齿轮零件工艺设计
本文设计了齿轮工艺路线，首先确定了齿轮的技术要求，审查了齿轮的工艺性，然后进行齿轮的选择并绘制毛坯图，确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量，接下来进行了定位基准的选择，确定了齿轮的工艺路线，最后完成了齿轮各个工序的设计。
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
(三) 确定齿轮的生产类型 3
二、工艺规程的设计 3
(一)确定毛坯的制造形式 4
(二)基准面的选择 4
(三)机床的选择 4
(四)夹具的选择与设计 5
(五) 刀具的选择 6
(六) 刀具材料的选择 6
(七) 常用切削液的选择 6
三、确定工艺路线 6
(一)确定加工方法 6
(二)零件加工工艺路线： 7
四、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定 7
五、确定切削用量 8
六、确定工时定额 10
七、 数控加工工艺卡 12
(一)车床加工刀具卡 12
八、UG建模、斯沃仿真、程序编写 13
(一) UG草图 13
(二)UG建模 13
(三)斯沃仿真 14
(四) 程序编写 15
九、实物展示 17
参考文献 19
致谢 20
引言
本人经过二年多的对数控技术专业知识的学习和研究，我对一些简单的零件有了比较深刻的认识。此次设计要对一些零件的加工与分析进行更加深入的了解，包括零件的功能、性能，以及加工工艺分析和加工方法。在现实机床加工过程中，零件因其具有一定的复杂性、多样性。由此我决定本次经过一些零件加工过程进行分析。
本文将齿轮零件作为研究对象，通过对齿轮零件分析，确定零件基本结构以及加工内容，从而进一步制定零件的加工工艺路线。并且利用UG软件进行三维建模，通过手动编写程序再进行斯沃仿真加工，完成此次设计！
一、零件的分析
（一）零件的作用
本文所设计的工艺卡主要是针对齿轮，首先需要对齿轮的作用进行分析，齿轮是轴上的一个十分重要的零件，通常通过键与轴进行配合，轴通过中间的键向齿轮传递转矩，齿轮之间通过啮合传递力与转矩，齿轮作为传动系统中较为常用的零件，由于在使用过程中齿面会受到力的作用，往往还伴有冲击载荷，因此齿轮的硬度必须满足要求，这样才能保证它的使用寿命。要求零件的硬度符合要求（调质处理HBS=240），在使用的过程中还可以承受一定的冲击载荷，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应其工作条件，如图1-1所示为该齿轮的零件图，本文的研究内容就是对该齿轮的工艺卡片进行编制，确定出正确的加工路线，图中已经标出了各个部分的相关尺寸以及技术要求。
图1-1 齿轮零件图
（二）零件的工艺分析
齿轮的精度等级为8-8-8，即齿轮第Ⅰ公差组精度等级为8级，第Ⅱ公差组精度等级为8级，第Ⅲ公差组精度等级为8级，
满足齿轮传动的技术要求：
（1）传递运动的准确性；
（2）工作的平稳性；
（3）齿面接触的均匀性；
（4）有一定的齿侧间隙。
该零件是工作头中控制导向钩上下往复运动的关键零件之一，零件小批量生产，属于齿轮类零件。
主要加工面φ18外圆，φ3销孔，φ6.4中心孔，齿轮的齿顶圆，齿形加工。销孔与销配合，起到定位与传递动力的作用。中心孔与步进电机的输出轴联结，要求表面粗糙度较小。
齿轮零件图中表明了齿轮某些尺寸的尺寸公差，同时也标明了某些面的形位公差，这样才能保证齿轮的使用要求。
技术要求：
（1）锻件应符合JB/T 5000.8-1998 重型机械通用技术条件；
（2）调质HB=240；
（3）未注倒角1×45°；
（4）未注圆角R1。
按要求完成零件，制定好零件的零件图以及技术要求以后，需要对零件的工艺性进行审查，引文零件工艺性的好坏直接会影响到加工效率以及加工质量，良好的加工工艺性能够节省大量的时间和成本，在对零件的某个表面进行加工时并不是一步到位加工好，而是分为多个步骤逐渐接近要求的尺寸，这样可以保证零件最后的加工精度，有些表面对表面粗糙度要求比较高，这样会提高整体的加工成本，在保证加工质量的前提下，可以使用相对经济的加工方法，综上所述，本文所设计的齿轮的加工工艺性较好，满足实际生产需求。
（三）确定齿轮的生产类型
该齿轮的重量约为0.08千克，表1-2是不同机械产品的零件质量型别表，查表1-2可得，传动轴属轻型零件，表1-3是各种生产类型的规范，生产类型为单件小批量生产。
表1-2 不同机械产品的零件质量型别表
表1-3 各种生产类型的规范
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
(三) 确定齿轮的生产类型 3
二、工艺规程的设计 3
(一)确定毛坯的制造形式 4
(二)基准面的选择 4
(三)机床的选择 4
(四)夹具的选择与设计 5
(五) 刀具的选择 6
(六) 刀具材料的选择 6
(七) 常用切削液的选择 6
三、确定工艺路线 6
(一)确定加工方法 6
(二)零件加工工艺路线： 7
四、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定 7
五、确定切削用量 8
六、确定工时定额 10
七、 数控加工工艺卡 12
(一)车床加工刀具卡 12
八、UG建模、斯沃仿真、程序编写 13
(一) UG草图 13
(二)UG建模 13
(三)斯沃仿真 14
(四) 程序编写 15
九、实物展示 17
参考文献 19
致谢 20
引言
本人经过二年多的对数控技术专业知识的学习和研究，我对一些简单的零件有了比较深刻的认识。此次设计要对一些零件的加工与分析进行更加深入的了解，包括零件的功能、性能，以及加工工艺分析和加工方法。在现实机床加工过程中，零件因其具有一定的复杂性、多样性。由此我决定本次经过一些零件加工过程进行分析。
本文将齿轮零件作为研究对象，通过对齿轮零件分析，确定零件基本结构以及加工内容，从而进一步制定零件的加工工艺路线。并且利用UG软件进行三维建模，通过手动编写程序再进行斯沃仿真加工，完成此次设计！
一、零件的分析
（一）零件的作用
本文所设计的工艺卡主要是针对齿轮，首先需要对齿轮的作用进行分析，齿轮是轴上的一个十分重要的零件，通常通过键与轴进行配合，轴通过中间的键向齿轮传递转矩，齿轮之间通过啮合传递力与转矩，齿轮作为传动系统中较为常用的零件，由于在使用过程中齿面会受到力的作用，往往还伴有冲击载荷，因此齿轮的硬度必须满足要求，这样才能保证它的使用寿命。要求零件的硬度符合要求（调质处理HBS=240），在使用的过程中还可以承受一定的冲击载荷，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应其工作条件，如图1-1所示为该齿轮的零件图，本文的研究内容就是对该齿轮的工艺卡片进行编制，确定出正确的加工路线，图中已经标出了各个部分的相关尺寸以及技术要求。
图1-1 齿轮零件图
（二）零件的工艺分析
齿轮的精度等级为8-8-8，即齿轮第Ⅰ公差组精度等级为8级，第Ⅱ公差组精度等级为8级，第Ⅲ公差组精度等级为8级，
满足齿轮传动的技术要求：
（1）传递运动的准确性；
（2）工作的平稳性；
（3）齿面接触的均匀性；
（4）有一定的齿侧间隙。
该零件是工作头中控制导向钩上下往复运动的关键零件之一，零件小批量生产，属于齿轮类零件。
主要加工面φ18外圆，φ3销孔，φ6.4中心孔，齿轮的齿顶圆，齿形加工。销孔与销配合，起到定位与传递动力的作用。中心孔与步进电机的输出轴联结，要求表面粗糙度较小。
齿轮零件图中表明了齿轮某些尺寸的尺寸公差，同时也标明了某些面的形位公差，这样才能保证齿轮的使用要求。
技术要求：
（1）锻件应符合JB/T 5000.8-1998 重型机械通用技术条件；
（2）调质HB=240；
（3）未注倒角1×45°；
（4）未注圆角R1。
按要求完成零件，制定好零件的零件图以及技术要求以后，需要对零件的工艺性进行审查，引文零件工艺性的好坏直接会影响到加工效率以及加工质量，良好的加工工艺性能够节省大量的时间和成本，在对零件的某个表面进行加工时并不是一步到位加工好，而是分为多个步骤逐渐接近要求的尺寸，这样可以保证零件最后的加工精度，有些表面对表面粗糙度要求比较高，这样会提高整体的加工成本，在保证加工质量的前提下，可以使用相对经济的加工方法，综上所述，本文所设计的齿轮的加工工艺性较好，满足实际生产需求。
（三）确定齿轮的生产类型
该齿轮的重量约为0.08千克，表1-2是不同机械产品的零件质量型别表，查表1-2可得，传动轴属轻型零件，表1-3是各种生产类型的规范，生产类型为单件小批量生产。
表1-2 不同机械产品的零件质量型别表
| 机械产品类别 | 加工零件的质量/kg | ||
| 轻型零件 | 中型零件 | 重型零件 | |
| 电子工业机械 | <4 | 4～30 | >30 |
| 机床 | <15 | 15～50 | >50 |
| 重型机械 | <100 | 100～2000 | >2000 |
| 生产类型 | 零件的年生产纲领/（台/年或件/年） | ||
| 轻型机械 | 中型机械 | 重型机械 | |
| 单件生产 | ≤100 | ≤20 | ≤5 |
| 小批生产 | 100～500 | 20～200 | 5～100 |
| 中批生产 | 500～5000 | 200～500 | 100～300 |
| 大批生产 | 5000～50000 | 500～5000 | 300～1000 |
| 大量生产 | >500000 | >5000 | >1000 |
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