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②工序V钻0）14X
3.5nun孔、钻
08.7X22mm螺纹底孔和工序VII,均有较高的位置度要求，可采用专用的分度央具在立式钻床上加工，选用Z525型立式钻床
③工序VIII在铢床上加工，选用X62（X62W）卧式（万能）铁床满足要求
5.
1.2选择夹具本零件除粗铁精铁槽、钻孔、攻丝需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可前三道工序用三爪自定心卡盘和顶尖
5.
1.3选择刀具根据不同的工序选择刀具
①在车床上加工的工序，一般采用硬质合金钢刀加工钢质零件采用YT类硬质合金，粗加工用YT5,精加工用YT30o为提高生产效率及经济性，应选用转位车刀（GB
5343.1-1985,GB
5343.2-1985）切槽刀宜选用高速钢
②工序VI钻孔用
08.7X22mm直柄麻花钻dh=2mm
③工序训粗铢，精铁键槽选用整体硬质合金直柄立铁刀（摘自GB/T
16770.l-1997）o零件要求铳切深度为3mm,铳切宽度为5,按表5-98,apW5,acW4,铁刀的直径应为〜63因此，所选铁刀粗铢选用dl=6min，精铳选用d1=5mm的整体硬质合金直柄立铢刀
5.
1.4选择量具本零件属于大批量生产，一般情况下尽量采用通用量具根据零件表面的精度要求,尺寸和形状特点，参考有关资料，选择如下
①选择各外圆加工面的量具本零件各外圆加工面的量具见表3表3外圆加工面的量具/mm工序加工面尺寸尺寸公差量具I
0400.5读数值
0.02o测量范围0〜150游标卡尺（表5-108）O20g
60.08中20js
60.13读数值O.Olo测量范围〜25外径千分尺（表5-108）II中16js
60.
06015.
70.2读数值
0.02o测量范围0〜150游标卡尺（表5-108）m
②选择加工孔用量具中14沉头、
08.7螺纹底孔，其公差等级为IT11,从表5T08中选读数值
0.01,测量范围测量范围0~25外径千分尺
③选择加工轴向尺寸所用量具根据图纸尺寸数据，一般情况下尽量采用通用量具，加工轴向尺寸量具测量范围在0〜150的深度游标卡尺和测量范围0〜25外径千分尺
④选择加工槽所用量具键槽经粗铁、精铢两次加工在粗铢、精铁两次加工中，槽宽及槽深的尺寸公差的等级均为IT9和ITllo故均可用数值为
0.01,测量范围0〜25的外径千分尺
5.2确定工序尺寸
（1）确定圆柱面的工序尺寸圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关前面已确定各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后有后往前计算工序尺寸中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度见表4表4圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度/mm加工表面工序双边余量工序尺寸公差表面粗糙度/颇粗半精精粗半精精粗半精精
015.2外圆
2.
50.9—
616.
1015.2—Ra
6.3Ra
3.2—中16js6外圆
2.
51.5—D
17.5016—Ra
6.3Rai.6一中20g6外圆
2.
51.5—
021.5020一Ra
6.3Rai.6一
015.7外圆
2.
50.9—
016.
6015.7—Ra
6.3Rai.6—O20js6外圆
2.
51.5—
021.5020—Ra
6.3Rai.6■040外圆51■041中40■Ra
6.3Rai.6■014内孔4■—014-■Ra
6.3—■
（2）确定轴向工序尺寸本零件各工序的轴向尺寸如图6所示
①确定各加工表面的工序加工余量本零件各端面的工序加工余量见表4-
6.表4-1各端面的工序加工余量工序加工表面总加工余量工序加工余量I
12.5Zll=
1.
522.5Z22=
2.
532.5Z32=
2.5II
42.5Z42=
2.
552.5Z52=
2.
562.5Z62=
2.5III
12.5Z=
172.52=
2.5
②确定工序尺寸L
13、L
3、L2该尺寸在工序中应达到零件图样的要求，则L13=122o+0-5mm（尺寸公差暂定）L3=20mm L2=102mm
③确定工序尺寸Lil、L12o L12=L13+Z13=122+l=123mm Lll=L12+Z22=123+
2.5=
125.5mm工序尺寸L
2、L3及L13组成尺寸链，如图7
（3）确定键槽的工序尺寸精锐可达到零件图样的要求，则该工序尺寸槽宽为5N9mm,槽深3mm粗铢时，为精铁留有加工余量槽宽双边余量为1mm,槽深余量为
0.5mm则粗锐工序的尺寸槽宽为4顾，槽深为
2.5mm1土-M I—将图76确定切削用量及基本时间的确定切削用量包括背吃刀量ap、进给量f和切削速度V确定顺序是先确定ap、f,再确定Vo
6.1工序I切削用量及基本时间的确定1切削用量本工序为钻中心孔，粗车中40mm圆锥外圆，端面已知加工材料为45钢,6b=670Mpa,锻件，有外皮;机床为C620T型卧式车床,工件装卡在三爪自定心卡盘中，顶尖
①确定粗车外圆中40mm的切削用量所选YT5硬质合金可转位车刀根据表5-112”],由于C620-1型卧式车床中心高为200mm,故选刀杆尺寸BXH=16nm X25mm,刀片厚度为
4.5mm.根据表5-113,选择车刀几何形状为卷屑倒棱前刀面，前角「0=12°,后角a o=6°,主偏角Kr=90°,副偏角Kr=10°,刃倾角X s=0°,刀尖圆孤半径r E=
0.8mm.i确定背吃刀量ap粗车双边余量为
3.0mm,显然ap为单边余量，ap=
3.0/2=
1.5mm.ii确定进给量f根据表5-114,在粗车材料、刀杆尺寸BXHQ6X
25、apW3mm、工件直径为40〜60mm时，仁
0.4〜
0.7mm/r,按C620-1型卧式车床的进给量表5~57
[2],选择f=
0.5mm/r.确定的进给量尚需机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表5-55⑵，C620-1型卧式车床进给机构允许的进给力Fmax=3530No根据表5-123⑵，当钢料6b=570〜670Mpa,ap W2mm、f W
0.5mm/r、Kr=90°,v=65m/min（预计）时，进给力Ff=760N.Ff的修正系数为Kr0Ff=l.0,K,el.0,Kyi.17,故实际进给力为Ff=760X
1.0X
1.0X
1.17=
889.2N RWFmax,所选的进给量f=
0.5mm/r可用iii选择车刀磨钝标准及耐用度根据表5-119⑵，车刀后刀面最大磨损量取为Imm,可转位车刀耐用度T=30mino iv确定切削速度v,根据表5-120,当用YT5硬质合金可转位车刀加工6b=600-700Mpa钢料，ap W3mm、fWO.5mm/r时，切削速度N=138r/mino切削速度v的修正系数Ksv=O.8Kkv=l.0KMv=l.0KKrv=O.89Ktv=O.65KTv=l.15v=138X
0.8X
1.0X
1.0X
0.89X
0.65X
1.15=
73.45m/min n=1000v/nd=
102.27r/min按C620-1车床的转速表5-56
[2],选择n=90=l.5,则实际切削速度v=
51.15iv.校验机床功率由表5-125⑵，当6b=580〜970Mpa HBS=166〜
277、ap W2mm,fW
0.45mm/r、v=57m/min时，Pc=
2.0kwo切削速度v的修正系数KKrPc=
0.81,KroPc=
1.0,KMPc=l.0,KkPc=l.0,KTrPc=l.13,KsPc=O.65,表2-9⑵，故实际切削时的功率为PcO.95kw0根据表5-59,当n=90时，机床主轴允许PE=
5.9kwPcVPE,故所选切削用量可在C620-1车床上进行最后确定的切削用量为ap=
1.5mm,f=
0.5mm/r,n=90r/min,v=
51.2m/min
②确定粗车端面的切削用量采用车外圆
①40的刀具车削端面，加工余量可一次走刀切除，ap=
1.5mm,f=
0.5mm/r,主轴转速与车外圆中40相同掉头，车另一端面，ap=
1.75mm0
③半精车端面
015.2nun,所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同根据表5-113,车刀儿何形状为前角ro=12°，后角a0=6°,主偏角Kr=90°,付偏角Kr=5°,刃倾角入s=0°，刀尖圆弧半径「£=
0.5mm i确定背吃刀量ap=
0.75mm；ii确定进给量f根据表5-116及C620-1车床进给量表5-57⑵，选择f=
0.15mm/ro由于是半精加工，切削力较小，故不需校核机床进给机构强度iii选择车刀磨钝标准及耐用度根据表5-119,车刀后刀面最大磨损量取为
0.4mm,可转位车刀耐用度T=30mino iv确定切削速度v主轴转速与车外圆中40mm相同根据表5-120,当用YT15硬质合金可转位车刀加工6b=600〜700Mpa钢料，ap W
1.4mm、f CO.25mm/r时，切削速度N=176O Ksv=O.
8、Kkv=
1.
0、KMv=
1.
0、KKrv=
0.
89、Ktv二
1、KTv=l.15v=176X
0.8X
1.OX
1.0X
0.89X1X
1.15=
144.1m/min n=1000v/nd=
834.46r/min
6.2工序II切削用量及基本时间的确定
6.
2.1切削用量本工序为钻中心孔，以中40mm外圆面作为定位基准，粗车、半精车外圆
①
15.2】nm、中]6mm、
①20mm、
415.7mm和阶梯面己知加工材料为45钢，6b=670Mpa,锻件，有外皮；机床为C620-1型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中，顶尖622确定粗车外圆中16顾、020mm.中
15.2mm、
015.7mm的切削用量所选YT5硬质合金可转位车刀根据表5-112,由于C620-1型卧式车床中心高为200mm表5-55
[2]，故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm,刀片厚度为
4.5mm.根据表5-113,选择车刀儿何形状为卷屑倒棱前刀面，前角「0=12°,后角a0=6°,主偏角Kr=90°,付偏角Kr=10°,刃倾角Xs=O°,刀尖圆弧半径「£=
0.8mm i确定背吃刀量ap取ap W3~5ii确定进给量f根据表5-114,在粗车材料、刀杆尺寸BXHF6X
25、apW3〜
6.23工件直径为40〜60mm时，仁
0.3〜
0.8mm/r,按C620-1型卧式车床的进给量表5-57⑵，选择f=
0.48mm/ro确定的进给量尚需机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表5-55,C620-1型卧式车床进给机构允许的进给力Fmax=3530No根据表5-123,当钢料6b=570~670Mpa,ap W
5.7mm、fWO.53mm/rKr=90°,v=65m/min预计时，进给力Ff=1820N.Ff的修正系数为K roFf=l.o,KA sFf=l.0,KKrFf=l.17,故实际进给力为Ff=1820XI.OX
1.0X
1.17=
2129.4N FfWFmax,所选的进给量f=
0.48mm/r可用iii选择车刀磨钝标准及耐用度根据表5-119C2],车刀后刀面最大磨损量取为1mm,可转位车刀耐用度T=30min2确定切削速度v,根据表5-120⑵,当用YT5硬质合金可转位车刀加工6b=600-700Mpa钢料，ap W7mm、fW
0.53mm/r时,切削速度N=123r/min切削速度v的修正系数Ksv=
0.8Kkv=l.0KMv=l.0KKrv=
0.89Ktv=
0.65KTv=l.15v=123X
0.8X
1.0X
1.0X
0.89X
0.65X
1.15=
65.46m/min n=1000v/nd=
102.27r/min按C620-1车床的转速表5-56
[2],选择n=90=
1.5,则实际切削速度v=
51.15iv.校验机床功率由表5-125,当6b=580~970Mpa HBS=166〜
277、ap W
5.7mm,f WO.75mm/r、v=57m/min时，Pc=
4.Ikw切削速度v的修正系数KKrPc=O.81,KroPc=
1.0,KMPc=l.0,KkPc=
1.0,KTrPc=L13,KsPc=O.65表2-9
[2],故实际切削时的功率为Pc=l.735kwo根据表5-59⑵,当n二90时，机床主轴允许PE=
5.9kwo PcPE,故所选切削用量可在C620-1车床上进行最后确定的切削用量为apW3〜5mm,f=
0.48mm/r,n=90r/min,v=
51.2m/min
②确定粗车阶梯面的切削用量采用车外圆刀具车削端面，加工余量可一次走刀切除，取ap=
1.5mm,f=
0.5,主轴转速与车外圆相同
6.3工序III切槽粗车、半精车三个3X
0.5的槽切削用量及基本时间的确定
6.
3.1粗车、半精车三个3X
0.5的槽,所选刀具为高速钢切断刀车刀宽带2mm、刀头度15mm,刀具粗精车相同i确定进给量f根据表5-117,车刀进给量f=
0.
10.3mm/r.由于是半精加工，切削力较小，故不需校核机床进给机构强度ii选择车刀磨钝标准及耐用度根据表5-119,车刀后刀面最大磨损量取为
0.
60.8颇讶确定切削速度v主轴转速为中速
6.4工序IV切削用量及基本时间的确定切削用量工序IV:以020mm外圆面作为定位基准，半精车O40mm外圆锥面单边切削余量
1.0，半精车端面040mm约
1.Omin余量使之符合零件尺寸122mm要求，粗车加工角度为15外圆锥而
6.
4.1半精车中40mm外圆面采用车外圆中40的刀具车削端面，加工余量可一次走刀切除，主轴转速与车外圆中40相同最后确定的切削用量为ap=
1.5mm,f=
0.5mm/r,n=90r/min,v=
51.2m/min
②确定半精车端面的切削用量所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同根据表5-113⑵，车刀儿何形状为前角「0=12°,后角a0=6°,主偏角Kr=90°，付偏角Kr z=5°,刃倾角X s=0°，刀尖圆弧半径「£=
0.5mmo i确定背吃刀量ap=linni；ii确定进给量f根据表5-116⑵及C620-1车床进给量表5-57⑵,选择f=
0.15mm/r由于是半精加工，切削力较小，故不需校核机床进给机构强度iii选择车刀磨钝标准及耐用度根据表5-119,车刀后刀面最大磨损量取为
0.4mm,可转位车刀耐用度T=30min iv确定切削速度v主轴转速与车外圆I40rmn相同根据表5-120,当用YT15硬质合金可转位车刀加工6b=600〜700Mpa钢料,ap W
1.4mm、fW
0.25mm/r时,切削速度N=176Ksv=O.8Kkv=
1.0KMv=l.0KKrv=O.89Ktv=l KTv=l.15v=176X
0.8X
1.0X
1.0X
0.89X1X
1.15=
144.1m/min n=1000v/rid=
834.46r/min
③确定用切断刀粗车圆锥另一端面圆盘厚度为20颇切削用量切削余量为
1.7,加工余量可一次走刀切除
6.5工序V先钻中10的孔，再粗销中14内圆面
6.
5.1确定粗篷中14内圆面及阶梯面的切削用量所选刀具为YT5硬质合金、直径为20的圆形镯刀
6.
5.2确定背吃刀量粗镣中14内圆面及阶梯面ap=2mm；订确定进给量f根据表5-115,当粗镣钢料、锐刀直径为
20、apW
2、停刀伸出长度为100时,f=
0.15-
0.3mm/r,按C620-1型卧式车床的进给量表5-57,选择f=
0.
2006.
5.3确定切削速度v按表2-8
[2]的计算公式确定Cv V=T ma*、f yv*v式中，Cv=291,m=2,xv=
0.15,yv=
0.2,T=60min,Kv=
0.9X
0.8X
0.65=
0.468,则V=78m/min n=1000v/nd=382按C620-1车床的转速，选择n=
3706.6工序VI钻O
8.7X22mm螺纹底孔工序VII用M10的丝锥攻丝
6.7工序训切削用量及基本时间的确定切削用量工序粗锐，精铳键槽.⑴切削用量本工序所选刀具为高速钢三面刃铁刀铁刀直径d=4,宽度L二13,齿数为
20.根据表5T43选择铁刀的基本形状由于加工钢料的6b=600〜700Mpa,故选前角「0=15°,后角a0=12°周齿,a0=6°端齿已知锐削宽度ae=16,®t削深度ap=4mm.机床选用X62型卧式铳床
①确定每齿进给量fz.根据表5-144,X62型卧式铢床的功率为
7.5表5-74
[2],工艺系统刚性为中等，细齿盘铢刀加工钢料，查得每齿进给量fz=
0.06-
0.Ok现取fz=O.
02.
②选择铢刀磨损标准及耐用度根据表5-148,用高速钢铳刀粗加工钢料，锐刀刀齿后刀面最大磨损量为
0.6,铁刀直径d=8,耐用度T=120o
③确定切削速度和工作台每分钟进给量fmz.根据表2-17中公式计算V=Cvdqvkv/Tmdqaxvpfyvzauvezpe式中，Cv=48,qv=
0.25,xv=
0.1,yv=
0.2,uv=
0.3,pv=
0.1,m=
0.2,T=120,ap=4mm,fz=O.02mm/z,ae=13,z=20,d=8,kv=l.0«v=
27.86n=
70.9根据X62型卧式铁床主轴转速表5-75
[2],选择n60=l,则实际切削速度v=
0.39,工作台每分钟进给量为f z=
0.063mm/z.
④校验机床功率根据表2-18的计算公式，铢削时的功率为Pc=Fc v/1000Fc=Cf axpfyz aufzzkfc/dqf nwf,式中Cf=650,xf=
0.10,yf=
0.72,uf=
0.86,wf=0,qf=
0.86,ap=4,f z=
0.063mm/z,ae=16,z=20,d=8,n=60,kfc=
0.63Fc=
2076.8；V=
0.39；Pc=
0.81X62型卧式铁床的功率为
7.5,故所选切削用量可用所确定切削用量为f z=
0.063nun/z,n=60,fmz=
0.75,V=
0.397加工工艺过程综合卡片机械加工工j左品型号CA6140零件图艺过程卡号*品名称车床零件名手柄轴共
（1）页第
（1）页称材料牌号45#毛0:锻件毛坯040mmX每个毛坯1每台1备注种类外形128mm可制件数件数尺寸工工序名工序内容车间工设备工艺装备工时/min序称程准终单件号I粗车外粗车中40mm外圆面及端C620-1型，三爪自定心17圆面及面（约
1.5mm单边余量），卧式车床卡盘，中心端面粗车端面（切削余量架，定尖
1.5）；掉头，粗车、半精车另一端面（总余量
2.5）,钻中心孔CA6140车床手柄轴加工工艺设计YL湛江师范学院摘要本文首先介绍了手柄轴的作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了加工工艺路线设计、工序设计以及工艺卡的填写关键词CA6140车床；手柄轴；工艺路线；工序设计CA6140lathe shafthandle designprocess YL ZhanjiangNormal University,Abstract:This paperfirst introduceshe roleof thehandle shaftand processanalysis,followed bydetermining blanksize,and thenproceed tothe processingline ofdesign,process designand processto fillcards Keywords:CA6140lathe;Handle shaft;Process Route;Process design1引言在现代工业生产中，普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%,因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床而CA6140机床广泛应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6140机床的手柄轴进行设计而在轴类零件中，工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理在轴类零件的加工过程中，通常都要安排适当的热处理，以保证零件的力学性能和加工精度，并改善切削加工性一•般毛坯锻造后安排正火工序，而调质处理则安排在粗加工后，以消除粗加工产生的应力及获得较好的金相组织通常，轴的精度越高，为保证其精度的稳定性，其材料及热处理要求也越高，需要进行的热处理次数越多II粗车阶一夹一顶，粗车、半精车C620-1型三爪自定心
20.1梯外圆外圆16js6smm＞（D卧式车床卡盘，中心20g6mm、
①20js6mm,倒架，定尖角半精车、精车外圆中III半精车、C620-1型专用夹具3455mm、
①60mm、
①精车阶75mm卧式车床梯外圆和阶梯面，倒角IV粗车、半精车三个3X C620-1型专用夹具15切槽
0.5的槽卧式车床V钻孔先钻
08.7X22mm螺纹专用夹具12底孔，再钻中10的沉头孔VI粗镇内粗篷中14内圆面专用夹具10圆面vn攻统用M10的统锥攻统专用夹具12vm铁键槽粗铢，精铳键槽专用夹具23IX去毛刺钳工去毛刺虎头钳23X抛光镀圆锥面、大端面抛光镀专用夹具12£各XI终检终检
57.1工序II卡片机械加工工序产品型号CA6140零件图号卡产品名称车床零件名称手柄轴共
（1）第
（1）页页车间工序号工序名称材料牌号
7.2工序IV卡片机械加工工序产品型号CA6140零件图号产品名称车床零件名称手柄轴共1页第1页车间工序号工序名称材料牌号40mm夕卜圆锥面单45#边切削余量
1.0,半精车040mm端面,再半精车中40mm另2一端面约
1.Omni工序IV余量使之符合零件尺寸122mm要求,o粗车加工角度为15’寸外圆锥面，到圆角毛坯外形每个毛坯可制件数每台件数2种类尺寸1220锻件0176mm X244mm设备型号设备编号同时加工名称件数洗床GSK9901夹具编号夹具名称切削液专用夹具工序工时工位器具编工位器具名称准终单件公步内容主轴转速切削深进给量切削速度工步工时装备r/min度mm nini/次数机动辅r号min助1半精车中卡尺
901.
50.
6551.
211.0lOmni外圆面2半精车中卡尺
834.
4610.
15144.
112.240mm端面3精车中卡尺
902.
50.
351.
212.540mm另一端面，到8结论在新经济时代，现代机械加工行业发生着深刻的结构性变化，工艺工装的设计与改良已成为相关企业生存和发展的必要条件动力装置行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展这一行业呈现了新的发展趋势，由此对其传动装置的质量、性能产生了新的变化手柄轴作为传动装置的重要零件，其加工工艺的设计与改良直接影响着其质量与性能随着车床手柄轴加工工艺的改进，其加工精也相应变得更加容易控制改进的加工工艺不但生产成本降低，成产效率也大大的提高这适应于大量生产，符合工厂和社会的需求参考文献
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9.另外，手柄轴的主要任务是将手柄通过链传动使轴转动，因此手柄轴是传动的关键零件在设计中注意零件的经济性和使用性，尽量降低加工时的成本，减少工人的劳动强度2零件的工艺分析及生产类型的确定
2.1零件的作用轴类零件是机器中的主要零件之一，而题目CA6140车床手柄轴在车床是起传递扭矩的作用，例如车床变速其结构特点是长度大于直径的回旋体手柄轴大端即手柄座是通过用沉头螺纹孔（D14X
3.5M10-6H与手柄配合，起到连接作用，再通过两个5N9mrn的键槽与平键的过渡配合来实现传递扭矩，外圆O20nun与轴承连接零件图如图
1、图2所示图
12.2零件的工艺分析
（1）零件的结构及其工艺性分析通过对该零件图的重新绘制，知原样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全该零件属于轴类零件，其结构呈阶梯状016Js602OJS635N95N9图2⑵零件技术要求分析:从该手柄轴零件图可知，两支承轴径分别为中
15.2mm和中20g6mni,两个配合轴径分别为
①16js6mm和O20js6mm,手柄座等五个重要表面该零件的主要技术要求为:
①两支承轴径中
15.2mm和O20g6mm，两个配合轴径中16js6mni和中20js6mm表面粗糙度RaW
1.6u m.
②键槽5N9,表面粗糙度RaW
3.2um,键槽深度为17*顾.
③在手柄座钻M10H6的沉头螺纹孔
2.3零件的生产类型零件是车床上的手柄轴，质量约为
1.21kg,查表2T⑵可知其属轻型零件，生产类型为大批量生产3确定机械加工余量，确定毛坯尺寸，设计毛坯图
3.1零件结构分析该零件的材料为45钢考虑到零件通过螺纹孔、键槽传递力矩，中
15.2mm、（D20mm与轴承连接，在工作过程中承受较大的冲击、剪切载荷和扭矩，为使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠，因此应该选择锻件由于零件属于大批量生产，而且零件的轮廓尺寸（122mm）不大，形状结构简单，阶梯轴台阶直径相差较大，为减少材料消耗和机械加工劳动量，从提高生产率、保证加工精度上考虑，可以采用模锻成形
3.2确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差参见钢质摸锻件的公差及机械加工余量按GB/T12362-2003确定⑵要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素⑴锻件公差等级由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通级⑵锻件质量Mf根据零件成品质量约为
1.21kg,估算Mf=
2.3kgo⑶锻件形状复杂系数S S二Mf/Mn该锻件为圆形假设其最大直径为（D46mm,长126mm,则由公式得Mn=17/4X46X126X
7.85X10-6二
3.7kg S=
2.3/
3.7=
0.62由于
0.62介于
0.32和
0.63之间，故该零件的形状复杂系数S属级⑷锻件材质系数M由于该锻件材料为45号钢，是碳的质量分数小于
0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属Ml级⑸零件表面粗糙度由零件图知,手柄座（抛光镀金各）处Ra为
0.8知,轴中
15.2mm,中16mm,020mm处的表面Ra为
1.6Mm,其余各加工表面Ra N
3.25Mm
3.
2.1确定机械加工余量根据锻件质量、零件粗糙度、形状复杂系数查表5—9⑵，由此表查得单边余量在厚度方向为
1.7~
2.2mm,水平方向为
1.7涉.2mm,即锻件各外径的单面余量为
1.7~
2.2mm,各轴向尺寸的单面余量为
1.7~
2.2mm0锻件的沉头螺纹孔的单面余量按表5-10查得为
2.0mmo
3.
2.2确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra^l.6Mmo Ra
1.6Pm的表面，余量要适当增大分析本零件，除手柄座（用抛光镀金各加工）处Ra为
0.8Mni,（D
15.2mm,中16mm,I20mm处的表面Ra为
1.6Mm,其余各加工表面Ra N
3.25颇因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可，（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据中的小值当表面需粗加工利半精加工时，可取其较大值）手柄座需加工达到Ra为
0.8M,由5—37
[2]得知直径余量为
0.Immo综上所述，确定毛坯尺寸见表1表1柄轴毛坯（锻件）尺寸/mm零件尺寸单面加工余锻件尺寸零件尺寸单面加工余量锻件尺寸量中403D46中142010中16js620201222及
1.
7125.7D20g62024822及
1.
785.
7015.
71.
7019.1202及
1.
723.7O20js
62024015.
21.
7018.
63.
2.3确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从表5-6⑵、表5-7⑵中查得本零件毛坯允许偏差见表2表2手柄轴毛坯（锻件）尺寸允许偏差/mm锻件尺寸偏差根据锻件尺寸偏差根据046+
1.
4125.7+
1.5-
0.4-
0.7024+
1.
285.7+
1.4-
0.4表5-7
[2]-
0.6表5-6
[2]
019.1+
1.
223.7+
1.1-
0.4-
0.5018+
1.0-
0.
43.3设计毛坯图
（1）确定圆角半径锻件的外圆角半径按表5-12
[2]确定为简化起见，本锻件以台阶高度16-25进行确定结果为外圆角半径r=6以上所取的圆角半径数值能保证各表面的加工余量
（2）确定模锻斜度根据表5-11⑵确定模锻斜度外模锻斜度a=5°
（3）确定分模位置由于毛坯为轴类锻件，应采用轴向分模，这样可冲内孔，使材料利用率得到提高为了便于起模及便于发现上、下模在模锻过程中错移，选择最大直径（即圆盘处）的对称平面为分模面，分模线为直线，属平直分模线，如图3
（4）确定毛坯的热处理方式钢质毛坯经锻造后应安排正火，以消除残余的锻造应力,并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善加工性零
4.1定位基准的选择本零件是一端带螺纹孔的阶梯轴，其中心轴零件的设计基准，为便于保证各加工表面间的相互位置精度，避免基准转换所产生的定位误差，并简化夹具的设计和制造工作,故采用“基准统一”原则，采用中心轴作为精基准由于本零件全部表面都需要加工，因此应选外圆及一端面为粗基准由于外圆中40mm±有分模面，表面不平整有飞边等缺陷，定位不可靠，而零件是以中心轴作为基准的冬件精度要求的表面，为保证其精度要求，故选用毛零件外圆
①20g6nnn为粗基准图
54.2零件表面加工方法的选择本零件的加工面有外圆，螺纹孔，端面，槽等，材料为45钢以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下⑴中40圆锥面表面要求粗糙度为RaO.8Pm,需粗车、半精车、精车、抛光，而
015.2外圆面未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级按IT12,表面粗糙度为Ral5Mm,粗车即可⑵
415.7o4O-2mm外圆面其公差等级⑶查得为IT12,粗车即可表5-14⑵⑶O20g6mm和中20js6mm外圆面其公差等级为IT6,表面粗糙度为Rai.6丽，需粗车，半精车，精车，表5-14⑵⑷CP14X
3.5mm内孔为未标注公差尺寸，公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra
6.3Mm,先钻中10的孔，再只需粗镣即可，表5-15⑵
（5）M10-6Hmm螺纹孔其与O14X
3.5mm内孔同轴，加工方法需先用中
8.7的钻头钻螺纹底孔.再用M10的丝锥攻丝⑹5N9mm键槽其槽宽和槽深的公差等级都为IT9,表面粗糙度为Ra
3.2颇需粗铁，精铢（表5-16L2］）O⑺小头的端面由于此端面精度要求不高，表面粗糙度为Ra
6.3,经粗车即可
4.3制定工艺路线工序I:以中20mm外圆面作为定位基准，粗车中40mm外圆面及端面（约
1.5倾单边余量），粗车端面（切削余量
1.5）；掉头，粗车、半精车另一端面（总余量
2.5）,钻中心孔工序II以40mm外圆面作为定位基准，一夹一顶，粗车、半精车外圆16js6smm、（D20g6mm O20js6mm,倒角工序III切槽，粗车、半精车三个3X
0.5的槽工序IV以中20mm外圆面作为定位基准，半精车中40mm外圆锥面（单边切削余量
1.0），半精车O40mm端面，半精车O40mm另一端面（约
1.Omni余量）使之符合零件尺寸（122mm）要求,粗车加工角度为15°外圆锥面，到圆角工序V先钻h
8.7X22mm螺纹底孔，再钻中10的沉头孔工序VI粗锂中14内圆面工序VII用M10的丝锥攻丝工序伽粗锐，精铁键槽工序IX钳工去毛刺工序X圆锥面、大端面抛光镀备各工序XI终检5工序设计
5.1选择加工设备与工艺装备
5.
1.1选择机床根据不同的工序选择不同机床
①工序I IIIII IV是粗车和半精车或精车，各工序的工步数较多，大批量生产要求较。
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