減速箱傳動(dòng)軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì).doc

*學(xué)院減速箱傳動(dòng)軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū)設(shè)計(jì)（測(cè)繪）題目：減速器傳動(dòng)軸零件機(jī)械加工工藝 規(guī)程設(shè)計(jì)與實(shí)施（單件小批生產(chǎn)）學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí) 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 日 期： 說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)要求：課設(shè)（測(cè)繪）說(shuō)明書(shū)為手寫(xiě)稿或打印稿，分量一般不少于7000字,其具體書(shū)寫(xiě)格式及內(nèi)容如下:1、標(biāo)題2、目錄3、課設(shè)（測(cè)繪）摘要摘錄本次課設(shè)（測(cè)繪）的要點(diǎn)及重點(diǎn)內(nèi)容，要求在100字左右。4、前言5、正文 要求正文右側(cè)留出3厘米的空間書(shū)寫(xiě)主要計(jì)算結(jié)果和所選擇設(shè)備的型號(hào)。說(shuō)明書(shū)必須做到敘述明確、文理通順、字跡標(biāo)點(diǎn)清楚和數(shù)字準(zhǔn)確。說(shuō)明書(shū)中必須附有必要的簡(jiǎn)圖和表格。計(jì)算要準(zhǔn)確、并附有單位、計(jì)算結(jié)果應(yīng)予以標(biāo)出。計(jì)算所用的重要公式及數(shù)據(jù)應(yīng)注明來(lái)源。6、結(jié)論及體會(huì)7、參考文獻(xiàn)開(kāi)列參考文獻(xiàn)的目的在于說(shuō)明書(shū)依據(jù)，公式、數(shù)據(jù)與資料的來(lái)源，便于查考、審核。正確書(shū)寫(xiě)的方式為：書(shū)籍：作者、書(shū)名、版次、出版者、出版年代。文獻(xiàn)：作者、篇名、刊物名稱、卷數(shù)或期數(shù)、頁(yè)數(shù)、出版年代。前言機(jī)械加工工藝與裝備課程設(shè)計(jì)是在我學(xué)完了大學(xué)的基礎(chǔ)課，專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是對(duì)我所學(xué)的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從而為以后工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。目 錄前言摘要11、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型22、審查零件圖樣的工藝性23、選擇毛坯24、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)3 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇3 4.2零件表面加工方法的選擇3 4.3制訂工藝路線45、確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計(jì)呸圖4 5.1確定機(jī)械加工余量5 5.2確定毛坯尺寸56、工序設(shè)計(jì)5 6.1選擇加工設(shè)備工藝裝備5 6.1.1選擇機(jī)床5 6.1.2選擇刀具5 6.1.3選擇刀具5 6.1.4選擇量具6 6.2確定工序尺寸6 6.2.1確定圓柱面的工序尺寸6 6.2.2確定軸向工序尺寸6 6.2.3確定銑槽的工序尺寸77、 確定切削用量及基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間）7 7.1切削用量7 7.2粗車7 7.3半精車88、設(shè)計(jì)小結(jié)12參考文獻(xiàn)13摘要 傳動(dòng)軸零件的主要作用是支撐回轉(zhuǎn)零件、實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩和動(dòng)力。傳動(dòng)軸齒輪具備傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊和使用壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，是通用機(jī)械特別是工程機(jī)械傳動(dòng)中的重要零件之一。傳動(dòng)軸加工材料、熱處理方式、機(jī)械加工工藝過(guò)程的優(yōu)化，將對(duì)提高傳動(dòng)軸的加工質(zhì)量及壽命有著重要借鑒意義。本設(shè)計(jì)首先分析了傳動(dòng)軸零件的作用和加工工藝性，然后進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。傳動(dòng)軸零件的機(jī)械綜合性能要求較高，一般選擇鍛件作為毛坯。合理安排工藝路線，劃分加工階段對(duì)保證零件加工質(zhì)量至關(guān)重要。 設(shè)計(jì)上有許多不足之處，懇請(qǐng)老師給予指導(dǎo)。設(shè)計(jì)減速器傳動(dòng)軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)與實(shí)施(單位小批生產(chǎn)）。1、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型設(shè)計(jì)題目給定的零件是減速器傳動(dòng)軸零件，該傳動(dòng)軸年產(chǎn)量為90個(gè)，設(shè)其備品率為3%，機(jī)械加工廢品率為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：（件/年）減速器傳動(dòng)軸零件的年產(chǎn)量為93件，從而查表1.1-2可知該產(chǎn)品為單件小批生產(chǎn)。2、審查零件圖樣的工藝性傳動(dòng)軸零件圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。各表面粗糙度為Ra3.2,精度要求不高，易于加工，也達(dá)到使用要求。本零件各表面的加工并不困難，4段外圓面，用車床加工軸面。采用2次裝夾加工，保證各軸的精度要求。各軸段之間有C1.5的倒角，按車削步驟依次加工即可。在齒輪連接軸上和飛輪連接軸上，分別有兩個(gè)8720mm和5512mm的平鍵，需要用銑床銑削。3、 選擇毛坯齒輪傳動(dòng)軸是最常用的傳動(dòng)件，要求具有一定的強(qiáng)度。該零件的材料為45鋼，輪廓尺寸不大形狀亦不復(fù)雜，又屬單件小批量生產(chǎn)，故毛坯可采用棒料自由鍛造。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以零件的的形狀盡量接近。即外形做成臺(tái)階形，軸上鍵槽用銑床銑出。4、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)4.1定位基準(zhǔn)的選擇本零件是實(shí)心軸類零件，端面是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選14mm端面為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選14mm端面作為精基準(zhǔn)。由于本傳動(dòng)軸全部表面都需加工，而14mm端面為精基準(zhǔn)應(yīng)先進(jìn)行加工，因此應(yīng)選14mm外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。4.2零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有外圓、鍵槽、端面、倒角，材料為45鋼。參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)有關(guān)資料，其加工方法選擇如下：（1） 14外圓面：公差等級(jí)IT7，表面粗糙度為，需粗車、半精車。（2） 20外圓面：公差等級(jí)IT7，表面粗糙度為，需粗車、半精車。（3） 28外圓面：公差等級(jí)IT7，表面粗糙度為，需粗車、半精車。（4） 20外圓面：公差等級(jí)IT7，表面粗糙度為，需粗車、半精車。（5） 端面：本零件的端面尺寸精度要求不高，表面粗糙度為要求。端面粗車和半精車即可。（6） 槽：槽寬和槽深的公差等級(jí)為IT9，表面粗糙度分別為，需采用平低銑刀，粗銑、半精銑。4.3制訂工藝路線傳動(dòng)軸的加工工藝路線一般是先進(jìn)行端面的加工，再進(jìn)行外圓面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，傳動(dòng)軸加工可按下述工藝進(jìn)行：工序:車14mm端面，以14mm端面定位，粗車外圓14mm及臺(tái)階面，粗車外圓20mm和28mm。工序：以14mm端面定位，半精車外圓14mm及臺(tái)階面，半精車外圓20mm和28mm，各臺(tái)階處倒角。工序：固定長(zhǎng)度切斷，調(diào)頭裝夾，車20mm端面，以14mm端面定位，保證軸總長(zhǎng)尺寸。工序：粗車20mm外圓及臺(tái)階面。工序：半精車20mm外圓及臺(tái)階面、倒角。工序：以28mm和14mm右端面定位，粗銑8720mm鍵槽和5512mm鍵槽。工序：以28mm和14mm右端面定位，半精銑8720mm鍵槽和5512mm鍵槽。工序：鉗工去毛刺。工序：終檢。5、 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖5.1確定毛坯余量（機(jī)械加工總余量）、毛坯尺寸及其公差，設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖：鋼質(zhì)自由鍛件的機(jī)械加工余量按JB3834-85和JB3835-85確定。確定時(shí)，根據(jù)零件重量來(lái)初步估算零件毛坯鍛件的重量，加工表面的加工精度，形狀復(fù)雜系數(shù)，由工藝手冊(cè)表2.2-25查得除孔以外各內(nèi)外表面的加工總余量（毛坯余量）。表2.2-25中的余量值為單邊余量。本零件材料為45鋼，硬度207241HBS，毛坯重量估算約為0.5KG，生產(chǎn)類型為單件小批量生產(chǎn)，采用自由鍛造毛坯，鍛件材質(zhì)系數(shù)為M1（表2.2-11）。機(jī)械加工余量：加工表面形狀比較簡(jiǎn)單，取鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)為S1；由鍛件重量為0.5kg，加工精度為F1、形狀復(fù)雜系數(shù)為S1，查工藝手冊(cè)表2.2-25得直徑余量1.52mm。各外圓表面加工余量確定為1.5mm。5.2確定毛坯尺寸外圓表面（14mm20mm及28mm）毛坯余量：加工表面形狀比較簡(jiǎn)單，取鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)為S1；由鍛件重量為0.5kg，加工精度為F1、形狀復(fù)雜系數(shù)為S1，且表面粗糙度都為，需精加工，因而，直接取各毛坯直徑為、棒料，已能滿足粗車加工要求。6工序設(shè)計(jì)6.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備6.1.1選擇機(jī)床（1） 工序是粗車和半精車，各工序的工步不多，故選用臥式車床就能滿足要求，本零件外廓尺寸不大，精度要求一般，選用最常用的C620-1型臥式車床即可。（2） 工序是用平低銑刀粗銑及半精銑槽，應(yīng)選臥式銑床。考慮本零件屬單件小批生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣為宜，故選常用的X62型能滿足加工要求。6.1.2選擇夾具本零件除粗銑及半精銑槽需要專用夾具外，前七道車床工序用三爪卡盤(pán)。6.1.3選擇刀具（1） 在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀鏜刀。加工鋼質(zhì)零件采用YT類硬質(zhì)合金，粗加工采用YT5，精加工用YT30。（2） 在銑床加工的工序，選用平低銑刀。6.1.4選擇量具本零件屬單件生產(chǎn)，一般均采用通用量具。鍵槽精度等級(jí)IT9為各外圓面的精度等級(jí)為IT7=0.21mm,根據(jù)要求取分度值0.02mm的游標(biāo)卡尺即可滿足要求。6.2確定工序尺寸確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序 （或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。6.2.1確定圓柱面的工序尺寸圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件各圓柱面的總加工余量（毛坯余量),應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后由往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如表所示：加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精28外圓1.5120外圓1.5114外圓1.516.2.2確定軸向工序尺寸本零件各工序的軸向尺寸如圖所示：6.2.3確定銑槽的工序尺寸半精銑可達(dá)到零件圖樣的要求，則該工序尺寸：槽寬;槽深7mm和槽寬;槽深5mm。粗銑時(shí)，為半精銑留有加工余量：槽寬雙邊余量為2mm;槽深余量2mm。則粗銑的工序尺寸：槽寬為6mm;3mm,槽深5mm;3mm。7、確定切削用量及基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間）7.1切削用量本工序?yàn)榇周嚩嗣?、外圓。已知加工材料為45鋼，鍛件，有外皮;機(jī)床為C620-1型臥式車床，工件裝卡在三爪自定卡盤(pán)中。確定粗車外圓的切削用量，所選刀具為Y15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第一部分表1.1。 加工條件：工件材料：45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，b=630-700Mpa.加工要求：粗車 夾工件長(zhǎng)度為74mm，再車端面， 毛坯 30mm粗車外圓至28.00mm,Ra3.2.數(shù)控車床：工件裝夾在 車床專用夾具上。7.2粗車（1）選擇刀具：選擇45彎頭外圓車刀（可轉(zhuǎn)位車刀），參看工藝手冊(cè)表3.1-1或3.1-2）由于C620-1臥式車床中心高200mm，參看切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1，選取刀桿尺寸為25mm25mm（寬高），刀片厚度4.5mm，粗車棒毛坯（45鋼），選擇YT5硬質(zhì)合金刀具材料，選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角r。=25，后角a。=8 .（2）確定切削深度 由于單邊余量?jī)H為1.5mm，若考慮模鍛斜度及公差，其最大單邊余量為2mm,可在一次走刀內(nèi)切完，故切削時(shí)的修正系數(shù)為（見(jiàn)表1.29-2）故實(shí)際進(jìn)給力為由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.4mm/r的進(jìn)給量可用。（3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，車刀壽命T=60mim。（4）確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。根據(jù)表1.10當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工切削速度的修正系數(shù)為（均見(jiàn)表1.28），故根據(jù)車床說(shuō)明書(shū)，選擇610r/min這時(shí)實(shí)際切削速度為（5）校驗(yàn)機(jī)床功率車削時(shí)的功率可由切削手冊(cè)表1.24（或1.25）查出，也可按公式計(jì)算出?，F(xiàn)采用查表法由切削手冊(cè)表1.24，當(dāng)b=650mpa,HBS580970,ap2.4,vc50m/min,f=0.250.30mm/r根據(jù)車床說(shuō)明書(shū)，選擇0.30mm/r3.選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)1.9車刀后刀面最大磨損量為0.4mm，刀具壽命T=60min4.決定切削速度根據(jù)表1.10,當(dāng)b=650mpa，ap1.4,mm,f0.38mm/r時(shí)，vt=156m/min切削速度的修正系數(shù)均為1，故vc=156m/min.根據(jù)C620-1車床說(shuō)明書(shū)，選擇nc=156m/min.根據(jù)C620-1車床說(shuō)明書(shū)，選擇這時(shí)實(shí)際切削速度為5.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表1.24,當(dāng)b=630-700map,ap2mm,f0.3mm/r,vt=198m/min,Pc=1.2kw根據(jù)C620-1車床說(shuō)明書(shū)，當(dāng)時(shí)，車床軸允許功率 因Pc實(shí)PE，故所選擇的切削用量可在車床進(jìn)行。即ap=1,f=0.3,n=1200r/min,vc=130m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)式中L=l+y+,l=74mm，根據(jù)表1.26，車削時(shí)的切量及超切量y+=2mm，則L=74+2mm=76.4mm，故半精加工第二步（同上）洗鍵槽，夾28外圓，先銑深度3mm，再銑1mm,用鍵槽刀，銑床選擇V600.8、設(shè)計(jì)小結(jié)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)是學(xué)生第一次較全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練。其基本目的是：1、培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械制造方面的知識(shí)；2、通過(guò)制定設(shè)計(jì)方案合理選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)零件類型，正確計(jì)算零件工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面的考慮制造工藝、使用和維護(hù)等要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到了解和掌握機(jī)械制造設(shè)計(jì)過(guò)程和方法；3、進(jìn)行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。例如計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)的能力。在本課程設(shè)計(jì)鼓勵(lì)采用計(jì)算機(jī)繪圖。 這次課程設(shè)計(jì)，由于理論知識(shí)的不足，再加上平時(shí)沒(méi)有什么設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一開(kāi)始的時(shí)候有些手忙腳亂，不知從何入手。在老師的諄諄教導(dǎo)，和同學(xué)們的熱情幫助下，使我們找到了信心。現(xiàn)在想想其實(shí)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中的每一天都是很累的，其實(shí)正向老師說(shuō)得一樣，機(jī)械制造的課程設(shè)計(jì)沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，者你想自己胡亂因?yàn)槟愕拿恳粋€(gè)數(shù)據(jù)都要從機(jī)械制造與工藝書(shū)上找到出處。雖然種種困難我都已經(jīng)克服，但是還是難免我