(有CAD图)KCSJ-12 蜗杆 蜗杆零件的机械加工工艺规程设计11
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机械制造基础设计课程说明书
蜗杆零件机械加工工艺规程设计
机械制造工艺实训
工艺规程设计说明书
设计题目: 蜗杆零件的机械加工工艺规程设计
设计者 学号 指导教师
年月
1
机械制造工艺实训工艺规程设计任务书
题目： 蜗杆零件的机械加工工艺规程设计
内容： 1．绘制零件的毛坯图或零件—毛坯综合图(A3) 2．设计零件的机械加工工艺规程，并填写： （1）整个零件的机械加工工艺过程卡（A4）； （2）自选其中之一重要工序的机械加工工序卡（A4）。 3．编写设计说明书。
工艺三：以
作外圆面为粗基准车端面，打中心孔。选择六角车床
工艺四：粗车蜗杆轴所有外圆面，以中心孔轴线为精基准。选择普通车床
工艺五：车制两个
定位轴肩，以及两个
轴段退刀槽，以中心孔
轴线为精基准。选择普通车床 工艺六：调制 工艺七：半精车外圆，控制轴线方向的各个轴段的长度。以中心孔轴线为精
的轴头用于与联轴器相连接传递运动和动力。
3. 零件的工艺性分析和技术要求
蜗杆轴这个零件从 P108 页[1]零件图上可以看出，它一共有四组加工表面，而
2
这四组加工表面之间有一定的位置要求，现将这三组加工表面分述如下：
1.以两端
中心孔为中心的加工表面
这一组的加工表面包括：两端
中心孔以及端面和倒角的加工。其中主
设计小结.............................................................................................................................. 17 参考文献.............................................................................................................................. 17
前言
《机械制造工艺实训》是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以 及专业课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现 阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次 理论联系实际的训练，通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解，并 为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。
原始资料： 该零件图样一张；生产纲领为 8000 台/年，1 件/台；每日一班。
班 级： 学 生： 指导教师：
2
目录
前 言.................................................................................................................................... 1 一 零件的分析....................................................................................................................2
位轴肩。其主要加工表面为两个
轴段的外圆面，这是用来与轴承内圈
配合用于支承的。
4.以分度圆直径为
的 ZA 蜗杆螺旋面为中心的加工表面
这一组的加工表面包括：分度圆直径为
的 ZA 蜗 杆 螺 旋 面 、
轴段外圆面及两侧
的退刀槽。主要加工表面为分度圆直径为
的 ZA 蜗杆螺旋面，这是用来与蜗轮配合用于传递运动和动力的。
二 工艺规程设计................................................................................................................4
λ 1. 定位基准的选择................................................................................................ 4 λ 2. 零件表面加工方法的确定.................................................................................. 4 λ 3. 制定工艺路线.................................................................................................... 5 λ 4. 加工设备和工艺装备的选择............................................................................... 8 λ 5. 加工余量、工序尺寸和公差的确定.................................................................... 8 λ 6. 切削用量、时间定额的计算............................................................................... 9
由于所学知识和实践的时间以及深度有限，本设计中会有许多不足，希望各 位老师能给予指正。
1
一 零件的分析
1. 计算生产纲领，确定生产类型
该零件是蜗杆(见零件图)。其年产量为 8000 台，设其备品率为 10%，机械加工费品率为 1%，现制定该齿轮零件的机械加工工艺编程。
N=Qn(1+a%+b%)=8000×1×(1+10%+1%) =8880(件/年) 蜗杆零件的年产量为 8880 件，现已知该产品属于轻型机械，根据教材表 3-3 生产类型与 生产纲领的关系，确定起生产类型为大批生产。
2. 零件的作用
题目说给定的零件是 ZA 蜗杆轴，位于传动系统中，一般与蜗轮配合使用。主 要作用是用于空间交错的两轴间传递运动和动力的传动机构。零件上有两个
Φ
30
+0.018 + 0. 002
mm
的轴段，用于与轴承内圈相配合，其支承作用。零件上有带键槽的
Φ
20 +0 .0 4 1 + 0.028
mm
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以 使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更 有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
（1）粗基准的选择 对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对于本零件 来说，所有表面都需要加工，按照有关粗基准的选择原则，选取最大外圆面
Φ
60
0 −
0.
019
mm
作为粗基准。
（2）精基准的选择
主要应该考虑基准重合的问题。设计基准，工序基准，定位基准相重合，可
以减少定位误差和基准不重合引起的误差，因此选择两中心孔的公共中心线作为
精基准。
4
2. 零件表面加工方法的确定
一；端面加工及钻中心孔。
二；粗车外端面。 三；再倒角、铣键槽。 四；半精加工，磨削外圆面。 五；攻螺纹。 六；精磨外端面。
4. 选择毛坯
零件材料为 45 钢，考虑到蜗杆在传动过程中收到的振动，载荷，受力等方面 的影响，因此应该选用锻件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠， 由于零件产量为中大批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，可以采用模锻成型，这 从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。
二 工艺规程设计
1. 定位基准的选择
这四组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：
轴头外圆面，两个
轴段外圆面，
轴段
外圆面把两端
中心孔轴线 A—B 作为公共基准，有圆跳动要求。
键槽两侧面相对于公共基准 A—B 有对称度要求。
由以上分析可知，对于这四组加工表面而言，我们可以先加工两端
中
3
心孔这一组加工表面，然后以其轴线为基准，借助夹具进行其他三组表面的加工， 并且保证它们之间的形状精度要求。
λ 1. 计算生产纲领，确定生产类型........................................................................... 2 λ 2. 零件的作用....................................................................................................... 2 λ 3. 零件的工艺性分析和技术要求........................................................................... 2 λ 4. 选择毛坯........................................................................................................... 3
对于我本人来说，希望能通过本次课程设计的学习，学会将所学理论知识和 工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼 自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺， 而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造 中，为改善我国的机械制造业相对落后的局面探索可能的途径。
5
工艺十一：去毛刺 工艺十二：检验入库 2.工艺路线方案二 工艺一：锻造 工艺二：去飞边 工艺三：铣端面，打中心孔 工艺四：粗车外圆，倒角，车退刀槽 工艺五：半精车外圆面 工艺六：铣键槽 工艺七：粗磨无粗糙度要求外圆面 工艺八：粗磨，精磨轴颈，轴头 工艺九：车螺纹 工艺十：粗磨，精磨螺纹面 工艺十一：研磨螺纹面 工艺十二：去毛刺 工艺十三：检验入库 3.工艺路线方案的比较与分析 上述两个工艺路线方案的特点在于：方案一对于整个蜗杆轴一起加工，减少 装夹次数，同时在加工过程中有效防止了加工产生的应力对后加工工序的影响； 方案二对不同部位进行粗、半精、精加工，不能对一台机床进行连续运用。综合 比较选择工艺路线方案一。 工艺一：锻造 工艺二：去飞边
工艺三：以
作外圆面为粗基准车端面，打中心孔。选择六角车床
工艺四：粗车蜗杆轴所有外圆面，以中心孔轴线为精基准。选择普通车床 工艺五：半精车外圆，倒角，车退刀槽，以中心孔轴线为精基准。选择普通 车床
6
工艺六：铣键槽，选择两个
外圆面作为基准，选择普通立式铣床，采
用专用夹具。
工艺七：车螺纹，选择两个
外圆面作为基准，选择普通车床，采用专
用夹具。
工艺八：粗磨
轴头外圆面，两个
轴段外圆面，
轴段外圆面及螺纹面，以两中心孔轴心线为基准。采用普通磨床。
工艺九：精磨
轴头外圆面，两个
轴段外圆面，
轴段外圆面及螺纹面，以两中心孔轴心线为基准。采用普通磨床。
工艺十：研磨螺纹面 工艺十一：去毛刺 工艺十二：检验入库 考虑到本零件在结构上的特点，显然上述方案还有一些欠考虑之处。例如加 工与轴承配合轴段的定位轴肩时，定位轴肩在模锻上不易直接加工出来，采用车 床加工更合适，因此，这应该列为单独的一道工序。 综合考虑，工艺路线方案为： 工艺一：锻造 工艺二：去飞边
要加工表面为两端
中心孔，这要是因为中心孔的轴线要用作后面加工的定
位和工序基准。
2.以
轴头外圆面为中心的加工表面
这一组的加工表面包括：
轴段外圆面、一个
的键槽、
轴段外圆面。其中主要加工表面为
轴段外圆面、一个
这是用来连接联轴器的。
3.以两个
轴段外圆Baidu Nhomakorabea为中心的加工表面
的键槽，
这一组的加工表面包括：两个
轴段的外圆面及左边倒角、右边定
3. 制定工艺路线
制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技 术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用 万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当 考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
1.工艺路线方案一 工艺一：锻造 工艺二：去飞边 工艺三：铣端面，打中心孔 工艺四：粗车外圆，以中心轴线为精基准。 工艺五：半精车外圆，倒角，车退刀槽 工艺六：铣键槽 工艺七：车螺纹 工艺八：粗磨外圆 工艺九：精磨轴颈及轴头，螺纹面 工艺十：研磨螺纹面
蜗杆零件机械加工工艺规程设计
机械制造工艺实训
工艺规程设计说明书
设计题目: 蜗杆零件的机械加工工艺规程设计
设计者 学号 指导教师
年月
1
机械制造工艺实训工艺规程设计任务书
题目： 蜗杆零件的机械加工工艺规程设计
内容： 1．绘制零件的毛坯图或零件—毛坯综合图(A3) 2．设计零件的机械加工工艺规程，并填写： （1）整个零件的机械加工工艺过程卡（A4）； （2）自选其中之一重要工序的机械加工工序卡（A4）。 3．编写设计说明书。
工艺三：以
作外圆面为粗基准车端面，打中心孔。选择六角车床
工艺四：粗车蜗杆轴所有外圆面，以中心孔轴线为精基准。选择普通车床
工艺五：车制两个
定位轴肩，以及两个
轴段退刀槽，以中心孔
轴线为精基准。选择普通车床 工艺六：调制 工艺七：半精车外圆，控制轴线方向的各个轴段的长度。以中心孔轴线为精
的轴头用于与联轴器相连接传递运动和动力。
3. 零件的工艺性分析和技术要求
蜗杆轴这个零件从 P108 页[1]零件图上可以看出，它一共有四组加工表面，而
2
这四组加工表面之间有一定的位置要求，现将这三组加工表面分述如下：
1.以两端
中心孔为中心的加工表面
这一组的加工表面包括：两端
中心孔以及端面和倒角的加工。其中主
设计小结.............................................................................................................................. 17 参考文献.............................................................................................................................. 17
前言
《机械制造工艺实训》是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以 及专业课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现 阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次 理论联系实际的训练，通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解，并 为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。
原始资料： 该零件图样一张；生产纲领为 8000 台/年，1 件/台；每日一班。
班 级： 学 生： 指导教师：
2
目录
前 言.................................................................................................................................... 1 一 零件的分析....................................................................................................................2
位轴肩。其主要加工表面为两个
轴段的外圆面，这是用来与轴承内圈
配合用于支承的。
4.以分度圆直径为
的 ZA 蜗杆螺旋面为中心的加工表面
这一组的加工表面包括：分度圆直径为
的 ZA 蜗 杆 螺 旋 面 、
轴段外圆面及两侧
的退刀槽。主要加工表面为分度圆直径为
的 ZA 蜗杆螺旋面，这是用来与蜗轮配合用于传递运动和动力的。
二 工艺规程设计................................................................................................................4
λ 1. 定位基准的选择................................................................................................ 4 λ 2. 零件表面加工方法的确定.................................................................................. 4 λ 3. 制定工艺路线.................................................................................................... 5 λ 4. 加工设备和工艺装备的选择............................................................................... 8 λ 5. 加工余量、工序尺寸和公差的确定.................................................................... 8 λ 6. 切削用量、时间定额的计算............................................................................... 9
由于所学知识和实践的时间以及深度有限，本设计中会有许多不足，希望各 位老师能给予指正。
1
一 零件的分析
1. 计算生产纲领，确定生产类型
该零件是蜗杆(见零件图)。其年产量为 8000 台，设其备品率为 10%，机械加工费品率为 1%，现制定该齿轮零件的机械加工工艺编程。
N=Qn(1+a%+b%)=8000×1×(1+10%+1%) =8880(件/年) 蜗杆零件的年产量为 8880 件，现已知该产品属于轻型机械，根据教材表 3-3 生产类型与 生产纲领的关系，确定起生产类型为大批生产。
2. 零件的作用
题目说给定的零件是 ZA 蜗杆轴，位于传动系统中，一般与蜗轮配合使用。主 要作用是用于空间交错的两轴间传递运动和动力的传动机构。零件上有两个
Φ
30
+0.018 + 0. 002
mm
的轴段，用于与轴承内圈相配合，其支承作用。零件上有带键槽的
Φ
20 +0 .0 4 1 + 0.028
mm
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以 使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更 有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
（1）粗基准的选择 对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对于本零件 来说，所有表面都需要加工，按照有关粗基准的选择原则，选取最大外圆面
Φ
60
0 −
0.
019
mm
作为粗基准。
（2）精基准的选择
主要应该考虑基准重合的问题。设计基准，工序基准，定位基准相重合，可
以减少定位误差和基准不重合引起的误差，因此选择两中心孔的公共中心线作为
精基准。
4
2. 零件表面加工方法的确定
一；端面加工及钻中心孔。
二；粗车外端面。 三；再倒角、铣键槽。 四；半精加工，磨削外圆面。 五；攻螺纹。 六；精磨外端面。
4. 选择毛坯
零件材料为 45 钢，考虑到蜗杆在传动过程中收到的振动，载荷，受力等方面 的影响，因此应该选用锻件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠， 由于零件产量为中大批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，可以采用模锻成型，这 从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。
二 工艺规程设计
1. 定位基准的选择
这四组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：
轴头外圆面，两个
轴段外圆面，
轴段
外圆面把两端
中心孔轴线 A—B 作为公共基准，有圆跳动要求。
键槽两侧面相对于公共基准 A—B 有对称度要求。
由以上分析可知，对于这四组加工表面而言，我们可以先加工两端
中
3
心孔这一组加工表面，然后以其轴线为基准，借助夹具进行其他三组表面的加工， 并且保证它们之间的形状精度要求。
λ 1. 计算生产纲领，确定生产类型........................................................................... 2 λ 2. 零件的作用....................................................................................................... 2 λ 3. 零件的工艺性分析和技术要求........................................................................... 2 λ 4. 选择毛坯........................................................................................................... 3
对于我本人来说，希望能通过本次课程设计的学习，学会将所学理论知识和 工艺课程实习所得的实践知识结合起来，并应用于解决实际问题之中，从而锻炼 自己分析问题和解决问题的能力；同时，又希望能超越目前工厂的实际生产工艺， 而将有利于加工质量和劳动生产率提高的新技术和新工艺应用到机器零件的制造 中，为改善我国的机械制造业相对落后的局面探索可能的途径。
5
工艺十一：去毛刺 工艺十二：检验入库 2.工艺路线方案二 工艺一：锻造 工艺二：去飞边 工艺三：铣端面，打中心孔 工艺四：粗车外圆，倒角，车退刀槽 工艺五：半精车外圆面 工艺六：铣键槽 工艺七：粗磨无粗糙度要求外圆面 工艺八：粗磨，精磨轴颈，轴头 工艺九：车螺纹 工艺十：粗磨，精磨螺纹面 工艺十一：研磨螺纹面 工艺十二：去毛刺 工艺十三：检验入库 3.工艺路线方案的比较与分析 上述两个工艺路线方案的特点在于：方案一对于整个蜗杆轴一起加工，减少 装夹次数，同时在加工过程中有效防止了加工产生的应力对后加工工序的影响； 方案二对不同部位进行粗、半精、精加工，不能对一台机床进行连续运用。综合 比较选择工艺路线方案一。 工艺一：锻造 工艺二：去飞边
工艺三：以
作外圆面为粗基准车端面，打中心孔。选择六角车床
工艺四：粗车蜗杆轴所有外圆面，以中心孔轴线为精基准。选择普通车床 工艺五：半精车外圆，倒角，车退刀槽，以中心孔轴线为精基准。选择普通 车床
6
工艺六：铣键槽，选择两个
外圆面作为基准，选择普通立式铣床，采
用专用夹具。
工艺七：车螺纹，选择两个
外圆面作为基准，选择普通车床，采用专
用夹具。
工艺八：粗磨
轴头外圆面，两个
轴段外圆面，
轴段外圆面及螺纹面，以两中心孔轴心线为基准。采用普通磨床。
工艺九：精磨
轴头外圆面，两个
轴段外圆面，
轴段外圆面及螺纹面，以两中心孔轴心线为基准。采用普通磨床。
工艺十：研磨螺纹面 工艺十一：去毛刺 工艺十二：检验入库 考虑到本零件在结构上的特点，显然上述方案还有一些欠考虑之处。例如加 工与轴承配合轴段的定位轴肩时，定位轴肩在模锻上不易直接加工出来，采用车 床加工更合适，因此，这应该列为单独的一道工序。 综合考虑，工艺路线方案为： 工艺一：锻造 工艺二：去飞边
要加工表面为两端
中心孔，这要是因为中心孔的轴线要用作后面加工的定
位和工序基准。
2.以
轴头外圆面为中心的加工表面
这一组的加工表面包括：
轴段外圆面、一个
的键槽、
轴段外圆面。其中主要加工表面为
轴段外圆面、一个
这是用来连接联轴器的。
3.以两个
轴段外圆Baidu Nhomakorabea为中心的加工表面
的键槽，
这一组的加工表面包括：两个
轴段的外圆面及左边倒角、右边定
3. 制定工艺路线
制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技 术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用 万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当 考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
1.工艺路线方案一 工艺一：锻造 工艺二：去飞边 工艺三：铣端面，打中心孔 工艺四：粗车外圆，以中心轴线为精基准。 工艺五：半精车外圆，倒角，车退刀槽 工艺六：铣键槽 工艺七：车螺纹 工艺八：粗磨外圆 工艺九：精磨轴颈及轴头，螺纹面 工艺十：研磨螺纹面