1、 机械制造课程设计题目名称WY02 齿轮机械加工工艺设计专业班级14 级机械设计制造及自动化本学生姓名 纪永康学 号 51401011012指导教师 陈兴强机械与车辆工程学院二一七年 六 月 二十二 日目录序 言 .1机械制造技术课程设计任务书 .2一、 计算生产纲领，确定生产类型 .1二、 零件的分析 .11.零件的作用 .12.零件的工艺分析 .1三、 工艺规程的设计 .11.确定毛坯的制造形式 .12.基准的选择 .22.1 粗基准的选择 .22.2 精基准的选择 .23.零件表面加工方法的选择 .24.选择加工设备与工艺装备 .34.1 选择机床 .34.2 选择夹具 .44.3 选择
2、刀具 .45.制定工艺路线 .45.1 工序分散原则 .45.2 工序集中原则 .45.3 工艺路线及设备、工装的选用 .56.设计毛坯尺寸及确定毛坯图 .66.1 锻件机械加工余量、毛坯尺寸和公差的确定 .66.2 确定锻件机械加工余量 .66.3 确定锻件毛坯尺寸 .66.4 确定锻件毛坯尺寸公差 .76.5 设计毛坯图 .77.确定工序尺寸 .87.切削用量及基本时间的确定 .88.1 工序 10 切削用量及基本时间的确定 .98.2 工序 20 切削用量及基本时间的确定 .118.3 工序 30 切削用量及基本时间的确定 .128.4 工序 40 切削用量及基本时间的确定 .148.5
3、 工序 70 切削用量及基本时间的确定 .16四、 总结 .17参 考 文 献 .18序 言机械制造专业学生的机械制造技术基础课程设计是其在校学习阶段的一个重要教学环节。机械制造技术基础课程设计的目的是培养学生综合运用所学的基础和专业理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作作风。本课题主要让学生编制齿轮轴零件的机械加工工艺规程、编写设计说明书。本课题可使学生受到充分运用所学知识解决实际问题的锻炼，能够培养学生的计算能力、绘图能力、文字表述能力、文献检索能力以及综合分析能力，能够使学生的工程意识和技术素质得到显著提高。2机械制造技术课程设计任务书 层 次 ： 本
4、科 专 业 ： 2014 机 械 设 计 制 造 及 其 自 动 化 学生姓名 纪永康 学号 51401011012 指导教师 陈兴强课题类别 工艺设计 设计时间 2017 年 6 月 12 日至 2017 年 6 月 25 日设计依据 被加工零件图（1 张）；生产类型：100000 件/ 年课题名称 WY02 锥齿轮的加工工艺规程及工时定额计算一、机械制造学课程设计的主要内容与要求机械制造专业学生的机械制造技术基础课程设计是其在校学习阶段的一个重要教学环节。机械制造技术基础课程设计的目的是培养学生综合运用所学的基础和专业理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作
5、作风。本课题主要让学生编制齿轮轴零件的机械加工工艺规程、编写设计说明书。本课题可使学生受到充分运用所学知识解决实际问题的锻炼，能够培养学生的计算能力、绘图能力、文字表述能力、文献检索能力以及综合分析能力，能够使学生的工程意识和技术素质得到显著提高。二、设计内容1、零件图 1 张2、毛坯图 1 张3、编制工艺过程卡片及机械加工工序卡片 各 1 份4、编写设计说明书 1 份三、应收集的资料及主要参考文献机械制造技术基础课程设计指导教程 邹青机械设计手册 徐灏机械制造工艺及设备设计手册 机械工业出版社切削用量手册 机械加工工艺人员手册 机械工业出版社四、进度计划及指导安排第 1 周： 熟悉课题，收集
6、资料，绘制零件图、毛坯图、零件机械加工工艺规程卡第 2 周：切削用量选择及工时定额计算编写设计说明书一份，整理并上交资料。任务书审定日期 年 月 日 指 导 教 师 （签字） 陈兴强 任务书下达日期 2017 年 5 月 29 日 学 生 （签字） 2纪永康 第 0 页一、 计算生产纲领，确定生产类型WY02 锥齿轮所用材料为 20CrMnTi。年产量 Q=100000 件/ 年的大批生产。WY02 锥齿轮的零件图如附图 1 所示。二、 零件的分析1.零件的作用锥齿轮的作用主要是传动链接的作用，保证各轴各挡轴能正常运行，并保证部件与其它部件能正常安装。因此锥齿轮零件的加工质量不但影响装配精度和
7、运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。2.零件的工艺分析由锥齿轮零件图可知，它的所有表面均需切削加工，未标注的加工精度和表面粗糙度易获得。对于内孔 ，尺寸公差等级为 IT7，表面粗糙m5.402度 Ra 为 1.6m，外圆 ，尺寸公差等级为 IT9-IT10，表面粗糙度 Ra91.-为 6.3m， 尺寸公差等级为 IT10，表面粗糙度 Ra 为 1.6m 。7.420锥齿轮的位置精度，端面 53 相对于基准面 A 的跳动量为 0.03。键槽宽相对于基准 A 的平行度为 0.05，且粗糙度 Ra 为 3.2m 。总体上说，1.0这个零件的工艺性较好。三、 工艺规程的设计1.确定毛坯的制
8、造形式该零件材料为 20CrMnTi。考虑工作性质对工件的影响，因此应选择锻件，使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为 100000 件，属于批量生产，且零件的零件尺寸不大，可采用模锻成型，以提高生产效率和效益。第 1 页2.基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。2.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：粗基准的选择应以加工表面为粗基准。选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。应选择加工余量最小的表面作为粗基准。应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准。粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。先
9、选取外圆 为定位基准，利用三爪卡盘为定位元件，粗车两端面，m910.-再以外圆 为定位基准，利用三爪卡盘为定位元件，粗镗.-内孔，最后以内孔 为定位基准，利用三爪卡盘为定5.402 m5.402位元件，粗车外圆 。910.-2.2 精基准的选择精基准选择的原则：基准重合原则。基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。互为基准的原则。自为基准原则。此外，还应选择工件上精度高，尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。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、槽
10、等，材料为 20CrMnTi。根据公差等级表面粗糙度要求，查阅机械制造技术基础课程设计指导书中零件表面加工方法、加工经济精度与表面粗糙度相关内容，其加工方法选择如下：第 2 页（1） 外圆面。公差等级为 IT9-IT10，表面粗糙度 Ra=6.3m，粗m901.-车、半精车。（2）53mm 外圆面。未注公差尺寸 ，根据规定其公差等级按 IT14，表面粗糙度 Ra=6.3m，粗车、半精车。（3） 外圆面。公差等级为 IT11-IT12，表面粗糙度 Ra=6.3m，512.0粗车、半精车。（4） 内孔。公差等级为 IT7，表面粗糙度 Ra=1.6m，毛坯孔m.025以锻出，加工方法可以采取粗镗、半
11、精镗，拉孔或磨孔都能满足加工要求。由于拉孔适用于大批量生产，磨孔适用于小批量生产，故本零件宜采用粗镗、半精镗。（5）端面。本零件的端面为回转体端面，尺寸精度要求不高。表面粗糙度Ra=6.3m，采用粗车、半精车即可。（6）齿面。齿轮端面模数为 1.75、中心法向模数为 1.189，齿数为 59，采用铣齿机即可达到要求。（7）键槽。槽宽 和槽长 的公差等级分别为 IT11 和 IT9,表m41.005.2面粗糙度 Ra=3.2m,采用拉床加工方法。4.选择加工设备与工艺装备4.1 选择机床根据不同的工序选择机床，相关内容参考工艺手册中常用金属切削机床的技术参数部分。（1）工序 10、15、20、25、30 是粗车、粗镗、半精镗和半精车。各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，选用最常用的 CA6140 卧式车床即可。（2）工序 50 为精镗孔。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回转体，宜在车床上镗孔。由于要求的精度较高表面粗糙度值较小，需选用较精密的车床才能满足要求，因此选用 C616A 型卧式车床。（3）工序 35 为拉键槽。从加工要求及尺寸大小考虑，选用 L6110 卧式内
