齿轮轴切削加工工艺设计

齿轮轴切削加工工艺设计说明书

目录

一、零件表面加工方法的选择---------------------------1

二、定位基准的选择---------------------------------------2

三、加工工艺路线的制定---------------------------------3

四、加工余量的确定---------------------------------------5

五、综合分析、审查---------------------------------------7

六、参考文献------------------------------------------------7

一、零件表面加工方法的选择

根据零件的材料、形状、尺寸、批量。机加工表面形状、精度、粗糙度、热处理要求选择零件表面的加工方法。零件为机床的配换齿轮轴，材料为45号钢，尺寸为130mm*φ38mm,属于小型零件，数量为10件，属于单件小批量生产。该零件的表面多为圆周面，精度最高为IT7，表面粗糙度为Ra12.5-Ra0.8。该零件要经过退火、淬火和回火的热处理过程。

零件表面粗糙度Ra12.5，Ra6.3,Ra3.2的外圆表面选择粗车-半精车加工。表面粗糙度Ra0.8的外圆表面选择粗车-半精车-粗磨-半精磨的加工方法。表面粗糙度Ra6.3的平面和半圆键槽选择粗铣加工。表面粗糙度Ra3.2、精度为IT9的孔选择钻-粗扩-精扩的加工方法。

二、定位基准的选择

合理选择定位基准，对保证加工精度、安排加工顺序和提高加工生产率有着重要的影响。从定位的作用看，它主要是为了保证加工表面的位置精度。因此，选择定位基准的总原则，应该是从有位置精度要求的表面中进行选择，尽量选择设计基准为定位基准。

定位基准有粗基准和精基准之分。零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基准，这种以毛坯面为定位基准的，称为粗基准，以后的加工，必须以加工过的表面做定位基准，以加工过表面为定位基准的称精基准。

在加工中，首先使用的是粗基准，但在选样定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。

1. 车外圆的表面时所选的基准： 外圆表面：粗基准 中心孔：精基准

2.铣平面和键槽时所选的基准：外圆表面 3.钻孔时所选的基准： 外圆表面：粗基准 中心孔：精基准

4.扩孔时所选择的基准：

①若首先要求保证工件末一重要表面加工余量均匀时，应该选择该表面的毛坯面作为粗基准。保证加工余量均匀应该选择内孔表面作

为粗基准。

②若必须保证工件上加工面与不加工面的相互位置的要求，则应以不加工面作为粗基准，保证壁厚均匀应该选择外圆表面为粗基准。 4.安装的形式和次数的选择原则：

(1)安装次数应该尽量少，车削安装夹具为三爪卡盘，车完一端调头再车另一端，所以在粗车和半精车的时候经过两次装夹。 (2)铣削时安装卡盘为虎钳，一次安装。

(3)钻、扩孔时，安装卡盘为虎钳，一次安装。 (4)磨削时，安装卡盘为三爪卡盘，一次安装。

三、加工工艺路线的制定

为保证零件质量、提高生产率和降低成本，在安排加工顺序时一般遵守“先基准面后基准面”、“先粗后精”、“先主后次”和“先面后孔”的基本原则。

遵循“先基准后其它”原则，首先加工精基准——钻中心孔及车外圆；

遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序； 遵循“先主后次”原则，先加工主要表面——车外圆各个表面，后加工次要表面——铣键槽和加工左端面孔，以及车螺纹；

遵循“先面后孔”原则，先加工左右端面，打中心孔，再加工各个台阶面 。

1.锻造 2.热处理 3.粗车 完全退火 夹左端，车右端面钻中心孔，粗车Φ38mm, Φ25mm, Φ16mm外圆，切退刀槽和倒角 4.粗车 调头装夹，车端面保证总长130mm，钻中心孔，粗车Φ22mm,和Φ16mm外圆，切退刀槽，倒角 5.半精车 顶右面，半精车Φ38mm，Φ25mm, Φ16mm外圆，保证各段长度 6.半精车 调头装夹工件，半精车Φ22mm和Φ16mm外圆，保证各段长度 7.车螺纹 8.粗铣 车2*M16的螺纹 铣Φ25mm的平面，使其宽度为1800.3mm. 铣位于Φ22mm上的长度为40mm的半圆半径为1.5mm的键槽 9.热处理 10.钻孔 11.粗扩 12.精扩 13.粗磨 14.半精磨 15.检验 高频淬火，低温回火 钻Φ10mm和2*Φ4mm的孔 粗扩Φ10mm的孔 精扩Φ10mm的孔 粗磨Φ22mm的外圆 精磨Φ22mm的外圆 按零件图检查各部分尺寸精度

车床的选择： 车削加工 车床

夹具和刀具等其他工具的选择： 夹具：三爪卡盘，虎钳

刀具：车刀，键槽铣刀，平面铣刀，钻头等。

热处理过程：完全退火——粗加工——半精加工——高频淬火、低温回火——精加工

磨削加工 磨床 铣削加工 铣床 钻孔扩孔加工 钻床

四、加工余量的确定

查表可知：

1.各工步加工余量：详细DWG图 纸 请 JIA：三 二 ③ 1爸 爸 五 四 0 六

全套资料低价拾元起

根据《机械机械加工工艺手册》查表得到以下数据：

粗车：2mm，半精车：0.9-1.0mm，粗磨：0.5mm，半精磨：0.3mm 粗铣：1.0mm

钻：2mm，粗扩：1.5mm，精扩：1.0mm 2.各工序加工余量：

车削：2.9mm（φ22mm外圆），其余3.0mm

磨削：0.8mm 铣削：1.0mm 钻孔：2.0mm 扩孔：2.5mm 3.热处理加工余量：

查《机械机械加工工艺手册》，得：加工余量为5mm。 4.毛坯的总加工余量：

各部分轴段对应的加工方法的余量与热处理加工余量的总和。

五、总括与检查

零件经过锻造——完全退火——粗加工——半精加工——高频

0360.020淬火、低温回火——精加工的过程。由于22f7(和10H9(0,.的0.041)0)精度以及表面粗糙度的要求较高，所以分别采用“粗车-半精车-粗磨-半精磨”和“钻孔-粗扩-精扩”的加工路线。加工完成后应按照零件图对零件进行检查，以防操作失误带来不必要的损失。

六、参考文献

1. 张万昌. 工程材料及机械制造基础(Ⅱ)-热加工工艺基础. 北京：高等教育出版社，1991.5

2.张世昌，李旦，高航. 机械制造技术基础. 北京：高等教育出版社. 2007.

3.机械加工工艺手册

4.机械加工工艺基础、机械制造基础