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南昌航空大学机械加工工序卡产品型号零件图号03共 9 页产品名称零件名称主动齿轮轴第1 页材料牌号45毛坯种类棒料毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数备注车间工序号工序名称材料牌号03 车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数棒料 1设备名称设备编号同时加工件数 卧式车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/rmin切削速度/mmin进给量/rmm切削深度/mm进给次数工时定额机动辅助1粗车、半精车40f7外圆面和其左端面及13f6外圆面三瓜卡盘140057.10.40.920.121绘制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处记更改签字日期标记处记更改签字日期 南昌航空大学机械加工工序卡产品型号零件图号共 9 页产品名称零件名称主动齿轮轴第2 页材料牌号45毛坯种类棒料毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数备注车间工序号工序名称材料牌号04 车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数棒料 1设备名称设备编号同时加工件数 卧式车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/rmin切削速度/mmin进给量/rmm切削深度/mm进给次数工时定额机动辅助1车左端20.5退刀槽三瓜卡盘140057.10.40.610.004绘制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处记更改签字日期标记处记更改签字日期 南昌航空大学机械加工工序卡产品型号零件图号共 9 页产品名称零件名称主动齿轮轴第3 页材料牌号45毛坯种类棒料毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数备注车间工序号工序名称材料牌号05 车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数棒料 1设备名称设备编号同时加工件数 卧式车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/rmin切削速度/mmin进给量/rmm切削深度/mm进给次数工时定额机动辅助1粗车、半精车40f7右端面、13f7外圆面三瓜卡盘140057.10.40.920.471绘制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处记更改签字日期标记处记更改签字日期 南昌航空大学机械加工工序卡产品型号零件图号共 9 页产品名称零件名称主动齿轮轴第4 页材料牌号45毛坯种类棒料毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数备注车间工序号工序名称材料牌号06 车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数棒料 1设备名称设备编号同时加工件数 卧式车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/rmin切削速度/mmin进给量/rmm切削深度/mm进给次数工时定额机动辅助1车右端20.5退刀槽，11外圆面长71三瓜卡盘140057.10.40.610.129绘制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处记更改签字日期标记处记更改签字日期 南昌航空大学机械加工工序卡产品型号零件图号共 9 页产品名称零件名称主动齿轮轴第5 页材料牌号45毛坯种类棒料毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数备注车间工序号工序名称材料牌号07 铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数棒料 1设备名称设备编号同时加工件数 立式铣床 X51夹具编号夹具名称切削液工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/rmin切削速度/mmin进给量/rmm切削深度/mm进给次数工时定额机动辅助1铣面长度25专用夹具120075.40.151.010.161绘制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处记更改签字日期标记处记更改签字日期 南昌航空大学机械加工工序卡产品型号零件图号共 9 页产品名称零件名称主动齿轮轴第6 页材料牌号45毛坯种类棒料毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数备注车间工序号工序名称材料牌号08 滚齿45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数棒料 1设备名称设备编号同时加工件数 滚齿机 Y3180H夹具编号夹具名称切削液工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/rmin切削速度/mmin进给量/rmm切削深度/mm进给次数工时定额机动辅助1滚齿专用夹具1000.255.86219.864绘制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处记更改签字日期标记处记更改签字日期 南昌航空大学机械加工工序卡产品型号零件图号共 9 页产品名称零件名称主动齿轮轴第7 页材料牌号45毛坯种类棒料毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数备注车间工序号工序名称材料牌号09 车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数棒料 1设备名称设备编号同时加工件数 卧式车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/rmin切削速度/mmin进给量/rmm切削深度/mm进给次数工时定额机动辅助1精车13f6外圆面及其端面（基准B）三瓜卡盘140057.10.20.110.070绘制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处记更改签字日期标记处记更改签字日期 南昌航空大学机械加工工序卡产品型号零件图号共 9 页产品名称零件名称主动齿轮轴第8 页材料牌号45毛坯种类棒料毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数备注车间工序号工序名称材料牌号10 车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数棒料 1设备名称设备编号同时加工件数 卧式车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/rmin切削速度/mmin进给量/rmm切削深度/mm进给次数工时定额机动辅助1精车13f6外圆面（基准A）三瓜卡盘140057.10.20.110.215绘制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处记更改签字日期标记处记更改签字日期 南昌航空大学机械加工工序卡产品型号零件图号共 9 页产品名称零件名称主动齿轮轴第9 页材料牌号45毛坯种类棒料毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数备注车间工序号工序名称材料牌号11 车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数棒料 1设备名称设备编号同时加工件数 卧式车床 CA6140夹具编号夹具名称切削液工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速/rmin切削速度/mmin进给量/rmm切削深度/mm进给次数工时定额机动辅助1车11端面三瓜卡盘475119.30.16210.099绘制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处记更改签字日期标记处记更改签字日期 机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号1产品名称零件名称主动齿轮轴共1页第1页材 料 牌 号45毛 坯 种 类棒料毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件01备料棒料02热处理调质220240HBS03车粗车、半精车40f7外圆面和其左端面及13f6外圆面金工CA6140三瓜卡盘、顶尖04车车左端20.5退刀槽金工CA6140三瓜卡盘、顶尖05车粗车、半精车40f7右端面、13f7外圆面金工CA6140三瓜卡盘、顶尖06车车右端20.5退刀槽，11外圆面长71金工CA6140三瓜卡盘、顶尖07铣铣面长度25金工X51专用夹具08滚齿滚齿金工专用夹具09车精车13f6外圆面及其端面（基准B）金工Z3040三瓜卡盘、顶尖10车精车13f6外圆面（基准A）金工Z3040三瓜卡盘、顶尖11车车11端面金工三瓜卡盘、顶尖12去毛刺去毛刺13质检检验至图纸要求14入库入库设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）2012.12.23标记处数更改文件号签 字日 期标记处数更改文件号签 字日 期目录摘要 . 11.零件的工艺分析22.机械加工工艺设计32.1 毛坯的制造形式32.2 基面33.制订机械加工工艺路线53.1表面加工方法的确定53.2工序顺序的安排63.3确定工艺路线64.机械加工余量、工序尺寸及公差的确定85.心得体会 . 17参考文献18摘要工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。制订工艺规程的程序1、 计算生产纲领，确定生产类型。2、 分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查。3、 制定毛坯的各类、形状、尺寸及精度。4、 拟订工艺路线（划分工艺过程的组成、选择定位基准、选择零件表面 的加工方法、安排加工顺序、选择机床设备等）。5、 进行工序设计（确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差，选择工艺装备，计算时间定额等）。6、 确定工序的技术要求及检验方法，填写工艺文件。1.零件的工艺分析零件共有六级加工表面，现分述如下：1. 40f7外圆面和其左端面及13f6外圆面。2. 左20.5退刀槽3. 40f7右端面、13f7外圆面4. 右端20.5退刀槽，11外圆面长715. 长度25表面6. 滚齿分析如表：项目公差等级尺寸及偏差mm 粗糙度um左端13f6外圆面（基准B）IT613f60.840f7外圆面IT740f71.6右端13 f6外圆面（基准A）IT613f60.811外圆面IT9113.2左端13端面IT9116.3右端11端面IT9716.32.机械加工工艺设计2.1 毛坯的制造形式零件材料为45，分析零件可知，采用棒料，棒材一般指横截面形状为圆形、方形、六角形、八角形等简单图形、长度相对横截面尺寸来说比较大并且通常都是以直条状提供的一种材料产品。棒材一般都可进行机械加工。毛坯工艺确定毛坯的尺寸公差和加工余量铸造类型（砂型）基本尺寸毛坯直径加工余量13131524040 43313131521111143 2.2基面 定位基准分为粗基准、精基准和辅助基准。2.2.1 粗基面的选择 粗基准选择应当满足以下要求：1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3）如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由上及对主动齿轮轴的分析可知，选用基准面A（即13f6外圆面）作为定位粗基准。2.2.2 精基面的选择1） 用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2） 当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3） 当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4） 为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5） 有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由上及零件图知，选用基准面B（即左端13f6）及基准面A（即右端13f6）作为定位精基准。3.制订机械加工工艺路线 生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的准备、运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，毛坯经过加工、热处理而成为零件，零件、部件经装配成为产品，机械的质量检查及其运行试验、调试，机械的油漆与包装等。 工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。机械产品的工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等工艺过程。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接生产过程，是生产过程的主要部分。而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等，称为辅助生由于零件加工表面的多样性、生产设备和加工手段的加工范围的局限性、零件精度要求及产量的不同，通常零件的加工过程是由若干个顺次排列的工序组成的。工序是加工过程的基本组成单元。每一个工序又可分为一个或若干个安装、工位、工步或走刀。毛坯依次通过这些工序而变成零件。 1. 工序 工序是一个或一组工人，在相同的工作地对同一个或同时对几个工件连续完成的那一部分工艺过程。 工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划、成本核算的基本单元。一个零件的加工过程需要包括哪些工序，由被加工零件的复杂程度、加工精度要求及其产量等因素决定3.1表面加工方法的确定根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,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。查机械制造工艺设计简明手册P20、P21页表1.4-6、表1.4-8，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：主动齿轮轴零件各表面加工方案加工项目尺寸公差等级粗糙度加工方案备注左端13f6IT60.8粗车半精车精车表1.4-640f7IT71.6粗车半精车精车表1.4-6右端13f6IT60.8粗车半精车精车表1.4-611IT93.2粗车半精车表1.4-6左端13f6端面IT96.3车表1.4-811端面IT96.3车表1.4-83.2工序顺序的安排机械加工工序（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准曲柄左端面和右端面。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面（4）遵循“先面后孔”原则，先加工曲柄端面，再加工孔，确定工艺路。3.3确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表列出了主动齿轮轴的工艺路线。工序号工序名称机床装备刀具量具01棒料02调质220240HBS03粗车、半精车40f7外圆面和其左端面及13f6外圆面 车床车刀游标卡尺04车左端20.5退刀槽车床车刀游标卡尺05粗车、半精车40f7右端面、13f7外圆面车床车刀游标卡尺06车右端20.5退刀槽，11外圆面长71车床车刀游标卡尺07铣面长度25铣床铣刀塞规.卡尺08滚齿滚齿机滚刀游标卡尺09精车13f6外圆面及其端面（基准B）车床车刀游标卡尺10精车13f6外圆面（基准A）车床车刀游标卡尺11车11端面车床车刀游标卡尺12去毛刺13检验至图纸要求14入库加工设备和工艺设备1 机床的选择：采用CA6140卧式车床、X51立式铣床。 2 选择夹具：主动齿轮轴的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。3 选择刀具：在车床上加工的各工序，采用高速车刀即可保证加工质量。4选择量具：采用游标卡尺。4.机械加工余量、工序尺寸及公差的确定4.1 工序01：材料4.2 工序02：调质220240HBS4.3 工序03：粗车、半精车40f7外圆面和其左端面及13f6外圆面工件材料：45 b=220MPa 棒料加工要求：粗车、半精车40f7外圆面和其左端面及13f6外圆面刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量1)=1.0mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm,3mm,以及工件直径为13时，f =0.20.6mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.4mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=58.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 1436r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与1436r/min相近的机床转速为1400r/min及1500r/min。现选取=1400r/min。所以实际切削速度v=57.1r/min/。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=13mm , =1.0mm, =0, =0 tm=0.121(min)4.4 工序04：车左端20.5退刀槽工件材料：45 b=220MPa 棒料加工要求：车左端20.5退刀槽刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量1)=0.5mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm,3mm,以及工件直径为13时，f =0.20.6mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.4mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=58.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 1436r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与1436r/min相近的机床转速为1400r/min及1500r/min。现选取=1400r/min。所以实际切削速度v=57.1r/min/。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=2mm , =0.5mm, =0, =0 tm=0.004(min)4.5 工序05：粗车、半精车40f7右端面、13f7外圆面工件材料：45 b=220MPa 棒料加工要求：粗车、半精车40f7右端面、13f7外圆面刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量1)=1.0mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm,3mm,以及工件直径为13时，f =0.20.6mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.4mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=58.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 1436r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与1436r/min相近的机床转速为1400r/min及1500r/min。现选取=1400r/min。所以实际切削速度v=57.1r/min/。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=131mm , =1.0mm, =0, =0 tm=0.471(min)4.6 工序06：车右端20.5退刀槽，11外圆面长71工件材料：45 b=220MPa 棒料加工要求：车右端20.5退刀槽，11外圆面长71刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量1)=1.0mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm,3mm,以及工件直径为13时，f =0.20.6mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.4mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=58.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 1436r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与1436r/min相近的机床转速为1400r/min及1500r/min。现选取=1400r/min。所以实际切削速度v=57.1r/min/。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=71mm , =1.0mm, =0, =0 tm=0.129(min)4.7 工序07：铣面长度251. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度2） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1200当1200r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时：，则机动工时为4.8 工序08：滚齿（1）加工条件： 工件材料：45加工要求：滚齿机床：滚齿机Y3180H刀具：采用滚刀量具：游标卡尺 （2）计算滚削用量 已知毛坯最大加工余量为Zmax=5.63mm，粗糙度为Ra3.2根据表4.2-49，Y3180H，加工齿轮模数m=2.5,齿形角a=20、齿数14、齿距极限偏差0.014，主轴转速n=63318r/min,取n=100r/min;f=0.11.13mm/r,取f=0.25mm/rL=18.26mmT=9.864min4.9 工序09：精车13f6外圆面及其端面（基准B）工件材料：45 b=220MPa 棒料加工要求：精车13f6外圆面及其端面（基准B）刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量1)=0.1mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm,1mm,以及工件直径为13时，f =0.10.3mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.2mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=58.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 1436r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与1436r/min相近的机床转速为1400r/min及1500r/min。现选取=1400r/min。所以实际切削速度v=57.1r/min/。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=13mm , =0.1mm, =6.5, =0 tm=0.070(min)4.10 工序10：精车13f6外圆面（基准A）工件材料：45 b=220MPa 棒料加工要求：精车13f6外圆面（基准A）刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2计算切削用量1)=0.1mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm,Pcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(5.5+2.0)/(4750.16)=0.099min。4.12 工序12：去毛刺4.13 工序13：检验至图纸要求4.14 工序14：入库5.心得体会为期两周的机械制造工艺学设计即将结