阶梯轴零件的加工工艺规程设计.doc

机械制造工艺学
课程设计

装

订

线
题 目：阶梯轴零件的加工工艺规程
学 号：
姓 名：
教 学 院： 机械工程学院
专业班级： 13级本（1）班
指导教师：
完成时间： 2016年07月18日

教务处制

目录
摘要 4
Abstract 5
1、零件的工艺分析 7
1.1 轴的作用 7
1.2 轴的工艺分析 7
1.3 轴的零件图 8
2、确定毛坯 9
2.1 选择毛坯 9
2.2 确定毛坯的尺寸公差 9
2.2.1．公差等级： 9
2.2.2锻件材质系数： 9
2.2.3锻件分模线形状： 9
2.2.4．零件表面粗糙度： 9
3、定位基准的选择 9
3.1 粗基准的选择 9
3.2 精基准的选择 10
4、制定 工艺路线 10
4.1各表面加工方法的选择（公差等级由《互换性与测量技术基础》附表5所得） 10
4.2加工阶段的划分 10
4.3加工顺序的安排 11
4.3.1机械加工工序 11
4.3.2具体方案 11
5、确定加工尺寸及切削用量 14
5.1.2 加工余量的确定 14
5.2切削用量 15
工序Ⅰ 粗车轴两端面 15
工序Ⅱ 粗车阶梯轴外圆Φ40mm 17
工序Ⅲ粗车阶梯轴外圆Φ35mm 18
工序Ⅳ 粗车阶梯轴外圆Φ25mm 19
工序Ⅴ热处理 20
工序Ⅵ半精车阶梯轴外圆面Φ40mm 20
工序Ⅶ半精车阶梯轴外圆面Φ35mm 21
工序Ⅷ半精车阶梯轴外圆面Φ25mm 22
工序Ⅸ切退刀槽 23
工序Ⅹ 粗铣键槽 23
工序Ⅺ 粗磨φ35、φ25、φ20外圆面 24
工序Ⅻ 精磨φ35、φ25、φ20外圆面 25
6、拟定工艺路线 25
6.1 零件表面加工方法的选择 25
6.2选择定位基准 26
6.3工艺顺序的安排 26
6.3.1机械加工工序 26
6.3.2 热处理工序的安排 26
6.3.3辅助工序的安排 26
6.4 加工阶段的划分 27
6.4.1在粗加工阶段 27
6.4.2在半精加工阶段 27
6.4.3精加工阶段 27
7、编制机械加工工艺过程卡 27
8、编制机械加工工序卡片 27
9、结论 27
感谢 28
参考文献 28

摘要
主轴是高速加工机床的核心功能部件，它的好坏直接影响整个机床的使用性能，这就要求我们在设计工艺流程时做更深一步的研究。本次设计针对主轴的工艺规程，展开了较严谨的研究和设计。
车床主轴既是单一轴线的阶梯轴、空心轴，又是长径比小于12的刚性轴。主要加工表面是内、外旋转表面，次要表面有键槽、螺纹和端面结合孔等。它的机械加工主要是车削和磨削，其次是铣削和钻削。根据其结构特点和精度要求，在加工过程中，对定位基准的选择、加工顺序的安排以及深孔加工、热处理工序等均应给予足够的重视。
在车削时，应用一夹一顶或两顶尖的形式。避免了轴的径向圆跳动，保证了加工中工件的稳定性，也使工件达到尺寸精度。
磨削时，采用专用磨孔夹具，使工件轴线与夹具中心线保持一致，保证了磨孔时内孔加工的精度。
车削、磨削时采用专用夹具、刀具、量具，不但保证了尺寸精度，也是为了达到轴与其它零件组装时的公差与配合精度。
为了保证主轴的切削性能，成品具有耐磨性、抗震性及足够的硬度，在不同的加工阶段之间安排热处理。
车床主轴是代表性零件之一，加工难度较大，工艺路线较长，涉及到轴类零件加工的许多基本工艺问题。

关键词 ：阶梯轴 工艺规程 夹具 刀具 量具 耐磨性

Abstract
Spindle is the core of the high speed machine tool features, it is good or bad directly affect the performance of the whole machine tool, this requests us in the design process to do further research. The procedure to design for the main shaft, launched a rigorous research and design.
Lathe spindle is not only a single axis shaft, hollow shaft, the steps of the length to diameter ratio is less than 12 rigid shaft. Main processing surface is the surface of internal and external rotation, secondary surface with keyway, thread, and end face combined with holes, etc. Its mechanical processing mainly is turning and grinding, followed by milling and drilling. When turning, apply a clamp one or two top form. Avoid the shaft radial circular runout, which guarantees the stability of the processing of the workpiece, also make the workpiece dimensional accuracy.
Grinding, use special hole grinding fixture, make consistent with the center line of the clamp workpiece axis, ensure the grinding hole of the inner hole machining accuracy.
Turning and grinding using special fixture, cutting tools, measuring tool, not only ensure the dimensional accuracy, but also to reach a shaft assembly with other parts of tolerance and fit precision.
To guarantee the cutting performance of the spindle, the finished product has enough hardness, wear resistance, shock resistance, and between different processing stages arranged heat treatment.
Lathe spindle is one of the typical parts, processing is difficult, the craft route is longer, involves many basic process of shaft parts processing problem.
Keywords: Process planning, Jig, The cutting tool, Measuring tool, Abrasive resistance

序 言
随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。
“工欲善其事，必先利其器。”
工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。
本课程的课程设计是学生在学完机械制造工艺学课程的一个综合性和实践性很强的教学环节，通过课程设计，能综合运用所学的基本理论知识进行工艺及结构设计的基本训练，掌握机械制造过程中的工序安排、加工方法等基本知识，提高学生分析和解决实际工程问题的能力，为后续课程的学习及今后从事各种工程技术工作打下较坚实的基础。
本次机械制造工艺学课程设计不仅仅能帮助我们利用已学的知识进行设计，还培养了我们自己分析，独立思考的能力。这次的课程设计，我在以下几方面得到锻炼：
（1）提高结构设计能力。通过设计零件的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的零件的基本设计能力。
（2）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到查找相关知识并运用。
就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己发现问题，分析问题和解决问题的能力，为今后参加工作打下良好的基础。

1、零件的工艺分析
1.1 轴的作用
轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。按照轴的承受载荷不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴成为转轴，只承受弯矩的轴称为心轴，只承受扭矩而不承受弯矩的轴称为传动轴。
1.2 轴的工艺分析
该轴主要采用45钢能承受一定的载荷与冲击。此轴为阶梯轴类零件，尺寸精度，形位精度要求均较高。Φ20，φ32，φ35，Φ25为主要配合面，精度均要求较高，需通过磨削得到。在加工过程中须严格控制。
1.2.1该轴采用45钢，中等精度，转速较高。经调质处理后具有良好的综合力学性能，具有较高的强度、较好的韧性和塑性。
1.2.2该轴为阶梯轴，其结构复杂程度中等，其有多个过渡台阶，根据表面粗糙度要求和生产类型，表面加工分为粗加工、半精加工和精加工。加工时应把精加工、半精加工和粗加工分开，这样经多次加工以后逐渐减少了零件的变形误差。
1.2.3零件毛坯采用模锻，锻造后安排正火处理。
1.2.4该轴的加工以车削为主，车削时应保证外圆的同轴度。
1.2.5在精车前安排了热处理工艺，以提高轴的疲劳强度和保证零件的内应力减少，稳定尺寸、减少零件变形。并能保证工件变形之后能在半精车时纠正。
1.2.6同一轴心线上各轴孔的同轴度误差会导致轴承装置时歪斜，影响轴的同轴度和轴承的使用寿命。在两端面钻中心孔进行固定装夹可以有效防止径向圆跳动、保证其同轴度。
1.3 轴的零件图
零件图如下

已知技术参数和设计要求：
（1）材料：45。
（2）调质处理：HRC28-32。
（3）保留中心孔。
（4）生产纲领：大批量生产。
2、确定毛坯
2.1 选择毛坯
由于阶梯轴类零件工作时，某些部位如轴颈（主要是与滑动轴承配合的轴颈）往往要承受摩擦、磨损，严重时可能发生咬死（又称抱轴）现象，使轴类零件运转精度下降。有时还需要承受多种载荷的作用，为增强阶梯轴的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用锻件。
2.2 确定毛坯的尺寸公差
2.2.1．公差等级：
由阶梯轴的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。
2.2.2锻件材质系数：
由于该阶梯轴材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数为M级。
2.2.3锻件分模线形状：
根据该阶梯轴的形位特点，选择零件方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。
2.2.4．零件表面粗糙度：
由零件图可知，该阶梯轴的各加工表面粗糙度Ra均大于等于0.8μm。

3、定位基准的选择
正确的选择定位基准是设计工艺过程中的一项重要的内容，也是保证加工精度的关键。基准选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。定位基准分为粗基准和精基准。定位基准的选择如下：
3.1 粗基准的选择
作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠，该阶梯轴φ40的外圆表面和左、右端面互为基准作为粗基准，以保证为后序准备好精基准。
3.2 精基准的选择
根据该阶梯轴零件的技术要求和装配要求，选择该阶梯轴轴线作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。阶梯轴设计基准是轴线，选用其作精基准定位加工轴的外圆表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。选用阶梯轴轴线作为精基准，利用双顶尖进行夹持，夹紧稳定可靠。
4、制定 工艺路线
4.1各表面加工方法的选择（公差等级由《互换性与测量技术基础》附表5所得）
加工表面
公差／mm及精度等级
表面粗糙度／ μm
加工方案
尺寸
轴左、右端面
IT10
3.2
粗车-半精车
150
轴
外
圆
表
面
IT6
0.8
粗车-半精车-粗磨-精磨
Φ350 -0.017
IT10
3.2
粗车-半精车
40
IT10
3.2
粗车-半精车
32
IT11
0.8
粗车-半精车-粗磨-精磨
φ250.07 -0.07
IT11
0.8
粗车-半精车-粗磨-精磨
φ200.07 -0.07
车
槽
IT10
3.2
一次行程
2x1
IT10
3.2
一次行程
2x1
铣
键
槽
IT11
1.6
粗铣
8
IT11
1.6
精铣
8

4.2加工阶段的划分
该阶梯轴加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。
在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求。

4.3加工顺序的安排
4.3.1机械加工工序
(1) 遵循“先基准后其它”原则，首先加工精基准-阶梯轴左、右端面互为基准原则
(2) 遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
4.3.2具体方案
方案一：1.锻造、调质处理
2. 粗车φ40，打A型中心孔
3. 粗车外圆φ40至φ350 -0.017、φ350 -0.017至φ250.07 -0.07
4.粗车外圆φ40至φ32、粗车外圆φ32至φ200.07 -0.07
5.半精车两端面，保证其粗糙度为3.2μm
6. 半精车φ40的外圆表面，保证其粗糙度为3.2μm
7.半精车φ350 -0.017的外圆表面,倒角45度
8.半精车φ250.07 -0.07的外圆表面,倒角45度
9.半精车φ32的外圆表面，保证其粗糙度为3.2μm，倒角45度
10.半精车φ200.07 -0.07的外圆表面,倒角45度
11.切槽槽宽公差等级为IT10，槽深公差等级未注，表面粗糙度为3.2μm
12.粗磨φ350 -0.017的外圆表面。
13.粗磨φ250.07 -0.07的外圆表面.
14.粗磨φ200.07 -0.07的外圆表面。
15．精磨φ350 -0.017的外圆表面，保证其粗糙度为0.8μm.
16.精磨φ250.07 -0.07的外圆表面，保证其粗糙度为0.8μm.
17.精磨φ200.07 -0.07的外圆表面 ，保证其粗糙度为0.8μm.
18．铣键槽：槽宽公差等级为IT7，槽深公差等级未注，表面粗糙度为1.6µm，需采用三面刃铣刀，粗铣、精铣。
19.检验、入库

方案二：1.锻造、调质处理
2. 粗车φ40，打A型中心孔
3. 粗车外圆φ40至φ350 -0.017、φ350 -0.017至φ250.07 -0.07
4.粗车外圆φ40至φ32、φ32至φ200.07 -0.07
5.半精车两端面，保证其粗糙度为3.2μm
6. 半精车φ40的外圆表面，保证其粗糙度为3.2μm
7.半精车φ350 -0.017的外圆表面，倒角45度
8.半精车φ250.07 -0.07的外圆表面，倒角45度
9.半精车φ32的外圆表面，保证其粗糙度为3.2μm，倒角45度
10.半精车φ200.07 -0.07的外圆表面，倒角45度
11.铣键槽：槽宽公差等级为IT7，槽深公差等级未注，表面粗糙度为1.6µm，需采用三面刃铣刀，粗铣、精铣
12.粗磨φ350 -0.017的外圆表面。
13.粗磨φ250.07 -0.07的外圆表面.
14.粗磨φ200.07 -0.07的外圆表面。
15.精磨φ350 -0.017的外圆表面，保证其粗糙度为0.8μm.
16.精磨φ250.07 -0.07的外圆表面，保证其粗糙度为0.8μm.
17.精磨φ200.07 -0.07的外圆表面 ，保证其粗糙度为0.8μm.
18.切槽槽宽公差等级为IT10，槽深公差等级未注，表面粗糙度
为3.2μm
19.检验、入库

方案三：1.锻造、调质处理
2. 粗车φ40，打A型中心孔
3. 粗车外圆φ40至φ350 -0.017、φ350 -0.017至φ250.07 -0.07
4.粗车外圆φ40至φ32、φ32至φ200.07 -0.07
5.半精车两端面，保证其粗糙度为3.2μm
6. 半精车φ40的外圆表面，保证其粗糙度为3.2μm
7.半精车φ350 -0.017的外圆表面，倒角45度
8.半精车φ250.07 -0.07的外圆表面，倒角45度
9.半精车φ32的外圆表面，保证其粗糙度为3.2μm，倒角45度
10.半精车φ200.07 -0.07的外圆表面，倒角45度
11.切槽，槽宽公差等级为IT10，槽深公差等级未注，表面粗糙度为3.2μm
12.铣键槽：槽宽公差等级为IT7，槽深公差等级未注，表面粗糙度为1.6µm，需采用三面刃铣刀，粗铣、精铣
13.粗磨φ350 -0.017的外圆表面。
14.粗磨φ250.07 -0.07的外圆表面.
15.粗磨φ200.07 -0.07的外圆表面。
16.精磨φ350 -0.017的外圆表面，保证其粗糙度为0.8μm.
17.精磨φ250.07 -0.07的外圆表面，保证其粗糙度为0.8μm.
18.精磨φ200.07 -0.07的外圆表面 ，保证其粗糙度为0.8μm.
19.检验、入库

论证：为使加工出一个符合零件的技术要求和装配要求选取一个最为合适的方案作出下列论证：

方案一：先加工出零件的基准，可同时加工出阶梯轴其他各部位，且精度能达到零件要求，但铣键槽放在了精加工之后，影响主要表面精加工表面的粗糙度，使零件在使用过程中达不到零件的技术要求。所以，此方案设计不合理。

方案二：为了使零件各个部位达到精度要求，先进行基准加工，然后对工件进行粗加工、精加工，但这样在对零件整体进行加工时，由于零件的结构比较复杂，使加工变得更加复杂化，且浪费时间，而且不能达到要求。因此，此方案设计不合理。

方案三：此方案在同时进行粗加工后，进行半精加工，在切槽、铣键槽，最后进行精加工，即满足了设计要求又节省了时间。因此，此方案为最佳方案。
3．工序的集中与分散：
该阶梯轴的生产类型为大批生产，可以采用万用型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。
5、确定加工尺寸及切削用量

5.1.2 加工余量的确定
加工余量表
加工表面
工序名称
加工轴段
工序余量
加工余量
工序尺寸

阶
梯
轴

粗

车
端面
5
5
151.1
轴段Φ40
4
4
Φ41.1
轴段Φ35
5
4.6
Φ36.5
轴段Φ25
4
10
Φ26.5
轴段Φ32
4
8
Φ33.1
轴段Φ20
3.5
11.6
Φ21.5

半
精
车
端面
1.1
1.1
Φ150
轴段Φ40
1.1
1.1
Φ40
轴段Φ35
1.1
1.1
Φ35.4
轴段Φ25
1.1
1.1
Φ25.4
轴段Φ32
1.1
1.1
Φ32
轴段Φ20
1.1
1.1
Φ20.4

粗磨
轴段Φ35
0.3
0.3
Φ35.1
轴段Φ25
0.3
0.3
Φ25.1
轴段Φ20
0.3
0.3
Φ20.1

精磨
轴段Φ35
0.1
0.1
Φ350 -0.017
轴段Φ25
0.1
0.1
Φ250.07 -0.07
轴段Φ20
0.1
0.1
Φ200.07 -0.07
键
槽
粗铣
键槽
1
0.1
7
精铣
键槽
1
0.1
80.018 -0.018

5.2切削用量
工序Ⅰ 粗车轴两端面
1. 加工条件
工件材料：45号钢,锻造;工件尺寸：，L=156.1mm,D=Φ45.1mm
加工要求：粗车轴两端面，加工余量5mm;
机床：CA6140车床（《切削用量简明手册》表1-31），中心高H=200mm
确定粗车端面刀具类型：YT5硬质合金焊接式车刀(表1-2)；刀具耐用度T=60min(表1-9)；刀杆尺寸16mm25mm（表1-1.2）；刀片厚度4.5mm(表1-1.3，下同)；γ0＝10°后角α0＝6°，副后角α0’=6°，刃倾角λs=0°,主偏角Kr=90°,副偏角Kr’=10°。
2. 切削用量
（1）确定切削深度ap
因为加工余量较小，故选择ap=2.5mm。
（2）确定每次进给量fz
由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端车，以提高进给量提高加工效率。根据《切削用量简明手册》表3.5，使用YT5硬质合金端车刀加工，据《切削用量简明手册》表1.4，
得：
f=0.4-0.5mm/min
故选择：f=0.4mm/min
（3） 计算切削速度vc
根据《切削用量简明手册》表1-27，查得各修正系数为： 后
切削速度计算公式为：

将以上数据代入公式：

：
最终确定主轴转速为ns=50r/min
3.计算基本工时 p.59(教材)

工序Ⅱ 粗车阶梯轴外圆Φ40mm
1.选择刀具：
确定粗车外圆刀具类型：YT15硬质合金焊接式车刀；刀具耐用度T=60min；刀杆尺寸16mm25mm；刀片厚度4.5mm；γ0＝10°后角α0＝6°，副后角α0’=6°，刃倾角λs=0°,主偏角Kr=90°,副偏角Kr’，刀尖圆弧半径为=0.4。

2.确定切削用量
(1)确定背吃刀量
粗车外圆，加工余量为4mm,一次走刀，则单边吃刀量为=4/2=2mm。
(2)确定进给量
由《切削用量简明手册》得刀杆尺寸1625mm，工件直径为Φ45.1mm，则f=0.4。
(3)选择刀具磨钝标准及耐用度
由《切削用量简明手册》表1.9查取后刀面磨损最大限度为1.0-1.4。
(4)确定切削速度Vc
根据《切削用量简明手册》表1-27，查得各修正系数为：
切削速度计算公式为：

将以上数据代入公式：

确定机床主轴转速： 。
最终确定主轴转速为：n=900r/min

工序Ⅲ粗车阶梯轴外圆Φ35mm
1.选择刀具：
确定粗车外圆刀具类型：YT15硬质合金焊接式车刀；刀具耐用度T=60min；刀杆尺寸16mm25mm；刀片厚度4.5mm；γ0＝10°后角α0＝6°，副后角α0’=6°，刃倾角λs=0°,主偏角Kr=90°,副偏角Kr’，刀尖圆弧半径为=0.4。

2.确定切削用量
(1)确定背吃刀量
粗车外圆，加工余量为4.6mm,一次走刀，则单边吃刀量为ap=4.6/2=2.3mm。
(2)确定进给量
由《切削用量简明手册》得刀杆尺寸1625mm，工件直径为Φ41.1mm，则f=0.4。
(3)选择刀具磨钝标准及耐用度
由《切削用量简明手册》表1.9查取后刀面磨损最大限度为1.0-1.4。
(4)确定切削速度Vc
根据《切削用量简明手册》表1-27，查得各修正系数为：
切削速度计算公式为：

将以上数据代入公式：

确定机床主轴转速： 。
最终确定主轴转速为：n=900r/min

工序Ⅳ 粗车阶梯轴外圆Φ25mm
1.选择刀具：
确定粗车外圆刀具类型：YT15硬质合金焊接式车刀；刀具耐用度T=60min；刀杆尺寸16mm25mm；刀片厚度4.5mm；γ0＝10°后角α0＝6°，副后角α0’=6°，刃倾角λs=0°,主偏角Kr=90°,副偏角Kr’，刀尖圆弧半径为=0.4。

2.确定切削用量
(1)确定背吃刀量
粗车外圆，加工余量为10mm,2次走刀，则单边吃刀量为=10/4=2.5mm。
(2)确定进给量
由《切削用量简明手册》得刀杆尺寸1625mm，工件直径为Φ45.1mm，则f=0.4。
(3)选择刀具磨钝标准及耐用度
由《切削用量简明手册》表1.9查取后刀面磨损最大限度为1.0-1.4。
(4)确定切削速度Vc
根据《切削用量简明手册》表1-27，查得各修正系数为：
切削速度计算公式为：

将以上数据代入公式：

确定机床主轴转速： 。
最终确定主轴转速为：n=1400r/min

工序Ⅴ热处理
调质处理，HRC28-32
工序Ⅵ半精车阶梯轴外圆面Φ40mm
1.选择刀具
确定半精车外圆刀具类型：YT15硬质合金 焊接式车刀；刀具耐用度T=60min；刀杆尺寸25mm25mm；刀片厚度6mm；γ0＝10°后角α0＝6°，副后角α0=6°，刃倾角λs=0°,主偏角Kr=90°, 副偏角Kr’=10°，刀尖圆弧半径为=0.5。
2.确定切削用量
(1)确定背吃刀量
半精车外圆，加工余量为1.1mm,一次走刀，=1.1/2=0.55mm
由《切削用量简明手册》表1-28得刀尖圆弧半径为=0.5，在由《金属切削原理与刀具》表4-6得f=0.10-0.20mm/r。取f =0.10mm/r。
(2)选择刀具磨钝标准及耐用度：后刀面磨钝标准为0.8-1.0,耐用度为T=60min。
(4)确定切削速度
根据《切削用量简明手册》表1.27，查得各修正系数为：
切削速度计算公式为：

将以上数据代入公式：
m/min
确定机床主轴转速： 。
最终确定主轴转速为：n=1400r/min

工序Ⅶ半精车阶梯轴外圆面Φ35mm
1.选择刀具
确定半精车外圆刀具类型：YT15硬质合金 焊接式车刀；刀具耐用度T=60min；刀杆尺寸25mm25mm；刀片厚度6mm；γ0＝10°后角α0＝6°，副后角α0=6°，刃倾角λs=0°,主偏角Kr=90°, 副偏角Kr’=10°，刀尖圆弧半径为=0.5。
2.确定切削用量
(1)确定背吃刀量
半精车外圆，加工余量为1.1mm,一次走刀,=1.1/2=0.55mm
由《切削用量简明手册》表1-28得刀尖圆弧半径为=0.5，在由《金属切削原理与刀具》表4-6得f=0.10-0.20mm/r。取f =0.10mm/r。
(2)选择刀具磨钝标准及耐用度：后刀面磨钝标准为0.8-1.0,耐用度为T=60min。
(4)确定切削速度
根据《切削用量简明手册》表1.27，查得各修正系数为：
切削速度计算公式为：

将以上数据代入公式：
m/min
确定机床主轴转速： 。
最终确定主轴转速为：n=1400r/min

工序Ⅷ半精车阶梯轴外圆面Φ25mm
1.选择刀具
确定半精车外圆刀具类型：YT15硬质合金 焊接式车刀；刀具耐用度T=60min；刀杆尺寸25mm25mm；刀片厚度6mm；γ0＝10°后角α0＝6°，副后角α0=6°，刃倾角λs=0°,主偏角Kr=90°, 副偏角Kr’=10°，刀尖圆弧半径为=0.5。
2.确定切削用量
(1)确定背吃刀量
半精车外圆，加工余量为1.1mm,一次走刀,=1.1/2=0.55mm
由《切削用量简明手册》表1-28得刀尖圆弧半径为=0.5，在由《金属切削原理与刀具》表4-6得f=0.10-0.20mm/r。取f =0.10mm/r。
(2)选择刀具磨钝标准及耐用度：后刀面磨钝标准为0.8-1.0,耐用度为T=60min。
(4)确定切削速度
根据《切削用量简明手册》表1.27，查得各修正系数为：
切削速度计算公式为：

将以上数据代入公式：
m/min
确定机床主轴转速： 。
最终确定主轴转速为：n=1400r/min

工序Ⅸ切退刀槽
工序Ⅹ 粗铣键槽
1. 加工条件
工件材料：45钢,锻造;工件尺寸：键槽宽8mm，键槽长40mm，键槽深度4mm。
加工要求：粗铣键槽，加工余量1mm;
机床：X61W型万能铣床；
刀具：高速钢圆柱铣刀。铣削宽度ae≤70mm,深度≤5mm,铣刀直径d0=0~80mm（表3-1）齿数z=12（表3-1.3）,故根据《机械制造工艺设计简明手册》表3.1，取刀具直径d0=6mm。根据《切削用量简明手册》表3.16，选择刀具前角γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃倾角λs=－10°,主偏角Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。
2. 切削用量
（1）确定切削深度
因为余量较小，故选择=1mm，一次走刀即可完成。
（2）确定每齿进给量fz
由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据《切削用量简明手册》表3.5，使用高速钢圆柱铣刀加工，机床功率为7.5kw（据《切削用量简明手册》表3.29
X61W型万能铣床）时：
fz=0.12-0.18mm/z
故选择：fz=0.18mm/z。
（3）确定刀具寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.2mm；由于铣刀直径d0=6mm，故刀具使用寿命T=180min（据《切削用量简明手册》表3.8）。
（4）计算切削速度Vc和每分钟进给量Vf
根据《切削用量简明手册》表3-1，当d0=80mm，Z=10，ap≤4，fz≤0.24mm/z时，vt=349m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系数为：kMV= 1.0，kSV= 1.0。切削速度计算公式为：

其中 ， ，，，，，，，，，，，Z=10，将以上数据代入公式：
Vc=9.4m/min
确定机床主轴转速： 。
主轴转速为：95 r/min
工序Ⅺ 粗磨φ35、φ25、φ20外圆面
1.确定磨削用量
(1)确定背吃刀量
磨外圆，加工余量为0.1mm,2次行程，则ap=0.025mm。
(2)确定进给量
查表得工件每转的纵向进给量为f=0.025mm/r
(3)确定切削速度Vc
由查表 Vc=15m/min
确定机床主轴转速：n=11 r/min
最终确定主轴转速为：n=11 r/min
工序Ⅻ 精磨φ35、φ25、φ20外圆面
1.确定磨削用量
(1)确定背吃刀量
磨外圆，加工余量为0.1mm,一次行程，则ap=0.05mm。
(2)确定进给量