进给箱齿轮轴加工工艺及钻8mm孔专用夹具设计【全套CAD图纸】【原创毕业设计】

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齿轮轴加工工艺及钻8mm孔专用夹具设计

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关键词：: 齿轮轴加工工艺 mm 妹妹专用夹具设计全套 cad 图纸原创毕业设计

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摘要
本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。
齿轮轴零件的工艺规程及其钻Φ8孔的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
Abstract
This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.
Process design, process of gear shaft parts and Φ 8 hole drilling fixture design is including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later

Keywords : the process, procedure, cutting dosage, clamping, positioning, error

目录
摘要 I
Abstract II
目录 1
第1章绪论 2
1.1 引言 2
1.2 研究内容 2
1.3 机械加工工艺规程 3
1.4 机械加工工艺规程的设计原则 3
1.5 机床夹具的工作原理及设计步骤 3
1.5.1 机床夹具的工作原理 3
1.5.2 机床夹具的设计步骤 3
第2章工艺规程设计 5
2.1毛坯的制造形式 5
2.2零件分析 5
2.3 基面选择 5
2.3.1 粗基准的选择 5
2.3.2精基准的选择 6
2.4制定工艺路线 6
2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7
2.6确定切削用量及基本工时 9
第3章齿轮轴的专用夹具设计 17
3.1问题的提出 17
3.2定位基准的选择 17
3.3切削力和夹紧力的计算 17
3.4定位误差分析 18
3.5夹具设计及操作简要说明 20
结论 21
参考文献 22
致谢 23

第一章绪论
1．1 引言
制造技术的重要性是不言而喻的，它与当今的社会发展密切相关。现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题，特别是在市场经济的今天，它更占有十分重要的地位。人类的发展过程是一个不断制造的过程，在人类发展的初期，为了生存，制造了石器以便于狩猎，此后，出现了陶器，铜器，铁器，和一些简单的机械，如刀，剑，弓，箭等兵器，锅，壶，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水车等农用工具，这些工具和用具的制造过程都是简单的制造过程，主要围绕生活必需和存亡征战，制造资源，规模和技术水平都非常有限。随着社会的发展，制造技术的范围，规模的不断扩大，技术水平的不断提高，向文化，艺术，工业发展，出现了纸张，笔墨，活版，石雕，珠宝，钱币金银饰品等制造技术。到了资本主义和社会主义社会，出现了大工业生产，使得人类的物质生活和文明有了很大的提高，对精神和物质有了更高的要求，科学技术有了更快更新的发展，从而与制造工艺的关系更为密切。蒸汽机的制造技术的问世带来了工业革命和大工业生产，内燃机制造技术的出现和发展形成了现代汽车，火车和舰船，喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展，集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平，纳米技术的出现开创了微创机械的先河，因此，人类的活动与制造密切相关，人类活动的水平受到了限制，宇宙飞船，航天飞机，人造飞机，人造卫星以及空间工作站等技术的出现，使人类活动走出了地球，走向太空。
1．2 研究内容
机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。
制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。
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、确定毛坯种类、形状、尺寸及精度
4、制订工艺路线
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。）
1．3 机械加工工艺规程
制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。
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、确定毛坯种类、形状、尺寸及精度
4、制订工艺路线
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。）

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进给箱齿轮轴——A3.jpg

装配图——A1.jpg

夹具体——A2.jpg

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内容简介：: 机械加工工序卡片工序名称车工序号 03零件数量1零件号零件名称齿轮轴材料毛坯牌号硬度形式重量45钢棒料设备夹具工序工时(min)名称型号三瓜卡盘准终单件卧式车床CA6140工步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 背吃刀量mm进给次数工步工时（min）机动辅助1车60右端所有端面、钻中心孔端面车刀、游标卡尺47510.2432钻中心孔中心孔钻3粗车除60以外的所有外圆面外圆车刀、游标卡尺47513.7634车29外圆面保证尺寸57外圆车刀、游标卡尺47510.7635半精车30、26、24外圆面外圆车刀、游标卡尺47512.408设计者：指导老师共7页第1页机械加工工序卡片工序名称车工序号 04零件数量1零件号零件名称齿轮轴材料毛坯牌号硬度形式重量45钢棒料设备夹具工序工时(min)名称型号三瓜卡盘准终单件卧式车床CA6140工步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 背吃刀量mm进给次数工步工时（min）机动辅助1车60左端面端面车刀、游标卡尺47510.4212钻中心孔中心孔钻3粗车60外圆面外圆车刀、游标卡尺47510.5724半精车60外圆面外圆车刀、游标卡尺47510.559设计者：指导老师共7页第2页机械加工工序卡片工序名称车工序号 05零件数量1零件号零件名称齿轮轴材料毛坯牌号硬度形式重量45钢棒料设备夹具工序工时(min)名称型号三瓜卡盘准终单件卧式车床CA6140工步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 背吃刀量mm进给次数工步工时（min）机动辅助1精车30、26、24外圆面外圆车刀、游标卡尺47512.409234设计者：指导老师共7页第3页机械加工工序卡片工序名称滚齿工序号 06零件数量1零件号零件名称齿轮轴材料毛坯牌号硬度形式重量45钢棒料设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件滚床Y38工步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 背吃刀量mm进给次数工步工时（min）机动辅助1滚齿z=18、m=3、a=20滚刀、游标卡尺8002185.4234设计者：指导老师共7页第4页机械加工工序卡片工序名称钻工序号 07零件数量1零件号零件名称齿轮轴材料毛坯牌号硬度形式重量45钢棒料设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式钻床Z525工步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 背吃刀量mm进给次数工步工时（min）机动辅助1钻8孔8麻花钻、游标卡尺80020.10.284.010.036234设计者：指导老师共7页第5页机械加工工序卡片工序名称铣工序号 08零件数量1零件号零件名称齿轮轴材料毛坯牌号硬度形式重量45钢棒料设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式铣床X52K工步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 背吃刀量mm进给次数工步工时（min）机动辅助1铣830键槽8键槽铣刀、游标卡尺50010.44234设计者：指导老师共7页第6页机械加工工序卡片工序名称磨齿工序号 09零件数量1零件号零件名称齿轮轴材料毛坯牌号硬度形式重量45钢棒料设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件磨床MB8318A工步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 背吃刀量mm进给次数工步工时（min）机动辅助1磨齿z=18、m=3、a=20砂轮、千分尺20180.01570.1510.55234设计者：指导老师共7页第7页机械加工工艺过程卡片产品代号零（部）件名称零（部）件代号齿轮轴材料45钢毛坯种类棒料毛坯尺寸每一毛坯可制零件数 1序号名称工序内容设备夹辅具名称刀具名称规格量具名称及规格01备料棒料02热处理调质处理03车车60右端所有端面、钻中心孔；卧式车床三瓜卡盘端面车刀，中心孔钻游标卡尺车粗车除60以外的所有外圆面；车29外圆面保证尺寸57；半精车30、26、24外圆面卧式车床三瓜卡盘，顶尖外圆车刀游标卡尺04车车60左端面、钻中心孔；卧式车床三瓜卡盘端面车刀，中心孔钻游标卡尺车粗车、半精车60外圆面卧式车床三瓜卡盘，顶尖外圆车刀游标卡尺05车精车30、26、24外圆面卧式车床三瓜卡盘，顶尖外圆车刀游标卡尺06滚齿滚齿z=18、m=3、a=20滚床专用夹具滚刀游标卡尺07钻钻8孔立式铣床专用夹具麻花钻游标卡尺08铣铣830键槽立式铣床专用夹具键槽铣刀游标卡尺09淬火齿轮表面淬火56HRC10磨齿磨齿z=18、m=3、a=20滚床专用夹具11质检检验至图纸要求12入库入库编制学号审查共 1 张第 1 张摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。齿轮轴零件的工艺规程及其钻8孔的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。- 3 -AbstractThis design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.Process design, process of gear shaft parts and 8 hole drilling fixture design is including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in laterKeywords : the process, procedure, cutting dosage, clamping, positioning, error目录摘要IAbstractII目录1第1章绪论 21.1 引言 21.2 研究内容 21.3 机械加工工艺规程 31.4 机械加工工艺规程的设计原则 31.5 机床夹具的工作原理及设计步骤 31.5.1 机床夹具的工作原理 31.5.2 机床夹具的设计步骤 3第2章工艺规程设计 52.1毛坯的制造形式 52.2零件分析 52.3 基面选择 52.3.1 粗基准的选择 52.3.2精基准的选择 62.4制定工艺路线 62.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定72.6确定切削用量及基本工时 9第3章齿轮轴的专用夹具设计 173.1问题的提出 173.2定位基准的选择 173.3切削力和夹紧力的计算 173.4定位误差分析 183.5夹具设计及操作简要说明 20结论21参考文献22致谢23 第一章绪论11 引言制造技术的重要性是不言而喻的，它与当今的社会发展密切相关。现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题，特别是在市场经济的今天，它更占有十分重要的地位。人类的发展过程是一个不断制造的过程，在人类发展的初期，为了生存，制造了石器以便于狩猎，此后，出现了陶器，铜器，铁器，和一些简单的机械，如刀，剑，弓，箭等兵器，锅，壶，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水车等农用工具，这些工具和用具的制造过程都是简单的制造过程，主要围绕生活必需和存亡征战，制造资源，规模和技术水平都非常有限。随着社会的发展，制造技术的范围，规模的不断扩大，技术水平的不断提高，向文化，艺术，工业发展，出现了纸张，笔墨，活版，石雕，珠宝，钱币金银饰品等制造技术。到了资本主义和社会主义社会，出现了大工业生产，使得人类的物质生活和文明有了很大的提高，对精神和物质有了更高的要求，科学技术有了更快更新的发展，从而与制造工艺的关系更为密切。蒸汽机的制造技术的问世带来了工业革命和大工业生产，内燃机制造技术的出现和发展形成了现代汽车，火车和舰船，喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展，集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平，纳米技术的出现开创了微创机械的先河，因此，人类的活动与制造密切相关，人类活动的水平受到了限制，宇宙飞船，航天飞机，人造飞机，人造卫星以及空间工作站等技术的出现，使人类活动走出了地球，走向太空。12 研究内容机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。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、确定毛坯种类、形状、尺寸及精度4、制订工艺路线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。）13 机械加工工艺规程制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。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、确定毛坯种类、形状、尺寸及精度4、制订工艺路线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。）14 机械加工工艺规程的设计原则设计机械加工工艺规程应遵循如下原则：1）可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现。在设计机械加工工艺规程时，如果发现图样上某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改图样或不按图样上的要求去做。2）必须能满足生产纲领的要求。3）在满足技术要求和生产纲领要求的前提下，一般要求工艺成本最低。4）尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。15 机床夹具的工作原理及设计步骤151 机床夹具的工作原理工件通过定位元件在夹具中占有正确位置；工件和夹具通过连接元件在机床上占有正确位置；工件和夹具通过对刀、引导元件相对刀具占有正确位置，从而保证工件相对机床位置正确、工件相对刀具位置正确，最终保证满足工件加工要求。152 机床夹具的设计步骤1、明确设计任务，收集研究设计的原始资料2、确定夹具结构方案，绘制结构草图3、绘制夹具总图4、标注总图尺寸、公差与配合和技术条件5、编写零件明细表6、绘制夹具零件图第2章工艺规程设计21毛坯的制造形式零件材料为40钢，由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用棒料，棒料精度为7级，能保证棒料的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2. 2零件分析要对该零件的外圆面、端面、键槽、齿轮和孔进行加工。具体加工要求如下：60外圆面粗糙度1.660端面粗糙度12.545外圆面粗糙度12.530外圆面粗糙度1.629外圆面粗糙度12.526外圆面粗糙度1.624外圆面粗糙度1.624端面粗糙度12.5 z=18、m=3、a=20齿轮粗糙度3.2 830键槽粗糙度12.5 8孔粗糙度12.5技术要求：齿轮表面淬火56HRC23 基面的选择定位基准有粗基准和精基准，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。231 精基准的选择选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。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。根据该齿轮轴零件的技术要求和装配要求，选择齿轮轴的60外圆面作为定位精基准，零件上有很多表面都可以采用它作为基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。232 粗基准的选择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。此设计选择60外圆毛坯作为定位粗基准。24制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。工序01：棒料工序02：调质处理工序03：车60右端所有端面、钻中心孔；粗车除60以外的所有外圆面；车29外圆面保证尺寸57；半精车30、26、24外圆面工序04：车60左端面、钻中心孔；粗车、半精车60工序05：精车30、26、24外圆面工序06：滚齿z=18、m=3、a=20工序07：钻8孔工序08：铣830键槽工序09：齿轮表面淬火56HRC工序10：磨齿z=18、m=3、a=20工序11：检验至图纸要求工序12：入库25机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1. 60外圆面及其端面的加工余量已知棒料基本尺寸60，车削长度42，车削长度与基本尺寸之比小于4，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-36得，棒料的毛坯直径为64,粗糙度Ra=1.6，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-6知，三步车削即粗车半精车精车方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=1.5mm半精车单边余量Z=0.4mm精车单边余量Z=0.1mm2. 45外圆面的加工余量已知棒料基本尺寸45，车削长度18，车削长度与基本尺寸之比小于4，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-36得，棒料的毛坯直径为47,粗糙度Ra=12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-6知，一步车削即可满足其精度要求。3. 30外圆面的加工余量已知棒料基本尺寸30，车削长度28，车削长度与基本尺寸之比小于4，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-36得，棒料的毛坯直径为33,粗糙度Ra=1.6，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-6知，三步车削即粗车半精车精车方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=1.0mm半精车单边余量Z=0.4mm精车单边余量Z=0.1mm4. 29外圆面的加工余量已知棒料基本尺寸29，车削长度57，车削长度与基本尺寸之比小于4，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-36得，棒料的毛坯直径为33,粗糙度Ra=12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-6知，一步车削即可满足其精度要求。5. 26外圆面的加工余量已知棒料基本尺寸26，车削长度79，车削长度与基本尺寸之比小于4，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-36得，棒料的毛坯直径为29,粗糙度Ra=1.6，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-6知，三步车削即粗车半精车精车方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=1.0mm半精车单边余量Z=0.4mm精车单边余量Z=0.1mm 6. 24外圆面的加工余量已知棒料基本尺寸24，车削长度76，车削长度与基本尺寸之比小于4，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-36得，棒料的毛坯直径为27,粗糙度Ra=1.6，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-6知，三步车削即粗车半精车精车方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=1.0mm半精车单边余量Z=0.4mm精车单边余量Z=0.1mm7. z=18、m=3、a=20齿轮的加工余量采用实心棒料，齿轮粗糙度Ra3.2，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-17知，一步滚削即可满足其精度要求。8. 830键槽的加工余量采用实心棒料，齿轮粗糙度Ra12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-22知，一步铣削即可满足其精度要求。9.8孔的加工余量采用实心棒料，8孔粗糙度Ra12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，一步钻削即可满足其精度要求。10.棒料端面加工余量齿轮轴总长为300，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-35知，直径小于或等于30时，端面加工余量Z=2.0;直径大于30小于或等于50时，端面加工余量Z=2.0；直径大于50小于或等于60时，端面加工余量Z=2.0.26确定切削用量及基本工时工序01：棒料工序02：调质处理工序03：车60右端所有端面、钻中心孔；粗车除60以外的所有外圆面；车29外圆面保证尺寸57；半精车30、26、24外圆面工步一：车60右端所有端面1）车削深度， ap=2.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册表3.5-12， f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册表3.6-18，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据C650车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查切削手册表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时t=i ;其中l=（13.5+1+2+7+8.5）mm; =2.0mm; =0mm; t=i=0.243min工步二：钻中心孔工步三：粗车除60以外的所有外圆面1）车削深度， ap=1.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时t=i ;其中l=（18+85+79+76）mm; =1.0mm; =0mm;tmL/ Vf=(18+85+79+76+1.0) /（4750.16）min=3.763min。工步四：车29外圆面保证尺寸571）车削深度， ap=1.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。7）计算基本工时t=i ;其中l=57mm; =1.0mm; =0mm;tmL/ Vf=(57+1.0+0) /（4750.16）min=0.763min。工步五：半精车30、26、24外圆面1）车削深度， ap=0.4mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时t=i ;其中l=（28+79+76）mm; =0.4mm; =0mm;tmL/ Vf=(28+79+76+1.0) /（4750.16）min=2.408min。工序04：车60左端面、钻中心孔；粗车、半精车60外圆面工步一：车60左端面1）车削深度， ap=2.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册表3.5-12， f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册表3.6-18，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据C650车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查切削手册表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时t=i ;其中l=30mm; =2.0mm; =0mm; t=i=0.421min工步二：钻中心孔工步三：粗车60外圆面1）车削深度， ap=1.5mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。7）计算基本工时t=i ;其中l=42mm; =1.5mm; =0mm;t=i=0.572min工步四：半精车60外圆面1）车削深度， ap=0.5mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。8）计算基本工时t=i ;其中l=42mm; =0.5mm; =0mm;t=i=0.559min工序05：精车30、26、24外圆面1）车削深度， ap=0.1mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。9）计算基本工时t=i ;其中l=（28+79+76）mm; =0.1mm; =0mm;tmL/ Vf=(28+79+76+0.1) /（4750.16）min=2.409min。工序06：滚齿z=18、m=3、a=20选择刀具刀具选取滚刀，模数m=3.0，齿数n=18，齿形角a=202. 决定滚削用量1）决定滚削深度2）决定每次进给量及切削速度根据Y38型滚床说明书，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800当800r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时：，则机动工时为工序07：钻8孔选用高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16）由切削表2.7和工艺表4.216查得 v=20m/min（切削表2.15）796r/min按机床选取=20.1m/min基本工时：=0.036min工序08：铣830键槽立式铣床选择刀具刀具选取键槽铣刀，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立式铣床说明书，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500当500r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，则机动工时为工序09：齿轮表面淬火56HRC工序10：磨齿z=18、m=3、a=20机床MB8318A轻型磨床1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350401272)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度18m/min纵向进给量 0.5B20mm(双行程)切削深度 0.0157mm/st 3)切削工时式中D-被加工直径 b-加工宽度Z-单边加工余量K-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量0.55(min)工序11：检验至图纸要求工序12：入库第3章齿轮轴的夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计工序07：钻8孔的钻床夹具。3.1 问题的提出本夹具主要用于钻8孔，精度没有太高的要求，因此本道工序加工精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。26外圆面 30外圆面已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的26外圆面 30外圆面作为定位基准，来设计本道工序的夹具。 3.3切削力和夹紧力的计算1 切削力和夹紧力计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力式（5-2）钻削力矩式（5-3）式中：代入公式（5-2）和（5-3）得（2）夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重夹紧螺钉：公称直径d=10mm，材料45钢性能级数为6.8级螺钉疲劳极限：极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得满足要求经校核：满足强度要求，夹具安全可靠，3.4定位误差分析定位误差是指采用调整法加工一批工件时，由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面对工序基准的距离尺寸）或位置要求方面的加工误差。当采用夹具加工工件时，由于工件定位基准和定位元件的工作表面均有制造误差使定位基准位置变化，即定位基准的最大变动量，故由此引起的误差称为基准位置误差，而对于一批工件来讲就产生了定位误差。如图1所示图1用V型块定位加工时的定位误差当定位基准与工序基准不重合时，就产生了基准不重合误差。基准不重合误差即工序基准相对定位基准理想位置的最大变动量。定位误差指一批工件采用调整法加工，仅仅由于定位不准而引起工序尺寸或位置要求的最大可能变动范围。定位误差主要由尺寸位置误差和基准不重合误差组成。根据相关公式和公差确定具体变动量。

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