進行計算機處理，使齒輪精度的設(shè)計達(dá)到快速、準(zhǔn)確。同時將計算出的數(shù)據(jù)在CAD圖紙上進行標(biāo)注，這樣才能制定出正確的加工工藝及程序， 制造出合格的產(chǎn)品。四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)第一章齒輪零件的分析1.1零件圖（零件的正面剖視圖和俯視圖）圖1-1倒檔齒輪主視圖四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)圖1-2倒檔齒輪截面圖1.2零件的作用汽車變速器倒擋齒輪是汽車變速器齒輪組合中眾多齒輪之一，起著改變轉(zhuǎn)向，傳遞扭矩，實現(xiàn)汽車的反向行駛。使汽車的變速器到設(shè)置的倒擋來實現(xiàn)汽車的倒擋行駛1.3圖紙的完整性的準(zhǔn)確性本零件各表面加工并不困難，齒輪零件圖的尺寸由兩個剖視圖組成，分別為齒輪正面剖視圖以及零件俯視圖。視圖完整、尺寸、公差都必須得到保證，因為關(guān)系這后續(xù)的工藝和成型齒輪的尺寸。零件內(nèi)、外輪廓描述清楚完整，零件圖的粗實線、細(xì)實線、點化線的線型均符合于國家標(biāo)準(zhǔn)。有利于加工時的數(shù)據(jù)分析和計算。四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)1.4零件技術(shù)要求分析零件圖的尺寸比較多，但尺寸的標(biāo)注必須多而不亂，這樣有利于后續(xù)的工序。圖紙當(dāng)中有對齒面粗糙度和孔面粗糙度的要求為 3.2，齒部熱處理45-52HRC，齒圈經(jīng)向跳動公差為0.08mm。還有一些技術(shù)要求，如還有一些技術(shù)要求，倒角為 c2.5、未標(biāo)注為1*45度，零件表面光潔等。1.5零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析1.5.1零件結(jié)構(gòu)本零件是一個雙連齒輪零件，該零件是由兩個不同齒廓組成，一個為 m=4，z=17的齒廓，一個為m=5，z=19的齒廓，由ф40mm的圓柱連接在一起。零件中有 ф20mm的孔和寬6mm的鍵槽。1.5.2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)濟性。即零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)方便加工時工件的裝夾、對刀、測量，結(jié)構(gòu)越簡單，工藝性越好。結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量簡化，同時提高切削效率。根據(jù)零件的外形尺寸Φ105×100㎜，所以選擇Φ110×105㎜的毛坯。鉆孔結(jié)構(gòu)相對簡單，選擇合適的轉(zhuǎn)速和進給速率，就可以將此結(jié)構(gòu)做出，為了便于裝配零件并去掉毛刺，軸端應(yīng)做出45°的倒角。四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)1.5.3零件表面硬度分析硬度表示材料抵抗硬物壓入其表面的能力， 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，淬火時變形較小，具有良好沖裁能力，使用時進行熱處理。1.6零件生產(chǎn)綱領(lǐng)汽車生產(chǎn)企業(yè)在計劃期內(nèi)（常指一年）生產(chǎn)的汽車總量稱為汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)（ Q）汽車零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) N可按下式計算N=Qn（1＋a％＋b％）式中N--汽車零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件 /年）;Q-- 汽車產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（臺 /年）；n-- 每臺汽車產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件 /臺）；ɑ％--汽車零件的備品率，是指用于維修的備品件數(shù)占裝車件數(shù)的比例；％--汽車零件的廢品率，是指廢品件數(shù)占投入生產(chǎn)件數(shù)的比例。生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織形式和零件加工過程契合重要的作用，它決定了生產(chǎn)的規(guī)劃及工序的專業(yè)化和自動化程度，決定了所選應(yīng)用的工藝方法和工藝裝備。倒擋齒輪零件的年產(chǎn)量為 50000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實際，其備品率為10%，廢品率為1%，根據(jù)零件生產(chǎn)綱領(lǐng)計算公式可得：N=Qn(1+a%+b%);=50000(1+10%+1%);=55500件/年；1.7零件生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型通常按照汽車零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，及生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)專業(yè)化程度，把汽車零件的生產(chǎn)類型劃分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)（每批生產(chǎn)的數(shù)量稱為批量）和大量生產(chǎn)三紅類四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)型。三種生產(chǎn)類型的特點如下 ：單件生產(chǎn):生產(chǎn)的汽車零件種類繁多，每種產(chǎn)品的產(chǎn)量很少，而且很少重復(fù)生產(chǎn)。成批生產(chǎn)：分批地生產(chǎn)相同的汽車零件，生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。大量生產(chǎn)：產(chǎn)量大、品種單一，企業(yè)工作場地長期重復(fù)地進行某個汽車零件的某一道工序的加工。由上面的汽車變速器倒擋齒輪的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和汽車倒擋齒輪的品種單一得出結(jié)論：汽車變速器倒擋齒輪生產(chǎn)類型采用大量生產(chǎn)。四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)第二章毛坯的選用2.1毛坯的選擇方法選擇毛坯時應(yīng)該考慮如下幾個方面的因素。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)零件的工藝性零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸現(xiàn)有的生產(chǎn)條件在設(shè)計汽車變速器倒擋齒輪時，常用的加工材料有；20CrMnTi、20CrMo、20CrMnVB，40Cr、40MnB、45號鋼等，在本次設(shè)計中選用 20CrMnTi。20CrMnTi是滲碳鋼，滲碳鋼通常為含碳量為 0.17%到0.24%的低碳鋼。汽車上多用其制造傳動齒輪。其淬透性較高，在保證淬透情況下，具有較高的強度和韌性，特別是具有較高的低溫沖擊韌性。20CrMnTi表面滲碳硬化處理用鋼。良好的加工性，特加工變形微小，抗疲勞性能相當(dāng)好。硬度低但切削變形小，屬于易加工材料。從材料角度看，符合此零件加工的基本要求，切削加工性好。20CrMnTi是一種應(yīng)用廣泛、用量很大的合金鋼，是性能良好的滲碳鋼，淬透性較高，經(jīng)滲碳淬火后具有硬而耐磨的表面與堅韌的心部，具有較高的低溫沖擊韌性，焊接性中等，正火后可切削性良好。用于制造變速器的齒輪、齒圈等。毛坯尺寸通過確定加工余量后決定。2.2毛坯的制造方法鍛造是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，鍛壓 (鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。鑄造是指將室溫中為液態(tài)但不久后將固化的物質(zhì)倒入特定形狀的鑄模待其凝固成形的加工方式。其優(yōu)點為：可以生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件，尤其是復(fù)雜內(nèi)腔的毛坯；適應(yīng)性廣，工業(yè)常用的金屬材料均可鑄造，幾克到幾百噸；原材料來源廣，價格低廉，如廢鋼、廢件、四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)切屑等；鑄件的形狀尺寸與零件非常接近，減少了切削量，屬于切削加工；應(yīng)用廣泛，農(nóng)用機械中40%~70%、機床中70%~80%的重量都是鑄件。缺點為：機械性能不如鍛件，如組織粗大，缺陷多等；砂型鑄造中，單件、小批量生產(chǎn)，工人勞動強度大；鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定，工序多，影響因素復(fù)雜，易產(chǎn)生許多缺陷。沖壓，是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）的成形加工方法。沖壓件與鑄件、鍛件相比，具有薄、勻、輕、強的特點；其缺點為只有在沖壓件生產(chǎn)批量較大的情況下，沖壓加工的優(yōu)點才能充分體現(xiàn)，從而獲得較好的經(jīng)濟效益的。但隨著板料強度的提高，傳統(tǒng)的冷沖壓工藝在成型過程中容易產(chǎn)生破裂現(xiàn)象，無法滿足高強度鋼板的加工工藝要求。通過上訴鍛件、鑄件、沖壓件的制造方法及優(yōu)缺點對比，可知鑄件的結(jié)構(gòu)組織沒有鍛件的緊密，塑性與力學(xué)性能差與鍛件。沖壓件雖然具有薄、勻、輕、強等優(yōu)點，但是其不符合對于齒輪要求，所以最終選擇的毛坯制造方法為鍛造。2.3毛坯的形狀及加工總余量四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)毛坯外形圖2-1毛坯總余量主要面尺寸零件尺寸毛坯余量毛坯尺寸Ф76外圓78682Ф105外圓1055111Ф4040040100長100610615厚15318表2-2由于現(xiàn)在毛坯制造技術(shù)及成本的限制，以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求越來越高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過機械加工達(dá)到零件的技術(shù)四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)要求。毛坯尺寸與零件樣圖上的尺寸之差稱為毛坯余量。毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定，應(yīng)盡量與零件相接近，力求達(dá)到少或無屑加工，以減少機械加工的勞動量。所以確定了上述的毛坯形狀以及毛坯尺寸。四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)第三章 定位基準(zhǔn)的選擇3.1定位基準(zhǔn)合理地選擇工件的定位基準(zhǔn)是制定機械加工工藝過程時需要解決的一個十分重要的問題。它不僅影響加工順序的安排，而且影響加工質(zhì)量、成本乃至生產(chǎn)率。3.2 粗基準(zhǔn)在機械加工工藝過程剛開始時，粗基準(zhǔn)的使用是不可避免的。在選擇的時候需要遵循的原則有以下幾個。（1）保證位置精度的原則（2）保證余量足夠的原則（3）保證余量均勻的原則（4）保證金屬切除量最下的原則（5）不重復(fù)使用的原則在選擇粗基準(zhǔn)時，除了要遵循上述的原則之外，所選的基準(zhǔn)面應(yīng)平整、光潔。但在實際應(yīng)用時，往往難于兼顧，甚至可能出現(xiàn)相互矛盾的情況。這時，應(yīng)該通盤考慮，具體分析，靈活運用，確保最主要的要求。3.3 精基準(zhǔn)已經(jīng)加工過的定位基面所體現(xiàn)的定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)，用精基準(zhǔn)定位比用粗基準(zhǔn)定位有利于保證加工質(zhì)量。選擇精基準(zhǔn)時，要遵循下面的一些原則。（1）基準(zhǔn)重合的原則（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則 遵循這一原則，就是要在盡量多的工序中，選用相同的定位基準(zhǔn)（3）互為基準(zhǔn)的原則 對于位置精度要求較高的兩個表面，應(yīng)相互作為精基準(zhǔn)，交替使用，反復(fù)加工，以保證這兩個表面間的位置精度及加工余量均勻（4）自為基準(zhǔn)的原則 對于要求加工余量小而均勻精加工工序，應(yīng)選擇加工表面本身為定位基準(zhǔn)。四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)第四章加工工藝路線的制定及工藝裝備的選擇4.1 表面加工方法的選擇1）齒圈外圓面：為標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-97規(guī)定其公差等級為IT14，表面粗糙度為Ra3.2μm,需要粗車、半精車。2）Φ40㎜外圓面：為標(biāo)注公差尺寸，根據(jù)GB1800-97規(guī)定其公差等級為IT14，表面粗糙度為Ra3.2μm，需要粗車、半精車。3）Φ20㎜內(nèi)孔：公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra3.2μm，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、表面粗糙度沒有要求，只需要粗車即可。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，用銑刀銑齒即可。（6）鍵槽：槽寬和槽深的公差等級分別為 IT9和IT12，需要粗插鍵槽、精插鍵槽。4.2確定加工工藝路線加工路線的的擬定，為了保證達(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項技術(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，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，盡量使工序集中，來提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以降低生產(chǎn)成本。變速器倒擋齒輪的加工工藝路線一般是先進行毛坯的加工，然后在進行齒面的加工。齒批加工包括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，齒坯加工可按照下述工藝路線進行：工藝路線方案一：工序10：毛坯進行正火熱處理四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)工序20：粗車各外圓及各端面工序30：鉆孔ф20mm工序40：粗絞ф20mm工序50：調(diào)質(zhì)工序60：精絞ф20mm工序70：半精車外圓ф105mm，ф78mm，ф40mm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：終檢工藝方案二：工序10：毛坯進行正火熱處理工序20：銑平面工序30：鉆孔工序40：粗絞工序50：粗車各外圓工序60：調(diào)質(zhì)工序70:半精車外圓ф105mm，ф78mm，ф40mm及各端面工序80：精絞ф20mm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：終檢四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)工藝方案比較分析：第二條工藝路線，不同于第一條工藝路線是把平面銑出來，并將孔與外圓柱面的加工進行了互換，其它的先后順序均沒有變化。零件的基準(zhǔn)有所變化，第一條工藝路線，直接車出端面，有利于保證精度減小誤差，節(jié)省拆裝時間；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，拆裝過程中會產(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，選擇第一條工藝路線進行生產(chǎn)。4.3設(shè)備及工藝裝備的選擇4.3.1 設(shè)備的選擇選擇設(shè)備時，要遵循以下的原則。1）設(shè)備的工作區(qū)域尺寸應(yīng)該與工件的輪廓尺寸相適應(yīng)。2）設(shè)備的加工精度、功率、剛度及切削用量范圍應(yīng)該與工件工序的加工性質(zhì)相適應(yīng)3）設(shè)備的生產(chǎn)率應(yīng)該與加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)4）要充分利用現(xiàn)有的設(shè)備5）合理選用數(shù)控機床、加工中心等先進制造設(shè)備和成組加工。設(shè)備確定后，有時還需根據(jù)其負(fù)荷率對工藝路線進行修訂，對工序的內(nèi)容進行相應(yīng)的調(diào)整。4.3.2 工藝裝備的選擇工藝裝備包括機床、夾具、切削工具和檢量具等，工藝裝備的選用不僅影響工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且會影響工序的經(jīng)濟效益。1）量具的選擇；正確合理的選用量具是保證產(chǎn)品零件質(zhì)量的重要條件之一。但選擇量具要考慮多方面的因素。例如，測量誤差和加工誤差之間的分配，被測對象的精度要求，四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)結(jié)構(gòu)尺寸的大小、形狀、重量和所用的材料，加工的工藝條件、批量、使用測量器具的精確度和經(jīng)濟性等等。因此選擇量具是一個比較復(fù)雜的問題。要正確合理地選用量具，必須根據(jù)實際情況進行具體分析。本次設(shè)計以保證測量精度為前提，并考慮經(jīng)濟，操作使用方便等問題，并根據(jù)大批量生產(chǎn)類型，所以選擇高生產(chǎn)率的專用檢查儀。2）刀具的選擇；主要取決于各工序所采用的加工方法、工件材料、加工精度、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性等，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。20CrMnTi屬于易加工合金鋼，硬度較低，各種機床所帶有的通用刀具就可以滿足加工需求。3）夾具的選擇；數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求，一是保證夾具的坐標(biāo)方向與機床的坐標(biāo)方向相對固定；二是要能防調(diào)零件與機床坐標(biāo)系的尺寸。除此之外，重點考慮以下幾點。單件小批量生產(chǎn)時，優(yōu)先選用組合夾具、可調(diào)夾具和其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間和節(jié)省生產(chǎn)費用。在成批生產(chǎn)時，才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單。零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機床的停頓時問。夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機床對零件各表面的加工，即夾具要敞開，其定位、關(guān)緊機構(gòu)元件不能影響加工中的走刀（如產(chǎn)生碰撞等）。為提高數(shù)控加工的效率，批量較大的零件加工可以采用多工位、氣動成液壓夾具。此外，為了提高數(shù)控加工的效率，在成批生產(chǎn)中還可以采用多位、多件夾具。在此零件的加工過程中，除了滾齒，插齒與各個面的磨削加工需要設(shè)計專用的夾具外，其他加工工序只需要通用夾具即可（如三爪四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)第五章加工余量、尺寸及公差各主要加工面的工序余量用查表法和經(jīng)驗估算法綜合確定。因毛坯總余量已由毛坯在設(shè)計階段定出，故粗加工工序余量減去精加工，半精加工余量之和而得出。工序尺寸由后續(xù)加工的工序尺寸加上名義工序余量簡單求得。工序加工余量工序尺寸IT公差（余量）粗車ф78mm端面3mm103mm11+0.220粗車ф78mm外圓3.9mmФ78.1mm13+0.460粗車ф40mm外圓4mmФ41mm13+0.390粗車ф78mm齒厚2mm16mm11+0.1115mm0粗車ф105mm端面2mmФ101mm11+0.220粗車ф105mm外圓3.9mmФ107.1mm13+0.540粗車ф105mm齒厚2mm16mm11+0.1115mm0鉆孔ф20mm18mmФ18mm130-0.33粗絞ф20mm1.94mmФ19.94mm100-0.084精絞ф20mm0.06mmФ20mm8+0.0270半精車外圓ф78mm0.5mm100.5mm9+0.087端面0半精車外圓ф78mm1.1mmФ78mm100-0.12半精車外圓ф40mm1mmФ40mm100-0.1半精車ф78mm齒厚1mm15mm9+0.04315mm0半精車外圓ф1mm100mm9+0.087105mm端面0半精車外圓ф2.1mmФ105mm10+105mm-0.14半精車ф105mm齒1mm15mm9+0.043厚15mm015四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)粗拉鍵槽5.6×2.45.6×2.4精拉鍵槽0.4×0.46×2.85.1工序加第六章 切削端面6.1切削Φ78mm端面1）切削深度單邊余量Z=3mm，分4次切削，每次1mm(第一刀走空刀)刀具的選擇，型號為MCLNL2525M12N。（95°復(fù)合壓緊式克轉(zhuǎn)位左偏外圓車刀）3）刀片的選擇，信號為CNMG120404FLCF（80°菱形刀片）刀尖半徑為0.4mm4）車床的選擇，型號為CA620-1.（5）2.進給量f根據(jù)《切削用量簡明手冊》（以下稱簡明手冊）表1.4當(dāng)?shù)秄=0.5～0.7 mm/r按CA620-1車床說明書（見《切削手冊》表1.30），取f=0.5mm/r6）確定機床主軸轉(zhuǎn)速1000vc1000*108.6(r/min)ns455dw76按照機床說明書（見《工藝手冊》表 4.2-8）與455r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為450及500r/min現(xiàn)取nw=450r/min。如果選nw=500r/min，則轉(zhuǎn)速損失太大，所以主軸切削速度v=450r/min工序過程如下：1）第一次走刀，走空刀所有刀具與毛坯沒有接觸，毛坯尺寸為106mm。2）第二次走刀，走刀深度為z=1mm，所以剩下的毛坯尺寸為105mm。3）第三次走刀，走到深度為z=1mm，剩下的毛坯尺寸為104mm。4）第四次走刀，走刀深度為z=1mm，剩下的毛坯尺寸為103mm。16四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)5）刀具返回原位，取下毛坯檢查是否合格。6）重新裝夾毛坯為后續(xù)工序作準(zhǔn)備。6.2切削Φ105mm端面1）切削深度單邊余量Z=3mm，分4次切削，每次1mm(第一刀走空刀)刀具的選擇，型號為MCLNL2525M12N。（95°復(fù)合壓緊式克轉(zhuǎn)位左偏外圓車刀）3）刀片的選擇，信號為CNMG120404FLCF（80°菱形刀片）刀尖半徑為0.4mm4）車床的選擇，型號為CA620-1.（5）2.進給量f根據(jù)《切削用量簡明手冊》（以下稱簡明手冊）表1.4當(dāng)?shù)秄=0.5～0.7 mm/r按CA620-1車床說明書（見《切削手冊》表1.30），取f=0.5mm/r6）確定機床主軸轉(zhuǎn)速1000vc1000*108.6(r/min)ns455dw76按照機床說明書（見《工藝手冊》表 4.2-8）與455r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為450及500r/min現(xiàn)取nw=450r/min。如果選nw=500r/min，則轉(zhuǎn)速損失太大，所以主軸切削速度v=450r/min工序過程如下：1）第一次走刀，走空刀所有刀具與毛坯沒有接觸，毛坯尺寸為103mm。2）第二次走刀，走刀深度為z=1mm，所以剩下的毛坯尺寸為102mm。3）第三次走刀，走到深度為z=1mm，剩下的毛坯尺寸為101mm。4）第四次走刀，走刀深度為z=1mm，剩下的毛坯尺寸為100mm。5）刀具返回原位，取下毛坯檢查是否合格。17四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文)6.3編輯工序卡片表6-1工藝卡生產(chǎn)區(qū)名 臥式銑稱 床設(shè)備編CA620-1號名 三爪卡