变速器输出轴机械加工工艺与铣键槽夹具设计大学论文.doc

宁大学
课程设计(论文)

变速器输出轴工艺与铣键槽夹具设计

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年 月 日

31

目 录
目 录 1
第1章 零件的分析 3
1.1 零件的作用 3
1.2 零件的工艺分析 3
1.2.1分析、审查产品的零件图和装配图 3
1.2.2 零件的结构工艺性分析 3
第2章 确定毛坯画毛坯图 4
第3章 工艺规程设计 5
3.1 定位基准的选择 5
3.2制定工艺路线 6
3.3 方案比较与分析 6
3.4选择加工设备及刀、量具 9
3.5确定切削用量及基本工时 10
3.5.1 工序30 10
3.5.2 工序40 12
3.5.3 工序50 13
3.5.4 工序60 15
3.5.5工序80 15
3.5.6工序90 16
3.5.7工序100 16
3.5.8工序110 16
3.5.9工序120 16
3.5.10工序130 16
3.5.11工序140 17
3.5.11工序150 18
3.5.11工序160 19
3.5.11工序170 20
第4章 夹具设计 22
4.1 工序尺寸精度分析 22
4.2 定位方案确定 23
4.3 定位元件确定 23
4.4 定位误差分析计算 24
4.5夹紧方案及元件确定 25
4.6 夹具总装草图 25
总 结 26
致 谢 27
参 考 文 献 28

全套设计加 197216396或401339828

第1章 零件的分析
1.1 零件的作用
下面所示为动力输出装置中的主要零件。φ28mm孔与动力源（电动机主轴等）配合起定心作用。再由φ21.7mm处通过键将动力输出。A,B是两段支轴颈。

图1 变速器输出轴
1.2 零件的工艺分析
1.2.1分析、审查产品的零件图和装配图
制定工艺规程时，首先应分析零件图及该零件所在部件的装配图。了解该零件在部件中的作用及零件的技术要求，找出其主要的技术关键，以便在拟定工艺规程时采取适当的措施加以保证。
1.2.2 零件的结构工艺性分析
所谓零件的结构工艺性是指设计的零件在满足使用要求的前提下，其制造的可行性和经济性。
由图3-5所示得知：其零件材料为45钢，调质处理200HBS，此为低碳钢具有较高
的强度，耐磨性，耐热性及减振性适用于较大应力，要求耐磨的零件。
该零件的主要加工面为轴的表面和孔10-φ20mm的销。轴的表面会直接影响配合的接触精度和密封。键槽的平行度也直接影响配合的精度。10-φ20mm销的精度要求很高也是该零件 加工的关键所在。该零件上的平行度为0．08，圆度为φ0。05和圆跳读0。04。由参考文献中有关资料所得和机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的工艺性是可行的。
第2章 确定毛坯画毛坯图
在拟订机械加工工艺规程时，毛坯选择得是否正确，不仅直接影响毛坯的制造工艺及费用，而且对零件的机械加工工艺、设备、工具以及工时的消耗都有很大影响。毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，机械加工的劳动量就越少，但毛坯制造的成本可能会越高。由于原材料消耗的减少，会抵消或部分抵消毛坯成本的增加。所以，应根据生产纲领、零件的材料、形状、尺寸、精度、表面质量及具体的生产条件等作综合考虑，以选择毛坯。在毛坯选择时，应充分注意到采用新工艺、新技术、新材料的可能性，以降低成本、提高质量和生产率。
毛坯的种类包括：锻造件、锻件、型材、冲压件、冷或热压制件、焊接件等。合理的选择毛坯，通常从下面几个方面综合考虑：1、零件材料的工艺特性；2、生产纲领的大小；3、零件的形状和尺寸；4、现有的生产条件。
根据零件材料确定此毛坯为锻件。锻造时应安排人工调质处理200HBS
参考文献，＜1＞表2。3-7，该锻件的尺寸公差等级为IT7-13级加工精度要求高的地方：例如：粗，h10,IT9-IT10 (6.3-3.2), 精，h8 IT7-IT8, (1.6-0.8).
根据该零件的各加工精度要求，经过查表得锻造的毛坯尺寸为各加工表面都留有加工余量3mm，因此为圆柱所以保留加工余量为6mm.。
加工表面
基本尺寸
加工余量等级
加工余量数值
φ74.82
74.82
H
3.2(mm)
φ25.5
25.5
H
3.5
φ25
25 mm
G
4
φ23
50 mm
H
4
φ20
20mm
G
7
φ21.7
21.7 mm
G
5.7
以上为各加工表面的总余量。
锻件直接锻造出此大概形状，参考文献（1）表2.3-6。用查表法确定各个加工的总余量如上图所示。
由参考文献（1）2.3-9可得锻件主要尺寸的公差如下表所示：
主要毛坯尺寸及公差 （mm）
主要面尺寸
零件尺寸
总余量
毛坯尺寸
公差CT11
锻件的长度尺寸
187
4
191
——

第3章 工艺规程设计
3.1 定位基准的选择
粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择零件的重要孔的毛坯孔和轴面作粗基准：1、在保证各加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；2保证定位准确、夹紧可靠。
选择精基准的出发点是保证加工精度，特别是加工表面的相互位置精度，以及安装的方便可靠。其选择的原则如下：1、基准重合原则；2、基准统一原则；3、自为基准原则；4、互为基准原则；5、所选精基准 应能保证工件定位准确稳定，装夹方便可靠，夹具结构简单适用。
精基准的选择：加工输出轴，通过了解零件结构特点和加工精度要求，可以初步选定车各阶梯圆柱面时分别以不加工面为基准。选定A面面积较大，定位比较稳定，夹紧方案比较简单，可靠，操作方便，使用夹具即可。利用钻顶尖孔可以对精加工面进行自由度的限制确保加工达到要求精度。
3.2制定工艺路线
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：外圆面：粗车—精车
因为外圆面与A端面的中心孔φ16H7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：
1、先加工定位基准，再加工其他表面。
2、先加工主要表面，后加工次要表面。
3、先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
4、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：
3.3 方案比较与分析
加工路线方案一：
10时效
20车两端面（长度达187mm）
30粗车外圆φ74.82mm
40粗车φ35.5、φ25、φ23、φ22、φ20、φ21.7
50修磨中心孔
60精车φ35.5、φ25、φ23、φ22、φ20、φ21.7
70车退刀槽2.5Xφ23.5
80掉头，粗车φ35、φ34
90精车φ35、φ34
100粗镗φ28
110精镗φ28，并倒角1*45°
120铣键槽
130拉花键
140滚齿
150调质处理
160去毛刺
170清洗
180检验
190油封、入库
加工路线方案二：
10时效
20车两端面（长度达187mm）
30粗车外圆φ74.82mm
40粗车φ35.5、φ25、φ23、φ22、φ20、φ21.7
50调质处理
60修磨中心孔
70精车φ35.5、φ25、φ23、φ22、φ20、φ21.7
80车退刀槽2.5Xφ23.5
90掉头，粗车φ35、φ34
100精车φ35、φ34
110粗镗φ28
120精镗φ28，并倒角1*45°
130铣键槽
140拉花键
150滚齿
160去毛刺
170清洗
180检验
190油封、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。
从上述2种方案比较可以看出，二者的区别在于调质工序的安排，方案一把调质放到后面工序，而方案二把调质放到粗加工之后加工。从手册了解可知调质容易出现开裂变形等缺陷，如果安排在最终工序将会导致零件尺寸超差达不到使用要求。
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。
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：
锻造毛坯
10时效
20车两端面（长度达187mm）
30粗车外圆φ74.82mm
40粗车φ35.5、φ25、φ23、φ22、φ20、φ21.7
50调质处理
60修磨中心孔
70精车φ35.5、φ25、φ23、φ22、φ20、φ21.7
80车退刀槽2.5Xφ23.5
90掉头，粗车φ35、φ34
100精车φ35、φ34
110粗镗φ28
120精镗φ28，并倒角1*45°
130铣键槽
140拉花键
150滚齿
160去毛刺
170清洗
180检验
190油封、入库
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0～1000mm（参考文献[2]表6—7）。采用车床加工，床选用卧式车床CA6140（参考文献[2]表4—3），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5。选择X6132卧式（万能）铣床（参考文献[2]表4—17）。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。
滚齿。选用滚齿机Y3150E（参考文献[2]表4—25）。专用夹具、量具及检具。
修磨齿。选用内圆磨床M2110（参考文献[2]表4—12）专用量具、夹具。
3.5确定切削用量及基本工时
切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根据《切削用量简明手册》（第三版，艾兴、肖诗纲编，1993年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以*号，与《机械制造设计工工艺简明手册》的表区别。
3.5.1 工序30
本工序为车两端面（长度达187mm），已知加工材料为45，锻造件，有外皮，机床CA6140普通车床，工件用内钳式卡盘固定。
所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。
①.确定切削深度
由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故
= （3-1）
②.确定进给量
根据《切削加工简明实用手册》可知：表1.4
刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，
进给量=0.5～1.0
按CA6140机床进给量（表4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知：
=0.7
确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CA6140机床进给机构允许进给力=3530。
根据表1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力：=950。
切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故实际进给力为：
=950=1111.5 （3-2）
由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。
③.选择刀具磨钝标准及耐用度
根据《切削用量简明使用手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。
④.确定切削速度
切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。
根据《切削用量简明使用手册》表1.11，当硬质合金刀加工硬度200～219的锻造件，，，切削速度=。
切削速度的修正系数为=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（见表1.28），故：
==63 （3-3）

===120 （3-4）
根据CA6140车床说明书选择
=125
这时实际切削速度为：
== （3-5）
⑤.校验机床功率
切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。
由《切削用量简明使用手册》表1.25，=～，，，切削速度时，
=
切削功率的修正系数=0.73，=0.9，故实际切削时间的功率为：
=1.7=1.2 （3-6）
根据表1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：
=3.75，=，==，=
⑥.倒角
为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同

换车刀手动进给。
⑦. 计算基本工时
（3-7）
式中=++，=
由《切削用量简明使用手册》表1.26，车削时的入切量及超切量+=，则=+=
== （3-8）
3.5.2 工序40
本工序为车两端面钻中心孔B3.15/10，已知加工材料为45，锻造件，有外皮，机床CA6140普通车床，工件用内钳式卡盘固定。
根据《机械加工工艺手册》第2卷表10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为0.20～0.35。
则取
确定切削速度，根据《机械加工工艺手册》第2卷表10.4-9
切削速度计算公式为 （3-20）
查得参数为，刀具耐用度T=35
则 ==1.6
所以 ==72
选取
所以实际切削速度为=2.64
确定切削时间（一个孔） =
3.5.3 工序50
粗车外圆φ74.82mm
所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表1.1，由于C6140机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。
①.确定切削深度
由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故
==
②.确定进给量
根据《切削加工简明实用手册》可知：表1.4
刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，
进给量=0.5～1.0
按CA6140机床进给量（表4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知：
=0.7
确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CA6140机床进给机构允许进给力=3530。
根据表1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力：=950。
切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故实际进给力为：
=950=1111.5 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。
③.选择刀具磨钝标准及耐用度
根据《切削用量简明使用手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。
④.确定切削速度
切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。
根据《切削用量简明使用手册》表1.11，当硬质合金刀加工硬度200～219的铸件，，，切削速度=。
切削速度的修正系数为=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（见表1.28），故：
==63 （3-12）

===120 （3-13）
根据CA6140车床说明书选择
=125
这时实际切削速度为：
== （3-14）
⑤.校验机床功率
切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。
由《切削用量简明使用手册》表1.25，=～，，，切削速度时，
=
切削功率的修正系数=0.73，=0.9，故实际切削时间的功率为：
=1.7=1.2
根据表1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：
=1.25，=，==，=
⑥.计算基本工时
（3-15）
式中=++，=
由《切削用量简明使用手册》表1.26，车削时的入切量及超切量+=，则=126+=
==
半精车端面，粗糙度值为，尺寸保持69成；车距离为的面成；半精镗至，深。
3.5.4 工序60
粗车φ35.5、φ25、φ23、φ22、φ20、φ21.
该工序与工序50的计算方法完全一样，在此不一一计算。
工序70 调质不需计算切削计算。
3.5.5工序80
修磨中心孔
①.选择砂轮 由《机械加工工艺手册》4.8中磨料的选择各表选取:
A46GV69 350
其含义为：砂轮磨料为棕刚玉，粒度为46号，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织手型砂轮其尺寸为350（DBd）
②.切削用量的选择
砂轮速度： n=1500r/min，V=30m/s
轴向进给量：f=0.2B=8mm（双线程）《机械加工工艺设计实用手册》表15-67
径向进给量： f=0.02（双线程）
工件速度 v=100
V==0.3（m/s） N===1.737r/m （3-21）
③.切削工时
查《机械加工工艺手册》表2.5-11 k=1.1
表2.5-12
t===（s） （3-22）
磨的机床选择为M2110A，刀具选择代号为MY的圆柱磨头，根据《机械加工工艺设计实用手册》表13.4-16确定砂轮直接为20，则工件速度=20，纵向进给量，工作台一次往复行程磨削深度，根据以上数据计算出所耗工时为41.5 s。

3.5.6工序90
精车φ35.5、φ25、φ23、φ22、φ20、φ21.7
该工序与工序50的计算方法完全一样，在此不一一计算。
3.5.7工序100
车退刀槽2.5Xφ23.5
切削深度ap：ap=3mm
根据《机械加工工艺手册》表查得：进给量,查《机械加工工艺手册》表2.4-82得切削速度，
机床主轴转速：
，
查《机械加工工艺手册》表3.1-74取
实际切削速度：
进给量：
工作台每分进给量：
被切削层长度：由毛坯尺寸可知深度为3mm，l=3mm
机动时间==0.052min=3.12s
3.5.8工序110
掉头，粗车φ35、φ34
该工序与工序50的计算方法完全一样，在此不一一计算。
3.5.9工序120
精车φ35、φ34
该工序与工序50的计算方法完全一样，在此不一一计算。
3.5.10工序130
粗镗φ28
粗镗至Φ27mm
切削深度 ap =（D-d1）/2=（25-23）/2=1mm
进给量f=0.3—1.0mm/r ,取f=0.8mm/r （切削手册表11.-27）
切削速度v=0.65—1.5m/s，取v=0.8m/s=48 m/min
主轴转速ns=1000*48/(3.14*28)=546 r/min
取n=600 r/min
则实际切削速度v=52 m/min
切削工时：
工作台每分钟进给量fm=fn=0.8*600=480 mm/min
被切削层长度l=117mm
刀具切入长度l1=+(2--3)=+3=4.7mm
刀具切出长度l2l2=3—5mm, 取l2=4mm
则tm=(l+l1+l2)/fm=(111+4.7+4)/480=0.25min
3.5.11工序140
精镗φ28，并倒角1*45°
刀具：普通单刃镗刀B*H=8*8
精镗至Φ28mm
切削深度 ap =（D-d1）/2=（26-25）/2=0.5mm
进给量f=0.15—0.5mm/r ,取f=0.3mm/r （切削手册表11.-27）
切削速度v=0.8—1.5m/s，取v=1.5m/s=90 m/min
主轴转速ns=1000*90/(3.14*30.5)=940 r/min
取n=1000 r/min
则实际切削速度v=96m/min
切削工时：
工作台每分钟进给量fm=fn=0.3*1000=300 mm/min
被切削层长度l=117mm
刀具切入长度l1=+(2--3)=+3=4.7mm
刀具切出长度l2l2=3—5mm, 取l2=4mm
则tm=(l+l1+l2)/fm=(111+4.7+4)/300=0.4min
3.5.11工序150
铣键槽
1． 加工条件
工件材料：45，σb =0.6GPa《机械工程材料》表5—6,24—38HRC。
加工要求：一夹一顶装夹工件，粗，精铣花键
机床：X6132
2. 切削用量
选取铣刀类型及其参数：根据花键轴参数，选取高速钢尖齿槽铣刀，其直径D=40，铣刀厚度L=18，齿数Z=16
选取每齿进给量af:根据铣刀结构及其参数，加工性质和铣削宽度
ae=(120-112)/2=4mm
按表选取每齿进给量af=0.04mm/z
确定刀具耐久度T：按表18。2-14确定铣刀耐久度T=120min
选择切削速度V：根据表18.2-14选取切削速度V，按条件D=40；
L=10-16；Z=16；T=120min和af=0.04mm/z，取V1=45m/min，又根据不同的加工条件进行修正计算。
按表18.2-19，工件硬度为255—302HB时，取Kmv=1.27，最后确定V=V1，Kmv=45×1.27=57.15m/min.
确定铣床主轴转速N
N=100V/∏D=1000×57.15/∏×100=181.91r/min
根据X6132型铣床说明书，选定N‘=190r/min
最后确定的切削速度为：
V=∏×100×190/1000=59.69r/min
确定每分钟进给量Vf
Vf=Af×Z×N‘=0.04×18×190=136.8mm/min
根据X6132铣床说明书，确定Vmm/min
校验机床电动机功率：选取切削功率Pm=1.1kw,
按公式Pm≤η×Pe,则
1.1≤0.85×7.5
1.1＜6.375
所以满足要求
计算纵向工作台的工作行程长度：
L=l+L1+L2
长度l=95mm，则L1=21mm
取L2=3mm,L=400+21+3=424mm
(3) 切削工时
计算机动时间：
Tm=LN/Vf=424×10/118=35.9min
3.5.11工序160
铣花键
定铣削深度：由于加工余量不大，故可一次走刀完成，择ac=zb0.7mm
确定每齿进给量：af=0.1mm
计算切削速度：根据表3-27选刀具耐用度t=7.8×1000
由表3-29确定cv=68.5,zv=0.25,xv=0.3,yv=0.2,uv=0.1,pv=0.1,m=0.2
v=81.68s/min
选定机床主轴转速
n=1000v/3.14×d=1000×81.68/3.14×100=260r/min
根据机床说明书选n=255r/min
实际切削速度为v=3.14dn/1000=3.14/100=80.07m/min
计算基本工时
首先计算每分钟进给量fm=afzn=0.1×6×25153mm/min
根据机床说明书选fm=165m/min
基本工时：T基=L/fm=72+8.5+8.5/165=0.55min
3.5.11工序170
滚齿
（1）滚齿
a、背吃刀量的选择
参考文献《机械加工工艺手册》第二卷，表6.1—35可知滚刀走刀次数（背吃刀量）可知，盘形齿轮和轴齿轮的模数均小于3mm，故走刀次数为1次滚切至全齿深。
b、进给量的选择
根据表6.1—36可知，前面所选择的滚齿机床Y3180属于第Ⅲ机床组别，查表6.1—37可知滚刀粗滚加工进给量为4～5mm/工件每转，又因所加工的齿轮螺旋角分别为和15°，故均小于30°，所以粗加工进给量须乘以修正系数0.8，故修正后的粗滚进给量为3.2～4mm/工件每转，查Y3180滚齿机说明书，选择进给量3.5mm/工件每转。
c、切削速度的选择
根据上述的走到次数、进给量和表6.1—33推荐的滚刀寿命，考虑被加工材料性质、齿轮模数和其他加工条件来确定切削速度，参考表6.1—39高速钢标准滚刀粗切齿轮时的切削速度，选择粗切速度35m/min，即n≈175r/min。
（2）剃齿
采用查表法，参照《齿轮制造工艺手册》表10—9、表10—11查得余量及切削用量如3-6表所示：
表3-6 剃齿切削参数及切削余量
名称
切削速度（m/min）
纵向进给量（mm/r）
径向进给量
行程次数
剃齿余量
轴齿轮
105
0.18
0.025 mm
5次
0.025
盘形齿轮
105
0.25
0.02 mm
6次
0.04
依 据
表10—9
表10—9
表10—9
表10—9
表10—11
注：剃齿余量为齿厚余量。
（3）强力珩齿（盘形齿轮）
切削用量的选择，参照《齿轮制造工艺手册》表10—22，选择主轴转速800r/min，切削速度1.2m/min，轴向进给量2000mm/min，径向进给量0.02mm/min；依据表10—23，选择加工余量（公法线）0.04mm。
（1）机动时间：参考文献《机械加工工艺手册》第一卷，由公式
（4-11）
公试中b—齿轮的齿宽；
滚刀滚入和滚出长度； Z—被加工齿轮齿数； 滚刀的转速；
为滚刀进给量； 为滚刀头数。
其中
（4-12）

为滚切深度（由于是一次滚出，即为齿全深），为滚刀外径，为滚刀的安装角（通常等于工件的螺旋角），带入数值计算得

（注：3～5取值4mm）
将以上参数带入公式（4-11）计算得

（2）辅助时间：查《机械加工工艺手册》第一卷表5.2—42滚齿机上双顶尖工件装夹时间为：0.14min；机床操作时间（工件刀具的启动停止、刀架靠近和离开工件、清理铁屑等）为：0.23min。故。
（3）作业时间：，即。
（4）布置工作场地时间：参考《机械制造工艺学》教材，可知该时间一般按作业时间的2%～7%计算，取5%作为参考计算，即。
（5）休息与生理需要时间：参考《机械制造工艺学》教材，可知一般按作业时间的2%～4%计算，取3%计算可知。
（6）准备与终结时间：由于该零件为大批量生产，所以准备与终结时间分摊到每件工件上的量很小，可以忽略不计。
（7）单件计算工时：
结束。

第4章 夹具设计
4.1 工序尺寸精度分析
本工序加工键槽，保证轴肩与键槽右端的长度为7，和外圆到键槽底部的距离22及键宽5该工序在X6132机床上加工，零件属于中批量生产。
4.2 定位方案确定
根据工件的加工要求，该工件必须限制工件的六个自由度，现根据加工要求来分析其必须限制的自由度数目及基准选择的合理性。
（1） 为了保证 必须限制Z向的移动及X向的转动。
（2） 为了保证和槽面的对称度必须保证Z向的转动，X向的移动，Y向的转动。
（3） 为了保证轴肩与键槽右端的长度为7，必须限制Y向的移动。

4.3 定位元件确定
综上分析：为了限制六个自由度，其中的Z移动Z转动X移动X转动用两个V型块限制，Y移动由右端V型块上带有一挡块挡在的右端面限制，Y的转动由的外圆柱面上的夹紧力限制。
4.4 定位误差分析计算

注：V型块夹角α=90°。
基准位移误差：
工件以外圆柱面在V型块定位，由于工件定位面外圆直径有公差δD，因此对一批工件来说，当直径由最小D－δD变大到D时，工件中心（即定位基准）将在V型块的对称中心平面内上下偏移，左右不发生偏移，即工件由变大到,其变化量（即基准位移误差Δ）从图（a）中的几何关系退出：
ΔY==
基准不重合误差：
从图（b）中设计基准与定位基准不重合，假设定位基准不动，当工件直径由最小D－δD变到最大D时，设计基准的变化量为，即基准不重合误差ΔB=。
从图(c)中可知，设计基准为工件的下母线。即，上述方向由a到a′与定位基准变到的方向相反，故其定位误差ΔD是ΔY与ΔB之差.
ΔD=ΔY－ΔB=－=0.207δD=0.207×0.01=0.00207
ΔD=0.00207＜T 即满足要求
4.5夹紧方案及元件确定
工件在定位时为了保证定位的精度需要在外圆面上加个压板。
4.6 夹具总装草图

总 结
这次课程设计是对我在大学四年中所学知识的重要总结，它将我所学的科学理论知识与社会实践相结合，是我们大学生从学校步入社会的主要载体之一。也正因通过老师的细心指导，在同学的积极帮助和我的不懈努力下，我完成了这个重要的课程设计。
在这次设计中我遇到不少难以解决的问题，比如：夹具的设计问题、CAD的绘图问题以及说明书的编写问题。通过对这些问题的认识，我知道自己的一些薄弱环节；也通过解决这些问题，我更进一步的对所学专业知识的巩固加深。所谓“温故而知新”，在这些知识的基础上还明白了许多课本所未涉及的知识，令人振奋！
这次设计使我能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并能结合生产实习中学到的实践经验知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（输出轴）的工艺规程的能力和学到了夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，培养了我的熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力，进一步培养了我的识图、制图、图表和编写技术文件等基本技能，为未来从事的工作打下良好的基础。

致 谢
弹指一挥间，大学生活瞬间即逝。在最后阶段，通过老师的认真指导和我的不懈努力我终于完成了课程设计。在这次课程设计中，我将在课堂上所学到的相关的科学知识都运用到设计里面，又一次的巩固了所学内容，甚感欣慰。在完成这一设计的过程中，我遇到了许多困难。面对它们，我并没有心灰意冷，而是查资料、寻找别人的帮助。在老师的指导和同学的帮助下，我一个个的解决了它们，获得了最后胜利！在这里，对帮助我完成这次课程设计的指导老师和同学表示真诚的谢意。在此特别感谢殷晓中与陈兴和老师：这两个月来他们不断的引导我、教导我，让我在这次课程设计中学到了很多知识！对于我不懂的问题，只要我提出他们就毫不吝啬的、不厌其烦地帮我解决，殷老师和陈老师这两个月来付出了辛勤汗水，换来了我在这次设计中所学到知识！我会谨记两位老师的教诲，为社会贡献一份自己的力量。总之，没有你们的帮助，我很难完成这次设计