蜗杆加工工艺

蜗杆加工工艺学院：机械工程学院班级：机械设计及其自动化姓名：学号：目录一、零件的分析………………………………………………二、工艺规程的设计…………………………………………（一）确定毛坯的制作形式…………………………………（二）基准的选择……………………………………………三、蜗杆加工工艺过程卡片……………………………………四、蜗杆加工工序卡片…………………………………………五、零件图………………………………………………………六、典型工序加工用量计算……………………………………七、附表…………………………………………………………八、参考文献……………………………………………………一：零件分析（一）零件的作用与结构特点蜗杆主要用于一些机械设备变速箱中，通过与操作机构的结合，与涡轮搭配从而实现变速。一般分为蜗杆和涡轮两部分。在减速过程中，因为单级传动比比较大，故适用于需要减速大的场合。但是由于蜗杆传动功率较低，所以产热比较大，因此，要注意它的散热，否则会因为温度过高，产生胶合等失效。（二）零件的工艺分析该零件属于轴类零件，形状规则，尺寸精度和形位精度要求均较高，零件的主要技术分析如下：（1）蜗杆端面对准A的圆跳动公差不超过0.02mm，主要是保证端面平整光滑。（2）由于零件轴向距离较小，根据生产纲领是选择合理的加工工艺。（3）蜗杆要求加工精度高，要严格控制好定位（4）8mm的键槽是一比较重要的键，因此加工键槽的工序是比较重要的。要在夹具设计中考虑保证到此孔精度及粗糙度要求。二：加工工艺规程的确定（一）确定毛坯的制造形式由于零件结构简单，尺寸较小，且有台阶轴，力学性能要求较高，精度较高且要进行大量生产所以选用模锻件，其加工余量小，表面质量好，机械强度高，生存率高。工件材料选用45钢，毛坯的尺寸精度要求为IT11—12级（二）基准的选择(1)粗基准的选择粗基准的选择：对蜗杆轴这样的回转体零件来说，选择好粗基准是至关重要。对回转体零件我们通常以外圆作为粗基准。（2）精基准的选择在加工完左右圆以后各工序则以两端外圆为定位精基准。这样就满足了基准重合的原则和互为基准的原则。在加工某些表面时，可能会出现基准不重合，这时需要进行尺寸链的换算。三：蜗杆加工工艺过程卡片机械工程学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称蜗杆共3页第2页材料牌号45毛坯种类模锻毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数1备注工序号工名序称工序内容车间工步设备工艺装备工时准终单件07车半精车左端各外圆，倒角机加外圆车刀、游标卡尺、三爪卡盘08车成形蜗杆机加成形车刀、专用卡尺、三爪卡盘09磨磨成形蜗杆.专用夹具10铣铣键槽机加高速钢立铣刀、分度盘，顶尖设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）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机械工程学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称蜗杆共3页第3页材料牌号45毛坯种类模锻毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数1备注工序号工名序称工序内容车间工步设备工艺装备工时准终单件11磨磨φ25，φ45，φ52外圆。磨键槽。机加专用夹具，专用卡规12钳去毛刺13检终检设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）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四：蜗杆加工工序卡片产品名称零件名称蜗杆共10页第01页车间工序号工序名称材料牌号机加01车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数模锻11设备名称设备型号设备编号同时加工件数专用铣床1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时(分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹游标卡尺、专用机床2车两端面40025.1211.53钻中心孔4设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）机械工程学院机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称蜗杆共10页第02页车间工序号工序名称材料牌号机加02车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数模锻11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时(分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹外圆车刀、游标卡尺、三爪卡盘2粗车右端外圆40025.1211.534设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）产品名称零件名称蜗杆共10页第03页车间工序号工序名称材料牌号机加03车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数模锻11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时(分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹外圆车刀、游标卡尺、三爪卡盘，2车左端外圆45028.2611.2345011.24设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）车间工序号工序名称材料牌号产品名称零件名称蜗杆共10页第04页车间工序号工序名称材料牌号机加04车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数模锻11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时(分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹专用量具，专用夹具2半精车右端各外圆，倒角45039.5611.234设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）产品名称零件名称蜗杆共10页第05页车间工序号工序名称材料牌号机加05车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数模锻11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时(分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹外圆车刀、游标卡尺、三爪卡盘，顶尖2半精车左端外圆，倒角50031.40.50.534设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）产品名称零件名称蜗杆共10页第06页车间工序号工序名称材料牌号机加06车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数模锻11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧室车床CA61401夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时(分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹专用量具，成型车刀，顶尖2成形蜗杆2006.2811.534设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）产品名称零件名称蜗杆共10页第07页车间工序号工序名称材料牌号机加07铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数模锻11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52W1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时(分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹专用夹具，高速钢立铣刀游标卡尺2铣键槽（粗铣）2003.7711.534设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）产品名称零件名称蜗杆共10页第08页车间工序号工序名称材料牌号机加08铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数模锻11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52W1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时(分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹专用夹具，高速钢立铣刀游标卡尺2铣键槽（精铣）2003.7711.534设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）产品名称零件名称蜗杆共10页第09页车间工序号工序名称材料牌号机加09磨45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数模锻11设备名称设备型号设备编号同时加工件数磨床M2501夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时(分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹专用夹具，专用卡规2磨右端外圆2003.7711.533006.5911.5450012.560.50.5设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）产品名称零件名称蜗杆共10页第10页车间工序号工序名称材料牌号机加10磨45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数模锻11设备名称设备型号设备编号同时加工件数磨床M2501夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时(分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹专用夹具，专用卡规2磨左端外圆2003.7711.533006.5911.5450012.560.50.5设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）五：零件图六:典型工序加工用量计算【已知】加工材料#45，b=647Map，锻件，有外皮工件尺寸D=60mm,车削后d=55mm，加工长度350mm，加工要求车削后表面粗糙度为aR10m,车床C6140解：【1】选择刀具由于工件时锻件毛坯，加工余量为2mm，一次走刀即可完成。粗车加工余量为2mm。（1）选择刀具，根据表1.1，由于C6140车床的中心高为360mm,故选刀杆尺寸BxH=20x20,厚度5.5mm。（2）根据表1.2，粗车带外皮的锻件毛坯，可选择YT5牌号硬质合金。【2】计算切削用量（1）确定切削深度pa由于粗加工余量为2mm，可在一次走刀完成，故pa=256-60mm=2mm(2)确定进给量f根据表1.4，在粗车时，刀杆尺寸20mmx20mm,pa3mm以及工件的直径为30~50mm,时f=0.3~0.5mm/r可选择f=0.4mm/r(3)选择车刀磨钝标注及寿命根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量为1mm,车刀寿命T=60min.(4)确定切削速度v根据表1.10，使用YT15硬质合金刀具加工b=630~700Map、pa7mm、f0.54mm/r，切削速度t=109m/min。切削速度的修正系数为tvk=0.65，mtvk=0.92，mvk=0.8，Tvk=1.0，kvk=1.0（均可由表1.28查出），故V=ttvkmvkTvkkvk=109x0.65x0.92x1.0x1.0=52.1m/minn=DV1000=6014.31.52x1000x=276r/min根据车床说明书，选择0n=320r/min这时实际切削速度0v=1000n0D=100032060x14.3xm/min=60r/min(5)检验机床功率由表1.24，当b=580~970Map，pa4mm、f0.6mm/r，0v70r/min,0p=3.5kw。切削功率的修正系数0krpk=0.94，pc0k=1.0所以切削时的功率cp=3.5x0.94=3.29kw。根据C6140的说明书，在转速320r/min时，主轴允许的功率大于3.29kw，所以满足。最后决定pa=2mm,f=0.4mm/r,n=320r/min,0v=60r/min【3】计算基本工时mt=nfL式中L=l+ƴ+,l=330mm,根据表1.26，车削时的入切量及超切量ƴ+=4.4mm,则L=334.4mm,故mt=4.0x3204.334min=2.61min七:附表八:参考文献1《机械制造技