齿轮类零件机械加工工艺规程的编程

成都农业科技职业学院毕业论文论文题目齿轮零件机械加工工艺规程的编程学生姓名清晰明天专业名称机械制造及自动化指导老师2012年12月1目录前言..................................................................................................................................................21摘要........................................................................................................................................3一．编制零件的工艺规程.............................................................................................................4二零件的分析................................................................................................................................42.1零件技术要求的分析................................................................................................................42.2零件结构工艺性分析.................................................................................................................5三、工艺规程的设计......................................................................................................................5（一）确定毛坯...............................................................................................................................5（1）确定毛坯的种类..............................................................................................................6（2）确定毛坯形状..................................................................................................................6（3）齿坯的加工方案..............................................................................................................6（二）基准的选择............................................................................................................................6（1）精基准的选择..................................................................................................................7（2）粗基准的选择..................................................................................................................7（三）齿轮加工方案的选择............................................................................................................7（四）工艺路线的确定.................................................................................................................11参考文献........................................................................................................................................27总结................................................................................................................................................282前言毕业设计是教学计划中最后一个重要的教学环节，是培养学生综合应用所学的基础理论，专业知识和基本理论，进行工程设计、工程技术研究，软件工程设计和应用等的综合训练，是前面各个教学环节的继续、深化和拓宽，是学生综合素质和工程技术培养的重要阶段。这次毕业设计我选择了《齿轮类零件加工工艺规程的编制》，在方案中圆柱齿轮的工艺规程设计中，先从模仿入手，然后由浅入深，逐步进入创新提高阶段。齿轮(Gear)是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件。齿轮通过与其它齿状机械零件（如另一齿轮、齿条、蜗杆）传动，可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。由于传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点，齿轮机构在工业产品中广泛应用，其设计与制造水平直接影响到工业产品的质量。齿轮轮齿相互扣住齿轮会带动另一个齿轮转动来传送动力。将两个齿轮分开，也可以应用链条、履带、皮带来带动两边的齿轮而传送动力。直齿圆柱齿轮是传递运动和动力的最基本零件之一，在工程领域，特别是在汽车及制造业有着非常广泛的应用。直齿圆柱齿轮不仅形状复杂，而且尺寸精度、表面质量及综合力学性能均要求很高。目前，国内直齿圆柱齿轮生产大多采用传统的切削加工方法，材料利用率低，生产效率低，产品成本高，同时由于金属纤维被切断从而降低了齿轮强度和使用寿命。直齿圆柱齿轮精密塑性成形是一种少无切削加工的新技术，精密塑性成形的最终目的是成形出完整齿形而齿面不需后续切削加工或仅留有少许精加工余量。与传统的切削3加工工艺相比，直齿圆柱齿轮精密塑性成形具有节材、节能、低成本、高效率等显著优势，成形后的纤维组织沿齿形均匀连续分布，提高了其力学性能。直齿圆柱齿轮精密塑性成形技术正日益受到人们的重视，已经成为当前各国普遍关注的前沿性研究课题在。此次课题中，重点讨论了直齿圆柱齿轮的加工工序，工艺。期间对于很多知识都忘记了，比如基准，工艺过程及材料等问题。通过向指导老师询问加上自己查阅资料来解决问题。本课程设计讲的是普通直齿圆柱齿轮的工艺规程的设计，从选材到加工方案，再到工序的确定，重点讲述了加工工序。1摘要齿轮宽40mm，高84，齿轮分度圆精度为11级精度，中心孔精度要求为74级精度。对齿部要求高频淬火50-55HRC。设计主要包括方案毛坯选择，基准选择，加工方案选择，工艺路线的讲述。其中的计算部分由资料中参考。本文只是对设计过程的简要介绍，计算内容涉及很少。关键词：直齿圆柱齿轮内应力加工工艺基准一．编制零件的工艺规程直齿圆柱齿轮零件图如下：加工材料为40Cr钢，编制此圆柱齿轮的工艺规程二零件的分析2.1零件技术要求的分析（1）直径为78的分度圆要求有基于A面公差0.018的径向圆跳动（2）齿轮两端面要求有基于A面0.018的端面圆跳动（3）齿轮中心孔表面摩擦度要求为Ra3.25(4)齿轮右端面，键槽要求有Ra6.3,其余摩擦度要求有Ra12.5(5)齿部高频淬火50~55HRC(6)其余未注倒角为C1（7）查表得θ84h11上偏差为0下偏差为-0.220θ32H7上偏差为0.025下偏差为02.2零件结构工艺性分析（1）齿轮加工材料为40Cr，该材料属于调质钢，调质钢一般是指经过调质处理后使用的碳素结构钢和合金结构钢。大多数调质钢属于中碳钢，调质处理后的组织为回火索氏体。调质钢具有钢的强度和良好的塑性和韧性，常用于制造一些要求具有良好综合里学性能的重要零件，如轴类，齿轮等。由此可见材料满足要求（2）齿轮为带孔齿轮，一般选择内孔和端面作为定位基准，采用专用心轴。（3）此齿轮加工的难点在于Ra3.2的键槽以及齿的加工，齿轮内孔径为32mm，加工键槽的深度为3mm。键槽采用铣刀加工，可以达到要求。（4）以中心线以及平面A作为齿轮设计基准。（5）有该零件图中有关面和空加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知：上述要求是可以达到的，零件结构工艺性事可行的。三、工艺规程的设计（一）确定毛坯毛坯是根据零件所要求的材料、形状和工艺尺寸等制成的供进一步加工用的生产对象。毛坯种类，形状、尺寸及精度对机械加工工艺过程、产品质量、材料消耗和产品成本有着直接影响。6（1）确定毛坯的种类此件属于盘类齿轮，形状简单，用于单件小批量生产。为了保证毛坯质量，可选择锻件同时内部金相组织纤维化且走向合理、零件力学性能高。（2）确定毛坯形状毛坯形状尽可能接近工件形状，可锻坯孔，以便有利于节省材料和减少机械加工工作量。（3）齿坯的加工方案用钢做材料，锻后正火消除锻造应力，细化组织，改善切削性能和提高综合力学性能。本齿轮为小批量齿坯加工，可采用粗车——精车加工方案。①在卧室车床上粗车齿轮各部分②在一次安装中精车内孔和基准端面，以保证基准端面对内孔的跳动要求③以内孔在心轴上定位，精车外圆、端面及其他部分。（二）基准的选择在起始工序中，零件的定位只能以毛坯上未经过加工的表面作为定位基准，这种表面是粗基准。经过加工的表面作为定位精基准。在制定工艺规程时，总是先考虑选择精基准，把各个表面加工出来，然后考虑选择7怎样的粗基准把精基准的各基面加工出来。（1）精基准的选择齿轮的宽度为40mm，起其设计基准是右端面。在选择精基准时，以右端作为定位基准，车端面，定位基准与设计基准重合，可以保证齿轮宽度。加工齿面时，以内孔作为定位基准，即符合基准重合原则又能使齿轮加工等工序基准统一。（2）粗基准的选择粗基准尽量每个尺寸方向的粗基准只能使用一次，齿坯内孔在通用芯轴上安装，用正外圆来决定中心孔位置，故要求齿轮外圆对内孔的径向跳动要小。（三）齿轮加工方案的选择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。下面为齿轮加工方案选择时的几条原则。（1）对于8级及8级以下精度的不淬硬齿轮，可用铣齿、滚齿或插齿直接达到加工精度要求。（2）对于8级或8级以下精度的淬硬齿轮，需在淬火钱将精度提高一级，其加工方案可采用滚（插）齿→齿面加工→齿面淬硬→修正内孔。（3）对于6~7级精度的不淬硬齿轮，其齿轮加工方案为滚齿→剃齿。（4）对于6~7精度的不淬硬齿轮，其齿形加工一般有两种方案。1）剃—珩方案生产率高，广泛用于7级精度齿轮的成批生产中。磨齿方8案生产率低，一般用于6级精度以上的齿轮。（5）对于5级及5级精度以上的齿轮，一般采用磨齿