毕业设计说明书专业：机械制造与自动化班级：机制3081班*名：***学号：********指导老师：***陕西国防工业职业技术学院目录第一部分工艺设计说明书 (4)…………第二部分第17号工序夹具设计说明书 (13)…………第三部分第7 号工序刀具设计说明书 (15)…………第四部分第17号工序量具设计说明书 (17)…………第五部分毕业设计体会 (18)…………第六部分参考资料 (19)二O一O届毕业设计（论文）任务书专业：机械制造与自动化班级：机制3081班姓名：钟磊学号：11308110一、设计题目(见附图)：锥齿轮传动（CL24-A）零件机械加工工艺规程制订及第17工序工艺装备设计。
二、设计条件：l、零件图；2、生产批量：中批量生产。
三、设计内容：1、零件图分析：l）、零件图工艺性分析（结构工艺性及技术条件分析）；2）、绘制零件图；2、毛坯选择：1）、毛坯类型；2）、余量确定；3）、毛坯图。
3、机械加工工艺路线确定：1）、加工方案分析及确定；2）、基准的选择；3）、绘制加工工艺流程图（确定定位夹紧方案）。
4、工艺尺寸及其公差确定：1）、基准重合时（工序尺寸关系图绘制）；2）、利用尺寸关系图计算工序尺寸；3）、基准不重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。
5、设备及其工艺装备确定：6、切削用量及工时定额确定：确定每道工序切削用量及工时定额。
7、工艺文件制订：1）、编写工艺设计说明书；2）、填写工艺规程；（工艺过程卡片和工序卡片）8、指定工序机床夹具设计：1）、工序图分析；2）、定位方案确定；3）、定位误差计算；4）、夹具总装图绘制，绘制夹具中所有非标零件图。
9、刀具、量具没计。
（绘制刀具量具工作图）四、上交资料（全部为电子文稿）：1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份；（按统一格式撰写）2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、每一道工序的工序卡片含工序附图）；3、机床夹具设计说明书一份；（按统一格式撰写）4、夹具总装图一张（A4图纸）；零件图两张（A4图纸）；5、刀量具设计说明书一份；（按统一格式撰写）6、刀具工作图一张（A4图纸）；量具工作图一张（A4图纸）。
五、起止日期：2 010年11月1日一2 01 年月日(共周)六、指导教师：七、审核批准：教研室主任：系主任：年月日八、设计评语：九、设计成绩：年月日设计题目：第一部分 工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析图示锥齿轮轴,结构较复杂,刚性好,主要表面为外圆面﹑螺纹﹑齿面,属于传动轴，主要用于传递扭矩，载荷较小，工艺性较好。
1.2零件技术条件分析1.2.1 尺寸精度:形状精度和表面粗糙度分析外圆柱表面 ： φ260021.0- 尺寸精度IT7 表面粗糙度Ra1.6 矩形螺纹 ： 牙宽 3003.0- 尺寸精度IT9 表面粗糙度Ra1.6 螺距 604.0± 尺寸精度IT11 大径 26020.0104.0-- 尺寸精度IT10小径 20021.0- 尺寸精度IT12螺纹侧面表面粗糙度Ra1.6齿 ： 精度等级7级 表面粗糙度R1.6 上述表面加工难度不太大,工艺性良好。
1.2.2位置精度齿部背面对φ26两段有垂直度为0.01要求, 齿背轴向尺寸小,此项要求不太严格； 齿轮端面对φ26两段有跳动0.08要求； 矩形螺纹大径对φ26两段有跳动0.04要求。
总而言之,零件位置精度要求不是很高,工艺性良好。
1.2.3其他技术要求分析零件要求调质热处理，其硬度为235HBS ，应注意合理安排在工艺过程中的位置.1.3零件结构工艺性分析此零件顶部有锥齿，中部有矩形螺纹属典型传动部件，φ26两段可能为安装轴承，加工中刚性好，易加工，其形位公差只要保证装夹准确，也易于保证。
2.毛坯选择2.1毛坯类型a).考虑齿轮轴在传动受力不大, 要求材料应有一般的强度和耐磨性,而且其轮廓形状不 是很复杂,故采用锻件。
b).零件结构比较复杂、工作载荷不大、力学性能好，零件部分尺寸精度要求高,余量小，而且零件属于中批量加工,故采用模锻2.2毛坯余量确定按《锻件尺寸公差与机械加工余量》确定、步骤如下：钢质模锻件的机械加工余量按JB3835确定。
确定时，根据估算的锻件质量、加工精度及锻件形状复杂系数，由表2.2-25可查得除孔以外各表面的加工余量。
表中余量值为单边余量。
锻件质量根据零件成品质量估算得：2.2.1分析锻件形状复杂系数S：v件= 3.14×3.22 ×17+3.14×1.32×103=1093.191cm3M件=ρv=1093.191cm3×7.85g/ cm3=8.5 kg2.2.2 锻件形状复杂系数S：S=5.2/8.5=0.612经查表2.2-10得S2>0.63-1为一般件,查的毛坯各尺寸方向余量为2.0MM-2.2MM,暂确定为2MM.2.2.3 对所查的余量进行校核计算：v毛坯=πr2 h=3.14×1.52 ×103+3.14×3.42×17=1344.768cm3M毛坯=ρv=1344.768cm3×7.85=10.5 kgM件= 8.5 kg分析锻件形状复杂系数S：S=8.5/10.5=90.1经查表2.2-10得S1>0.63-1为简单件,查的毛坯各尺寸方向余量为2.0MM-2.2MM,确定为2MM.所查的余量和校核前相同。
2.3毛坯－零件合图草图3．机加工工艺路线确定3.1加工方法分析确定外圆表面：粗车(IT11 ，Ra12.5 ) —半精车(IT9 ，Ra3.2)—磨(IT8，Ra1.6 )齿：粗铣(IT11，Ra6.3 ) —精铣(IT8 ，Ra1.6 )螺纹：车螺纹3.2加工顺序的安排加工阶段分为：粗加工阶段3-9、半精加工阶段11-15、精加工阶段17-23；在第19工序中对齿轮来说是粗加工阶段。
3.3定位基准选择粗基准的选择：在粗加工阶段粗车大端的外圆面和端面，以小端外圆、台阶定位。
然后再以大端的外圆和端面定位车小端端面；精基准的选择：大端外圆表面和中心孔。
3.4加工阶段的划分说明零件精度要求较高，应划分阶段进行加工，各面粗车为粗加工阶段，半精车为半精加工阶段磨削为精加工阶段。
3.5主要机加工工序简图0 备料3 锻造5 热处理正火7粗车9 粗车11 热处理调质13精车15 精车17 磨19 粗铣21 磨23 钳去毛刺25 清洗27 检验29 油封入库4.工序尺寸及其公差确定4.1基准重合时工序尺寸确定φ26h7 上偏差es =0; 下偏差ei= -0.021mmΦ26h7:5.设备及其工艺装备确定所用的设备有： C6140、专用铣、外园磨床、验台、钳工台。
夹具有：铣齿专用夹具、磨外圆专用夹具、卡盘、刀具有：普通车刀、平板锉、砂轮、中心钻、圆锥齿轮滚刀量具有：游标卡尺、千分尺、螺纹量规、外圆卡规6．切削用量及工时定额确定1、切削用量确定：切削用量按照首先p a ，再f ，最后v 的次序进行确定。
确定p a 时，对于普通切削加工，各工序的余量尽量一个行程切除。
如果余量太大，也可分为两个行程切除，第一次切去32；第二次切去剩下的31。
对于磨削加工，则应查表确定每一行程的p a 。
确定f 时，应核算是否能够保证表面粗糙度要求。
然后查表确定刀具耐用度，最后利用公式求得v 的大小。
以下以粗车726h φ处外圆为例，说明确定切削用量的方法和步骤。
(1)、刀具有关数据：刀杆：截面尺寸：H ⨯B =25⨯16 ; 材料：钢45刀头材料：YT15 ；0γ=012 ; 0α=05 ;r k =090 ; 'r k =012 ;s λ=00 ；车刀耐用度取60min 。
(2)、背吃刀量确定：计算得知，粗车直径最大余量约为5mm ,故单边最大余量约为2.5mm 。
令p a =2.5mm （3）、进给量确定：考虑到表面粗糙度要求为a R 12.5m μ 取8.0=εr mm ；进给量f 不能大于0.5mm ，令f=0.5mm （4）、切削速度计算：vvy x p m vfa T C v =；查表得v C =242 ；v x =0.15 ；v y =0.35 ；m =0.20 （刀具材料采用T15） 代入v===⨯⨯35.015.020.05.05.260242118(m/min)机床主轴转速n ==⨯⨯⨯3014.32101183626(r/min) 然后，选择机床具有的，与计算转速接近的额定转速作为实际采用的主轴工作转速。
（5）、机床主电机功率校核：粗加工阶段要切除的余量大，加工时需要较大的切削功率。
所以，还要求对机床的功率进行核算。
ZZF ZF Z F Z F n y xp F z k vfa C F = ；查表得：Z F C =2650 ；Z F x =1.0 ；Z F y =0.75 ；Z F n = -0.15 修正系数Z F k =F M k F k r k F r o k F s k λZ TF k Z MF k ；查表得：加工材料机械性能改变的修正系数F M k =fn b)650(σ=75.0)650597(=0.94 ；刀具几何参数改变的修正系数F k r k =0.89 ；F r o k =1.05 ；F s k λ=1.0 ；车削条件改变的修正系数Z TF k =1.0 ；Z MF k =0.92 ；代入：Z F k =0.94⨯0.89⨯1.05⨯1.0⨯1.0⨯0.92=0.81∴Z F =2650⨯2.5⨯⨯75.038.015.0130-⨯0.81=1288 (N)故切削功率=⨯=4106V F P Z m =⨯⨯41061301288 2.79 (KW) 已知，CA6140机床主电机功率为7.5kw ，可以肯定，完全可以满足加工需求。
(6)、刀杆刚度校核： 可承受切削力33][lJfE F S J Z = 弹性模量aS P E 910210⨯==210⨯310N/2mm ：惯性矩J=123BH ==⨯122516320833 ;刀杆伸出长度=l 1.5H=1.5=⨯2537.5mm ;允许绕度f =0.1mm 故：335.3720833102101.03][⨯⨯⨯⨯=J Z F =24888 (N)? 可见Z F ∠J Z F ][ ；故所确定的切削用量是合适的。
本工序其他工步之主轴转速、进给量均取为与前相同（为减少机床调整时间）；背吃刀量虽小有差异，但机床主电机功率完全满足加工需求。
2、工时定额确定：车小端面外圆：T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn=102+4.5+4+4/0.4x800=20.7s 第一次切去32次切去车小端端面： T=L/Fn=d/2+L1+L2+L3 L=40/2+4.5+4+4=32.5， 所以T=32.5/0.4X800=6.1s车大端面外圆: T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn=18+4.5+4+4/0.4x800=5.7s T=L/Fn=L+L1+L2+L3/Fn车大端端面: T=L/Fn=d/2+L1+L2+L3 L=72.81/2+4.5+4+4=85.31s T=85.31/0.4x800=16.1s7．工艺设计总结从我们拿到零件图纸的第一天开始，指导老师就详细的给我们讲解了设计的步骤，安排辅导时间，为我们圆满的完成任务奠定了良好的基础。