重庆大学网络教育学院

毕业设计（论文）

题目 齿轮轴零件机械加工工艺规程及键槽加工用夹具设计

学生所在校外学习中心 上海校外学习中心

批次 层次 专业 本科 机械设计及自动化 学 号 学 生 指 导 教 师 起 止 日 期 2013年7月1号-2013年9月20号

1

摘 要

齿轮轴零件的主要作用是支撑回转零件、实现回转运动并传递转矩和动力。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。齿轮轴加工材料、热处理方式、机械加工工艺过程的优化，将对提高齿轮轴的加工质量及寿命有着重要借鉴意义。本文对某企业提供的“齿轮轴”零件进行了机械制造工艺规程设计和铣键槽专用夹具设计。对于工艺规程设计和夹具设计制订了两套不同的方案，从中甄选出最佳方案。本设计首先分析了齿轮轴零件的作用和加工工艺性，然后进行工艺规程设计，最后是铣键槽专用夹具设计。齿轮轴零件的机械综合性能要求较高，一般选择锻件作为毛坯。合理安排工艺路线，划分加工阶段对保证零件加工质量至关重要。使用夹具可以缩短辅助时间，提高劳动生产率，保证加工精度，稳定加工质量，降低对工人的技术要求，扩大机床工艺范围。本文对所设计的专用夹具进行了精度校核和定位误差分析，对夹具的设计质量也进行了评估。

关键词：齿轮轴；工艺分析；工艺规程设计；夹具设计

1

目 录

摘 要 ........................................................................................................................... 1 目 录 ........................................................................................................................... 2 1 引言 ........................................................................................................................... 4 1.1机械加工工艺规程 ............................................................................................. 4 1.2 夹具设计特点 ..................................................................................................... 5 2 齿轮轴零件的机械制造工艺规程设计 ................................................................... 8 2.1 零件的工艺性分析及生产类型确定 ................................................................. 8 2.1.1 零件的加工工艺性分析 ............................................................................. 8 2.1.2确定零件的生产类型 .................................................................................. 9 2.2 选择毛坯，绘制毛坯图 ..................................................................................... 9 2.2.1 选择毛坯种类及制造形式。 ..................................................................... 9 2.2.2确定毛坯尺寸和机械加工余量 ................................................................ 10 2.3 选择加工方法，拟定工艺路线 ....................................................................... 11 2.3.1 定位基准的选择 ....................................................................................... 11 2.3.2 零件表面加工方法的选择 ....................................................................... 12 2.3.3 零件加工阶段 ........................................................................................... 13 2.3.4 工序的集中和分散 ................................................................................... 14 2.3.5 工序顺序的安排 ....................................................................................... 14 2.3.6 确定工艺路线 ........................................................................................... 15 2.3.7 加工设备及工艺装备的选择 ................................................................... 16 3 齿轮轴零件铣键槽专用夹具设计 ......................................................................... 18 3.1 明确设计要求、收集设计资料 ....................................................................... 18 3.2 确定夹具结构方案 ........................................................................................... 18 3.2.1 确定定位方式，选择定位元件 ............................................................... 18 3.2.2 确定工件夹紧方案，设计夹紧机构 ....................................................... 19

2

3.5 夹具精度校核及质量评估 .......................................................................... 20 第4章 夹具设计 ....................................................................................................... 22 4.1 工序尺寸精度分析 ........................................................................................... 22 4.2 定位方案确定 ................................................................................................... 22 4.3 定位元件确定 ................................................................................................... 22 4.4 定位误差分析计算 ........................................................................................... 23 4.5夹紧方案及元件确定 ....................................................................................... 24 4.6 夹具总装图 ....................................................................................................... 25 总 结 ........................................................................................................................... 26 参考文献 ..................................................................................................................... 27 致 谢 ........................................................................................................................... 28

3