过桥齿轮轴机械加工工艺规程
目录
引言 1
一、零件的分析 2
（一） 零件的作用 2
（二）零件的工艺分析 2
二、确定毛坯 3
三、工艺规程 7
（一）定位基准的选择 7
（二）制订工艺路线 7
（三）选择加工设备及刀，量具 11
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
对我们而言，机械制造工艺是一门比较基础的功课，而且我们在很多专业课当中都对其技术课程有所了解，本设计将是我们离开校园以前所进行的最终研究和讨论，也相当于是一次实践性的锻炼。一方面对于我们来说是通过设计来运用我们所有课程中学习过的知识，另外，也是对我们以后踏入社会而进行一次深入的综合性的一次训练与准备。机械制造工艺这门功课能够让我们接受若干方面的训练。
1.以恰当的方式使如何为某个零件在加工流程当中进行定位的问题、如何设计工艺线路的问题和如何确定工艺尺寸的问题得到解决，来保证零件的加工质量。
2.通过对图表资料和手册的学习，把握和本设计相关的各类资料的知识，由此达到熟练使用的水平。他对我们以后的工作等方面有重要影响。因此我希望通过这次训练能够为我自己打下一个坚实的基础，为以后的工作奠定根基。
一、零件的分析
（一） 零件的作用
轴类零件（过桥齿轮轴）是我本次选择的零件，它是机械设备中轴当中格重要的一个支撑零件，支撑着回转零件，使回转运动得到实现，同时将动力及转距进行传递，比如说电动机、车轮、转轮、铣刀及转子等所有回转零件，全部要安装于轴上，方可使它们的功能得以实现。联动及传动都是过桥齿轮轴的功能。我们通过表1能够发现，过桥齿轮轴的一侧铣具有与轴和轴上零件配合使用的键 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
槽；另一侧具有配合别的齿轮进行传动的斜齿轮。
（二）零件的工艺分析
在表1-1中我们可以看到，制作材料为20CrMnTi。在渗碳淬火之后此材料可以表现出高耐磨性及大强度等优异特点，使它可以达到零件耐磨的需求。
该零件须进行加工的部分包括：ΦM12-6H及φ16H7 这两个主要的中心孔，以及斜齿轮、键槽和外圆面。
选定基准只有一个标准，那就是各外圆的位置公差，即完全通过两个中心孔来进行位置确定。在进行轴的粗加工时，须通过油石的顶尖对中心孔进行打磨，以减小其表面粗糙度Ra，使精度也越来越高，从而保障整个外圆的位置公差及形状。
将工件毛坯的复映误差消灭，以保证轴的精确程度，要通过以下步骤：粗车、精车和磨削。
外圆的粗糙度无需达到一致，鉴于加工时间等因素，可以首先达到3.2这个最低等级，最终通过打磨至0.6。键槽端的外圆公差等级达到m6，斜齿轮端的最外圆公差等级达到m5。
我们通过参考文件可以看到机床可以达到的位置精度及孔加工的经济精度，这些都是能够做到的，另外，零件的结构工艺也没有问题。
表1-1机械加工工艺卡片一
二、确定毛坯
以该轴为依据，我们可以选择型钢作为它的毛坯。用料φ140的20CrMnTi型钢L=685毫米。我们还知道零件的生产纲领是每年为100件。所以，通过计算我们得出本零件的重量为60千克。通过参考文献表2-1对零件进行加工的生产类型，表2-2各种机械产品的零件质量性别表我们可以知道，这种生产类型属于小规模的生产。
通过零件的原图纸我们可以看到，要对斜齿轮进行齿形表面淬火和低温回火处理。心部和齿面的硬度分别为HRC32-40和HRC58-62,渗碳深度为1.2-1.6。
通过参考文献轴类零件的机械加工余量（mm）能够看到，它的基本直径允许超过80到120毫米，经过粗加工留余量2.6毫米，经过半精加工留余量0.5毫米，再经过精车最终达到0.3毫米。
通过参考文献外圆加工的不同方式的表面粗糙度及加工经济精度我们能够看到，半精车能够使表面粗糙度达到2.5到10μm，精车能够达到1.25到10μm，半精磨能够达到0.63到2.5μm。
表2-1机械加工工艺卡片二
表2-2机械加工工艺卡片三
画毛坯图，毛坯图见下图2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6。
图2-1机械加工工序卡片一
图2-2机械加工工序卡片二
图2-3机械加工工序卡片三
图2-4机械加工工序卡片四
图2-5机械加工工序卡片五
图2-6机械加工工序卡片六
三、工艺规程设计
（一）定位基准的选择
如何确定精基准：设计的基准之一为轴端面的孔，装配的基准之一为C面，确定加工的基准要符合“基准重合”这一原则，使轴体零件“一面两孔”的定位形式得以实现；另外，C外圆的面积较大，能够较为稳定的进行定位，也可以形成较为简单、便捷而稳妥的夹紧方案，从而较为易于操作。
如何确定粗基准：确定轴的重要端面孔及主要面作为基准是一定要注意的：第一，每个加工面都必须留有余量；第二，由于轴加工之后还要进行装配，因此必须具备恰当而均匀的缝隙；第三，定位基准和夹紧必须靠得住。
两个端面是首先接受机械加工的，在此一定要保证达到应有的长度，且两个中心孔必须定位并夹紧。在这里我们要选择通过三爪卡盘来固定其中一端，再将另一端进行平整加工并打中心孔的夹紧方案。之后再对另一个端面进行加工，打好中心孔并使其长度适当。用三爪卡盘对不限制轴向的转动进行固定，在此可进行旋转加工。在这里，需要使用尾座顶尖顶住中心孔，以使加工轴面的平稳和加工的精度得到保障。通过上述内容可知，本夹紧方案具有可行性。
（二）制订工艺路线
根据每一表面的加工要求及每一加工方式所可以达到的经济精度，必须确定每一外圆面的以下加工方式： C外圆面要选择先粗车，再精车，最后半精磨的加工方式；D外圆面要选择先粗车，再精车的加工方式；D和E面的过渡斜面要选择粗车的加工方式；F外圆面要选择先粗车，再精车，最后半精磨的加工方式；G外圆面要选择先粗车，再精车的加工方式。这样就能够全部符合零件图对等级和尺寸所规定的条件。
由于对A端面和C外圆面的中心孔φ16H7 的同轴度具有一定要求，因此，最好一次性做好，以保证其位置精度。进行机械加工必须符合先面后孔、先重要面后次要面、先粗后精的原则，首先对一侧进行先粗后精的加工，再对另一侧进行同样的加工。之后再对键槽、斜齿轮进行加工，将修磨放在最后一步。
为了使工件材料的力学性能得以改善，我们要选择淬火、渗碳淬火等方法对其进行热处理，通常将这个过程放在半精加工之后、精加工之前，这是由于淬火和渗碳淬火都将导致比较严重的变形，为了使这种变形得到修正，就要将精加工放在热处理的后面进行。而去毛刺、钻孔、铣键槽及攻螺纹等等一些对次要表面进行加工的步骤则要放在热处理之前。因为经渗碳淬火后工件将因渗碳这一程序而产生比较严重的变形，所以一般我们都会先对次要表面进行加工，再做渗碳淬火，如此便能够使淬硬表面和次要表面之间的位置误差缩小。
工序号工 艺 内 容
Z钻= =9mm,
由于扩孔φ16H7深44也是一次性钻出的，因此它的钻削余量是：
引言 1
一、零件的分析 2
（一） 零件的作用 2
（二）零件的工艺分析 2
二、确定毛坯 3
三、工艺规程 7
（一）定位基准的选择 7
（二）制订工艺路线 7
（三）选择加工设备及刀，量具 11
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
对我们而言，机械制造工艺是一门比较基础的功课，而且我们在很多专业课当中都对其技术课程有所了解，本设计将是我们离开校园以前所进行的最终研究和讨论，也相当于是一次实践性的锻炼。一方面对于我们来说是通过设计来运用我们所有课程中学习过的知识，另外，也是对我们以后踏入社会而进行一次深入的综合性的一次训练与准备。机械制造工艺这门功课能够让我们接受若干方面的训练。
1.以恰当的方式使如何为某个零件在加工流程当中进行定位的问题、如何设计工艺线路的问题和如何确定工艺尺寸的问题得到解决，来保证零件的加工质量。
2.通过对图表资料和手册的学习，把握和本设计相关的各类资料的知识，由此达到熟练使用的水平。他对我们以后的工作等方面有重要影响。因此我希望通过这次训练能够为我自己打下一个坚实的基础，为以后的工作奠定根基。
一、零件的分析
（一） 零件的作用
轴类零件（过桥齿轮轴）是我本次选择的零件，它是机械设备中轴当中格重要的一个支撑零件，支撑着回转零件，使回转运动得到实现，同时将动力及转距进行传递，比如说电动机、车轮、转轮、铣刀及转子等所有回转零件，全部要安装于轴上，方可使它们的功能得以实现。联动及传动都是过桥齿轮轴的功能。我们通过表1能够发现，过桥齿轮轴的一侧铣具有与轴和轴上零件配合使用的键 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
槽；另一侧具有配合别的齿轮进行传动的斜齿轮。
（二）零件的工艺分析
在表1-1中我们可以看到，制作材料为20CrMnTi。在渗碳淬火之后此材料可以表现出高耐磨性及大强度等优异特点，使它可以达到零件耐磨的需求。
该零件须进行加工的部分包括：ΦM12-6H及φ16H7 这两个主要的中心孔，以及斜齿轮、键槽和外圆面。
选定基准只有一个标准，那就是各外圆的位置公差，即完全通过两个中心孔来进行位置确定。在进行轴的粗加工时，须通过油石的顶尖对中心孔进行打磨，以减小其表面粗糙度Ra，使精度也越来越高，从而保障整个外圆的位置公差及形状。
将工件毛坯的复映误差消灭，以保证轴的精确程度，要通过以下步骤：粗车、精车和磨削。
外圆的粗糙度无需达到一致，鉴于加工时间等因素，可以首先达到3.2这个最低等级，最终通过打磨至0.6。键槽端的外圆公差等级达到m6，斜齿轮端的最外圆公差等级达到m5。
我们通过参考文件可以看到机床可以达到的位置精度及孔加工的经济精度，这些都是能够做到的，另外，零件的结构工艺也没有问题。
表1-1机械加工工艺卡片一
二、确定毛坯
以该轴为依据，我们可以选择型钢作为它的毛坯。用料φ140的20CrMnTi型钢L=685毫米。我们还知道零件的生产纲领是每年为100件。所以，通过计算我们得出本零件的重量为60千克。通过参考文献表2-1对零件进行加工的生产类型，表2-2各种机械产品的零件质量性别表我们可以知道，这种生产类型属于小规模的生产。
通过零件的原图纸我们可以看到，要对斜齿轮进行齿形表面淬火和低温回火处理。心部和齿面的硬度分别为HRC32-40和HRC58-62,渗碳深度为1.2-1.6。
通过参考文献轴类零件的机械加工余量（mm）能够看到，它的基本直径允许超过80到120毫米，经过粗加工留余量2.6毫米，经过半精加工留余量0.5毫米，再经过精车最终达到0.3毫米。
通过参考文献外圆加工的不同方式的表面粗糙度及加工经济精度我们能够看到，半精车能够使表面粗糙度达到2.5到10μm，精车能够达到1.25到10μm，半精磨能够达到0.63到2.5μm。
表2-1机械加工工艺卡片二
表2-2机械加工工艺卡片三
画毛坯图，毛坯图见下图2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6。
图2-1机械加工工序卡片一
图2-2机械加工工序卡片二
图2-3机械加工工序卡片三
图2-4机械加工工序卡片四
图2-5机械加工工序卡片五
图2-6机械加工工序卡片六
三、工艺规程设计
（一）定位基准的选择
如何确定精基准：设计的基准之一为轴端面的孔，装配的基准之一为C面，确定加工的基准要符合“基准重合”这一原则，使轴体零件“一面两孔”的定位形式得以实现；另外，C外圆的面积较大，能够较为稳定的进行定位，也可以形成较为简单、便捷而稳妥的夹紧方案，从而较为易于操作。
如何确定粗基准：确定轴的重要端面孔及主要面作为基准是一定要注意的：第一，每个加工面都必须留有余量；第二，由于轴加工之后还要进行装配，因此必须具备恰当而均匀的缝隙；第三，定位基准和夹紧必须靠得住。
两个端面是首先接受机械加工的，在此一定要保证达到应有的长度，且两个中心孔必须定位并夹紧。在这里我们要选择通过三爪卡盘来固定其中一端，再将另一端进行平整加工并打中心孔的夹紧方案。之后再对另一个端面进行加工，打好中心孔并使其长度适当。用三爪卡盘对不限制轴向的转动进行固定，在此可进行旋转加工。在这里，需要使用尾座顶尖顶住中心孔，以使加工轴面的平稳和加工的精度得到保障。通过上述内容可知，本夹紧方案具有可行性。
（二）制订工艺路线
根据每一表面的加工要求及每一加工方式所可以达到的经济精度，必须确定每一外圆面的以下加工方式： C外圆面要选择先粗车，再精车，最后半精磨的加工方式；D外圆面要选择先粗车，再精车的加工方式；D和E面的过渡斜面要选择粗车的加工方式；F外圆面要选择先粗车，再精车，最后半精磨的加工方式；G外圆面要选择先粗车，再精车的加工方式。这样就能够全部符合零件图对等级和尺寸所规定的条件。
由于对A端面和C外圆面的中心孔φ16H7 的同轴度具有一定要求，因此，最好一次性做好，以保证其位置精度。进行机械加工必须符合先面后孔、先重要面后次要面、先粗后精的原则，首先对一侧进行先粗后精的加工，再对另一侧进行同样的加工。之后再对键槽、斜齿轮进行加工，将修磨放在最后一步。
为了使工件材料的力学性能得以改善，我们要选择淬火、渗碳淬火等方法对其进行热处理，通常将这个过程放在半精加工之后、精加工之前，这是由于淬火和渗碳淬火都将导致比较严重的变形，为了使这种变形得到修正，就要将精加工放在热处理的后面进行。而去毛刺、钻孔、铣键槽及攻螺纹等等一些对次要表面进行加工的步骤则要放在热处理之前。因为经渗碳淬火后工件将因渗碳这一程序而产生比较严重的变形，所以一般我们都会先对次要表面进行加工，再做渗碳淬火，如此便能够使淬硬表面和次要表面之间的位置误差缩小。
工序号工 艺 内 容
Z钻= =9mm,
由于扩孔φ16H7深44也是一次性钻出的，因此它的钻削余量是：
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