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二级斜齿轴工艺及铣键槽夹具设计

一、绪论

1.1课题简介

轴类零件在机械中起到举足轻重的地位，它在机械中起到的作用有：支撑传动，承受载荷，传递扭矩，而且还要保证装在它上面零件的回转精度。

    二级斜齿轮轴是减速箱中的主动轴，属于阶梯轴。二级斜齿轮轴长度L为310mm，最大直径d为141.78mm，由于L/d≤12，属于刚性轴。

本次课题主要是对二级斜齿轮轴进行工艺分析，从而定制出切实可行的相关加工工艺路线，完成与此零件加工工艺的相关图表，并设计加工ø65段阶梯轴上键槽的铣夹具。

    1.2预期成果

本次设计预期所要完成的成果为：

1.完成二级斜齿轴的二维图绘制，二维图一份；

2.完成两级斜齿轮加工工艺、相应的工艺卡片和工序卡片

3.完成二级斜齿轴铣键槽专用夹具设计，铣键槽夹具图一份；

4.完成二级斜齿轴相关课程设计说明书，说明书一份；

1.3表面加工路线

相关技术要求为：

1材料40Cr

2热处理28-32HRC

二级斜齿轴材料为40Cr，毛坯应该是锻造的棒料主要加工表面为：外圆、端面、键槽和斜齿轮加工。

二级斜齿轴有6个阶梯段，其中基准A、B所在的两个ø60阶梯段外圆柱表面的公差尺寸要求为IT6，表面粗糙精度要求为Ra1.6，且径向圆跳动要求为0.025mm，所以这两段加工工艺路线为粗车——半精车——粗磨——精磨。ø75与ø80表面粗糙度要求为Ra12.5，因此加工时粗车即可。R2的锥面表面粗糙度要求为Ra6.3，所以工艺方案选择粗车——半精车。5外援表面的公差要求IT6，表面粗糙度Ra3.2，我们选择工艺路线粗半精车—粗磨、细磨。斜齿轮有径向圆跳动要求为0.025mm，工艺路线选择粗车——半精车——滚齿，斜齿轮面表面粗糙度要求为Ra6.3,滚齿机可以保证

二级斜齿轴的键槽，槽宽由刀具保证，需要使用专用夹具。

 

目录

摘要 2

第一章  绪论 3

1.1课题简介 3

1.2预期成果 3

1.3表面加工路线 4

第二章  齿轮轴加工工艺过程 4

2.1毛坯的设计 4

    2.2工艺过程设计 5

2.3夹具量具选择 6

 第三章  齿轮轴工序设计 7

3.1车削加工 10

3.2键槽铣削 28

    3.3外圆磨削 33

    3.4研顶尖孔 35

第四章  铣键槽夹具设计 38

4.1定位方案分析 38

4.2定位误差分析计算 38

4.3加紧力及加紧元件确定 39

4.4夹具总装图 39

第五章  结论 41

5.1课题成果 42

5.2存在问题 42

5.3收获体会 43

参考文献 44

 

结论

5.1课题成果

在本次设计中，使用AutoCAD、UG NX软件完成了零件的零件图绘制与零件的3D绘制。

分析了SX二级斜齿轮轴的生产范围，以及对零件工艺要求、外形、材料的分析，拟定出了毛坯尺寸和相关工艺规程，还确定了使用的机床、刀具、量具、夹具的种类经计算填写了SX二级斜齿轮轴的工艺过程卡。

通过对齿轮轴主要加工工序进行分析，确定了与此加工工序相关刀具的具体参数以及相关的具体切削用量。通过确定的刀具参数及切削用量利用相关公式计算相关计算工时、确定各道加工工序的装夹。最终完成齿轮轴工序卡相关内容的填写。

通过对铣键槽工序尺寸精度分析确定了相关定位方案，通过对定位误差的分析计算验证相关定位方案是否切实可行；然后再确定与此相关的夹紧力及夹紧方案；最终确定铣键槽工序相关夹具并画出夹具总装草图。

5.2存在问题

做零件工艺时用的工艺方案是从众多工艺方案中挑选出来的一个，因为它更接近于我们所学，所以它并非是最好的工艺方案，而且它适用于非数控机床，但要是数控机床工艺方案会简单得多，现今企业中大部分都使用数控机床，所以数控机床的工艺方案可能更贴切社会，更能提高生产效率。

 

参考文献

[1] 艾兴、肖诗纲切削用量简明手册[M].北京：机械工艺出版社，2015

[2] 陈文亮机械加工工艺手册[Z].北京：机械工业出版社， 2010

[3] 彭林中机械切削工艺参数速查手册[Z].北京：化学工业出版社，2007

[4] 倪森寿机械制造工艺与装备[Z].北京：化学工艺出版社，2010

[5] 殷国富 、徐雷 、胡晓兵、 数字化手册编委会机床夹具设计手册[Z].北京：机械工业出版社，1996

[6].赵汝嘉、数字化手册编委会编机械加工工艺手册[Z].北京：机械工业出版社，2004