课程设计资料系部机械与电子工程系
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名称齿轮滚齿夹具之二
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《机械制造装备设计》课程设计任务书
课程设计名称：齿轮滚齿夹具之二
课程设计要求：
1．设计结构方案合理可行，内容正确，其结构应简单实用。
2．设计计算方法正确，制定夹具零件图加工工艺合理。
3．全面完成规定的设计任务，图面质量好，符合制图标准。
3．主要参考文献：
1)机床夹具设计手册
2)机床夹具图册
3)机械设计手册
4)机械制造装备设计教材
5)机械制造技术基础教材
6)互换性与技术测量教材
7)机械工程材料教材
课程设计报告书
题目：齿轮滚齿夹具之二
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2016年12 月5 日
目录
一.前言 (1)
二.零件的工艺分析
三.机床夹具设计的基本要求 (1)
四.定位方案的确定 (2)
五.定位元件的设计 (3)
六.定位误差的分析与计算……………………………………
七.夹紧方案…………………………………………………
八.其它元件设计
九.参考文献
一、前言
机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课，其任务是通过该课程的学习，掌握主要机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用方法、原则，并具备一定的机械制造装备的总体设计、传动设计、结构设计等基本知识和主要工艺装备的设计能力。而课程设计是机械制造装备设计课程的一个重要的实践性教学环节，也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。通过课程设计的实践，综合地运用装备设计课程和其他先修课程的理论与实际知识，进一步培养与提高学生分析和解决工程实际问题的机械设计能力。其目的在于：
〔1〕通过课程设计，使学生能综合运用夹具设计课程及其他相关专业课程的
知识，学会用所学的理论知识指导设计实践，树立正确的设计思想。
〔2〕通过课程设计，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握
机床夹具的一般设计方法和步骤，提高其走上工作岗位所需的专业技能。
〔3〕通过课程设计，使学生学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技
术资料等。
零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要
机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。他们是机床和工件之间的
连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件
加工表面的位置精度、形状精度和尺寸精度。通常把确定工件在机床上或夹具中
占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、
重力等的作用而破坏定位，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件
在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称
为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、
生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床
夹具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛，夹具按使用范围分为通用夹具、
专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具，按使用机床分为车床夹具、铣床夹
具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具、自动机床夹具、数控机床
夹具、自动线随行夹具以及其他机床夹具等，按夹紧的动力源分为手动夹具、气
动夹具、液压夹具、气-液增力夹具、电磁夹具及真空夹具等。根据所加工工件
的要求，本次使用的是钻床浮动夹紧专用夹具。
由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指
教。
二、零件的工艺分析
研究加工工件图样，了解该工件的结构形状、尺寸、材料、热处理要求，主要表面的加工精度、表面粗糙度及其它技术要求。熟悉工艺文件，毛坯的种类、形状、加工余量及其精度，工件的加工工艺过程、工序图、本工序所处地位，本工序前已加工表面的精度及表面粗糙度，基准面的状况。本工序所使用的机床、刀具及其它辅具的规格。
通过对该零件图的重新绘制，知本零件是需要在滚齿机床上滚切得盘型齿轮，本工序主要是加工其齿端。以内孔和端面为定位基准，这种定位方式是以工件内孔定位，确定定位位置，再以端面作为轴向定位基准，并对着端面夹紧。这样可使定位基准、设计基准、装配基准、和测量基准重合，定位精度高，适合于批量生产。但对夹具的制造精度要求较高。
形状与位置精度：
齿面对内孔的端面跳动公差0.10mm；
A面对B面的端面跳动公差0.005；
在工作位置上四排钢球决定的圆柱面对A、B面的径向跳动公差0.005mm；
定位支座C面与B面的平行度公差0.005mm；
表面粗糙度取Ra=1.6μm。
注：具体尺寸见零件图。
三、机床夹具设计的基本要求
1.保证工件的加工精度
夹具应有合理的定位方案，合适的尺寸、公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2.提高生产效率
夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。
3.工艺性好
夹具的结构应简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。夹具的生产属于单件生产。当最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置调整或修配结构，如适当的调整间隙、可修磨的垫片等。
4.使用性好
夹具的操作应简便、省力、安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑结构。尽量采用标准元件，使夹具元件规格化，典型化，以缩短夹具设计周期，降低成本。
5.经济性好
除考虑夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
四、定位方案的确定
定位:是通过工件定位基准面与夹具定位元件的定位面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工面的尺寸和位置精度要求。
基准：是工件上用来确定其他表面（线，或点）的位置时所依据的表面。与设计直接有关的基准：工序基准，定位基准。
1.定位基准
工件定位时，用以确定工件在夹具中位置的表面（或点，线）。定位基准的选择，一般应本着基准重合原则，尽可能选用工序基准备作为定位基准。
2.设计基准
设计者在设计零件时，根据零件在装配结构中的装配关系以及零件本身结构要素之间的相互关系，确定标注尺寸（或角度）的起始位置。这些尺寸（或角度）的起始位置称作设计基准。
3.工序基准
在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准,称为工序基准。
精基准的选择
选择选择精基准时，应从整个工艺过程来考虑如何保证工件的尺寸精度和位置精度，并使用起来方便，一般应按下列原则选择：
1）基准重合原则：
应选用设计基准作为定位基准
2）基准统一原则：
应尽可能在多数工序中选用一组统一的原则定位基准来加工其他各表面。
采用基准统一原则可以避免基准转换所产生的误差，并可使各工序所用夹具来加工个工序所用夹具的某些结构相同或相似，简化夹具的设计和制造。
粗基准的选择：
选择基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续工序提供精基准。若工件必须保证某些重要表面的加工余量均匀，则应优先该表面为粗基准。粗基准一般只允许使用一次，在工件工序图中，用来确定本工序加工表面位置的基准，加工表面与工序基准之间，一般有两次核对位置要求：一是加工表面对工序的距离要求，即工序尺寸要求；另一次是加工表面对工序基准的形状位置要求，如平行度，垂直度。工件在定位时，每个工件的夹具中的位置是不确定的，一般是限制工件的六个自由度，分别是指：沿三坐标轴的移动自由度，和绕三坐标轴转动的自由度。
根据工序的尺寸形状和位置要求，工件定位时需限制5个自由度。在拟定定
位夹紧方案时，仍需要对其进行分析和研究，考察定位基准的选择能否满足工件
位置精度的要求，夹具的结构能否实现。
本设计用一面一轴限制工件的5个自由度。
五、定位元件的设计
定位方案应满足六点定位原理，一个工件满足六点定位原理的定位方案不止一个。选出的定位方案应估算其定位误差是否符合要求。
?
?
即定≦（1/5~1/3）1。
六、定位误差的分析与计算
影响其精度的主要因素：
（1） 定位误差
基准不重合误差：ΔB=0.02mm ，基准偏移误差ΔY=0，所以， ΔD=0.02mm 。
（2） 夹具安装误差
由于夹具定位面和夹具底面的平行度误差等，会引起工件倾斜，是加工的工序位置尺寸产生误差，技术要求规定不大于0.003/100，故此工件的影响在0，005以内。
（3） 与加工方法有关的误差
工件的加工误差是指工件加工后在尺寸、形状和位置三个方面偏离理想工件的大小，它是由三部分因素产生的：
（1） 工件在夹具中的定位、夹紧误差、
（2） 夹具带着工件安装在机床上，相对机床主轴或运动导轨的位置误差，
也称对定误差。
（3） 加工过程中误差，如机床几何精度、工艺系统的受力与受热变形、
切削振动等原因引起的误差。
w+b ≦1/3t(工序公差)
基准位置公差w
基准不重合误差 b
七、 夹紧机构的设计与选择
????
夹紧机构设计时一般应满足以下主要原则:
1)夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位；
2)工件和夹具的变形必须在允许的范围内；
3)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度。手动夹紧机构必须保证自锁，机动夹紧应有连锁保护装置，夹紧行程必须足够；
4) 夹紧机构操作必须安全.省力.方便.符合工人操作习惯；
5) 夹紧机构的复杂程度.自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。
7.1.1夹紧力方向的确定
1)主要夹紧力方向应尽量垂直主要定位面；
2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小；
1.1夹紧力方向与夹紧力大小的关系
对于图（a）中的情况，当F、FW、G三力同向且指向夹具体，这时夹紧力FW 最小，F、G这些外力产生的摩擦力可以补偿一部分为防止工件转动所需的夹紧力，所以实际施加在工件上的夹紧力就很小。对于图（f）中的情况，当FW 与F、G 的方向相反时， FW = F + G这种夹紧方式，不仅所需的夹紧力较大，而且由于F和G的方向直接朝向夹紧机构，便有迫使夹紧机构松开的趋势。
从这个示例中，也可看出，考虑重力G对工件的影响，则工件的主要定位基面不仅应该在水平面内，而且还应该便于由上向下装夹工件。
3）夹紧力的方向应是工件刚度较高的方向。
7.1.2夹紧力作用点的确定
1）夹紧力应作用在刚度较好部位；
2）夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件形成的支撑面内；
3）夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面，以减少切削力翻转力矩的影响，减少振动。
7.1.3 夹紧力的大小
对工件所施加的夹紧力，要适当。夹紧力过大，会引起工件变形；夹紧力过小，易破坏定位。
进行夹紧力计算时，通常将夹具和工件看作一刚性系统，以简化计算。根据
工件在切削力、夹紧力 作用下处于静力平衡，列出静力平衡方程式，即可算出理论夹紧力。
为安全起见，计算出的夹紧力应乘以安全系数K ，故实际夹紧力一般比理论计算值大2～3倍。
夹紧力大小的确定
要足够防止加工时松动；
使工件受压变形小，刚性差的工件应均匀加压；
机动夹紧时应计算夹紧力的大小，以理论夹紧力乘以安全系数K ；
粗加工取
精加工取
一般采用机动（气动、液动）夹紧装置时，需对夹紧力进行计算；而采用手动夹紧机构时，常根据经验或类比法确定所需的夹紧力。
7.2.夹紧原理简介
如图2本夹具是另一种滚齿机夹具。工件在滚齿加工以前，其外圆、端面和内孔均加工过。
工件以大端面及内孔定位安装在定位支座1和心轴2上，共限制五个自由度。心轴中装有四圈滚珠（每圈六个），夹紧后可保证与工件定位孔无间隙配合。压板5通过与油缸（未表示出）连接的拉杆4实现机动夹紧工件时，先让油缸使拉杆4反向（向上）松开工件、然后将开口压板5转过退出，即可快速卸载下并取出工件。
为了提高夹具本身的安装度，定位支座1可以通过调节螺钉6调节径向位置。
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图2 滚齿机夹具装配模型
该夹具定心精度高，操作方便，同时还可实现多件加工。
7.3．夹紧机构的选择
在确定夹紧力的方向、作用点的同时，要确定相应的夹紧机构。确定夹紧机构要注意以下几方面的问题：
①安全性夹紧机构应具备足够的强度和夹紧力，以防止意外伤及夹具操作人员。
②手动夹具夹紧机构的操作力不应过大，以减轻操作人员的劳动强度。
③夹紧机构的行程不宜过长，以提高夹具的工作效率。
④手动夹紧机构应操作灵活、方便。
确定夹紧力的方向、作用点，以及夹紧元件或夹紧机构，要选择和设计动力源。夹紧方案也需反复分析比较，确定后，正式设计时也可能在具体结构上
作一些修改。
3加工零件图
本套夹具针对如图5.3的齿轮设计，采用定心夹紧机构，在实现准确定心的同时达到夹紧工件的目的。
八、其它元件设计
夹具体设计的基本要求:
（1）应有适当的精度和尺寸稳定性
（2）应有足够的强度和刚度
（3）应有良好的结构工艺性和使用性
（4）应便于排除切屑
（5）在机床上的安装应稳定可靠
夹具体的设计：
⑴．材料：T12A按GB1298-77《优质碳素工具钢技术条件》。
⑵．热处理：HRC55-60。
⑶．其他技术条件按GB2259-80《机床夹具零件及部件技术条件》。
注：各项尺寸，位置精度的设置，依据各个零件部件的结构尺寸及参考《机床夹具手册》 P143。
九、参考文献
《机床夹具设计手册》第二版上海科学技术出版社 1990.2
《金属机械加工工艺人员手册》赵如福主编 1990.3 《机械设计手册》化学工业出版社 1987.12 《机械制造工艺学》重庆大学出版社 1995.6 《机床设计师手册》重庆大学出版社 1994.6 《机械工程材料》高等教育出版社 1992.9 《几何量公差与测量》上海科学技术出版社 1993.2 《机械制造工艺与车床夹具》机械工业出版社 1994.7
本科毕业设计论文 题目发动机齿轮工艺及夹具设计 全篇交流QQ;747933699
摘要 齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。齿轮加工的工艺，因齿轮结构形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案，概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四个阶段。齿坯加工必须保证加工基准面精度。热处理直接决定轮齿的内在质量，齿形加工和热处理后的精加工是制造的关键。也计，通过对发动机传动齿轮的结构分析、工作环境分析及对传动齿轮进行工艺性分析、定位基准的选择、刀、量具的选择、设备的选择、拟订工艺路线，制定加工工艺规程等工作后，编制了一套完整的齿轮加工工艺规程。 在齿轮轮齿的加工工序中,此次设计对轮齿先采用滚齿的加工方法，再采用剃齿的加工方法来确保齿部精度达到要求，并在剃齿加工工序中设计了一套专用的剃齿夹具进一步确保齿部精度合格。 关键 全篇交流QQ;747933699 词：齿轮，工艺规程，夹具
目录 第一章概论 ....................................... 错误！未定义书签。 1.1研究背景和意义 .............................. 错误！未定义书签。 1.2研究的内容及重点 (1) 第二章齿轮的工艺分析与刀具的选择................ 错误！未定义书签。 2.1传动齿轮分析 ................................ 错误！未定义书签。 2.1.1传动齿轮的重要性及特点................. 错误！未定义书签。 2.1.2 零件的结构及参数分析 .................. 错误！未定义书签。 2.1.3材料与热处理........................... 错误！未定义书签。 2.1.4 精度分析 (2) 2.2 毛坯的选择 (2) 2.3零件的加工方法 (2) 2.4刀具的选择 .................................. 错误！未定义书签。第三章工艺规程设计................................ 错误！未定义书签。 3.1工艺安排 .................................... 错误！未定义书签。 3.2定位基准的选择 .............................. 错误！未定义书签。 3.3工艺路线的设计 .............................. 错误！未定义书签。 3.4 工艺尺寸的计算.............................. 错误！未定义书签。第四章夹具的设计 .................................. 错误！未定义书签。 4.1确定工件的定位方案 .......................... 错误！未定义书签。 4.2选择定位原件 ................................ 错误！未定义书签。 4.3分析计算定位误差及夹具的精度计算 ............ 错误！未定义书签。 4.4夹具的使用说明 .............................. 错误！未定义书签。第五章总结 ........................................ 错误！未定义书签。参考资料 ........................................... 错误！未定义书签。致谢 ............................................... 错误！未定义书签。毕业设计小结 ....................................... 错误！未定义书签。 全篇交流QQ;747933699
滚齿夹具使用指导书 1、范围 滚齿夹具的制造及安装精度是影响滚齿加工精度的主要因素之一，正确、合理使用滚齿夹具是提高生产效率、保证产品质量的前提条件。本指导书规定了滚齿工过程中各种夹具的使用、维护、及日常管理。 2、滚齿夹具的使用 2.1滚齿夹具一般采用组合形式，主要包括：滚齿底座、滚齿心轴、滚齿垫、滚齿压盖、滚齿螺帽、中间垫、专用顶尖、专用软爪、鸡心夹具、花键套等； 2.2 操作者要随时做好夹具的清洁及防锈工作，严防夹具锈蚀； 2.3夹具在整个使用过程中，不允许摔、撞、碰、击等人为损害造成碰伤或精度丧失； 2.4 夹具使用完后应清洗干净及时返回工装库，库管员给夹具上防锈油，认真填写夹具借出使用记录； 2.5 生产现场的夹具应严格按照“5S”管理； 2.6加工饼类齿轮时安装调试夹具步骤及要求： 2.6.1先清洁工作台表面，确定工作台表面无铁削、无碰伤鼓包等缺陷； 2.6.2清洗滚齿底座，确定其工作表面无铁削等脏物、无碰伤鼓包等缺陷。安装滚齿底座，检查滚齿底座上端面跳动参照表(一)； 2.6.3清洗滚齿心轴，用千分尺确认滚齿心轴工作外圆尺寸是否合格，外观无锈斑、碰伤等缺陷，用偏摆仪检查各定位外圆↑≤0.01, 定位端面↑≤0.01。把滚齿心轴装在滚齿底座上，心轴的安排应该稳固可靠，把滚齿底座装在工作台上，各螺栓处于半拧紧状态，校正滚齿心轴，注意校正时只用铜棒敲击滚齿底座非基准面，防止敲伤滚齿底座，具体校正位置如图二所示, 1
校直要求如表(一)所示； 2.6.4确认滚齿垫、中间垫上下两平面∥≤0.01，无碰伤、锈斑、毛刺等缺陷； 2.6.5用我厂自制的专用螺母，确认专用螺母压紧平面无碰伤、锈斑、毛刺等缺陷； 2.6.6对于无专用滚齿心轴的工件加工时，一般采用校外圆的加工方式，但要首先确认外圆↑≤0.01，对于外圆↑≥0.01的，要做好记号标出高点以便校外圆时高点一致消除坯件外圆跳动不好所造成的影响； 2.6.7校正上顶尖跳动，参照表(一)； 2.6.8因产品定位孔公差太大造成齿部精度无法完全保证时,采用一组(2-3根)不同尺寸的心轴,以备选配,操作者根据产品内孔尺寸分选心轴,达到压缩配合间隙目的； 2.7 加工轴类齿轮时安装调试夹具步骤及要求： 2.7.1采用双顶方式加工时，首先清洗工作台、专用夹具、找正上下顶尖，具体校正位置见图(三),校正要求见表(二)。(轴齿轮需在互成90°的两个方向检查齿部外圆与刀架垂直移动的平行度≤0.01/100mm,见图(三)； 2.8操作者每天接班后应首先确认夹具的工作状态是否能满足使用要求,主要检查心轴工作外圆直径、心轴工作外圆跳动、定位端面跳动、上顶尖跳动、外观无明显的撞刀、碰伤痕迹等，滚齿垫、压盖、螺帽无被损坏痕迹,确认、调试满足要求后才可继续加工。 2
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目设计“双联齿轮”零件的机械加工 工艺规程及工艺 设计者： 指导老师： 设计日期：2012年12月01日 评定成绩： 目录
设计任务书 (2) 一、序言 (4) 二、零件的分析 (5) 三、工艺规程的设计 (5) （一）确定毛坯的制作式 (5) （二）基准的选择 (5) （三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析 (5) （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) （五）各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择 (7) （六）各工序的基本工时 (9) 四、专用夹具的选择 (10) 五、课程设计总结 (11) 六、参考文献 (11) 七、机械制造工艺过程卡 (12) 桂林航天工业学院
机械制造工艺学课程设计任务书题目双联齿轮 设计内容： 1、产品零件图 1张 2、产品毛坯图 1张 3、机械加工工艺过程卡片 1份 4、机械加工工序卡片 1张 5、课程设计说明书 1份 6、夹具设计零件图 1张 7、夹具设计装配图 1张 专业：机械制造与自动化 班级学号：201003620116 学生：陈受跃 指导老师：梁伟 序言 两周的课程设计时间，说长不长说短不短，我觉得它在学习中是
不可或缺的，虽然短却也是检验自己学习的成果的一个重要环节，可以为我的学习增添更强的实践操作意义。 《机械制造工艺与夹具》这门专业课在整个机械设计制造专业学习的过程中，起到了一个很重要的作用，它把我从前所学的工程力学、机械制造基础、公差测量与配合、机械设计基础、机械加工设备，包括现在所学的机械制造工艺与夹具、金属切削与刀具等等这些专业课知识都融合在一起，学会学以致用、融会贯通和举一反三。 在这段时间里，通过齿轮的对齿轮的加工工艺的设计让我更加了解到齿轮的发展历史和我国齿轮发展的现状，也让我更加明白在学习的过程中只能由一个小小的螺丝钉开始做起才有可能在以后的学习中获得更多，才能取得自己人生中的丰碑。 综上所述，机械制造工艺与夹具课程设计是我们完成大学的全部基础课以及大部分专业课之后所进行的一个综合性质的考验。这也是在我们毕业设计之前的对所学知识的回顾和总结，也可以说是一个毕业设计前的热身设计。 通过这次课程设计，我希望能通过这次课程设计对我以后的工作起到非常积极的适应作用，是一次进入真正工作环节的强化训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，提高专业水平。 由于本人水平有限，设计难免有许多不足和不妥之处，恳切希望老师批评指正，以求改进。 二、零件分析 （一）零件的作用
摘要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 中间轴齿轮的加工工艺规程及其车床的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺；工序；切削用量；夹紧；定位；误差
Abstract This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft；the working procedure；the cutting specifications；clamp；the localization； the error
XX大学 课程设计论文 直齿圆柱齿轮工艺加工工艺及夹具设计 所在学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日
直齿圆柱齿轮零件加工工艺及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差
摘要 ....................................................................................................................................... II 目录 ...................................................................................................................................... III 第1章序言 (1) 第2章零件的分析 (2) 2.1零件的形状 (2) 2.2零件的工艺分析 (2) 第3章工艺规程设计 (3) 3.1 确定毛坯的制造形式 (3) 3.2 基面的选择 (3) 3.3 制定工艺路线 (4) 3.3.1 工艺路线方案一 (4) 3.3.2 工艺路线方案二 (5) 3.3.3 工艺方案的比较与分析 (5) 3.4 选择加工设备和工艺装备 (6) 3.4.1 机床选用 (6) 3.4.2 选择刀具 (6) 3.4.3 选择量具 (7) 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 3.6确定切削用量及基本工时 (9) 第4章专用夹具设计 (17) 4.1设计要求 (17) 4.2夹具设计 (17) 4.2.1 定位基准的选择 (17) 4.2.2 切削力及夹紧力的计算 (17) 4.3 定位误差的分析 (17) 4.4夹具设计及操作的简要说明 (18) 设计心得体会 (20)
齿轮类零件加工工艺分析及夹具设计 学校：襄阳职业技术学院 系院：汽车工程学院 班级：机械设计与制造1002 姓名：曾凯 指导老师：黄贞贞
目录 摘要 (4) 第一章齿轮类零件加工工艺规程编制概述 (5) 1.1工艺编制的总体步骤 (5) 第二章对齿轮类零件的加工工艺编制及分析 (6) 2.1分析齿轮类零件的技术要求 (6) 2.2明确毛坯尺寸 (8) 2.3拟定工艺路线 (8) 2.4设计工序内容 (10) 2.5填写工艺文件 (10) 第三章对齿轮类零件加工工艺进行合理性分析 (11) 第四章夹具设计的要求 (11) 4.1 了解夹具设计的总体要求 (11) 第五章夹具设计的特点 (12) 5.1确定夹具的类型 (12) 5.2钻模的主要类型 (12) 第六章工件夹紧计算及选择 (13) 6.1工件的夹紧 (13) 6.2 夹紧力的选择 (13) 6.3夹紧力的计算及精度分析 (14) 第七章夹具的结构分析及设计 (16)
7.1夹具的夹紧和定位 (16) 7.2夹具的导向 (17) 第八章夹具的总体分析 (17) 第九章致谢 (18)
摘要 齿轮类零件是典型零件之一，它在机械主要用于传动，齿轮类零件主要有齿轮．齿轮轴，涡轮涡杆，在机械领域运用很广泛。 按传动形式分圆柱类齿轮、锥齿轮、齿条等。 按齿形状分：齿轮、齿、字齿等。 按制作方法分：铸造齿轮、烧结齿轮、轧制齿轮等。 我以齿轮加工工艺编制分析齿轮的加工要求，在生产实际中阐述齿轮的工艺过程，及工艺的合理性。 夹具在机械加工中有举足轻重的作用，好的夹具才是保障零件加工的方法。我从夹具的分析、设计、计算、使用方面概述夹具的用途。 按专业化程度可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、成组夹具、标准夹具、随行夹具、组合机床夹具等。我这次设计的是盖板式钻夹具。这是一种专用夹具，专为一工件的一道工序而设计的夹具。 关键词：齿轮、夹具、工艺、设计
课程设计资料系部机械与电子工程系 班级 学号 姓名 指导教师 材料目录
课程设计工作进度及组员分工 课程设计资料归档 名称齿轮滚齿夹具之二 系部 班级 指导教师 审核 材料目录
《机械制造装备设计》课程设计任务书 课程设计名称：齿轮滚齿夹具之二 课程设计要求： 1．设计结构方案合理可行，内容正确，其结构应简单实用。 2．设计计算方法正确，制定夹具零件图加工工艺合理。 3．全面完成规定的设计任务，图面质量好，符合制图标准。
3．主要参考文献： 1)机床夹具设计手册 2)机床夹具图册 3)机械设计手册 4)机械制造装备设计教材 5)机械制造技术基础教材 6)互换性与技术测量教材 7)机械工程材料教材 课程设计报告书 题目：齿轮滚齿夹具之二 系部： 专业： 班级： 姓名： 学号：
2016年12 月5 日 目录 一.前言 (1) 二.零件的工艺分析 三.机床夹具设计的基本要求 (1) 四.定位方案的确定 (2) 五.定位元件的设计 (3) 六.定位误差的分析与计算…………………………………… 七.夹紧方案………………………………………………… 八.其它元件设计 九.参考文献
一、前言 机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课，其任务是通过该课程的学习，掌握主要机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用方法、原则，并具备一定的机械制造装备的总体设计、传动设计、结构设计等基本知识和主要工艺装备的设计能力。而课程设计是机械制造装备设计课程的一个重要的实践性教学环节，也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。通过课程设计的实践，综合地运用装备设计课程和其他先修课程的理论与实际知识，进一步培养与提高学生分析和解决工程实际问题的机械设计能力。其目的在于： 〔1〕通过课程设计，使学生能综合运用夹具设计课程及其他相关专业课程的 知识，学会用所学的理论知识指导设计实践，树立正确的设计思想。 〔2〕通过课程设计，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握 机床夹具的一般设计方法和步骤，提高其走上工作岗位所需的专业技能。 〔3〕通过课程设计，使学生学习运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技 术资料等。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要 机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。他们是机床和工件之间的 连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件 加工表面的位置精度、形状精度和尺寸精度。通常把确定工件在机床上或夹具中 占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、 重力等的作用而破坏定位，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件 在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称 为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、 生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床 夹具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛，夹具按使用范围分为通用夹具、 专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具，按使用机床分为车床夹具、铣床夹 具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具、自动机床夹具、数控机床 夹具、自动线随行夹具以及其他机床夹具等，按夹紧的动力源分为手动夹具、气 动夹具、液压夹具、气-液增力夹具、电磁夹具及真空夹具等。根据所加工工件 的要求，本次使用的是钻床浮动夹紧专用夹具。 由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指 教。
1 零件的工艺分析及生产类型的确定 1. 1 零件的作用 题目所给定的是设计宽度为40mm的中间轴齿轮“零件”，其功用是传递动力和改变输出轴运动方向。 1.2 零件的工艺分析及零件的生产类型 本零件为回转体零件，其最主要加工面是φ62H7孔和齿面，但基准孔φ62H7要求内孔表面粗糙度Ra值为0.8，且两者有较高的同轴度要求其公差为φ0.04，是加工工艺需要重点考虑的问题。其次两轮毂端面由于装配要求，对φ62H7孔有端面跳动要求其公差为φ0.05。最后，两齿圈端面在滚齿时要作为定位基准使用，故对φ62H7孔也有端面跳动要求。依据题目知：年产50000件，达到了批量生产的水平。 2 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 2.1 选择毛坯 该零件材料为20Cr钢。本零件的主要功用是传递动力，其工作时需承受较大的冲击载荷，要求有较高的强度和韧性，故毛坯应选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断保证零件工作可靠。又由于年产量为50000件，达到了批量生产的水平，且零件形状较简单，尺寸也不大，故应采用模锻。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。 2.2 确定毛坯的总余量 查机械制造技术基础课程设计指导书由表2-7查得a=6，b=5，c=9。 确定垂直方向上总余量为2×0.5a=2×0.5×6=6mm。 水平方向上总余量为2×0.5b=2×0.5×5=5mm。 内孔总余量为2×0.5c=2×0.5×9=9mm。 2.3 确定毛坯尺寸 上面得出加工总余量适用于机械加工粗糙度R a≥1.6μm,除φ62H7孔为R a=0.8μm以外，其余各加工表面为R a≥1.6μm，因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上总余量即可，外圆尺寸为：130+6=136mm；锻造内孔尺寸：62-9=53mm；两个端面间间距为：40+5=45mm：齿宽方向尺寸为：20+5=25mm； 3. 制定零件工艺规程 3.1 选择定位基准 1）粗基准选择重要考虑装夹方便、可靠，选一大端面和外圆作为定位粗基准。
前言 <<机械制造工艺学>>课程设计是在<<机械制造工艺学>>等专 业课程所学的理论知识， 发展专业知识解决时间生产问题的依次实践 训练。 通过这次设计以巩固我们所学的理论知识和专业技能，提高 自己解决实际生产问题的能力。在设计中能逐步掌握查阅手册，查阅 有关书籍的能力。在设计中逐步培养了我们一丝不苟的工作态度，严 谨的工作作风，对我们今后参加工作有极大的帮助。 第一部分 工艺设计 1.零件加工工艺设计 1.11 审查零件的工艺性 齿轮零件的图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐 全。但基准孔φ68K7mm 要求 Ra0.8μm 有些偏高。本零件各表面的加 工并不困难。关于 4 个φ5mm 的小孔，其位置是在外圆柱面上 6mmX1.5mm 的沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面距离为 3mm。由于加工 时不能选用沟槽的侧面为定位基准， 故要较精确地保证上述要求比较 困难。分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻到沟 槽之内，即能使油路畅通，因此 4 个φ5mm 的孔加工亦不成问题。 1.12 主要技术要求 零件图上的主要技术要求为： 精 度：7—6—6FL JB179—83 热处理：齿部 G52 4 槽内侧
G48 淬硬 2mm 1.13 加工表面的尺寸及要求 Φ90mm 外圆面： 表面粗糙度 Ra3.2μm Φ106.5mm 外圆面： 表面粗糙度 Ra6.3μm 齿圈外圆面： 表面粗糙度 Ra3.2μm Φ68K7mm 内孔： 表面粗糙度 Ra0.8μm Φ94mm 内孔： 表面粗糙度 Ra6.3μm 端面： 表面粗糙度Ra3.2μm 及 Ra6.3μm 齿面： 表面粗糙度 Ra1.6μm 精度 7—6—6FL 槽：表面粗糙度 Ra3.2μm 和 Ra6.3μm Φ5mm 小孔： 表面粗糙度 Ra2.5μm 1.14 零件的材料 零件的材料为 45 钢 1.2 选择毛坯的形状、尺寸、公差 齿轮是最常用的传动件，要求具有一定的强度。该零件的材 料为 45 钢，轮廓尺寸不大，形状亦不复杂，又属成批生产，做毛坯 可采用模锻成型。 零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接 近。即外形做成台阶形，内部孔锻出。
ZHEJIANG WATER CONSERV ANCY AND HYDROPOWER COLLEGE 机床夹具设计实训 题目：插22mm宽键槽的夹具设计 系（部）：机械电子工程系 专业班级：数控11-2 姓名：吴宏鸾 学号：201133043 指导教师：陈仙明王铁流
2013年7月2日 目录 1.零件与工艺分析 (1) 2.机夹类型的选择 (1) 3．定位装置的设计 (2) 3.1 定位方案的确定 (2) 3.2 定位误差分析 (2) 4 .夹紧装置设计 (3) 4.1 夹紧机构................................... . (3) 4.2 夹紧力的计算 (3) 5 .夹具体设计 (4) 6 .夹具精度分析 (5)
一、零件与工艺分析 零件图 1 、齿轮加工工艺程的内容和要求 齿轮的加工工艺程一般应包括以下内容：齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的的精加工。在编制工艺过程中，常因齿轮结构、精度等级、生产批量和生产环境的不同，而采取各种不同的工艺方案。 齿轮加工工艺过程大致可以划分如下几个阶段： 1)齿轮毛坯的形成：锻件、棒料或铸件； 2)粗加工：切除较多的余量； 3)半精加工：车、滚、插齿； 4)热处理：调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等 5)精加工：精修基准、精加工齿形 2、齿轮加工工艺过程分析 为了减少定位误差，提高齿轮加工精度，在加工时应满足以下要求： 1)应选择基准重合、统一的定位方式； 2)内孔定位时，配合间隙应近可能减少； 3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来，以保证垂直度要求。 本工序在齿轮Φ85mm内圆处插22mm宽的键槽，工序图如图1-1所示。在进行本工序前，定位基准Φ227.5mm的外圆表面未加工，其他端面及外圆都已经加工，达到图纸的要求。该工序所用的设备为插床，刀具选择标准键槽插刀，本工序选用Φ22键槽插刀。键槽的宽为22mm，键槽的深度要求为90.4mm，表面粗糙度为12.5mm。 二、机床夹具的类型的选择 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。 机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。
滚齿工序过程作业指导书 滚刀通常分为AA、A、B、C四种精度等级，小模数齿轮滚刀分为AAA、AA A三种精度等级，滚刀的精度等级应根据工件的精度等级来确定。按表所示对滚刀进行选择。 表 齿轮精度等级滚刀精度等级 粗滚齿精滚齿
滚刀：滚刀安装后必须检查滚刀轴台径向圆跳动，其跳动公差不得大于表3规定，并且要求两轴台径向圆跳动方向一致。 表3 mm 齿轮模数 齿轮精度等级 7 8 9 跳动公差 ≤10 0.015 0.02 0.04 ＞10 0.02 0.03 0.05 注：精度等级按第Ⅱ公差组要求 滚刀的对中，即要求滚刀中的某一个刀齿（或齿槽）的对称中心线要通过齿坯的中心。按被加工齿轮精度等级的不同可分别采用如下方法： 1、对8级精度以下的滚齿对中可用试切法和垫纸压片尖痕迹法实现。 2、对8级（含8级）精度以上的滚齿对中一般情况下要用对刀规（棒）实现。此外，精滚滚刀成形主牙应位于径跳最大值的平面内，以便获得理想形状的轮齿齿形。
利用滚齿胎具及机床附件将齿轮、齿轮轴把紧，便于滚齿加工。 齿轮轴 齿轮（以外圆定心，端面定位） 齿轮：在滚齿机上装夹齿坯时，应将有标记的基面向下，使其与夹具的支承面贴合，不得垫纸或铜皮等物。压紧之前用表检查齿坯外圆径向跳动和基准端面圆跳动，其跳动公差不得大于表5所规定数值。 表5 mm 齿轮精度等级 齿轮分度圆直径 ≤125 125-400 400-800 800-1600 1600-2500 2500-4000 齿坯外圆径向跳动和基准端面跳动公差 7
、齿轮轴装夹好后，还需用切削用量的拟定，原则上由操作者按本机床给定的范围，并按齿坯材质硬
1 专用夹具设计部分 分析零件可知，在齿轮端面上有6个均布的M4螺孔，并不在中心位置。要加工这些孔，通用钻床夹具无法保证正常加工，另外，该三联齿轮为大批量生产，因此设计一个钻床夹具，来实现螺孔的加工时最好的选择。 1.1初步设计方案 所设计的夹具用于工序90，共钻6个孔，在端面均匀分布，径向尺寸8 0.2mm。 因此需要设计分度装置。 根据零件图尺寸要求和设计条件，需要限制零件的6个自由度：X轴移动，X轴转动，Y轴移动，Y轴转动，Z轴移动，Z轴转动。这样，三联齿轮在空间的位置唯一确定。 1.2夹具的总体设计及定位方案 1.2.1设计原理 本钻具为变位式钻具，由定位部件，分度装置，夹具体三部分组成。工件周向和轴向的位置度，六个孔的位置度要求均由钻具保证。使用时，工件被固定在转盘上，转盘上均有用来分度用的插销子的孔。当工件在夹具上定位准确后，用定位销插入分度孔，即可钻出所需的孔。 将工件固定在夹具体的转盘上，随着转盘的转动而转动，其角度要求由转盘上的六个分度孔保证。扭动手柄，将定位销拔出，转动转盘，将转盘上的孔与定位销对齐，扭动手柄，插入销子，则完成定位，进行钻削。钻削完成后，拔出销子，则转盘可以继续转动，如此进行下一个孔的定位和加工。 1.2.2齿轮定位方案 齿轮在转盘上的定位：采用长定位销，小平面定位。将齿轮插到长定位销中，这样，定位销可限制X轴移动，X轴转动，Y轴移动，Y轴转动四个自由度。同时，小平面又限制了Z轴转动。然后用螺栓将齿轮压紧在转盘上，齿轮的Z 轴移动也受到了限制。如此，便达到了设计要求，限制了齿轮的六个自由度。为钻削加工做好了准备。其钻孔时圆盘上的精确定位，靠分度盘的分度孔和分度销的配合保证，这样可完成工件的角向定位。由于钻孔的设计基准即是榫槽，所以这样有助于保证所钻孔的位置精度。 由于定位销比较长，零件加工时肯定会对销子作用一定的弯矩，为了保证它的强度，定位座要起到它加固的作用，通过设置筋板，来加强定位座的强度。
小模数齿轮工艺滚齿机床夹具
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1 塑料注射模设计与成型工艺毕业设计; 2 奶瓶清洗机的拨瓶机构及滚筒设计; 3 奶瓶清洗机构的刷瓶机构设计; 4 DTⅡ型带式输送机设计; 5 小模数齿轮工艺及滚齿机床夹具设计; 6 叉车减震垫动态刚度测试仪总体设计之结构设计; 7 PHLJDQ-3025M型小型平衡力式密封电磁继电器; 8 放大镜的模具设计与制造'; 9 塑料端盖注射模具的结构设计; 10 78型轮胎省力扳手的设计; 11 单列双层停车车位之机械结构总体设计 12 双层车位设计——液压驱动方式之总体结构设计; 13 瓶灌装封口机传动装置设计; 14 机械零、部件模型建立——蜗轮蜗杆减速器整体动态模型; 15 滤清器接头螺母加工工艺、夹具及刀具设计; 16 端盖注射模具的结构设计33; 17 C6163普通车床主轴箱设计; 18 汽车主减总成疲劳寿命试验台的设计; 19 镗孔车端面组合机床总体及夹具设计; 20 镗孔车端面组合机床总体及液压系统设计; 21 58型轮胎省力扳手的设计; 22 拖拉机零件右壳体的工艺设计、多轴组合钻床设计、夹具设计;
23 叉车减震垫动态刚度检测仪---数据采集，总体设计; 24 68型轮胎省力扳手的设计; 25 JHJDQ-1M型微型密封极化继电器; 26 基于响应曲面法的铣削加工表面粗糙度预测模型 27 基于神经网络的铣削加工表面粗糙度预测模型; 28 基于改进粒子群优化LS-SVM的滴灌滴头水力性能预测 29 SVM的滴灌滴头水力性能预测; 30 基于CADCFD的滴灌滴头结构优化设计; 31 典型腔盖类零件CADCAM; 32 列车齿轮式手制动机设计及强度校核 33 基于CADCFD的滴灌滴头流场动力学分析 34 锥形流量计的设计; 36 汽油滤清器接头螺母加工工艺及数控专用机床设计; 如果您需要要上题目的毕业设计请加QQ1583858400 联系我！ 《数控原理与系统》试题1 一、填空题（每空1.5分，共30分） 1. 数控机床是用数字化代码来控制刀具与工件的相对运动， 从而完成零件的加工。 2. CPU是CNC装置的核心，它由运算器和控制器两个部分组成，运算器是对数据进行算术和逻辑运算的部件，控制器是统一指挥和控制数控 系统各部件的中央机构。 3. 所谓“插补”就是指在一条已知起点和终点的曲线上进行数据点的密化的过程。 4．数控系统按照有无检测反馈装置分为开环数控机床和闭环数控机床两种类型。 5．对于以坐标原点为起点的第一象限直线OA，其偏差函数为：，若
1 齿轮泵前泵盖的工艺分析及生产类型的确定 1.1 齿轮泵前泵盖的用途 齿轮泵前泵盖和后泵盖一起将油泵整体进行封闭，保证油泵的密封性和内部环境的清洁，并对内部零件起到了支撑作用，同时，为解决齿轮泵的困油现象,通常在泵盖上开设对称的 卸荷槽,或向低压侧方向开设不对称卸荷槽,吸液侧采用锥形卸荷槽,排液侧为矩形卸荷槽，避免因为油困而引起的冲击和噪声，延长了元件的使用寿命，提高了工作效率。 1.2 齿轮泵前泵盖的技术要求 按表1-1 形式将齿轮泵前泵盖的技术要求列于下表中。 表 1 前泵盖零件技术要求表 整体来讲，齿轮泵前泵盖的结构比较复杂，由于外表面不用于安装配合，故对其精度要求较低，而内表面需要和其他零件进行配合，故对其精度要求较高，这是保证油泵密封性的重要手段。同时，与支撑齿轮的轴的孔的要求也较高，有粗糙度的要求，同时还有配合精度的要求。 综上所述，该零件的各项技术要求制订的较合理，符合盖零件的装配要求。
1.3 审查齿轮泵前泵盖的工艺性 分析零件图可知，前泵盖的两端面还有轴孔以及卸荷槽均要求切削加工，而两齿轮所在轴的孔只放在了一个凸起的台上，这样，不但可以适当的减少精加工的面积，而且还提高了其接触刚度；由于各个孔的端面都是平面，可以防止加工过程中钻头偏钻，保证孔的加工精度；另外，该零件除了主要的加工表面（前泵盖凸台的端面，前泵盖的内端面和孔的表面等）精度要求较高，其他的表面加工精度都比较低，不需要高精度的机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以满足加工要求；主要表面虽然加工精度相对要求较高，但在正常的生产条件下，采用较经济的方法就可以保质保量的加工出来。此外，该零件的整体结构比较对称，也方便加工。由此可见，该零件的工艺性较好。 1.4 确定齿轮泵前泵盖的生产类型 依设计题目可知：N=5000 台/年 所以根据表1-3 、1-4 确定生产类型为成批生产（大批）。 2 确定毛坯、绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯 该零件材料为ＨＴ20-40 ，考虑到零件的形状、结构以及材料，选择毛坯为铸件较适宜，由于零件年产量为5000 件，属于成批生产中的大批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用金属型铸造。这从提高生产率，保证铸件精度、表面质量与机械性能方面考虑，是合理的。 2.2 确定毛坯尺寸公差和机械加工余量 参见课程设计指导书第二章第二节，铸件的尺寸公差和机械加工余量可分别由表2-3 和2-4 查得，但要确定毛坯的尺寸公差与机械加工余量，应先确定以下各项因素： （1 ）毛坯铸件的公差等级该值由铸件的成型方法和材料确定，成型方法已确定为金属型铸造，材料为灰铸铁，由表2-1 查得铸件的尺寸公差等级为８～10 ，这里取8 级。（2）毛坯铸件的机械加工余量等级同样根据铸件的成型方法和材料来确定，成型方法已确定为金属型铸造，材料为灰口铸铁，则可通过表2-5 查得机械加工余量等级为Ｄ～Ｆ，这里取E级。 2.2.1 确定毛坯尺寸公差
齿轮加工中滚齿加工常见缺陷及解决方法
齿轮加工中齿轮孔径和心轴直径公差 公称尺寸（mm）齿坯孔径公差(μm)心轴直径公差(μm)配合后径向跳动最大值 (μm)H 6 H 7 H 8 h 5 H 6/ h 5 H 7/ h 5 H 8/ h 5 >6～10 0～+9 0～+05 0～+22 0～-6 15 21 28 >10～18 0～+11 0～+18 0～+27 0～-8 19 26 35 >18～30 0～+13 0～+21 0～+33 0～-9 22 30 42 >30～50 0～+16 0～+25 0～+39 0～-11 27 36 50 >50～80 0～ +19 0～+30 0～+46 0～-13 32 43 59 >80～ 120 0～+22 0～+35 0～+54 0～-15 37 50 69 齿轮传动链工作的必要条件 大传动比的齿轮传动机构，常常是由许多单级齿轮传动组成的。这些齿轮与其支撑部分的总和，就是齿轮传动链。 整个齿轮传动链是相互联系的有机整体。其各组成部分，对于传动工作都有着密切的影响，因此，必须将传动链作为一个整体来统一考虑。除了首先确定齿轮本身的结构及合理的精度外，还应保证如下条件： 1.严格保持齿轮回转轴线之间的相互位置关系； 2.避免装配时，由于齿轮与轴、轴与轴承等处的误差，所造成的安装偏心和端面偏摆等； 3.保证传动链有足够的刚度； 4.必要时采用特殊的消除空程的装置。 蜗轮加工 由于多头蜗轮滚刀制造困难，且不易制造准确，可以采用单头蜗轮滚刀加工与多头蜗杆啮合的蜗轮。用这种方法切出的齿形与工作蜗杆啮合时，只有在中间部分可以互相接触。但是它不影响正确的啮合传动。只对使用寿命和承受载荷有一定的影响。但由于小模数蜗轮一般是作传动用，其受力较小，故用此法加工是可行的。用此法加工，必须使单头蜗轮滚刀与多头蜗杆满足下列条件： 1.两者的法向模数应相等； 2.两者的法向压力角应相等； 3.单头蜗轮滚刀的分度圆直径比多头蜗杆的分度圆直径大0.5-1毫米。 滚刀的其他部分完全和普通单头蜗轮滚刀相同。上面的条件是保证多头蜗轮副啮合传动时其基节相等，否则将会引起“干涉”，破坏正确的啮合传动。
高精度齿轮数控滚齿的工艺 数控滚齿机由于传动链缩短，传动误差大为减少，提高了加工精度。但对高精度齿轮，特别是齿数多、直径大、齿面长、精度要求高且加工周期长的齿轮，它们在滚切过程中要求有严格的工艺保证，必须控制好齿坯加工、夹具、刀具、机床调整及环境等各个环节。否则，即使采用数控滚齿机，也难以加工出合格的高精度齿轮。 1 齿坯加工 齿坯特别是直径较大的齿坯，装夹时很容易发生弹性变形，因在滚齿机上很难弥补，因此可能造成齿轮啮合精度的丧失。由于齿面加工常以齿轮孔和端面为基准面，所以齿坯精度中主要是对齿轮孔的尺寸精度和形状精度、孔和端面的位置精度有较高的要求(参见 GB10095-88)。如6级精度的齿轮，定位孔的尺寸和形状精度等级为IT6，粗糙度Ra1.6μm，分度圆直径在125～400mm 范围内的齿轮定位孔径向跳动和端面圆跳动公差不超过0.014mm。一般采用两种加工方法保证：①直接装夹车削(一次安装完成孔和基准端面的精车)：②穿轴车削(以先加工好的孔为基准，完成端面、外圆的车削)。无论采用哪种方法，都应使齿坯达到规定要求，要有一个高精度的滚齿定位基准面。 1.滚刀架 2.特制车刀架 3.车刀 4.夹具 5.滚齿机工作台 图1 1. 心轴 2.夹具座 图2 2 滚齿夹具 滚齿夹具要有足够的强度和能满足齿轮滚齿定位的精度。夹具定位基面在其它机床上加工后再装在滚齿机工作台上，常常不容易保证平行度。
因此，可采用在滚齿机上车削定位平面的方法。如图1所示，将滚刀和刀杆拆下，利用滚刀架上的螺栓孔，将一特制车刀架固定在滚刀架上。编一径向走刀程序，让滚齿机工作台带动夹具转动，滚刀架送进车刀做径向进给。注意工作台的转速不要超过其额定转速，车刀切入深度一次不过0.2mm。 夹具在机床工作台上安装后如图2所示，必须检验A 、B、C三点的跳动量，A，B之间的距离视齿轮毛坯长度(几个齿轮毛坯串联加工时视几个齿轮毛坯长度的总和)而定，一般要求允许最大跳动量A处为0.006mm，B处和C处为0.003mm。 3 滚刀系统的安装与调整 滚刀杆的安装与检验 安装要平稳地将刀杆装入滚刀主轴锥孔中，并用拉杆拉紧，而后松开拉杆，以消除其拉伸应力，但不得使刀杆再次脱开。重新旋紧拉杆，恰好足以夹持滚刀杆，并将其固定。这是由于拉紧刀杆进入主轴锥孔所产生的拉力使拉杆处于拉伸状态。在机床运转过程中，因机床温升引起主轴锥孔膨胀，刀杆将被拉伸状态的拉杆更深地拉入锥孔。当停机冷却后，主轴锥孔收缩，会给拆卸刀杆带来困难。 1.千分表 2.滚刀杆 3.主轴 图3 1. 轴套 2.调整垫片 3.滚刀 4.滚刀杆 5.千分表 6.联接键 图4 检验如图3 所示，将两块千分表分别固定在机床滚刀架上，使千分表测头触及刀杆圆柱表面。旋转滚刀杆，检验a和b处，其允许跳动量由机床加工精度而定。如加工精度为6级的
机电工程学院 《机械制造技术基础课程设计》 说明书 课题名称：圆柱齿轮加工工艺、车外圆及端面夹具 学生姓名：qweweqe 学号：00000000000 专业：机械设计制造及其自动化班级：00000000班成绩：指导教师签字： 2013年12月27日
前言 齿轮是工业生产中的重要基础零件，其加工质量和加工能力反映一个国家的工业水平。实现齿轮加工的数控化和自动化，加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。 齿轮加工机床系指用齿轮切削工具加工齿轮齿面或齿条齿面的机床及其配套辅机。齿轮机床按加工原理分为两类，仿形法和范成法(或称展成法)。仿形法是用刀具的刀刃形状来保证齿轮齿形的准确性，用单分齿来保证分齿的均匀。范成法是按照齿轮啮合原理进行加工，假想刀具为齿轮的牙形，它在切削被加工齿轮时好似一对齿轮啮合传动，被加工齿轮就是在类似啮合传动的过程中被范成成形的，范成法具有加工精度高，粗糙度值低，生产率高等特点，因而得到广泛应用，范成法按其加工方法和加工对象分为： (1)插齿机：多用于粗、精加工内外啮合的直齿圆柱齿轮，特别适用于双联、多联齿轮，当机床上装有专用装置后，可以加工斜齿圆柱齿轮及齿条。 (2)滚齿机：可进行滚铣圆柱直齿轮、斜齿轮、蜗轮及花键轴等加工。 (3)剃齿机：按螺旋齿轮啮合原理用剃齿刀带动工件(或工件带动刀具)旋转剃削圆柱齿轮齿面的齿轮再加工机床。 (4)刨齿机：用于外啮合直齿锥齿轮加工。 (5)铣齿机：用于加工正交、非正交(轴交角不等于90)的弧齿锥齿轮、双曲线锥齿轮加工。 (6)磨齿机：用于热处理后各种高精度齿轮再加工。
目录 机械制造技术基础课程设计任务书 第一章齿轮的工艺分析及生产类型的确定 (05) 1.1 齿轮的用途 (05) 1.2 齿轮技术要求 (05) 1.3 审查齿轮的工艺性 (06) 1.4 确定齿轮的生产类型 (07) 第二章确定毛坯、绘制毛坯件图 (08) 2.1 选择毛坯 (08) 2.2 确定毛坯的尺寸和机械加工余量 (08) 2.3 绘制齿轮铸造毛坯简图 (09) 第三章拟定齿轮工艺路线 (10) 3.1 定位基准的选择 (10) 3.2 各表面加工方案的确定 (11) 3.3 加工阶段的划分 (12) 3.4 工序的集中与分散 (12) 3.5 工序顺序的安排 (13) 3.6 机床设备及工艺装备的选用 (14) 3.7 确定工艺路线 (15) 第四章确定加工余量和工序尺寸 (16) 第五章确定切削用量及时间定额 (17) 第六章夹具设计 (20) 第七章设计体会 (23) 第八章参考文献 (24)