夹具装配图
(一)确定毛坯的制造形式
选择锻件毛坯。
（二）基面的选择
（1）基准的选择：
该零件既是花键轴又是阶梯轴，其加工精度又要求较高，因此选中心孔B3/7.5做为设计和工艺基准。
（三）制定工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
1.工艺路线方案一
工序一下料
工序二夹一端，车端面，见平即可，钻中心孔B3/7.5
工序三倒头装夹工件，车端面，保证总长175
工序四以中心孔定位装夹工件粗车外圆各部。
工序五去毛刺
工序六以两中心孔定位装夹工件。精车,半精车各部尺寸，倒角
工序七一夹一顶装夹工件，粗，精铣花键
工序八热处理：调质处理255302HB
工序九按图样要求检查各部尺寸及精度。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
“花键传动轴”；零件材料为40MnB，硬度为255302HB，毛坯质量为6.37ｋｇ。生产类型为小批量生产，锻造毛坯。
据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1.外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（φ32内孔及端面）。
查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2～2.5，取φ20，φ50端面长度余量均为2.5（均为双边加工）
车削加工余量为：
粗车1.5mm
半精车1mm
3.其他尺寸直接锻造得到
由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。
（五）确立切削用量及基本工
工序一下棒料
1.加工条件
工件材料：40MnB，σb =0.6GPa《机械工程材料》表56 ，2553 02HB，型钢。
机床：CR6150《工艺手册》表74
刀具：W18Cr4V高速钢，牌号W18，硬度6366HRC，
Ａ型机夹切断车刀：ｈ=20ｍｍ，ｂ=22ｍｍ，Ｌ=125ｍｍ。
2.切削用量
1）切削深度因为是切断，所以ap = 36ｍｍ。《工艺手册》表1129
2）进给量ｆ=0.20ｍｍ/ｒ《工艺手册》表1129
3）查后刀面最大磨损及寿命
查《工艺手册》表1125，后刀面最大磨损为0.40.6ｍｍ。寿命T=60ｍｉｎ。
4）计算切削速度
由《机械加工工艺手册》表848，(以下称《工艺手册2》)得，
算得=70ｍ/ｍｉｎ。
5）确定机床主轴转速
=319ｒ/ｍｉｎ。按机床说明书(见《工艺手册》表4.2),与319ｒ/ｍｉｎ相近的机床转速为360ｒ/ｍｉｎ,故选择360ｒ/ｍｉｎ的转速. Vf=ｆｎ=0.20×360=72ｍｍ/ｍｉｎ.所以实际切削速度为ｖ=79ｍ/ｍｉｎ.
6)计算基本工时
tm＝L/ Vf=36/72=0.5ｍｉｎ.
工序二粗车端面，钻中心孔
1.加工条件
工件材料：40MnB，σb =0.6GPa《机械工程材料》表56 ，2438HRC，型钢。
加工要求：粗车M24×1.58ｇ端面，钻中心孔。
机床：CR6150《工艺手册》表74
刀具：ＷＣ Ｔｉ Ｃ。硬质合金钢车刀，牌号YT15，硬度78HRC，《工艺手册》表103。
45°端面铣刀尺寸；Ｌ=140ｍｍ，ｈ=25ｍｍ，ｂ=16ｍｍ。《工艺手册》表1099。
2.切削用量
1）切削深度： ap= 3ｍｍ 《工艺手册》表1126。
2）进给量：ｆ=0.25ｍｍ/ｒ 《工艺手册》表1126。
3）查后刀面最大磨损及寿命
查《工艺手册》表1125，后刀面最大磨损为1.01.4ｍｍ。寿命T=60ｍｉｎ。
4）计算切削速度
由《工艺手册2》表848，得，
=138 ｍ/ｍｉｎ.
5）确定机床主轴转速
=628ｒ/ｍｉｎ。按机床说明书(见《工艺手册》表4.2),与628ｒ/ｍｉｎ相近的机床转速为600ｒ/ｍｉｎ. ,故选择600ｒ/ｍｉｎ的机床.
所以实际切削速度为ｖ=120ｍ/ｍｉｎ.
Vf=ｆｎ=0.25×600=150ｍｍ/ｍｉｎ。
6)计算基本工时
tm＝L/ Vf=36/150=0.24ｍｉｎ
查《工艺手册》表10180，选用带护锥中心钻（B型）
ｄ=2.50ｍｍ，材料为高速钢。主轴转速ｎ=628ｒ/ｍｉｎ，切削深度=10ｍｍ。
工序四粗车
1．加工条件
工件材料：40MnB，σb =0.6GPa《机械工程材料》表56 ，2438HRC，型钢。
加工要求：粗车外圆各部。
机床：CR6150《工艺手册》表74。
刀具：ＷＣ Ｔｉ Ｃ。硬质合金钢车刀，牌号YT15，硬度78HRC，《工艺手册》表103。
95°外圆车刀，Ｌ=140ｍｍ，ｈ=25ｍｍ，ｂ=16ｍｍ。《工艺手册》表10100。
2.切削用量
1）切削深度： ap= 3ｍｍ 《工艺手册》表1126。
2）进给量：ｆ=0.75ｍｍ/ｒ 《工艺手册》表1126。
3）查后刀面最大磨损及寿命
查《工艺手册》表1125，后刀面最大磨损为1.01.4ｍｍ。寿命T=60ｍｉｎ。
4）计算切削速度
由《工艺手册2》表848，得，
=123ｍ/ｍｉｎ。
5）确定机床主轴转速
=612ｒ/ｍｉｎ。根据机床选取ｎ=600ｒ/ｍｉｎ。
Vf=ｆｎ=0.75×600=450ｍｍ/ｍｉｎ。
所以实际切削速度为ｖ=120ｍ/ｍｉｎ。
粗车不同轴处的切削速度：Vc2 =∏ｄｎ/1000=90ｍ/ｍｉｎ。
Vc3=∏ｄｎ/1000=87ｍ/ｍｉｎ。 Vc4=∏ｄｎ/1000=69 ｍ/ｍｉｎ。
Vc5=∏ｄｎ/1000=60ｍ/ｍｉｎ。 Vc6=∏ｄｎ/1000=49ｍ/ｍｉｎ。
6)计算基本工时
tm＝L/ Vf=260/450=0.577ｍｉｎ。
工序六精车
1．加工条件
工件材料：40MnB，σb =0.6GPa《机械工程材料》表56 ，2438HRC，型钢。
加工要求：精车各部尺寸，留磨削余量0.4ｍｍ，各处倒角C1，粗、精车螺纹
机床：CR6150《工艺手册》表74。
刀具：ＷＣ Ｔｉ Ｃ。硬质合金钢车刀，牌号YT15，硬度78HRC，《工艺手册》表103。
95°外圆车刀，Ｌ=140ｍｍ，ｈ=25ｍｍ，ｂ=16ｍｍ。《工艺手册》表10100。
2.切削用量
1）切削深度： ap=1.6ｍｍ，《工艺手册》表1127。
2）进给量：ｆ=0.14 ，《工艺手册》表1127。
3）查后刀面最大磨损及寿命
查《工艺手册》表1125，后刀面最大磨损为0.40.6ｍｍ。寿命T=60ｍｉｎ
4）计算切削速度
由《工艺手册2》表848，得，
=198ｍ/ｍｉｎ。
5）确定机床主轴转速
=955ｒ/ｍｉｎ根据机床选取ｎ=900ｒ/ｍｉｎ
Vf=ｆｎ=0.14×900=126ｍｍ/ｍｉｎ。
所以实际切削速度为ｖ=176ｍ/ｍｉｎ。
精车不同轴处的切削速度： =131ｍ/ｍｉｎ =125ｍ/ｍｉｎ
=100ｍ/ｍｉｎ =86ｍ/ｍｉｎ =68ｍ/ｍｉｎ
6）计算基本工时
tm＝ =2ｍｉｎ
工序七磨削
1．加工条件
工件材料：40MnB，σb =0.6GPa《机械工程材料》表56 ，2438HRC，型钢。
加工要求：以两孔定位装夹工件。粗，精磨外圆各部至图样尺寸。
机床：万能外圆磨床MW1420，表面粗糙度0.16ｕｍ，《工艺手册》表7117。
选取陶瓷剂平行小砂轮，由《工艺手册》中磨料选择各表中，选择结果为
WA46KV6P20×4×6其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为，硬度为中软1级，陶瓷结剂， Ｄ=35ｍｍ，Ｈ=10ｍｍ，ｄ=6ｍｍ。《工艺手册》表10281
2.切削用量
根据《工艺手册》表11172查得， =0.0222ｍｍ/ｓｔ工件纵向进给量=0.5ｍｍ/ｒ，砂轮速度=20ｍ/ｍｉ，转速=1050ｒ/ｍｉｎ.
3、切削工时
当加工1个表面时（见《工艺手册》表6.2-8）
式中加工面积
单面加工余量0.2
系数1.10
工作台移动速度
工作台往返一次砂轮轴向进给量
工作台往返一次砂轮径向进给量
0.822min
工序八铣花键
1．加工条件
工件材料：40MnB，σb =0.6GPa《机械工程材料》表56 ，2438HRC，型钢。
加工要求：一夹一顶装夹工件，粗，精铣花键
机床：X62W
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255302HB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X62W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X62W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
花键长度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
经过这次课程设计，对以前学习过的课程有了一定的复习，并在课程设计中发现了自己的不足之处，在以后的学习过程中可以加以弥补。这次课程设计对我来说最大的作用是，为紧接下来的设计打了一个基础，有了一次独立作业的机会，可以少犯一些错误，少走一些弯路。在这次课程设计中，有以下体会；一是不能拖，要尽快做，按着进度一步一步做下去；二是对自己要严要求，不能随便搞一下。三是要学会查资料，利用各种工具书，特别是手册。四是整个设计过程应该是先紧后松，而不是倒过来。五是要善于发现问题，与指导老师交流。
夹具零件图
零件图A4
