購買設計請充值后下載，，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點開預覽，，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。。【注】：dwg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。。。具體請見文件預覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814
吉林農業(yè)大學學士學位設計 中間軸齒輪機械加工工藝規(guī)程及夾具設計
中間軸齒輪機械加工工藝規(guī)程及夾具設計
學 生：王興龍
專 業(yè)：機械設計制造及其自動化
指導教師：趙麗萍
摘 要:本文首先闡述了中國工程機械行業(yè)發(fā)展簡況、齒輪行業(yè)發(fā)展現狀、趨勢和齒輪零件加工概述；然后對零件的功用、結構和工藝進行了分析，制定了毛坯制造方法；通過擬定中間軸齒輪的機械加工工藝路線，分析了中間軸齒輪機械加工工藝方案，選擇了定位基準；確定了中間軸齒輪零件的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸；最后以19工序所需夾具為例進行夾具設計。
關鍵詞:中間軸齒輪；加工工藝；夾具
Intermediate shaft gear machining process planning and fixture design
Name:Wang Xinglong
Major: Mechanical Design and Manufacturing Automation
Tutor:Zhao Liping
Abstract: This paper first described the development of China's construction machinery industry profiles, gear industry status, trends and an overview of gear parts processing; and then the function of components, structure and process analysis, manufacturing methods developed rough; through the development of intermediate shaft gear machining process line, analysis of the intermediate gear axis machining technology program, select the positioning base; set the intermediate shaft gear allowance of mechanical parts, processes and rough size dimensions; processes required for the final fixture 19 to fixture design as an example.
Key words: Gear intermediate shaft; Processing Technology; Fixture
I
1 前 言
主要介紹中國工程機械行業(yè)近年來的發(fā)展狀況，齒輪行業(yè)的發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢，齒輪零件的加工概況。
1.1 中國工程機械行業(yè)發(fā)展簡況
中國工程機械行業(yè)，經過50年的發(fā)展，已形成能生產18大類、4500多種規(guī)格型號的產品，基本能滿足國內市場需求的、具有相當規(guī)模和蓬勃發(fā)展活力的重要行業(yè)。2005年中國生產工程機械產品規(guī)模以上的企業(yè)約有1000家，其中外商獨資合資企業(yè)130家；年銷售額1000萬以上企業(yè)有300家；億元以上企業(yè)有100家，年銷售額940億元，占全行業(yè)的75%；10億元以上的企業(yè)有23家，年銷售額占全行業(yè)的50%。
2006年工程機械市場比較火爆，總體穩(wěn)步上升，生產銷售指標保持30%以上的速度增長。2006年1－12月我國工程機械行業(yè)完成工業(yè)總產值991.13億元，同比增長37.14%；實現銷售收入969.96億元，同比增長34.17%。在國內外兩個市場旺盛需求的拉動下，2007年中國工程機械行業(yè)發(fā)展迅速，全行業(yè)產品銷售收入達2223億元（人民幣），比2006年的1620億增長了37%；利潤總額175億，提高了48%。2008年1-8月，工程機械行業(yè)銷售產值增速穩(wěn)定，同比增長45.60%；實現銷售收入1471.68億元，同比增長48.05%；行業(yè)毛利率為17.58%。但與國外工程機械同行比較而言，中國的工程機械企業(yè)仍存在以下問題，主要是：控制技術差距大；相應基礎件（零配、部件）未達標；人機工程考慮欠缺；研發(fā)費用投入少。
對于工程機械行業(yè)，在發(fā)展中調整產品結構是關鍵，首先要圍繞國內市場需求進行，同時發(fā)展在國際市場上有競爭力的產品。對于原已占有市場的優(yōu)勢產品，要增加新品種，以滿足多種多樣的不同地區(qū)和不同氣候的工作環(huán)境。在產品開發(fā)上，要著眼于國際市場水平和國內建設項目以及農村發(fā)展的需要，多做用戶調研和市場分析。另外就是應特別注重工程機械配套發(fā)動機和關鍵零部件產品的結構調整及發(fā)展，提高配套件水平是產品上水平的關鍵之一。
工程機械產品需求及增長幅度與GDP、基本建設投資規(guī)模具有較強的相關性，行業(yè)景氣度與固定資產投資的增幅基本上呈同步正相關的關系?！笆濉逼陂g中國工程機械消費額平均每年占全社會固定資產額的1.9％，“十一五”固定資產投資增速變緩，市場容量擴充相對不足，行業(yè)的發(fā)展將逐步趨于理性。
2008年爆發(fā)了全球性的金融危機，國內工程機械行業(yè)受到了不同程度的影響，然而我國政府隨后出臺了十大投資措施和4萬億元投資規(guī)劃，再一次表明了政府通過加大投資促進經濟增長的決心，有利于工程機械的國內需求。在四萬億投資計劃的刺激下，預計2009年工程機械將恢復增長。
1.2 齒輪行業(yè)發(fā)展現狀及趨勢
齒輪及齒輪產品是機械裝備的重要基礎件，絕大部分機械成套設備的主要傳動部件都是齒輪傳動。因此從某種程度上說，中國的齒輪行業(yè)是我國機械業(yè)的基礎，齒輪行業(yè)的發(fā)展對我國機械行業(yè)有著至關重要的作用。
1.2.1 發(fā)展狀況
中國齒輪行業(yè)基本由三部分組成：工業(yè)齒輪、車輛齒輪和齒輪裝備。其中，車輛齒輪其市場份額達到60%；工業(yè)齒輪由工業(yè)通用、專用、特種齒輪構成，其市場份額分別為18%、12%、8%；齒輪裝備占市場份額的2%。
?經過近20年的發(fā)展，中國齒輪行業(yè)已經形成100億元產值的配套規(guī)模，進入快速發(fā)展時期，再次成為國民經濟的熱點和亮點。預計今后10年，中國齒輪傳動產品市場需求將翻一番。2007年1-5月，中國全部齒輪、傳動和驅動部件制造企業(yè)實現累計工業(yè)總產值17898696千元，比上年同期增長31.79％；實現累計產品銷售收入17389397千元，比上年同期增長33.26％；實現累計利潤總額1002019千元，比上年同期增長37.62％。就市場需求與生產規(guī)模而言，中國齒輪行業(yè)在全球排名已超過意大利，居世界第四位。
1.2.2 制約齒輪行業(yè)發(fā)展的因素
但是，當前中國齒輪行業(yè)和國外相比，還有很大的差距:離齒輪傳動裝置模塊化設計尚遠，齒輪傳動裝置技術性能趕不上先進國家，齒輪動力學分析軟件水平不高，產品標準還沒有和國際接軌，國產鋼材質量不穩(wěn)定，企業(yè)工藝裝備落后，信息化水平低、低水平生產過剩、無序競爭激烈、重復引進和對外國技術依賴嚴重等諸多問題。
現階段齒輪行業(yè)應通過市場競爭與整合，提高行業(yè)集中度，形成一批擁有幾十億元、5億元、1億元資產的大、中、小規(guī)模企業(yè)；通過自主知識產權產品設計開發(fā)，形成一批車輛傳動系（變速箱、驅動橋總成）牽頭企業(yè)，用牽頭企業(yè)的配套能力整合齒輪行業(yè)的能力與資源；實現專業(yè)化、網絡化配套，形成大批有特色的工藝、有特色的產品和有快速反應能力的名牌企業(yè)；通過技改，實現現代化齒輪制造企業(yè)轉型。
1.2.3 齒輪趨勢走向
國際上，齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發(fā)展。特殊齒輪的應用、行星齒輪裝置的發(fā)展、低振動、低噪聲齒輪裝置的研制是齒輪設計方面的一些特點．為達到齒輪裝置小型化目的，可以提高現有漸開線齒輪的承載推力。各國普遍采用硬齒面技術，提高硬度以縮小裝置的尺寸；也可應用以圓弧齒輪為代表的特殊齒形。英法合作研制的艦載直升飛機主傳動系統采用圓弧齒輪后，使減速器高度大為降低。隨著船舶動力由中速柴油機代替的趨勢，在大型船上采用大功率行星齒輪裝置確有成效；現在冶金、礦山、水泥一軋機等大型傳動裝置中，行星齒輪以其體積小、同軸性好、效率高的優(yōu)點而應用愈來愈多。
(1) 齒輪制造工藝
齒輪制?造工藝的發(fā)展很大程度上表現在精度等級與生產效率的提高。自七十年代以來各種齒輪的制造精度，普遍提高一級左右。有的甚至2～3級．一般低速齒輪精度由過去的8～9級提高到7～8級。機床齒輪由6～8級提高到4～6級。軋機齒輪由7～8級提高到5～6級。對于模數不大的中小規(guī)格齒輪，由于高性能滾齒機的開發(fā)，加上刀具材料的改善，滾齒效率有了顯著提高。采用多頭滾刀，在大進給且條件下，可達到切削速度為90m/s。如用超硬滾刀加工模數3左右的調質鋼齒輪，切削過度可達200m／s。提高插齒效率，要受到插齒機刀具往復運動機構的限制。最近在開發(fā)采用刀具卸載，使用靜壓軸承，增強刀架與立柱剛性等新結構后，效率有明顯提高。新型插齒機的沖程數可達到2000次／分。?
(2) 齒輪用鋼
齒輪用鋼的發(fā)展趨勢；一是含Cr，Ni，Mo的低合金鋼；二是硼鋼；三是碳氮共滲用鋼；四是易切削鋼。由于我國缺乏Ni、Cr，常用20CrMnTi滲碳鋼或用含硼加稀土鋼。重型機械常用18CrMnNiMo滲碳鋼或中碳合金鋼。機床行業(yè)食用40Cr，38CrMoAl等鋼以及高速齒輪用25Cr2MoV鋼進行氮化。?
(3) 信息化趨勢?
人們利用計算機能對各種可能的設計方實進行計算、分析和比較，并通過優(yōu)選，取得較為理想的結果。例如在分析齒面接觸區(qū)，求嚙合線與相對速度夾角中，對彈流潤滑計算以及幾何參數計算等方面編制了程序。還有，在齒輪修形計算與齒輪承載能力計算方面都編有程序。我國已編制了GB3480-83漸開線圓柱齒輪承載能力計算標準的程序軟件,供生產應用。在齒輪加工方面，可以利用計算機控制整個切齒過程。使制造質量穩(wěn)定可靠。目前，國內在研究應用微機對弧齒錐齒輪的切齒調整卡進行計算，可對加工偏差及時調整。使齒面接觸達到比較理想的位置，并大大提高了工效。此外，根據數控原理，應用微機對環(huán)面蝸桿螺旋齒面進行拋物線修形，已經應用于生產。雖然這方面的工作在國內還處于起步階段，但它對提高齒輪制造質量和技術水平具有重要意義。
1.3 齒輪零件加工概述
在各類機器中，最常見的是齒輪傳動。齒輪傳動效率高，傳動比準確，結構緊湊，工作可靠，使用壽命長。齒輪傳動的功率可達幾萬千瓦，速度高大200m/s,應用范圍廣泛。齒輪傳動的主要缺點是制造和安裝的精度要求較高，不適合大中心距傳動。
鍛造是齒輪機械制造中常用的成形方法。通過鍛造能消除金屬的鑄態(tài)疏松、焊合孔洞，鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。鍛造按坯料在加工時的溫度可分為冷鍛和熱鍛。
一般鑄鋼在性能上較脆，而且不能進行熱處理；鍛鋼的組織較細膩，韌性和強度都很好，并且能進行各種熱處理。
相對來說，同樣的化學成分，鍛鋼更致密，韌性和強度都更好。
鍛造時，金屬經過塑性變形，有細化晶粒的做用，切纖維連續(xù)，因此常用于重要零件的毛丕制造，例如軸、齒論等。
鑄造對被加工才料有要求，一般鑄鐵、鋁等的鑄造性能較好。鑄造不具備鍛造的諸多優(yōu)點，但它能制造形狀復雜的零，因此常用于力學性能要求不高的支稱件的毛丕制造。例如機床外殼等。
通過對齒輪這一最關鍵零件的全部加工工序及加工內容的分析研究，并結合國內同行業(yè)各生產廠家齒輪件加工方法的優(yōu)劣對比，設計一條齒輪件加工流水線，該流水線將實現流程順暢、布局緊湊、生產高效。
2 零件分析
本零件通過對其在功用、結構、工藝分析基礎上，確定毛坯制造方法。
2.1 零件的功用及結構分析
本零件其主要功用是傳遞動力和改變輸出軸運動方向。
本零件的結構分析主要確定齒輪的輪齒、齒輪端面、齒輪軸心孔及輪轂的結構形式和尺寸大小。結構分析通常要考慮齒輪的幾何尺寸、材料、使用要求、工藝性及經濟性等因素，確定適合的結構型式，再按設計手冊薦用的經驗數據確定結構尺寸，為更好的完成零件加工做好充分的準備。
2.2 零件工藝分析
本零件為回轉體零件，其最主要加工面如圖2-1是B面、C面、D面、E面、φ65孔、φ62H7孔和齒面，且齒面對φ62H7孔有較高的同軸度要求，是加工工藝需要重點考慮的問題。其次兩輪轂端面出于材料的節(jié)約對加工精度要求不高。最后，兩齒圈端面在滾齒時要作為定位基準使用，故對φ62H7孔也有端面跳動要求。這些在安排加工工藝時也需給予注意。
圖2-1 中間軸齒輪
Figure 2-1 Gear intermediate shaft
2.3 毛坯制造
根據中間軸齒輪零件材料為合金結構鋼20Cr號鋼，且力學性能要求較高，則毛坯制造選為鍛造；由于零件的年產量在5000件/年為中型零件，以達到大批生產的水平，通常采用模鍛。毛坯的精度較高，毛坯的加工余量可適當減少。
鍛造是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產生塑性變形，以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。鍛造是機械制造中常用的成形方法。通過鍛造能消除金屬的鑄態(tài)疏松、焊合孔洞，鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。
鍛造按成形方法則可分為自由鍛、模鍛、冷鐓、徑向鍛造、擠壓、成形軋制、輥鍛、輾擴等。鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬。一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機械性能均勻、良好，形狀和尺寸準確，表面質量好，便于組織批量生產。只要合理控制加熱溫度和變形條件，不需要大的鍛造變形就能鍛出性能優(yōu)良的鍛件。
模鍛是將加熱后的坯料放到鍛模的模腔內，經過鍛造，使其在模腔所限制的空間內產生塑性變形，從而獲得鍛件的鍛造方法叫做模型鍛造，簡稱模鍛。模鍛的生產率高，并可鍛出形狀復雜、尺寸準確的鍛件，適宜在大批量生產條件下，鍛造形狀復雜的中、小型鍛件。
3 擬定中間軸齒輪的機械加工工藝路線
根據零件的材料、形狀、尺寸和技術要求擬定機械加工工藝方案，由于加工表面不單一，所以有很多加工方案，通過對比及零件要求滿足條件確定機械加工工藝方案，正確選擇定為基準，擬定加工路線。
3.1 中間軸齒輪機械加工工藝方案設計
方案一 (1)以中間軸齒輪軸線為粗基準加工B、C、D、E面；（2）以B面為定位基準，中間軸齒輪軸線為加工基準，加工φ62孔和φ65孔；（3）以B面為基準，加工φ130柱面；（4）以B面為定位基準，中間軸齒輪軸線為加工基準，加工中間軸齒輪輪齒及輪齒倒角。
方案二 （1）以中間軸齒輪軸線為粗基準加工B、C、D、E面；（2）以B面為基準，加工φ130圓柱面；（3）以B面為定位基準，中間軸齒輪軸線為加工基準，加工φ62孔和φ65孔；（4）以B面為定位基準，中間軸齒輪軸線為加工基準，加工中間軸齒輪輪齒及輪齒倒角。
通過比較，方案一和方案二的不同，在于φ130圓柱面與φ62孔和φ65孔的加工先后順序有異，根據中間軸齒輪的加工要求，齒面相對φ62孔有同軸度要求，所以選擇先加工φ62孔在加工φ130圓柱面，故選擇方案一為中間軸齒輪的加工工藝方案。
3.2 定位基準的選擇
定為基準有粗基準和精基準之分，先確定精基準，然后確定粗基準。
定位基準的精度對齒形加工精度有直接的影響。軸類齒輪的齒形加工一般選擇頂尖孔定位，某些大模數的軸類齒輪多選擇齒輪軸頸和一端面定位。盤套類齒輪的齒形加工常采用兩種定位基準。
?。?）內孔和端面定位 選擇既是設計基準又是測量和裝配基準的內孔作為定位基準，既符合“基準重合”原則，又能使齒形加工等工序基準統一，只要嚴格控制內孔精度，在專用芯軸上定位時不需要找正。故生產率高，廣泛用于成批生產中。
?。?）外圓和端面定位 齒坯內孔在通用芯軸上安裝，用找正外圓來決定孔中心位置，故要求齒坯外圓對內孔的徑向跳動要小。因找正效率低，一般用于單件小批生產。
3.2.1 精基準的選擇
中間軸齒輪的端面B面、D面和重要孔φ62軸線是設計基準。以他們?yōu)榫鶞誓苁辜庸ぷ裱盎鶞手睾稀钡脑瓌t。其他的面和孔也可通過他們?yōu)榛鶞蔬_到加工要求，同時使工藝路線遵循了“基準統一”的原則。
3.2.2 粗基準的選擇
粗基準的選擇：考慮到以下幾點要求。第一，在保證各加工表面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均勻；第二，在裝夾工件加工精基準時，確保使其定位準確，夾緊可靠。通過對零件的圖的分析，選擇φ62孔的軸線為粗基準。
3.3 加工路線的擬定
整個加工過程分為三個階段：第一階段主要是完成面的加工；第二階段主要完成孔的加工；第三階段完成圓柱面的加工；第四階段完成對齒輪齒的加工。根據表面加工要求和各種加工方法能達到的經濟要求，確定各個工序的加工方法如下：第一階段完成面的粗加工階段：粗車面B面、C面、D面、E面；面的精加工階段：半精車面B面、C面、D面、E面則面的加工已滿足加工要求。第二階段孔的加工：φ62孔粗鏜—半精鏜—精鏜，φ65孔粗鏜—半精鏜。第三階段對圓柱面的加工：φ130圓柱面粗車—半精車。第四階段齒輪輪齒加工：齒輪齒滾刀加工，齒輪齒倒角1×45°加工銑。所設計的中間軸齒輪的工藝過程見表3-1。
表3-1 中間軸齒輪的工藝過程
Table 3-1 Gear intermediate shaft process
工序號
工序名稱
工序內容
工藝裝備
1
毛坯鍛造
2
正火
消除內應力
3
粗車
粗車端面B面，以中間軸齒輪鍛件的重要加工孔φ62的中心線定位，粗車B面。保證加工尺寸43mm。
臥式車床
CA6140
4
粗車
粗車面C面，以中間軸齒輪鍛件的重要加工孔φ62的中心線定位，粗車C面。保證加工尺寸23mm。
臥式車床
CA6140
5
粗車
粗車端面D面，以B端面為基準，以中間軸齒輪鍛件的重要加工孔φ62的中心線定位，粗車D面。保證加工42mm。
臥式車床
CA6140
6
粗車
粗車面E面，以B端面為基準，以中間軸齒輪鍛件重要加工孔φ62的中心線定位，粗車E面。保證加工尺寸22mm。
臥式車床
CA6140
7
半精車
半精車端面B面，以中間軸齒輪鍛件的重要加工孔φ62的中心線定位，半精車B面。保證加工尺寸41mm。
臥式車床
CA6140
8
半精車
半精車面C面，以中間軸齒輪鍛件的重要加工孔φ62的中心線定位，半精車C面。保證加工21mm。
臥式車床
CA6140
9
半精車
半精車端面D面，以B端面為基準，以中間軸齒輪鍛件的重要加工孔φ62的中心線定位，半精車D面。保證加工40mm。
臥式車床
CA6140
10
半精車
半精車面E面，以B端面為基準，以中間軸齒輪鍛件的重要加工孔φ130的中心線定位，半
精車E面。保證加工尺寸20mm。
臥式車床
CA6140
11
沖孔
沖孔φ60，以中間軸齒輪鍛件軸的重要加工孔φ62的中心線為基準，以B、D面為定位基準，沖孔φ60，加工余量φ4.0mm,保證加工尺寸φ60mm。
模具
12
粗鏜
粗鏜孔φ62孔，以中間軸齒輪鍛件的重要加工孔φ62的中心線為基準，以B端面為定位基準。粗鏜孔φ62孔，加工余量φ1.8mm。保證加工尺寸φ61.8mm。
落地鏜車床
C90
13
半精鏜
半精鏜孔φ62孔，以中間軸齒輪鍛件的重要加工孔φ62的中心線為基準，以B端面為定位基準。粗鏜孔φ62孔，加工余量φ0.1mm。保證加工尺寸φ61.9mm。
落地鏜車床
C90
14
精鏜
精鏜孔φ62孔，以中間軸齒輪鍛件軸的中心線為基準，以B端面為定位基準。粗鏜孔φ62孔，加工余量φ0.1mm。保證加工尺寸φ62mm。
落地鏜車床
C90
15
粗鏜
粗鏜孔φ65孔，以中間軸齒輪鍛件的重要加工孔φ62的中心線為基準，以B端面為定位基準。粗鏜孔φ65孔，加工余量φ2.8mm。保證加工尺寸φ64.8mm。
落地鏜車床
C90
16
半精鏜
半精鏜孔φ65孔，以中間軸齒輪鍛件的重要加工孔φ62的中心線為基準，以B端面為定位基準。粗鏜孔φ65孔，加工余量φ0.1mm。保證加工尺寸φ65mm。
落地鏜車床
C90
17
粗車
粗車φ130圓柱面，以中間軸齒輪φ62孔軸線為基準，以B端面為定位基準。粗車φ130圓柱面，加工余量φ3.0mm，保證尺寸φ131mm。
臥式車床
CA6140
18
半精車
半精車φ130圓柱面，以中間軸齒輪φ62孔軸線為基準，以B端面為定位基準。粗車φ130圓柱面，加工余量φ1.0mm，保證尺寸φ130mm。
臥式車床
CA6140
19
滾齒
中間軸齒輪齒滾齒加工，以B端面為定位基準，齒厚加工余量為1.05mm。
滾齒機床
Y3150
20
銑倒角
銑齒輪倒角1×45°
倒角機
4 毛坯尺寸，工序尺寸及機械加工余量的確定
根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下。
4.1 毛坯的外輪廓尺寸
考慮其加工外輪廓尺寸為40×130×130mm，表面粗糙度要求Ra為3.2μm，根據《機械加工工藝手冊》[1]，P3-38見表3.1-56確定外表面加工余量為2mm，P3-39見表3.1-57確定內孔直徑的機械加工余量為2mm,按公差等級8-10級，取8級，加工余量等級取H級確定，毛坯外輪廓尺寸如圖4-1。
毛坯長：40+2×2=44mm
寬：130+2×2=134mm
高：130+2×2=134mm
圖4-1 中間軸齒輪毛坯
Figure 4-1 Intermediate shaft gear blank
4.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量
為了保證加工后工件的尺寸，在車削工件表面時，工序3、4、5、6、8、9、10、11的車削深度根據《機械加工工藝手冊》[1]P3-57 和P3-67（附錄一表4-1和表4-2）確定為a=1.0mm。
4.3 加工的工序尺寸及加工余量
（1）沖孔φ60mm
沖孔：φ60mm 2Z=4mm ap=2mm
（2）鏜φ62mm孔 根據《機械制造工藝設計簡明手冊》[2]P68（附錄一表4-4）
粗鏜：φ61.8mm 2Z=1.8mm ap=0.9mm
半精鏜：φ61.9mm 2Z=0.1mm ap=0.05mm
精鏜：φ62mm 2Z=0.1mm ap=0.05mm
（3）鏜φ65mm孔 根據《機械制造工藝設計簡明手冊》[2]P68（附錄一表4-4）
粗鏜：φ64.9mm 2Z=2.9mm ap=1.45mm
半精鏜：φ65mm 2Z=0.1mm ap=0.05mm
（4）車φ130mm圓柱面 根據《機械加工工藝手冊》[1]P3-57（附錄一表4-3）
粗車：φ131mm 2Z=3.0mm ap=1.5mm
半精車：φ130mm 2Z=1.0mm ap=0.5mm
（5）齒輪齒根據《機械加工工藝手冊》[1]P3-74（附錄一表4-5）
滾齒：齒厚余量為1.05mm
齒輪齒倒角：1×45°
4.4 確定切削用量及基本工時
4.4.1 工序3粗車B面
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：粗車中間軸齒輪B端面
機床：臥式車床CA6140
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：硬質合金可轉位車刀，刀具相對切削性能Kr=1.7，裝TN型刀片的90°偏頭端面車刀，車刀長度L=80mm。
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為43mm，最大加工余量為Z=1.0mm，可一次車削，切削深度ap =1.0mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-146，表8.4-1確定進給量f=0.7mm/r。
確定切削速度：確定V=121m/min=20
ns==≈287.57r/min
取nw=320r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×134×320）/1000=134.64m/min
當nw= 320r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.7×1×320=224mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=43+ 1+2=46mm
故機動時間：
tm=L/ fm=46÷224 ≈0.20min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.2 =0.03min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.2+0.03）=0.0138min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.2+0.03+0.0138=0.24138min
4.4.2 工序4粗車C面
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：粗車中間軸齒輪C面
機床：臥式車床CA6140
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：硬質合金可轉位車刀，刀具相對切削性能Kr=1.7，裝TN型刀片的90°偏頭端面車刀，車刀長度L=80mm。
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為23mm，最大加工余量為Z=1.0mm，可一次車削，切削深度ap =1.0mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-146，表8.4-1確定進給量f=0.7mm/r。
確定切削速度：確定V=121m/min
ns==≈287.57r/min
取nw=320r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×134×320）/1000=134.64m/min
當nw= 320r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.7×1×320=224mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=23+ 1+2=26mm
故機動時間：
tm=L/ fm=26÷224 ≈0.12min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.12 =0.018min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.12+0.018）=0.00828min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.12+0.018+0.00828=0.14628min
4.4.3 工序5粗車D面
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：粗車中間軸齒輪D端面
機床：臥式車床CA6140
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：硬質合金可轉位車刀，刀具相對切削性能Kr=1.7，裝TN型刀片的90°偏頭端面車刀，車刀長度L=80mm。
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為42mm，最大加工余量為Z=1.0mm，可一次車削，切削深度ap =1.0mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-146，表8.4-1確定進給量f=0.7mm/r。
確定切削速度：確定V=121m/min
ns==≈287.57r/min
取nw=320r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×134×320）/1000=134.64m/min
當nw=320r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.7×1×320=224mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=42+ 1+2=45mm
故機動時間：
tm=L/ fm=45÷224 ≈0.20min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.2 =0.03min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.20+0.03）=0.0138min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.20+0.03+0.0138=0.2438min
4.4.4 工序6粗車E面
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：粗車中間軸齒輪E面
機床：臥式車床CA6140
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：硬質合金可轉位車刀，刀具相對切削性能Kr=1.7，裝TN型刀片的90°偏頭端面車刀，車刀長度L=80mm。
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為22mm，最大加工余量為Z=1.0mm，可一次車削，切削深度ap =1.0mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-146，表8.4-1確定進給量f=0.7mm/r。
確定切削速度：確定V=121m/min
ns==≈287.57r/min
取nw=320r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×134×320）/1000=134.64m/min
當nw= 320r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.7×1×320=224mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=22+ 1+2=25mm
故機動時間：
tm=L/ fm=25÷224 ≈0.11min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.11 =0.0165min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.11+0.0165）=0.00759min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.11+0.0165+0.00759=0.13409min
4.4.5 工序7半精車B端面
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：半精車中間軸齒輪B端面
機床：臥式車床CA6140
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：硬質合金可轉位車刀，刀具相對切削性能Kr=1.7，裝TN型刀片的90°偏頭端面車刀，車刀長度L=80mm。
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為41mm，最大加工余量為Z=1.0mm，可一次車削，切削深度ap =1.0mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-146，表8.4-2確定進給量f=0.3mm/r。
確定切削速度：確定V=162m/min
ns==≈390.85r/min
取nw=400r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×132×400）/1000=165.792m/min
當nw= 400r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.3×1×400=120mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=41+ 1+2=44mm
故機動時間：
tm=L/ fm=44÷120 ≈0.37min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.37 =0.0555min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.37+0.0555）=0.02553min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.37+0.0555+0.02553=0.45103min
4.4.6 工序8半精車C面
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：半精車中間軸齒輪C面
機床：臥式車床CA6140
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：硬質合金可轉位車刀，刀具相對切削性能Kr=1.7，裝TN型刀片的90°偏頭端面車刀，車刀長度L=80mm。
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為21mm，最大加工余量為Z=1.0mm，可一次車削，切削深度ap =1.0mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-146，表8.4-1確定進給量f=0.3mm/r。
確定切削速度：確定V=162m/min
ns==≈390.85r/min
取nw=400r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×132×400）/1000=165.792m/min
當nw= 400r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.3×1×400=120mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=21+ 1+2=24mm
故機動時間：
tm=L/ fm=24÷120 =0.2min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.2 =0.03min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.2+0.03）=0.0138min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.2+0.03+0.0138=0.2438min
4.4.7工序9半精車D端面
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：半精車中間軸齒輪D端面
機床：臥式車床CA6140
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：硬質合金可轉位車刀，刀具相對切削性能Kr=1.7，裝TN型刀片的90°偏頭端面車刀，車刀長度L=80mm。
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為40mm，最大加工余量為Z=1.0mm，可一次車削，切削深度ap =1.0mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-146，表8.4-1確定進給量f=0.3mm/r。
確定切削速度：確定V=162m/min
ns==≈390.85r/min
取nw=400r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×132×400）/1000=165.792m/min
當nw= 400r/min ，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.3×1×400=120mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=40+ 1+2=43mm
故機動時間：
tm=L/ fm=43÷120 ≈0.36min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.36 =0.054min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.36+0.054）=0.02484min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.36+0.054+0.02484=0.43884min
4.4.8工序10半精車E面
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：半精車中間軸齒輪E面
機床：臥式車床CA6140
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：硬質合金可轉位車刀，刀具相對切削性能Kr=1.7，裝TN型刀片的90°偏頭端面車刀，車刀長度L=80mm。
量具：游標卡尺
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為20mm，最大加工余量為Z=1.0mm，可一次車削，切削深度ap =1.0mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-146，表8.4-1確定進給量f=0.3mm/r。
確定切削速度：確定V=162m/min
ns==≈390.85r/min
取nw=400r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×132×400）/1000=165.792m/min
當nw=400r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.3×1×400=120mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=20+ 1+2=23mm
故機動時間：
tm=L/ fm=23÷120 ≈0.19min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.19 =0.0285min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.19+0.0285）=0.01311min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.19+0.0285+0.01311=0.23161min
4.4.9 工序11沖孔φ60mm孔
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：沖中間軸齒輪φ60mm孔
工藝設備：模具
刀具：沖裁模
沖裁力F：
F=LT=60×40×400=960KN
4.4.10 工序12粗鏜φ62mm孔
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：粗鏜中間軸齒輪φ62mm孔,留加工余量1.0mm，加工1.0mm
機床：落地鏜車床C90
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：采用硬質合金可轉位車刀，裝SN、SP型刀片的45°偏頭外圓車刀。
量具：塞規(guī)
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為φ61.8mm，最大加工余量為2Z=1.8mm，可一次鏜削，切削深度ap =0.9mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-148，表8.4-3確定進給量f=0.5mm/r。
確定切削速度：確定V=137m/min
ns===335.62r/min
取nw=400r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×130×400）/1000=163.28m/min
當nw= 400r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.5×1×400=200mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=34.1+ 1+2=37.1mm
故機動時間：
tm=L/ fm=37.1÷200≈0.19min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.19 =0.0285min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.19+0.0285）=0.01311min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.19+0.0285+0.01311=0.23161min
4.4.11 工序13半精鏜φ62mm孔
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：半精鏜中間軸齒輪φ62mm孔
機床：落地鏜車床C90
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：采用硬質合金可轉位車刀，裝SN、SP型刀片的45°偏頭外圓車刀。
量具：塞規(guī)
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為φ61.9mm，最大加工余量為2Z=0.1mm，可一次鏜削，切削深度ap =0.05mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-148，表8.4-3確定進給量f=0.5mm/r。
確定切削速度：確定V=137m/min
ns===335.62r/min
取nw=400r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×130×400）/1000=163.28m/min
當nw= 400r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.5×1×400=200mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=34.05+ 1+2=37.05mm
故機動時間：
tm=L/ fm=37.05÷200≈0.19min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.19 =0.0285min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.19+0.0285）=0.01311min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.19+0.0285+0.01311=0.23161min
4.4.12 工序14精鏜φ62mm孔
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：精鏜中間軸齒輪φ62mm孔
機床：落地鏜車床C90
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：采用硬質合金可轉位車刀，裝SN、SP型刀片的45°偏頭外圓車刀。
量具：塞規(guī)
﹙2﹚計算車削用量
已知毛坯被加工長度為φ62mm，最大加工余量為2Z=0.1mm，可一次鏜削，切削深度ap =0.05mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-148，表8.4-3確定進給量f=0.5mm/r。
確定切削速度：確定V=137m/min
ns===335.62r/min
取nw=400r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×130×400）/1000=163.28m/min
當nw= 400r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.5×1×400=200mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=34+ 1+2=37mm
故機動時間：
tm=L/ fm=37÷200≈0.19min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.19 =0.0285min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.19+0.0285）=0.01311min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.19+0.0285+0.01311=0.23161min
4.4.13 工序15粗鏜φ65mm孔
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：粗鏜中間軸齒輪φ62mm孔
機床：落地鏜車床C90
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：采用硬質合金圓形、0°法向后角、單面有v型斷屑槽刀片，RNM250700-V4，參考《機械加工工藝手冊》[1]P8-71表8.2-37。
量具：塞規(guī)
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為φ64.9mm，最大加工余量為2Z=2.9mm，可一次鏜削，切削深度ap =1.45mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-148，表8.4-3確定進給量f=0.5mm/r。
確定切削速度：確定V=137m/min
ns===335.62r/min
取nw=400r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×130×400）/1000=163.28m/min
當nw= 400r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.5×1×400=200mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=32.55+ 1.45+2=36mm
故機動時間：
tm=L/ fm=36÷200≈0.18min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.18 =0.027min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.18+0.027）=0.01242min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.18+0.027+0.01242=0.219421min
4.4.14 工序16半精鏜φ65mm孔
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：半精鏜中間軸齒輪φ65mm孔
機床：落地鏜車床C90
夾具：專業(yè)夾具（三爪自定心卡盤）
刀具：采用硬質合金圓形、0°法向后角、單面有v型斷屑槽刀片，RNM250700-V4，參考《機械加工工藝手冊》[1]P8-71表8.2-37。
量具：塞規(guī)
（2）計算車削用量
已知毛坯被加工長度為φ65mm，最大加工余量為2Z=0.1mm，可一次鏜削，切削深度ap =0.05mm 。
確定進給量f：
根據《機械加工工藝手冊》[1]P8-148，表8.4-3確定進給量f=0.5mm/r。
確定切削速度：確定V=137m/min
ns===335.62r/min
取nw=400r/min
故實際切削速度為：V=πdnw=（3.14×130×400）/1000=163.28m/min
當nw= 400r/min，工作臺的每分鐘進給量應為：
fm=fznw=0.5×1×400=200mm/r
切削時由于是粗車，故整個車刀刀盤不必車過整個工件，則行程為：
L=l+l1+l2=32.5+ 1.45+2=35.95mm
故機動時間：
tm=L/ fm=35.95÷200≈0.18min
輔助時間：
tf=0.15tm=0.15×0.18 =0.027min
其他時間計算：
tb+tx=6%×（tm+ tf）=6%×（0.18+0.027）=0.01242min
故工序3的單件時間：
tdj= tm + tf + tb + tx=0.18+0.027+0.01242=0.219421min
4.4.15 工序17粗車φ130mm圓柱面
（1）加工條件：
工件材料：合金結構鋼20Cr
加工要求：粗銑中間軸齒輪φ130mm圓柱面
機床：臥式車床CA6140
夾具：氣動可脹心軸夾具
刀具：采用硬質合金鋼裝TP型刀片的90°偏頭外圓車刀，L=100m