減速器齒輪傳動軸加工工藝設計

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1、減速器齒輪軸加工工藝設計說明書 1.減速器級別：一級減速 2.減速器的結構、 其裝配圖如下所示 第1頁共13頁 1 4?齒輪軸的精度 根據裝配圖中的公差配合，得到了齒輪軸各段的具體公差值，具體見 5.齒輪軸的加工工藝分析 5.1毛坯的選擇 由于齒輪軸要求有較高的綜合性能，毛坯選用鍛件，零件的 總長為140mm齒頂圓直徑為 43.9mm,選取毛坯尺寸為 ①5

2、0X150 5.2工藝分析 1）齒輪部分 考慮到精度為7級，查閱機械加工工藝人員手冊，齒面粗糙 度要求為 3.2 ，可采用滾齒機進行粗 - 半精滾來達到加工要求。 2) ①20處軸段 該軸段與軸承相配合， 并且同軸度要求為 0.015 ，圓跳動 要求為 0.006 ，表面粗糙度要求為 0.8 ，加工精度較高，我們 采用的方案是：粗車 -半精車 -精車-磨。 3) ① 30 處軸段 3.2 ，采用粗 - 半精車 ① 30 處軸段相同，其 12.5 ，粗車即可達到 該段無配合要求，表面粗糙度要求為 即可。 4) ① 16 處軸段 該段與聯(lián)軸器相配合，其精度要求與 加工方

3、案也與 ① 30 處軸段相同。 5) 其余部分 其余部分為自由公差，粗糙度要求為 要求。 6) 熱處理 為了提高齒輪的綜合性能需進行表面淬火處理， 為了避免零 件熱處理過程中變形和便于車削加工， 將正火處理安排在粗車之 5.3 機床的選擇 參考各機床參數以及結合實驗樓設備的實際情況， 機床型號選擇 如下 : 車 CF6140 銑 X8126B 磨 M1432A 滾齒 GY3180 5.4 確定齒輪軸加工工藝路線 參照前述加工工藝分析， 現將齒輪軸的加工工藝路線列述如 下: 下料-鍛造-熱處理 (正火)- 粗車-半精車 -銑鍵槽 -滾齒-熱處 理( 表面淬火 )- 精車

4、 -磨 第 3 頁 共 13 頁 3 5.5填寫工藝過程卡 齒輪軸機械加工工藝過程卡 湖南工程學院 機械加工工藝過程卡 產品名稱 非標圓柱齒輪減速器 零件 名稱 齒輪軸 共（）頁 第（）頁 材料牌號 45 毛坯種類 圓棒料 毛坯外型尺寸 ①75X 100 每毛坯可制 件數 1 每臺件數 1 備注 工序 號 工序名稱 加工部位 加工要求摘要 設備 夾具 量具 刃具 10 下料 選?、?5x100的毛坯 20 鍛 毛坯鍛造成①50x150的鍛件 30 熱處理 正火

5、 40 車 外圓、端面 車端面、鉆中心孔、車外圓、倒角 CF6140 三爪卡盤 20分度游標尺 硬質合金刀 50 銃 伸出端 銃鍵槽、去毛刺 X8126B 虎鉗 20分度游標尺 圓柱形銃刀 60 滾齒 ①44的外圓 滾齒（z=20） Y3180 三爪卡盤、頂尖 20分度游標尺 滾齒 70 車 ①20的外圓、端面 精車①20的端面和外圓 CF6140 頂尖、雞心夾 50分度千分尺 硬質合金刀 80 熱處理 ①44的外圓 感應表面淬火 90 磨 ①20的外圓 磨①20的端面和外圓 M1432A

6、頂尖、雞心夾 50分度千分尺 砂輪 100 檢驗 檢驗 卡尺、千分尺 標記 處 數 更改 文件 號 簽字 日 期 標記 處 數 更改 文件號 簽字 日 期 設計 審核 標準化 會簽日期 第4頁共13頁 # 齒輪軸車削加工工序卡 湖南工程學院 機械加工工序卡片 材料名稱 5.6加工工序卡 45鋼 毛坯種類 鍛件 毛坯尺寸 ① 75X100 產品名稱 零件名稱 零件圖號 非標準減速器 齒輪軸 9 零件重 每臺件數 1 卡片編號 1

7、 加 工 工 序 圖 10 42 n 第5頁共13頁 5 工 步 工步內容及要求 主軸 轉速 (r/mi n) 切削 速度 (m/mi n) 軸向 進給 量 (mm/r) 徑向 進給 量 (mm) 走刀 次數 1 粗車端面 560 87 0.4 1 2 半精車端面 560 87 0.2 2 3 粗車①48的外圓 560 87 0.4 1 4 粗車①30外圓 560 87 0.4 6 5 半精車①30外圓 560 87

8、 0.2 2 6 粗車①20的外圓 560 60 0.4 5 7 半精車①20的外圓 560 87 0.2 2 8 粗車①16外圓 560 87 0.4 2 9 半精車①16外圓 560 87 0.2 2 10 車倒角 560 87 0.2 2 車削 設備 20分度游標卡尺 刃具 郭麗 16 工藝編制 工時定額 學號 校核 工序名 工量具 會簽 批準 審 定 執(zhí)行時間 40 三爪卡盤 CF6140 硬質合金刀 工序號 夾具 齒輪軸車削加工工序卡 湖南工程學院 機械

9、加工工序卡片 毛坯尺寸 零件重 每臺件數 卡片編號 第 頁 材 料 材料名稱 45鋼 ① 75X100 1 2 共 頁 毛坯種類 鍛件 產品名稱 零件名稱 零件圖號 非標準減速器 齒輪軸 9 70 工序號 夾具 40 三爪卡盤 工序名 工量具 車削 20分度游標卡尺 刃具 CF6140 硬質合金刀 工步內容及要求 粗車端面 半精車端面 粗車①30外圓 半精車①30外圓 粗車①20的外圓 半精車①20的外圓 主軸 轉速 (r/mi n) 560 560 560 560 560 560 車倒角 560 工藝編

10、制 工時定額 郭麗 學號 校核 16 審 定 執(zhí)行時間 切削 轉度 (m/mi n) 軸向進給 量 (mm/r) 徑向 進給 量 (mm) 87 87 87 87 60 87 87 0.4 0.2 0.4 0.2 0.4 0.2 0.2 會簽 批準 走刀 次數 第6頁共13頁 7 齒輪軸車削加工工序卡 湖南工程學院 機械加工工序卡片 毛坯尺寸

11、 零件重 每臺件數 卡片編號 第 頁 材 料 材料名稱 45鋼 ① 75X100 1 5 共 頁 毛坯種類 鍛件 產品名稱 零件名稱 零件圖號 非標準減速器 齒輪軸 9 031 B 70 98 工序號 夾具 70 頂尖、雞心夾 0.006 .■■■ 9 車削 設備 刃具 工序名 工量具 50分度千分尺 CF6140 硬質合金刀 工步內容及要求 精車①20的外圓 車退刀槽 精車①30的端面 主軸 轉速 (r/mi n) 900 切削 轉度 (m/mi n) 軸向進給 量 (mm/r) 徑向 進給

12、 量 (mm) 87 0.08 900 900 87 87 0.08 0.08 走刀 次數 工藝編制 工時定額 郭麗 學號 校核 16 審 定 執(zhí)行時間 第7頁共13頁 9 齒輪軸車削加工工序卡 湖南工程學院 機械加工工序卡片 毛坯尺寸 零件重 每臺件數 卡片編號 第 頁 材 料 材料名稱 45鋼 ① 75X100 6 共 頁 工序號 夾具 毛坯種類 鍛件 產品名稱 零

13、件名稱 零件圖號 非標準減速器 齒輪軸 9 O.Ol C 車削 設備 70 頂尖、雞心夾 刃具 50分度千分尺 工序名 工量具 CF6140 硬質合金刀 0.006 工步內容及要求 主軸 轉速 精車①20的外圓 車退刀槽 精車①30的端面 (r/mi n) 900 900 900 工藝編制 工時定額 郭麗 學號 校核 16 審 定 執(zhí)行時間 切削 轉度 (m/mi n) 軸向進給 量 (mm/r) 徑向 進給 量 (mm) 走刀 次數 87 87 87 0.15 0.15

14、 0.15 會簽 批準 第8頁共13頁 11 表2.5 零件檢測記錄表 6．齒輪軸加工及工序驗證 6.1 齒輪軸的加工（車削） 由零件圖可知， 零件外形規(guī)則， 被加工部分的各尺寸、 形位、 表面粗糙度值等要求較高。工件復雜程度一般，包含了圓柱面、 鉆中心孔、倒角以及滾齒的加工，且大部分的尺寸均達到 IT8? IT7 級精度。 選用通用三爪卡盤裝夾工件，精車加工時，采用頂尖和雞心夾裝 夾工件 ,以達到其加工精度。 根

15、據零件圖樣要求給出車削加工過程為： 1. 用三爪卡盤夾緊毛坯的一端，保證伸出端長度大于 80mm， 2. 按照粗車工藝卡的加工要求和工步內容進行粗車 - 半精車的加 工, 3. 取下工件 ,用三爪卡盤夾緊一個頂尖 , 用雞心夾夾緊工件 ,用另 一個頂尖頂起工件 , 4. 按照精車工藝卡的加工要求和工步內容進行精車的加工 , 5. 加工完畢，卸下工件。 6.2 驗證加工工序 經過實際的加工驗證，得到如下的車削加工工序： 1. 選用外圓車刀，用三爪卡盤夾緊毛坯的一端，保證伸出端長 度大于 80mm， 2. 粗車外圓柱面，保證其直徑為 ①30mm預留2mm的半精加工 余量，

16、 3. 粗車外圓柱面，長度為 70mm保證其直徑為 ①20mm預留2mm 的半精加工余量， 4. 粗車外圓柱面，長度為42mm保證其直徑為 ①16mm預留2mm的 半精加工余量， 5. 半精車外圓輪廓，預留 0.8 的精車余量 , 6. 右端面倒角，選用 45倒角車刀，鉆中心孔， 7. 掉頭，夾緊 ①20mm處，以其的端面為定位端面 8. 粗車外圓柱端面，保證伸出端可加工長度為 60mm，  9. 粗車外圓柱面，保證其直徑為 余量 , ①44mm 預留 2mm的半精加工 10. 粗車外圓柱面，長度為 2mm 的半精加工余量， 11. 粗車外圓柱面，長度為 2mm 的

17、半精加工余量， 半精車外圓輪廓，預留 右端面倒角，選用 45 用雞心夾夾緊軸的左端， 24mm保證其直徑為 ①30mm預留 14mm保證其直徑為①20mm預留 12. 13. 14. 0.8mm的精車余量， 倒角車刀，鉆中心孔， 用頂尖頂著軸的兩端，精加工外 輪廓一端，預留 0.3mm 的磨削加工余量， 15. 掉頭，用雞心夾夾緊軸的左端，用頂尖頂著軸的兩端，精 加工外輪廓一端，預留 0.3mm 的磨削加工余量。 16. 取下工件，加工完畢 6.3 檢驗 6.3.1 確定計量器具 粗車時，因其尺度精度要求不高，故用 20 分度的游標卡尺 控制尺寸， 半精車、精車時

18、， 因有些部位的尺寸精度要求是最后的加工精度， 故用 50 分度的千分尺控制其尺寸精度。 6.3.2 測量結果 對加工零件檢測與分析：零件加工后，用游標卡尺檢測各加工表 面尺寸，結果如表 2.5 所示。所加工零件尺寸全部合格。 第11頁共13頁 15 7．樣機的裝配及調整 對加工完的各個零部件進行裝配，由于各個部件是非標準件，其裝配 過程有點復雜。我們首先考慮了兩齒輪的裝配問題 , 因為大齒輪和小齒輪 之間的裝配距離增加了 2個齒頂高的長度,也就是2m=4mm故其大于箱體的 設計的中心距長度。因此 , 在裝配的時候要注意 , 在將小齒輪和大齒輪嚙合 放入箱體的同時也要完

19、成大齒輪和大軸的配合 , 兩者許同時進行。故經討 論和調整后其最為合理的裝配過程為： 1. 齒輪軸與之配合的軸承 6204 裝配 2. 大軸與悶蓋相近的一端與 6205 裝配 3. 大軸與鍵、大齒輪裝配 , 同時齒輪軸和大齒輪在箱體中嚙合裝配 4. 將套筒從大軸輸出端套入，并加入最后一個軸承與之裝配 5. 將四個端蓋分別安裝，用螺絲釘緊固 6. 將箱蓋蓋上，用螺絲釘緊固。 參考文獻： [1] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組編 /金屬機械加工工藝人員 手冊.上海;上?？茖W技術出版社，1981.10 （P256表4-6:定位和夾緊 符號） [2] 陳宏鈞主編 /車工速查速算實用手冊 .北京 :中國標準出版社， 2002 （P474表7-4:粗車及半精車外圓加工余量及極限偏差；P485表7-22:硬 質合金及高速鋼車刀粗車外圓和端面的進給量 ） [3] 王昆．機械設計課程設計．北京：高等教育出版社， 1996 [4] 徐錦康．機械設計．北京：高等教育出版社， 2004 8?附件（實物圖） 第13頁共13頁 #