机械制造工艺学课程设计_设计“齿轮轴”零件的机械加工工艺规程完整
齿轮轴加工工艺规程的设计
题目:齿轮轴加工工艺规程的设计摘要本设计是关于齿轮轴加工工艺规程的设计，以介绍设计方法为宗旨，着重实力，力图做到内容完整、详实。
本书主要介绍机械制造工艺规程设计的基本要求、内容、方法和步骤。
关键词：工艺规程CAD序言机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
我们在完成毕业设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！其主要目的是：1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学的知识。
2. 培养学生树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程序，规范和方法。
3.培养学生正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。
4. 培养学生进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。
第一章课题简介本零件主要用于减速器的传动轴，它要求的精度较高。
其原始资料如下：零件材料： 45钢技术要求：齿轮轴应经调质处理，硬度为20—30HRC 生产批量：批量生产零件数据：见零件图齿轮轴零件图第二章设计内容2.1零件分析2.1.1零件的作用本零件的作用是用于减速器内部传动用的，且要求传动平稳。
2.1.2零件的工艺分析由零件图可知，主要加工表面有：（1）.尺寸φ20m6圆周面（2）.尺寸φ24圆周面（3）.尺寸φ24圆周面（4）.φ34圆周面及齿面（5）.公称直径φ12螺纹（6）.锥面1：20的外表面（7）.二端面为基准面由上述可知，各加工表面以尺寸φ20m6圆周面、φ34圆周面及齿面为主，有较高的尺寸精度要求，因此，拟订φ20m6圆周面、φ34圆周面及齿面为主的工艺方案。
齿轮轴零件机械制造工艺规程
1.齿轮轴零件的机械制造工艺规程1.1 零件工艺分析和确定生产类型1.1.1拟定工艺路线由给定的零件图可以看出，该零件图的是齿轮轴类零件，部分加工表面的精度等级达到5级，粗糙度达到0.4μm，因此先大致拟定如下工艺路线：①锻造毛坯，正火②对整个毛坯件进行粗车③对整个毛坯件进行半精车④热处理⑤精车⑥滚齿⑦钻孔，攻丝⑧调质处理⑨对50mm处进行磨削1.1.2确定零件的生产类型根据下式计算--------（1-1） 式中N----零件的生产纲领Q----产品的年产量m----每台（辆）产品中该零件的数量a%----备品率，一般取2%-4%b%----废品率，一般取0.3%-0.7%根据上式就可以计算求得该零件的年生产纲领，在通过查表，就能确定该零件的生产类型。
本设计中，Q=5000，m=1件/台，备品率和废品率为3%和0.5%，将数据代入上式得N=5176件/年，查表可知该零件为轻型零件，本设计中齿轮轴零件的生产类型为大批量生产。
1.2毛坯的选择，绘制毛坯图1.2.1选用锻件为毛坯，采用模锻成型的方法制造毛坯。
1.2.2确定毛坯尺寸及机械加工余量本锻件采用普通级，根据零件图的基本尺寸查表可初步得粗车，半精车，粗磨和精磨外圆的单边加工余量分别为6mm，1.1mm，0.4mm 和0.1mm。
又粗精加工分开时，对于粗车外圆的余量允许小于原表中余量的70%，故可取粗车余量为4.8mm，总的的余量为6.4mm。
再根据手册即可得锻件机械加工余量和公差为：单边加工余量半径a=6r=5±2。
于是，可初步得锻件图的尺寸，如图1-1所±2,长度方向aL示（图中粗实线表示锻件的外形，双点划线表示零件轮廓）。
1.3毛坯图的确定1.3.1计算毛坯加工余量和尺寸公差⑴根据图1-1和计算式---------------（1-2）设锻件最大直径为100mm，长为230mm，则图1-1 齿轮轴零件的锻件图根据上述计算数据，查表可确定零件的形状复杂系数为s，属于简单级别。
机械制造工艺学专业课程设计--CA6140车床齿轮机械加工工艺规程设计
序言《机械制造工艺学》课程设计是在《机械制造工艺学》等专业课程所学的理论知识，发展专业知识解决时间生产问题的依次实践训练。
通过这次设计以巩固我们所学的理论知识和专业技能，提高自己解决实际生产问题的能力。
在设计中能逐步掌握查阅手册，查阅有关书籍的能力。
在设计中逐步培养了我们一丝不苟的工作态度，严谨的工作作风，对我们今后参加工作有极大的帮助。
一.零件分析1.零件的作用零件图：零件是CA6140卧式车床齿轮，它位于车床变速箱传动轴，主要作用是传递力矩，改变速度进而实现调速作用。
1.11审查零件的工艺性齿轮零件的图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。
但基准孔φ68K7mm 要求Ra0.8μm有些偏高。
本零件各表面的加工并不困难。
关于4个φ5mm的小孔，其位置是在外圆柱面上6mmX1.5mm的沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面距离为3mm。
由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准，故要较精确地保证上述要求比较困难。
分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻到沟槽之内，即能使油路畅通，因此4个φ5mm的孔加工亦不成问题。
1.12零件的工艺性分析1、ø68K7外圆表面精度等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8。
并且槽相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布。
2、16mm宽槽口相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布，其径向设计基准是ø68K7mm 孔的轴线，轴向设计基准是ø106.5mm外圆的左端平面。
3、4×ø5mm孔在6×1.5mm沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面的距离是3mm。
圆锥角度为90度。
4个ø5mm孔分别与16mm槽宽错开45度均匀分布。
4、由于加工时不能选用沟槽的侧面定位基准，故要精确地保证上述要求比较空难，但这些小孔为油孔，位置要求不高，只要钻到沟槽之内接通油路就可，加工不难。
5、ø90外圆表面精度等级为IT14，表面粗糙度为Ra3.2.6、左端外圆表面ø106.50-0。
齿轮轴的机械加工工艺规程及工艺装备毕业设计
课程设计题目：齿轮轴的机械加工工艺规程及工艺装备设计一、设计题目齿轮轴零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图1张(2) 生产类型:中批或大批大量生产三、上交材料(1) 被加工工件的零件图1张(2) 毛坯图1张(3)机械加工工艺过程综合卡片1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张(4) 夹具装配图1张(5) 夹具体零件图1张(6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份四、进度安排(1) 熟悉零件,画零件图2天(2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天(3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天(4) 编写说明书3天(5) 准备及答辩2天五、指导教师评语成绩：指导教师日期摘要机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
这次设计的是主动齿轮，有零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。
首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是主动齿轮。
了解主动齿轮的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。
然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定主动齿轮的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图，夹具体零件图。
这就是我设计的基本过程。
AbstractAfter the machine manufacture technology curriculum project was we studies university's complete basic course, the technical basic course as well as the majority of professio nal courses, carried on. This is we before carrying on the graduation project to studies various curricula a thorough comprehensive total review, is also a apply theory to reality training, therefore, it holds the important status in we four year university life.. What this design is a driving gear, has the detail drawing, the semifinished materials chart, assembly drawing each, the machine-finishing technological process card and with designs the jig to correspond that working procedure operation card each. First we must be familiar with the components, the components which the topic gives are the driving gear. Understands driving gear's function, then on basis components nature and detail drawing various end surfaces' roughness determination semifinished materials size and machining allowance. Then we determine the fine datum first again according to the localization datum, latter determines the thick datum, finally draws up driving gear's craft road map, works out this work piece clamp plan, draws the jig assembly drawing.This is the unit process which I design.目录摘要 .......................................................................................... I I Abstract ....................................................................................... I II 1．零件的分析. (1)1.1零件的作用 (1)1.2零件的工艺分析 (1)1.3审核齿轮轴的工艺性 (1)1.4确定生产类型 (2)2.确定毛坯并绘制毛坯简图 (2)2.1确定毛坯种类 (2)2.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量 (2)2.2.1.公差等级 (2)2.2.2锻件质量 (2)2.2.3. 锻件的材质系数 (2)3.制定工艺路线 (3)3.1定位基准的确定 (3)3.1.1. 粗基准的选择： (4)3.1.2.精基准的选择： (4)3.2表面加工方法的确定 (4)3.3工序的集中与分散 (5)3.4工序顺序的安排 (5)3.5确定工艺路线 (5)4.夹具的设计 (7)4.1问题的提出 (7)4.2夹具的设计 (7)4.2.1定位基准的选择 (7)4.2.2.定位误差的分析 (7)小结： (8)参考文献： (9)1零件的分析1.1 零件的作用题目给定的零件是齿轮轴。
齿轮轴零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计
摘要本文是对齿轮轴零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。
选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。
此外还对支架零件的两道工序的加工设计了专用夹具.机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。
而广泛用于批量生产，专为齿轮轴工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。
本论文夹具设计的主要内容是设计专用夹具。
关键词齿轮轴，加工工艺，专用夹具，设计IAbstractThis paper is the analysis of the gear shaft parts processing technology application and processing, including the parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the fixture, the formulation of the process route, tool selection, cutting, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition, processing of two processes to support part of the design of special fixture.Many kinds of the machine tools fixture, the fixture, the most widely used, the size has been standardized, and there is a professional factory production. But widely uses in the volume production, specially the special fixture for gear shaft workpiece machining processes and services, to the factory according to the workpiece machining process to design and manufacture. The main content of this thesis is to design fixture design fixture.Keywords gear shaft, machining process, fixture, designI目录引言 (3)1 绪论 (4)1.1 机械加工工艺概述 (4)1.2机械加工工艺流程 (4)1.3夹具概述 (5)1.4机床夹具的功能 (5)1.5机床夹具的发展趋势 (6)1.5.1机床夹具的现状 (6)1.5.2 现代机床夹具的发展方向 (6)2工艺规程设计 (8)2.1 零件的分析 (8)2.1.1 零件的作用 (8)2.1.2 零件的工艺分析 (8)2.2 工艺规程设计 (9)2.2.1 确定毛坯的制造形式 (9)2.2.2 基面的选择 (9)2.2.3 制定工艺路线 (10)2.2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (13)2.2.5 确定切削用量 (13)3 基本工时 (27)I4 铣16槽夹具设计 (31)4.1研究原始质料 (35)4.2定位基准的选择 (35)4.3 切削力及夹紧分析计算 (35)4.4 误差分析与计算 (37)4.5 定向键与对刀装置设计 (38)4.6 夹具设计及操作的简要说明 (40)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)II引言机械制造技术基础毕业设计是在学完了机械制造技术基础后的教学环节，它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。
机械制造工艺学课程设计_中间轴齿轮零件机械加工工艺规程
机械制造工艺学课程设计题目：中间轴齿轮零件机械加工工艺规程学院：工学院专业：农机08-3姓名：学号：指导老师：目录1零件技术要求分析 (1)1.1尺寸精度分析 (1)1.2位置精度分析 (1)1.3粗糙度分析 (1)2零件图分析 (1)2.1零件功用分析 (2)2.2零件工艺分析 (2)3确定毛坯 (2)3.1毛坯类型分析 (2)3.2确定毛坯的制造方法 (2)3.3 确定总余量 (3)3.4绘制毛坯图 (4)4制定零件工艺规程 (4)4.1选择表面加工方式 (4)4.2选择定位基准 (4)4.3 拟定零件加工工艺路线 (5)4.4填写工艺过程卡片 (7)4.5机械加工工序设计 (7)5 课程总结 (12)1分析零件技术要求1.1尺寸精度的分析本零件为回转体零件，其最主要加工面是φ62H7孔和齿面，且两者有较高的同轴度要求，是加工工艺需要重点考虑的问题。
同时其尺寸精度要求较高，为IT5～IT7。
1.2位置精度分析该零件齿轮和孔的同轴度或跳动度要求较高，（本处对基准A-B的跳动度0.016），定位端面与轴线的垂直度（φ62H7齿轮左端面对基准A-B的垂直度0.03），齿轮中心对轴线的对称度等。
1.3表面粗糙度分析一般与传动件相配合的轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5～0.63m。
1.4审查零件材料是否恰当本零件为拖拉机减速器中间轴齿轮是在高转速、重载荷的条件下工作，应选用材料为20Gr硬度为58—64HRC，并进行渗碳淬火处理，这样做可获得很高的表面硬度、较软的芯部，因此耐冲击韧性好。
2零件图的分析2.1零件作用分析本零件为拖拉机变速器倒速中间轴齿轮，变速器的功用是○1传递动力，○2改变输出轴的运动方向，○3实现倒档，使拖拉机能倒退行驶，○4实现空挡。
2.2零件工艺分析本零件为回转体零件，其最主要加工面是φ62H7孔和齿面，且两者有较高的同轴度要求，是加工工艺需要重点考虑的问题。
其次两轮毂端面由于装配要求，对φ62H7孔有端面跳动要求。
机械制造工艺学课程设计—齿轮设计
机械制造工艺学课程设计题目：直齿圆柱齿轮设计姓名（学号）：）教学院：专业班级：指导教师：完成时间：教务处制目录引言 (1)1.齿轮零件结构分析 (1)1.1 齿轮零件图分析 (1)1.2 齿轮零件结构分析 (2)1.2.1零件表面组成 (2)1.2.2确定主要表面与次要表面 (2)1.2.3零件结构工艺性分析 (2)2.毛坯的确定 (2)2.1毛坯的确定原则 (2)2.2毛胚的选择原则 (2)3.选择定位基准 (3)3.1以内孔和端面定位 (3)3.2以外圆和端面定位 (3)4.拟定齿轮的工艺路线 (3)4.1确定加工方案 (3)4.1.1齿坯加工方案的选择 (3)4.1.2齿形加工 (4)4.2划分加工阶段 (4)4.3选择定位基准 (4)4.4加工工序安排 (4)5.确定加工尺寸和切削用量 (4)5.1背吃刀量的选择 (4)5.2进给量的选择 (5)5.3切削速度的选择 (5)6.设计工序内容 (5)6.1确定工序尺寸 (5)6.2选择设备工装 (6)7.夹具设计 (6)7.1机床夹具的定位误差 (6)7.1.1心轴 (6)7.1.2定位套 (7)7.2机床夹具的对刀装置 (7)7.2.1确定插床夹具对刀块位置尺寸的步骤 (8)7.2.2精度校验 (8)7.3机床夹具的选择原则 (8)9.附件 (9)参考文献 (10)致谢词 (10)引言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作惊醒一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后的工作打下一个良好的基础。
机械制造工艺学课程设计说明书-设计犁刀变速齿轮箱体零件的机械加工工艺规程及工艺装备.
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：设计犁刀变速齿轮箱体零件的机械加工工艺规程及工艺装备班级：机械设计制造及其自动化1021组别：第一组姓名：指导教师：学校：日期：2011-6-27机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计犁刀变速齿轮箱体零件的机械加工工艺规程及铣凸台面工序的专用夹具内容：1)零件——毛坯合图 1张2)机械加工工艺规程卡片 1套3)夹具装配总图 1张4)夹具零件图 1套5)课程设计说明书 1份原始资料：该零件图样一张;生产纲领为6000件∕年；每日1班。
摘要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。
在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。
关键词：工序，工位，工步，加工余量，定位方案，夹紧力AbstractEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Keyword:The process worker one worker's step the surplus of processing orient the scheme clamp strength摘要 (3)Abstract (4)第1章绪言 (7)第2章零件工艺的分析 (8)2.1 零件的作用 (8)2.2 零件的工艺分析 (9)第3章确定毛坯、画毛坯—零件合图 (10)第4章拟定梨刀箱体加工的工艺路线 (11)4.1 定位基准的选择 (11)4.2 制定工艺路线 (12)第5章选择加工设备及刀具、夹具、量具 (14)第6章确定切削用量及基本工时 (15)6.1 加工工序设计1、粗铣、精铣N面工序 (15)6.2 工序钻扩铰2-φ10F9孔至2-φ9F9，钻4-φ13mm孔加工工序 (16)6.3 工序粗镗、工序7精镗2-φ80H7孔工序 (18)6.4、工序粗铣R面及Q面和工序80，精铣R面及Q面 (23)6.5 工序精扩铰2-φ10F9孔，提高精度至2-φ10F7 (24)6.6 工序8 铣凸台面 (25)6.7 钻φ20孔，扩铰Sφ30H9球形孔，钻4-M6螺纹底孔，空口倒角为1×45°，攻螺纹6-M6-6H4 (26)6.8 工序9 锪4-φ22mm平面 (27)6.9 钻8-M12mm螺纹底孔，孔口倒角1×45°，钻铰2-φ8N8，孔口倒角1×45° (28)6.10 攻螺纹8-M12-6H (29)6.11 时间定额计算 (29)第7章专用夹具的设计 (32)7.1 确定夹紧力及螺杆直径 (33)7.2 定位精度分析 (34)第8章加工刀具表格及数控程序代码 (35)8.1加工刀具表格 (35)8.2 数控程序代码 (35)第9章结论 (41)参考文献 (42)第1章绪言箱体零件是机器或部件的基础零件,它把有关零件联结成一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,彼此能协调地工作.因此,箱体零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量,进而影响机器的使用性能和寿命.因而箱体一般具有较高的技术要求.由于机器的结构特点和箱体在机器中的不同功用,箱体零件具有多种不同的结构型式,其共同特点是:结构形状复杂,箱壁薄而不均匀,内部呈腔型;有若干精度要求较高的平面和孔系,还有较多的紧固螺纹孔等.箱体零件的毛坯通常采用铸铁件.因为灰铸铁具有较好的耐磨性,减震性以及良好的铸造性能和切削性能,价格也比较便宜.有时为了减轻重量,用有色金属合金铸造箱体毛坯(如航空发动机上的箱体等).在单件小批生产中,为了缩短生产周期有时也采用焊接毛坯.毛坯的铸造方法,取决于生产类型和毛坯尺寸.在单件小批生产中,多采用木模手工造型;在大批量生产中广泛采用金属模机器造型,毛坯的精度较高.箱体上大于30—50mm的孔,一般都铸造出顶孔,以减少加工余量.第2章零件工艺的分析2.1 零件的作用犁刀变速齿轮箱体是旋耕机的一个主要零件。
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机械制造工艺学课程设计设计说明书设计“齿轮轴”零件的机械加工工艺规程起止日期： 2011 年 12 月 19 日至 2011 年 12 月 25 日学生姓名班学成级号绩指导教师 (签字 )机械工程学院（部）2011年 12月19日《机械制造工艺学》课程设计任务书2011—2012学年第一学期机械工程学院机械工程及其自动化专业机械制造工艺学课程设计机工091 班课程名称：设计题目：设计“齿轮轴”零件的机械加工工艺规程完成期限：自 2011 年 12 月 19 日至 2011 年 12 月 25 日共 1 周一、课程概述课程名称: 机械制造工艺学课程设计总学时数: 一周课程类别: 必修专业课授课专业: 机械设计制造与自动化专业先修课程: 机械制图、机械设计、互换性与技术测量、机械制造工艺学等二、本课程的目的和任务本课程设计是学生在学完机械制造工艺学课程、进行了生产实习之后的一个综合性和实践性很强的教学环节，学生通过课程设计，能综合运用所学基本理论以及在生产实习中学到的实践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加工方法、加工装备等基本知识，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科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。
三、课程设计的基本内容（一）对零件（中等复杂程度）进行工艺分析，画零件图。
（二）选择毛坯的制造方式。
（三）制订零件的机械加工工艺规程1．选择加工方案，制订工艺路线；2．选择定位基准；3．选择各工序所用的机床设备和工艺装备（刀具、夹具、量具等）；4．确定加工余量及工序间尺寸和公差；5．确定切削用量（四）填写工艺文件1．填写机械加工工艺卡片；2．填写机械加工工序卡片。
（五）编写设计说明书。
四、课程设计的基本要求(一) 通过本课程设计，应使学生在以下几方面得到锻炼：1．能运用机械制造工艺学课程中的基本理论和生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
2.学会使用手册及图标资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称及用途，做到熟练运用。
(二) 在规定时间内应完成以下任务：1．机械加工工艺卡片一张；2．机械加工工序卡片一套；3．设计说明书一份。
五、设计说明书要求设计说明书用统一纸张书写。
内容包括设计任务书，零件的分析，加工工艺规程设计等。
建议编写顺序如下：（1）设计说明书封面（2）设计任务书（3）目录（4）零件的分析（5）加工工艺规程设计（6）小结一、零件的分析该零件的零件图如图1所示，为一齿轮轴，主要用来传递运动和扭矩。
假设该零件的生产类型为单件小批生产（≤500 件）。
该零件的加工表面主要由阶梯轴的外圆表面，外螺纹表面，锥面，普通平键键槽和齿轮表面等几部分组成。
图11) 阶梯轴的外圆表面阶梯轴的外圆表面由两个Φ20±0.0065mm 的外圆表面，一个Φ24mm 的外圆表面，一个Φ21 mm的外圆表面和一个Φ18 mm的外圆表面组成。
2) 外螺纹表面该齿轮轴的外螺纹为公称直径为Φ12mm 的粗牙普通螺纹，螺距为1.75mm，螺纹长度为10mm。
3) 锥面该锥面的大端直径为Φ18mm，锥度为1：10。
锥面的轴向长度为28mm。
且该锥面围绕公共基准线A-B旋转的圆跳动公差为0.012mm，公差等级为IT7级。
4) 普通平键键槽与该齿轮轴配合的为普通平键A型，其尺寸为5mm×22mm，工作表面.的表面粗糙度为Ra3.2µm。
键槽在轴上的深度t 3.0 mm。
5) 齿轮表面该齿轮为标准圆柱直齿轮。
其齿数z1=15，模数m=2，压力角ɑ=20°。
分度圆直径为Φ30mm，齿顶圆直径为∅34.mm。
该齿轮轴除了由以上几部分组成之外，还包括四个尺寸为 C1 和两个尺寸为C2的倒角，两个尺寸为2mm×Φ18mm和一个尺寸为2mm×Φ10mm的退刀槽组成。
绘制零件图如下图2。
图2二、毛坯的确定(一) 毛坯材料的选择该齿轮轴零件的材料为 45 钢，为轴类零件。
根据设计要求，其硬度需达到220~250HBS，经查表可得，45号热轧钢的硬度小于等于241HBS（黑p109）。
因为该齿轮轴的外圆直径变化不大，加工简单，且对其机械性能没有很高的要求，且无须选用锻件，选择棒料即可。
经过调质处理（淬火温度：820~840℃，淬火介质：水；回火温度：560~600℃，冷却介质：空气），其硬度为220~250HBS，符合设计要求（黑145）。
故材料选择45号热轧钢，然后进行调质处理。
(二) 毛坯机械加工余量的确定由零件图可知，零件的长度为 154mm，零件的最大直径为Φ34mm，两者之比 4.53，经查表（蓝 1034）可以确定毛坯的直径为Φ38mm。
另外，因为毛坯是由45号热轧钢切断得到，经查表（蓝1038）和计算，一个零件的毛坯长度L l K l 2n B 154 7 6 167mm。
切断后，可以得到长度为161mm，直径为Φ38mm的棒料。
(三) 毛坯的尺寸示意图（图3）图 3三、工艺规程设计(一) 工艺路线的制订1) 定位基准的选择该零件为轴类零件，主要加工表面为外圆表面。
应先以棒材的外圆表面为粗基准，车削轴的两个端面同时钻中心孔，然后以中心孔为精基准车削棒材的外圆。
轴向尺寸的基准则是以两个端面以及轴肩为精基准，键槽的定位也是以右端面作为精基准。
2) 热处理工序的安排为了消除材料的内应力，在毛坯进行切削加工之前安排正火。
为了改善材料的切削性能，获得较好的机械综合性能，在粗加工之后，半精加工之前安排调质处理。
为了提高齿面硬度，在齿轮粗加工之后，精加工之前安排齿面局部淬火。
为了消除淬火过程中的应力和防锈，增加金属表面美观，在机加工完成后安排发蓝。
3) 加工方法的选择由于零件部分表面的加工精度要求比较高，故将零件的工艺过程划分为粗加工阶段，半精加工阶段和精加工阶段，这样就可以使后续加工精度提高，并且合理的使用设备和安排人力资源，提高产品质量。
粗加工阶段应在卧式车床上对毛坯外圆表面进行粗车外圆，粗车圆锥面。
经查相关技术手册（白758黑320）得知，粗车圆锥面时有转动小刀架车锥体，用靠模板车锥体，用偏移尾座车锥体和用宽刀刃车锥体。
由于该零件为单件小批生产，圆锥长度较短，但锥面的位置公差和表面质量要求比较高，故采用转动小刀架粗车锥体的加工方法。
半精车阶段在精度相对较高的卧式车床上对表面质量要求较高的表面进行半精车，其中表面粗糙度要求为Ra3.2µm的两个端面要半精车才能达到表面粗糙度要求，齿顶面和锥面也要进行半精加工。
另外还应切退刀槽，以及倒角。
半精加工后，需要加工齿轮。
因为齿顶面的精度等级为 8 级，齿面的表面粗糙度为 Ra1.6µm，故先精车齿顶面。
这样做既可以满足齿顶表面的质量要求，还能避免精加工后再进行齿轮加工可能会破坏已经加工好的外圆表面的情况。
齿面加工采用滚齿加工，插齿加工、剃齿加工和磨齿加工都能达到要求（白735）。
由于滚齿加工的应用较广，效率较高，而插齿加工对加工双联齿轮或三联齿轮及内齿轮更为合适，故选择滚齿加工。
为了达到要求的加工精度，需要先进行粗滚。
由于齿面局部淬火安排在齿面粗加工之后，精加工时继续采用滚齿加工会因为齿面过硬而无法加工，故精加工时应采用剃齿加工。
键槽可以通过铣削，插削，刨削的方法加工，该锥面上的键槽通过选用合适的键槽铣刀进行加工比较方便。
由于键槽工作表面的表面粗糙度要求达到Ra3.2µm，故可分粗铣和半精铣两步铣削。
键槽加工完成后，应对上面半精车后的圆锥面，一个直径为Φ10的螺纹外圆和两个直径为Φ20 的外圆进行精加工。
由于直径为Φ20 的外圆表面粗糙度要求为Ra1.6µm，精度等级为IT6级，故可以采用先精车后金刚石车或者先粗磨后精磨的方法。
为了便于加工，降低对设备和工人的要求，故采用先粗磨后精磨的方法。
圆锥面要求的公差等级为7级，表面粗糙度为Ra1.6µm，精加工时可以精车或者粗磨与半精磨，这里采用粗磨与半精磨的方法以便获得较高的加工精度。
而螺纹外圆的加工因为精度要求不高，只需粗磨即可。
外螺纹的加工放在机加工的最后，目的是为了避免在加工别的表面时破坏已加工完成的螺纹表面。
其尺寸为M12-6g，公称直径比较小，经查表（难19），可采用车削螺纹、套螺纹和滚压螺纹的加工方法。
因为该零件为单件小批生产，则采用车削螺纹的方式比较合适。
4) 工艺路线的制订序号工序名称工序内容定位基准设备0 5 备料热处理正火10 车两端面15 粗车粗车齿轮轴两端面，并钻中心孔粗车各处外圆和1：10圆锥面调质处理毛坯外圆中心孔20 热处理25 钳工修研中心孔30 半精车半精车各处外圆和圆锥面，切退刀槽中心孔和倒角35 精车齿顶面40 滚齿加工45 热处理50 剃齿加工55 铣键槽60 粗磨精车Φ34齿顶面中心孔滚齿粗加工Φ30齿轮表面齿面局部淬火剃齿精加工Φ30齿轮表面铣5×22键槽粗磨两处Φ20外圆，1：10圆锥面和M12-6g螺纹外圆65 半精磨70 精磨75 车螺纹80 钳工85 热处理90 检验95 入库半精磨1：10圆锥面精磨两处Φ20外圆车M12-6g螺纹中心孔中心孔中心孔去锐边倒角，去毛刺发蓝按照零件图样要求检验涂上防锈油(二) 机械加工余量、工序尺寸的确定 1) 沿轴线方向两端面的长度加工余量（蓝 307） 工序 工序名称 工序间余量/mm 工序基本尺寸 标注工序尺寸 经济精度/mm 表面粗糙度/µm /mm 公差/mm 154 粗车 粗车 毛坯 3.5 3.5 IT12 IT12 Ra6.3 Ra6.3 154 154+3.5=157.5 157.5+3.5=161 161 161 2) 直径为Φ34mm的齿顶面加工余量（蓝1039） 工序 工序名称 工序间余量/mm 工序基本尺寸 标注工序尺寸 经济精度/mm 表面粗糙度/µm /mm 公差/mm . 精车 半精车 粗车 0.5 1.3 2.2 h8 Ra1.6 Ra3.2 Ra6.3 34 ∅34 . h10 . 34+0.5=34.5 34.5+1.3=35.8 35.8+2.2=38 ∅34.5 . h12 ∅35.8 . . 毛坯 ∅38 3) 直径为Φ24mm 的外圆表面加工余量 工序 工序基本尺寸 标注工序尺寸 工序名称 工序间余量/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/µm /mm 24 公差/mm 半精车 粗车 1.3 h10 Ra3.2 Ra6.3 ∅24 . . . 10.5 h12 24+1.3=25.3 25.3+10.5=35.8 ∅25.3 . ∅35.8 . 4) 齿轮左侧直径为Φ20mm 的外圆表面加工余量（白1118）工序间余量/mm 0.03 工序标注工序尺寸公差/mm工序名称工序基本尺寸/mm经济精度/mm 表面粗糙度/µm精磨粗磨js60.0065js80.0165js100.042js120.105Ra0.8Ra1.6Ra3.2Ra6.320 ∅20 0.0065∅20.030.0165∅20.380.042∅21.680.1050.35 20+0.03=20.0320.03+0.35=20.3820.38+1.3=21.6821.68+3.62=25.3半精车粗车1.33.62∅25.3.5) 直径为Φ21mm的外圆表面加工余量工序工序基本尺寸标注工序尺寸工序名称工序间余量/mm经济精度/mm 表面粗糙度/µm /mm21 公差/mm半精车粗车1.3 h10 Ra3.2Ra6.3∅21. ..13.5 h12 22.3 ∅22.3.∅35.822.3+13.5=35.8.6) 齿轮右侧直径为Φ20mm的外圆表面加工余量工序间余量/mm0.03 工序标注工序尺寸公差/mm工序名称工序基本尺寸/mm经济精度/mm 表面粗糙度/µm精磨粗磨js60.0065js80.0165js100.042js120.105Ra0.8Ra1.6Ra3.2Ra6.320 ∅20 0.0065∅20.030.0165∅20.380.042∅21.680.1050.35 20+0.03=20.0320.03+0.35=20.3820.38+1.3=21.6821.68+0.62=22.3半精车粗车1.30.62∅22.3.7) 直径为Φ18mm的外圆表面加工余量工序名称工序间余量工序工序基本尺寸/mm 标注工序尺寸公/mm 1.3 经济精度/mm 表面粗糙度/µm 差/mm半精车粗车h10h12Ra3.2Ra6.318 ∅18. .2.38 18+1.3=19.319.3+2.38=21.68∅19.3. .∅21.68 0.1058) 分度圆为Φ30mm的齿面加工余量（白735、903、954黑651）工序工序基本尺寸标注工序尺寸工序名称工序间余量/mm经济精度/mm 表面粗糙度/µm /mm 公差/mm剃齿粗滚0.063.9478Ra0.8Ra3.23030+0.06=30.0630.06+3.94=34 ∅34.9) 锥度为1：10的锥面加工余量工序工序名称工序间余量/mm工序基本尺寸/mm（锥面小端直径）标注工序尺寸公差/mm表面粗糙度经济精度/mm/µm.半精磨粗磨0.0250.301.2h7h8Ra0.8Ra1.6Ra3.2Ra6.315.2 ∅15.2..∅15.225.∅15.525.∅16.725.15.2+0.025=15.22515.225+0.30=15.52515.525+1.2=16.72516.725+2.575=19.3.半精车粗车h10h12.2.575∅19.3.10)尺寸为5mm×22mm的键槽加工余量（黑414，蓝307）工序工序基本尺寸标注工序尺寸工序名称工序间余量/mm经济精度/mm 表面粗糙度/µm /mm 公差/mm14.5半精铣0.5 IT10 Ra3.2 14.5.15 . 粗铣 3 IT12 Ra6.3 14.5+0.5=15 15+3=18 18 . 11)公称尺寸为M12-6g 的螺纹加工余量（难19，65） 工序 标注工序尺寸 公差/mm 工序名称 工序间余量/mm 车螺纹 工序基本尺寸/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/µm IT6 Ra1.6 Ra1.6 Ra3.2 Ra6.3 . 粗磨 半精车 粗车 0.3 1.2 h8 11.78 ∅11.78 . . h10 11.78+0.3=12.08 12.08+1.2=13.28 13.28+6.02=19.3 ∅12.08 . . 6.02 h12 ∅13.28 . ∅19.3 . (三) 刀具选用和切削用量的确定（黑 179蓝1056） 1) 车削两端面，钻中心孔的切削用量的确定（车刀白 271,287蓝1059） 该加工过程为粗车，加工表面为两端面，且精度等级和表面质量要求均 不高，因此选用YT15硬质合金车刀。