【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 優(yōu)勢(shì)在于：數(shù)控車床的加工精度比普通車床的高，能滿足零件設(shè)計(jì)的要求，而普通車床難以達(dá)到要求。再者數(shù)控車床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高，是普通車床的 3～5 倍。但數(shù)控車床的投資大，使用費(fèi)用高，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作復(fù)雜。由于整個(gè)加工過程采用程序控制，數(shù)控加工的前期準(zhǔn)備工作較為復(fù)雜，包含工藝確定、程序編制等。綜合考慮這些因素，所以在粗加工階段所使用的是 C616 型普通車床來加工，半精加工階段選擇寶雞機(jī)床廠 CK7516A 型數(shù)控車床來加工。磨床的選擇：根據(jù)圖紙可以看出，外圓的磨削主要由尺寸￠ 、￠19+ + 兩個(gè)尺寸，其次尺寸為長度尺寸要求比較嚴(yán)格，尺寸直接關(guān)系到裝配尺寸公差。磨床主要有普通外圓磨床 M1320，半自動(dòng)外圓磨床MB1320，數(shù)控外圓磨床（臺(tái)灣） ，該尺寸除了要控制外圓尺寸外，還要控制長度尺寸，顯然如果選用普通外圓磨床或半自動(dòng)外圓磨床顯然只能滿足外圓的磨削要求，如果采用數(shù)控磨床，自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，最主要在于，在磨削之前可以進(jìn)行探測(cè)端面 A，從而通過程序來控制長度尺寸。其次，該磨床還可以將砂輪修成臺(tái)階形狀，一次性裝夾，同時(shí)磨削出多個(gè)臺(tái)階外圓，并且可以在線自動(dòng)探測(cè)外圓尺寸，從而控制外圓的磨削補(bǔ)償尺寸。由此可見，在外圓磨削時(shí)，選擇 G32A50CNC 磨床比較合理，砂輪選擇棕剛玉砂輪，粒度 80。2）內(nèi)孔加工設(shè)備的選擇（鉆—車削—珩磨）：工序中孔的粗加工采用鉆削加工，由于時(shí)大批量生產(chǎn)，故采用鉆床，參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 立式鉆床與技術(shù)參數(shù)選擇型號(hào)為 Z5125A 鉆床，主電機(jī)功率 。刀具選擇￠17 高速鋼直柄麻花鉆頭。內(nèi)孔的車削，采用數(shù)控車床 CK7516A；刀具選擇可轉(zhuǎn)位車刀，刀片采用 60176。內(nèi)圓車刀。珩磨內(nèi)孔加工設(shè)備的選擇，采用常用的珩磨機(jī)床，磨料選用油石磨削。3）齒輪加工設(shè)備的選擇：滾齒屬于粗加工設(shè)備，選擇重慶機(jī)床廠 YBA3120 滾齒機(jī)，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 —24 齒輪滾刀精度等級(jí)與被加工齒輪精度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可知軸齒輪選擇 AA單頭齒輪滾刀，盤形齒輪選擇 AAA 精度單頭齒輪滾刀。查表 —26 剃前齒輪滾刀形式和基本尺寸可知兩種滾刀的外徑均為 63mm，滾刀總長 50mm。剃齒作為軸齒輪的最終加工設(shè)備，盤形齒輪的半精加工設(shè)備，能夠滿足 6 級(jí)精度要求，參照《齒輪制造工藝手冊(cè)》表 10—3 選擇南京二機(jī)有限公司 YWA4232 剃齒機(jī)床，表 10—6 選擇剃齒刀具，盤形齒輪模數(shù)為 ，選擇齒數(shù) 115，螺旋角 β=15176。齒頂圓直徑 剃齒刀具，精度等級(jí) A 級(jí)；軸齒輪模數(shù)為 ，選擇齒數(shù)100，螺旋角 β=5176。，齒頂圓直徑 剃齒刀具，精度等級(jí) A 級(jí)。珩齒作為盤形齒輪的最終精加工，可以選擇外嚙合珩齒和內(nèi)嚙合珩齒兩種選擇，外嚙合珩齒機(jī)在加工過程中，珩磨輪與工件同時(shí)嚙合的齒數(shù)較少，內(nèi)嚙合珩齒機(jī)，珩磨輪與工件同時(shí)嚙合的齒數(shù)較多，珩磨輪精度較高，切削速度低，校正齒形齒向誤差能力強(qiáng)，所以采用日本 KANZAKI 公司 GFC300 內(nèi)嚙合強(qiáng)力珩齒機(jī)。磨料選擇WA180 。 其他設(shè)備的選擇：多工位倒棱機(jī)床：YB9432；珩齒機(jī)床： Y4632A；鍛壓設(shè)備：C4165 空氣錘；研磨設(shè)備：立式中心孔研磨機(jī) ML4710。 通用夾具的選擇普通車床夾具的選擇，軸齒輪外徑尺寸較小，如果選擇三爪卡盤夾持，很難保證各臺(tái)階之間的同軸度要求，為此，選擇專用彈簧夾頭夾持工件。磨床夾具的選擇：軸齒輪為臺(tái)階軸，且各臺(tái)階相對(duì)于軸線有較高的同軸度要求，宜采用雙頂尖定位夾緊，且需要進(jìn)行研磨中心孔。軸齒輪滾齒、剃齒、珩齒加工時(shí)也采用中心孔定位夾緊。盤形齒輪主要加工表面為端面和外圓及￠19mm 內(nèi)孔，外徑尺寸為 ，宜采用三爪卡盤夾持外圓、車削內(nèi)孔及端面。盤形齒輪齒形粗加工滾齒采用專用芯軸裝夾。 量具的選擇依據(jù)《公差配合與技術(shù)測(cè)量》可知，計(jì)量器具的選擇原則如下：選擇計(jì)量器具應(yīng)與被測(cè)工件的外形、位置、尺寸的大小及被測(cè)參數(shù)特性相適應(yīng)，保證所選計(jì)量器具的測(cè)量范圍能夠滿足工件的要求；選擇計(jì)量器具應(yīng)考慮工件的尺寸公差，使所選計(jì)量器具的不確定度值既能保證測(cè)量精度的要求，又能符合經(jīng)濟(jì)要求。在選擇計(jì)量器具時(shí)，通常要求所選計(jì)量器具的不確定度應(yīng)小于或等于計(jì)量器具不確定度的允許值 。依據(jù)以上選擇原則，查《公差1u配合與技術(shù)測(cè)量》表 5—表 5—表 5—3 得組件各公差尺寸量具的選擇如表 43所示： 表 43 計(jì)量器具的選擇（單位： ）m?基本尺寸公差 安全裕度（A）計(jì)量器具不確定度允許值 u 1所選計(jì)量器具￠ ￠19 + + 0～25mm 分度值為 外徑千分尺 10 9 0～50mm 分度值為 高度尺￠19+ 孔 0～25mm 分度為 內(nèi)徑千分尺 0～25mm 分度 公法線千分尺 0～50mm 分度 公法線千分尺齒形齒向及其它測(cè)量設(shè)備：齒形齒向測(cè)量精度較高，屬于專用測(cè)量設(shè)備，依據(jù)公司現(xiàn)有德國設(shè)備‘克玲貝格齒輪測(cè)量中心’簡(jiǎn)稱：P26 進(jìn)行測(cè)量；粗糙度及圓柱度的測(cè)量，采用接觸式測(cè)量法，儀器選擇輪廓粗糙度儀。 機(jī)械加工工序設(shè)計(jì) 軸齒輪齒坯各工序（粗車—半精車—磨削）余量及偏差 查《公差配合與技術(shù)測(cè)量》表 2—2，可知￠ 齒部外圓公差為 IT13級(jí)精度公差，只需粗車即可滿足工藝要求。查文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 —3 半精車后磨削外圓加工余量及偏差，得磨削￠15mm、￠19mm 加工余量 為 ；查表 —2 粗車及半精車外圓加工余量磨NZ及偏差，得半精車余量為 ，偏差為（ ）。 已知兩外圓表面的總加工余量07.?。故粗加工余量 。mZN4? ? 參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第二卷，表 —46 外表面車削常用切削用量推薦值，得材料為 20CrMo 的切削速度為 40～80m/min ，取 50m/min，粗車走到一次，f=～，取 f=。?參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第二卷，表 —1，選擇車床主軸轉(zhuǎn)速 600r/min,校核機(jī)床功率：查表 —57，得切削力： （41）FznzcyFzxzpFcc KvfaC?????查表 —57 將公式中的系數(shù)帶入公式中，得 NFc ?????切削功率： （4kwPVFmc ????2）故選擇車床功率為 足夠。kw用查表法《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》計(jì)算其它各工序加工余量如表 44 所示：表 44 外圓各表面加工余量、工序尺寸公差 （mm）加工表面 加工方法 余量 精度等級(jí) 工序尺寸及公差 根據(jù)粗車 h12 ￠ 表 —2半精車 h8 ￠ 表 —32—￠15精磨 IT6 ￠ 表 —3粗車 h12 ￠ 表 —2半精車 h8 ￠ 表 —3￠19精磨 IT6 ￠19+ + 表 —3￠ 粗車 h12 ￠ 表 —2 盤形齒輪齒坯各工序余量及偏差查《公差配合與技術(shù)測(cè)量》表 2—2，可知￠ 齒部外圓公差為 IT13級(jí)精度公差，只需粗車即可滿足工藝要求?！?9mm 內(nèi)孔加工工序?yàn)椋恒@—半精車—精車—珩磨。查表 —14 珩磨內(nèi)孔加工余量，得經(jīng)過精車孔后的珩磨內(nèi)孔余量要求為 ，其上工序加工公差為（+ 0） 。查表 —10 得半精車余量為 ，半精車前偏差為（+ 0） ；查表 —13可知精車余量為 ，精車前偏差為 H10（+ 0） ，已知總的加工余量為19mm，故粗加工余量 。故采用￠170 ??? 頭進(jìn)行鉆削加工去除余量。a．確定鉆削用量參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第二卷，表 —1 可查出鉆削 f=～，查 Z5125A 說明書，取 f=。根據(jù)表 —3，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 f′=力 =15690N（由機(jī)床說明書查出） ，根據(jù)表 —4，允許的進(jìn)給量 f″＞。maxF由于所選的 f 遠(yuǎn)小于 f′、f″，故所選 f 可用。b．確定速度 V、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 以及切削功率 mP查表 —8 及表 —10 進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)所給條件，可直接在表 —15 中用插入法計(jì)算得： ， N*??由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正。由表 —9 可知，切削速度的修正系數(shù) ,故：, （4in/.in/7/ ?3） （4mi/210i/????4）查 Z5125A 型機(jī)床說明書，取 n=225r/min。實(shí)際切削速度 v 為： （45）in/??? 由表 —11，切削力及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù) ，故6MFk （6） （4mNNT*????7）c．校驗(yàn)機(jī)床功率 機(jī)床切削功率 為mP （48 ）Mkv)/( =（） = 機(jī)床有效功率為： （?????9）（ 和 由 Z5125A 說明書查出） ，由于， 故選擇的鉆削用量可用，即 EP?mEP??, , , ；md170?rf/?in/?相應(yīng)地： ， ，16NFT?.各工序加工余量及偏差如表 45 所示：表 45 各表面加工余量、工序尺寸公差（mm）加工表面 加工方法 余量 精度等級(jí) 工序尺寸及公差 根據(jù)鉆 H12 ￠+ 0 表 —10半精車 H10 ￠+ 0 表 —11精車 H8 ￠+ 0 表 —13￠ 19 內(nèi)孔珩磨 H7 ￠19+ 表 —14￠ 粗車 h13 ￠ 表 —2端面 粗車 IT12 表 —23半精車 IT11 表 —22 齒形加工切削用量的選擇（1）滾齒a、背吃刀量的選擇參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第二卷，表 —35 可知滾刀走刀次數(shù)（背吃刀量）可知，盤形齒輪和軸齒輪的模數(shù)均小于 3mm，故走刀次數(shù)為 1 次滾切至全齒深。b、進(jìn)給量的選擇根據(jù)表 —36 可知，前面所選擇的滾齒機(jī)床 Y3180 屬于第Ⅲ機(jī)床組別，查表—37 可知滾刀粗滾加工進(jìn)給量為 4～5mm/工件每轉(zhuǎn)，又因所加工的齒輪螺旋角分別為 和 15176。，故均小于 30176。，所以粗加工進(jìn)給量須乘以修正系數(shù) ，故修正后的?5粗滾進(jìn)給量為 ～4mm/工件每轉(zhuǎn)，查 Y3180 滾齒機(jī)說明書，選擇進(jìn)給量 每轉(zhuǎn)。c、切削速度的選擇根據(jù)上述的走到次數(shù)、進(jìn)給量和表 —33 推薦的滾刀壽命，考慮被加工材料性質(zhì)、齒輪模數(shù)和其他加工條件來確定切削速度，參考表 —39 高速鋼標(biāo)準(zhǔn)滾刀粗切齒輪時(shí)的切削速度，選擇粗切速度 35m/min，即 n≈175r/min。（2）剃齒采用查表法，參照《齒輪制造工藝手冊(cè)》表 10—表 10—11 查得余量及切削用量如 46 表所示：表 46 剃齒切削參數(shù)及切削余量名稱 切削速度（m/min） 縱向進(jìn)給量（mm/r） 徑向進(jìn)給量 行程次數(shù) 剃齒余量軸齒輪 105 mm 5 次 盤形齒輪 105 mm 6 次 依 據(jù) 表 10—9 表 10—9 表 10—9 表 10—9 表 10—11注：剃齒余量為齒厚余量。（3）強(qiáng)力珩齒（盤形齒輪）切削用量的選擇，參照《齒輪制造工藝手冊(cè)》表 10—22，選擇主軸轉(zhuǎn)速800r/min，切削速度 ，軸向進(jìn)給量 2022mm/min，徑向進(jìn)給量 ；依據(jù)表 10—23，選擇加工余量（公法線）。 時(shí)間定額的計(jì)算采用計(jì)算法分別計(jì)算盤形齒輪￠19 孔鉆削加工時(shí)間定額和軸齒輪的滾齒時(shí)間定額。 盤形齒輪￠19 孔鉆削加工時(shí)間定額的計(jì)算（１）機(jī)動(dòng)時(shí)間：參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第二卷表 —1，得鉆孔的計(jì)算公