双联齿轮机械加工工艺规程Word格式文档下载.docx
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(1)粗基准的选择
粗基准的选择:
对双联齿轮这样的回转体零件来说,选择好粗基准是至关重要。
对回转体零件我们通常以外圆作为粗基准。
(2)精基准的选择
在加工完Φ32花键孔以后各工序则以花键孔为定位精基准。
这样就满足了基准重合的原则和互为基准的原则。
在加工某些表面时,可能会出现基准不重合,这时需要进行尺寸链的换算。
(三)工艺路线的拟定
(1)工艺路线的拟定
为保证达到零件的几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求,必须制定合理的工艺路线。
由于生产纲领为批量生产,所以采用通用机床配以专用的工、夹、量具,并考虑工序集中,以提高生产率和减少机床数量,使生产成本下降。
工艺路线一:
工艺路线二
锻造、正火锻造、正火
1粗车外圆及端面1粗车外圆及端面
2拉花键孔2拉花键孔
3去毛刺3去毛刺
4精车外圆、端面4精车外圆及端面
5检验5检验
6滚齿6滚齿
7插齿7倒角
8倒角8去毛刺
9去毛刺9剃齿
10剃齿10齿部高频淬火
11齿部高频淬火11推孔
12推孔12衍齿
13衍齿13总检
14总检
两个工艺方案中除第七道工序不同外,其他的工序都相同,二这道工序都是为了获得Z=19的切削加工。
方案一是对Z=33的齿形进行滚齿加工后再对Z=19的齿轮进行插齿加工,这样能保证切削加工顺利地进行下去。
方案二是对Z=33的齿坯进行滚齿加工后继续对Z=19的齿轮进行滚齿加工,由于该零件是双联齿轮,两齿轮间隔很小,若再对Z=19的齿坯进行滚齿加工需得有专门的设备,增加了成本和加工难度
另外,选择方案时还应考虑工厂的具体条件等因素,如设备,能否借用工、夹、量具等、本次设计选择工艺路线方案一。
根据工序方案一制定出详细的工序划分如下所示:
毛坯为锻件,清理后进行正火处理,以消除内应力机械切削加工性能,在毛坯车间,对其认真检验分析,达到毛坯的技术要求,然后送到机械加工车间来加工
1毛坯锻造
2正火
3粗车外圆及端面,留余量1.5~2mm,钻、镗花键底孔至尺寸Φ28H12
4拉花键孔
5钳工去毛刺
6上心轴,精车外圆,端面及槽至要求
7检验
8滚齿(Z=33)留余量0.07~0.1mm
9插齿(Z=21)留余量0.04~0.06
10倒角
11钳工去毛刺
12剃齿(Z=33)公法线长度至尺寸上限
13剃齿(Z=21)采用螺旋角度为5度的剃齿刀,剃齿后公法线长度至尺寸上限
14齿部高频淬火
15推孔
16衍齿
17总检入库
根据此工序安排,编出机械加工工艺过程卡及工序卡。
见附表1:
机械工艺加过程卡,附表2—15机械加工工序卡
机械加工工艺过程卡
零件名称
双联齿轮《二》
锻造
每件毛坯制坯数
第一页
零件生产批量
100
45钢
零件外形尺寸
工序号
工种
工序名称
机床型号
夹具名称
刀具名称
辅助名称
量具
10
车
粗车外圆及端面留余量1.5-2mm
CA6140
车夹具
高速钢车刀
游标卡尺150×
0.02
20
钻镗花键孔至尺寸Φ28H12
C6136(专)
车Φ28孔夹具
钻扩复合钻Φ28×
Φ40
1-50mm内径千分尺
30
拉
拉花键孔至规格
L6120
拉夹具
矩形花键拉刀
拉夹头
花键量规
40
钳
去毛刺
50
上芯轴,精车外圆,端面及槽至要求
上芯轴装夹
高速钢外圆,端面及车槽刀
60
铣
滚齿(Z=33)留剃余量0.07-0.12mm
Y3150E
高速钢剃前齿轮滚刀
CD320G光栅式多能单面啮合检查仪
70
插齿(Z=21)留剃余量0.04-0.06mm
Y5132
盘形直齿插齿刀
80
倒角(1,2齿15o牙角)
75o外圆车刀
90
剃齿(Z=33)公法线长度至尺寸上限
Y4232C
盘形剃齿刀
110
剃齿(Z=21)公法线长度至尺寸上限
120
推孔
130
珩齿
砂轮
工序简图
粗车外圆及端面
河南工业职业技术学院
第1页
机床名称
车床
毛坯材料
三爪卡盘
辅助夹具
冷却液
序号
工步内容
转数∕(r∕min)
切削速度∕(m∕min)
进给量∕(mm∕r∕min)
量具名称
粗车外圆及端面,留余量1.5-2mm
750
56.5
0.4
硬质合金车刀
游标卡尺150*0.02
钻镗花键孔
第2页
钻Φ28孔夹具
麻花钻,YG8硬质合金镗刀
0-250内径千分尺
第3页
拉床
拉夹具
乳化液
280
3.6
2.5
钳工去毛刺
第4页
工具名称
锉刀
精车外圆
第5页
上芯轴精车外圆、端面及槽至要求
游标卡尺100*0.02
工序简图
滚齿Z=33
第6页
滚齿机
45G
滚齿(Z=33)留齿余量0.07-0.12mm
64
32.4
高速钢滚刀
插齿Z=19
第7页
插齿机
插齿(Z=21)留齿余量0.04-0.06mm
18.3
0.32
高速钢插刀
车倒角
第8页
车倒角(15o)
45o外圆车刀
游标卡尺
第9页
工序内容
剃齿Z=33
第10页
剃齿机
剃齿(Z=33)
230
0.35
剃齿Z=19
第11页
剃齿(Z=21)
第12页
工序简图
第13页
研磨机
上心轴装夹
0.0068
齿部高频淬火
第14页
电阻加热炉
淬火件挂钩
淬火介质
水
140
控温仪
(四)机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定
1、毛坯尺寸的确定,画毛坯图
双联齿轮室一些设备变速箱中,通过与操纵机构相结合,滑动齿轮,从而实现变速。
要求配合精度较高,力学性能较好,且生产纲领是成批生产,所以毛坯选用模锻件,再给以正火处理,以消除锻件在锻造过程中的内应力。
由文献1,该种锻件的工差等级为CT7~9级,故取CT为9级。
由文献1可用查表法确定各表面的总余量,但由于用查表法所确定的总余量与生产实际情况有些差距,故还应根据工厂具体情况进行适当的调整。
由文献1可查出锻件主要尺寸的公差,先将调整后的主要毛坯尺寸及公差,如下表所示
主要面尺寸
零件尺寸
总余量
毛坯尺寸
φ87.5外圆
87.5
5
92.5
Φ57.5外圆
57.5
4
61.5
Φ42
42
47
42长
18厚
18
3
21
20厚
23
花键孔
28
27
由此可绘出零件毛坯图
三、选择工序加工余量
1.粗车外圆及端面,钻镗花键底孔至尺寸φ28
(1)已知φ87.5外圆长度方向上的加工余量为3mm,实际加工余量为1.5mm,故分一次加工,长度加工公差为IT11级取-0.19mm
(2)进给量《切削简明手册》当刀杆尺寸为16mm×
25mm,ae≤3mm时,
以及工件直径为Φ87.5时,ƒ=0.6-0.8mm/r
按C3163-1车床说明书取ƒ=0.6mm/n。
由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85
所以:
实际进给量f=0.6×
0.8=0.48mm/r
按C3163-1车床说明书ƒ=0.53mm/r
(3)计算切削速度。
按《切削简明手册》表1.27,
切削速度的计算公式为(寿命选T=60min)
刀具材料YG6
V=Cv/(Tm·
apxv·
fyv)·
kv
其中:
Cv=158xv=0.15yv=0.4M=0.2
修正系数Ko见《切削手册》表1.28
kmv=1.15kkv=0.8kkrv=0.8ksv=1.04kBV=0.81
∴Vc=158/(600.2·
20.15·
0.530.4)·
1.15·
0.8·
0.81·
0.97
=46.9(m/min)
(4)确定机床主轴转速ns=1000vc/
dw
=229.8(r/min)
按C3163-1车床说明书n=200r/min
所以实际切削速度V=40.8m/min
a、按机床进给强度决定进给量:
根据表2.9,
当σb=210MPa
d0=20.5mm可确定f=0.75。
按C3163-1车床说明书取f=0.62mm/n.
b、决定钻头磨钝标准及寿命当do=28mm、
钻头最大磨损量取0.8寿命T=45min.
c、切削速度由《切削用量简明手册》得V=21m/min
n=1000V/
D=334.4由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min取280n/min
取n=280m/min.实际V=17m/min
d、基本工时,Tm=L/nf=(42+6)/280x0.62
=0.28(min)
入切量及超切量由表查出Ψ+△=6mm
所以Tm=L/nf=(42+6)/280x0.62
=0.32(min)
2、扩孔
刀具直径do=27mm;
刀具几何参数同上。
由于两孔直径相差不大,为了节省停车和调换走刀量等辅助时间,n和f都不变,所以Tm同上Tm=0.32
倒角刀具15°
锪钻由于两孔直径相差不大,以表面粗度要求不高手动进给。
3、倒角
刀具:
专用刀具。
此工步使用到专用刀具与手动进给。
检验机床功率按《切削用量简明手册》表
可以查出当σb=160~245HBS
ap≤2.8mmf≤0.6mm/r
Vc≤41m/minPc=3.4kw
按C3163-1车床说明书主电机功率P=11kw
可见Pc比P小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求
钻削功率检验按《切削用量简明手册》表2.21
当do=27mmf=0.64mm
查得转矩M=61.8N.M
《切削用量简明手册》表由表2.32得功率公式
PC=McVc/30do=61.8x17/30x27=1.67km
可见PC比P小得多,所以机床功率足够,所用切削用量符合要
4拉花键孔
单面齿升:
根据有关手册,确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿
为0.06mm,
拉削速度v=0.06m/s(3.6m/min)
切削工时t=Zblηk/1000vfzZ
式中:
Zb单面余量2.5mm(由Φ27mm拉削到Φ32mm);
L拉削表面长度,42mm;
η考虑校准部分的长度系数,取1.2;
k考虑机床返回行程系数,取1.4;
v拉削速度(m/min);
fz拉刀单面齿升;
Z拉刀同时工作齿数,Z=l/p;
P拉刀齿距。
P=(1.25-1.5)sqrt42=1.35sqrt42=9mm
∴拉刀同时工作齿数z=l/p=42/9≈5
∴其本工时Tm=2.5×
42×
1.2×
1.4/1000×
3.6×
0.06×
5=0.20(min)
5.齿轮加工
(1)滚齿加工33齿
由文献2表10-174
V=312/T0.33S0.5
N=0.124s0.9m1.7/D
又由文献2表10-175,10-177
S=2.5,T=240min,m=4
代入上式得
V=32.4m/min,N=0.27kw
(2)插齿加工21齿
V=49/T0.2s0.5m0.3
N=179×
10-4sm2/20.11
又由文献2表10-189,10-192
S=0.32,T=300min,
V=18.3m/min,N=0.062kw
由
(1)、
(2)计算它们均小于机床所能提供的功率,
故符合要求。
6.齿部高频淬火
7.珩齿
精磨工件,砂轮宽度b=2mm
纵向进给量:
工作台单行程的横向进给量
8时间定额计算
根据设计要求,只计算指导教师指定的一道工序工时。
下面计算20道工序Φ28mm孔的时间定额。
(1)机动时间
由文献1表2.5-7得钻孔的计算公式为:
T=l+l1+l2/fn
式中l1=D/2cotky+(1-2)l2=1-4,
钻盲孔时,l2=0,l=46,L2=0,f=0.3,n=1000
L1=8.7/2cot(1180/2)+1.5=6.7
所以t=46+6.7+0/0.3×
1000=0.1773min
Tb=2t=2×
0.1773=0.355min
(2)辅助时间
由文献1表2.5-41确定
开停车0.015min
升降钻杆0.015min
主轴运转0.02min
清楚铁屑0.04min
卡尺测量0.10min
装卸工件时间由文献1表2.5-42取1min
所以辅助时间Ta=(0.015+0.015+0.02+0.04+0.1+1)min
=1.19min
(3)作业时间
TB=Tb+Ta=(0.355+1.19)min
=1.545min
(4)常量工作场地时间Ts
由文献5,取β=3%,则
TS=TBβ=1.545×
3%
=0.04635min
(5)休息与生理需要时间Tr
Tr=TBβ=1.545×
3%=0.04635min
(6)准备与终结时间Te
由文献1表2.5-44.,取部分时间为
简单件26min
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- 齿轮 机械 加工 工艺 规程