说明书

江苏技术师范学院机制工艺与夹具课程设计说明书

目录

序言··························································2

第1章 机械加工工艺规程的设计

1.1 计算生产纲领、确定生产类型 ································3 1.2审查零件图样的工艺性········································3 1.3选择毛坯····················································3 1.4工艺过程设计················································3 1.5 确定机械加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图·····················4 1.6机床和工艺装备的选取········································5 1.7工艺尺寸的确定··············································6 1.8切削用量与时间定额的计算····································7 1.8.1工序I切削用量与时间定额的计算····························8 1.8.2工序II切削用量与时间定额的计算···························8 1.8.3工序III切削用量与时间定额的计算··························9 1.8.4工序IV切削用量与时间定额的计算···························10 1.8.5工序V切削用量与时间定额的计算····························11 1.8.6工序VI切削用量与时间定额的计算···························11 1.8.7工序VII切削用量与时间定额的计算··························11 1.8.8工序VIII切削用量与时间定额的计算·························12

第2章 综合训练

2.1 提出问题····················································13 2.2 夹具设计····················································13 2.3 定位误差分析················································13 2.4 夹具操作说明················································13

参考文献 ······················································14

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序言

机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后从事机械设计工作打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。

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第一章 机械加工工艺规程的设计

1.1 计算生产纲领、确定生产类型

该零件是某产品是一个齿轮，该产品年产量约为10000台，设其备品率为10%，机械加工废品率1%，现制订该齿轮零件加工工艺规程。 N=Qn(1+a%+β%)=11110件/年 齿轮零件的年产量为11110件，属于轻型机械，根据生产类型与生产纲领的关系，可确定生产类型为大批量生产。

1.2 审查零件图样的工艺性

+0.062

齿轮零件图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。但孔Ф46 0

和Ф29的端面要求Ra0.8um有些偏高。还有Ф54 -0.40的外圆也比较难加工。Ф47的圆角R1加工也有一定的难度，另外Ф54的表面要求滚纹加工。

1.3 选 择 毛 坯

齿轮是最常用的传动件。要求具有一定的强度。该零件的材料为20CrMnTi,

属钢类，轮廓尺寸不大，形状也不复杂，又属于大批量生产，故毛坯可采用模锻成型。

零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。即外形做成台阶型，内孔锻出。

1.4 工艺过程设计

1.4.1 工艺原则的确定

1、必须可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现。

2、通过对几种工艺方案的分析，选者经济上最合理的方案。 3、尽量采用机械化或自动化措施，以减轻工人的劳动强度，保证生产安全。

1.4.2 定为基准的选择

该零件是带孔的盘状齿轮，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准）为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”原则。具体而言，即选Ф40孔及一端面作为精基准。

由于本齿轮全部表面都需要加工，而孔作为精基准应先进行加工，因此应选外圆及一端面为粗基准，即Ф58的外圆及端面。

1.4.3 零件表面加工方法的选择

本零件的加工面有外圆、内孔、端面、齿面、滚纹、槽及倒角等，材料为20CrMnTi。参考手册有关资料，其加工方法选择如下：

（1）Ф40mm的外圆面： 公差范围0.10mm，表面粗糙

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Ra3.2um，需进行粗车及半精车。

（2）Ф58mm和Ф54mm的外圆面：未注公差尺寸，表面粗糙度Ra6.3um，粗车即可。

（3）Ф56mm的外圆面：公差范围0.46mm，表面粗糙度Ra3.2um，需进行粗车及半精车。

（4）Ф46mm的内孔：公差范围0.062mm，表面粗糙度Ra0.8um，毛坯孔已锻出，加工方法可采取粗镗、半精镗，淬火之后精镗。

（5）Ф18mm的内孔：公差范围0.033mm，表面粗糙度Ra1.6um，加工方法可采取钻、半精镗，淬火之后精镗。

（6）端面：本零件的端面为回转体端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度Ra6.3um，需进行粗车和半精车。

（7）Ф54mm的外圆滚纹：表面粗糙度Ra6.3um，用高速钢滚花轮加工（加工时要对滚滑轮冷却）。

（8）齿面：齿轮模数为3，齿数为11，精度为9级，表面粗糙度为Ra1.6um，采用碗形插齿刀加工。

（9）齿面倒角：金刚石滚轮加工。

（10）槽：公差等级0.48mm，表面粗糙度Ra6.3um，用宽度4mm带0.5的圆角刀。

1.4.4 制定工艺路线

齿轮的加工工艺路线一般是先进行齿坯面加工。齿坯加工包括各圆柱表面及端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，齿坯加工可按下面工艺路线进行：

工序I：Ф58mm处外圆及端面定位，粗车另一端面，粗车Ф40mm及台阶面，粗镗孔Ф18mm，车4mm沟槽，钻Ф15的孔。

工序II：以粗车后的Ф40mm外圆及端面定位，粗车另一端面，粗车Ф58mm的外圆，车3.5的沟槽，粗镗孔Ф46mm及Ф29mm和Ф47mm的端面，倒2个2×45°的角。

工序III：再以粗车后的Ф40mm外圆及端面定位，半精车另一端面，半精车外圆Ф56mm，半精镗Ф46mm、Ф18mm的内孔及Ф29mm和Ф47mm的端面，镗R1圆角，倒角3个1×45°、1个2×45°。

工序IV：再以粗车后的Ф40mm外圆及台阶端面定位，对外圆Ф54mm滚纹加工。

工序V：以Ф58mm外圆及端面定位，半精车另一端面，半精车Ф40mm的外圆，倒圆弧R3，倒角0.5×45°。

工序VI：以孔Ф18mm及Ф56mm的端面定位，插齿。

工序VII：以孔Ф18mm及Ф56mm的端面定位，齿形倒角。 工序VIII：（淬火以后）以轮齿及端面定位，精镗内孔Ф46mm、内孔Ф18mm及Ф29mm的端面。

1.5 确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图

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