【正文】 1） 粗車外圓 ? 70 切削用量 pa =, f=, n=120r/min=, v=（ 2） 粗車左端面切削用量 pa =, f=, n=120r/min= 基本時(shí)間 （ 1） 粗車外圓 ? 的基本時(shí)間，計(jì)算方法與工序 I相同，同理： 121 aj l l l lLT i ifn fn? ? ??? 式（ ） 式中 l=, 1 (2 ~ 3)pral tgk?? rk =90 ,1l =2mm,2l =0,3l =0 / , / , 5f m m r n r s i? ? ? 則 1 5 6 . 5 25 2 2 50 . 6 5 2jT s s?? ? ?? （ 2） 粗車左端面的基本時(shí)間計(jì)算方法與粗車右端面的計(jì)算方法相同，所以同理： 2j LTifn?， 11 2 32ddL l l l?? ? ? ? 式（ ） 式中 1d =0， d=,1l =2mm,2l =4mm, 3l =0, 0. 52 / , 2. 0 / ,f m m r n r s i? ? ?1 則 2 3 6 .7 5 2 40 .5 2 2jTs??? ? =41s （ 3） 確定工序的基本時(shí)間 第一章 X6232C 齒輪的加工工藝 16 21 4 1 2 2 5 2 6 6ijjiT T s?? ? ? ?? 車溝槽由于沒有要求表面粗糙度，所以進(jìn)給量可以手動(dòng)進(jìn)給，切削速度取 /v m s? ，轉(zhuǎn)速取 /n r s? 。已知條件與工序 I相同。加工余量可一次走刀切除，端面 pa =，f=，主軸轉(zhuǎn)速與車外圓 84? 相同。 cP EP ，故所選的切削用量可在 C6211機(jī)床上進(jìn)行。 (4)校驗(yàn)機(jī)床功率 查參考文獻(xiàn) [7]表 ，當(dāng) 1000b MPa? ? ， HBS=241286，2pa mm? ， /f mm r? ， v? ， kw? ?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 (3)選擇車刀磨鈍標(biāo) 準(zhǔn) 及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 1． 9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T=30min。 根據(jù)參考 文獻(xiàn) [7] 表 ， 當(dāng)合 金 鋼的 b? ＝ 570— 670MPa， 2pa mm? ， /f mm r? ， 45rk ? ， 65 / minvm? (預(yù)計(jì) )時(shí)，進(jìn)結(jié)力 fF ＝ 760N。 (1)確定切削深度 pa 由于單邊余量僅為 ，若要考慮鍛件斜度及公差． 大單邊余量為 4mm，可在二次走刀內(nèi)切完，故 9 0 8 4 1 .2 522pa m m m m???? (2)確 定進(jìn)給量 f 查參考文獻(xiàn) [7]表 ，在粗車鋼材、刀桿尺寸為 16mmx 25mm、3pa mm? 、工件直徑為 60100mm 時(shí)， f=按 C6201 機(jī)床的進(jìn)給量（查參考文獻(xiàn) [2]表 ） f=確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)參考 參考文獻(xiàn) [7]表 ，選擇車刀幾何形狀為卷屑檔帶倒棱型前刀面，前角 0?? 120,后角0a? 60，主偏角rk? 900， 副 偏角rk 180。 確定粗車外圓 Ф 的切削用量，選刀具為 YT 5 還質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。內(nèi)孔精度要求界于 IT7~ IT8 之間，參照參考文獻(xiàn) [17]表 5129確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： Ф 擴(kuò)孔： Ф 2Z= 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 13 鉸孔： Ф 28mm 2Z= （ 2）鍵槽 8? 該鍵槽為花鍵槽，根據(jù)參考文獻(xiàn) [17]表 5145確定工序尺寸及余量為： 插槽： 8? Z= 確定切削用量及基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 工 序 Ⅰ (車端面、外圓 )切削用量及基本時(shí)間的確定 切削用量 本工序?yàn)榇周嚒 181。 本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公 差，表面粗糙度如表 13 所列。前面根據(jù)有關(guān)資料已查處本零件各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。 確定工序尺寸 確 定工序尺寸一般的方法是：由表面加工的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。 （ 2） 插齒時(shí)選用設(shè)計(jì)出的專用插齒刀具。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性，可選用可轉(zhuǎn)位車刀（ ， ）。 選擇刀具 （ 1） 在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀?？紤]本零件屬于小批量生產(chǎn)，所選機(jī)床使用范圍較廣為宜， 查參考文獻(xiàn) [3]表 選 BA5063 型插床 能滿足要求 選擇夾具 本零件除粗銑及半精銑槽、鉆 孔、鉸孔等工序需要專用夾具外，其它工序使用通用夾具即可。 （ 4）工序Ⅷ是用插槽刀加工槽。 （ 3） 工序Ⅶ為插齒。從加工要求及尺寸大小考慮，查參考文獻(xiàn) [2]表 Z535 立式鉆床。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，查參考 文獻(xiàn) [2]表 C6201型臥式車床即可。 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 11 圖 12 毛坯圖 工序設(shè)計(jì) 選擇加工設(shè)備 選擇機(jī)床 （ 1） 工序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是粗車和半精車。以最大的 H進(jìn)行計(jì)算： r=(?43+)mm= r圓整為 3mm. R=(?3+)mm=8mm 以上所取的圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量。 表 12 齒輪毛坯（鍛件）尺寸允許偏差 鍛件尺寸 偏差 根據(jù) ? 2? 參考文獻(xiàn) [6]表 76? 2? ?? 參考文獻(xiàn) [8]表 20 ?? 確定圓角半徑 工件的圓角半徑按參考文獻(xiàn) [2]表 。 本零件毛坯尺寸允許偏差如表 12所 列。 分析本零件，各需加工面和孔皆 Ra? ，因此這些面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可（表面只需粗加工的余量可取查得的最小值，當(dāng)表面需經(jīng)粗加工和精加工時(shí)，可取較大值）。 確定 毛坯尺寸 上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度 Ra? 。即鍛件各外徑的單邊余量為 3mm，各軸向尺寸的單邊余量亦為 。由于表中形狀復(fù)雜系數(shù)只列有 S1和 Sa，則 S2參考 S1定， S4參考 Sa確定 。 外 廓 包 容 體m= 7 .6 5 7 .8 5 3 5 2 7 3 .5 2 7g k g? ? ? ? ?（ ）2 m 鍛件 ＝ 2kg 2 ?? 查參考文獻(xiàn) [2]表 ，可定形狀復(fù)雜系數(shù)為 S2，屬于一般級別。 加工精度 零件各表面為一般 加工精度 F1。表中余量值為單邊余量。 確定機(jī)械加工余量 鋼質(zhì)鍛件的機(jī)械加工余量按 JB383585 確定。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。 在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。 ③、便于裝夾、加工和檢查。 毛坯形狀、尺寸確定的要求 設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到： ①、各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單。 第一章 X6232C 齒輪的加工工藝 8 工序 Ⅻ ：終檢 ，入庫 。 工序Ⅹ：攻 M8 螺紋。 工序Ⅵ：以外圓 ? 及右端面定位，鉆 M8 螺紋 孔 . 工序Ⅶ：以 28 7H? 孔及端面定位，插齒。 工序 Ⅳ ： 以左端面及外圓 70mm? 定位，半精車→精車右端面，半精車外圓? ，倒角。 工序Ⅱ：以粗車出來的外圓 ? 及右端面定位，粗車左端面，粗車外圓70mm? ，車溝槽 3 ? 和 ? 。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小孔 之類的粗加工。在實(shí)際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運(yùn)輸裝夾費(fèi)事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個(gè)階段，甚至不把粗精加工分開。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為 IT5~IT6，表面粗糙度為~。 精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為 IT6~IT7，表面粗糙度為 Ra10~。表面粗糙度為 Ra10~。 ⑵．半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。粗糙度為Ra80~100181。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。 由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。便于采用通用設(shè)備。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 ⑴．工序集中的特點(diǎn) 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)第一章 X6232C 齒輪的加工工藝 6 面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。 工序的合理組合 制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè)不同的原則。具體安排是按照先加工基準(zhǔn)面及其先粗后精的原則加工。（參考文獻(xiàn) [1]表 915） 工藝路線的擬訂 齒輪 的加工工藝路線一般是先進(jìn)行齒坯的加 工， 再進(jìn)行齒面 的加工。 （ 6） 齒面：齒輪模數(shù)為 ，齒數(shù)為 31，精度等級為 7，表面粗糙度為 ，采用設(shè)計(jì)出的插齒刀具進(jìn)行插齒加工 （參考文獻(xiàn) [2]表 ）。 （ 4） M8 螺紋孔為一般精度的內(nèi)螺紋，可采用 高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐 來攻螺紋，需進(jìn)行鉆孔→攻螺 紋 （參考文獻(xiàn) [2]表 ）。 （ 2） 3mm 溝槽和 Ф 55mm 處溝槽，未注表面粗糙度，分析其作用主要做油槽用，所以粗車即可 （參考文獻(xiàn) [2]表 ）。 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 5 零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、齒面、槽及螺紋孔，材料為 40Cr，硬度HB241286。 ⑷．要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。如： X6232C 齒輪內(nèi)孔 加工，在小批量生產(chǎn)時(shí)，采用鉆、擴(kuò)、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時(shí)采 用拉削加工。 ⑵．根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可用 高效 率的設(shè)備。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格較底的機(jī)床。對于我們設(shè)計(jì) X6232C 齒輪的加工工藝來說，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。 確定各表面加工方案 一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)是加工的勞動(dòng)量最小。本零件屬于圓柱齒輪，類型屬于單聯(lián)性，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)），為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選孔為定為基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。 ⑶．互為基準(zhǔn)的原則。 ⑵．基 準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。外圓 ? 處為分模面，表面不平整有飛邊等缺陷，定位不可靠，故不能選為粗基準(zhǔn)，所以應(yīng)選擇外面 70mm? 及左端面作為 X6232C 齒輪加工的粗基準(zhǔn)。 多次使用難以保證表面間的位置精度。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。例如： X6232C 齒輪的外圓面是重要表面 。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。 確定定位基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)