蜗杆加工工艺技术

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：子方:零件的分析、工艺规程的设计一）确定毛坯的制作形式二）基准的选择二、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、参考文献二零件分析（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TI楠十仃龙T过程卡片产品型号零件图号儿械加丄丄艺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 期机械工程学院产品型号零件图号机械加丄丄乙过程卞片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 工名工序内容车工设备工艺装备工时序号序称间步准终单件11磨磨祝5 , 45 ,52外圆。磨O 槽 浓一=1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铳床1/-A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 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号r/minm/minmm/rmm机动辅助1习装夹2车两端面40025.1211.53钻中心孔游标卜尺、专用机床4设计（日 期） 校对（日期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期）产品型号机械工程学院机械加工工序卡片零件图号零件名称蜗杆共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夫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）准终单件产品名称工步 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1|!1 模锻11设备名称设备型号设备编号同时加工件数/v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-F1机加04车45pr0毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数JrS-模锻11J2i.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铳45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数1I模锻11r设备名称设备型号设备编号同时加工件数1 !L立式铳床X52W1A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铳键槽（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铳45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数模锻11一设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铳床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）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夫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）准终单件产品名称工步 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）标准化（日期）会签（日期）校对（日期）审核（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厂4磨床M25013m3夹具编号夹具名称切削液A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）:空xBT11X1-iPTy|a-y igo3OWJ*辭和卿卿EOTwmrOO刑昭种翼?00叫ZJlifr草睛#?3ICZkKU桶廨4#)六:典型工序加工用量计算【已知】加工材料#45 , b=647M Pa，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Ra10 m,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ap由于粗加工余量为2mm，可在一次走刀完成，故=60-56 mm=2mmP 2确定进给量f根据表1.4，在粗车时，刀杆尺寸20mmx20mm, ap 3mm以及工件的直径为3050mm,时 f=0.30.5mm/r可选择 f=0.4mm/r确定切削速度v 根据表1.10，使用YT15硬质合金刀具加工 b=630700M Pa ap 7mm、0.54mm/r切削速度t=109m/min切削速度的修正系数为ktv=0.65,7=0.92,7=0.8 , k/1.0 , kkv=1.0 （均可由表1.28查出），故n=1000VDV= t ktv kmv kTv kkv=109x0.65x0.92x1.0x1.0=52.1m/min= 1000x52.1 =276r/min3.14x60根据车床说明书，选择n=320r/mi n这时实际切削速度 V0=-DH = 3.14x60x320m/min=60r/min1000 1000(5)检验机床功率由表 1.24，当 b=580970M Pa， ap 4mm、f 0.6mm/r， v 70r/min,p=3.5kw。切削功率的修正系数kkrp0=0.94，k 0pc=1.0所以切削时的功率Pc=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 ap=2mm,f=0.4mm/r,n=320r/min,v=60r/min【3】计算基本工时nf(续)式中L=l+ ? + ,l=330mm, 根据表1.26，车削时的入切量及超切量？ + =4.4mm,贝U L=334.4mm,故 tm=3344 min=2.61min320x0.4七:附表车力刀杆廉刀片尺寸的违择氛刀秆尺寸面形状尺寸E ff(mnix mtn)拒形刀FF10X1512 xNH&JS20X3025 X 4030X 4540X4050x80方陋刀讨12X12lexis2X20|25253CX3040x40SOXSO 65 x 65a报翹车床中心高选拯刀材尺寸年床中心高(mm)i1501180200260SOO354400刀杆橫胁面B 冥xtan)12XM16 X!20 x 3025 X 40(续)(续)仁根松刁杆尺寸选择刀片尺扌(续)刀杼尺寸BxH (mmxmin)10X 1R|12 X 20|Ml 1GX162X2520X2020X30刀片廉度 (mm)3.01135425.568刀 fFPxJ/ (nun xmm)25X2525X-ftWd540x W50XS0刀殳璋度Sm)77853.5W951210-54 根抿切削禄度及进给量选择刀片尺寸(续)(续)6.4进给赶/0.20.30.380.5】020.250為0.51 -刀片厚度5m) |3.2484.8*24a. (mm)0.63注,方形刀秤尺寸同上。0.3879512.70.25 o.g0.380.63O760.25038L tc03卜.63。兀Q30.51(L63 1 0,7S4.864647.9J 4.a | 6.4 p96.47.90.25卩.380.G36.4(续)应用范禺分类代号颜色代号ST 2 质合金SUE用5gEH分英和用垣分Sg(B2(r75彼加工対料适应的加工条件惡质合金牌号性能提高方向PollFie-C-钢铸钢?30P5QM10钢.镇钢长切屑可锻 铸铁钢.含砂和气孔的钩钢钢.铸钢.猛報灰铸JL T8-55B8 1212以上材料(mm x mm)(mm)进绐fit /(rnm/r)200.3OU碳结素构知04050爲04结钢16x25600.50704OG0.30.5 钢耐热ICC060905f 70506Q405-一合锢4000&L.20710.60805OG乍刀刀n5*8*I2112ia进 冷 R /rv ”K 200.3MJ.4A*4一2/-x30*50nnf7AUF0/T.G8125X25tJ u1W.8亠/.7n.9 7.7oun.?科oa1.0IQ41.0Q合ttHj60O6C9508ao.7一Z5XC0ion04JMl.7*!.l0 Ji !)/*mtU51.11.50.2叭7咖0洞 -一3h4；5U1.11.4Mt4m2ft.Tt.l4*6Pzstu1Z2,r.3-i.i1.0-1.5frWtfwO.C*-D.I0.4-1.5-H*?5iod0*120.7lrJQ$O拜1 -4041.0*1.4 一 _1.01.?n.a*. 1.0O.4O.J一一ft400.Z.6-MX助ecU,Q7fix25Kt0.BF HF.OD.ro.per4H)m.4】.g79Q1.30占,10.7*Ne.e-D.i0.5. 一2AM 10M30R4O.U0*1.0-10 0mJ.O-J.41.01204Wx52091Z*1W1.0UIn.210X80250。1.424,21.4Kt丄3J.匸1AZlrM Ilh工酉LMcfiRTQd：乂如工9. ArtWifejn= eT5*0.52S.8D工时以洌乩苴合金If.不乩fll工廉CF何% 2E內进蚪DtJ?亲不UO.R为“5衬仪（：川）繊,0力S362HRC眾1.9车刀的庭晴板冷JUS命车万类型万具材料M工材jF工性用后刀 FKWHMJr cnm )嚥制.合金御.粮车Uc-2i0矽的.有色金属梢车 1.0 忘速钢用车 .1 WW VW203t0!GJ *9综而车刀.1.MB? A4MI机车t74钟垃刀Wa C3 料车C(IM.10车 WTWB九8讥0棹硬履合金席车e.AQ.u对勲钢、不毎钢a辆牟0.8 Id牧今金崎.半用车D405- -1荊弔O8l0舐變钢o.gi.o勿JLG新刀i .3-2,0AL冷仝血仪.顒取o.q 02060k成形车刀弐速熨例OU.5力具材料於合金 . &速別普超工刀遇專刀域形车刀1车刀寿曲rtraia)- . p 、.6Q60120注i以上为埠接车刀的野命，乳夫可代住牟刁於寿丽芒色齢除.二总亦3百二 _aV y4Sg g8wo s5rja40J3ttJjQ.8. seto xfifc *HQ 年sKeH22i8R-S I I I I l I I I I Iwarn) J2;ws: rT49Z:CM mGGg骨聲左瘁乐*R#40岸XLWf Z O/BOO | 巴听巳勺 WPP _ Z K O O C* _ 9 aa L g C6sza . g cRg?少一 Q U C U O O1 FLbW 村II fi * r I I I I I 1-Me KL d0oooe4壬“4| * I . a - * -i r- r-eB( I * 一 kzee I fJ.-.JV* 23.0 _ _._ 0*66eos*a 卜 cCB iC.ogZ4駅沁厂它* G J3CiQ(Kinrt&NOwcnn)2M | | | | | A 6 /d 0 S gd - 還裁号=弓| f?y-uvOfKGwQ oQnxu.o 刁 a kZF4f上SL3 EZf心由 _+誘.A. o o P：石石Q C4 卜 Kbse4r、oPEE r w tn(C ! 2 CM Hb2李凯岭主编李洪主编艾兴，肖诗纲主编赵如福主编武友德、张跃平主编廖希亮主编41J6车削时的人切量及超切St廡度叭5m车刀塑里14A415SQ199轉 |M2.01t41*34.5S.fi2.1i s.aiStSr.*fLGInR.O儿53.0i皿137.D5.1L|20138.75*?,1.一 * 3D|3?:liISI21I2910.fi止.5U.S歆0筑410*7 隔:534391豹祐誤11.1 H靛面车刀7.0U.Smo j_1J12.0八:参考文献1 机械制造技术基础2 机械加工工艺手册3 切削用量简明手册4 金属机械加工工艺人员手册5 金属切削加工与刀具6 机械制图