<menu id="u4gic"></menu>
<menu id="u4gic"></menu>
<nav id="u4gic"></nav>
  • <menu id="u4gic"><strong id="u4gic"></strong></menu>
  • 歡迎來到技術文庫! | 幫助中心 技術提升企業競爭力!
    技術文庫
    全部分類
  • 化工機械>
    石油標準 機械標準 閥門標準
  • 國外標準>
    JIS標準 BS標準 ASME標準
  • 行業標準>
    煤礦能源 鐵路標準 船舶標準
  • 管理文獻>
    經營企劃 財務管理 生產管理
  • 建筑標準>
    通用標準 建筑機械 建材標準
  • 書簽 分享 收藏 舉報 版權申訴 / 27

    類型齒輪軸零件加工工藝設計 -周強

  • 上傳人:xiaof****01129
  • 文檔編號:16054486
  • 上傳時間:2018-08-30
  • 格式:DOC
  • 頁數:27
  • 大?。?95KB
  • 配套講稿:

    如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。

    特殊限制:

    部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創性部分享有著作權。

    關 鍵  詞:
    齒輪軸零件加工工藝設計-周強
    資源描述:

    《齒輪軸零件加工工藝設計 -周強》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《齒輪軸零件加工工藝設計 -周強(27頁珍藏版)》請在技術文庫上搜索。

    1、山東凱文科技職業學院畢業論文 1 緒論 本課題的研究主要是加工工藝的注意點和改進的方法,通過總結零件的的加工,提高所加 工工件的質量,完善產品,滿足要求,提高經濟效益和勞動生產率。 一般齒輪軸有兩個支撐軸徑,工作時通過軸徑支撐在軸承上,這兩個支撐軸徑便是其裝配 基準,通常也是其他表面的設計基準,所以它的精度和表面質量要求較高。對于一些重要的軸, 支撐軸除規定較高的尺寸精度外,通常還規定圓度、圓柱度以及兩軸徑之間的同軸度等形狀精 度要求等。對于其他工作軸徑,如安裝齒輪、帶輪、螺母、軸套等零件的軸徑,除了有本身的 尺寸精度和表面粗糙度外,通常還要求其軸線與兩支承軸徑的公共線同軸,以保證軸上各運動

    2、部件的運動精度。 軸為支承轉動零件并與之一起回轉以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。一般為金屬圓桿 狀,各段可以有不同的直徑。機器中作回轉運動的零件就裝在軸上。根據軸線形狀的不同,軸 可以分為曲軸和直軸兩類。根據軸的承載情況,又可分為:轉軸,工作時既承受彎矩又承受 扭矩,是機械中最常見的軸,如各種減速器中的軸等;心軸,用來支承轉動零件只承受彎矩 而不傳遞扭矩,有些心軸轉動,如鐵路車輛的軸等,有些心軸則不轉動,如支承滑輪的軸等; 傳動軸,主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩,如起重機移動機構中的長光軸、汽車的驅動軸等。 軸的材料主要采用碳素鋼或合金鋼,也可采用球墨鑄鐵或合金鑄鐵等。軸的工作能力一般取決 于

    3、強度和剛度,轉速高時還取決于振動穩定性。 本課題縮小到對齒輪軸的研究,本課題中的加工精度高,因此對技術也就會隨之提高,包 括尺寸精度、幾何形狀精度、相互位置精度及表面粗糙度等。使齒輪軸起到它的作用,更好的 支撐傳動部件、傳遞扭矩和承受載荷。從而使產品更加暢銷,壽命延續更長,具有長遠的意義, 齒輪軸機件的損壞、磨損、變形以及失去動平衡,嚴重時會導致相關部件的損壞。 山東凱文科技職業學院畢業論文 0 第一章 零件的分析 該零件是齒輪軸,它屬于臺階軸類零件,由圓柱面、軸肩、螺紋、和鍵槽等組成。軸肩一 般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置,各環槽的作用是使零件裝配時有一個正確的位置,并 使加工中磨削外圓

    4、或車螺紋時退刀方便;鍵槽用于安裝鍵,以傳遞轉矩;螺紋用于安裝各種鎖 緊螺母和調整螺母。 1.1零件的作用 1.1.1 零件的作用 齒輪軸是轉軸, ,支撐作用,兩端軸承支撐,中間安裝軸承,一般鍵連接。用來支撐傳動零 部件,傳遞扭矩和承受載荷,以及保證裝在主軸上的工件或刀具具有一定的回轉精度。 1.1.2 零件的結構特點及技術要求 軸用軸承支承,與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準,它們的精度和表面質 量一般要求較高,其技術要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定,通常有以下幾項: (1) 尺寸精度 起支承作用的軸頸為了確定軸的位置,通常對其尺寸精度要求較高(IT5IT7) 。裝配傳動 件的

    5、軸頸尺寸精度一般要求較低(IT6IT9) 。 (2) 幾何形狀精度 軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等,一般應 將其公差限制在尺寸公差范圍內。對精度要求較高的內外圓表面,應在圖紙上標注其允許偏差。 (3) 相互位置精度 軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動 件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求,否則會影響傳動件(齒輪等)的傳動精度,并產生噪聲。 普通精度的軸,其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為 0.010.03mm,高精度軸(如主軸) 通常為 0.0010.005mm。 (4) 表面粗糙度 一般與傳動件相配合的軸徑表面粗

    6、糙度為 Ra0.632.5m,與軸承相配合的支承軸徑的表面 粗糙度為 Ra0.160.63m。 山東凱文科技職業學院畢業論文 1 1.2零件材料分析 一般軸類零件常用 45 號鋼,根據不同的工件條件采用不同的熱處理規范(如正火、調質、 淬火等) ,以獲得一定的強度、韌度和耐磨性。淬火后表面硬度可達 4552HRC。 對中等精度而轉速較高的軸類零件,可選用 40Cr 等合金鋼。這類剛經調質和表面淬火處理 后,具有較高的綜合力學性能。 精度較高的軸,有時還用軸承鋼 GCr15 和彈簧鋼 65MnT 等材料,它們通過調質和表面淬火 處理后,具有更高耐磨性和耐疲勞性能。表面硬度可達 5058HRC。

    7、對于高轉速、重載荷等條件下工作的軸,可選用 20CrMnTi、20Mn2B、20Cr 等低碳合金或 38CrMoAlA 氮化鋼。 精密機床的主軸(例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸)可選用 38CrMoAl 氮化鋼,這種鋼經 調質和氮化后,不僅能獲得較高的表面硬度,而且能保持較軟的芯部,因此耐沖擊韌性好,與 滲碳淬火鋼比較,它有熱處理變形小、硬度更高的特點。 1.3確定生產類型 生產綱領是指某種產品(或零件)包括備品或廢品在內的年產量。根據生產的產品特征, 如產品的尺寸外形、質量等,以及生產綱領中年產量的不同,其生產可分為單件生產、成批生 產和大量生產三種生產類型。 單件生產 單個地生產不同結構和尺

    8、寸的產品,并且很少重復。例如重型機器制造、 專用設備制造及新產品試制等。 成批生產 一年中分批地制造相同的產品,制造過程有一定的重復性。每批制造的相 同產品的數量稱為批量。根據批量的大小,成批生產又可分為小批生產、中批生產和大批生產。 機床制造屬于成批生產。 大量生產 產品數量很大,大多數工作地點經常重復地進行某一個零件的某一道工序 的加工。例如汽車、拖拉機、電動機等的制造都是以大量生產的方式進行的。 各種生產類型的工藝過程特點,如下表 1-1 所示。 山東凱文科技職業學院畢業論文 2 表 1-1 各種生產類型的工藝過程特點 生產類型工藝過程特點 單件生產成批生產大量生產 工件的互換性基本上沒

    9、有互換性,廣泛用鉗工 修配 大部分有互換性,少 數用鉗工修配 全部有互換性 毛坯制造方法 及加工余量 鑄件用木模手工造型,鍛造用自 由鍛,毛坯精度低,加工余量大 部分采用金屬模鑄 造和模鍛 鑄件廣泛采用金屬模機械 造型,鍛件廣泛采用模鍛 毛坯精度高,余量小 機床設備通用機床“機群式”排列 部分通用機床,部分 專用機床 廣泛采用高生產率的專用 機床及自動線,機床按流 水線式排列 夾具 多用標準附件,極少采用夾具, 靠劃線及試切法達到精度要求 廣泛采用夾具,部分 靠劃線法達到精度要求 廣泛采用高生產率夾具, 靠夾具及調整法達到精度 要求 刀具與余量采用通用刀具和萬能量具 較多采用專用刀具 和量具

    10、廣泛采用高生產率的專用 刀量具 工人技術熟練一定的熟練程度 普通的操作工和技術較高 的調整工 工藝文件有簡單的工藝路線卡 過程卡、工藝卡、關 鍵工序有工序卡 過程卡、詳細的工序卡、 檢驗卡 該零件軸為小批量生產。 1.4毛坯的確定 軸類毛坯常用圓棒料和鍛件。大型軸或結構復雜的軸采用鑄件,毛坯經過熱處理后,可使 金屬內部纖維組織沿表面均勻分布,獲得較高的硬度及較好的綜合力學性能。 根據生產規模的不同,毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批量生產多采用自由 鍛,大批量生產時采用模鍛。 山東凱文科技職業學院畢業論文 3 15 確定毛坯種類 該齒輪軸材料為 45 號鋼,因其屬于一般齒輪軸,故選 45

    11、 號鋼可滿足其要求。本例齒輪軸 屬于中、小齒輪軸,并且各外圓直徑尺寸相差不大。由 m=3,z=9 根據公式 d=mz 可知 d=27, 故選擇40mm 的熱軋圓鋼作毛坯。 16 繪制鑄件零件圖 零件圖如圖 1-1 所示。 設計目的:設計目的: 能對零件進行加工工藝分析,設計該零件的加工工藝與加工路線,及所用的刀具,夾具。 附加工圖樣:附加工圖樣: 如圖所示為主動齒輪軸圖樣。m=3,z=9。 件 件 圖 1-1 主動齒輪軸 山東凱文科技職業學院畢業論文 4 第二章 加工工藝過程分析 機器的生產過程是指將原材料轉變為成品之間的所有勞動和。為了降低生產成本和便于生 產組織,許多機器不一定完全有一個工

    12、廠單獨生產,而常常由很多專業化的工廠生產不同的零、 部件來共同完成。 在生產中,凡是改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質,使其成為成品或半成品的 過程稱為工藝過程。如毛坯制造工藝過程、機械加工工藝過程、惹處理工藝過程及裝配工藝過 程等。 在許多情況下,工藝過程不是一成不變的,但在一定的生產條件下,應盡量使工藝過程制 定得最為合理,最符合生產實際。 軸類零件的加工是練習車削技能的最基本也是最重要的項目,但最后完工工件的質量總是 很不理想,主要是對軸類零件的工藝分析規程制定不夠合理。軸類零件中工藝規程的制定,直 接關系到工件質量,勞動生產率和經濟效益。 2.1 加工工藝過程的組成 加工工藝過程

    13、的組成: 工序 工序是組成工藝過程的基本單元。工序是指一個(或一組)工人,在一個工作 地(或一臺設備)上,對同一個(或同時對幾個)工件所連續完成的那一部分工藝過程。劃分 工序的主要依據是工作地點是否改變及加工是否連續完成。 工步 工步是指加工表面不變、加工工具不變和切削用量(轉速及進給量)不變的情 況下所連續完成的那一部分工序。 走刀 在一個工步中,若加工余量較大,可分幾次切削,每次切削稱為一次走刀。 安裝 工件一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。一道工序可以有一次安裝, 也可以有幾次安裝。 工位 在一次安裝中,工件在機床上所占的每個位置上所完成的那一部分工序稱為工 位。 2.2 定位基準

    14、的選擇原則 2.2.1 基準的概念 零件是由若干個要素(點、線、面)組成,各要素之間都有一定的尺寸和位置公差要求。 用來確定生產對象上幾何要素間的幾何關系所依據的那些點、線、面稱為基準。 根據零件的用途不同,可分為兩類:設計基準和工藝基準。 山東凱文科技職業學院畢業論文 5 (1)設計基準 在零件上用來確定其他點、線、面位置的基準稱為設計基準。如圖 2-1 所示軸套零件,其外 圓和孔的設計基準為零件的軸心線;端面 B、C 的設計基準是端面 A;25h6 外圓徑向圓跳動 的設計基準是軸孔 D 的軸心線。而對于尺寸 35,端面 A 和端面 C 互為基準,即端面 A 是端面 C 的設計基準,端面 C

    15、 也是端面 A 的設計基準。 圖 2-1 軸套 (2)工藝基準 在加工和裝配過程中使用的基準稱為工藝基準。按其用途又可分為定位基準、測量基準和 裝配基準。 定位基準 使工件在機床和夾具中占有正確的加工位置所采用的基準。作為定位基 準的點、線、面可以使實際存在的,也可以是假想的,如外圓和內孔軸線、對稱平面等。 測量基準 測量時所采用的基準,即用來確定被測量尺寸、形狀和位置的基準。如圖 2-1 所示,零件以內孔與心軸配合測量外圓25h6 的徑向跳動,則內孔15H7 軸線是外圓的測 量基準;用卡尺測量尺寸 10 和 35 時,端面 A 是端面 B、C 的測量基準。 裝配基準 裝配時用來確定零件在部件

    16、或產品(總成)中位置的精度。如箱體類零件 的底平面、主軸的主軸頸等。 2.2.2 定位基準的選擇 選擇定位基準是制定工藝規程的一個十分重要的問題。在第一道工序中,只能使用工件上 未加工的毛坯表面來定位,這種定位基準稱為粗基準。在以后的工序中,可以采用經過加工的 表面來定位,這種定位基準稱為精基準。 (1)粗基準的選擇 山東凱文科技職業學院畢業論文 6 粗基準的選擇如下: 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面與不加工表面之間的位置要求,應以不 加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面,則應以其中與加工面的位置精度 要求較高的表面作粗基準。 如果必須首先保證工件某重要表面的余量均

    17、勻,應選擇該表面粗基準。 選作粗基準的表面,應平整,沒有澆、沒有澆、冒口或飛邊等缺陷,以便定位可靠。 粗基準一般只能使用一次,特別是主要定位基準,以大的位置誤差。 (2)精基準的選擇 “ 基準重合”原則 為了較容易地獲得加工表面對其設計基準的相對位置精度要求,應選擇加工表面的設計基 準為其定位基準。這一原則稱為基準重合原則。 “基準統一”原則 當工件以某一組精基準定位可以比較方便地加工其它表面時,應盡可能在多數工序中采用 此組精基準定位,這就是“基準統一”原則。例如:軸類零件大多數工序都以中心孔為定位基 準;齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪內孔及端面為定位基準。 “互為基準、反復加工”原則 為了

    18、獲得均勻的加工余量或較高的位置精度,可采用互為基準反復加工的原則。例如加工 精密齒輪時,先以內孔定位加工齒形面,齒面淬硬后需進行磨齒。因齒面淬硬層較薄,所以要 求磨削余量小而均勻。 “自為基準”原則 有些精加工工序要求加工余量小而均勻,以保證加工質量和提高生產率,這時就以加工面 本身作為精基準,稱為“自為基準”原則。例如磨削床身導軌面時,就以床身導軌面作為定位 基準。 所選用的定位基準,應能保證工件的裝夾穩定可靠、夾具結構簡單、操作方便。 以上原則是實際使用時常常會相互矛盾,應用時應結合具體的生產條件和生產類型進行分 析比較,找出主要矛盾,靈活運用這些原則。 根據以上原則,齒輪軸的主要加工表面

    19、是齒輪面和軸的外圓表面,同軸度要求較高,所以 以齒輪軸的左端作為基準面。 2.2.3 定位基準的確定 合理的選擇定位基準,對于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該齒輪軸 沒有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求,它又是實心軸,所以應選擇兩端中心孔為基準,采用雙 頂尖裝夾方法,以保證零件的技術要求。 軸類零件的定位基準,最常用的是兩中心孔。因為軸類零件各外圓表面、螺紋表面的同軸 度及端面對軸線的垂直度是相互位置精度的主要項目,而這些表面的設計基準一般都是軸的中 心線,采用兩中心孔定位就能符合基準重合原則。而且由于多數工序都采用中心孔作為定位基 面,能最大限度地加工出多個外圓和端面,這也符合基

    20、準統一原則。 山東凱文科技職業學院畢業論文 7 但下列情況不能用兩中心孔作為定位基面: (1) 粗加工外圓時,為提高工件剛度,則采用軸外圓表面為定位基面,或以外圓和中心孔 同時作為定位基面,即一夾一頂。 (2) 當軸為通孔零件時,在加工過程中,作為定位基面的中心孔因鉆出通孔而消失。為了 在通孔加工后還能用中心孔作為定位基面,工藝上常采用以下三種方法: 當中心通孔直徑較小時,可直接在孔口倒出寬度不大于 2mm 的 60內錐面來代替中心 孔; 當軸有圓柱孔時,可采用圖 2-2(a)所示的錐堵,取 1:500 錐度;當軸孔錐度較小時, 取錐堵錐度與工件兩端定位孔錐度相同; 當軸通孔的錐度較大時,可采

    21、用帶錐堵的心軸,簡稱錐堵心軸,如圖 2-2(b)所示。 使用錐堵或錐堵心軸時應注意,一般中途不得更換或拆卸,直到精加工完各處加工面,不 再使用中心孔時方能拆卸。 (a)件 件 件 件 (b)件 件 件 件 圖 2-2 錐堵和錐堵心軸 2.3 零件表面加工方法的選擇 加工方法的選擇原則是保證加工質量和生產率與經濟性。為了正確選擇加工方法,應了解 各種加工方法的特點和掌握加工表面精度以及表面粗糙度的概念。 在選擇加工方法時,一般是根據經驗或查表來確定,在根據實際不同情況或工藝實驗進行 修改。在查表時,滿足同樣要求的加工方法有很多種,所以選擇加工方法時要考慮以下因素: (1)選擇相應能獲得表面精度的

    22、加工方法。 (2)工件材料的性質。 (3)工件的結構形狀和尺寸大小。 山東凱文科技職業學院畢業論文 8 (4)結合生產類型考慮生產率與經濟性。 (5)現有生產條件。 為了正確選擇加工方法,應了解各種加工方法的特點和掌握加工精度以及表面粗糙度的概 念。 表面精度是指在正常的加工條件下所能保證的表面精度;加工精度是指在正常的加工條件 下所能保證的加工精度。加工過程中影響精度的因素很多,每種加工方法在不同的工作條件下 所能達到的精度是不同的。例如:在一定的設備條件下,操作精細、選擇較低的進給量和切削 深度,就能獲得較高的加工精度和較細的表面粗糙度。但是這必然會使生產率降低,生產成本 增加,反之,提高

    23、生產率,雖然成本降低,但會增大加工誤差,降低加工精度。 齒輪軸零件的加工面有外圓、孔、螺紋、退刀槽、倒角等,材料為 45 號鋼。外圓面公差等 級為 IT7IT8,表面粗糙度 Ra1.63.2m,采用粗車-半精車-精車保證精度要求。 端面:本零件的端面為回轉體端面,尺寸精度要求不高。表面粗糙度為 Ra1.6m 的端面粗 車和半精車即可。 多數外圓柱面有 145倒角和 1.51、21 退刀槽要求。 2.4 加工工序安排 根據零件的功用和技術要求,先將零件的主要表面分開,然后著重考慮主要表面的加工順 序。安排加工順序是:加工精基準-粗加工主要表面-半精加工主要表面-精加工主要表面。 次要表面的加工穿

    24、插在各階段之間進行,由于次要表面加工精度不高,一般在粗、半精加工階 段即可完成,但對于那些同主要表面有密切關系的表面,如退刀槽、螺紋等,通常置于主要表 面精加工之后完成,以便保證它們的位置精度。 加工順序安排的一般原則: 基面先行原則。 先粗后精原則。 先主后次原則。 先面后孔原則。 零件齒輪軸除了應遵循加工順序安排的一般原則,還應注意以下三個方面: (1)外圓表面加工順序應為,先加工大直徑外圓,然后再加工小直徑外圓,以免一開始就 降低了工件的剛度。 (2)齒輪軸上的退刀槽、螺紋齒等表面的加工應在外圓精車之后,否則在精車外圓時產生 斷續切削,影響車削精度,也易損壞刀具。 (3)軸上的螺紋一般有

    25、較高的精度,如安排在局部淬火之前進行加工,則淬火后產生的變 形會影響螺紋的精度,因此螺紋加工宜安排在工件局部淬火之后。 2.5 熱處理工序的安排 軸的熱處理要根據其材料和使用要求確定。對于齒輪軸,正火、調質和表面淬火用的比較 山東凱文科技職業學院畢業論文 9 多。 45 號鋼經鍛造后需要正火處理,以消除鍛造產生的應力,改善切削性能。粗加工階段完成 后安排調質處理,一是可以提高材料的力學性能,二是作為表面淬火準備了良好的金相組織, 確定表面淬火的質量。對于軸上的支撐軸頸、齒面、錐臺面這些重要且在工作中經常摩擦的表 面,為提高其耐磨性均需表面淬火處理,表面淬火安排在精加工前進行,以經過精加工去除淬

    26、 火過程中產生的氧化皮,修正淬火變形。 2.6 工序的劃分 在安排零件的工藝規程時,還要解決工序的集中與分散問題。所謂工序集中,就是在一臺 機床上盡可能多地加工工件的幾個表面,在批量較大時,常采用多軸、多面、多工位機床和復 合刀具等方法來實現工序集中,從而有效地提高生產率。加工中心和柔性生產線(FMS)是工 序集中的極端情況。在單件小批量生產中,工序集中是在通用機床和數控機床上進行的。工序 分散則相反,整個工藝過程的工序數目較多。工藝線長,而每道工序所完成的加工內容較少, 一般適用于加工批量大的場合。 工序集中的特點: 減少了設備的數量,減少了操作工的數量和生產面積。 減少了工序數目,減少了運

    27、輸工作量,簡化了生產計劃工作,縮短了生產周期。 減少了工件的裝夾次數,不僅利于提高生產率,而且在一次裝夾下加工了許多面,也有 利于保證這些被加工面得位置精度。 因為采用的專用設備和專用工藝裝備數量多而復雜,因此機床和工藝裝備的調整維修工 作量大。 而工序分散的特點是: 采用比較簡單的機床和工藝裝備,調整容易。 對工人的技術要求低,僅需對其進行短時間的培訓即可上崗。 生產設備工作量少,產品更新換代容易。 設備及操作工數量較多,所需工作面積大。 單件小批量生產一般采用工序集中的方式,而大批量生產既可以集中也可以分散,應根據 具體情況進行分析,隨著加工中心的快速發展,采用工序集中的生產方式是發展的必

    28、然。 2.7 加工余量及工序尺寸的確定 2.7.1 加工余量的概念 在從工件毛坯加工成成品的過程中,毛坯尺寸與零件圖的設計尺寸之差為加工總余量,即 為某被加工表面上切除的金屬的總厚度。而相鄰兩個工序的工序尺寸之差,即被后一道工序所 切除的金屬層厚度就是工序余量。 山東凱文科技職業學院畢業論文 10 2.7.2 加工余量的確定方法 加工余量的確定方法有三種。 查表法 根據生產實踐和試驗研究,已將毛坯余量和各種工序的工序余量數據匯編 成手冊。在確定加工余量時,可從手冊中查的所需數據,然后結合本廠的實際情況進行適當修 正。該方法目前應用最為廣泛。 經驗估計法 該法是根據實踐來確定加工余量的。一般而言

    29、,為防止加工余量不足而產 生廢品,往往估計的數量都偏大,所以該法只適用于單件、小批量生產。 分析計算法 是根據加工余量計算公式和一定的試驗資料,通過計算確定加工余量的一 種方法。采用這種方法確定的加工余量比較合理,但必須有比較全面可靠的試驗資料及先進的 計算手段,該法在生產中應用很少。 根據零件“齒輪軸”的使用性能、勞動強度確定采用棒料,材料 45 號鋼,結合加工工藝分 析,分別確定加工余量、工序尺寸及主尺寸如下:(其中 2Z 為直徑上的加工余量) 外圓表面輪廓只需粗車、半精車、精車可達到要求。外圓加工余量的確定:外圓加工直 徑余量(mm) ,粗車 1.54 mm,半精車 0.52.5 mm。

    30、 粗車:加工余量 2Z=3mm;半精車:加工余量 2Z=1.5 mm。 外圓表面軸向長度方向的加工余量:總長余量 2Z=5mm。 齒輪齒數為 9,模數為 3 的齒輪精度為 IT6,全齒高 h=(2ha*+c*)m=6.75 mm。 山東凱文科技職業學院畢業論文 11 第三章 選擇加工設備及工藝設備 3.1.1 車床種類 (1)普通車床 普通車床的加工對象廣,主軸轉速和進給量的調整范圍大,能加工工件 的內外表面、端面和內外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產效率低,適用于單件、小 批生產和修配車間。如 CA6140、CA6240、CA6132、CA6232 等。 (2)轉塔車床和回轉車床 轉塔

    31、車床和回轉車床具有能裝多把刀具的轉塔刀架或回輪刀 架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用于成批生產。 (3)自動車床 自動車床能按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工,能自動上下料, 重復加工一批同樣的工件,適用于大批、大量生產。 (4)多刀半自動車床 多刀半自動車床有單軸、多軸、臥式和立式之分。單軸臥式的布 局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前后或上下,用于加工盤、環和軸類工件, 其生產率比普通車床提高 35 倍。 (5)仿形車床 仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成工件的加工循環,適 用于形狀較復雜的工件的小批和成批生產,生產率比普通車床高

    32、1015 倍。有多刀架、多軸、 卡盤式、立式等類型。 (6)立式車床 立式車床的主軸垂直于水平面,工件裝夾在水平的回轉工作臺上,刀架 在橫梁或立柱上移動。適用于加工較大、較重、難于在普通車床上安裝的工件,一般分為單柱 和雙柱兩大類。 (7)鏟齒車床 鏟齒車床在車削的同時,刀架周期地作徑向往復運動,用于鏟車銑刀、 滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅動的小砂輪鏟磨齒面。 (8)專門車床 專門車床是用于加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸 車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。 聯合車床主要用于車削加工,但附 加一些特殊部件和附件后,還可進行鏜、銑、鉆、插、磨等

    33、加工,具有“一機多能”的特點, 適用于工程車、船舶或移動修理站上的修配工作。 該設計中主要運用的車床為 CA6140 型臥式車床。 3.1.2 零件加工中各機床的確定 零件加工使用的機床為: (1) 工序 001 為下料采用鋸床 (2) 工序 002007 為車削采用 CA6140 型臥式車床 (3) 工序 008 為銑削采用立式銑床或鍵槽銑床 (4) 工序 009 為修研中心孔采用 CA6140 型臥式車床 (5) 工序 010 為磨外圓采用外圓磨床 山東凱文科技職業學院畢業論文 12 3.2 刀具的選擇 3.2.1 刀具材料的確定 刀具材料從碳素工具鋼的淬火,高速鋼的問世,直到今天硬質合金

    34、和超硬材料的出現,都 是隨著機床主軸轉速,功率增大,剛性增強等而逐步發展起來的,其目的是要保證被加工件的 精度 和質量的前提下,提高單位時間的切削量。 由于刀具材料的切削性能直接影響生產效率、工件的加工精度和表面質量,所以正確選擇 刀具材料是加工工藝的一個重要部分,刀具應具有高剛度、足夠的強度和韌度、高耐磨性、良 好的導熱性、良好的工藝性和經濟性、抗粘接性、化學穩定性等。刀具的選擇取決于各工序的 加工方法及所用機床的性能。刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度,常用的車刀材料為高 速鋼和硬質合金兩種。 刀具要具有以下幾點要求: 良好的切削性能。 精度高。 可靠性高。 用度高。 斷屑及性能好。 刀

    35、具的長度在滿足使用要求的前提下盡可能的短。 3.2.2 刀具的分類 生產中所使用的刀具種類很多,按加工方式和具體用途分為車刀、孔加工刀具、銑刀、拉 刀、 螺紋刀具、齒輪刀具、傳動線及數控機床刀具和磨具等幾大類型。 刀具分類: (1)按所用材料分為高速鋼刀具、硬質合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具和金剛石刀 具等。 (2)按結構分為整體刀具、鑲片刀具、機夾刀具和復合刀具等。 (3)按是否標準化分為標準刀具和非標準刀具等。 車刀按用途可分為外圓車刀、端面車刀、切斷刀、成形車刀、螺紋車刀和車孔刀等。 山東凱文科技職業學院畢業論文 13 3.2.3 銑刀 銑刀是多齒刀具,銑削時可用較大的背吃刀量和進給

    36、量,所以銑削力大。由于刀齒斷續切 削銑削力波動大,所以加工精度低,表面質量較差,一般多用于粗加工或半精加工。加工精度 一般可達 IT9IT8 級,表面粗糙度為 Ra1.6Ra12.5m,平面度可達 0.04mm/300mm。 銑刀加工是在銑床上利用銑刀加工工件的一種方式,銑刀是多齒刀具,加工時,銑刀作 旋轉運動,工件相對銑刀作縱向或橫向進給運動,完成平面(斜面、臺階) 、溝槽(T 形槽、 燕尾槽、鍵槽) 、成形面(圓弧、齒輪、螺旋) 、切斷等加工。 銑削的特點: 銑刀是一種多刃刀具,在銑削時,同時有幾個刀齒在進行切削,能采用較大的進給量, 又允許較高切削速度,所以切削加工的生產率較高。 銑削加

    37、工主要用于粗加工和半精加工。 適應性較好。 成本較高。 3.2.4 加工零件刀具的確定 加工該零件所用的刀具: (1) 車外圓 45彎頭刀 (2) 切槽 伸出刀柄 15mm,寬度為 3mm 的寬刃精車刀 (3) 鉆頭 直徑為 5mm 的鉆頭 (4) 切螺紋 用外螺紋車刀 (5) 鍵槽銑刀 外圓直徑分別為 8mm、12mm 的鍵槽銑刀或立銑刀 3.3 夾具的確定 3.3.1 夾具的組成及作用 夾具:在機械制造過程中,用來固定加工對象,使其占有正確的位置,以接受加工或檢測 的裝置,都可統稱為夾具。 各類機床夾具的結構不同,但一般是由定位元件、夾緊裝置、夾具體和其他裝置或元件組 成。 (1) 定位元

    38、件 定位元件的作用是確定工件在夾具中的正確位置。 (2) 夾緊裝置 夾緊裝置的作用是保證工件在夾具中已定為好的正確位置在加工過程中 不因外力的影響而變化,使加工順利進行。 山東凱文科技職業學院畢業論文 14 (3) 夾具體 夾具體是夾具的基礎件,通過它將夾具的所有部分連接成一個整體。 (4) 其他裝置或元件 夾具除上述三部分外,還有一些根據需要設置的其他裝置或元件, 如分度裝置、導向元件和夾具與機床之間的連接元件等。 在機械制造過程中夾具主要是穩定地保證工件的加工精度,縮短輔助時間,提高勞動生產 率,改善勞動條件,降低生產成本,擴大機床工藝范圍。 機床夾具:不需要找正便可將工件安裝到機床的正確

    39、位置的夾緊裝置,稱之為機床夾具。 輔具:在工件裝夾過程中除正常裝夾工具外所需要的一些裝夾和支承刀具的輔助裝置。 工藝設備:刀具、量具、夾具和輔具。 定位:在機床上確定工件相對刀具的正確加工位置。 夾緊:在已經定位好的位置上將工件可靠的夾住。 3.3.2 夾具的分類 夾具按應用范圍可分為通用家具、專用夾具、可調夾具、組合夾具、隨行夾具。也可按使 用的機床類型分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具等。 (1)通用夾具 通用夾具是指結構、尺寸已規格化,且具有一定通用性的夾具,如三爪自定 心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、中心架、電磁吸盤等。其特點是適用性強、不 需調整或稍加調整

    40、即可裝夾一定形狀范圍內的各種工件。這類夾具已商品化,且成為機床附件。 采用這類夾具可縮短生產準備周期,減少夾具品種,從而降低生產成本。其缺點是夾具的加工 精度不高,生產率也較低,且較難裝夾形狀復雜的工件,故適用于單件小批量生產中。 (2)專用夾具 專用夾具是針對某一工件的某一工序的加工要求而專門設計和制造的夾具。 其特點是針對性極強,沒有通用性。在產品相對穩定、批量較大的生產中,常用各種專用夾具, 可獲得較高的生產率和加工精度。專用夾具的設計制造周期較長,隨著現代多品種及中、小批 生產的發展,專用夾具在適應性和經濟性等方面已產生許多問題。 (3)可調夾具 可調夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷

    41、而發展起來的一類新型夾具。對 不同類型和尺寸的工件,只需調整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。它 一般又分為通用可調夾具和成組夾具兩種。通用可調夾具的通用范圍大,適用性廣,加工對象 不太固定。成組夾具是專門為成組工藝中某組零件設計的,調整范圍僅限于本組內的工件???調夾具在多品種、小批量生產中得到廣泛應用。 (4)成組夾具 這是在成組加工技術基礎上發展起來的一類夾具。它是根據成組加工工藝的 原則,針對一組形狀相近的零件專門設計的,也是具有通用基礎件和可更換調整元件組成的夾 具。這類夾具從外形上看,它和可調夾具不易區別。但它與可調夾具相比,具有使用對象明確、 設計科學合理、結構緊

    42、湊、調整方便等優點。 (5)組合夾具 組合夾具是一種模塊化的夾具,并已商品化。標準的模塊元件具有較高精度 和耐磨性,可組裝成各種夾具,夾具用畢即可拆卸,留待組裝新的夾具。由于使用組合夾具可 縮短生產準備周期,元件能重復多次使用,并具有可減少專用夾具數量等優點;因此組合夾具 在單件、中小批多品種生產和數控加工中,是一種較經濟的夾具。 (6)自動線夾具 自動線夾具一般分為兩種:一種為固定式夾具,它與專用夾具相似;另一 山東凱文科技職業學院畢業論文 15 種為隨行夾具,使用中夾具隨著工件一起運動,并將工件沿著自動線從一個工位移至下一個工 位進行加工。 3.3.3 選擇夾具 該齒輪軸的生產綱領為小批量

    43、生產,所以采用專用夾具。 3.4 量具的選擇 測量器具的選擇是根據被測零件的數量、材質特征、公差大小以及幾何形狀特點等。在確 保測量精度的前提下,顧及測量工藝實施可能性和經濟性來選擇量具和量儀。 測量器具的精度應該與被測零件的公差大小相適應。被測零件的公差等級高、公差值小, 則選用的測量器具的精度要高,反之亦然。 (1) 檢驗端面 端面加工最主要的是平直、光潔。檢查其是否平直,可采用鋼尺作工具, 嚴格時,則用刀口直尺作透光檢查。 (2) 檢驗外圓 外圓表面的加工,一方面要保證零件圖上要求的尺寸精度和表面粗糙度, 另一方面還應保證形狀和位置精度的要求。檢查時,可采用鋼尺、游標卡尺、千分尺或百分表

    44、 等工具。 用游標卡尺側外徑 測量前,使卡口寬度大于被測量尺寸,然后推動游標,使測量腳 平面與被測量的直徑垂直并接觸,得到尺寸后把游標上的螺釘緊固,然后讀數。 用千分尺測外徑 測量時,工件放置于兩測量面間,先直接轉動微分筒。當測量面 接近工件時,改用測力裝置,直到發出“卡、卡”跳動聲音,此時,應鎖緊測微螺桿,進行讀 尺。 測量精密的零件時,為了防止千分尺受熱變形,影響測量精度,可將千分尺裝在固定架上 測量。 在車床上測量工件,必須先停車。 在車床上測量大直徑工件時,千分尺兩個測量頭應在水平位置上,并要求垂直于工件軸線。 測量時,左手握住尺架,右手轉動測量裝置,靠千分尺的自重在工件直徑方向找出最

    45、大尺寸。 外圓長度尺寸的測量 外圓加工結束后,一般使用鋼直尺、內卡鉗、游標卡尺和深度 游標卡尺來測量長度,對于批量大精度較高的工件可用樣板測量。 (3) 外圓錐面的檢測 用萬能角度尺檢測、用角度樣板檢測、用涂色法檢測、用正弦規檢 測圓錐尺寸的檢測 圓錐的大、小端直徑可用圓錐界限套規來測量,在套規端面上有一個臺 階(或刻線) ,臺階長度 m(或刻線之間的距離)就是圓錐大小直徑的公差范圍。測量外圓錐時, 如果錐體的小端平面在缺口之間,說明其小端直徑尺寸合格;如錐體未能進入缺口,說明其小 端面直徑大了;如錐體小端平面超過了止端缺口,說明其小端直徑小了。 (5) 螺紋的檢測 螺紋的檢測可分為綜合測量和

    46、單項測量兩類。 綜合測量 綜合檢測是指同時檢驗螺紋各主要部分的精度,通常采用螺紋量規來檢驗 內、外螺紋是否合格(包括螺紋的旋合性和互換性) 。 山東凱文科技職業學院畢業論文 16 螺紋量規有螺紋環規和螺紋塞規兩種,前者用于測量外螺紋,后者用于測量內螺紋,每一 種量規均由通規和止規兩件(兩端)組成。檢驗時,通規能順利與工件旋合,止規不能旋合, 則螺紋為合格;反之,通規不能旋合,則說明螺母過小,螺紋應予修退;當止規與工件能旋合, 則表示螺母過大,螺栓過小,螺紋是廢品。對于精度要求不高的螺紋,也可以用標準螺母和螺 栓來檢驗,以旋入工件時是否順利和旋入后松動程度來判定螺紋是否合格。 單項測量 單項檢驗

    47、是指用量具或量儀測量螺紋每個參數的實際值。 具體結合齒輪軸的要求,應用到以下量具:測量長度方向尺寸精度用游標卡尺 02.5mm, 深度千分尺 1050 mm,內徑千分尺通止規(GB121485) ,卡尺 0125mm,0200mm(0.1、0.05、0.02mm)三種。 山東凱文科技職業學院畢業論文 17 第四章 齒輪軸的工藝卡擬定 4.1 工藝卡的擬定 (1) 下料 材料尺寸40120,如圖 4-1 所示。 圖 4-1 毛坯 (2) 車削 三爪卡盤夾持工件,車端面見平,鉆中心孔,用尾架頂尖頂住,粗車三個臺階,直徑 長度留 3mm。如圖 4-2 所示。 圖 4-2 車端面 山東凱文科技職業學院

    48、畢業論文 18 掉頭,三爪卡盤夾持工件另一端,車端面保證總長 112mm,鉆中心孔,用尾架頂尖頂 住,粗車另外兩個臺階,直徑長度留余量 3mm。如圖 4-3 所示。 圖 4-3 車另一端面 (3) 熱處理 軸的熱處理是根據其材料和使用要求確定的,對于傳動軸正火、調質、表面淬火的較多。 該軸要求調質處理 HRC24-38。 (4) 鉗 選用車床加工。 修研兩端中心孔,如圖 4-4 所示。 件 件 圖 4-4 修研中心孔 山東凱文科技職業學院畢業論文 19 (5) 車削 雙頂尖裝夾。半精車兩個臺階,直徑留余量 0.5mm。車槽兩個,倒角一個。如圖 4-5 所 示。 圖 4-5 車臺階、車槽、倒角

    49、調頭,雙夾尖裝夾,半精車余下的三個臺階,螺紋大徑車到12,其余臺階如圖所規定 的尺寸,臺階直徑留余量 0.5mm。車槽一個,倒角一個。如圖 4-6 所示。 圖 4-6 調頭加工 山東凱文科技職業學院畢業論文 20 (6) 車削 雙頂尖裝夾,車一端螺紋 M12,如圖 4-7 所示。 圖 4-7 車螺紋 (7) 鉗 劃鍵槽及一個止動墊圈槽加工線。 (8) 銑 鍵槽銑床或立式銑床。 銑一個鍵槽及一個止動墊圈槽,鍵槽深度比下圖規定尺寸多銑 0.5mm,作為磨削的余量。 如圖 4-8 所示。 圖 4-8 銑鍵槽 山東凱文科技職業學院畢業論文 21 (9) 鉗 使用車床修研兩端中心孔,如圖 4-9 所示。 件 件 圖 4-9 修研兩端中心孔 (10) 磨 使用外圓磨床。 磨外圓并用砂輪端面靠磨臺階,掉頭,磨外圓及靠磨臺肩。如圖 4-10 所示。 圖 4-10

    展開閱讀全文
    提示  技術文庫所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
    關于本文
    本文標題:齒輪軸零件加工工藝設計 -周強
    鏈接地址:http://www.436711.com/p-16054486.html
    關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服 - 聯系我們
    手機版 | MIP | 粵公網安備 44060602000677號 | 經營許可證(粵ICP備16048919號)| 本站法律顧問陳鑫輝律師(13807302170)
    ?2008-2020 by Guangdong Foushan Jswku.com Inc. All Rights Reserved.
    收起
    下載幫助
    侵權處理
    上傳問題
    展開
    日日摸日日碰爽97,YY9099资源一级毛片,japonensis10—15six
    <menu id="u4gic"></menu>
    <menu id="u4gic"></menu>
    <nav id="u4gic"></nav>
  • <menu id="u4gic"><strong id="u4gic"></strong></menu>