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过桥 齿轮轴 机械 加工 工艺 规程 毕业设计

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过桥齿轮轴机械加工工艺规程毕业设计,过桥,齿轮轴,机械,加工,工艺,规程,毕业设计

内容简介：

浙江学院毕业论文（设计）任务书课题名称： 过桥齿轮轴的工艺和工装设计 难度系数： 分 院： 机电与信息分院 专 业： 数控技术与应用 指导教师： 二八 年 五 月 十六 日一、 毕业论文（设计）的目的与要求：（一）设计目的：1.培养工程意识。通过毕业设计，结合毕业实习，贴近就业岗位，培养学生分析和解决机械制造工程的实际问题的能力，培养工程意识，做到学以致用。2.训练基本技能。通过毕业设计，使学生掌握工艺规程和工艺装备设计的方法和步骤，初步具备设计工艺和工装的能力，进一步培养学生识图、绘图、计算和编写技术文件的基本技能。3.培养质量意识。通过毕业设计，以强化质量意识，使学生学会协调技术性和经济性的矛盾。4.培养规范意识。通过毕业设计，使学生养成遵守国家标准的习惯，学会使用与设计有关的手册、图册、标准和规范。（二）基本要求：学生应认真阅读有关设计资料和设计指导书，分析多种设计方案，选定正确合理的设计方案。1.内容完整，步骤齐全。2.设计内容与说明书的数据和结论应一致，内容表达清楚，图纸准确规范，简图应简洁明了，正确易懂。3.正确处理继承与创新的关系。应在继承的基础上根据具体条件和要求敢于创新。4.正确使用标准和规范。二、毕业论文（设计）的内容：毕业设计的主要内容是过桥齿轮轴机械制造加工工艺规程的设计和机床专用夹具的设计等。（一）基本任务: 1. 设计一个中等复杂零件的加工工艺规程；2.设计一个专用夹具；3.编写设计说明书。（二）具体内容和要求：1.绘制零件工作图一张；2.绘制毛坯零件合图一张；3.设计某工序(1至2个)加工的专用夹具一套(包括一张夹具装配总图和一张夹具体的零件图)；本学生指定设计的夹具为：铣键槽夹具 4. 设计夹具结构时，应进行必要的理论计算和分析，选择最佳的夹具结构方案，确定夹具精度和夹具总体尺寸、公差配合与技术要求；5.进行工艺设计，并编制机械加工工艺规程卡片一套(尽量采用数控加工和编程)；6.编写设计说明书一份。三、毕业论文（设计）进程的安排：序 号论文（设计）各阶段名称日 期备 注1绘制零件图和毛坯图等07.12.17至12.23（1周）要求校内完成2工艺设计并编制工艺规程卡片一套07.12.24至08.1.6（2周）要求校内完成3设计某工序加工的专用夹具一套1.7至1.20（2周）要求校内完成4编写设计说明书一份1.21至1.27（1周）要求校内完成5毕业设计的全面检查和指导性修改2.16至5.10校外完成6最后修改和完善，并进行毕业答辩5.11至5.25返校完成四、任务执行日期：自_2007_ 年_12 月 _17_日起至_2008_年_5_月_25_日止。 学 生（签字） _ 指导教师（签字）_ 分院院长（签字）_附表1 机械加工工艺卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号产品名称过桥齿轮轴零（部）件名称过桥齿轮轴共（3）页第（1）页材料牌号20CrMnTi毛坯种类型材毛坯外型尺寸140mm685mm每毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名 称工 序 内 容车间工段设备 工 艺 装 备工 时准终单件型钢金工下料金工切割机专用切割夹具除刺金工10平端面打中心孔，60中心钻金工X60W专用铣夹具20在B端面钻孔扩孔1753金工组合机床专用钻夹具描 图扩孔2112金工组合机床专用钻夹具攻丝M206H金工组合机床专用攻螺纹夹具描 校30反装在A端面钻孔575金工组合机床专用钻夹具扩孔16H744金工组合机床专用钻夹具底图号攻丝M8左6H金工组合机床专用攻螺纹夹具40粗车外圆面D，119.819h11,粗车外圆面F，120d9金工C6132专用车夹具装订号50粗车外圆面C，95m5,粗车外圆面G，80m6金工C6132专用车夹具设计（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 期标 记处 数更改文件号签 字日 期附表1 机械加工工艺卡片（续）机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号产品名称过桥齿轮轴零（部）件名称过桥齿轮轴共（3）页第（2）页材料牌号20CrMnTi毛坯种类型材毛坯外型尺寸140mm685mm每毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名 称工 序 内 容车间工段设备 工 艺 装 备工 时准终单件60在B端面刻字“2.44”金工人工专用刻刀70精车外圆面119.819h11，倒角145金工C6132专用车夹具精车外圆面80m6，倒角145金工C6132专用车夹具80车外圆面D、E的过渡斜面，倾斜角70金工C6132专用车夹具90精车外圆面95m5,倒角145，留退刀槽金工C6132专用车夹具描 图精车外圆面120d9，倒角30金工C6132专用车夹具留退刀槽，倒角4.545金工C6132专用车夹具描 校100铣键槽，宽22N9，长160mm金工X60W专用铣夹具110滚斜齿，Mn=4.5,Z=23,=15，n=20,左旋金工Y3150专用夹具底图号120表面渗碳热处理车间热130齿形表面淬火及低温回火热处理车间热装订号140磨外圆面95m5, 120m6金工M1331专用磨夹具设计（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 期标 记处 数更改文件号签 字日 期附表1 机械加工工艺卡片 （续）机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号产品名称过桥齿轮轴零（部）件名称过桥齿轮轴共（3）页第（3）页材料牌号20CrMnTi毛坯种类型材毛坯外型尺寸140mm685mm每毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名 称工 序 内 容车间工段设备 工 艺 装 备工 时准终单件150修磨斜齿轮，107.151，清理中心孔金工M2110专用磨床夹具160检验检170入库描 图。描 校底图号装订号设计（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 期标 记处 数更改文件号签 字日 期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第（1 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工10平端面打中心孔20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型才140mm685mm 11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数卧式铣床X60W1夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液铣端面夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图 1平端面专用铣夹具5001500.75 22打中心孔 60中心钻1描 校装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 2 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工20钻孔攻丝20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数组合机床1夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用钻夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图2在B端面钻孔扩孔1753钻头625850.758.51扩孔2112专用钻夹具6501001.521描 校攻丝M206H40专用攻螺纹夹具85350.751.51装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 3 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工30钻孔攻丝20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数组合机床夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用钻夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图3反装在A端面钻孔575专用钻夹具650850.7561扩孔16H744专用机床夹具6501001.551描 校攻丝M8左6H专用攻螺纹夹具85300.7511装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 4 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工40粗车外圆面20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数车床C61321夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用车夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图4粗车外圆面D，119.819h11换位车刀，专用车夹具80085243粗车外圆面F，120d9换位车刀，专用车夹具80085243描 校装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 5 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工50粗车外圆面20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数车床C61321夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用车夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图5粗车外圆面C，95m5换位车刀，专用车夹具80085243粗车外圆面G，80m6换位车刀，专用车夹具80085243描 校装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 6 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工60刻字20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数1夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图6在B端面刻字“2.44”专用工具描 校装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 7 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工70精车外圆20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数车床C61321夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用车夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图7精车外圆面119.819h11换位车刀，专用车夹具8501500.750.75倒角145专用车具1描 校精车外圆面95m5换位车刀，专用车夹具8501500.750.75倒角145，留退刀槽专用车具1装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 8 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工80车斜面20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数车床C61321夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用车夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图8车外圆面D、E的过渡斜面，倾斜角70专用车夹具650851.52.53描 校装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 9 )页 车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工90精车外圆面20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数车床C61321夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用车夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图9精车外圆面80m6专用车夹具8501500.750.51倒角30，留退刀槽专用车夹具8501501.531描 校精车外圆面120d9 专用车夹具8501500.750.51倒角30，留退刀槽专用车夹具8501501.50.51装订号倒角4.545专用车夹具，量具8501501.54.51设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 10 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工100铣键槽20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数卧式铣床X60W1夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用铣夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图10铣键槽，宽22N9，长160mm专用铣夹具8001000.759122mm的铣刀描 校装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 11 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工110滚斜齿20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数滚齿机Y31501夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图11滚斜齿，Mn=4.5,Z=23,=15，n=20,左旋专用夹具8001000.7512.6681描 校装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 12 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号热处理车间120表面渗碳20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数1夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图12表面渗碳热处理渗碳炉渗碳厚度：1.21.6描 校装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 13 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号热处理车间130淬火低温回火20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数1夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图13齿形表面淬火及低温回火热处理炉描 校装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 14 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工140修磨外圆面20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数外圆磨床M13311夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用磨夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图14磨外圆面95m5, 120m6专用磨夹具10003000.050.31描 校装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期附表2 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号产品名称过桥齿轮轴零(部)件名称过桥齿轮轴共( 15 )页第( 15 )页车 间工 序 号工 序 名 称材 料 牌 号金工150修磨20CrMnTi毛 坯 种 类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数型材140mm685mm11设 备 名 称设 备 型 号设 备 编 号同时加工件数内圆磨床M21101夹 具 编 号夹 具 名 称冷 却 液专用磨夹具工位器具编号工位器具名称工 序 时 间准 终单 件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速/(r/min)切削速度/(m/min)进给量/(mm/r)切削深度/(mm)进给次数工序工时机动辅助描 图15修磨斜齿轮，107.151 专用磨床夹具10002000.050.31清理中心孔描 校装订号设计(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标记处数更改文件号签字日期20目 录摘要 2英文摘要21、零 件 的 分 析 31.1零件的作用31.2零件的工艺分析 32、确定毛坯、画毛坯图43、工艺规程设计 43.1定位基准的选择53.2制订工艺路线63.3选择加工设备及刀，夹，量具93.4加工工序设计 104、夹具设计 124.1夹具设计方案分析 124.2夹具结构设计计算 134.3夹具使用说明 135、设计小结 146、参考文献 167、致谢 17摘要 能通过运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到实践知识，正确的解决一个零件在加工过程中的定位.夹紧以及工艺路线安排.工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量学会使用图表资料以及手册，掌握与本本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练运用。因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。由于能力有限，设计当中可能会有不足之处，恳请各位老师给予批评指正。Abstract：Can through the utilization machine manufacture technology curriculum in elementary theory as well as in the productive practice middle school to the practice knowledge, a correct solution components in processing process localization. Clamp as well as craft route arrangement. Questions and so on craft size determination, guarantee components processing quality The academic society uses the graph data as well as the handbook, grasps designs the related each kind of material with the notebook the name, the source, can achieve the skilled utilization. Therefore, it holds the important status in ours university life. To my own opinion, I hoped that can the work which will be engaged to own future carry on an adaptability training through this curriculum project, will exercise itself to analyze the question, will solve the question ability, will start the work for the present to build a good foundation. Because ability is limited, middle the design will possibly have the deficiency, will request earnestly fellow teachers to give the criticism to point out mistakes. 1 零 件 的 分 析 1.1 零件的作用题目给出的零件是轴类零件（过桥齿轮轴），轴是机械设备中轴承支撑的重要零件之一，它的主要作用是直接支撑回转零件，以实现回转运动并传递转距和动力，如齿轮，车轮，电动机，转子，铣刀等各种作回转运动的零件，都必须安装在轴上，才能实现它们的功用。过桥齿轮轴有联动和传动的作用。由附图1可知，过桥齿轮轴的一端铣有键槽，配合轴与轴上零件的使用；一端滚有斜齿轮，与其他齿轮配合传动。 1.2零件的工艺分析由附图1可知，析其材料为20CrMnTi。该种材料经过渗碳淬火后强度大，有较高的耐磨性，适用于制造承受中等载荷的耐磨零件。该零件上的主要加工面为外圆面、键槽、斜齿轮和两个主要中心孔，16H7和M12-6H，其等级精度要求见附图1。选择定位基准时各外圆的位置公差，采用基准统一原则，即全部以工件的两中心孔定位 。同时也为了保证个外圆的形状与位置公差，在轴的粗加工过程中，用油石顶尖研磨中心孔，中心孔的表面粗糙度Ra值逐次减小，精度也要逐次提高。为了达到轴的精度要求，逐步消除工件毛坯的复映误差，工序分为粗车，精车，磨削。 零件外圆的粗糙度要求不统一，在加工过程中考虑到时间的原因，先加工到最低等级要求3.2，最后进行研磨达到0.6。有斜齿轮端最外圆公差等级为m5，键槽端外圆公差等级为m6。有参考文献1中有关方面和孔加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。2、确定毛坯 根据零件材料确定毛坯为型钢。下料140的20CrMnTi型钢L=685mm。又由题目已知零件的生产纲领为100件年。由已知可得该零件的重量是60。由参考文献1表1-2加工零件的生产类型，表1-3不同机械产品的零件质量性别表可知，该生产类型为小批量生产。根据零件原图纸可知，斜齿轮需要经过齿形表面淬火及低温回火处理。齿面硬度：HRC58-62,心部硬度：HRC32-40,渗碳深度：1.2-1.6。参考文献2附表1-27轴类零件的机械加工余量（mm）可知，基本直径大于80120mm ，在粗加工后留余量为2.6mm，半精加工后留余量为0.5mm，精车后为0.3mm.参考文献1表5-1外圆加工中各种加工方法的加工经济精度和表面粗糙度可知，半精车可以达到的表面粗糙度为2.510微米，精车可以达到1.2510微米，半精磨可以达到0.632.5微米。3、工艺规程设计 3.1定位基准的选择精基准的选择：轴端面的孔是一个设计基准，C面为一个装配基准，用它做精基准能够使加工遵循“基准重合”的原则，实现轴体零件“一面两孔”的典型定位方式；此外，C外圆面积大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。粗基准的选择：考虑到以下几点要求，要求选择轴的重要端面孔和主要面来做基准：第一，要保证个加工面均有余量；第二，轴加工后要装配，所以要有适当的间隙，并且要保证均匀；此外还应能够保证定位基准、夹紧可靠。最先进行机械加工的是两个端面，保证长度要求，再就是两个端面的中心孔，保证定位和夹紧。 这时可选择的夹紧方案为，用三爪卡盘固定一端，对另外一端面进行平整加工，打中心孔。调头加工另外一端面，打中心孔，保证长度。三爪卡盘固定不限制轴向的转动，可以旋转加工。用尾座顶尖顶住中心孔，保证加工轴面的平稳，及加工的精度。综合上述内容，次夹紧方案是可行的。 3.2制订工艺路线根据各表面加工要求和各加工方法能达到的经济精度，确定各外圆面加工方法如下：C外圆面：粗车精车半精磨；D外圆面：粗车精车；D面与E面的过渡斜面：粗车；F外圆面：粗车精车半精磨，可以分别达到零件图规定的尺寸及等级要求；G外圆面：粗车精车。因为C外圆面与A端面的中心孔16H7有同轴度要求，所以宜在一次固定加工中完成，以保证其位置精度。根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的加工原则，先完成一端的粗加工后再精加工，再调头加工另外一端。然后加工键槽，滚斜齿轮，最后进行修磨加工。为改善工件材料的力学性能的热处理工序，例如淬火、渗碳淬火等，一般都安排在半精加工和精加工之间进行，这是因为淬火处理后尤其是渗碳淬火后工件会有较大的变形产生，为修正渗碳、淬火处理产生的变形，热处理后需要安排精加工工序。在淬火处理之前，需要将铣键槽、钻孔、攻螺纹，去毛刺等次要表面的加工进行完毕。当工件需要作渗碳淬火处理时，由于渗碳过程工件会有较大的变形产生，常将渗碳过程放在次要表面加工之前进行，这样可以减少次要表面与淬硬表面间的位置误差。根据机械加工工序先后顺序的安排，一般应遵循以下几个原则： 3.21先加工定位基准，再加工其他表面。 3.22先加工主要表面，后加工次要表面。 3.23先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 3.24先加工平面，后加工孔。为了减少工件的换位带来的加工误差，可以在一次装夹中通过换刀来完成几个工序的加工。对于位置度要求较高的孔系，宜在同一工位工安排该孔系相关表面的加工工作，以消除工件更换装夹误差对孔系位置精度要求的影响。综合上述论述，初步拟订加工工艺路线如下： 工序号 工 艺 内 容102030405060708090100110120130140150160170180190200210220221型钢下料除刺平端面打中心孔平端面打中心孔，倒角30，钻孔675扩孔到16H744，攻丝M8左6H粗车外圆面C粗车外圆面D精车外圆面C，倒角145，精车外圆面D，倒角145车外圆面D、E的过渡斜面，倾斜角70调头反装，钻孔20，孔口倒角30，孔口直径到29扩孔到21，攻丝M206H粗车外圆面G粗车外圆面F，留退刀槽，外圆面E倒角4.545精车外圆面G，倒角145精车外圆面F，倒角30在B端面刻字“2.44”铣键槽， 22N9，长160滚外圆面D上斜齿轮，Mn=4.5,Z=23,=15，n=20,左旋渗碳淬火、低温回火精加工，磨外圆面C，修磨中心孔A精加工，磨外圆面F，修磨中心孔B修磨斜齿轮检验入库上述方案中遵循了工艺路线拟定的一般原则，但是在某些工序上有些问题还值得进一步讨论。根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，可按粗、精加工跟开的原则来划分工序，即先粗加工再精加工。此外，可用不同的机床或不同的刀具顺次同步进行加工。对于单个零件要先粗加工、后半精加工，而后精加工。或者一批零件，先全部进行粗加工、半精加工，最后再进行精加工。通常在一次安装中，不允许将零件某一部分表面粗、精加工完毕后，再加工另的其他表面；否则，可能会在对新的表面进行大切削量加工过程中，因切削力太大而引起已精加工完成的表面变形。所以在车削中应先切除整个零件的大部分余量，再将其表面精车一遍，以保证加工精度和表面粗糙度的要求。粗精加工中间最好隔一段时间，以使粗加工后零件的变形能得到充分的恢复，再进行精加工，以提高零件的加工精度。如粗车外圆面C时，因工件和夹具的尺寸都比较的大，在卧式车床上加工时它们的惯性力比较的大，平衡较困难，而且直接由毛坯车外圆面C的话，车削量大。所以在新的工艺路线中可以考虑如下的改进：先车直径较大的外圆面，然后对小直径外圆面进行加工。这样既可以保证加工速度，又能够减少加工时大量的车削震动，保证了平衡性，提高了加工的精度。外圆面C、外圆面D加工时，先加工外圆面C、D能够同时保证加工余量的面119.819h11，再加工外圆面C。在外圆面F和外圆面G的加工过程中也可以这样考虑。在工序中钻孔、扩孔和对孔的攻丝可以只安排一个工序，这样就可以节省工时，而且还减少了工步。修改后的工艺路线如下：序号工 序 内 容简 要 说 明102030405060708090100110120130140150160170型钢下料除刺平端面打中心孔，60中心钻在B端面钻孔1753，2112，攻丝M206H在A端面钻孔675，16H744，攻丝M8左6H粗车外圆面D，119.819h11，粗车外圆面F，120d9粗车外圆面C，95m5,粗车外圆面G，80m6在B端面刻字“2.44”精车外圆面119.819h11，倒角145，精车外圆面80m6，倒角145车外圆面D、E的过渡斜面，倾斜角70精车外圆面95m5,倒角145，留退刀槽，精车外圆面120d9，倒角30，留退刀槽，倒角4.545铣键槽，宽22N9，长160mm滚斜齿，Mn=4.5,Z=23,=15，n=20,左旋表面渗碳齿形表面淬火及低温回火磨外圆面95m5, 120m6修磨斜齿轮，107.151，清理中心孔检验入库防止碰刀震动先加工基准面先加工孔留扩孔余量先加工面先粗基准粗加工结束精加工开始提高工艺基准精度先次要表面先加工面后加工孔铣键槽次要表面在后面加工工序分散，平衡节拍 3.4选择加工设备及刀，量具 由于生产类型为少批量生产，所以所选设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床加工生产。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递，由于工件质量较大，故需要辅助工具来完成。平端面确定工件的总长度。可选用量具为多用游标卡尺（mm）,测量范围01000mm（参考文献2表67）。采用车床加工，床选用卧式车床C6132（参考文献2表43），专用夹具。钻孔、扩孔、攻丝所选刀具见（参考文献2第五篇金属切削刀具，第2、3节），采用相匹配的钻头，专用夹具及检具。钻中心孔。选用60中心钻（参考文献4第6章）。铣键槽22N9。选择X60W卧式（万能）铣床（参考文献2表417）。选择与键槽宽度相同型号的刀具。采用精铣专用夹具及游标卡尺、刀口形直尺。滚斜齿。选用滚齿机Y3150（参考文献2表425）。专用夹具、量具及检具。磨外圆面95m5,磨外圆面120m6。选择外圆磨床M1311（参考文献2表410），专用夹具，游标卡尺。修磨斜齿。选用内圆磨床M2110（参考文献2表412）专用量具、夹具。3.5加工工序设计 3.51工序30钻孔5深75，扩孔16H7深44，攻丝M8左-6H：钻孔5深75因一次钻出，故其钻削余量为Z钻=9mm,扩孔16H7深44同样也因一次钻出，故其钻削余量为Z扩=8mm,由（参考文献8表11-3）钻孔6深75取切削深度为3mm，进给量f=0.2mm/r,切削速度V=18m/min. 由（参考文献8表11-4）扩孔16H7深44.取切削深度为8mm，进给量f=0.12mm/r,切削速度V=13m/min. 由（参考文献8表11-5）攻丝M8左-6H切削速度V=1.5m/min.3.52 .工序40粗车119.819h11 工序70精车119.819h11，倒角145，工序40粗车120d9，工序90精车120d9，倒角 130，由（参考文献7表6-3）可知119.819h11的总加工余量为20.181mm，由表可知为精加工余量Zn精=1.4mm，故粗加工余量为Zn粗=18.78mm，取切削深度为4.695mm，走刀2次粗加工切削速度V=75m/min，进给量f=0.70mm/r.精加工取切削深度为0.7mm，走刀一次，切削速度V=130m/min，进给量f=0.20mm/r。由（参考文献7表6-3）可知120d9的总加工余量为20mm，由表可知为精加工余量Zn精=1.5mm，故粗加工余量为Zn粗=18.5mm，取粗加工切削深度为4.625mm，走刀2次粗加工切削速度V=65m/min，进给量f=0.75mm/r.精加工取切削深度为0.6mm，走刀一次，切削速度V=140m/min，进给量f=0.25mm/r。3.53. 工序50粗车95m5和80m6，工序90精车95m5和8m6，：由（参考文献6表13-2）根据工件材料和刀具材料95m5的总加工余量为45mm，由于该表面精度要求教高，（参考文献6表13-2）数据取磨削加工余量为0.4mm，取精加工余量为1.6mm，粗加工余量为43mm, 取粗加工切削深度为5.357mm，走刀4次粗加工切削速度V=65m/min，进给量f=0.74mm/r.精加工取切削深度为0.8mm，走刀一次，切削速度V=145m/min，进给量f=0.20mm/r。磨削切削深度为0.2mm，切削速度V=200m/min，进给量f=0.020mm/r。由（参考文献6表13-2）根据工件材料和刀具材料，80m6的总加工余量为60mm，由表13-3数据取精加工余量为10mm，故粗加工余量为Zn粗=50mm，取粗加工切削深度为5mm，走刀5次粗加工切削速度V=70m/min，进给量f=0.7mm/r.精加工取切削深度为1.66mm，走刀3次，切削速度V=150m/min，进给量f=0.25mm/r。 3.54 .工序100铣键槽宽22N9，长160mm。键槽深h上偏差 h上=+0.030mm-（-0.2mm）=+0.230mm h下=+0.011mm h=80mm-71mm=9mm则键槽深度为h, 可以一次切削（参考文献7表623），切削深度为9mm。184、夹具设计：4.1夹具设计方案分析: 对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 4.11尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 4.12在成批生产时才考虑采用专用夹具，最好结构简单可靠、制造容易。 4.13装卸零件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 4.14夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。由于该零件的渐开线螺旋槽和底面的椭圆槽有一定的位置要求，基本的三抓卡盘夹具不怎么理想。所以要重新设计一个专用夹具。根据基准统一的原则,我采用设计基准来作为我们的定位基准,即采取一面二销的形式进行定位.夹紧方式的确定,我考虑了各种各样的方案,都觉得不理想.最后我选用了在V形块板上打螺纹孔采用螺纹杆旋转夹紧的方法。.4.2.夹具结构设计计算:夹具机构既要可靠，又要和生产纲领相适应，这样才能符合多，快、好、省的原则。大批生产中使用的夹具和中小批生产中使用的夹具，在结构上应有所区别。 在大批量生产中，既要解决工件的质量问题，又要解决工件的产量问题。因此，在设计夹具时，应采用高效、省力的夹具结构。例如：采用各中动力源（如气动、液动、电动等）实现夹具夹紧，减轻劳动强度；采用联动夹紧机构和多件夹紧机构，减少辅助时间；采用多工位分度装置，使加工时间和辅助时间重合大批生产中使用的夹具比较复杂，造价较高。为了便于设计的夹紧部件等，应广泛采用各种形式的通用动力部件，如标准汽缸。标准油缸、各种增压器、通用的夹紧部件等，组成专用夹具。这是目前夹具设计中的一种新趋向。在中小批生产中，采用夹具的主要目的是保证加工质量和扩大机床的工艺性能，以及便于多品种生产等。因此，对夹具机构的主要，主要是精度和通用性，效率问题比较次要。所以应尽量采用各种形式的通用夹具、可调夹具和组合夹具等配以适当的专用附件，以满足生产要求。在设计专用夹具时，要充分采用部件及标准元件，以提高夹具的标准化程度。4.3夹具使用说明:先用螺栓把压板固定夹具体上,这压板下面有方槽可以让V形块通过，再把螺杆放到压板的槽里，最后把活动V形块用螺杆旋进去通过方槽,这V形块是由无轴向移动的螺杆并锁紧（利用台虎钳原理）.再把整个夹具放到机床工作台上,用夹具体上的