常用齿轮夹具和齿轮加工工艺路线

齿轮泵体加工工艺及夹具设计齿轮泵体作为齿轮泵的重要组成部分，经常承受较大的工作负荷，因此其制造质量和加工工艺是影响齿轮泵质量和使用寿命的重要因素之一。

1.材料选择齿轮泵体通常采用优质灰铸铁或钢铸件，以保证其强度和耐用性能。

对于某些要求更高的场合，可采用黄铜、不锈钢等材料进行制造。

2.工艺流程齿轮泵体的加工涉及到数种不同的工艺流程，包括模具制造、铸造、初精加工、主要加工、热处理和次精加工等，其中热处理和次精加工对于提高齿轮泵体的强度和质量起到至关重要的作用。

（1）模具制造模具制造是齿轮泵体加工的第一步，模具的制造质量将直接影响到后续步骤的加工质量。

对于大型齿轮泵体，常用的模具制造方式是采用砂模铸造，而对于较小的齿轮泵体，则可以采用钢制模具进行制造。

（2）铸造铸造是齿轮泵体制造的重要步骤，铸造质量直接关系到齿轮泵体的强度和耐用性能。

在铸造过程中，要注意浇注温度、浇注压力和铸模和铁水的配比，以保证铸件的整体质量和强度。

（3）初精加工初精加工是将铸造好的齿轮泵体进行初步加工，使其基本符合要求的步骤。

该步骤主要包括锯床切割、切削刨平、光洁研磨等加工方法，以确保齿轮泵体的几何形状和表面质量符合要求。

（4）主要加工（5）热处理热处理是齿轮泵体制造的关键步骤，通过调整铸件的结构和力学性能，以提高其强度、硬度和耐腐蚀性能。

热处理方式包括淬火、回火、正火、拉伸等多种方法，不同的方式对应不同的热处理效果。

夹具是加工过程中起到固定、定位和加工辅助作用的工具，齿轮泵体加工夹具的优劣将直接影响到齿轮泵体的加工精度和质量。

齿轮泵体加工夹具的设计需要充分考虑齿轮泵体的结构特点、加工工艺和工作条件。

1.定位要准确齿轮泵体加工夹具需要具有精准定位功能，以保证齿轮泵体加工时的几何精度和相对位置精度。

定位方式应该尽可能简单可靠，且不影响加工工件的表面质量和加工精度。

2.固定要牢固在齿轮泵体加工过程中，夹具要能够牢固地固定齿轮泵体，以免在加工过程中出现晃动和位移，从而影响到加工工件的精度和质量。

直齿圆柱齿轮工艺及夹具设计对于直齿圆柱齿轮的工艺设计，首先需要进行齿轮的结构设计，确定齿轮的模数、齿数、压力角等参数。

然后，根据齿轮的类型和尺寸，选择合适的加工工艺。

一般情况下，直齿圆柱齿轮的加工工艺包括车削、铣削和磨削等过程。

下面，我将分别介绍这些工艺的具体步骤。

1.车削加工：车削是直齿圆柱齿轮加工的主要方法之一、车削加工需要使用齿轮车削机，通过将刀具沿齿轮的螺旋线进行切削来加工齿轮齿面。

车削加工的关键是确定好刀具的进给量和切削速度，以保证齿轮齿面的质量和精度。

2.铣削加工：铣削是直齿圆柱齿轮加工的另一种常用方法。

铣削加工需要使用齿轮铣床，通过将刀具沿齿轮的齿廓进行切削来加工齿轮齿面。

铣削加工通常采用刀具分多次切削的方式，以提高加工效率和保证齿轮齿面的质量。

3.磨削加工：磨削是直齿圆柱齿轮加工的最后一道工序。

磨削加工需要使用齿轮磨床，通过将砂轮沿齿轮的齿廓进行磨削来加工齿轮齿面。

磨削加工可以大大提高齿轮的精度和光洁度，达到高精密要求。

除了工艺设计，夹具设计也是直齿圆柱齿轮加工中不可忽视的一环。

夹具的设计应根据齿轮的类型和尺寸来确定，以确保齿轮在加工过程中的稳定性和精度。

常见的齿轮夹具包括顶夹具、侧夹具和中心夹具等。

在夹具设计过程中，需要考虑夹紧力、夹紧方式、夹紧面形状等因素，以提高夹具的稳定性和工作效率。

综上所述，直齿圆柱齿轮的工艺及夹具设计对于保证齿轮加工质量和提高生产效率至关重要。

在工艺设计中，需要选择合适的加工工艺，并控制好加工参数，以确保齿轮的精度和光洁度。

在夹具设计中，需要根据齿轮的类型和尺寸，设计合理的夹具结构和夹紧方式，以提高夹具的稳定性和工作效率。

齿轮类零件加工工艺分析及夹具设计目录摘要 (4)第一章齿轮类零件加工工艺规程编制概述 (5)1.1工艺编制的总体步骤 (5)第二章对齿轮类零件的加工工艺编制及分析 (6)2.1分析齿轮类零件的技术要求 (6)2.2明确毛坯尺寸 (8)2.3拟定工艺路线 (8)2.4设计工序内容 (10)2.5填写工艺文件 (10)第三章对齿轮类零件加工工艺进行合理性分析 (11)第四章夹具设计的要求 (11)4.1 了解夹具设计的总体要求 (11)第五章夹具设计的特点 (12)5.1确定夹具的类型 (12)5.2钻模的主要类型 (12)第六章工件夹紧计算及选择 (13)6.1工件的夹紧 (13)6.2 夹紧力的选择 (13)6.3夹紧力的计算及精度分析 (14)第七章夹具的结构分析及设计 (16)7.1夹具的夹紧和定位 (16)7.2夹具的导向 (17)第八章夹具的总体分析 (17)第九章致谢 (18)摘要齿轮类零件是典型零件之一，它在机械主要用于传动，齿轮类零件主要有齿轮．齿轮轴，涡轮涡杆，在机械领域运用很广泛。

按传动形式分圆柱类齿轮、锥齿轮、齿条等。

按齿形状分：齿轮、齿、字齿等。

按制作方法分：铸造齿轮、烧结齿轮、轧制齿轮等。

我以齿轮加工工艺编制分析齿轮的加工要求，在生产实际中阐述齿轮的工艺过程，及工艺的合理性。

夹具在机械加工中有举足轻重的作用，好的夹具才是保障零件加工的方法。

我从夹具的分析、设计、计算、使用方面概述夹具的用途。

按专业化程度可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、成组夹具、标准夹具、随行夹具、组合机床夹具等。

我这次设计的是盖板式钻夹具。

这是一种专用夹具，专为一工件的一道工序而设计的夹具。

关键词：齿轮、夹具、工艺、设计1.1工艺编制的总体步骤1.分析零件的结构和技术要求（1）分析图样资料①加工工艺表面的尺寸精度和形状精度②各加工表面之间以及加工表面和不加工表面之间的位置精度③加工表面的粗糙度及表面的其他要求④热处理及其他要求（2）零件的结构工艺分析。

ca6140车床齿轮工艺规程与夹具设计<<机械制造工艺学>>课程设计是在<<机械制造工艺学>>等专业课程所学的理论知识，进展专业知识解决时刻生产问题的依次实践训练。

通过这次设计以巩固我们所学的理论知识和专业技能，提高自己解决实际生产问题的能力。

在设计中能逐步把握查阅手册，查阅有关书籍的能力。

在设计中逐步培养了我们一丝不苟的工作态度，严谨的工作作风，对我们今后参加工作有极大的关心。

第一部分工艺设计1.零件加工工艺设计1.11 审查零件的工艺性齿轮零件的图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。

但基准孔φ68K7mm要求Ra0.8μm有些偏高。

本零件各表面的加工并不困难。

关于4个φ5mm的小孔，其位置是在外圆柱面上6mmX1.5mm的沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面距离为3mm。

由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准，故要较精确地保证上述要求比较困难。

分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻到沟槽之内，即能使油路畅通，因此4个φ5mm的孔加工亦不成问题。

1.12 要紧技术要求零件图上的要紧技术要求为：精度：7—6—6FL JB179—83热处理：齿部G52 4槽内侧G48 淬硬2mm1.13 加工表面的尺寸及要求Φ90mm外圆面：表面粗糙度Ra3.2μmΦ106.5mm外圆面：表面粗糙度Ra6.3μm齿圈外圆面：表面粗糙度Ra3.2μmΦ68K7mm内孔：表面粗糙度Ra0.8μmΦ94mm内孔：表面粗糙度Ra6.3μm端面：表面粗糙度Ra3.2μm及Ra6.3μm齿面：表面粗糙度Ra1.6μm 精度7—6—6FL槽：表面粗糙度Ra3.2μm和Ra6.3μmΦ5mm小孔：表面粗糙度Ra2.5μm1.14 零件的材料零件的材料为45钢1.2 选择毛坯的形状、尺寸、公差齿轮是最常用的传动件，要求具有一定的强度。

该零件的材料为45钢，轮廓尺寸不大，形状亦不复杂，又属成批生产，做毛坯可采纳模锻成型。

Φ18孔和2×Φ12孔。

底面为基准的加工面，主要加工左端面和2×G1/4的中心线和左端面为基右端面，2个小侧面。

零件的生产类型一般是根据工件或者产品的每年的零件的年生产纲领计算公式如下：（1）机床夹具的复杂程度和零件的加工质量。

定位基准可分为粗基准、精基准和辅助基准。

3.1粗基准的选择生产类型零件生产纲领/(件/年)重型零件中型零件轻型零件单件生产小批生产中批生产大批生产大量生产<55~100100~300300~1000>1000<1010~200200~500500~5000>5000<100100~500500~50005000~50000>50000表1生产纲领和生产类型图2泵体零件图图1齿轮泵实体图泵盖销泵体纸垫泵盖填料螺塞螺钉齿轮齿轮①我们通常用某个加工余量比较均匀一点的和十分要紧的表面零件的粗基准。

②那些我们暂时不用加工的表面，我们的粗基面选用当中精度要求较高的表面。

③一般选光滑、干净、平整面作粗基准面，不能有飞边、刮痕、缺口、裂痕等特别明显的缺陷。

④如果我们用毛坯表面做粗基准时，通常最好就用一次，因为毛坯表面是比较粗糙的，这样导致了定位误差比较大，会影响零件的加工精度的。

⑤以工件比较容易装夹为原则，夹紧机构尽量简单，操作尽量方便。

3.2精基准的选择“互为基准，反复加工”原则；③加工工艺过程如表5专用夹具设计5.1夹具体的设计夹具体是夹具的基础部件。

所需要的各种装置，重要。

夹具体设计时应满足以下要求：①应该有足够大的刚度和强度。

②稳定加工尺寸。

③便于排屑。

④夹具通常来说是单件生产的，图3泵体零件毛坯简图5.3铣床夹具的总体设计该夹具主要是确定定位：底面是采用两个支承板，限定了三个自由度，Y 和Z 方向的旋转，X 方向的移动，右面ϕ32mm 圆柱端面用一个支承钉限定一个Y 方向的移动自由度，顶面用V 型块限定Z 方向的移动和X 方向的旋转自由度，这样就限定了六个自由度，满足了六点定位原理，工件在夹具中合理定位；再就是夹紧，选择两个侧面面作为夹紧面，采用铰链机构，螺钉和压板夹紧，可人为的调紧调松，用V 形块压板夹紧顶端圆弧部分，选择辅助支撑用来减少加工时工件的震动，确保夹紧机构夹紧可靠。

齿轮零件的机械加工工艺过程及进行滚齿加工用的夹具设计摘要齿轮作为机械设备中的传动、控速、换向、变向的必要构件和设备，其设计和加工制作工艺决定着整个机械行业的发展进度。

机床夹具是在金属切削过程中，用以准确的确定工件位置，并将其牢固的夹紧，以接受加工的工艺装备。

为了保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻工人的劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。

因此，本次我们针对齿轮零件的机械加工工艺和流程提出了该设计理念。

本文针对齿轮在切机床上的加工工艺要求和具体流程，从定基、装夹、加工到设备的选用，均有深入研究。

其次，针对滚齿加工时使用的夹具和滚齿液压波形胀紧夹具设计采用的夹紧原理，通过不断实践深入分析，并对生产模型进行模拟。

并配合CAD、Pro/Engineer等辅助设计软件来实现整个设计过程。

完成了齿轮机械加工工艺的全部过程分析和与其配套的机床夹具研究，包括定基、加工、设备的选用分析和原理分析等，本文设计的齿轮生产方式，基本可以满足工程需要，本文使用的设计方法，也可为同类夹具的设计提供参考。

关键词：齿轮；加工工艺；夹紧原理；夹具设计目录1 绪论 (3)1.1本课题研究的背景和意义 (3)1.2国内外相关研究情况 (4)1.3本课题研究的相关情况 (5)1.4本课题的研究方法 (5)2 齿轮零件的机械加工工艺 (6)2.1定位基准的选择 (6)2.1.1粗基准的选择原则 (6)2.1.2精基准的选额原则 (7)2.1.3辅助基准的应用 (9)2.2装夹方法 (9)2.2.1压板、螺丝、V 型架、垫块组合 (9)2.2.2 采用502胶水粘合 (10)2.2.3 磁性吸盘吸附 (10)2.3加工工艺问题 (15)2.3.1基准修正 (15)2.3.2齿轮加工方案 (15)2.3.3热处理的安排 (17)2.3.4制定工艺路线 (18)2.3.5选择加工设备及刀具 (19)2.3.6加工工序设计 (23)3 滚齿加工用的夹具设计 (26)3.1夹紧原理简介 (26)3.2夹具设计 (26)4 滚齿液压波形胀紧夹具设计 (30)4.1夹紧原理简介 (30)4.2夹具设计 (30)1 绪论1.1本课题研究的背景和意义机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合在生产实践中积累的技术经验，研究和解决在开发设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的理论和实际问题的一门应用学科。

齿轮的生产过程一．齿轮的主要加工面1.齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面，后者包括带孔齿轮的基准孔、切齿加工时的安装端面，以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。

2．齿轮的材料和毛坯常用的齿轮材料有15钢、45钢等碳素结构钢；速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构钢，如20Cr，40Cr，38CrMoAl，20CrMnTiA等。

齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素，常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。

二、直齿圆柱齿轮的主要技术要求，1．齿轮精度和齿侧间隙GBl0095《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级。

其中，1～2级为超精密等级；3—5级为高精度等级；6～8级为中等精度等级；9～12级为低精度等级。

用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7级。

按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响，齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组(表13—4)。

根据齿轮使用要求不同，各公差组可以选用不同的精度等级。

齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时，两非工作齿面沿法线方向的距离(即法向侧隙)，侧隙用以保证齿轮副的正常工作。

加工齿轮时，用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。

2．齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。

因此GBl0095附录中对齿坯公差作了相应规定。

对于精度等级为6～8级的齿轮，带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7，用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8；基准面的径向和端面圆跳动公差，在11-22μm之间(分度圆直径不大于400mm的中小齿轮)。

3．表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度，对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的影响。

6～8级精度的齿轮，齿面表面粗糙度Ra值一般为0．8—3．2μm，基准孔为0．8—1．6 μm，基准轴颈为0．4—1．6μm，基准端面为1．6～3．2μm，齿顶圆柱面为3．2μm。

齿轮零件的机械加工工艺过程及进行滚齿加工用的夹具设计第一部份齿轮零件的机械加工工艺过程1、定位基准的选择在零件的加工过程中,合理的选择定位基准对保证零件的尺寸精度和位置度有着决定性的作用。

根据工件加工要求确定工件应限制的自由度数后，某一方向自由度的限制往往会有几个定位基准可选择，则提出了如何正确选择定位基准的问题。

定位基准有粗基准和精基准之分。

1.1. 粗基准的选择原则：（1）尽量选择不要求加工的表面作为粗基准.这样可使加工表面与不加工表面之间的位置误差量最小,同时还可以在一次装夹中加工出更多的表面。

（2）若零件的所有表面都要加工,应选择加工余量和公差最小的表面作为粗基准.这样可保证作为粗基准的表面在加工时,余量均匀。

（3）选择光洁、平整、面积足够大、装夹稳定的表面作为粗基准。

（4）粗基准一般只在第一到工序中用,以后应避免重复使用。

1.2．精基准的选择原则:基准重合的选择原则。

尽可能的用设计基准作为定位基准,这样可避免因定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差,以保证加工表面与设计基准间的位置精度。

基准同一原则.一尽可能多的表面加工都用同一个定位基准,这样有利于保证各加工面之间的位置精度。

选择面积大、精度较高、安装稳定的表面作为精基准,而且所选的基准使夹具结构简单,装夹和加工方便。

综合上面的粗基准和精基准的选择原则,为使基准同一和基准重合,齿轮加工时常选内孔和端面作为精基准加工外圆和齿轮,用作精基准的端面和内孔要在一次装夹中加工出来以保证两者之间的垂直度,但是在加工大型齿轮时可用外圆作找正基准,但此时应保证内孔与外圆同轴。

所以加工本设计齿轮用齿轮外圆和端面作为粗基准,用内孔和端面作为精基准。

2.、装夹方法在加工齿轮时在滚齿机上一般用心轴装夹,滚齿心轴夹具3.、加工工艺问题(1)、基准修正齿形表面淬火后,内孔会受到影响而变形:一般的孔直径会缩小0.01-0.05mm,因此淬火后应安排精基准修正工序.修正的方法有推孔和磨孔,也可以用镗孔。

齿轮轴机械加工工艺及夹具设计背景知识（一）齿轮轴的作用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。

齿轮轴零件是将齿轮部分和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。

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。

齿轮轴的工作能力一般取决于轴的强度和刚度,转速高时还取决于轴的振动稳定性。

（二）机械制造工艺相关知识A.基本概念(1)生产过程是指从原材料到产品出厂的全部劳动过程。

(2)机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部分,是对零件采用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸、和表面质量等,使之成为合格零件的过程。

(3)工序一个(或一组)工人在一个工作地对一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。

(4)安装如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下完成的那一部分内容称为一个安装。

(5)工位在工件的一次装夹后,工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。

(6)工步在加工表面(或装配时的连接表面)和加工(或装配)工具不变的情况下,所连续完成的那一部分工序称为工步。

(7)走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容,称为一次走刀。

(8)生产纲领是在计划期内生产的产品产量和进度计划。

(9)生产类型是指企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化的程度分类。

一般分为单件生产、成批生产和大批量生产三种类型。

B.机械加工工艺规程（1）机械加工工艺规程有:机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片、标准零件或典型零件工艺过程卡片、单轴自动车床调整卡片、多轴自动车床调整卡片、机械加工工序操作指导卡片、检验卡片等。

（2）制定工艺规程的基本要求是:在保证产品质量的前提下,能尽量提高生产率和降低成本,并充分利用现有生产条件,保证工人具有良好而安全的劳动条件。

（3）制定工艺规程的步骤:①收集和熟悉制定工艺规程的有关资料图样,进行零件的结构工艺性分析;②确定毛坯的类型及制造方法;③选择定位基准;④拟定工艺路线;⑤确定各工序的工序余量、工序尺寸及其公差;⑥确定各工序的设备、刀具、夹具、量具和辅助工具;⑦确定各工序的切削用量及时间定额;⑧确定主要工序的技术要求及检验方法;⑨进行技术经济分析;⑩编制工艺文件。