1、减速器齿轮传动轴加工工艺设计减速器齿轮轴加工工艺设计说明书1.减速器级别：一级减速2.减速器的结构、其装配图如下所示:3.齿轮轴的结构4.齿轮轴的精度根据装配图中的公差配合，得到了齿轮轴各段的具体公差值，具体见下图：5.齿轮轴的加工工艺分析5.1 毛坯的选择由于齿轮轴要求有较高的综合性能，毛坯选用锻件，零件的总长为140mm，齿顶圆直径为43.9mm，选取毛坯尺寸为50X1505.2工艺分析1)齿轮部分 考虑到精度为7级，查阅机械加工工艺人员手册，齿面粗糙度要求为3.2，可采用滚齿机进行粗-半精滚来达到加工要求。 2) 20处轴段 该轴段与轴承相配合，并且同轴度要求为0.015，圆跳动要求为0
2、.006，表面粗糙度要求为0.8，加工精度较高，我们采用的方案是：粗车-半精车-精车-磨。3) 30处轴段该段无配合要求，表面粗糙度要求为3.2，采用粗-半精车即可。4) 16处轴段该段与联轴器相配合，其精度要求与30处轴段相同，其加工方案也与30处轴段相同。5)其余部分其余部分为自由公差，粗糙度要求为12.5，粗车即可达到要求。6)热处理为了提高齿轮的综合性能需进行表面淬火处理，为了避免零件热处理过程中变形和便于车削加工，将正火处理安排在粗车之前。5.3机床的选择参考各机床参数以及结合实验楼设备的实际情况，机床型号选择如下: 车 CF6140 铣 X8126B 磨 M1432A 滚齿 GY3
3、1805.4 确定齿轮轴加工工艺路线参照前述加工工艺分析，现将齿轮轴的加工工艺路线列述如下:下料-锻造-热处理(正火)-粗车-半精车-铣键槽-滚齿-热处理(表面淬火)-精车-磨5.5填写工艺过程卡 齿轮轴机械加工工艺过程卡湖南工程学院机械加工工艺过程卡产品名称非标圆柱齿轮减速器零件名称齿轮轴共（ ）页第（ ）页材料牌号45毛坯种类圆棒料毛坯外型尺寸75100每毛坯可制件数每台件数1备注工序号工序名称加工部位加工要求摘要设 备夹 具量具刃具10下料选取75x100的毛坯20锻毛坯锻造成50x150的锻件30热处理正火40车外圆、端面车端面、钻中心孔、车外圆、倒角CF6140三爪卡盘20分度游标尺
4、硬质合金刀50铣伸出端铣键槽、去毛刺X8126B虎钳20分度游标尺圆柱形铣刀60滚齿44的外圆滚齿（z=20）Y3180三爪卡盘、顶尖20分度游标尺滚齿70车20的外圆、端面精车20的端面和外圆CF6140顶尖、鸡心夹50分度千分尺硬质合金刀80热处理44的外圆感应表面淬火90磨20的外圆磨20的端面和外圆M1432A顶尖、鸡心夹50分度千分尺砂轮100检验检验卡尺、千分尺标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期设计审核标准化会签日期5.6 加工工序卡齿轮轴车削加工工序卡湖南工程学院机械加工工序卡片产品名称零件名称零件图号非标准减速器齿轮轴9材料材料名称毛坯种类毛坯尺寸零件重每台件
5、数卡片编号第1 页45钢锻件75X10011共 1 页加工工序图工序号40工序名车削设 备CF6140夹具三爪卡盘工量具20分度游标卡尺刃具硬质合金刀工步工步内容及要求主轴转速(r/min)切削速度(m/min)轴向进给量(mm/r)径向进给量(mm)走刀次数1粗车端面560870.412半精车端面560870.223粗车48的外圆560870.414粗车30外圆560870.465半精车30外圆560870.226粗车20的外圆560600.457半精车20的外圆560870.228粗车16外圆560870.429半精车16外圆560870.2210车倒角560870.22工艺编制郭丽学号1
6、6审 定会 签工时定额校 核执行时间批 准齿轮轴车削加工工序卡湖南工程学院机械加工工序卡片产品名称零件名称零件图号非标准减速器齿轮轴9材料材料名称毛坯种类毛坯尺寸零件重每台件数卡片编号第 页45钢锻件75X10012共 页加工工序图 工序号40工序名车削设 备CF6140夹具三爪卡盘工量具20分度游标卡尺刃具硬质合金刀工步工步内容及要求主轴转速(r/min)切削转度(m/min)轴向进给量(mm/r)径向进给量(mm)走刀次数1粗车端面560870.412半精车端面560870.223粗车30外圆560870.464半精车30外圆560870.225粗车20的外圆560600.456半精车20
7、的外圆560870.227车倒角560870.22工艺编制郭丽学号16审 定会 签工时定额校 核执行时间批 准齿轮轴车削加工工序卡湖南工程学院机械加工工序卡片产品名称零件名称零件图号非标准减速器齿轮轴9材料材料名称毛坯种类毛坯尺寸零件重每台件数卡片编号第 页45钢锻件75X10015共 页加工工序图工序号70工序名车削设 备CF6140夹具顶尖、鸡心夹工量具50分度千分尺刃具硬质合金刀工步工步内容及要求主轴转速(r/min)切削转度(m/min)轴向进给量(mm/r)径向进给量(mm)走刀次数1精车20的外圆900870.0822车退刀槽900870.08313精车30的端面900870.08
8、2工艺编制郭丽学号16审 定会 签工时定额校 核执行时间批 准齿轮轴车削加工工序卡湖南工程学院机械加工工序卡片产品名称零件名称零件图号非标准减速器齿轮轴9材料材料名称毛坯种类毛坯尺寸零件重每台件数卡片编号第 页45钢锻件75X10016共 页加工工序图工序号70工序名车削设 备CF6140夹具顶尖、鸡心夹工量具50分度千分尺刃具硬质合金刀工步工步内容及要求主轴转速(r/min)切削转度(m/min)轴向进给量(mm/r)径向进给量(mm)走刀次数1精车20的外圆900870.1522车退刀槽900870.15312精车30的端面900870.152工艺编制郭丽学号16审 定会 签工时定额校 核
9、执行时间批 准6齿轮轴加工及工序验证6.1齿轮轴的加工（车削）由零件图可知，零件外形规则，被加工部分的各尺寸、形位、表面粗糙度值等要求较高。工件复杂程度一般，包含了圆柱面、钻中心孔、倒角以及滚齿的加工，且大部分的尺寸均达到IT8IT7级精度。选用通用三爪卡盘装夹工件，精车加工时，采用顶尖和鸡心夹装夹工件,以达到其加工精度。根据零件图样要求给出车削加工过程为：1.用三爪卡盘夹紧毛坯的一端，保证伸出端长度大于80mm，2.按照粗车工艺卡的加工要求和工步内容进行粗车-半精车的加工,3.取下工件,用三爪卡盘夹紧一个顶尖,用鸡心夹夹紧工件,用另一个顶尖顶起工件,4.按照精车工艺卡的加工要求和工步内容进行
10、精车的加工,5.加工完毕，卸下工件。6.2验证加工工序经过实际的加工验证，得到如下的车削加工工序：1. 选用外圆车刀，用三爪卡盘夹紧毛坯的一端，保证伸出端长度大于80mm，2. 粗车外圆柱面，保证其直径为30mm，预留2mm 的半精加工余量，3. 粗车外圆柱面，长度为70mm，保证其直径为20mm,预留2mm 的半精加工余量，4. 粗车外圆柱面，长度为42mm保证其直径为16mm,预留2mm 的半精加工余量，5. 半精车外圆轮廓，预留0.8的精车余量,6. 右端面倒角，选用45倒角车刀，钻中心孔，7. 掉头，夹紧20mm处，以其的端面为定位端面8. 粗车外圆柱端面，保证伸出端可加工长度为60m
11、m，9. 粗车外圆柱面，保证其直径为44mm，预留2mm 的半精加工余量,10. 粗车外圆柱面，长度为24mm，保证其直径为30mm,预留2mm 的半精加工余量，11. 粗车外圆柱面，长度为14mm，保证其直径为20mm,预留2mm 的半精加工余量，12. 半精车外圆轮廓，预留0.8mm的精车余量，13. 右端面倒角，选用45倒角车刀，钻中心孔，14. 用鸡心夹夹紧轴的左端，用顶尖顶着轴的两端，精加工外轮廓一端，预留0.3mm 的磨削加工余量，15. 掉头，用鸡心夹夹紧轴的左端，用顶尖顶着轴的两端，精加工外轮廓一端，预留0.3mm 的磨削加工余量。16. 取下工件，加工完毕。6.3检验6.3.
12、1确定计量器具粗车时，因其尺度精度要求不高，故用20分度的游标卡尺控制尺寸，半精车、精车时，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测量结果对加工零件检测与分析：零件加工后，用游标卡尺检测各加工表面尺寸，结果如表2.5所示。所加工零件尺寸全部合格。表2.5 零件检测记录表测量对象d1d2d3d4d5d6要求尺寸检测计量器具千分尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺千分尺游标卡尺测量值20.6230.0143.8930.0320.6816.02结果留有较大磨削余量合格合格合格留有较大磨削余量合格测量对象L1L2L3L4L5L6要求尺寸143610284260检
13、测计量器具游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺游标卡尺测量值13.9835.9510.0227.8642.0359.88结果合格合格合格合格合格合格7样机的装配及调整对加工完的各个零部件进行装配，由于各个部件是非标准件，其装配过程有点复杂。我们首先考虑了两齿轮的装配问题,因为大齿轮和小齿轮之间的装配距离增加了2个齿顶高的长度,也就是2m=4mm,故其大于箱体的设计的中心距长度。因此,在装配的时候要注意,在将小齿轮和大齿轮啮合放入箱体的同时也要完成大齿轮和大轴的配合,两者许同时进行。故经讨论和调整后其最为合理的装配过程为：1.齿轮轴与之配合的轴承6204装配2.大轴与闷盖相近的一端与6205
14、装配3.大轴与键、大齿轮装配,同时齿轮轴和大齿轮在箱体中啮合装配4.将套筒从大轴输出端套入，并加入最后一个轴承与之装配5.将四个端盖分别安装，用螺丝钉紧固6.将箱盖盖上，用螺丝钉紧固。参考文献：1金属机械加工工艺人员手册修订组编/金属机械加工工艺人员手册.上海;上海科学技术出版社，1981.10 (P256表4-6:定位和夹紧符号)2陈宏钧主编/车工速查速算实用手册.北京:中国标准出版社，2002 (P474表7-4:粗车及半精车外圆加工余量及极限偏差; P485表7-22:硬质合金及高速钢车刀粗车外圆和端面的进给量)3 王昆机械设计课程设计北京：高等教育出版社，19964 徐锦康机械设计北京：高等教育出版社，20048.附件（实物图）
