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
设计者：
指导教师：
000000大学机电工程学
院机械系班
2011年12月5日
机械制造工艺学课程设计任务书适用专业：机械设计制造及其自动化
设计题目：设计双联齿轮零件的机械加工工艺规程
一、设计前提：中批生产
二、设计内容：
1.零件图１张
2.课程设计说明书１份
3.机械加工工艺规程１套
三、课程设计工作计划
周一：绘制零件图
周二：撰写课程设计说明书草稿
周三：修订并完成课程设计说明书
周四：制定机械加工工艺规程
周五：答辩
四、相关教材及参考书目：
1．《机械制造工艺学》，王启平主编，哈尔滨工业大学出版社
2. 《机械制造工艺学课程设计手册》、《机械制造工艺设计手册》、《机械加工工艺手册》、《机械加工工艺人员手册》等
指导教师签字：
系主任签字：
年月日班级机械084 学生姓名指导教师设计（论文）题目双联齿轮的设计主要
研究
内容
双联齿轮的加工工艺路线进行的研究、设计主要技
术指标或研究目标1.保证Ⅰ、Ⅱ齿的齿形加工精度2.
基本要求1.能主动查阅有关资料，拓展知识
2.能够熟练使用机械制造中的基本理论知识和专业知识的综合使用，提高分析解决问题的能力，培养科学创新的精神。
3.运用AutoCAD辅助设计软件，画出零件图和毛坯图。
主要参考资料及文献1．《机械制造工艺学》，王启平主编，哈尔滨工业大学出版社
2. 《机械制造工艺学课程设计手册》、《机械制造工艺设计手册》、《机械加工工
艺手册》、《机械加工工艺人员手册》等
目录
1、概述 0
1.1 研究目的和意义 0
1.2 本课题研究的主要内容 0
1.3齿轮的功用和结构特点 0
2、双联齿轮的加工工艺 (1)
2.1双联齿轮的工艺分析 (1)
2.2确定毛坯的制造形式................................................................................................... 错误！未定义书签。
2.3确定定位基准 (4)
2.4确定各表面加工参数及加工方法选择 (5)
2.5工艺路线的拟定 (5)
2.6确定齿轮的偏差，机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图 (9)
2.7工序设计 ...................................................................................................................... 错误！未定义书签。总结 ......................................................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献 ............................................................................................................................... 错误！未定义书签。
1、概述
1.1 研究目的
毕业设计是我们在学习阶段的最后一个重要环节，要求我们能综合运用大学三年所学的专业知识和理论知识，结合实际，独立解决本专业一般问题,树立为生产服务，扎实肯干，一丝不苟的工作作风，为将来在机械方面工作打下良好的基础。为了综合训练我们的综合设计能力，进一步培养和提高科学的思维方式和正确的设计思想以及发现，分析，解决解决实际问题的能力，在老师的指导下解决一定的工程问题，完成专科教育中非常重要的实践教学环节。我选用了双联齿轮的加工工艺分析作为毕业设计课题，对其加工过程的工艺，每道工序进行分析。
1.2 本课题研究的主要内容
所谓工艺，就是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程；机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。机械制造工艺的内容极其广泛，它包括零件的毛坯制造、机械加工及热处理和产品的装配等。但是研究的工艺问题则可归纳为质量、生产率和经济性三类。
1）保证和提高产品的质量：产品质量包括整台机械的装配精度、使用性能、使用寿命和可靠性，以及零件的加工精度和加工表面质量。
2）提高劳动生产率：提高劳动生产率的方法：一是提高切削用量，采用高速切削、高速磨削和重磨削；二是改进工艺方法、创造新工艺；三是提高自动化程度，实现高度自动化。
3）降低成本：要节省和合理选择原材料，研究新材料；合理使用和改进现有装备，研制新的高效设备等。对上述三类问题要辨证地全面地进行分析。要在满足质量要求的前提下，不断提高劳动生产率和降低成本。以优质、高效、低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配，这样的工艺才是合理的和先进的工艺。
1.3齿轮的功用和结构特点
齿轮传动在现代机器和仪器中的使用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等；按照轮体的结构特点，齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等，如图1.1所示。
图1.1 圆柱齿轮的结构形式
在上述各种齿轮中，以盘形齿轮使用最广。盘形齿轮的内孔多为精度较高的圆柱孔和花键孔。其轮缘具有一个或几个齿圈。单齿圈齿轮的结构工艺性最好，可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿；双联或三联等多齿圈齿轮(图1b、c)。当其轮缘间的轴向距离较小时，小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限制，通常只能选用插齿。如果小齿圈精度要求高，需要精滚或磨齿加工，而轴向距离在设计上又不允许加大时，可将此多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构，以改善加工的工艺性。
齿轮的结构形式好多在此我设计的是双联齿轮，双联齿轮就是两个齿轮连成一体.这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。
2、双联齿轮的加工工艺
2.1双联齿轮的工艺分析
圆柱齿轮加工工艺过程常因齿轮的结构形状、精度等级、生产批量及生产条件不同而采用不同的工艺方案。图2.1所示为一双联齿轮，材料为40Cr,精度为7-6-6级。
图2.1双联齿轮
表2.1
齿号ⅠⅡ齿号ⅠⅡ
模数 2 2 基节偏差±0.016±0.016
齿数28 42 齿形公差0.017 0.018
精度等级7GK 7JL 齿向公差0.017 0.017
公法线长度变动量0.039 0.024 公法线平均长度21.3627.6
齿圈径向跳动0.050 0.042 跨齿数 4 5
2.2确定毛坯的制造形式
（1）根据零件用途确定毛坯类型。
齿轮应按照使用时的工作条件选用合适的材料。齿轮材料的合适和否对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。
一般来说，对于低速重载的传力齿轮，齿面受压产生塑性变形和磨损，且轮齿易折断。应选用机械强度、硬度等综合力学性能较好的材料，如18CrMnTi；线速度高的传力齿轮，齿面容易产生疲劳点蚀，所以齿面应
有较高的硬度，可用38CrMoAlA氮化钢；承受冲击载荷的传力齿轮，应选用韧性好的材料，如低碳合金钢
18CrMnTi；非传力齿轮可以选用不淬火钢，铸铁、夹布胶木、尼龙等非金属材料。一般用途的齿轮均用45钢等中碳结构钢和低碳结构钢如20Cr、40Cr、20CrMnTi等制成。
40Cr材料的介绍
根据标准GB/T 3077-1999：
化学成分（质量分数，%）C 0.37～0.44、Si 0.17～0.37、Mn 0.50～0.80、Cr0.80～1.10、Ni≤0.30。
1）力学性能
热处理：
第一次淬火加热温度（℃）：850；冷却剂：油
第
抗拉强度（σb/MPa）：≧980二次淬火加热温度（℃）：-
回火加热温度（℃）：520；冷却剂：水、油
屈服点（σs/MPa）：≧785
断后伸长率（δ5/%）：≧9
断面收缩率（ψ/%）：≧45
冲击吸收功（Aku2/J）：≧47
布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≦207
临界点温度
（近似值） Acm=780℃
正火规范
温度850～870℃，硬度179～229HBS。
冷压毛坯软化处理规范
温度740～760℃，保温时间4～6h，再以5～10℃/h的冷速，降温到≤600℃，出炉空冷。
处理前硬度≤217HBS，软化后硬度≤163HBS。
生铁屑保护摆动回火规范
（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温，（710±10）℃×2h，再随炉降温，（670±10）℃×2h，随炉升温, （710±10）℃×2h，随炉降温,共3个循环，再降温至550℃，出炉空冷，处理后硬度153HBS。
调质处理规范
淬火温度850℃±10℃，油冷；回火温度520℃±10℃，水、油空冷。
特性
中碳调制钢，冷镦模具钢。该钢价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。正火可促进组织球化，改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。在温度550~570℃进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等。
用途
这种钢经调质后用于制造承受中等负荷及中等速度工作的机械零件，如汽车的转向节、后半轴以及机床上的齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等；经淬火及中温回火后用于制造承受高负荷、冲击及中等速度工作的零件，如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等；经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等；经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、螺钉、螺帽、进气阀等。此外，这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴。
供货状态及硬度
退火态，硬度≤207HBS。
40Cr弹性模数:弹性模量E(20℃) /MPa 200000～211700 ，切变模量G(20℃) 80800
锻造毛坯用于强度要求高、耐磨、耐冲击的齿轮。
通过对上面材料40Cr材料的介绍满足双联齿轮的力学性能等技术要求，所以可以选择40Cr，即选用模锻。
2.3确定定位基准
定位基准的选择是拟定零件的机械加工路线，确定加工方案中首先要做的重要工作。基面选择的正确、合理和否，将直接影响工件的加工质量和生产率。
2.3.1粗基准的选择
粗基准的选择：根据粗基准面的选择原则，先以A、B端面为粗基准，
2.3.2精基准选择的原则
(1) 基准重合原则
即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准和设计基准不重合而引起的基准不重合误差。
(2) 基准统一原则
应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这就是基准统一原则。
(3) 自为基准原则
某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。
(4) 互为基准原则
当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求。
(5) 便于装夹原则
所选精基准应保证工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便。
定位基准的精度对齿形加工精度有直接的影响。轴类齿轮的齿形加工一般选择顶尖孔定位，某些大模数的轴类齿轮多选择齿轮轴颈和一端面定位。盘套类齿轮的齿形加工常采用两种定位基准。
1)内孔和端面定位选择既是设计基准又是测量和装配基准的内孔作为定位基准，既符合“基准重合”原则，又能使齿形加工等工序基准统一，只要严格控制内孔精度，在专用芯轴上定位时不需要找正。故生产率高，广泛用于成批生产中。
2)外圆和端面定位齿坯内孔在通用芯轴上安装，用找正外圆来决定孔中心位置，故要求齿坯外圆对内孔的径向跳动要小。因找正效率低，一般用于单件小批生产。
2.4确定各表面加工参数及加工方法选择
2.4.1零件表面加工方法的选择
零件各表面加工方法和方案的选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，还要考虑生产率和经济性方面的要求，在选择时，应根据各种加工方法的特点及经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求。
本零件的的加工面有：A、B端面，Ⅰ、Ⅱ齿的外圆，花键槽及花键孔，Ⅰ、Ⅱ齿的齿形。
A、B端面：公差等级未标注，B端面表面粗糙度为Ra3.2μm需进行粗车，A端面表面粗糙度为R a1.6μm需进行精车。（见机械制造基础教材表10-9）。
Ⅰ、Ⅱ齿的外圆：公差等级为h11, Ⅱ齿的外圆表面粗糙度为Ra6.3μm、Ⅰ齿的外圆表面粗糙度为Ra3.2μm需进行粗车--精车。（见机械制造基础教材表10-10）。
花键槽：孔是通孔，公差等级为H12，表面粗糙度为Ra3.2μm需进行先粗镗后精镗（见机械制造基础教材表10-11）。
花键：公差等级为H7，表面粗糙度为Ra1.6μm要求比较高我们可以利用拉床拉花键。
Ⅱ齿的齿形：公差等级为7ＪＬ，表面粗糙度为Ra0.8μm用滚齿粗加工再用剃齿精加工。
Ⅰ齿的齿形：公差等级为7ＧＫ，表面粗糙度为Ra0.8μm用插齿粗加工再用剃齿精加工。22.4.2提高双联齿轮齿形加工精度的措施
双联齿轮的齿形加工，即大端滚齿和小端插齿，由于工件结构原因，其齿向及齿圈径向圆跳动误差往往超出产品技术要求或加工工艺要求。就此问题进行分析，并提出相应解决措施。
1）、产品结构及传统工艺工装结构弊病
图3所示为双联齿轮典型结构图，其特点为工件内孔的长径比≥3，工件的大端面较大，其外径和孔径之比≥2。按照机械加工工艺要求，毛坯经粗车、精车加工后，齿坯的大小端面圆跳动公差，对于7 和8 级精
度齿轮，当分度圆直径≤125mm时，端面圆跳动公差为0.018mm；分度圆直径小于400mm，大于125mm时，端面圆跳动公差为0.022mm。实际加工中按此标准加工和检验，但在滚、插齿加工中，我们按照传统的工装结构设计了滚、插齿夹具。
图3双联齿轮典型结构图
图4即为滚齿加工的工装结构图。图中，工件以内孔和端面定位，工件内孔和芯棒外径之间采用H6/h5配合，拧紧上面的螺母，通过开口垫而将工件夹紧。插齿加工方法为工件大端面和内孔定位，液压拉杆通过开口垫而夹紧工件。这两种装夹方法均为机械手册推荐的传统结构。在实际加工产品时，发现滚、插齿的齿圈径向圆跳动误差为0.07～0.10mm，甚至达0.15mm，齿向误差为0.02～0.05mm。而工艺要求齿圈径向跳动误差≤0.063mm，齿向误差≤0.011mm。插齿的齿圈径向跳动误差及齿向误差也有不同程度的超差现象。
一般而言，齿轮滚齿的齿圈径向圆跳动误差和齿向误差产生的原因主要是齿坯的几何偏心和安装偏心所致；齿向误差超差主要是夹具和齿坯的制造安装调整精度低，分齿、差动交换齿轮误差大以及齿坯或夹具的刚性差，夹紧后变形等。经过分析和实际检测，我们发现夹具结构设计的不合理，是产生误差的主要原因。2）、滚齿工件定位和加工受力变形分析
图4中传统工装结构上，工件以内孔和端面定位。由于工件内孔长径比大于3 属于长孔定位，限制4 个自由度，端面限制3 个自由度，这就形成了过定位现象，且重复限制的自由度数为2 个，因此这种结构设计不合理。其次由于工件总长相对于内孔直径较大，装夹工件的定位芯棒直径小，装夹刚性差，在滚齿过程中，滚齿切削力的垂直分力矩基本作用在芯棒底部，使芯棒产生离开滚刀方向上的变形偏摆，这就使工件在滚齿过程中产生运动偏心，从而将增加滚齿的齿圈径向圆跳动误差和齿向误差。在实际加工中，用百分表触头对着旋转轴工件表面，也可以发现这种偏摆。
3）、改进工件定位方法和工装结构
由上分析可知，传统结构中工件的定位不合理，加工过程中工装的刚性差是导致这类齿轮滚齿误差超差
的主要原因(刀具、工件齿坯加工精度、设备精度正常条件下)，因此经研究设计了图5所示的改进结构。图中，芯棒4和上下工件内孔接触的中间段配合选用H6/h5配合，其余部分外圆直径比工件孔小0.05mm；这样工件就属于短孔定位，内孔限制2个自由度；下面的工件是以大端的内侧定位于开口套5上，开口套5定位在内定位套7上，从而限制工件3个自由度，因此总体限制工件5个自由度，属合理设计(上面的工件也是5点定位)。开口套5的另一个作用是：增加工件内侧面的定位面积，减少滚齿切削力的垂直分力之力臂，从而降低力矩，相对增加工件的定位装夹刚性。外定位套8 作用是限制开口套的位置，以避免滚刀将开口套滚坏。
这种工装的使用，在实际生产过程中证明工件的齿圈圆跳动误差在0.03～0.05mm以内，齿向公差在0.010mm以内。其要点是工件大端的内侧面圆跳动必须按工艺基准面精度要求保证。其缺点是装工件时必须同时加装开口套，操作较麻烦。
这类工件的插齿加工时，工件定位也应采取类似方案以消除过定位现象，但不必使用开口套。
2.5工艺路线的拟定
2.5.1加工阶段的划分
经过对双联齿轮图的工艺分析双联齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。
第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这和切齿时采用的定位基准(孔和端面)的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。
第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段，就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。6～7级精度的齿轮一般有两种加工方案：①剃——珩齿方案：滚（或插）齿——齿端加工——剃齿——表面淬火——修正基准——珩齿。②磨齿方案：滚（或插）齿——齿端加工——渗碳淬火——修正基准——磨齿。剃——珩齿方案生产效率高，广泛用于7级精度齿轮的成批生产中。磨齿方案生产率低，一般用于6级精度以上或虽低于6级但淬火后变形较大的齿轮。根据双联齿轮的进度要求和要求产量在此我选择①剃——珩齿方案。
第三阶段是热处理阶段是齿轮热处理。
齿轮加工中根据不同要求，常安排两种热处理工序：
①齿坯热处理
在齿坯粗加工前后常安排预先热处理——正火或调质。正火安排在齿坯加工前，其目的是为了消除锻造内
应力，改善材料的加工性能。调质一般安排在齿坯粗加工之后，可消除锻造内应力和粗加工引起的残余应力，提高材料的综合力学性能，但齿坯的硬度稍高，不易切削，故生产中使用较少。
②齿面热处理
齿形加工后为提高齿面的硬度及耐磨性，根据材料和技术要求，常安排渗碳淬火、高频感应加热淬火及液体碳氮共渗等处理工序。经渗碳淬火的齿轮变形较大，对高精度齿轮尚需进行磨齿加工。经高频感应加热淬火处理的齿轮变形较小，但内孔直径一般会缩小0.01～0.05mm，淬火后应予以修正。有键槽的齿轮，淬火后内孔经常出现椭圆形，为此键槽加工宜安排在齿面淬火之后。
第四阶段齿端加工
所示，齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圆、倒尖后的齿轮，沿轴向滑动时容易进入啮合。倒棱可去除齿端的锐边，这些锐边经渗碳淬火后很脆，在齿轮传动中易崩裂
用铣刀进行齿端倒圆。倒圆时，铣刀在高速旋转的同时沿圆弧作往复摆动(每加工一齿往复摆动一次)。加工完一个齿后工件沿径向退出，分度后再送进加工下一个齿端。
齿端加工必须安排在齿轮淬火之前，通常多在滚(插)齿之后。
第五阶段精基准修正
齿轮淬火后基准孔产生变形，为保证齿形精加工质量，对基准孔必须给予修正。
对外径定心的花键孔齿轮，通常用花键推刀修正。推孔时要防止歪斜，有的工厂采用加长推刀前引导来防止歪斜，已取得较好效果。
对圆柱孔齿轮的修正，可采用推孔，推孔生产率高，常用于未淬硬齿轮。
2.5.2工艺路线
在各表面加工方法都确定以后，就需进一步考虑这些加工方法在工艺路线中的大致顺序，一定位基准面的加工为主线，妥善安排热处理工序及其它辅助工序。下面是我的加工工艺分析路线
双联齿轮加工工艺分析路线
序号工序内容定位基准
1 毛坯锻造
2 正火
3 粗车外圆级端面，留余量1.5～2mm，钻镗花键底孔至尺寸?30H12外圆及端面
4 拉花键孔Φ30H12孔及A面
5 钳工去毛刺
6 上心轴，精车外圆、端面及槽至尺寸要求花键孔及A面
7 检验
8 滚齿（z=42），留剃余量0.07～0.10mm 花键孔及A面
9 插齿（z=28），留剃余量0.04～0.06mm 花键孔及A面
10 倒角（Ⅰ、Ⅱ齿轮12°角）花键孔及端面
11 钳工去毛刺
12 剃齿（z=42），公法线长度至尺寸上限花键孔及A面
13 剃齿（z=28），公法线长度至尺寸上限花键孔及A面
14 齿部高频感应加热淬火：G52
15 推孔花键孔及A面
16 珩齿（Ⅰ、Ⅱ）至尺寸要求花键孔及A面
17 总检入库
2.6确定齿轮的偏差，机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图
2.6.1双联毛坯形状、尺寸确定的要求
在选择毛坯时应考虑零件的材料性能及机械性能，零件的结构形状和外形尺寸，生产纲领的大小，现在生产条件，充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能，通过毛坯精化使毛坯的形状和尺寸尽量和零件接近，减少机械加工的劳动量，力求实现少、无切削加工。我根据双联齿轮的零件图2上尺寸的标注我选择了和相近的尺寸。
2.6.2确定机械加工余量
加工余量是指加工是从表面上切除的金属层总厚度。
齿Ⅰ的外圆φ60h11查表（见教材机械制图附表17标准公差数值和附表18轴的基本偏差数值）得偏差为0.019可表示为φ600-0.019留余量1.5～2mm我选择留余量2mm，加工后为φ62。
齿Ⅱ的外圆φ88h11查表（见教材机械制图附表17标准公差数值和附表18轴的基本偏差数值）得偏差为0.022可以表示为φ880-0.022留余量1.5～2mm我选择留余量2mm，加工后为φ90。
花键槽φ30H12查表（见教材机械制图附表17标准公差数值和附表19孔的基本偏差数值）得偏差值为0.021可以表示为φ3000.021不留余量加工至尺寸φ3000.021。
花键φ35H7查表（见教材机械制图附表17标准公差数值和附表19孔的基本偏差数值）得偏差值为0.025可以表示为φ3500.025不留余量加工至尺寸φ3500.025。2.6.3确定毛坯尺寸及毛坯图
经过对加工余量的确定，尺寸、形状应该尽量和零件尺寸形状相近设计了毛坯图，尺寸如图所标
毛坯图
2.7工序设计
2.7.1选择加工设备
选择机床和工艺装备的总原则是根据生产类型和加工要求使所选择的机床及工艺装备既能保证加工质量，又经济合理。
基于次原则本双联齿轮的设计所选机床如下：
数控机床、钻床、磨床等（具体车床类型及型号请看工艺卡片）
机械加工工艺过程卡片
零件名称双联齿轮材料牌号40Cr 毛坯种类：模锻工序号工序名称工序内容设备工艺装备
1 毛坯铸造
2 热处理1 正火
3 粗车外圆及(1)车床三爪卡盘夹紧A端面，另B端面用顶数控车车刀，游标卡尺，
端面针顶住，加工外径￠62，平端面4mm，端面留
有余量，长度为26
(2)换头同方法车另一端面，加工外径￠90，
平端面5mm，端面留有余量，长度为15
床两顶针，三爪卡盘
4 钻镗花键钻镗花键φ30H12的花键槽立式镗
床
5 拉花键拉出花键φ35H7的花键拉床
6 钳工去毛刺锉刀
7 精车外圆及
端面(1)换头车另一端面，上心轴，加工外径￠
60，长度为25.5
(2)换头车另一端面，上心轴，加工外径￠
88，长度为14.5，
数控车
床
车刀，游标卡尺，
两顶针，三爪卡盘
8 检验
9 滚齿（z=42）上心轴，B端面固定在工作台加工Ⅱ齿留余量
0.08 Y3150E
滚齿机
工作台，工件心轴
10 插键槽车床三爪卡盘卡紧A端面上心轴加工宽11.5
深7的插键槽数控车
床
切槽刀，工件心轴，
三爪卡盘
11 插齿（z=28）上心轴。固定A端面在退刀槽的范围内加工
Ⅰ齿留余量0.05
插齿机工作台，工件心轴
12 钳工去毛刺锉刀
13 剃齿（z=42）上心轴，B端面固定在工作台加工Ⅱ齿公法线
长度之尺寸上限
磨床剃齿刀
14 剃齿（z=28）上心轴，A端面固定在工作台加工齿公法线长
度之尺寸上限磨床螺旋角度为5°的剃
齿刀
15 热处理2 齿部高频淬火G52
16 推孔花键推刀修正手压机推孔夹具，推刀
17 珩齿Ⅰ、Ⅱ齿修正磨床珩磨轮
18 入库
双联齿轮就是两个齿轮连成一体.这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,双联齿轮本身的制造
精度，对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大的影响。根据其使用条件，双联齿轮传动
应满足以下几个方面的要求。
传递运动准确性、传递运动平稳性、载荷分布均匀性，要求齿轮工作时，齿面接触要均匀，以使齿轮在传递
动力时不致因载荷分布不匀而使接触应力过大，引起齿面过早磨损。接触精度除了包括齿面接触均匀性以外，
还包括接触面积和接触位置。传动侧隙的合理性，要求齿轮工作时，非工作齿面间留有一定的间隙，以贮存
润滑油，补偿因温度、弹性变形所引起的尺寸变化一些误和加工、装配时的差。它的作用就是改变输出轴的
转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度.
校、系、班级、设计者 机械加工工序卡片 工序名称
工序号 零件名称
零件号
零件重量
生产批量 中批 材料
毛 坯 牌号
硬度 形式 重 量
设 备
夹 具 辅助工具 名称
型号 工
步
号 工步内容 刀具 量具 主轴 转速 （r/min ） 切削 速度 (m/min) 进给量 (mm/r) 切削 深度 （mm ） 进给次
数
I 滚齿（Z=33）留齿余量
0.07-0.12 高速钢滚刀
64 32.5 2.5
优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 毕业论文(设计)任务书 题目：曲轴的数控工艺分析与设计 成绩__________ 姓名陆国豪 班级10261 学号
设计日期：2012年5月 毕业论文(设计)任务书 题目：曲轴的数控工艺分析与设计 成绩__________ 姓名王磊 班级10261 学号
设计日期：2012年5月 摘要 曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽 车发 动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率, 承受 着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速 运转 的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好 的耐 磨性能。发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆 转化 为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。 abstract
The crankshaft is one of the key parts of the car engine, the performance of a direct influence on the automobile engine quality and life. The crankshaft engine for maximum load and all of the power, under the direction of the powerful changing bending moment and torque, and suffering from long time reciprocating linear motion through the connecting rod into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output. 绪论 对轴类零件及夹具结构设前言计，不仅在加深我们对课程基本理论的理而且在加强对解决加工实际问题能力的方面有着很好的促进作用。可以让我们可以够将在湖北职业技术学院机电工程系两年所学知识融会贯通，也使我们在设计过程中不断学习一些新知识。通过毕业设计这个意义重大的课程，可以培养我们广泛查找资料、分析解决问题的能力，使我们养成严
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
《机械加工工艺与夹具》课程设计说明书 题目：双联齿轮 生产纲领：5000件 班级： 系别：机械工程系 设计日期：2011年01月 目录 一、序言…………………………………………………………… 二、零件的分析…………………………………………………………… 三、工艺规程的设计……………………………………………………… （一）确定毛坯的制作形式……………………………………………… （二）基准的选择………………………………………………………… （三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析……………………………… （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………… （五）各工序的定位夹紧方案及切削用量的选择……………………… （六）各工序的基本工时………………………………………………… 四、总结…………………………………………………………………… 五、主要参考文献………………………………………………………… 六、设计总结………………………………………………………… 序言 一周的课程设计时间，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。 一、零件分析 （一）零件的作用 双联齿轮是一些机械设备变速箱中，通过操作机构相结合，滑动齿轮，从而实现变速。Φ32花键孔有较高精度。 （二）零件的工艺分析 该零件时齿轮类零件，形状规则，尺寸精度和形位精度要求均较高，零件的主要技术分析如下：
长江大学 YANGTZE UEIVERSITY 专科生毕业设计（论文） 题目 专业数控技术 学生姓名严鑫 指导教师管志强（数控指导老师） 院校站点 长江大学继续教育学院
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：
摘要 随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域,尤其在机械制造业中应用十分的广泛。而中国作为一个制造业的大国，掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。 本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其发展的趋势，紧接着对数控铣削加工工艺做了简要的介绍，使对数控铣削加工工艺有了一个总体的了解。接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析，然后用西门子840D仿真软件指令进行数控编程和仿真加工，最终根据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品。 关键词数控铣床数控工艺编程
浅谈双联齿轮的加工工艺 叶尘超 摘要：齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，其功用是按规定的传动比传递运动和动力，它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。 齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。 齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮。 本次设计通过对双联齿轮的结构分析，制定相应的加工路线，制作一个双联齿轮零件，并设计相配套的量规量具。 关键词：双联齿轮加工工艺加工阶段 绪言 双联齿轮就是两个齿轮连成一体.这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等；按照轮体的结构特点，齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等。
1 齿轮的功用与结构特点 齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等；按照轮体的结构特点，齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等，如图1所示。 图1 圆柱齿轮的结构形式 在上述各种齿轮中，以盘形齿轮应用最广。盘形齿轮的内孔多为精度较高的圆柱孔和花键孔。其轮缘具有一个或几个齿圈。单齿圈齿轮的结构工艺性最好，可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿；双联或三联等多齿圈齿轮(图1b、c)。当其轮缘间的轴向距离较小时，小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限制，通常只能选用插齿。如果小齿圈精度要求高，需要精滚或磨齿加工，而轴向距离在设计上又不允许加大时，可将此多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构，以改善加工的工艺性。 齿轮的结构形式好多在此我设计的是双联齿轮，双联齿轮就是两个齿轮连成一体。这种双联齿轮在轮系中(变速器)被称为滑移齿轮,它的作用就是改变输出轴的转速或速度.齿轮箱里,有滑移齿轮就可以有多种转速或速度,没有滑移齿轮就只有一种转速或速度。
机械工程系 工艺设计任务书 设计题目设计双联齿轮零件的机械加工 工艺规程及工艺装置 设计内容 1.双联齿轮零件图1张2双联齿轮毛坯图1张 3机械加工工艺规程卡片1份 4双联齿轮夹具图1份 5设计说明书1份 班级： 设计者： 指导老师： 目录 第一章：序言： ........................................................ 错误!未定义书签。
第二章：零件的分析 ................................................ 错误!未定义书签。 ●零件的作用 .............................................. 错误!未定义书签。 ●零件加工工艺分析 .................................. 错误!未定义书签。 第三章：工艺规程设计 ............................................ 错误!未定义书签。 ●确定毛坯的制造形式 .............................. 错误!未定义书签。 ●基面的选择 .............................................. 错误!未定义书签。 ●制定工艺路线 .......................................... 错误!未定义书签。 1.工艺路线方案一 .................................................... 错误!未定义书签。 ●机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定错误!未定义书 签。 1轴向长度方向加工余量及公差 ............................. 错误!未定义书签。2内孔表面加工余量。 ............................................. 错误!未定义书签。3阶梯圆角根据经验为R25 ...................................... 错误!未定义书签。 ●确定切削用量及基本工时 ...................... 错误!未定义书签。1确定机床主轴转速.......................................... 错误!未定义书签。第四章：夹具设计............................................. 错误!未定义书签。第五章：心得 ............................................................ 错误!未定义书签。参考文献： (17)
目录 序言 (2) 一、零件的分析 (3) 1.零件的作用 (3) 2.零件的工艺分析 (3) 二、工艺规程设计 (3) 1．确定毛坯的制造形式 (3) 2.基面的选择 (3) 3.制定工艺路线 (4) 4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5) 5.确定切削用量及基本工时 (7) 三、夹具设计 (8) 总结 (10) 参考文献 (10)
序言 机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。在三年的学习中我涉及到了大量的专业知识，如：《机械制图》、《液压与气压传动》、《机械制造技术》、《机床数控技术》等。这些专业课在整个机械设计专业中学习过程中起到了一个很重要的作用。 本次设计是学完全部基础课程及大部分专业课程后的一次综合性考验，也是对之前所学知识的回顾和总结。 我希望通过这次课程设计对自己的毕业设计有一定的帮助。从中能发现问题、分析问题、解决问题，提高自己的能力。 因能力有限，设计中有许多不足和不妥之处，恳请老师给予批评指正。
一、零件的分析 1.零件的作用 题目所给定的零件时双联齿轮，它是一些机械设备变速箱中，通过操作机构相结合，滑动齿轮，从而实现变速。 2.零件的工艺分析 根据齿轮轮体的结构形状来划分可知此双联齿轮为盘类齿轮，在轮体上带有花键孔。齿轮端面对准A的圆跳动公差不超过0.05mm，主要是保证端面平整光滑，双联齿轮是利用花键轴和花键孔进行配合定位，因此必须保证花键孔的尺寸精度。 二、工艺规程设计 1．确定毛坯的制造形式 零件的材料为40Cr。轮廓尺寸不大，形状不复杂，属于中批生产，故毛坯可采用模锻成型。 2.基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常运行。 （1）粗基准的选择按照粗基准的选择原则，选择加工余量小的、较准确的、表面质量好的、面积较大的面作粗基准。因此选毛坯大端面为粗基准。 （2）精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。选花键孔、端面、外圆面作为精基准。
日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页
30 个机械零件的加工工艺 1、齿轮 图9－17 所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6 级，其加工工艺过程见表9－6。从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 齿号ⅠⅡ齿号ⅠⅡ 模数22基节偏差±0.016±0.016 齿数 2842齿形公差 0.0170.018 精度等级7GK7JL齿向公差0.0170.017 公法线长度变动量0.0390.024公法线平均长度21.36 0 － 0.05 27.6 0 －0.05 齿圈径向跳 0.0500.042跨齿数45 动 齿轮的主要加工面 1. 齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面，后者包括带孔齿轮的基准 孔、切齿加工时的安装端面，以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。 2 ．齿轮的材料和毛坯 常用的齿轮材料有15 钢、45 钢等碳素结构钢；速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构
钢，如20Cr，40Cr，38CrMoAl，20CrMnTiA 等。 齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素，常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。 三．直齿圆柱齿轮的主要技术要求， 1 ．齿轮精度和齿侧间隙 GBl0095 《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12 个精度等级。其中，1～2级为超精密等级；3—5级为高精度等级；6～8 级为中等精度等级；9～12级为低精度等级。用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7 级。按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响，齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组（表13—4）。根据齿轮使用要求不同，各公差组可以选用不同的精度等级。 齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时，两非工作齿面沿法线方向的距离（即法向侧隙），侧隙用以保证齿轮副的正常工作。加工齿轮时，用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。 2 ．齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精 度。因此GBl0095 附录中对齿坯公差作了相应规定。对于精度等级为6～8 级的齿轮， 带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7 ，用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8 ；基准面的径向和端面圆跳动公差，在11-22 μm之间（分度圆直径不 大于400mm的中小齿轮）。 3 ．表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度，对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的 影响。6～8 级精度的齿轮，齿面表面粗糙度Ra 值一般为0．8—3．2μm，基准孔为0．8—1．6 μm，基准轴颈为0．4—1．6μm，基准端面为1．6～3．2 μ m，齿顶圆柱面为3．2μm。 三、直齿圆柱齿轮机械加工的主要工艺问题 1 ．定位基准齿轮加工定位基准的选择应符合基准重合的原则，尽可能与装配基准、测量基准 一致，同时在齿轮加工的整个过程中（如滚、剃、珩齿等）应选用同一定位基 准，以保持基准统一。 带孔齿轮或装配式齿轮的齿圈，常使用专用心轴，以齿坯内孔和端面作定位基准。这种方法定位精度高，生产率也高，适用于成批生产。单件小批生产时，则常用外圆和端面作定位基准，以省去心轴，但要求外圆对孔的径向圆跳动要小，这种方法生产率较低。 2 ．齿坯加工 齿坯加工主要包括带孔齿轮的孔和端面 (1) 齿坯孔加工的主要方案如下： 1) 钻孔一扩孔一铰孔一插键槽
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毕业论文(设计)任务书 题目：曲轴的数控工艺分析与设成绩__________ 姓名王磊 班级10261 学号 指导老师谢超明 设计日期：2012年5月摘要曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽 车发 动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率, 承受 着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速
运转 的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好 的耐 磨性能。发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆 转化 为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。 abstract The crankshaft is one of the key parts of the car engine, the performance of a direct influence on the automobile engine quality and life. The crankshaft engine for maximum load and all of the power, under the direction of the powerful changing bending moment and torque, and suffering from long time reciprocating linear motion through the connecting rod into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output.绪论对轴类零件及夹具结构设前言计，不仅在加深我们对课程基本理论的理而且在加强对解决加工实际问题能力的方面有着很好的促进作用。可以让我们可以够将在湖北职业技术学院
圆柱齿轮加工工艺过程 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
圆柱齿轮加工工艺过程常因齿轮的结构形状、精度等级、生产批量及生产条件不同而采用不同的工艺方案。下面列出两个精度要求不同的齿轮典型工艺过程供分析比较。 一、普通精度齿轮加工工艺分析 （一）工艺过程分析 图示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表1。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。
双联齿轮加工工艺过程
加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整
天津滨海职业学院毕业设计 数控车床加工工艺设计 作者： 院系：天津滨海职业学院机电工程系专业：机电一体化技术 年级：2010级 学号： 指导教师：
毕业设计任务书 设计题目：数控车床加工工艺 完成期限：自 2012 年12 月 5 日至2013 年 3 月 10日止 一、设计原始依据 1.根据《数控加工编程与操作》中的零件设计。 2.在数控车床实训中所加工的轴类以及套类零件。 二、设计内容和要求 内容： 1.数控车床的概述 2.数控车床的操作 3.零件加工及工艺 要求： 1.结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点综合多方面的知识，能够解决数控加工中的工艺问题。 2.能熟练掌握数控车床的编程及加工。 3.能够深刻理解数控加工过程中的一系列问题。 本人签字： 2013 年3 月10 日
毕业设计内容摘要 数控车削加工设计以机械制造中的工艺基本理论为基础，结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点综合多方面的知识，解决数控加工中的工艺问题。对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。在比较数控车床加工工艺与传统加工工艺的基础上，对数控车床加工工艺中的关键问题进行了深入分析，总结了数控车床的工艺设计方法。通过实例，证明了正确地进行数控车床加工工艺分析与设计有助于提高零件加工质量和生产效率。本文通过对零件图样分析、工艺路线的拟订、切削用量的选择等几方面进行了介绍。 关键词：数控加工工艺分析图样分析工艺路线
目录 第一章数控车床概述 (1) 第一节数控车床的基本构成 (1) 第二节数控车床的工艺范围 (1) 第二章数控加工工艺分析..2 第三章数控车床加工实例 (4) 第一节简单轴类零件的编程与加工 (4) 第二节简单轴类零件的编程与加工 (10) 第四章数控车床加工操作流程15 小结 (19) 参考文献 (20) 附件表 (21)
双联齿轮工艺设计与实施 1.分析零件图样 常见圆柱齿轮加工，随着齿轮结构形状、精度等级、生产批量、条件的不同可以采取不同的工艺方法。如图所示10-2为双联齿轮，材料为40Cr、齿部要求高频感应淬火，硬度达到52HRC，精度等级均为7级，大小齿轮模数均为2，小齿轮齿数为28，大齿轮齿数为42，中小批生产。 其余 双联齿轮 2.工艺分析 1）加工方案的确定 齿轮加工方案的选择，主要取决于齿轮的精度等级、生产批量和热处理方法等。齿轮加工过程主要由以下几部分组成：毛坯加工、热处理、齿坯加工、齿形加工、齿形粗加工、齿端加工、齿面热处理、修正精基准及齿形精加工等。 2）确定装夹方案 齿轮的装夹方式直接影响加工精度，对于轴类齿轮的齿形加工一般选择顶尖孔定位，盘套类齿轮的齿形加工常采用内孔定位与端面和外圆与端面定位加工。对于此双联齿轮的齿坯加工采用锻造，然后正火，齿形粗、精加工均采用心轴和端面定位。 3）确定加工工艺（填写工艺卡）
表10-2 双联齿轮加工工艺简图
4）刀具及切削参数的确定 在齿轮加工中需用到YT30外圆车刀、拉刀、滚刀、插齿刀、剃齿刀等刀具，加工中的切削参数（切削速度、进给量等）可根据所选用的机床型号进行灵活调整。 3工艺实施 1）夹具设计 1、确定定位方案 如图所示的双联齿轮，滚齿时从基准重合原则和定位的稳定性出发，选择齿轮花键孔为主要定位基准。为了保证齿轮的齿圈与内孔同轴，装夹方便，采用花键心轴定位，为了保证切出的轮齿与大齿轮端面垂直，需将大齿轮端面靠在垫圈上。采用完全定位定位点分布图如图10-3所示。 双联齿轮定位示意图
2、确定定位元件 对于此双联齿轮的定位采用花键心轴定位，根据零件图纸齿轮花键的大径精度比小径高，因此，花键心轴的花键部分主要保证大径的精度，精度为5或6级，花键在工作时实际上相当于一个圆柱心轴。花键心轴采用合金结构钢20Cr，经热处理渗碳淬硬至50-55HRC。花键心轴的主要技术要求是同轴度和垂直度等。如图10-4花键心轴结构图 其余 与夹具莫氏锥孔配作 花键心轴结构图 3、确定加紧方案 滚齿时各支承面上受力良好。采用螺母夹具，夹紧力方向指向垫圈。该夹紧机构操作方便，通用性好，夹紧可靠。图10-5所示。 滚齿夹具装配示意图
齿轮生产工艺流程 展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的，用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。齿数不同的齿轮，只要模数和齿形角相同，都可以用同一把刀具来加工。用展成原理加工齿形的方法有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。展成法的加工精度和生产率都较高，刀具通用性好，所以在生产中应用十分广泛。 一、滚齿 （一）滚齿的原理及工艺特点 滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24所示。滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。 滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。滚齿可以获得较高的运动精度，但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成，参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面粗糙度较粗。为了提高滚齿的加工精度和齿面质量，宜将粗精滚齿分开。 （二）滚齿加工质量分析 1.影响传动精度的加工误差分析 影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮
的径向误差；相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。 (1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时，由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合，使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差，如图9—4所示。 齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下： ①调整夹具时，心轴和机床工作台回转中心不重合。 ②齿坯基准孔与心轴间有间隙，装夹时偏向一边。 ③基准端面定位不好，夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。 (2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时，实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移，如图9-5所示。当齿轮出现切向位移时，可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。 切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。在分齿传动链的各传动元件中，对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合（运动偏心），使工作台回转中发生转角误差，并复映给齿轮。其次，影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差，这些误差也以较大的比例传递到工作台上。 2.影响齿轮工作平稳性的加工误差分析 影响齿轮传动工作平稳性的主要因素是齿轮的齿形误差△ff和
车床主轴箱齿轮 机械加工工艺过程设计 （机电09级） 1．问题提出 零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床主轴箱齿轮，应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。 2．专题研究的目的 （1）掌握零件主要部分技术要求的分析方法； （2）掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺； （3）掌握工艺分析方法； （4）掌握定位基准的选择方法； （5）掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法； （6）掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 3．研究内容 图1所示为车床的一根传动轴车床主轴箱齿轮，完成该齿轮零件的机械加工工艺过程设计。 工艺设计的具体内容包括： 1、进行零件主要部分的技术要求分析研究； 2、确定齿轮的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺； 3、进行加工工艺分析； 4、确定定位基准；
5、制定齿轮的加工顺序； 6、制定齿轮的加工路线； 4．设计过程 4.1零件主要部分的技术要求分析研究 (1)齿轮的工作面为齿面，在传动过程中接触的两齿面会产生一定相互滑动，导致齿面磨损。严重时，会加大齿侧间隙而引起传动不平稳和冲击。为保证传动的平稳性，并且减小摩擦，应采用较高的表面粗糙度，此处选择2.5um. (2)齿轮Φ40H7内孔表面与传动轴为过盈配合，内孔表面为摩擦表面，应采取较高的表面粗糙度要求，此处选择2.5um. (3)齿轮端面和齿顶面为非工作表面，表面粗糙度要求较低，此处为5um. (4)齿轮端面采用端面圆跳动，既保证了端面与基准轴的垂直度要求又保证
了齿轮轴向的圆柱度要求。 (5)Φ40H7内孔选用直线度、垂直度、圆柱度等形位公差，保证了内孔对基准轴的高精度要求。 4.2确定齿轮的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺 1、选择齿轮的材料时，需考虑到机床齿轮工作平稳，无强烈冲击，负荷不大，转速中等，对齿轮强度和韧性的要求不高，但材料要有高的硬度和好的耐磨性。另外综合选用材料的经济因素，选用45#钢。 2、毛坯的制备方法 锻造：下料—自由锻—正火处理 3、热处理工艺：正火或调质处理后再经高频感应加热表面淬火，齿面硬度可达52HRC，齿心硬度为220～250HBS，能够满足性能要求。 ○1正火：将齿轮放入炉中加热到840-8800C，保温约3小时。出炉后在空气中冷却。 目的：充分消除锻造内应力，细化晶粒，适当提高齿轮的硬度，为以后的机加工做性能准备，同时为后序的热处理做组织准备。 ○2表面淬火+回火 表面淬火：利用感应加热淬火装置，只对轮齿部位进行局部感应加热表面淬火。工艺：将齿轮置于感应器内，通入交流电，轮齿温度达到860-9000C后，随即用水快速冷却，淬火后表面不得有裂纹。目的：提高轮齿表面硬度和耐磨性，淬火后表面硬度可达到48-53HRC，淬硬层可达3-4mm。 回火:将齿轮放入炉中加热到200-2400C，保温约1h，出炉后在空气中冷却。目的：消除淬火内应力，防止变形和开裂；获得稳定的组织，保证尺寸稳定性；
摘要 BA044是医疗器械中的关键连接件，本文主要论述了BA044的加工工艺及夹具设计。BA044的尺寸精度、形状精度以及位置精度、外观的要求都很高，因此安排工艺过程时需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切屑力及内应力的作用，并修复加工后的孔内外观，这样才能达到零件的技术要求。由于BA044的生产量较大，为了保证产品质量，提高加工效率，需要对其加工工艺进行优化设计，使用数控加工中心进行加工。 关键词：BA044 精度加工工艺夹具设计数控加工中心
Abstract BA044 in medical devices is a key connector, this paper discusses the processing technology of BA044, fixture design and processing of CNC machining centers. BA044 of the dimensional accuracy, shape accuracy and position accuracy, the appearance of the requirements are very high, so arrangements process, the need to rough major surface finishing operations separately. Gradually reduce the allowance, cutting force and the role of the technical requirements. Since the production of BA044 larger than, in order to ensure product quality, improve processing efficiency, it needs to optimize the design process, the use of CNC machining centers for processing. Key words BA044 accuracy processing fixture design CNC machining center
双联塑料斜齿轮课程设计 10机制赵鹏举 目录 序言 (1) 一. 零件分析 (2) 1.1 零件作用 (2) 1.2零件的工艺分析 (3) 二. 工艺规程设计 (4) 2.1确定毛坯的制造形式 (4) 2.2基面的选择传 (5) 2.3制定工艺路线 (8) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11) 2.5确定切削用量及基本工时 (14) 三夹具设计 (16) 3.1问题的提出 (16) 3.2夹具设计 (17) 3.3切削力及夹紧力计算 (18) 3.4定位误差分析 (19) 3.5夹紧误差 (20) 3.6夹具设计及操作简要说明 (21) 总结 (23)
致谢 (24) 参考文献 (25) 序言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 双联齿轮的加工工艺规程及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 一、零件的分析 1.1 零件的作用 双联齿轮的作用，双联齿轮用于变速箱中，主要起换档调速作用 1.2 零件的工艺分析 双联齿轮有2组加工面他们有位置度要求。 这2组加工面的分别为 1，一外圆为基准的加工面，这组加工面包括，外圆自身和端面，和内圆，内花键 2：一个事以内圆为基准的加工面，这个主要是齿轮的加工。 其中齿轮的大端面与中心线的璀直度要求为0.05。
毕业设计说明书 （格式） 课题名称 系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言 第2章工艺方案的分析 2.1 零件图 2.2 零件图分析 2.3 零件技术要求分析 2.4 确定加工方法 2.5 确定加工方案 第3章工件的装夹 3.1 定位基准的选择 3.2 定位基准选择的原则 3.3 确定零件的定位基准 3.4 装夹方式的选择 3.5 数控车床常用的装夹方式 3.6 确定合理装夹方式 第4章刀具及切削用量 4.1 选择数控刀具的原则 4.2 选择数控车削刀具 4.3 设置刀点和换刀点 4.4 确定切削用量 第5章轴类零件的加工
5.1 轴类零件加工工艺分析 5.2 轴类零件加工工艺 5.3 加工坐标系设置 5.4 保证加工精度方法 第6章数控加工程序 第6章结束语 第7章致谢词 参考文献