变速器直接档齿轮加工工艺规程及滚齿工序夹具设计
4加工工艺的计算及工艺文件
4.1齿轮加工切削用量的选择
用切削方法制造齿轮仍然是广泛应用的一种加工方法，其中滚齿、插齿最为普遍。齿轮加工切削用量的选择应根据工艺系统刚性、工件要求精度和表面粗糙度以及模数等因素综合考虑。
齿轮加工切削用量的选择可按下列步骤进行。
（1）决定切齿深度和走刀次数。滚齿时，一般中等模数的齿轮多采用一次走刀切至全齿深。但模数大于4mm的齿轮，或者机床功率不足，或者工艺系统刚性较差时，可以分两次走刀切削。第一次切齿深度取为1.4m（m为齿轮模数），第二次再切至全齿深。当模数大于7mm时，就要分三次切至全齿深。
（2）决定进给量。齿轮滚刀、模数铣刀、插齿刀、花键滚刀和蜗轮滚刀加工的的进给量查表。
（3）决定切削速度。齿轮加工时的切削速度可按公式
Vc?式中 Vc——切削速度（m/s）；
Cvkv
Tmvfyvmxv Cv、mv、yv、xv、kv——系数， m——齿轮模数（mm）； f——进给量（mm/r）
还可查表得到，并按机床说明书找出适当的每分钟转数（滚齿或插齿），再按此速度求出实际切削速度。
（4）决定切削功率。金属切削率可以用下式计算
Zw?1000vfap
式中 Zw——单位是I间内的金属切除量（mm3/s）； v——切削速度（m/s）； f——进给量（mm/r）； ap——切削深度（mm） （5）计算基本工时。计算公式为
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B（?l1?l2）zcos?tj?
qndfl1?h（D?h）?2
l2?3
式中 tj——单件基本工时（min）； B——齿宽（mm）； ?——滚到螺旋角（?）； z——齿轮齿数； q——滚刀刀头数； nd——主轴转速（r/min）； f——进给量（mm/r）； D——滚刀直径（mm）； h——齿全高（mm）
4.2滚齿切削用量计算
（1）背刀量。因为模数m=3，所以采用一次切至全齿深，即ap=h=8.30mm。 （2）进给量。查表得f=2.0～3.0mm/r，选用f=3.0mm/r。 （3）切
削
速
度
。
查
表
得
Cv?281，mv?0.33，yv?0.5，xv?0.10，kv?0.5；则
Vc?Cv281?0.5m/s=0.396m/s kv=
480?0.33?3.0?0.5?3?0.10Tmvfyvmxv（4）基本工时。已知B=23mm，?=28?，h=8.30mm，z=36，q=1，l2?3，查YBA3132高效滚齿机说明书得D=32mm，nd=200r/min；则
（32?8.30）?2mm=16.025mm l1?h（D?h）?2=8.30?23B?16.025?3）?36（?l1?l2）z（?cos?tj?=cos28min=2.704min
1?200?3.0qndf 16
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5滚齿夹具设计
5.1专用机床夹具设计的基本要求和步骤
5.1.1对专用机床夹具设计的要求
1、保证工件加工的各项技术要求。保证工件加工的各项技术要求是设计专用机床夹具的最基本要求，包括正确确定定位方案、央紧方案，正确确定的对刀、导向方式和合理制定专用机床兴具的技术要求等。
2、专用机床夹具的结构与其用途和生产类型要相适应。在大批量生产中，专用机床夹具的主要功用是为保证工件的加工要求和具有一定的生产率。为保证较高的生产率，可以采用机动夹紧装置，如气动、液压等机动夹紧装置。中小批生产中，由于受到生产条件的限制，为达到良好的经济性和发挥专用机床夹具的功能，以保证工件的加工要求为主，应尽可能使夹具结构简单，广泛使用单件加工和手动加精结构；在条件允许的情况下，也可考虑采用可调整机床夹具、成组夹具和组合夹具等。
3、尽量选用标准化夹具零部件。尽量采用结构成熟的标准夹具元件、标准的夹紧结构等减少非标准零件，以提高夹具的标准化程度，缩短夹具的设计和制造周期，提高夹具设计质量和降低夹具的制造周期及制造成本。
4、夹具结构应具有足够的刚度、强度和良好的稳定性。为保证工件加工精度要求和夹具本身的精度不受破坏，以及加工中央具不发生振动等，夹具结构应具有较高的刚度和强度。夹具安装在机床工作台上应具有良好的稳定性为此需要注意夹具底面轮廓尺寸与夹具高度尺寸应适当成一定比例。
5、保证使用方便和安全。为便于操作，夹紧机构的操作手柄一般应放在右侧或前面。为便于关紧工作，操纵夹紧手柄或扳手在操作范围内应有足够的活动空间。要防止关紧机构的活动件与机床、刀具相碰撞。因此在设计时要认真查阅机床数据。同理，还要考虑清除切削方便、安全。
6、具有良好的工艺性。所设计的专用机床夹具应便于制造、装配、检测、调整和维修。对于夹具上精度要求高的位置尺寸和位置公差，应考虑能否在装配后以组合件的方式直接加工保证，或依靠装配时用调整的方法得到保证。
5.1.2专用机床夹具的设计步骤
1、收集和研究有关资料
在设计之前必须认真研究有关资料，包括零件图样和夹具设计任务书等技术文件，了解零件的功能、结构特点、材料、对本工序的加工要求和生产类型等，以及本工序使用的机床和刀具。分析研究设计任务书中规定的定位基准和加工要求等内容。
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2、确定夹具的结构方案
确定夹具结构方案时，主要完成以下工作内容： （1)确定工件的定位方； （2)确定刀具的对刀、导向方式； （3)确定工件的夹紧方案；
（4)确定夹具其他组成部分的结构形式； （5)确定夹具体的形式和夹具的整体结构。 3、绘制夹具的装配草图和装配图样
夹具总图绘制比例除特殊情况外，一般均应按1：1绘制，以使所设计的夹具具有良好的直观性。总图的主视图，应选择与操作者正对的位置。
夹具装配图样可按如下顺序绘制：将工件视为透明体用双点划线画出工件轮廓、定位基准、夹紧面和加工表面：画出定位元件和导向元件；按关紧状态画出夹紧装置；画出其他元件或机构；最后画出夹具体，把上述各组成部分联结成一体，形成完整的夹具；标注必要的尺寸、配合和技术条件；对零件编序号，填写零件明细表和标题栏等。
4、绘制夹具零件图样
对装配图样上的非标准零件均要绘制零件图样，视图尽可能与装配图样上的位置一致。
5、编写专用机床夹具设计说明书。
5.1.3专用机床夹具的制造精度
使用专用机床夹具装夹工件的目的之一，就是为保证工件被加工表面的位置尺寸和位置公差等要求。专用机床夹具的制造精度是保证上述加工要求的基础。因此在夹具设计时，应正确规定夹具的制造精度。
专用机床夹具制造精度主要包括以下内容： 1、具各定为元件本身的制造位置精度。 2、夹具定为元件之间的尺寸和位置精度。
3、具定位元件和对刀元件、导向元件间的位置尺寸和位置精度。
5.2 滚齿夹具的选择
尺寸能否得到可靠保证主要靠夹具起作用。在机床上加工工件时，为使工件上加工出来的接合齿达到规定的尺寸与要求，在加工前必须使工件在机床上或夹具中占有正确
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