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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+毕业论文】【原创资料】

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齿轮轴加工工艺及钻8mm孔专用夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】.rar

齿轮轴加工工艺及钻8mm孔专用夹具设计

工序卡

夹具体——A2.dwg

毛坯图——A3.dwg

装配图——A1.dwg

进给箱齿轮轴——A3.dwg

钻模板——A4.dwg

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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 图纸毕业论文原创资料

资源描述：

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

摘要I

AbstractII

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。）

全部文件.jpg

进给箱齿轮轴——A3.jpg

装配图——A1.jpg

夹具体——A2.jpg

论文截取图.jpg

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 475 119.3 0.16 2.0 1 0.243 2 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 475 119.3 0.16 1.0 1 3.763 4 车 29 外圆面保证尺寸 57 外圆车刀、游标卡尺 475 119.3 0.16 0.5 1 0.763 5 半精车 30、 26、 24 外圆面外圆车刀、游标卡尺 475 119.3 0.16 0.4 1 2.408 设计者：指导老师共 7 页第 1 页 nts 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 475 119.3 0.16 2.0 1 0.421 2 钻中心孔中心孔钻 3 粗车 60 外圆面外圆车刀、游标卡尺 475 119.3 0.16 1.5 1 0.572 4 半精车 60 外圆面外圆车刀、游标卡尺 475 119.3 0.16 0.5 1 0.559 设计者：指导老师共 7 页第 2 页 nts 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 475 119.3 0.16 0.1 1 2.409 2 3 4 设计者：指导老师共 7 页第 3 页 nts 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 800 150.7 0.2 0.22 18 5.4 2 3 4 设计者：指导老师共 7 页第 4 页 nts 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 800 20.1 0.28 4.0 1 0.036 2 3 4 设计者：指导老师共 7 页第 5 页 nts 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 8 30 键槽 8 键槽铣刀、游标卡尺 500 47.1 0.2 4.0 1 0.44 2 3 4 设计者：指导老师共 7 页第 6 页 nts 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 20 18 0.0157 0.15 1 0.55 2 3 4 设计者：指导老师共 7 页第 7 页 nts 雨林木风钖梘 (g 螛 nts W W W . Y l m F . C o M - nts n 坤 nts 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 8 30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 56HRC 10 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 nts- I - 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。nts - II - 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 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, errornts - 3 - nts - 1 - 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 nts - 2 - 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nts - 3 - 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。） 1 4 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。 1 5 机床夹具的工作原理及设计步骤 1 5 1 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。 1 5 2 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 nts - 4 - 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 nts - 5 - 第 2 章工艺规程设计 2 1 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 05.01.0外圆面粗糙度aR1.6 60 05.01.0端面粗糙度aR12.5 45外圆面粗糙度aR12.5 300035.0外圆面粗糙度aR1.6 29外圆面粗糙度aR12.5 260021.0外圆面粗糙度aR1.6 240021.0外圆面粗糙度aR1.6 240021.0端面粗糙度aR12.5 z=18、 m=3、 a=20齿轮粗糙度aR3.2 8 30键槽粗糙度aR12.5 8孔粗糙度aR12.5 技术要求：齿轮表面淬火 56HRC 2 3 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。 2 3 1 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nts - 6 - 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。 2 3 2 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。 2 4 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 nts - 7 - 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 8 30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 2 5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1. 60 05.01.0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=0.1mm 2. 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. 300035.0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nts - 8 - 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 4. 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. 260021.0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. 240021.0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=0.1mm 7. 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. 8 30键槽的加工余量 nts - 9 - 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. 2 6 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=180min 4）计算切削速度按切削手册表 3.6-18，查得 Vc 98mm/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=3.14 80 475/1000=119.3m/min, 实际进给量为 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=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 nts - 10 - tm=fnlw21 ll i ;其中 l=（ 13.5+1+2+7+8.5） mm; 1l =2.0mm; 2l =0mm; tm=fnlw21 ll i= 10 . 1 6754 00.2215.13 =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=180min 4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc 98mm/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=3.14 80 475/1000=119.3m/min, 实际进给量为 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=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 tm=fnlw21 ll i ;其中 l=（ 18+85+79+76） mm; 1l =1.0mm; 2l =0mm; tm L/ Vf=(18+85+79+76+1.0) /（ 475 0.16） min=3.763min。工步四：车 29外圆面保证尺寸 57 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=180min 4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc 98mm/s， n=439r/min,Vf=490mm/s 据 CA6140卧式车床参数，选择 nc=475r/min,Vfc=475mm/s, nts - 11 - 则实际切削速度 V c=3.14 80 475/1000=119.3m/min, 实际进给量为 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=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 tm=fnlw21 ll i ;其中 l=57mm; 1l =1.0mm; 2l =0mm; tm L/ Vf=(57+1.0+0) /（ 475 0.16） 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=180min 4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc 98mm/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=3.14 80 475/1000=119.3m/min, 实际进给量为 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=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 tm=fnlw21 ll i ;其中 l=（ 28+79+76） mm; 1l =0.4mm; 2l =0mm; tm L/ Vf=(28+79+76+1.0) /（ 475 0.16） 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 nts - 12 - 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=180min 4）计算切削速度按切削手册表 3.6-18，查得 Vc 98mm/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=3.14 80 475/1000=119.3m/min, 实际进给量为 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=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 tm=fnlw21 ll i ;其中 l=30mm; 1l =2.0mm; 2l =0mm; tm=fnlw21 ll i= 10.16754 00.230 =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=180min 4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc 98mm/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=3.14 80 475/1000=119.3m/min, 实际进给量为 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=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。 nts - 13 - 7）计算基本工时 tm=fnlw21 ll i ;其中 l=42mm; 1l =1.5mm; 2l =0mm; tm=fnlw21 ll i= 10.16754 05.142 =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=180min 4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc 98mm/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=3.14 80 475/1000=119.3m/min, 实际进给量为 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=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 tm=fnlw21 ll i ;其中 l=42mm; 1l =0.5mm; 2l =0mm; tm=fnlw21 ll i= 10.16754 05.042 =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=180min 4）计算切削速度按切削手册，查得 Vc 98mm/s， n=439r/min,Vf=490mm/s nts - 14 - 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=3.14 80 475/1000=119.3m/min, 实际进给量为 f zc=V fc/ncz=475/(300 10)=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 tm=fnlw21 ll i ;其中 l=（ 28+79+76） mm; 1l =0.1mm; 2l =0mm; tm L/ Vf=(28+79+76+0.1) /（ 475 0.16） 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=20 2. 决定滚削用量 1）决定滚削深度 mma p 0.6 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。根据表查出齿/2.0 mmf z ，则 m in/7966015010001000 rd vn s 按机床标准选取wn 800 min/r m in/7.1501 0 0 0 800601 0 0 0 mdnv w 当wn 800r/min 时 rmmznff wzm /6 4 08 0 042.0 按机床标准选取 rmmfm /6003)计算工时切削工时： mml 421 ， mml 62 ， mml 03 ，则机动工时为 nts - 15 - m i n4.5182.0800 0642321 ifn llltwm工序 07：钻 8 孔选用 mm8 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 3.1 6）由切削表 2.7 和工艺表 4.2 16 查得 0 .2 8 /f m m r机v=20m/min（切削表 2.15） m in/8 201 0 0 01 0 0 0 rD vn cm 796r/min 按机床选取 min/800 rnm m in/1 0 0 0 8 0 081 0 0 0 mD nv mc =20.1m/min 基本工时： m in128.08 0 004421 ifnllltmm=0.036min 工序 08：铣 8 30键槽立式铣床选择刀具刀具选取键槽铣刀，刀片采用 YG8, mmap 8 ， mmd 300 ， min/50 mv ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 mmap 4 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。根据表查出齿/2.0 mmf z ，则 m in/53130 501 0 001 0 00 rd vn s 按机床标准选取wn 500 min/r m in/1.471 0 0 0 500301 0 0 0 mdnv w 当wn 500r/min 时 rmmznff wzm /40050042.0 按机床标准选取 rmmfm /400nts - 16 - 3）计算工时切削工时： mml 401 ， mml 42 ， mml 02 则机动工时为 m i n44.0m i n2.0500 0440321 fn llltwm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 350 40 127 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 350 40 127 2)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表 33-42 有工件速度 wv 18m/min 纵向进给量 af 0.5B 20mm(双行程 ) 切削深度 rf 0.0157mm/st 3)切削工时 rabfvf kDbZt 10002式中 D-被加工直径 b-加工宽度 Zb-单边加工余量 K-系数 V-工作台移动速度 af-工作台往返一次砂轮轴向进给量 af-工作台往返一次砂轮径向进给量 0157.0220181000 1.115.09102 t 0.55(min) 工序 11：检验至图纸要求工序 12：入库 nts - 17 - 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

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