一、零件（一）零件的作用题目所给的零件是花键传动轴，起传动的作用。
二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式选择锻件毛坯。
（二）基面的选择（1）基面的选择：该零件既是花键轴又是阶梯轴，其加工精度又要求较高，以此选中心孔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，在生产纲领已经确定的情况下，可以考虑采用万能型机床配以专用工卡具，并尽量使工序集中起来提高生产率。
除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。
1.工艺路线方案一工序一下料工序二加一端，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。
半精车，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255—302HB工序九按图样要求检查各部尺寸及精度。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“花键传动轴”：零件材料为40MnB，硬度为255—302HB，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．外圆表面沿轴线方向长度的加工余量及公差（Φ32内孔及端面）。
2．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1mm3．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2．加工条件工件材料：40MnB,σb=0.6GPa《机械工程材料》表5-6，255-302HB，型钢。
机床：CR6150《工艺手册》表7-4刀具：W18Cr4V高速钢，牌号W18,硬度63-66HRC,A型机夹切断刀：h=20mm,L=125mm.2.切削用量1）切削深度因为是切断，所以a p=36mm。
《工艺手册》表11—292）进给量f=0.20mm/r《工艺手册》表11-293）查后刀面最大磨损及寿命查《工艺手册》表11-25，后刀面最大磨损为0.4~0.6mm。
寿命T=60min。
4）计算切削速度由《机械加工工艺手册》（以下称《工艺手册2》）得，V c＝C v/T m a p xv f yv算得V c＝70 m/min5）确定机床主轴转速n s＝1000 V c /πd w＝319r/min。
按机床说明书，与319r/min相近的机床转速为360 r/min，故选360 r/min的转速。
V f＝fn＝0.20×360＝72mm/min。
所以实际切削速度为v＝79mm/min。
6）计算基本工时t m＝L/V f＝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》，24—38HRC，型钢。
加工要求：粗车M24×1.5—8g端面，钻中心孔机床：CR6150 《工艺手册》刀具：W C＋Ti＋C。
硬质合金钢车刀，牌号YT15，硬度78HRC，《工艺手册》表10—3。
45°端面铣刀尺寸：L＝140mm,h＝25mm,b＝16mm。
《工艺手册》表10—992．切削用量1）切削深度: a p＝3mm 《工艺手册》表11—262）进给量: f＝0.25mm/r 《工艺手册》表11—263）查后刀面最大磨损及寿命查《工艺手册》表11—25，后刀面最大磨损为1.0—1.4mm。
寿命T＝60min。
4）计算切削速度由《工艺手册2》表8.4—8，得V c＝C v/T m a p xv f yv＝138m/min5）确定机床主轴转速n s＝1000 V c /πd w＝628r/min。
按机床说明书与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。
V f＝fn＝0.25×600＝150mm/min。
6）计算基本工时t m＝L/V f＝36/150＝0.24min查《工艺手册》表10—180，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d f=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》，24—38HRC，型钢。
加工要求：粗车外圆各部。
机床：CR6150 《工艺手册》刀具：W C＋Ti＋C。
硬质合金钢车刀，牌号YT15，硬度78HRC，《工艺手册》表10—3。
95°外圆车刀，L=140mm，h=25mm，b=16mm。
《工艺手册》表10—100。
2.切削用量1）切削深度：a p =3mm 《工艺手册》表11—262）进给量：f=0.75mm/r 《工艺手册》表11—263）查后刀面最大磨损及寿命查《工艺手册》表11—25，后刀面最大磨损为1.0—1.4mm。
寿命T＝60min。
4）计算切削速度由《工艺手册2》表8.4—8，得V c＝C v/T m a p xv f yv＝123m/min5）确定机床主轴转速n s＝1000 V c /πd w＝612r/min。
根据机床选取n＝612r/min。
V f＝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：V c2=πdn／1000=90m/min。
V c3=πdn／1000=87m/min。
V c4=πdn／1000=69m/min。
V c5=πdn／1000=60m/min。
V c6=πdn／1000=49m/min。
6）计算基本工时t m＝L/V f＝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》，24—38HRC，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》刀具：W C＋Ti＋C。
硬质合金钢车刀，牌号YT15，硬度78HRC，《工艺手册》表10—3。
95°外圆车刀，L=140mm，h=25mm，b=16mm。
《工艺手册》表10—100。
2．切削用量1)切削深度：a p =1.6mm 《工艺手册》表11—272)进给量：f=0.14mm/r 《工艺手册》表11—273)查后刀面最大磨损及寿命查《工艺手册》表11—25，后刀面最大磨损为0.4—0.6mm。
寿命T＝60min。
4）计算切削速度由《工艺手册2》表8.4—8，得V c＝C v/T m a p xv f yv＝198m/min5）确定机床主轴转速n s＝1000 V c /πd w＝955r/min。
根据机床选取n＝900r/min。
V f＝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：V c2=πdn／1000=131m/min。
V c3=πdn／1000=125m/min。
V c4=πdn／1000=100m/min。
V c5=πdn／1000=86m/min。
V c6=πdn／1000=68m/min。
6）计算基本工时t m＝L/V f＝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》，24—38HRC，型钢。
加工要求：以两孔定位装夹。
粗、精磨外圆各部至图样尺寸。
机床：外能外圆磨床MW1420，表明粗糙度0.16um，《工艺手册》表7—117。
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46﹟，硬度为中软1级，陶瓷结剂，D=35mm，H=10mm，d=6mm。
《工艺手册》表11—281。
2．切削用量根据《工艺手册》表11—172查得，a p=0.0222mm/s，工件纵向进给量f a=0.5mm/r，砂轮速度V=20m/min，转速n=1050r/min。
3．切削工时当加工一个表面时t=2LbZ b K/1000vf a f r见《工艺手册》表6.2-8。
式中L b——加工面积Z b——单面加工余量0.2K——系数1.10v——工作台移动速度f a——工作台往返一次砂轮轴向进给量f r——工作台往返一次砂轮径向进给量所以t 0.8222min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》，24—38HRC，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a f：根据铣刀结构及其参数，加工性质和铣削宽度a e=（120-112）/2=4mm按表选取每齿进给量a f=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选取切削速度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a f=0.04mm/z，取V1=45m/min，有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255—302HB时，取K m=1.27，最后确定V=V1，K m V=45×1.27=57.15m/min。
确定铣床主轴转速NN=100V/πD=1000×57.15/π×100=181.91r/min根据X62W型铣床说明书，选定N=190 r/min最后确定的切削速度为：V=π×100×190/1000=59 r/min确定每分钟进给量V f: V f=A f×Z×N=0.04×18×190=136.8 mm/min。
根据X62W铣床说明书，确定V效验机床电动机功率：选取切削功率P m=1.1kw按公式P m≤η×Pe，则 1.1≤0.85×7.5 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，则L=400+21+3=424mm。
3. 切削工时计算机动时间：T m=LN/Vf=424×10/118=35.9min。
三、夹具设计1.定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择中心孔B3/7.5为基准，即一端夹紧，另外一端顶住，使工件定位。