减速器传动轴加工工艺及夹具设计.doc

安徽科技学院减速器传动轴的加工工艺及夹具设计机电与车辆工程学院毕业设计（论文） 题 目：减速器传动轴加工工艺及夹具设计专 业： 机械设计制造及其自动化班 级： 08自动化3班姓 名： 谢飞学 号： 1222080436指导教师： 陈洪军日 期： 2012年5月25日目 录中文摘要. . 41前言. . . .42概述. . . .52.1问题的提出. . . . .5 2.2论文研究的目的和研究内容. . . 53零件图样的分析. .63.1零件图样分析. .63.2零件的作用. .8 3.3毛坯的确定. .83.4确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量.9 3.5零件工艺路线的拟定. 104工艺规程设计. .10 4.1机床选择. .10 4.2刀具选择. .114.3量具选择. .124.4确定定位基准. .124.5表面加工方法的确定. 13 4.6加工阶段的划分.14 4.7工序的集中与分散. .14 4.8加工顺序的安排.14 4.9拟定工艺规程. .155 加工余量、工序尺寸和公差的确定.20 5.1 G轴外圆面40的确定.205.2 E轴外圆面30h6的确定.205.3 M轴外圆面35h7的确定.21 5.4 F轴右边部分外圆面30h7的确定.215.5 F轴左边部分外圆面30h7的确定.215.6 M20x1.5螺纹的加工. 225.7 N轴外圆面25 h7的确定.226 切削用量. .237 时间定额的计算. .247.1 工序7半精车传动轴各外圆面切削用量的计算.247.2 工序7半精车传动轴各外圆面时间定额的计算.257.3 工序11铣键槽切削用量和时间定额的计算.278夹具设. .278.1夹具的作用. .27 8.2铣床夹具的设计特点. .288.3定位原理的几种情况. .288.4夹具设计方案确定. .308.5定位误差的分析与计算. .318.6夹具的装配要求. .318.7夹具使用说明. .319心得体会. .3210参考文献. .3311致谢. . .34减速器传动轴加工工艺及夹具设计机械设计制造及其自动化专业 谢 飞 指导教师 陈洪军摘 要：机械加工工艺流程设计能力是从事机械制造专业的科研、工程技术人员必须具备的基本素质之一。机械加工工艺流程设计作为高等工科院校教学的基本科目，在实践中占有极其重要的地位，工艺流程设计在加深对专业课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题的能力培养方面所发挥的作用是显而易见的。本设计是传动轴的加工工艺流程设计，其结构虽然规则，但是精度要求比较高，所以工艺要求比较复杂。需要粗车、数车、铣车、磨销，其中数车是加工关键。数控车床加工工艺是以机械制造中的工艺基本理论为基础，结合数控车床的特点，综合运用多方面的知识解决数控车床加工过程中面临的工艺问题。工艺流程是保证机械产品高质量、低成本的一种重要的工艺依据，工艺流程设计在机械加工中就显得更为突出，因此中小型零件加工的流程设计常被选作毕业设计的主要内容之一。关键词： 传动轴 工艺流程 粗车 数控车床 编程1 前言减速器是一种在原动机与工作机之间用来降低转速的独立传动装置，其主要功能是降低转速，增大扭矩，以便带动大扭矩的机械，在现代机械中应用很广。按减速器的传动结构特点可分为四大类：圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器。其中行星齿轮减速器传动效率高，传动比范围广，传动功率可从10W到60000KW。与普通定轴减速器相比，当他们的材料和机械性能、制造精度、工作条件等均相同时，前者具有承载能力大、传动比大、体积小、重量轻、效率高等特点，被广泛应用于汽车、起重、冶金、矿山等领域，行星齿轮减速器也因此成为世界各国机械传动发展的重点。无论是在传统制造业还是现代柔性制造系统中，由于大量的加工操作需要装夹，夹具设计在制造系统中就显得非常重要，它直接影响加工质量，生产效率和制造成本.在一个柔性制造系统(FMS)中，夹具设计制造的费用占到整个系统费用的10一20%。夹具在单件、成批、大量生产中得到了广泛的应用，它是在制造加工过程中根据设计说明书，在合理的位置定位和牢固装夹工件，从而完成所要求的加工过程的一种装置.柔性夹具是随柔性制造系统和计算机集成制造系统(CIMs)的发展而应运而生的.没有柔性夹具，FMS就不可能实现真正意义上的柔性，而随着CIMS的提出，多品种中小批生产日益受到重视，适应于这种产品和生产变化需要的柔性夹具更是必不可少的.80年代中期开始，从计算机辅助夹具设计(CAFD)到自动夹具设计(Antomated Fixtore Design，AFD)在国际上普遍受到重视，同时正在发展成为一个独立的制造软件系统.2概述2.1问题的提出问题:传动轴是机械零件中重要零件之一，它起到连接支撑和传递转矩。就目前来看传动轴存在的问题还是很多的，重要表面质量达不到要求，装配中密封不到位等，尤其是汽车方面。很多汽车生产商不得不把自己所产汽车召回，浪费了大量的人力物力，也给消费者带来了诸多麻烦，给自己企业造成了负面影响。2.2 论文研究的目的和研究内容本文研究的目的是研究传动轴的设计工艺，从而培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力、分析解决能力，加深学生的知识和所学课程之间的联系。综合运用机械设计课程及其他有关已修课程的理论和生产实际知识进行机械设计训练，主要内容是传动轴的如何选择材料，传动轴的分析和加工方法的选择，传动轴的加工方案的选择以及如何选择毛坯。通过计算设计出加工传动轴的加工时间及夹具设计。做到有计划的利用时间去生产提高生产效率,增添了些表面处理防止传动轴生锈和腐蚀。35 安徽科技学院 安徽科技学院 减速器传动轴的加工工艺及夹具设计3零件图样的分析3.1零件图样分析 传动轴是某机器中的一个重要传输动力的零件，属于典型的轴类零件。其形状及结构如下图所示：图A-1传动轴的零件简图 表1 传动轴零件技术要求表加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等级表面粗糙度/m传动轴两端面215无无M轴肩左端面32无无N轴肩右端面20无无F轴肩右端面58无无P面65无Ra0.8Q面104无Ra0.8G轴外圆面40无无F轴外圆面左部(有配合要求)300.0065IT6Ra0.8F轴外圆面右部（无配合要求） -0.02 30 -0.072IT9Ra0.8N轴外圆面 0 30 -0.013IT6Ra0.8M轴外圆面350.008IT6Ra0.8E轴外圆面300.0065IT6Ra0.8M轴外圆面上键槽侧面 -0.015 30 -0.085IT10Ra3.2N轴外圆面上键槽侧面 -0.015 30 -0.065IT9Ra3.2 图A-1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。该传动轴零件形状为较简单的阶梯轴，结构简单。为实现轴的准确传递动力和轴与轴之间的精密配合，要求很高的精度等级和表面粗糙度。为了在传力过程中承受交变扭转负荷和冲击，传动轴需要有良好的力学综合性能，一般要对其进行调质处理，材料可为45号钢，就可以达到它的使用要求。由于传动轴配合的表面较多，为了保证各表面间的精密配合，需严格保证中心轴线的形位误差，所以要对重要表面或端面提出形位误差的要求，在加工时严格保证。如：传动轴的两个重要端面提出了相对中心轴线的端面圆跳动，保证垂直度在0.02以内，此外还保证了M、N两个重要轴的中心线相对中心轴线的同轴度误差在0.02以内。综上所述，该传动轴的各项技术要求制订的较合理，符合该零件在实际中的功用。从图可知，图的右端是一个普通螺纹M22，螺距为1.5，属于细牙螺纹。四处外圆公差较小，mm外圆的公差为0.016mm，mm外圆的公差为0.013mm，mm外圆的公差为0.092mm， mm外圆的公差值为0.013mm. 键槽有对称度要求，基准为A和B.图中以mm的外圆与mm的外圆公共轴线为基准，作为装配要求，加工零件的其它外圆基准。mm外圆和mm外圆轴线有跳动公差，公差值为0.02mm，零件表面粗糙度最小数值为Ra0.8m，零件采用材料为45号钢在加工过程中有调质的要求，这样有利于改善零件的加工综合性能，故加工过程中应适时转序。由于零件用于传动，所以普通螺纹M20公差配合代号为5g6g，加工表面为机械加工表面。 3.2 零件的作用 轴是组成机器零件的主要零件之一。一切做回转运动的传动零件（例如：齿轮，蜗轮等）都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。因此，轴的主要功用是支撑回转零件和传递运动和动力。根据轴线形状的不同可分为，直轴、曲轴、挠性轴。按照承受载荷的不同，轴可以分为转轴，心轴，和传动轴三类。工作中，既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。这类轴在各种机器中最为常见。只承受弯矩而不承受转矩的轴称为心轴。心轴又分为回转心轴和静止心轴两种。只能承受转矩而不承受弯矩的轴叫传动轴。传动轴在各种机械或传动系统中广泛使用，用来传递动力。在传力过程中主要承受交变扭转负荷或有冲击，因此该零件应具有足够的强度、刚度和韧性，以适应其工作条件。该零件的主要工作表面为E、M、F、N四个阶梯轴的外圆表面，它们的精度和表面粗糙度要求很高，在设计工艺规程时应重点予以保证。3.3毛坯的确定在制订工艺规程时，合理选择毛坯不仅影响到毛坯本身的制造工艺和费用，而且对零件机械加工工艺、生产率和经济性也有很大的影响。由于零件属于轴类，用来传递动力的要求有较好的韧性，加上径向尺寸变化较大，故采用锻件最为适宜，锻件的毛坯余量选择单边为7mm,相比棒料而言减少了加工余量。零件采用的是45钢，具有较好综合机械性能。为了提高生产率，降低成本，故在中批量生产中采用模锻制造毛坯（参照文献1表1.3-1），毛坯总长为229mm。图A-2 毛坯图 3.4确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1）公差等级 由传动轴的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2）锻件重量 已知机械加工后传动轴的重量为1.31千克，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为2.5千克。 3）锻件形状复杂系数，由文献2公式2-3可计算件的形状复杂系数 S=/=2.5x4/（3.14x47x47x222x7.8）=0.83 由于0.83介于0.63和1之间，故该传动轴的形状复杂系数属S1级 4）锻件材质系数 由于该传动轴材料为45号钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，帮该传动轴的材质系数属M1级。 5）锻件分模线形状 穿过中心轴线的平面即为分模面，属平直分模线。 6）零件表面粗糙度 由零件图可知，该传动轴E轴的表面粗糙度Ra=0.3，两键槽侧面Ra=3.2，其余均为0.8根据上述分析，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果如下表所示： 表2锻件重量/kg包容体重量/kg形状复杂系数材质系数公差等级2.53S1M1普通级表3项目/mm机械加工余量余量/mm锻件尺寸两端面2157229E轴外圆面30h672（取7）37M轴外圆面35h672（取7）42N轴外圆面25h672（取7）32G轴外圆面4072（取2）4220螺纹加工轴72（取6.7）26.7F轴30h772（取7）373.5零件工艺路线的拟定工艺路线的拟定是否合理，不但影响加工质量和生产率，而且影响工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响成本。从零件图可知该轴的加工精度要求高，而且在加工阶段之间安排有热处理工序，由于零件是中批量生产采用工序集中进行生产，零件可以通过粗车和半精车达到部分尺寸要求，由于是批量生产铣键槽可以单独的工序加工，零件的尺寸公差要求和表面要求在磨削工序中完成，所以确定该轴的加工工艺路线为：锻造粗车 热处理精车铣磨检验入库。 4工艺规程设计4.1机床选择CA6140型机车的尾座上能安装顶尖、各种加工孔的刀具。机床上能加工最大直径为400mm，在刀架上加工最大直径为210mm，主轴可通过的棒料直径为48mm，工艺范围大可车内外圆柱面、圆锥表面、车端面、拉槽、切槽、切断等。则从零件图可知零件是回转体，而零件最大直径为40mm，总长度221mm，在零件加工最大外圆为mm,而加工的外圆有mm、mm ，mm，零件上需要车M22的细牙螺纹，所以选择CA6140车床能完成外圆、螺纹、端面、退刀槽和倒角的加工。使工序集中、生产率高。X52型铣床工作台宽度为320mm，长度为1325mm，铣刀安装在主轴上，工件在垂直于铣刀轴线方向的直线运动的切削加工方式，铣床性能的提高，于是可采用较大的切削用量进行切削加工，使生产效率得到提高。可以铣削键槽，花键，直槽等。零件是铣削轴上mm键槽,所以选择X52铣床。M1432A万能磨床属于普通精度级，加工精度可达IT6IT7，而磨削最大外圆直径为320mm，能加工最大长度为2000mm，内孔磨削范围为30100mm，内孔最大磨削长度为125mm，则零件有外圆、内孔、端面要进行磨削，都能在M1432A磨床完成，则零件要经磨削外圆有mm外圆、mm外圆，mm外圆，则轴的端面也要进行磨削，所以选用M1432A磨床使工序集中，在一台机床上完成能减少搬运，节约时间和成本。4.2刀具选择零件材料为45号钢，属于强度和塑性较好材料，零件采用锻件毛坯。粗加工时进给量和背吃刀量较大，为了减小切削变形，提高刀具耐用度，选择较小前角为1015。精加工时，选择的背吃刀量和进给量较小，切削力小，为了使刃口锋利，保证加工质量，可选取较大的前角为1520。后角主要根据切削厚度大小选择，粗加工时进给量和切削厚度较大，后角取小值为57，精加工时进给量和切削厚度较小，后角取大值68。副偏角减小会增加副切削刃与已加工表面的接触长度，能减小表面粗糙度数值，并能提高刀具耐用度，但过小的副角会引起振动，所以取1015。粗加工中刃倾角应选负值，精加工中刃倾角应选正值。则刀具的前刀面型式为正前角曲面倒棱型，能粗加工或精加工塑性材料的刀具。粗车加工零件的端面和倒角可选用主偏角为45，副偏角为15，由于车端面的粗加工和精加工都由一把车刀完成则前角为15，后角为6，刃倾角可取负值为-3的45YT15弯头车刀。零件为阶梯轴则粗车加工时选用主偏角为90、副偏角为10、前角为10、后角为5，由于是粗车刃倾为负取-3的90YT15外圆车刀。半精车加工时选用主偏角为90、副偏角为15、前角为20、后角为8，在精加工中刃倾角为正取5的90YT15外圆车刀。 零件上有键槽需要进行铣削，而键槽铣刀与立铣刀相似，不同的是它周围只有两个螺旋刀齿，其端面刀齿的刀刃延伸至中心，因此在铣削两端不通的键槽时，可以作适量的轴向进给。由零件图可知轴上键槽为mm和mm，所以选取mm的铣刀。4.3量具选择游标卡尺测量精度较高的工件，测量工件外径，长度，宽度、高度键槽长度、键槽深度，孔内径。则零件需要测量尺寸有mm外圆、mm外圆，mm外圆，所以选择2000.02mm游标卡尺。千分尺测量精度较高的工件，测量工件外径，长度，宽度、孔内径。选择550mm公法线千分尺、2550mm外径千分尺和4500.05mm毫米卡尺用于测量磨削外圆尺寸mm、mm，mm外圆尺寸，M221.55g6g螺纹环规测量M221.5螺纹，10H9mm键槽综合量规测量键槽，达到测量尺寸要求。mm外圆与mm外圆的台阶面有跳动要求，即表面的粗糙度Ra0.8，则可选取百分表和千分表。4.4确定定位基准定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准1） 精基准的选择根据传动轴零件图的设计图纸和精基准的选择原则要求定位基准与设计基准相重合，这里选择传动轴的两端面中心孔作为定位基准，可以很方便的加工各轴肩端面和各外圆表面，而且能保证加工轴肩面P、Q相对于中心轴线的圆跳动误差，保证加工M、N轴线相对于中心轴线的同轴度误差。只有在加工键槽时需改变定位基准，根据设计要求选择P面和F轴肩右端面作为定位基准加工键槽。总之，该传动轴零件结构简单，定位、装夹方便，有利于保证各项技术要求。2）粗基准的选择 选择定位粗基准是要能加工出精基准，同时要明确哪一方面的要求是主要的。粗基准的选择应以下面的几点为原则：a.应选能加工出精基准的毛坯表面作粗基准。b.当必须保证加工表面与不加工表面的位置和尺寸时，应选不加工的表面作为粗基准。c.要保证工件上某重要表面的余量均匀时，则应选择该表面为定位粗基准。d.当全部表面都需要加工时，应选余量最小的表面作为基准，以保证该表面有足够的加工余量34.5表面加工方法的确定 根据传动轴零件上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法如下表：表4 轴零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra（um）加工方法传动轴两端面、M轴肩左端面和F、N轴肩右端面无无粗车P、Q面无0.8粗车-半精车-磨削E外圆表面IT60.3粗车-半精车-磨削M外圆表面IT60.8粗车-半精车-磨削F外圆表面左部（有配合要求）IT60.8粗车-半精车-磨削F外圆表面右部（无配合要求）IT90.8粗车-半精车-磨削N外圆表面IT60.8粗车-半精车-磨削M面上键槽侧面IT103.2粗铣-半精铣N面上键槽侧面IT93.2粗铣-半精铣说明：磨削在加工过程中包括粗、精磨。4.6加工阶段的划分该轴为多阶梯轴,为了使毛胚生产率高，将毛胚大大的简化了，但是这使得毛胚机械加工余量较大，需要切除大量金属，产生大量的切削热，而且引起残余应力重新分布而变形,因此,安排工序时,应将加工过程分为以下阶段：粗加工阶段粗加工阶段主要是去除各加工表面的余量，并作出精基准。它包括粗车外圆、钻中心孔。a.粗车两端面,钻中心孔为精基面作好准备,使后续工序定位精准,从而保证其他加工表面的形状和位置要求.b.粗车阶梯轴外圆,将零件加工出30,35，40,25和20的轴外圆使此时坯件的形状接近工件的最终形状和尺寸,只留下适当的加工余量.c.切出退刀槽半精加工阶段半精加工阶段的任务是减小粗加工留下的误差，使加工面达到一定得精的，为精加工做好准备。它包括主轴各处外圆、台肩的半精车和修研中心孔等。精加工阶段精加工阶段的任务是确保达到图纸规定的精度要求和表面粗糙度要求。它包括对表面粗糙度要求较高的外圆面M、N和F面左部的磨削加工、对外圆面F右部和轴肩端面P、Q的精车加工和对E外圆面的粗精磨，然后粗铣、半精铣键槽。安徽科技学院 减速器传动轴的加工工艺及夹具设计4.7工序的集中与分散该轴的生产类型为小批生产，零件的结构复杂程度一般，但有较高的技术质量要求，可选用工序集中原则安排轴的加工工序。采用通用机床和部分高生产率专用设备，配用专用夹具，与部分划线法达到精度以减少工序数量，缩短工艺路线，减少工件的搬动次数，提高生产效率；采用工序集中原则，使生产计划、生产组织工作得以简化，工作装夹次数减少，辅助时间缩短，而且易于保证各加工表面之间的相互位置精度要求。4.8加工顺序的安排I.该轴要求热处理为改善工件材料的切削性能，在粗加工后应进行调质热处理。II.辅助工序在热处理之后，安排主轴校直；在半精加工之后，安排去毛刺，中检；在精加工后，安排去毛刺，清洗和终检工序III.机械加工工序1.按“先基准面后其他”的原则，首先加工传动轴两端面和钻中心孔，再车外圆表面。2.遵循“先面后孔”的原则，先加工端面，再加工键槽，车螺纹。3.按“先主后次”的顺序，先加工主要表面：车外圆各个表面，后加工次要表面：铣键槽。4.按“先粗后精”的顺序，先加工精度要求较高的各主要表面，后安排精加工。综上所述，该传动轴工序的安排顺序为：基准加工各端面和主要表面粗加工热处理主要表面半精加工辅助工序主要表面磨加工和次要表面加工主要表面精磨加工4.9拟定工艺规程定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。在半精加工mm ，mm，mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹；两个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。 在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。综上所述，所确定的该传动轴加工工艺过程见表。根据上面加工工艺过程的分析，确定工艺路线，如表5 工序号工序名称工序内容车床设备刀具量具1锻造锻造毛坯2热处理正火处理3粗车、钻孔粗车传动轴两端面并在两端面钻中心孔CA614090刀、钻头游标卡尺4粗车各轴肩端面及传动轴各外圆表面CA614075刀游标卡尺5热处理调质处理 220240HBS6研修研修中心孔钳工台麻花钻游标卡尺7半精车对E、M、F、N轴外圆面及P、Q轴肩面半精加工CA614075刀游标卡尺、外圆千分尺止规8车退刀槽在各端面处车出后续加工表面的退刀槽CA6140切槽刀游标卡尺9车螺纹、倒角对20轴车螺纹，及除P、Q端面外各外圆端面处倒角CA6140螺纹车刀、45度刀游标卡尺10磨削对M、F、N、E外圆表面和P、Q轴肩面磨削加工至尺寸MD1420砂轮游标卡尺、外圆千分尺11铣键槽在M、N面上铣键槽至规定要求X52键槽铣刀卡规深度游标卡尺12去毛刺钳工台平锉13清洗清洗机14终检游标卡尺卡规,塞规表6 传动轴机械加工工艺卡传动轴机械加工工艺卡安徽科技学院机电与车辆工程学院机械加工工艺卡产品名称减速器图 号01零件名称传动轴共 1页第 1 页毛坯种类圆 钢材料牌号45钢毛坯尺寸42mm229mm序号工种工步工 序 内 容设备工 具夹 具刃 具量 具1下料 42mm229mm 2车三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆 车床1车端面见平 C61402钻中心孔中心钻2mm用尾座顶尖顶住中心孔 3粗车40mm外圆至40.3mm，长46mm 4粗车35mm外圆至37.3mm，长33mm 5粗车30mm外圆至32.3mm，长32mm 调头，三爪自定心卡盘夹持40.3mm处 6车另一端面，保证总长215 mm 7钻中心孔用尾座顶尖顶住中心孔8粗车30mm外圆至32.3mm ，长46mm9粗车25mm外圆至27.3mm，长38mm 10粗车M20mm外圆至22mm，长20mm 11 检验 3热调质处理220240HBS4钳修研两端中心孔车床5车双顶尖装夹车床1半精车40mm外圆至40mm，长46mm2半精车35mm外圆至35mm，长32mm3半精车30mm外圆至30mm，长20mm4半精车12mm0.5mm环槽，2处5半精车2mml.5mm环槽,2处6倒外角1mm45,2处调头，双顶尖装夹7半精车30mm外圆至30mm,长46mm8半精车25mm外圆至25mm，长38mm9半精车M20mm外圆至20，长20mm10半精车2mm0.5mm环槽,2处；车12mm2mm环槽，1处12半精车2mm0.5mm环槽，2mm2mm环槽13倒外角lmm45, 3处14检验6车双顶尖装夹1车M20mml.5mm6g至尺寸车床2检验7钳划两个键槽及一个止动垫圈槽加工线8铣用V形虎钳装夹，按线找正1铣键槽105.2mm，保证尺寸2020.25mm立铣2铣键槽8mm4mm，保证尺寸2525.25mm3检验9钳修研两端中心孔车床10磨1磨外圆350.008mm至尺寸外圆磨床2 磨轴肩面P3 磨外圆300.0065mm至尺寸4调头，双顶尖装夹 5磨外圆300.0065mm至尺寸 6 磨轴肩面Q 7磨外圆mm至尺寸8检验5 加工余量、工序尺寸和公差的确定5.1 G轴外圆面40的确定表7工序名称工序余量/mm加工经济精度/mm表面粗糙度Ra/um工序基本尺寸/mm半精车2IT93.240粗车4.7IT1112.542锻造246.75.2 E轴外圆面30h6的确定表8工序名称工序余量/mm加工经济精度/mm表面粗糙度Ra/um工序基本尺寸/mm尺寸、公差/mm磨削0.3IT60.3300.0065半精车2IT93.230.300.052粗车4.7IT1112.532.300.13锻造2375.3 M轴外圆面35h7的确定表9工序名称工序余量/mm加工经济精度/mm表面粗糙度Ra/um工序基本尺寸/mm尺寸、公差/mm磨削0.3IT608350.008半精车2IT93.235.300.062粗车4.7IT1112.537.300.16锻造2425.4 F轴右边部分外圆面30h7的确定表10工序名称工序余量/mm加工经济精度/mm表面粗糙度Ra/um工序基本尺寸/mm尺寸、公差/mm磨削0.3IT608300.020.072半精车2IT93.230.300.052粗车4.7IT1112.532.300.13锻造2375.5 F轴左边部分外圆面30h7的确定表11工序名称工序余量/mm加工经济精度/mm表面粗糙度Ra/um工序基本尺寸/mm尺寸、公差/mm磨削0.3IT608300.0065半精车2IT93.230.300.052粗车4.7IT1112.532.300.13锻造2375.6 N轴外圆面25 h7的确定表12工序名称工序余量/mm加工经济精度/mm表面粗糙度Ra/um工序基本尺寸/mm尺寸、公差/mm磨削0.3IT6082500.013半精车2IT93.225.300.052粗车4.7IT1112.527.300.13锻造2325.7 M20x1.5螺纹的加工表13工序名称工序余量/mm加工经济精度/mm表面粗糙度Ra/um工序基本尺寸/mm半精车2IT93.220粗车4.7IT1112.522锻造226.76 切削用量合理选择切削用量，就是选择切削速度、进给量和被吃刀量的组合，使之在一定的生产条件下获得合格的加工质量，提高生产效率和降低生产成本。所以粗车时，选择切削用量如下：表 14 粗车切削用量切削用量加工内容切削速度（m/min）进给量(mm/r)背吃量 (mm)车左端面37.2手动1车外形37.20.52车右端面37.20.51精车左端面37.20.250.2精车左螺纹301.50.2铣时选择切削用量如下：表 15 铣削切削用量切削用量加工内容切削速度（m/min）进给量(mm/min)背吃量 （mm）铣键槽24605.5磨时选择切削用量如下：表 16 磨削切削用量切削用量加工内容切削速度（m/ min）进给量(mm/min)背吃量 （mm）磨削三处Ra为0.8的外圆35m/s1200.17 时间定额的计算7.1 工序7半精车传动轴各外圆面切削用量的计算 该工序虽然分了多个工步进行，但每个工步的背吃刀量、进给量和切削速度都相同，因为这些工步都是在一台机床上经一次走刀加工完成的，所以分析一个工步即可。现以半精车E轴外圆面为例，计算切削用量： 1）背吃刀量的确定 半精车E轴外圆面的加工余量为2，由于加工余量为双边余量，故ap=1mm 2）进给量的确定 由表查得，可取进给量f=0.4mm/r 3）切削速度的确定 根据卧式车床CA6140的切削速度范围，取 V=30m/min，可求得： n=1000V/d=318.47r/min，根据机床型号查得转速为n=320r/min，则V=nd/1000=30.2m/min由于各工步加工轴的直径不同，算出的转速也不相同，但都靠n=320r/min，故可以统一起来取值。半精车P、Q面切削用量的计算 P、Q面的技术要求相同，都是为了保证表面粗糙度Ra=0.8，而长度方向的尺寸只要满足基本尺寸要求即可，无需保证公差值。为了简化计算，这里只取Q面作为对象，最后计算结果的两倍即为该工序的最终结果。A半精车Q面1） 背吃刀量的确定 因为已知该工步的加工余量为2，ap=1mm,分两次进给。2）进给量的确定 由表查得，可取进给量f=0.4mm/r 3）切削速度的确定 根据卧式车床CA6140的切削速度范围，取V=30m/min，可求得： n=1000V/d=