机械设计工艺流程
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5，工艺基准
1）夹毛坯车φ94mm外圆、端面和φ12mm内孔(一刀下)，既保证内孔和齿顶圆同轴,又保证端面和φ12mm内孔
垂直，并为调头车和滚齿准备了精基准,调头车φ15mm台阶端面又为铣凸轮槽准备了精基准,符合基准先行原则。
调头夹φ94mm外圆车φ15mm轮毂是夹大车小，较为安全。
2）凸轮与齿轮的定位基准都使用φ12mm内孔，符合基准须与设计基准重合及基准统一原则。保证齿形和凸轮
其中T为无量纲时间（0≤T≤1，当T=0时，θ=As；当T=1时，θ=A+As）
S按余弦规律变化，即S=(1-cos(πT））/2
令Kx=dx/dθ=
Ky=dy/dθ=
则凸轮曲线的法向偏置曲线（即拓宽凸轮槽的刀具轨迹）的参数方程是：
Xt=x±r*Ky/(Kx^2+Ky^2)^0.5
Yt=y±r*Kx/(Kx^2+Ky^2)^0.5
Xt=x±r*Ky/(Kx^2+Ky^2)^0.5
Yt=yr+Kx/(Kx^2+Ky^2)^0.5
以T为循环变量即可设计出数控宏程序。调正参数r可拓宽凸轮槽，
6,凸轮槽加工程序数学计算：
凸轮加工编程有难度，若采用CAM自动编程，数据大且工艺参数调整难，批量生产不方便。而凸轮曲线是规律曲线，可采用宏程序，以推程为例：设凸轮参数如图1,刀具半径为r,凸轮曲线（即刀具中心轨迹）可用参数方程表达为：
共6页
第6页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
主动齿轮
生产批量
42件/月
材料
YL15
毛坯种类
棒料
毛坯外形尺寸
φ100×20
每毛坯可制作件数
1
每台件数
1
备注
序
号
工序
名称
工序内容
工 序简图
来自百度文库机床
夹具
刀具
量具
辅具
工时
（min）
9
钳
钻锁紧螺栓螺纹底孔，攻M3螺纹,清毛刺。
台钻
φ2.6mm钻头、M3丝锥
标准化（日期）
会签（日期）
标记
处数
更改文件号
签字
日期
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
机械加工工艺过程卡片
共页
第1页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
主动齿轮
生产批量
42件/月
材料
YL15
毛坯种类
棒料
毛坯外形尺寸
φ100×20
每毛坯可制作件数
1
每台件数
1
备注
序
号
工序
名称
工序内容
工 序简图
6，工艺基准及装夹：
1）凸轮与齿轮的定位基准都是φ 内孔，符合基准须与设计基准重合原则。消除基准不重合误差。
2）φ 内孔和φ 外圆及端面A加工安排的在前面，是为后面加工准备基准，符合基准先行原则。
3）凸轮与齿轮加工都以φ 外圆及端面A为基准，符合基准统一原则。
4）轮毂增加工艺键槽以利齿轮加工装夹
7，定位误差：
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
加工工艺分析
共页
第2页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
主动齿轮
生产批量
42件/月
1，加工要求及难点：
主要是齿坯加工、齿形及凸轮槽加工，其中难点主要是齿形、凸轮槽、齿形和凸轮槽与中心安装孔的同轴度。
2，毛坯选用：
尽管凸轮两段外圆相差较大，毛坯用锻件更省料，但考虑生产批量，但锻压投资大且增加生产组织复杂性，用棒料还是更合理。
机械加工工艺过程卡片
共5页
第5页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
主动齿轮
生产批量
42件/月
材料
YL15
毛坯种类
棒料
毛坯外形尺寸
φ100×200
每毛坯可制作件数
10
每台件数
1
备注
序
号
工序
名称
工序内容
工 序简图
机床
夹具
刀具
量具
辅具
工时
（min）
7
滚齿
粗、精滚齿形
滚齿机
滚齿夹具
齿轮滚刀
卡尺
齿圈跳动检夹具
φ 内孔公差为0.012,而定位心轴公差为0.005，这样位移误差为（0.012+0.005）/2 = 0.0085,
图1
而基准不重合误差为零。因此凸轮与齿轮加工的定位误差 = 0.0085 + 0 =0.0085mm
θ=T*A+As
x = (Rb+S*h)*cos(θ)
y = (Rb+S*h)* sin(θ)
以T为循环变量即可设计出数控宏程序。调正参数r可拓宽凸轮槽
7,凸轮槽加工程序设计计算：
凸轮加工编程有难度，若采用CAM自动编程，数据大且工艺参数调整难，批量生产不方便。而凸轮曲线是规律曲线，可采用宏程序，以推程为例：设凸轮参数如图1,刀具半径为r,凸轮曲线（即刀具中心轨迹）可用参数方程表达为：
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
8，工艺基准及装夹：
1）凸轮与齿轮的定位基准都是φ 内孔，符合基准须与设计基准重合原则。消除基准不重合误差。
2）φ 内孔和φ 外圆及端面A加工安排的在前面，是为后面加工准备基准，符合基准先行原则。
3）凸轮与齿轮加工都以φ 外圆及端面A为基准，符合基准统一原则。
4）轮毂增加工艺键槽以利齿轮加工装夹
9，定位误差：
3，加工方法：
1）由于线切割加工效率低，费用高，考虑生产条件、成本及保证质量，齿轮加工安排外单位协作。其余机械加工。
2）平面凸轮槽要保正从动件运动规律精确，宜安排在三轴数控铣床加工
3）齿坯是回转体，宜采用车削加工。
4，工序安排：
大体安排是：先车出齿坯并为齿形及凸轮槽加工准备基准，再安排滚齿（此时毛坯刚性好），最后加工凸轮槽。
机床
夹具
刀具
量具
辅具
工时
（min）
1
下料
棒料锯断
锯床
锯条
钢皮尺
5
2
车
CA6132
右偏刀、45°车刀、φ5麻花钻、φ5.8扩孔钻，φ6铰刀
三爪卡盘、0-125mm游标卡尺、φ6塞规
12
编制（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
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
加工工艺分析
3，加工方法：
1）由于线切割加工效率低，费用高，考虑生产条件、成本及保证质量，齿轮加工安排外单位协作。其余机械加工。
2）平面凸轮槽要保正从动件运动规律精确，宜安排在三轴数控铣床加工
3）齿坯是回转体，宜采用车削加工。
4，工序安排：
大体安排是：先车出齿坯并为齿形及凸轮槽加工准备基准，再安排滚齿（此时毛坯刚性好），最后加工凸轮槽。
机械加工工艺过程卡片
共5页
第4页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
主动齿轮
生产批量
42件/月
材料
YL15
毛坯种类
棒料
毛坯外形尺寸
φ100×200
每毛坯可制作件数
10
每台件数
1
备注
序
号
工序
名称
工序内容
工 序简图
机床
夹具
刀具
量具
辅具
工时
（min）
1）铣去重槽，
2）深度方向分层切削，φ6mm立铣刀中心与凸轮理论中心曲线重合粗铣凸轮槽。（数控程序中偏置为零，）
15
8
检
检查齿顶圆、齿圈跳动
卡尺
齿圈跳动检夹具
编制（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
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
加工工艺分析
共页
第2页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
生产批量
42件/月
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
机械加工工艺过程卡片
其中T为无量纲时间（0≤T≤1，当T=0时，θ=As；当T=1时，θ=A+As）
S按余弦规律变化，即S=(1-cos(πT））/2
令Kx=dx/dθ=
Ky=dy/dθ=
则凸轮曲线的法向偏置曲线（即拓宽凸轮槽的刀具轨迹）的参数方程是：
Xt=x±r*Ky/(Kx^2+Ky^2)^0.5
Yt=y±r*Kx/(Kx^2+Ky^2)^0.5
以T为循环变量即可设计出数控宏程序。调正参数r可拓宽凸轮槽
7,凸轮槽加工程序设计计算：
凸轮加工编程有难度，若采用CAM自动编程，数据大且工艺参数调整难，批量生产不方便。而凸轮曲线是规律曲线，可采用宏程序，以推程为例：设凸轮参数如图1,刀具半径为r,凸轮曲线（即刀具中心轨迹）可用参数方程表达为：
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
3）φ6mm立铣刀沿凸轮理论中心曲线两边拓宽，精铣凸轮槽。（数控程序中输入偏置参数，）
切削用量及冷却等由程序控制。
KV650数控铣床、凸轮铣削夹具
2.5mm中心钻、φ6mm麻花钻、φ6mm立铣刀
循边器、对刀棒、卡尺、滚子轴承
20
6
检
检验凸轮宽度与深度
0-125mm卡尺、滚子轴承
编制（日期）
审核（日期）
3，加工方法：
1）由于线切割加工效率低，费用高，考虑生产条件、成本及保证质量，齿轮加工安排为滚齿。
2）平面凸轮槽要保正从动件运动规律精确，安排数控铣床加工
3）齿坯是回转体，宜采用车削加工。
4，工序安排：
先车齿坯并为齿形及凸轮槽加工准备基准，再安排滚齿(此时工件刚性还在)，最后铣凸轮槽。工序相对集中。
φ 内孔公差为0.012,而定位心轴公差为0.005，这样位移误差为（0.012+0.005）/2 = 0.0085,
图1
而基准不重合误差为零。因此凸轮与齿轮加工的定位误差 = 0.0085 + 0 =0.0085mm
θ=T*A+As
x = (Rb+S*h)*cos(θ)
y = (Rb+S*h)* sin(θ)
卡尺
3
10
检
零件完工检验、入库。
卡尺、深度尺、φ6mm和φ8mm塞规、滚子轴承、跳动检夹具等。
编制（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
槽与φ12mm内孔的同轴度。
θ=T*A+As
x = (Rb+S*h)*cos(θ)
y = (Rb+S*h)* sin(θ)
其中T为无量纲时间（0≤T≤1，当T=0时，θ=As；当T=1时，θ=A+As）
S按余弦规律变化，即S=(1-cos(πT））/2
令Kx=dx/dθ=
Ky=dy/dθ=
则依《机械原理》凸轮曲线的法向偏置曲线（即拓宽凸轮槽的刀具轨迹）的参数方程是：
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
加工工艺分析
共页
第2页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
生产批量
42件/月
3，主要加工要求及难点：
主动齿轮加工主要是齿坯加工、齿形及凸轮槽加工，其中难点是齿形、凸轮槽、齿形和凸轮槽与中心安装孔的同轴度。
4，毛坯选用：
尽管凸轮两段外圆相差较大，毛坯用锻件更省，但考虑生产批量，用棒料能省去模具费duanya还是更合理。
共页
第2页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
生产批量
42件/月
5，主要加工要求及难点：
主动齿轮加工主要是齿坯加工、齿形及凸轮槽加工，其中难点是齿形、凸轮槽、齿形和凸轮槽与中心安装孔的同轴度。
6，毛坯选用：
尽管凸轮两段外圆相差较大，毛坯用锻件更省，但考虑生产批量，用棒料能省去模具费duanya还是更合理。
1）夹毛坯车φ94mm外圆、端面和φ12mm内孔(一刀下)，既保证内孔和齿顶圆同轴,又保证端面和φ12mm内孔
垂直，并为调头车和滚齿准备了精基准,调头车φ15mm台阶端面又为铣凸轮槽准备了精基准,符合基准先行原则。
调头夹φ94mm外圆车φ15mm轮毂是夹大车小，较为安全。
2）凸轮与齿轮的定位基准都使用φ12mm内孔，符合基准须与设计基准重合及基准统一原则。保证齿形和凸轮
其中T为无量纲时间（0≤T≤1，当T=0时，θ=As；当T=1时，θ=A+As）
S按余弦规律变化，即S=(1-cos(πT））/2
令Kx=dx/dθ=
Ky=dy/dθ=
则凸轮曲线的法向偏置曲线（即拓宽凸轮槽的刀具轨迹）的参数方程是：
Xt=x±r*Ky/(Kx^2+Ky^2)^0.5
Yt=y±r*Kx/(Kx^2+Ky^2)^0.5
Xt=x±r*Ky/(Kx^2+Ky^2)^0.5
Yt=yr+Kx/(Kx^2+Ky^2)^0.5
以T为循环变量即可设计出数控宏程序。调正参数r可拓宽凸轮槽，
6,凸轮槽加工程序数学计算：
凸轮加工编程有难度，若采用CAM自动编程，数据大且工艺参数调整难，批量生产不方便。而凸轮曲线是规律曲线，可采用宏程序，以推程为例：设凸轮参数如图1,刀具半径为r,凸轮曲线（即刀具中心轨迹）可用参数方程表达为：
共6页
第6页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
主动齿轮
生产批量
42件/月
材料
YL15
毛坯种类
棒料
毛坯外形尺寸
φ100×20
每毛坯可制作件数
1
每台件数
1
备注
序
号
工序
名称
工序内容
工 序简图
来自百度文库机床
夹具
刀具
量具
辅具
工时
（min）
9
钳
钻锁紧螺栓螺纹底孔，攻M3螺纹,清毛刺。
台钻
φ2.6mm钻头、M3丝锥
标准化（日期）
会签（日期）
标记
处数
更改文件号
签字
日期
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
机械加工工艺过程卡片
共页
第1页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
主动齿轮
生产批量
42件/月
材料
YL15
毛坯种类
棒料
毛坯外形尺寸
φ100×20
每毛坯可制作件数
1
每台件数
1
备注
序
号
工序
名称
工序内容
工 序简图
6，工艺基准及装夹：
1）凸轮与齿轮的定位基准都是φ 内孔，符合基准须与设计基准重合原则。消除基准不重合误差。
2）φ 内孔和φ 外圆及端面A加工安排的在前面，是为后面加工准备基准，符合基准先行原则。
3）凸轮与齿轮加工都以φ 外圆及端面A为基准，符合基准统一原则。
4）轮毂增加工艺键槽以利齿轮加工装夹
7，定位误差：
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
加工工艺分析
共页
第2页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
主动齿轮
生产批量
42件/月
1，加工要求及难点：
主要是齿坯加工、齿形及凸轮槽加工，其中难点主要是齿形、凸轮槽、齿形和凸轮槽与中心安装孔的同轴度。
2，毛坯选用：
尽管凸轮两段外圆相差较大，毛坯用锻件更省料，但考虑生产批量，但锻压投资大且增加生产组织复杂性，用棒料还是更合理。
机械加工工艺过程卡片
共5页
第5页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
主动齿轮
生产批量
42件/月
材料
YL15
毛坯种类
棒料
毛坯外形尺寸
φ100×200
每毛坯可制作件数
10
每台件数
1
备注
序
号
工序
名称
工序内容
工 序简图
机床
夹具
刀具
量具
辅具
工时
（min）
7
滚齿
粗、精滚齿形
滚齿机
滚齿夹具
齿轮滚刀
卡尺
齿圈跳动检夹具
φ 内孔公差为0.012,而定位心轴公差为0.005，这样位移误差为（0.012+0.005）/2 = 0.0085,
图1
而基准不重合误差为零。因此凸轮与齿轮加工的定位误差 = 0.0085 + 0 =0.0085mm
θ=T*A+As
x = (Rb+S*h)*cos(θ)
y = (Rb+S*h)* sin(θ)
以T为循环变量即可设计出数控宏程序。调正参数r可拓宽凸轮槽
7,凸轮槽加工程序设计计算：
凸轮加工编程有难度，若采用CAM自动编程，数据大且工艺参数调整难，批量生产不方便。而凸轮曲线是规律曲线，可采用宏程序，以推程为例：设凸轮参数如图1,刀具半径为r,凸轮曲线（即刀具中心轨迹）可用参数方程表达为：
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
8，工艺基准及装夹：
1）凸轮与齿轮的定位基准都是φ 内孔，符合基准须与设计基准重合原则。消除基准不重合误差。
2）φ 内孔和φ 外圆及端面A加工安排的在前面，是为后面加工准备基准，符合基准先行原则。
3）凸轮与齿轮加工都以φ 外圆及端面A为基准，符合基准统一原则。
4）轮毂增加工艺键槽以利齿轮加工装夹
9，定位误差：
3，加工方法：
1）由于线切割加工效率低，费用高，考虑生产条件、成本及保证质量，齿轮加工安排外单位协作。其余机械加工。
2）平面凸轮槽要保正从动件运动规律精确，宜安排在三轴数控铣床加工
3）齿坯是回转体，宜采用车削加工。
4，工序安排：
大体安排是：先车出齿坯并为齿形及凸轮槽加工准备基准，再安排滚齿（此时毛坯刚性好），最后加工凸轮槽。
机床
夹具
刀具
量具
辅具
工时
（min）
1
下料
棒料锯断
锯床
锯条
钢皮尺
5
2
车
CA6132
右偏刀、45°车刀、φ5麻花钻、φ5.8扩孔钻，φ6铰刀
三爪卡盘、0-125mm游标卡尺、φ6塞规
12
编制（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
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
加工工艺分析
3，加工方法：
1）由于线切割加工效率低，费用高，考虑生产条件、成本及保证质量，齿轮加工安排外单位协作。其余机械加工。
2）平面凸轮槽要保正从动件运动规律精确，宜安排在三轴数控铣床加工
3）齿坯是回转体，宜采用车削加工。
4，工序安排：
大体安排是：先车出齿坯并为齿形及凸轮槽加工准备基准，再安排滚齿（此时毛坯刚性好），最后加工凸轮槽。
机械加工工艺过程卡片
共5页
第4页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
主动齿轮
生产批量
42件/月
材料
YL15
毛坯种类
棒料
毛坯外形尺寸
φ100×200
每毛坯可制作件数
10
每台件数
1
备注
序
号
工序
名称
工序内容
工 序简图
机床
夹具
刀具
量具
辅具
工时
（min）
1）铣去重槽，
2）深度方向分层切削，φ6mm立铣刀中心与凸轮理论中心曲线重合粗铣凸轮槽。（数控程序中偏置为零，）
15
8
检
检查齿顶圆、齿圈跳动
卡尺
齿圈跳动检夹具
编制（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
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
加工工艺分析
共页
第2页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
生产批量
42件/月
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
机械加工工艺过程卡片
其中T为无量纲时间（0≤T≤1，当T=0时，θ=As；当T=1时，θ=A+As）
S按余弦规律变化，即S=(1-cos(πT））/2
令Kx=dx/dθ=
Ky=dy/dθ=
则凸轮曲线的法向偏置曲线（即拓宽凸轮槽的刀具轨迹）的参数方程是：
Xt=x±r*Ky/(Kx^2+Ky^2)^0.5
Yt=y±r*Kx/(Kx^2+Ky^2)^0.5
以T为循环变量即可设计出数控宏程序。调正参数r可拓宽凸轮槽
7,凸轮槽加工程序设计计算：
凸轮加工编程有难度，若采用CAM自动编程，数据大且工艺参数调整难，批量生产不方便。而凸轮曲线是规律曲线，可采用宏程序，以推程为例：设凸轮参数如图1,刀具半径为r,凸轮曲线（即刀具中心轨迹）可用参数方程表达为：
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
3）φ6mm立铣刀沿凸轮理论中心曲线两边拓宽，精铣凸轮槽。（数控程序中输入偏置参数，）
切削用量及冷却等由程序控制。
KV650数控铣床、凸轮铣削夹具
2.5mm中心钻、φ6mm麻花钻、φ6mm立铣刀
循边器、对刀棒、卡尺、滚子轴承
20
6
检
检验凸轮宽度与深度
0-125mm卡尺、滚子轴承
编制（日期）
审核（日期）
3，加工方法：
1）由于线切割加工效率低，费用高，考虑生产条件、成本及保证质量，齿轮加工安排为滚齿。
2）平面凸轮槽要保正从动件运动规律精确，安排数控铣床加工
3）齿坯是回转体，宜采用车削加工。
4，工序安排：
先车齿坯并为齿形及凸轮槽加工准备基准，再安排滚齿(此时工件刚性还在)，最后铣凸轮槽。工序相对集中。
φ 内孔公差为0.012,而定位心轴公差为0.005，这样位移误差为（0.012+0.005）/2 = 0.0085,
图1
而基准不重合误差为零。因此凸轮与齿轮加工的定位误差 = 0.0085 + 0 =0.0085mm
θ=T*A+As
x = (Rb+S*h)*cos(θ)
y = (Rb+S*h)* sin(θ)
卡尺
3
10
检
零件完工检验、入库。
卡尺、深度尺、φ6mm和φ8mm塞规、滚子轴承、跳动检夹具等。
编制（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
槽与φ12mm内孔的同轴度。
θ=T*A+As
x = (Rb+S*h)*cos(θ)
y = (Rb+S*h)* sin(θ)
其中T为无量纲时间（0≤T≤1，当T=0时，θ=As；当T=1时，θ=A+As）
S按余弦规律变化，即S=(1-cos(πT））/2
令Kx=dx/dθ=
Ky=dy/dθ=
则依《机械原理》凸轮曲线的法向偏置曲线（即拓宽凸轮槽的刀具轨迹）的参数方程是：
第三届全国大学生工程训练综合能力竞赛
加工工艺分析
共页
第2页
编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
生产批量
42件/月
3，主要加工要求及难点：
主动齿轮加工主要是齿坯加工、齿形及凸轮槽加工，其中难点是齿形、凸轮槽、齿形和凸轮槽与中心安装孔的同轴度。
4，毛坯选用：
尽管凸轮两段外圆相差较大，毛坯用锻件更省，但考虑生产批量，用棒料能省去模具费duanya还是更合理。
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编号：
产品名称
小车
生产纲领
500件/年
零件名称
生产批量
42件/月
5，主要加工要求及难点：
主动齿轮加工主要是齿坯加工、齿形及凸轮槽加工，其中难点是齿形、凸轮槽、齿形和凸轮槽与中心安装孔的同轴度。
6，毛坯选用：
尽管凸轮两段外圆相差较大，毛坯用锻件更省，但考虑生产批量，用棒料能省去模具费duanya还是更合理。