齒輪軸——課程設(shè)計說明書

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機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計 設(shè)計說明書 設(shè)計“齒輪軸”零件的 機(jī)械加工工藝規(guī)程 起止日期： 2011 年 12 月 19 日 至 2011 年 12 月 25 日 學(xué)生姓名 班級 學(xué)號 成績 指導(dǎo)教師(簽字) 機(jī)械工程學(xué)院（部） 2011年 12月19日  《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計任務(wù)書 2011—2012學(xué)年第一學(xué)期 機(jī)械工程 學(xué)院 機(jī)械工程及其自動化 專業(yè) 班 課程名稱： 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計 設(shè)計題目： 設(shè)計“齒輪軸”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 完成期限：自 2011 年 12 月 19 日至 2011 年 12 月 25 日 共 1 周 一、 課程概述 課程名稱: 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計 總學(xué)時數(shù): 一周 課程類別: 必修專業(yè)課 授課專業(yè): 機(jī)械設(shè)計制造與自動化專業(yè) 先修課程: 機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計、互換性與技術(shù)測量、機(jī)械制造工藝學(xué)等 二、 本課程的目的和任務(wù) 本課程設(shè)計是學(xué)生在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)課程、進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)之后的一個綜合性和實踐性很強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過課程設(shè)計，能綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本訓(xùn)練，掌握機(jī)械制造過程中的加工方法、加工裝備等基本知識，提高學(xué)生分析和解決實際工程問題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及今后從事科學(xué)研究、工程技術(shù)工作打下較堅實的基礎(chǔ)。 三、 課程設(shè)計的基本內(nèi)容 （一）對零件（中等復(fù)雜程度）進(jìn)行工藝分析，畫零件圖。 （二）選擇毛坯的制造方式。 （三）制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 1．選擇加工方案，制訂工藝路線； 2．選擇定位基準(zhǔn)； 3．選擇各工序所用的機(jī)床設(shè)備和工藝裝備（刀具、夾具、量具等）； 4．確定加工余量及工序間尺寸和公差； 5．確定切削用量 （四）填寫工藝文件 1．填寫機(jī)械加工工藝卡片； 2．填寫機(jī)械加工工序卡片。 （五）編寫設(shè)計說明書。 四、 課程設(shè)計的基本要求 (一) 通過本課程設(shè)計，應(yīng)使學(xué)生在以下幾方面得到鍛煉： 1．能運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論和生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 2.學(xué)會使用手冊及圖標(biāo)資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱及用途，做到熟練運(yùn)用。 (二) 在規(guī)定時間內(nèi)應(yīng)完成以下任務(wù)： 1．機(jī)械加工工藝卡片一張； 2．機(jī)械加工工序卡片一套； 3．設(shè)計說明書一份。 五、 設(shè)計說明書要求 設(shè)計說明書用統(tǒng)一紙張書寫。內(nèi)容包括設(shè)計任務(wù)書，零件的分析，加工工藝規(guī)程設(shè)計等。建議編寫順序如下： （1）設(shè)計說明書封面 （2）設(shè)計任務(wù)書 （3）目錄 （4）零件的分析 （5）加工工藝規(guī)程設(shè)計 （6）小結(jié)  目錄 一、 零件的分析………………………………………………………6 1. 階梯軸的外圓表面……………………………………………………………… 2. 外螺紋表面……………………………………………………………………… 3. 錐面……………………………………………………………………………… 4. 普通平鍵鍵槽…………………………………………………………………… 5. 齒輪表面………………………………………………………………………… 圓柱齒輪加工分析………………………………………………………7 二、 毛坯的確定……………………………………………………10 1. 毛坯材料的選擇………………………………………………………………… 2. 毛坯機(jī)械加工余量的確定……………………………………………………… 3. 毛坯的尺寸示意圖……………………………………………………………… 三、 工藝規(guī)程設(shè)計…………………………………………………11 1. 工藝路線的制訂………………………………………………………………… 定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………… 熱處理工序的安排……………………………………………………………… 加工方法的選擇………………………………………………………………… 工藝路線的制訂………………………………………………………………… 2. 機(jī)械加工余量、工序尺寸的確定……………………………………………… 3. 刀具選用、切削用量和工時定額的確定……………………………………… 四、 設(shè)計小結(jié)………………………………………………………21 一、 零件的分析 該零件的零件圖如圖1所示，為一齒輪軸，主要用來傳遞運(yùn)動和扭矩。假設(shè)該零件的生產(chǎn)類型為單件小批生產(chǎn)（≤500件）。該零件的加工表面主要由階梯軸的外圓表面，外螺紋表面，錐面，普通平鍵鍵槽和齒輪表面等幾部分組成。 1) 階梯軸的外圓表面 階梯軸的外圓表面由兩個Φ200.0065mm的外圓表面，一個Φ24mm的外圓表面，一個Φ21 mm的外圓表面和一個Φ18 mm的外圓表面組成。 2) 外螺紋表面 該齒輪軸的外螺紋為公稱直徑為Φ12mm的粗牙普通螺紋，螺距為1.75mm，螺紋長度為10mm。 3) 錐面 該錐面的大端直徑為Φ18 mm，錐度為1：10。錐面的軸向長度為28mm。且該錐面圍繞公共基準(zhǔn)線A-B旋轉(zhuǎn)的圓跳動公差為0.012mm，公差等級為IT7級。 4) 普通平鍵鍵槽 與該齒輪軸配合的為普通平鍵A型，其尺寸為5mm22mm，工作表面的表面粗糙度為Ra3.2m。鍵槽在軸上的深度mm。 5) 齒輪表面 該齒輪為標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪。其齒數(shù)z1=15，模數(shù)m=2，壓力角ɑ=20。分度圓直徑為Φ30mm，齒頂圓直徑為mm。 該齒輪軸除了由以上幾部分組成之外，還包括四個尺寸為C1和兩個尺寸為C2的倒角，兩個尺寸為2mmΦ18mm和一個尺寸為2mmΦ10mm的退刀槽組成。 圓柱齒輪加工分析 一、圓柱齒輪毛胚與熱處理 1. 齒輪毛坯 毛坯的選擇取決于齒輪的材料、形狀、尺寸、使用條件、生產(chǎn)批量等因素，常用的毛坯種類油： 1）鑄鐵件：用于受力小、無沖擊、低速的齒輪； 2）棒料：用于尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、受力不大的齒輪； 3）鍛坯：用于高速重載齒輪； 4）鑄鋼坯：用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大不宜鍛造的齒輪。 2. 齒輪熱處理 在齒輪加工工藝過程中，熱處理工序的位置安排十分重要，它直接影響齒輪的力學(xué)性能及切削加工的難易程度。一般在齒輪加工中有兩種熱處理工序： 1）毛坯的熱處理 為了消除鍛造和粗加工造成的殘余應(yīng)力、改善齒輪材料內(nèi)部的金相組織和切削加工性能，在齒輪毛坯加工前后通常安排正火或調(diào)質(zhì)等預(yù)熱處理。 2）齒面的熱處理 為了提高齒面硬度、增加齒輪的承載能力和耐磨性而進(jìn)行的齒面高頻淬火、滲碳淬火、氮碳共滲和滲氮等熱處理工序。一般安排在滾齒、插齒、剃齒之后，珩齒、磨齒之前。 二、圓柱齒輪齒面（形）加工方法 1．齒輪齒面加工方法的分類 按齒面形成的原理不同，齒面加工可以分為兩類方法： ⑴ 成形法 用與被切齒輪齒槽形狀相符的成形刀具切出齒面的方法，如銑齒、拉齒和成型磨齒等； ⑵ 展成法 齒輪刀具與工件按齒輪副的嚙合關(guān)系作展成運(yùn)動切出齒面的方法，工件的齒面由刀具的切削刃包絡(luò)而成，如滾齒、插齒、剃齒、磨齒和珩齒等。 2．圓柱齒輪齒面加工方法選擇 齒輪齒面的精度要求大多較高，加工工藝復(fù)雜，選擇加工方案時應(yīng)綜合考慮齒輪的結(jié)構(gòu)、尺寸、材料、精度等級、熱處理要求、生產(chǎn)批量及工廠加工條件等。常用的齒面加工方案見表1。 表1 齒面加工方案 齒 面 加 工 方 案 齒輪精度等 級 齒面粗糙度Ra（μm ） 適 用 范 圍 銑齒 9級以下 6.3~3.2 單件修配生產(chǎn)中，加工低精度的外圓柱齒輪、齒條、錐齒輪、蝸輪 拉齒 7級 1.6~0.4 大批量生產(chǎn)7級內(nèi)齒輪，外齒輪拉刀制造復(fù)雜，故少用 滾齒 8~7級 3.2~1.6 各種批量生產(chǎn)中，加工中等質(zhì)量外圓柱齒輪及蝸輪 插齒 1.6 各種批量生產(chǎn)中，加工中等質(zhì)量的內(nèi)、外圓柱齒輪、多聯(lián)齒輪及小型齒條 滾（或插）齒—淬火—珩齒 0.8~0.4 用于齒面淬火的齒輪 滾齒—剃齒 7~6級 0.8~0.4 主要用于大批量生產(chǎn) 滾齒—剃齒—淬火—珩齒 0.4~0.2 滾（插）齒—淬火—磨齒 6~3級 0.4~0.2 用于高精度齒輪的齒面加工，生產(chǎn)率低，成本高 滾（插）齒—磨齒 6~3級 三、圓柱齒輪零件加工工藝過程示例 1． 工藝過程示例 圓柱齒輪的加工工藝過程一般應(yīng)包括以下內(nèi)容：齒輪毛坯加工、齒面加工、熱處理工藝及齒面的精加工。 在編制齒輪加工工藝過程中，常因齒輪結(jié)構(gòu)、精度等級、生產(chǎn)批量以及生產(chǎn)環(huán)境的不同，而采用各種不同的方案。 圖1為一直齒圓柱齒輪的簡圖，表2列出了該齒輪機(jī)械加工工藝過程。從中可以看出，編制齒輪加工工藝過程大致可劃分如下幾個階段： 1）齒輪毛坯的形成：鍛件、棒料或鑄件； 2）粗加工：切除較多的余量； 3）半精加工：車，滾、插齒面； 4）熱處理：調(diào)質(zhì)、滲碳淬火、齒面高頻淬火等； 5）精加工：精修基準(zhǔn)、精加工齒面（磨、剃、珩、研齒和拋光等）。 表2直齒圓柱齒輪加工工藝過程 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 1 鍛造 毛坯鍛造 2 熱處理 正火 3 粗車 粗車外形、各處留加工余量2mm 外圓和端面 4 精車 精車各處，留磨削余量0.2mm，其余至尺寸 外圓和端面 5 滾齒 滾切齒面，留磨齒余量0.25～0.3mm 外圓和端面 6 倒角 倒角至尺寸（倒角機(jī)） 外圓和端面 7 鉗工 去毛刺 8 熱處理 齒面：HRC52 9 磨齒 齒面磨削 外圓和端面 10 檢驗 終結(jié)檢驗 三、定位基準(zhǔn)的選擇 以外圓和端面定位 工件和夾具心軸的配合間隙較大，用千分表校正外圓以決定中心的位置，并以端面定位；從另一端面施以夾緊。這種方式因每個工件都要校正，故生產(chǎn)效率低；它對齒坯的內(nèi)、外圓同軸度要求高，而對夾具精度要求不高，故適于單件、小批量生產(chǎn)。 二、 毛坯的確定 (一) 毛坯材料的選擇 該齒輪軸零件的材料為45鋼，為軸類零件。根據(jù)設(shè)計要求，其硬度需達(dá)到220~250HBS，經(jīng)查表可得，45號熱軋鋼的硬度小于等于241HBS（黑p109）。因為該齒輪軸的外圓直徑變化不大，加工簡單，且對其機(jī)械性能沒有很高的要求，且無須選用鍛件，選擇棒料即可。經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理（淬火溫度：820~840℃，淬火介質(zhì)：水；回火溫度：560~600℃，冷卻介質(zhì)：空氣），其硬度為220~250HBS，符合設(shè)計要求（黑145）。故材料選擇45號熱軋鋼，然后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。 (二) 毛坯機(jī)械加工余量的確定 由零件圖可知，零件的長度為154mm，零件的最大直徑為Φ34mm，兩者之比，經(jīng)查表（藍(lán)1034）可以確定毛坯的直徑為Φ38mm。另外，因為毛坯是由45號熱軋鋼切斷得到，經(jīng)查表（藍(lán)1038）和計算，一個零件的毛坯長度。切斷后，可以得到長度為161mm，直徑為Φ38mm的棒料。 (三) 毛坯的尺寸示意圖 三、 工藝規(guī)程設(shè)計 (一) 工藝路線的制訂 1) 定位基準(zhǔn)的選擇 該零件為軸類零件，主要加工表面為外圓表面。應(yīng)先以棒材的外圓表面為粗基準(zhǔn)，車削軸的兩個端面同時鉆中心孔，然后以中心孔為精基準(zhǔn)車削棒材的外圓。軸向尺寸的基準(zhǔn)則是以兩個端面以及軸肩為精基準(zhǔn)，鍵槽的定位也是以右端面作為精基準(zhǔn)。 2) 熱處理工序的安排 為了消除材料的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯進(jìn)行切削加工之前安排正火。 為了改善材料的切削性能，獲得較好的機(jī)械綜合性能，在粗加工之后，半精加工之前安排調(diào)質(zhì)處理。 為了提高齒面硬度，在齒輪粗加工之后，精加工之前安排齒面局部淬火。 為了消除淬火過程中的應(yīng)力和防銹，增加金屬表面美觀，在機(jī)加工完成后安排發(fā)藍(lán)。 3) 加工方法的選擇 由于零件部分表面的加工精度要求比較高，故將零件的工藝過程劃分為粗加工階段，半精加工階段和精加工階段，這樣就可以使后續(xù)加工精度提高，并且合理的使用設(shè)備和安排人力資源，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 粗加工階段應(yīng)在臥式車床上對毛坯外圓表面進(jìn)行粗車外圓，粗車圓錐面。經(jīng)查相關(guān)技術(shù)手冊（白758黑320）得知，粗車圓錐面時有轉(zhuǎn)動小刀架車錐體，用靠模板車錐體，用偏移尾座車錐體和用寬刀刃車錐體。由于該零件為單件小批生產(chǎn)，圓錐長度較短，但錐面的位置公差和表面質(zhì)量要求比較高，故采用轉(zhuǎn)動小刀架粗車錐體的加工方法。 半精車階段在精度相對較高的臥式車床上對表面質(zhì)量要求較高的表面進(jìn)行半精車，其中表面粗糙度要求為Ra3.2m的兩個端面要半精車才能達(dá)到表面粗糙度要求，齒頂面和錐面也要進(jìn)行半精加工。另外還應(yīng)切退刀槽，以及倒角。 半精加工后，需要加工齒輪。因為齒頂面的精度等級為8級，齒面的表面粗糙度為Ra1.6m，故先精車齒頂面。這樣做既可以滿足齒頂表面的質(zhì)量要求，還能避免精加工后再進(jìn)行齒輪加工可能會破壞已經(jīng)加工好的外圓表面的情況。齒面加工采用滾齒加工，插齒加工、剃齒加工和磨齒加工都能達(dá)到要求（白735）。由于滾齒加工的應(yīng)用較廣，效率較高，而插齒加工對加工雙聯(lián)齒輪或三聯(lián)齒輪及內(nèi)齒輪更為合適，故選擇滾齒加工。為了達(dá)到要求的加工精度，需要先進(jìn)行粗滾。由于齒面局部淬火安排在齒面粗加工之后，精加工時繼續(xù)采用滾齒加工會因為齒面過硬而無法加工，故精加工時應(yīng)采用剃齒加工。 鍵槽可以通過銑削，插削，刨削的方法加工，該錐面上的鍵槽通過選用合適的鍵槽銑刀進(jìn)行加工比較方便。由于鍵槽工作表面的表面粗糙度要求達(dá)到Ra3.2m，故可分粗銑和半精銑兩步銑削。 鍵槽加工完成后，應(yīng)對上面半精車后的圓錐面，一個直徑為Φ10的螺紋外圓和兩個直徑為Φ20的外圓進(jìn)行精加工。由于直徑為Φ20的外圓表面粗糙度要求為Ra1.6m，精度等級為IT6級，故可以采用先精車后金剛石車或者先粗磨后精磨的方法。為了便于加工，降低對設(shè)備和工人的要求，故采用先粗磨后精磨的方法。圓錐面要求的公差等級為7級，表面粗糙度為Ra1.6m，精加工時可以精車或者粗磨與半精磨，這里采用粗磨與半精磨的方法以便獲得較高的加工精度。而螺紋外圓的加工因為精度要求不高，只需粗磨即可。 外螺紋的加工放在機(jī)加工的最后，目的是為了避免在加工別的表面時破壞已加工完成的螺紋表面。其尺寸為M12-6g，公稱直徑比較小，經(jīng)查表（難19），可采用車削螺紋、套螺紋和滾壓螺紋的加工方法。因為該零件為單件小批生產(chǎn)，則采用車削螺紋的方式比較合適。 4) 工藝路線的制訂 序號 工序名稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 設(shè)備 0 備料 10 熱處理 正火 20 車兩端面 粗車齒輪軸兩端面，并鉆中心孔 毛坯外圓 30 粗車 粗車各處外圓和1：10圓錐面 中心孔 40 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 50 鉗工 修研中心孔 60 半精車 半精車各處外圓和圓錐面，切退刀槽和倒角 中心孔 70 精車齒頂面 精車Φ34齒頂面 中心孔 80 滾齒加工 滾齒粗加工Φ30齒輪表面 90 熱處理 齒面局部淬火 100 剃齒加工 剃齒精加工Φ30齒輪表面 110 銑鍵槽 銑522鍵槽 120 粗磨 粗磨兩處Φ20外圓，1：10圓錐面和M12-6g螺紋外圓 130 半精磨 半精磨1：10圓錐面 中心孔 140 精磨 精磨兩處Φ20外圓 中心孔 150 車螺紋 車M12-6g螺紋 中心孔 160 鉗工 去銳邊倒角，去毛刺 170 熱處理 發(fā)藍(lán) 180 檢驗 按照零件圖樣要求檢驗 190 入庫 涂上防銹油 (二) 機(jī)械加工余量、工序尺寸的確定 1) 沿軸線方向兩端面的長度加工余量（藍(lán)307） 工序名稱 工序間余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/m 粗車 3.5 IT12 Ra6.3 154 154 粗車 3.5 IT12 Ra6.3 154+3.5=157.5 161 毛坯 157.5+3.5=161 161 2) 直徑為Φ34mm的齒頂面加工余量（藍(lán)1039） 工序名稱 工序間余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/m 精車 0.5 h8 Ra1.6 34 半精車 1.3 h10 Ra3.2 34+0.5=34.5 粗車 2.2 h12 Ra6.3 34.5+1.3=35.8 毛坯 35.8+2.2=38 3) 直徑為Φ24mm的外圓表面加工余量 工序名稱 工序間余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/m 半精車 1.3 h10 Ra3.2 24 粗車 10.5 h12 Ra6.3 24+1.3=25.3 25.3+10.5=35.8 4) 齒輪左側(cè)直徑為Φ20mm的外圓表面加工余量（白1118） 工序名稱 工序間余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/m 精磨 0.03 js6 Ra0.8 20 粗磨 0.35 js8 Ra1.6 20+0.03=20.03 半精車 1.3 js10 Ra3.2 20.03+0.35=20.38 粗車 3.62 js12 Ra6.3 20.38+1.3=21.68 21.68+3.62=25.3 5) 直徑為Φ21mm的外圓表面加工余量 工序名稱 工序間余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/m 半精車 1.3 h10 Ra3.2 21 粗車 13.5 h12 Ra6.3 22.3 22.3+13.5=35.8 6) 齒輪右側(cè)直徑為Φ20mm的外圓表面加工余量 工序名稱 工序間余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/m 精磨 0.03 js6 Ra0.8 20 粗磨 0.35 js8 Ra1.6 20+0.03=20.03 半精車 1.3 js10 Ra3.2 20.03+0.35=20.38 粗車 0.62 js12 Ra6.3 20.38+1.3=21.68 21.68+0.62=22.3 7) 直徑為Φ18mm的外圓表面加工余量 工序名稱 工序間余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/m 半精車 1.3 h10 Ra3.2 18 粗車 2.38 h12 Ra6.3 18+1.3=19.3 19.3+2.38=21.68 8) 分度圓為Φ30mm的齒面加工余量（白735、903、954黑651） 工序名稱 工序間余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/m 剃齒 0.06 7 Ra0.8 30 粗滾 3.94 8 Ra3.2 30+0.06=30.06 30.06+3.94=34 9) 錐度為1：10的錐面加工余量 工序名稱 工序間余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm （錐面小端直徑） 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/m 半精磨 0.025 h7 Ra0.8 15.2 粗磨 0.30 h8 Ra1.6 15.2+0.025=15.225 半精車 1.2 h10 Ra3.2 15.225+0.30=15.525 粗車 2.575 h12 Ra6.3 15.525+1.2=16.725 16.725+2.575=19.3 10) 尺寸為5mm22mm的鍵槽加工余量（黑414，藍(lán)307） 工序名稱 工序間余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/m 半精銑 0.5 IT10 Ra3.2 14.5 粗銑 3 IT12 Ra6.3 14.5+0.5=15 15+3=18 11) 公稱尺寸為M12-6g的螺紋加工余量（難19，65） 工序名稱 工序間余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/m 車螺紋 IT6 Ra1.6 粗磨 0.3 h8 Ra1.6 11.78 半精車 1.2 h10 Ra3.2 11.78+0.3=12.08 粗車 6.02 h12 Ra6.3 12.08+1.2=13.28 13.28+6.02=19.3 (三) 刀具選用、切削用量和工時定額的確定（黑179藍(lán)1056） 1) 車削兩端面，鉆中心孔的切削用量的確定（車刀白271,287藍(lán)1059） 該加工過程為粗車，加工表面為兩端面，且精度等級和表面質(zhì)量要求均不高，因此選用YT15硬質(zhì)合金車刀。刀具的主偏角，副偏角，前角，后角，刃傾角。經(jīng)查，其切削用量為： 切削速度： 進(jìn)給量： 背吃刀量：雙邊余量，故第1次背吃刀量為，第2次背吃刀量為。 2) 粗車外圓和圓錐面的切削用量的確定（刀207） 該加工過程仍為粗車，加工表面分別為外圓和圓錐面，且精度等級和表面質(zhì)量要求均不高，因此選用YT15硬質(zhì)合金車刀。刀具的主偏角，副偏角，前角，后角，刃傾角。經(jīng)查，其切削用量為： 切削速度： 進(jìn)給量： 背吃刀量：第1次背吃刀量為，第2次背吃刀量為，第3次背吃刀量為，第4次背吃刀量為，第5次背吃刀量為，第6次背吃刀量為，第7次背吃刀量為，第8次背吃刀量為，第9次背吃刀量為，第10次（粗車圓錐面）背吃刀量為。 3) 半精車外圓和圓錐面的切削用量的確定 該加工過程為半精車，加工表面為外圓和圓錐面，精度等級和表面質(zhì)量要求相比粗加工稍高，但仍選用YT15硬質(zhì)合金車刀。刀具的主偏角，副偏角，前角，后角，刃傾角。經(jīng)查，其切削用量為： 切削速度： 進(jìn)給量： 背吃刀量：半精車外圓的背吃刀量為，半精車螺紋外圓的背吃刀量為，半精車圓錐面的背吃刀量為。 4) 精車齒頂面的切削用量的確定 該加工過程為精車，加工表面為外圓，精度等級和表面質(zhì)量要求比較高，因此選用YT30硬質(zhì)合金車刀。刀具的主偏角，副偏角，前角，后角，刃傾角。經(jīng)查，其切削用量為： 切削速度： 進(jìn)給量： 背吃刀量： 5) 滾齒加工的切削用量的確定（白462，903） 該加工過程屬于粗加工階段，加工表面為齒面，精度等級和表面質(zhì)量要求也比較高，之后還要進(jìn)行剃齒加工，因此選用剃前齒輪滾刀。滾齒刀的模數(shù)m=2，長度L=50mm，=63mm，D=27mm，=5mm，齒數(shù)z=12，滾刀精度為A級。經(jīng)查，其切削用量為： 切削速度： 進(jìn)給量： 背吃刀量： 6) 剃齒加工的切削用量的確定（白463，951） 該加工過程屬于精加工階段，加工表面為齒面，精度等級和表面質(zhì)量要求很高，加上之前已完成了滾齒加工，因此選用盤形剃齒刀。剃齒刀的公稱分度圓直徑d=180mm，模數(shù)m=2，寬度B=20mm，D=63.5mm，d1=120mm，齒數(shù)z=83，剃齒刀精度為B級。經(jīng)查，其切削用量為： 切削速度： 進(jìn)給量：縱向進(jìn)給量，徑向進(jìn)給量 背吃刀量： 7) 鍵槽銑削的切削用量的確定（黑403，419藍(lán)1136） 該加工過程包括粗加工階段和半精加工階段，加工表面為鍵槽，表面質(zhì)量要求一般，可以選用削平柄鍵槽銑刀，2斜削平直柄鍵槽銑刀和螺紋柄鍵槽銑刀幾種，這里選用高速鋼螺紋柄鍵槽銑刀。鍵槽銑刀的基本尺寸，，，。經(jīng)查，其切削用量為： 銑削速度： 進(jìn)給量：縱向進(jìn)給量，徑向進(jìn)給量 背吃刀量：粗銑時背吃刀量為，半精銑時背吃刀量為。 8) 粗磨外圓，圓錐面和螺紋外圓的切削用量的確定（白1065，1172藍(lán)925，548） 該加工過程屬于精加工階段，加工表面為外圓和圓錐面，精度等級和表面質(zhì)量要求比較高，采用縱向磨削法。因此選用型號為MQ1320的外圓磨床，型號為P 50613 A 46 P 5 V 35的平形砂輪。經(jīng)查，其切削用量為： 砂輪圓周速度： 切削速度： 進(jìn)給量：縱進(jìn)給量，橫進(jìn)給量 磨削深度：粗磨外圓的磨削深度為，粗磨圓錐面和螺紋外圓的磨削深度為。 9) 半精磨圓錐面的切削用量的確定 該加工過程屬于精加工階段，加工表面為圓錐面，精度等級和表面質(zhì)量要求更高，采用縱向磨削法。因此選用型號為MQ1320的外圓磨床，型號為P 50613 A 60 M 4 V 35的平形砂輪。經(jīng)查，其切削用量為： 砂輪圓周速度： 切削速度： 進(jìn)給量：縱進(jìn)給量，橫進(jìn)給量。 磨削深度：。 10) 精磨外圓的切削用量的確定 該加工過程屬于精加工階段，加工表面為外圓，精度等級和表面質(zhì)量要求最高，采用縱向磨削法。因此選用型號為MQ1320的外圓磨床，型號為P 50613 A 60 K 3 V 35的平形砂輪。經(jīng)查，其切削用量為： 砂輪圓周速度： 切削速度： 進(jìn)給量：縱進(jìn)給量，橫進(jìn)給量。 磨削深度： 11) 螺紋車削的切削用量的確定（難44，67） 該加工過程的加工表面為粗牙普通螺紋面，精度等級和表面質(zhì)量要求一般，這里選用高速鋼外三角形螺紋車刀高速車削三角形螺紋。螺紋的螺距為1.75mm，需要進(jìn)行三次粗車和一次精車。粗車時車刀的前角，后角，刀尖角。精車時車刀的前角，后角，刀尖角。經(jīng)查，其切削用量為： 切削速度：粗車螺紋時切削速度為，精車螺紋時切削速度為。 進(jìn)給量： 背吃刀量：總背吃刀量，第一次背吃刀量為，第二次背吃刀量為，第三次背吃刀量為，第四次背吃刀量為。 四、 設(shè)計小結(jié) 課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程?！扒Ю镏?，始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句話的含義。 說實話，課程設(shè)計真的很累。這次課程設(shè)計，由于理論知識的不足，再加上平時沒有什么設(shè)計經(jīng)驗，一開始的時候有些手忙腳亂，不知從何入手。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。通過課程設(shè)計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細(xì)致。課程設(shè)計過程中，有時許多數(shù)據(jù)和表格不免令我感到心煩意亂。有一次因為不小心，我將加工步驟順序跟公差搞錯了，只能重來。短短一周的課程設(shè)計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識的能力是如此的不足，幾年來的學(xué)習(xí)今天才知道自己并不會用。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，樹立了對自己的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。另一方面也大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設(shè)計做的可能不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次課程設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計成果，漫漫回味這一周的心路歷程，一種少有的成功喜悅立刻使倦意頓消。 在這次課程設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。在這種相互協(xié)調(diào)合作的過程中,口角的斗爭在所難免,關(guān)鍵是我們?nèi)绾蔚奶幚碛龅降姆制?而不是一味的計較和埋怨.這不僅僅是在類似于這樣的協(xié)調(diào)當(dāng)中,生活中的很多事情都需要我們有這樣的處理能力,面對分歧大家要消除誤解,相互理解,增進(jìn)了解,達(dá)到諒解…..也許很多問題沒有想象中的那么復(fù)雜,關(guān)鍵還是看我們的心態(tài),那種處理和解決分歧的心態(tài),因為我們的出發(fā)點(diǎn)都是一致的。 經(jīng)過這次課程設(shè)計我們學(xué)到了很多課本上沒有的東西，它對我們今后的生活和工作都有很大的幫助，所以，這次的課程設(shè)計不僅僅有汗水和艱辛，更的是苦后的甘甜。 參考文獻(xiàn)： [1] 趙如福.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊.3版.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990. 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