1、毕业设计 (论文 )说明书 I 摘 要 齿轮是机械系统中常用的一种传动零件，它可用来传递空间任意两轴间的运动和动力。它具有功率范围大、传动效率高、传动比较准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点。当前，国际国内在汽车、拖拉机等行业的齿***批大量的生产中，常采用滚 -剃 -珩工艺。由于剃齿对齿轮齿形误差的修正能力有限，因此备用的剃前齿轮精度一般都不低于 8 级，剃前滚刀的精度一般制成 A 级，插齿刀的精度大都也制成 A 级。 D85 推土机齿轮有大小两个齿，根据该齿轮实际情况，大齿轮宜采用滚齿的加工方法，小齿轮采用插齿的加工方法，花键孔采用两次拉削的加工方法。齿轮 滚刀是用于加工外啮合直齿齿轮和斜齿
2、齿轮最常用的***，滚齿加工方法的生产效率比插齿、磨齿等加工方法高。剃前滚刀的主要作用是加工符合剃齿要求的剃前齿轮，由于剃前滚刀齿形的特殊要求，使剃前滚刀的设计比普通齿轮滚刀设计复杂得多，其设计效率低，周期长，计算工作量大，对设计者要求较高。拉刀也是机械加工中常用的一种***，拉削可加工内表面（如各种型孔、键槽、花键孔等）和外表面（如平面、半圆弧面和组合表面等）拉削加工效率高，精度高。花键孔加工宜采用两次拉削的方法，第一次采用梯形齿粗拉刀，第二次采用渐开线齿拉刀。 关 键词： 齿 轮 工艺 加工方法 渐开线花键拉刀 剃前滚刀Abstract II Abstract Gear is a kind o
3、f transmission part of mechanical system/It can be used to transfer motion and power of any two axis in space/It has characteristics of large power extension/highdrive/efficiency/longlife/safeandcredibility and so on/Nowadays/generating process/shaving process and lapping with corundum process are u
4、sed in the manufacture of car gears and tractor gears/As gear shaving is limited in amend tooth error/ precision of preshaving gear ususlly no less than eight level / precision of preshaving hob usually be made to A level / precision of pinion shaped cutter also be made to A level/The gear of D85 bu
5、lldozer has two gears/One is large and the other is small according to the actual situation/The large one ought to used the method of hobbing and the small one ought to used the method of shaping/The spline aperture ought to used the method of draw hole/Hob is one familiar reamer that used to proces
6、ss spur gears and helical gears/The efficiency of hobbing is higher than shaping and lapping/the main function of preshaving hob is to process the preshaving gears/which complies with the requirements of shaving gears/Because of the especial requirement of gear form of preshaving hob The design of p
7、reshaving hob is more comples than common gear hob/The design method is inefficience，takes much time/and requires highly of designers/Drawwing reamer is a common reamer it can process a lot kind of surface /and the spline hole adopt the method of drawing/ Keywords/ gear technics Processing methods I
8、nvolute Spline Broach preshaving hob 毕业设计 (论文 )说明书 1 第 1 章 绪 论 本课题是“ D85”推土机齿轮的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计，齿轮是推土机上必不可少的传动部件，它有着传动平稳的作用，因 此 在加工时，零件的配合部分需要精加工，保证其配合准确，提高其推土机的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂加工难度大，需进行专用***、夹具的设计与装配。 毕业设计是对我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业课程 之后的一个综合性的考查，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的
9、应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本次的训练，将有助于我们对所学知识的理解，并为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。 1/1 机械制造业在国民经济中的地位 制造业是将制造资源（物料、能源、设备、工具、技术、信息和人力 ） 通过制造过程转化为可供人们使用与利用的工业品和生活消费品的行业。机械制造业就是制造具有一之定形状和尺寸的零件或产品，并把它们装配成机械装备的行为。 机械制造业的产品即可以 直接供人们使用，也可以为其他行业的生产提供装备，这些行业的产品再被人们所使用。社会的各行务业使用的各式各样的机器、机械、仪器和工具等都是机械制造业的产品。我们的日常生活中，从身上穿的，戴的、
10、到吃的、用的都不开机械制造业。因此，机械制造业在国民经济中占有重要的地位，是一个国家和地区发展的重要基础及有力支柱，特别是在发达国家，它创造了 1/4 1/3 的国民收入。在我国，工业（主体是制造业）占国民经济比重的 45%，是我国经济的战略重点。从某种意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的 重要指标。 1/2 机械制造技术状况 自 20 世纪 80 年代发展到 90 年代末到 21 世纪，制造技术，特别是自动化制造技术向着柔性化、集成化、智能化方向发展；在超精加工技术方面，其加工精度已进入纳米级，表面粗糙度已成功地小于 0/0005Um/在切削速度方面，国
11、外车削钢最高已达915m/min；对于不断出现的难加工材料、型腔以及微小深孔，通过特种加工方法得以解决。 我国的机械制造业经过 50 多年，特别是近 20 年的发展，已形成了品种繁多、门类第 1章 绪论 2 齐、布局合理的机械制造工业体系。许多科研院所、大专院校和企业研制出了一大批成套技术装备和 多种高精尖产品，有些已接近或达到国际先进水平。通过对这些产品的研发，我国已建立起了自己的人才培养和软件控制技术开发基地以及高精加工设备生产基地，从而使我国的国民经济综合实力和科学技术水平迅速提高，国防尖端***的生产、“神六号”的成功发射与回收、人们生活用品的质量提高，有力地说明了我国机械制造业的发展状
12、况。 1/3 本章小结 本章首先对该课题做了简单介绍 /然后对机械制造业在国民经济的地位，各机械制造技术的发展状况做了概述 /让我们明白目前机械行业的发展情况，让我们对我们所 从 事的这个行业有所了解，以及让我们更好地在机械行 业中工作、学习、作好心理准备。 毕业设计 (论文 )说明书 3 第 2 章 加工工艺规程的制订 2/1 D85 推土机齿轮工艺分析 2/1/1 齿坯的加工方案分析 D85 推土机齿轮齿坯为模锻件。齿坯可采用的加工方案有以下几种： 1/车 车 拉方案。先粗车所有的端面和外圆，并以粗车后的端面和外圆为定位基准，进行精车。以精车后的外圆和端面为基准，拉花键孔。这种加工方案工序
13、不多，加工时间短，生产效率高，但是粗车后的端面和外圆精度并不高，以此为定位基准，进行精车不妥，会导致整个齿轮的精度不高，故不选用。 2/车 插 车方案。先粗车所有端面和外圆，以粗车后的端面和外圆为定位基准，插花键孔，最后以内孔定位，精车端面和外圆。这种加工方案由于精车采用内孔定位，定位精度较高，所以整个齿轮的精度较第一种方案加工出来的齿轮高。但是插削的生产效率不够高， D85 齿轮是年产 5 万件，属成批量生产。这样的生产效率是不可行的，故不采用。 3/车 拉 车方案。先粗车所有端面和外圆，再以加工后的端面和外圆为定位基准，拉花键孔，最后以内孔定位，精车端面和外圆。这种加工方案用内孔定位进行精
14、车，保证了加工精度。拉削不但加工精度很高，生产效率很高。这种方案兼顾了加工精度和生产效率，是切实可行的方案，故选用该方案进行加 工。 2/1/2 齿形加工方案分析 D85 推土机齿轮有大小两个齿，齿形的加工方案有以下几种： 1/磨削。直接用磨削的方法加工大小两个齿轮。磨削的加工精度很高，可以直接保证齿轮的加工精度，但是，磨削的生产效率很低，对这种中批量生产的零件来说，是不切合实际的，故不予选用。 2/插 剃 珩方案。先进行插齿，再剃齿，最后珩磨。这种方案也能够保证足够的加工精度，但是依旧面临和第一种方案一样的问题，插齿的生产效率依旧不是很高。不选用这种方案。 3/滚（两齿） 剃 珩方案。即先用
15、滚齿的方法加工大小两个齿轮，再剃齿，最后进行珩磨。这种 方案看上去是兼顾了生产效率和加工精度，但是滚小齿轮的时候会，由于大齿轮离得太近，会滚伤大齿轮，故这种方案不可行。 4/滚（大齿） 剃 珩方案。即先滚大齿轮，再插小齿轮，再剃齿，最后进行珩第 2章 加工工艺规程的制定 4 磨。这种方案兼顾了生产效率和加工精度，且不存在滚伤另一个齿的问题，是一个切实可行的方案，故选用该方案进行加工。 2/2 D85 推土机齿轮工艺规程的步骤 2/2/1 零件图分析 D85 推土机齿***齿轮的外径为 179/03mm，小齿轮外径为 141/29mm，槽直径120mm，齿轮总长 98 0/5mm，花键内孔外径 8
16、5mm，内径 75mm。齿轮热处理按KES04/015/2 标准 2929522632 规范进行，硬化层深 1/1 1/7mm，表面硬度 HRC6264，齿端倒角尺寸应按 JB/ZQ3838-86 的规定。 2/2/2 零件的功用 题目所给零件是“ D85”推土机用齿轮，它以花键孔与相配，齿轮表面经氮碳共渗处理，使其表面层硬度达到 HB217 314，该齿轮通过渐开线花键孔与轴相配合，齿轮可在轴上左、右，滑移，从而与其不同的齿轮之间相啮合，来实现主轴各档位的变速。 2/2/3 计算生产纲领，确定生产类型 1、 所给任务的零件如图纸所示，该推土机年产量为 48000 台 /年，且每台机器 仅有一
17、件该零件，其中该零件备品率 1%，机械加工废品率 2% 则该零件的年生产纲领为： N Q（ 1+a%+b%）件 /年 50000 件 由此可知该零件属于机体类小零件，因此可以确定其生产类型为大批量生产。 2、 度工作时间：两班制的情况下 t 制度 =（ 365-2 52-7）天 /年 2 班 /天 8 小时 /班 60 分钟 /小时 =243840 分钟。 365-2 52-7：一年 365 天减去 52 周的双休日，再减去国家法定假日，即春节三天、五一一天、国庆两天、元旦一天共七天 。 3、 有效利用系数：指扣除设备维修和班内休息时间（喝水、抽烟 、上厕所、重体力劳动休息一定时间）以后的有效
18、工作时间与制度工作时间的比值，一般为 0/960/94。在多品种流水线上由于增加设备调整时间，有效利用系数还要小，一般为 0/90/85（上限用于通用设备，下限用于专用设备）故流水线生产节拍为： t 节 =计划有效时间（ min） /计划年产量 毕业设计 (论文 )说明书 5 =制度工作时间有效利用系数计划年产量 =243840 0/95 25000=0/92644 2/2/4 零件的工艺性分析和零件图的审查 该零件图的视图正确，完整、尺寸、公差及技术都符合要求，但是，零件的加工过程需要有较高的垂直度要求，某些 地方需要较高的表面粗糙度，各装配基面要求有一定的尺寸精度，否则会影响该齿轮在传递动
19、动和力时的平稳性。 由于零件的结构形状较复杂，加工时需要用到夹具才能准确定位可以通过内孔用定位心轴定位，可以利用外圆表面定位，同时在基准在的选择也是很重要的，总之在加工过程中，应尽量减少安装次数，从而减少安装时带来的装夹误差。 从零件图上可以看出，该齿轮的结构形状复杂，加工的表面多，且轮齿的加工精度要求高，其主要加工表面可以分为四个部份： 1、 零件的左、右端面，以及中间台阶面。 2、 零件的外圆表面加工 04/029/141 、 04/003/179 外圆面以及 R1 的圆角。 3、 渐开线花键孔 87 深 26mm 孔（用于加工齿轮时的精基准加工其他表面）以及 1 045 的倒角、 015
20、 倒角 。 4、 滚、剃、磨 m=4/z=33/B=40mm 的圆柱齿轮 A 和 m=4/z=42/B=25mm 的圆柱齿轮 B，以及齿部的倒角。 以上各表面的主要技术要求如下： 1、 零件的左、右端面粗糙度为 Ra3/2/以及左端面 030 的斜面各右端面 045 的圆周斜面。 2、 A 齿轮外圆需要达 04/029/141 的公差，以及左端面与基准 C 有垂直度 0/05 和B 齿外圆达到 04/003/179 和端面与 C 基准的垂直度达到 0/05，其它外圆表面粗糙度达到 Ra3/2。 3、 渐开线花键孔的加工，花键孔齿顶达到 022/085，齿底达到 19/001175 H的公差，其
21、孔各表面粗糙度达到 Ra3/2。 4、 A、 B 齿的加工，其三个公差组精度等级 7 6 6 齿轮表面粗糙度为 Ra0/8/齿面经碳、氮共渗处理其中 A 齿硬化层深 1/1 1/7mm， HB217 314， B 齿部硬化层深1/1 1/7mm， HB217 302 其中齿根部达到 0/8mm 以上，其中 A、 B 齿形修正按零件图纸上的修正图要求对其磨齿修正和齿部 1 045 倒角。 由以上分析可知，对于以上几组加工表而来 讲，可以选择其中一组表面并保证它们之间的相对位置精度。 第 2章 加工工艺规程的制定 6 2/3 零 件工艺规程设计 2/3/1 确定零件生产类型 由年生产纲领可知 Q
22、50000 件 /年，为大批量生产 2/3/2 确定零件毛坯的制造形式 零件材料为 20CrMnTi/在工作时齿轮可通过花键轴与之相配可以左、右滑动，与其它齿轮经常啮合、脱开，所以零件在工作过程中经常受交变载荷和冲击载荷，要求有较高的强度、因此应选择锻件毛坯由于零件的轮廓尺寸不大，生产纲领已达到成批生产的水平，可采用模锻成型，这对于提高生产率、减少切削加工的劳动量保证加工精度都是有利的（附锻件毛坯的制订过程） 2/3/3 拟定零件的机械加工工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件 的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在一产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能
23、性机***配以专用夹具，并尽量使用工序集中的原则来提高生产效率，除此之外，应该考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 2/3/3/1 定位基准面的选择 定位基面的选择是拟定零件的机械加工路线，确定加工方案首先要做的工作，基面选择得正确、合理与否，将直接影响加工质量和生产率。在选择定位面时需要同时考虑以下三下问题： 以哪一个表面作为加工时的精基面或统一基准，才能保证加工精度使整个机械加工工艺过程顺利地进行。 为加工上 述精基面或统一基准应该采用哪一个表面作为粗基准。 是否有个别工序为了特殊的加工要求，需要采用统一基准以外的精基面，精基面的选择根据精基面的选择原则，首先应该考虑基准重合的问题，即在可能
24、的情况下，应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准根据工件的特点和加工要求，选择花键孔和端面作为精基面，加工各档外圆表面，各斜端面、齿轮时以花键孔左端面作为定位基面，加工花键孔时以外圆表面定位。 粗基面的选择：为了加工出上述精基面，很显然，应以外圆和一个端面作为粗基面，镗拉内孔。 毕业设计 (论文 )说明书 7 2/3/3/2 零件主要表面加工方法的选择 零件各表面加工方法 和方案的选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗粮度的要求，另外还需考虑生产率和经济性方面的要求，在选择时应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求慎重决定。 该工件毛坯经模锻成型其各表
25、面加工方法选择如下： 75mm、 85mm 的孔：粗车半精车 85 15 5 花键孔：拉 校正 各档外圆表面，台阶面、端面：粗车精车 齿轮 A、 B：滚齿剃齿磨齿 2/3/3/3 零件加工顺序的 安排 1/ 加工阶段的划分 为了达到规定的技术要求，该齿轮的加工分为如下三个加工阶段： 粗加工阶段：车外圆 、端面、粗车内孔、拉花键孔 。 半精加工阶段：以拉出的花键孔为主要精基准，精车外圆端面、滚齿、剃齿。 精加工阶段：校正花键孔，并以校正好的花键孔为主要精基准对对经过碳氮共渗处理的齿轮进行磨齿修正 。 2/ 加工顺序的安排 机械加工顺序的安排 根据机械加工顺序安排时应该遵守的原则，考虑到工件的具体
26、特点先安排外圆、端面、内孔的加工，由于花键孔是以后各表面加工的主要精基准，所以接着安排花键孔的拉削，花键孔加工好以后，以花键孔为主要精基准，粗车、外圆、端面、然后安排花键孔的校正，最后，滚齿、剃齿、磨齿。 3/ 热处理 工序的安排 由于毛坯为模锻件、在机械加工之前，应该安排正火处理、以削除锻造内应力，改善金属***、细化晶粒、降低硬度、改善切削加工性。在粗加工后安排第二次热处理调质处理以获得均匀细致的回火索氏体，提高零件的综合力学性能，最后根据零件的技术要求规定、对轮齿进行碳氮共渗处理，以得到较高的表面硬度，提高其耐磨性。 4/ 辅助工序的安排 检验工序：在热处理工序后安排中间检验工序，最后安排
27、终结，检验工序。 其他辅助工序：在各加工工序后，应安排钳工去毛刺，在最终检验前，应安排清洗工序，最后将零件涂以 KP 9 防锈油，将零 件油封入库。 第 2章 加工工艺规程的制定 8 5、工序的组合 在确定加工顺序后，根据该工件的生产地，规模以及工件的结构特点与技术条件，为了尽量减少工件的安装次数，在一次装夹中加工多个表面，以便保证高的表面相互位置精度，考虑使用通通机***配以专用***、夹具，并采用工序集中的原则来组合工序。这样一来确定了两套该工件的加工工艺路线方案 。 方案一，见表 2-1。 表 2-1 D85 推土机齿轮加工工艺方案一 工序号 工 序 内 容 定位基准 10 毛坯锻造 20 正
28、火处理 30 粗车外圆及端面、留余量 1-1/5mm，粗、半精镗花键底孔至尺 寸 75mm、 85mm 外圆及端面 40 拉花键孔 179/03mm 外圆 50 钳工去毛刺 60 上心轴粗车外圆、端面至尺寸 花 键 孔 70 检验 80 滚齿（ Z 42， Z=33）留剃余量 0/07 0/10mm/ 花 键 孔 90 齿部倒角、及各 R1 角 花键孔及端面 100 钳工去毛刺 110 剃齿（ Z 42， Z 33）齿公法线长度至尺寸 花 键 孔 120 齿部碳氮共渗处理 KES04/015/2 标准 292952263 规范，硬化层深 1/1 1/7mm，表面硬化 HRC62 64 130
29、推孔 140 磨齿至修正图尺寸要求 150 表面涂 KP 9 防锈油 160 总检入库 方案二 ， 见表 2-2。 表 2-2 D85 推土机齿轮加工工艺方案二 工序号 工序名 工 序 内 容 毕业设计 (论文 )说明书 9 10 下料 20 锻造 锻造并退火检查 30 正火处理 调质 250HB 并检查 40 粗车 粗车大端外圆 50 粗车 用卡爪夹住 04/003/179 粗车后的外圆表面，车端面尺寸 98 0/5 至 990/5，粗车外圆 04/029/141 至 142/29，粗车小端外圆、端面、沉孔、内孔、渐开线花键孔倒角 60 粗车 三爪卡盘夹 04/029/141 毛坯外圆，校正
30、车端面、粗车外圆 04/003/179 至 180/03，粗车大端端面、沉孔、内孔、通孔、渐开线花键孔倒角尺寸 25至 26 70 拉 拉花键孔至尺寸及其左端 1X 045 倒角，右端深至 50mm 处倒 015 角 80 精车 套花键心轴装夹于二顶间，精车大端外 圆、端面、沉孔、内孔、齿轮倒角 / 精车小端外圆、端面、沉孔、齿轮倒角 ； 精车外圆 141/29 至图纸尺寸，精车外圆 179/03 至尺寸，车两端面、中间台阶面至尺寸，长度 98 0/5保证尺寸 40mm、 25mm/ 90 车 切中间槽 33mm 100 检 齿坯检验 110 滚齿 工件以花键孔定位于心轴上，校正心轴按图纸要求
31、滚 Z=42 齿。 120 插齿 插 Z=33 的小齿 130 剃齿 工件以花键孔定位于心轴上，校正心轴按图纸要求剃 Z=42/Z=33 的齿。 140 齿部倒角 工件以花键孔定位于心轴上，校正按 图纸要求齿部倒角。 150 检 清洗、热处理前检验 160 热处理 对 A、 B 齿部进行碳氮共渗处理 KE04/015/2 标准 2929522632 规范进行，硬化层深 1/1 1/7mm 表面硬度 HRC62 64 使其达到零件图纸要求 170 推 校正花键孔 180 磨齿 工件以花键孔定位于花键心轴上分别对其 A、 B 齿按其图纸上所给要求地其磨齿修正至尺寸，检查。 190 钳 去毛刺、清洗
32、、表面涂 KP 9 防锈油 200 检 总检入库 6、工艺方案的比校与分析 上述两个工艺方案的特点在于：方案一将工序分散，在对轮 齿 A、 B 用了滚、插、第 2章 加工工艺规程的制定 10 剃，虽然这样呆以达到该齿的精度，但是增加了加工工序和机械装备的数量，总体上来说就增加了该工件的制造成本，另外就是在对该齿进行碳、氮共渗处理后， A、 B齿的齿形变形较大，需要对其按零件图纸有所给了的齿形修正细进行磨齿修正，方案二中采用了工序集中的原则，在粗车外圆、以及端面，镗、半精镗孔时都可在车***上进行，同时减少了装夹次数，减少了加工误差，也减少了机械加工装备，而且该工序集中，在齿形进行了热处理后，按排了
33、磨齿加工工序，经过二套方案的比较，以及对其综合加工性的比较，选择方案二最为适合。 2/4 工序设 计 根据各原始资料、零件机械加工工艺路线拟定后还需要对每一工序进行设计，其主要内容包括：确定毛坯图的制订过程，确定每一工步的加工余量，计算各工序尺寸及公差，选择各工序所使用的机***及工艺装备、确定切削用量、计算工时定额等。 2/4/1 锻件图坯的制订 1、确定机械加工余量：钢质模锻件的机械加工余量按有关标注确定时，根据估算锻件质量、加工精度及锻件形状复杂系数，由附表可查得除孔以外各内、外表在的加工余量。 锻件质量根据零件成品质量 6/8Kg，估算为 7/8Kg。 加工精度 /零件除孔以外的各表面为一
34、般加工精度。 锻件形状 复杂系数 S 为 S m 锻件 /m 外轮廓包容体 假设的最大直径为 183/43，长 103mm 则 M 外轮廓包容体 3/14 2R ld 密度 3/14 （ 18/32 ） 2 10/3 7/85 21255g21/25Kg。 M 锻件 2/2Kg 所以 ： S 2/221/25 0/104 按表 2-3 查得形状复杂系数 S4，一般级别为 F 表 2-3 锻件形状复杂系 数 S4 级别 S 数值范围 级别 S 数值范围 简单 S10/631 S3 0/160/32 毕业设计 (论文 )说明书 11 一般 S20/320/63 S4 表 2/5-3 T=nf ll
35、l 21其中 1l =4/ 2l =0/l =28 所以： T=8/0 200 428=0/2min 2/4/4/2 粗车外圆粗车外圆 04/029/141 到 142/29 粗车外圆粗车外圆 04/029/141 到 142/29 时pa=1mm/f=0/5mm/r 查 表 1/6Ra=6/3/刀尖圆弧半径 / sr =0/8mm 切削速度 Vc= Cv 8/060 2/0T pa Xv YvfKv 其中Cv=242/vy=0/35/m=0/2/T=60 Kv=MVKTVKKVK=0/69 0/87 0/7=0/42 查 表 (2/4-17-18-19)将以上各参数代入 (2-1)式 v=1
36、29m/min n= dv14/31000 = 29/14514/3 1291000 =283r/min 按机***说明 表 3/1-18 取 n=320r/min/则此时 v=100014/3 dn=1000 32029/14514/3 =146m/min 切削工时 查 /表 2/5-3 T=nf lll 21其中 l=43， 1l =4， 2l =0， T=5/0320 443X=0/29min 第 2章 加工工艺规程的制定 18 2/4/4/3 粗车中间台阶面 粗车中间台阶面时pa=1/5/f=0/05mm/r 查 表 2/4-7/Ra=6/3/切削速度 ： Vc= Cv 8/060 2/0
37、T pa Xv YvfKv 其中 Cv=291vy=0/2/m=0/2/T=60/ Kv=MVKTVKKVK=0/69 0/87 0/7 =0/42 查 表 (2/4-17-18-19)以上各参数代 入 (2-1)v=3/49m/s=209m/min n= dv14/31000 =6/12314/3 2091000=539r/min 按机***说明 表 3/1-18 取 n=560r/min/则此时 V=100014/3 dn=1000 5606/12314/3 =217m/min 切削工时 查 /表 2/5-3 特性车削 / t=fnLL=d 1d /2+1l /其中 d=141/29/ 1d
38、=120/ 1l =4/ T=56005/0 418/10 =0/5min 2/4/4/4 车左端面 车左端面时pa=1/5/f=0/8mm/r查 表 2/4-3/Ra=3/2-6/3/切削速度 ： Vc= Cv 8/060 2/0T pa Xv YvfKv 其中 Cv=235vy=0/45/m=0/2/T=60/ Kv=MVKTVKKVK=0/69 0/87 0/7 =0/42 查 表 (2/4-17-18-19)将上各参数代 入 (2-1)v =1/7m/s=102m/min n= Xdv14/31000 =29/14214/3 1021000 =228r/min 按机***说明 表 3/1-
39、18 取 n=250r/min/则此时 v =100014/3 dn=1000 25029/14214/3 =112m/min 切削工时 查 /表 2/5-3 毕业设计 (论文 )说明书 19 特性车削 / t=fnLL=d/2+ 1l + 2l +3l/其中 d=142/29/ 1l =4/ 2l =3/ 3l=5 所以 T=2508/0 1214/71 =0/41min 2/4/4/5 车与水平面成 030 角 /d= 113 0/5 距左端面 4mm 的端面时 车与水平面成 030 角 /d= 113 0/5 距左端面 4mm 的端面时 / 同样选用pa=1/5/f=0/8mm/r 查
40、表 2/4-3/Ra=3/2-6/3/切削速度 ： Vc = Cv 8/060 2/0T pa Xv YvfKv 其中 Cv=235vy=0/45/m=0/2/T=60 Kv=MVKTVKKVK=0/69 0/87 0/7=0/42 查 表 (2/4-17-18-19)将上各参数代 入 (2-1)V=1/7m/s=102m/min n= dv14/31000 =11314/3 1021000=290r/min 按机***说明 表 3/1-18 取 n=320r/min/则此时 V=100014/3 dn=1000 32011314/3 =114m/min 切削工时 查 /表 2/5-3 特性车削
41、/ t=fnLL=d/2+ 1l + 2l +3l/其中 d=110/ 1l =4/ 2l =3/ 3l=0 所以T=3208/0 75/56=0/25min 2/4/4/6 粗车外圆到 180/03 粗车外圆到 180/03 时选用pa=1/5/f=0/5mm/r 查 表2/4-3/Ra=3/2-6/3/切削速度 Vc= Cv 8/060 2/0T pa Xv YvfKv 其中 Cv=242vy=0/35/m=0/2/T=60 Kv=MVKTVKKVK=0/69 0/87 0/7 =0/42 查 表 (2/4-17-18-19)将上各参数代 入 (2-1)v =2m/s=120m/min n
42、= dv14/31000 =03/18014/3 1201000 =209r/min 按机***说明 表 3/1-18 取 n=200r/min/则此时 v = 100014/3 dn =1000 20003/18014/3 =114m/min 第 2章 加工工艺规程的制定 20 切削工时 查 /表 2/5-3 特性车削 / t=fnLL= 1l +l/其中 1=28/ 1l =4 所以 T=2005/0 428X=0/32min 2/4/4/7 车 右端面 车右端面 时选用pa=1/5/f=0/8mm/r查 表 2/4-3/Ra=3/2-6/3/切削速度 Vc= Cv 8/060 2/0T pa
43、 Xv YvfKv 其中 Cv=235vy=0/45/m=0/2/T=60 Kv=MVKTVKKVK=0/69 0/87 0/7 =0/42 查 表 (2/4-17-18-19)将上各参数代 入 (2-1)v =1/7m/s=102m/min n=dv14/31000=03/18114/3 1021000 =180r/min 按机***说明 表 3/1-18 取 n=200r/min/则此时 v =100014/3 dn=1000 20003/18114/3 =114m/min 切削工时 查 /表 2/5-3 特性车削 / t=fnLL=d/2+ 1l + 2l +3l/其中 d=181/03/
44、1l =4/ 2l =3/ 3l=0 所以T=2008/0 7015/90 =0/56min 2/4/4/8 车与水平面成 045 角 d= 152 0/5 距右端面 8mm的端面 车与水平面成 045 角 d= 152 0/5距右端面 8mm的端面时选用pa=1/5/f=0/8mm/r查 表 2/4-3/Ra=3/2-6/3/切削速度 Vc= Cv 8/060 2/0T pa Xv YvfKv 其中 Cv=235vy=0/45/m=0/2/T=60 Kv=MVKTVKKVK=0/69 0/87 0/7 =0/42 查 表 (2/4-17-18-19)将上各参数代 入 (2-1)v =1/7m
45、/s=102m/min n=dv14/31000= 15214/3 1021000 =216r/min 按机***说明 表 3/1-18 取 n=200r/min/则此时 毕业设计 (论文 )说明书 21 v =100014/3 dn=1000 20015214/3 =95m/min 切削工时 查 /表 2/5-3 特性车削 / t=fnLL=d/2+ 1l + 2l +3l/其中 d=152/ 1l =4/ 2l =3/ 3l=0 所以T=2008/0 776=0/51min 2/4/4/9 车与水平面成 045 角 d= 107 0/5 距右端面 18mm 的端面 车 与 水 平 面 成 04
46、5 角 d= 107 0/5 距 右 端 面 18mm 的 端 面 时 选 用pa=1/5/f=0/8mm/r 查 表 2/4-3/Ra=3/2-6/3/切削速度 Vc= Cv 8/060 2/0T pa Xv YvfKv 其中 Cv=235vy=0/45/m=0/2/T=60 Kv=MVKTVKKVK=0/69 0/87 0/7 =0/42 查 表 (2/4-17-18-19)将上各参数代 入 (2-1)v =1/7m/s=102m/min n= dv14/31000 =10714/3 1021000=307r/min 按 机***说明 表 3/1-18 取 n=320r/min/则此时 v =
47、100014/3 dn=1000 32010714/3 =108m/min 切削工时 查 /表 2/5-3 特性车削 / t=fnLL=d/2+ 1l + 2l +3l/其中 d=107/ 1l =4/ 2l =3/ 3l=0 所以T=3208/0 75/53=0/24min 2/4/4/10 车孔至 75 深 50 的孔 车 孔至 75深 50的孔时查切削手册pa=6/5/f=0/15mm/r 切削速度 / 根据 表 15-37 查得切削速度 v =2/2m/S=122m/min/所n= dv14/31000 =7514/3 1221000=517r/min 按机***说明 表 3/1-18 取
48、 n=500r/min/则此时 v = 100014/3 dn =1000 5007514/3 =118m/min 切削工时 查 /表 2/5-3 特性车削 / t=fnLL=l+1l + 2l 其中 l=76/ 1l + 2l =10 所以 T=50015/0 1050=0/8min 2/4/4/11 车孔至 87 深 26 的孔 车 孔至 87深 26的孔时查切削手册pa=6/5/f=0/15mm/r切削速度 /根据 表 15-37 查 得 切 削 速 度 v =2/2m/S=122m/min/ 所以 n= Xdv14/31000 =8714/3 1221000 XX=446r/min 按
49、机***说明 表 3/1-18 取 n=400r/min/则此时 v =100014/3 dn=1000 4008714/3 =118m/min 切削工时 查 /表 2/5-3 特性车削 / t=fnLL=l+1l + 2l 其中 l=26/ 1l = 2l =5 所以 T=40015/0 1026=0/6min 2/4/4/12 拉花渐开线花键孔 85 15 5 拉花渐开线花键孔 85 15 5查机加工工艺手册表 2/4-117-118-1219得其拉削进给量 f=0/04/zb=0/08 切削速度 V=0/1m/s Z取 5齿 /y=1/17/k=1/14/l=50 切削工时 / t=vfzz
50、zblyk1000= 504/01/01 0 0 0 14/117/15008/0 =0/27min 2/4/4/13 将花键孔左倒角 1 045 /右端倒角 015 2/4/4/14 精车外圆到 04/029/141 通过花键轴定位 /精车外圆到 04/029/141 时查 表 2/4-4 pa=1mm/f=0/35mm/r 查 表 2/4-3/Ra=3/2-6/3/切削速度 Vc= Cv 8/060 2/0T pa Xv YvfKv 其中 Cv=242vy=0/35/m=0/2/T=60/ Kv=MVKTVKKVK=0/69 0/87 0/7=0/42 查 表 (2/4-17-18-19)
51、将上各参数代 入 (2-1)v =2/4m/s=147m/min n= dv14/31000 =29/14214/3 1471000 =329r/min 按机***说明 表 3/1-18 取 n=320r/min/则此时 v = 100014/3 dn =1000 32029/14214/3 =143m/min 切削工时 查 /表 2/5-3 特性车削 / t=fnL切削工时 查 /表 2/5-3 T=nf lll 21其中 l=40/ 1l =4/ 2l =0 T=35/0320 440=0/38min 毕业设计 (论文 )说明书 23 2/4/4/15 调头精车外圆至 04/003/179 调
52、 头 精 车 外 圆 至 04/003/179 时查 ， 表 2/4-4 pa=1mm/f=0/35mm/r 查 表 2/4-3/Ra=3/2-6/3/切削速度 Vc= Cv 8/060 2/0T pa Xv YvfKv 其中 Cv=242vy=0/35/m=0/2/T=60/ Kv=MVKTVKKVK=0/69 0/87 0/7 =0/42 查 表 (2/4-17-18-19)将以上各参数代 (2-1)v =2/4m/s=147m/min n= dv14/31000 =03/18014/3 1471000 =260r/min 按机***说明 表 3/1-18 取 n=250r/min/则此时 v
53、 =100014/3 dn=1000 25003/18014/3 =141m/min 切削工时查 /表 2/5-3 特性车削 / t=fnL切削工时 查 /表 2/5-3 T=nf lll 21其中 l=25/ 1l =4/ 2l =0 T=35/0250 425=0/33min 2/4/4/16 插 m=4/z=33 的齿形 插 m=4/z=33 的齿形查 表 2/4-122 F=2/15mm/r/ v =0/54m/s=32/4m/min/pm=0/99kw(表 2/4-124) 所以 n= dv14/31000 =9014/3 4/321000 =114r/min 查 表 3/1-58
54、选取 n=103r/min/则此时 v =100014/3 dn=1000 1039014/3 =29m/min 削工时 / jt=qnfa ZLLBB )21cos/( (2-4) L1= )( hDh +(23)/L2=25mm/cosB=0/94/B=40 Z=33/D=90/h=ha+hf=9(按齿轮参数计算 ) q=1/fa=2/15mm/r 将以上参数代入 式得jt=15/21031 33)4/3094/0/40( =11/4min 第 2章 加工工艺规程的制定 24 2/4/4/17 粗滚切 m=4/z=42 的齿形 粗滚切 m=4/z=42 的齿形查 表 2/4-122 F=2
55、/15mm/r/ v =0/54m/s=32/4m/min/pm=0/99kw(表 2/4-124) 所以 n= dv14/31000 =9014/3 4/321000 =114r/min 查 表 3/1-58 选取 n=103r/min/则此时 V=100014/3 dn=1000 1039014/3 =29m/min 削工时 / jt=qn fa ZLLBB )21co s/( (2-4) L1= )( hDh +(23)/L2=25mm/cosB=0/94/B=25 Z=33/D=90/h=ha+hf=9(按齿轮参数计算 ) q=1/fa=2/15mm/r 将以上参数代入 (2-4)式得
56、 jt=15/21031 42)5/3094/0/25( =11/68min 2/4/4/18 A、 B 齿形磨齿校正 分别对渗碳处理后的 A/B 齿形进行磨齿校正 /根据粗滚 A /B 齿形后留有的磨齿加工余量查 表 2/4-142-143/得分度圆单边加工余量 Z=0/22mm/粗加工 /半精加工 /精加工行程次数分别为 211/每一双行程的切削深度分别为 0/075/0/065/0/045/每一双行程横向进给量 f(mm)对于 A 形齿来说 f=2/7mm/对 B 形齿来说 f=3/3mm/由工作行程长度 Lp(mm)查得磨头每分钟双行程数为 133/ Lp=L+(510)mm/L 为齿
57、的长度 (由表2/5-18)查出 /由表 2/5-16 可算出磨齿加工的机动时间 / jt=hdL2(11fti+21ft+21ft)+2 2t (i1+2)Z 所以 A 形齿切削工时 ： Ajt=133452( 7/22 + 7/21 + 7/21 )+2 0/04 (2+2) 33 =55/7min 所以 B 形齿切削工时 ： Bt = 133252 ( 3/32 + 3/31 + 3/31 )+2 0/045 (2+2) 42 =41/16min 毕业设计 (论文 )说明书 25 附 /机械加工艺过程卡及工序卡一套 2/5 本章小结 齿轮加工属于典型机械零件加工，本章主要介绍了锻坯的制造
58、过程、齿轮加工工艺路线的选择论证和工艺路线的指定（包括齿坯分模面的选择、加工余量和尺寸公差的确定、齿坯和齿形加工等）。本章是后序几个章节的基础，它对剃前齿轮滚刀以及渐开线花键拉刀的设计具有很好的参考意义。 第 3章 渐开线 花键拉刀设计 26 第 3 章 渐开线花键拉刀设计 3/1 概述 渐开线花花键拉刀除齿形部分外，其余与矩形花键拉刀设计相同。 渐开线花花键拉刀按其用途 不同，可设计成单独加工渐开线齿形的拉刀，或设计成倒角 -渐开线、圆孔 -渐开线、倒角 -圆孔 -渐开线等各种形式的符合拉刀。 随着花键孔模数大小的不同，渐开线齿形可用一把拉刀拉出，也可用两把或三把拉刀拉出。在后述情况下，粗拉
59、刀可做成梯形刀齿，只有最后一把精拉刀才做成渐开线齿形。模数 m表 2-30 取 F =255N/mm 1S =b=9/82965mm Z=n=16 eZ=6 所以maxF=(255 9/82965 16 6)=225598N maxF表 4/5-8拉刀部分 /花渐拉刀取 L=1090mm 第 3章 渐开线 花键拉刀设计 36 3/4 渐开线 花键拉刀技术要求 1、***材料： W18Cr4V（切削部分） 40Cr（柄部） 2、硬度：刃部及导向部 HRC63 66，柄部 HRC40 45 3、外圆直径在全长上的径向跳动 0/04 4、切削齿外圆直径上相邻两齿直径偏差 0/025 5、花键齿圆周齿距
60、不等分累积误差 0/04 6、花键齿圆周相邻齿距误差 0/01 7、齿形在轴向不得有正锥度 8、轮齿两侧面轴向螺旋度误差 0/025 9、轮齿对刀体中心不对称度 0/015 10、校准齿直径偏差和拉刀各表面粗糙度按拉刀技术条件。 11、标志：颈部打印 m5/ 200/15II 3/5 本章小结 本章详细的对拉刀的种类，拉刀的组成部分，以及拉削加工的优点做了讲述；同时还讲解了专用渐开线花键拉刀设计的步骤及其拉刀各部分的计算过程。包括拉刀材料的选择、拉削余量、齿升量，齿距、容屑槽尺寸的确定、等等。渐开线花键拉刀设计是为后序加工渐开线花键孔的重点，它关系到后续工作的进行。 四川理工学院毕业设计 (论
61、文 )说明书 37 第 4 章 剃前齿轮滚刀设计 4/1 D85 推土机齿轮留剃余量形式选择 为了使剃齿工序能够得到预期的效果，对剃前齿轮齿形提出了如下要求： 1）必须在齿轮的齿形上有一定的剃削余量，齿轮在分圆上的留剃余量，可按表 2/1 选取； 2）在 保证齿轮有效齿形的高度的基础上，应将齿根部分作出少量的沉割，以避免在剃齿时剃齿刀的齿顶角参加工作，否则将会影响剃齿精度以及剃齿刀的寿命； 3）在齿轮齿顶处作出尽可能小的倒棱，以避免剃齿后该处残留毛刺。留剃余量的形式，对剃齿刀的工作条件和齿轮的加工精度有很大影响。最常用的留剃余量形式如图 2-1 所示四种： 剃前齿轮齿形剃前滚刀齿形（图 2 /
62、 1 留 剃 余 量 的 形 式 和 剃 前 滚 刀 的 齿 形（ 带 触 角 的 剃 前 滚 刀 ； （ 带触角及倒缘的剃前滚刀（ 双 齿 形 角 的 剃 前 滚 刀 ； （ 减小齿形角的剃前滚刀图 4-1 （ a）带触角的剃前滚刀 （ b） 带触角及倒缘的剃前滚刀 （ c） 双齿形角的剃前滚刀 （ d） 减小齿形角的剃前滚刀 （ 1） 带触角的剃前滚刀 如图 4-1（ a）所示，留剃余量为沿齿高平均分布，齿轮的齿根处切有沉割，这就为剃齿刀创造了有利的工作条件，剃齿时使剃齿刀齿顶能***地退出，从而提高了剃齿刀的耐用度和剃齿精度。但是，由于齿轮齿顶没有倒缘，使齿轮在剃齿后沿外圆产生毛刺。 （
63、2） 带触角及倒缘的剃前滚刀 将前一种留剃形式在齿顶处再增加倒缘得到如图 4-1（ b）所示留剃余量形式。这种留剃余量形式适用于模数为 28mm 的剃前滚刀。这种形式具有前一种的优点。由于增加了倒缘，可以满足齿轮齿顶不产生毛刺的要求，因此是一种比较好的留剃形式 。表 4-1 齿轮分度圆上的齿厚留剃余量 模数 11/75 22/75 35 5/56 6/58 齿厚留剃余量 0/08 0/10 0/12 0/15 0/18 第 4章 剃前齿轮滚刀设计 38 （ 3）双齿形角的剃前滚刀 如图 4-1（ c）所示这是一种留剃余量分布不均匀的留剃形式，在齿根处有沉割，在齿顶处有倒缘，这就使剃齿刀在剃齿时齿顶能***地退出，同时也能避免齿轮齿顶产生毛刺。这种留剃形式剃前滚刀的通
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