机械加工工艺设计说明书dgyo

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1、机械加工工工艺设设计说明明书题目：设计“齿齿轮轴”零件的的机械加加工工艺艺规程毛坯图。11张零件图。11张工艺卡。11份说明书。1份系 别机机电工程程系专 业机机械设计计制造及及自动化化设 计 者王伟伟 侯侯永科 蔡蔡静 组员 李李崇茂谢谢永忠 唐全全钧指导老师师梁春光光陈陈林序 言机械设计计制造工工艺学课课程设计计是我们们完了大大学的全全部基础础课，技技术设计计基础课课以及大大部份专专业课之之后进行行的。这这是我们们在进行行毕业设设计之前前对所学学各课程程的一次次深入的的综合性性复习，也也是一次次理论联联系实际际的训练练，因此此，它在在我们三三年的大大学生活活中占有有重要的的地位。就我个人人

2、而言，我我希望通通过这次次课程设设计对自自己未来来将从事事的工作作进行一一次适应应性训练，多多锻炼自自己分析析问题，解解决问题题的能力力，为今今后的多多项建设设打下一一个良好好的基础。 由于能能力有限限，设计计尚有许许多不足足之处，恳恳请各位位老师给给予指教教。一 零零件的分分析（一） 零件的作作用所给零件件是球磨磨机传动动齿轮轴轴，它位位于机座座上主要要作用是是传递扭扭矩，便便筒体滚滚动：二二 是起起一定的的支承作作用，承承载筒体体的重力力。零件的两两个端部部都2600(0,(-00.322)的的轴身，用用了安装装支承轴轴承2755.566用以安安装齿轮轮一瑞MM2400和2300部用以以连

3、接轴轴器与电电机相接接，传递递动力之之用。（二） 此齿轮轴轴用两顶顶尖和自自动定心心卡不夹夹紧定位位。具有有较主的的位置精精度要求求，现在在分析如如下：1以中心心孔和2400为中心心的加工工表面这一组加加工包括括：两个个2400p6(+0.0799,+00.0550)的的粗，精精车和磨磨削以及及其中一一个倒角角，两个个2600hr(0,-0.0032)的粗、精精车和磨磨削加工工，2755.566（+00.1880，+0.1158）的的粗、精精车及磨磨削加工工，M2240ff9(-0.0050,-0.1655)的车车削及其其退刀槽槽的车削削，2300r6(0.1113,+0.0844)的粗粗、精

4、车车及磨削削。2 端面面尺寸铣铣削 这一组组加工尺尺寸包括括：以2300f9(-0.0500,-00.1665)端端面的尺尺寸3770，6670，111722（0，-1.005），2200003 以中中心孔及及2400p6(+0.0799,+00.0550)为为中心加加工槽。这这一组加加工为：在2755上的663n99(0,-0.0744)键槽槽的铣削削，在2300上2-50NN9(00,-00.0662)键键槽的铣铣削，在在m2440*33-699螺纹上上的键槽槽18的的铣削。第1组和和第3组组加工有有一定的的位置要要求，主主要是：（1） 2755.566（+00.1880，+0.1158）

5、的的同轴度度0.0023与与键槽663N99(0,-0.0744)R 对称度度0.004。（2） 2755.566（+00.1880，+0.1158）的的圆柱度度0.006与键键槽深度度尺寸链链2555（0，-0.33）。（3） 键槽2-50nn9(00,-00.0662)的的键槽对对称度和和对开键键槽的对对称度与与2.00r6(+0.1133,+00.0884)的的圆柱度度及2600和2400间的跳跳动0.0255有关。第2组与与第3组组有着一一定的尺尺寸要求求键槽2-50nn9(00,-00.0662)与与2300r6(+0.1133,+00.0884)端端面尺寸寸3600由以上上分析可可

6、知，对对于这33组加工工表面而而言，可可以铣加加工一组组表面，然然后用夹夹具夹紧紧加工另另一组表表面，并并且保证证它们的的位置精精度要求求。二 工工艺规程程设计（一） 确定毛坯坯的制造造形式零件材料料为355GrMMo,考考虑到回回转窖在在运动中中由于齿齿轮的交交变转动动及正反反的重力力载荷弯弯曲应力力，因此此选用锻锻件以及及金属纤纤维尽不不被切断断，以保保证零件件工件可可靠。由于零件件尺寸大大小，轮轮廓简单单，故可可以采用用锻模冲冲压成型型。可提提高生产产率，保保证加工工精度及及提高及及零件使使用寿命命上考虑虑，这样样的设计计是合理理的（二） 基面的选选择基面选择择是工艺艺规程设设计中重重要

7、的工工作之一一，基面面选择得得正确与与合理，可可保证加加工质量量，提高高生产率率。否则则，加工工工艺过过程中会会有问题题白出，更更有甚者者，不容容地造成成零件大大批报废废，使生生产无法法正常进进行。（1） 粗基准的的选择 对于于一般的的轴类零零件而言言,以外外圆作为为粗基准准是完全全合理的的,但对对本零件件而言，按按照有关关粗基准准的选择择原则， 选2300r6(+0.0844)端面面作基准准,用一一顶尖和和一自动动定心卡卡爪夹持持在2400外圆柱柱面上，用用以切除除多余量量,达到到定位要要求.(2)精精基准的的原则主要应该该考虑基基准重合合的问题题，当设设计基准准与工序序基准不不重合时时,应

8、该该进行尺尺寸换算算，这在在以后还还要专门门计算，此此处不再再重复.(三)制制订工艺艺路线指定工艺艺路线的的出发点点,应当当是使零零件的几几何形状状，尺寸寸精度及及位置精精度的技技术要求求能得到到合理的的保证.在生产产纲领已已确定的的生产条条件下,尽量采采用万能能性机床床配以专专用工件件夹具,并尽量量使工序序集中来来提高生生产率,除此以以外，还还应当考考虑经济济效果，以以使生产产成本尽尽量下降降.最后的加加工路线线确定如如下:工序1 划划中心孔孔加工线线;工序2 钻钻两端中中心孔,选T668机床床进行加加工;工序3 铣铣端面，选选用CQQ611100机机床进行行加工;工序4 粗粗车外圆圆240

9、0,2600,2755,2300,选用用CQ6611000机床床进行加加工;工序5 焊焊热处理理吊环(普通焊焊接机焊焊接);工序6 调调质HBB2177-2669;工序7 割割去热处处理吊环环;工序8 粗粗车2400,2600,2755,2300,用一一顶尖和和自动定定心卡爪爪夹持以以2300端面为为粗基准准,选用用CQ6611000机床床进行加加工,到到2400,2600,2755,2300;工序9 探探伤检查查;工序100 精精铣端面面,选用用立式铣铣床端面面铣加工工,达到到尺寸要要求20000;工序111 精精修中心心孔,使使其达到到相关规规定GBB1455-8552-CC16要要求;工

10、序122 精精车2400,2600,2755,2300, 以以2300端面为为粗基准准，选用用CQ6611000机床床并用自自动定心心卡爪和和顶尖定定位，留留精加工工余量11-2,到2400,2600,2755,2300,倒角角245,345;工序133 精精车2400,2600,2755,2300,同样样采用CCQ6111000车床加加工,留留磨削余余量0.4-00.5,具体加加工到尺尺寸如下下: 2400,2600,2755,2300工序 114 探伤检检查；工序155 切切退刀槽槽以2300和2440轴阶阶为基准准用圆头头车刀切切削加工工，要求求车刀直直径为99；工序166 车车螺纹MM

11、24003-6gg;工序177 修修中心孔孔；工序188 磨磨2400,2600,2755,2300尺寸到到位，用用MQ113500磨削加加工保证证尺寸2400,2600,2755,2300以及2400一段的的2400（）以以顶尖和和卡爪定定位加工工保证尺尺寸要求求；工序199 铣铣键槽663N99，500N9，118，采采用X5537铣铣床铣削削加工，用用63铣铣刀铣键键槽633N9（）端端面铣用用50铣铣刀铣键键槽500N9（）属属端面铣铣削，用用18铣铣刀端面面铣键槽槽18；工序200 终终检。(详见附附表1)四）机械械加工余余量，工工序尺寸寸及毛坯坯尺寸的的确定齿轮轴零零件材料料是35

12、5CrMMo,确确定为2217-2699HBSS，毛坯坯零件约约为5000Kgg,，生生产类型型为小批批生产，采采用合模模模锻毛毛坯。根据以上上原始材材料及加加工工艺艺，分别别确定各各加工表表面的机机械加工工余量，工工序尺寸寸及毛坯坯尺寸如如下：1 外圆表面面考虑其加加工长度度为20000mmm,外外圆最大大加工直直径表面面为2755mm,因因此该阶阶梯轴锻锻造取最最大为2900mm,表面粗粗糙度RR32m,只只需精加加工就能能达到，RRz1.6m需磨磨削加工工才能达达到。因因此外圆圆表面需需安排粗粗加工，精精加工，磨磨削加工工。2. 键键槽由于是轴轴上普通通圆头键键槽，故故采用端端削的铣铣削

13、方法法。参照照工艺艺手册确确定加工工余量分分配： 633N9其其精度RRa3.2m及底底部Raa6.33m，故故铣削进进给量为为f1mmm/rr; 500N9键键槽同上上； 188键槽略略有变化化。3.端面面五）确定定切削用用量及基基本工时时工序122，车端端面 本工序序采用计计算法确确定切削削用量1. 加工条件件工件材料料：355CrMMo调质质，锻模模加工要求求：粗车车2400，2600，2755，2300外圆机床：CCQ6111000车床刀片材料料：YTT15 刀杆尺寸寸：16625mmm，Krr=900,r00=155,0=112,r=0.55mm2. 计算切削削用量粗车各外外圆1）

14、切削深度度 单单边余量量Z=11.5mmm；2） 进给量 根据切切削手册册，选选用f=0.005mmm/r3） 计算切削削速度 见切切削手册册表11.277Vc=CCV/TTmaaPxxvFyyv*kkv=2422/6000.2*11.50.005*00.50.335*11.444*0.8*00.8*0.997=1166m/mmin4) 确确定主轴轴转速 N=10000v/3.114dww =5688r/mmin 机床床选取NN=6000r/minn实际切削削速度： V=3.114dnn/10000 =3.114*665*6600/10000 =12mm/miin 5） 验机床功功率 主切削削

15、下Fcc按切切削手册册所示示公式计计算：Fc=ccFcAAxppFcFFyFFcKffc =227955*1.5*00.50.775*1122(-00.155)*00.944*0.89 =10012.5N 其中中， 故切切削消耗耗功率PPc为：Pc=FFc8VVc/66*1000000 =110122.5*1222/6*100000 =22.066kn根据切切削手册册中CCQ6111000机床说说明书可可知，CCQ6111000主电机机功率为为7.88KW,当主轴轴转速为为6000r/mmin时时，主轴轴传递的的最大功功率为55.5KKW，所所以机床床功率足足够，可可正常工工作。6） 检验机床

16、床进给量量系统强强度已知主切切削力FFc=110122.5NN，径向向切削力力Fp按按切削削手册所所示公式式计算：Fp=CCfpAApxxfpFFyffpVccnffpKffp =119400*1.500.9*0.550.6*1122-0.3*00.8997*00.5 =1195NN所以，FFp=119400=1955(N)=21.57(m/mmin)取机床导导轨与床床鞍之间间的摩擦擦系数UU0.1，则则切削力力在纵向向进给方方向对进进给机构构的作用用力为FFff+U(Fc+Fp) =4880+00.1(10112.55+1995) =6000knn而机床纵纵向进给给机构的的最大纵纵向力为为3

17、5330knn ,故故机床进进给系统统可正常常工作。（7）切切削加工工时 T(L1+L2+L3+L4+L5+L6)/nff =(3770+3300+3511+4770+3351+1588)/6600*0.55 =6.667miin工序166 车螺螺纹M2240*3MMM1 切削削速度计计算根据切切削用量量手册，刀刀具寿命命T6600mmin，采采用高速速螺纹车车刀，规规定粗车车时app=0.17，走走 刀次次数T12，精精车螺纹纹时app=0.08,走刀次次数T6Vc=VVc/(Tmm*appxvvt1yyv)*KV其中Cvv=111.8,m=00.111Xr=0.770,YYv=00.3螺螺

18、矩T113Km=0.6637/0.6611.755=1.11.Kk=00.755粗车螺纹纹时： VVc=111.88/(66000.111*0.170.77*30.33)*11.111*0.75 =221.557m/mimm精车螺纹纹时Vc=111.88/(66000.111*0.080.77*30.33)*11.111*0.75 =336.88m/mmin3. 确定主轴轴转速粗车螺纹纹时：N1=110000Vc/3.114*DD=10000*221.557/33.144*2440=28.6r/minn按机床说说明书取取： NN1=330r/minn实际切削削速度：Vc=0.118m/minn

19、精车螺纹纹时： NN2=110000Vc/3.114D =110000*366.8/3.114*2240 =449r/minn按说明书书取 NN2=550r/minn实际切削削速度：V=00.344m/mmin4. 切削加工工时，取取切入长长度L11=3mmm粗车螺纹纹时： tt1=(L+22L1)/(NN*F)*I =(45+3*22)/(30*1)*12 =220.44(miin)精车螺纹纹时：t2=(l+ll2)/(n*f)*I =(45+3*22)/(50)*4 =44.088(miin)所以车螺螺纹的总总工时为为t=tt1+tt2=224.448(mmin)最后，将将以上各各工序甘甘切削用用量，工工时额定定以计算算结果。连连同其它它加工数数据，并并填入机机加工工工艺过程程综合，见见表