衬套轴零件加工工艺说明书

按机床选取
n =136r/min(按《切削手册》表4.2-2)
切削工时：
t=(l+l1+l2)/n f=(22+3)/136×0.41
=0.449min
（2）铰孔。
（3）倒角∠0.5X45°。
(4）攻M8的螺纹。
第3章专用夹具设计
为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常需要设计专用夹具。
工序2: 调头车另一端面,打中心孔, 车Φ75的外圆，倒角。
工序3: 修研两端中心孔。
工序4: 半精车Φ95+0.0160的外圆表面并切槽。
工序5: 铣凹槽。
工序6：钻M8螺纹的底孔,攻螺纹。
工序7: 钻三个Φ10的孔。
工序8: 磨Φ35+0.0160的外圆表面。
工序9：终检。
工序10：入库。
2.3.2
工序8:磨Φ35+0.0160的外圆表面。
工序9：终检。
工序10：入库。
以上方案大致看来还是合理的。但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能的加工手段之后，发现仍有问题，主要表现在螺纹加工以后加工90°的槽的时候零件定位困难，且夹具设计麻烦价格高。如果先加工90°的槽的话不但夹具设计简单而且加工成本较低。还有在铣Φ53的凹槽是铣刀直径太大，买的话价格较高。故先铣一个较小的槽后在用车刀车到相应的尺寸。因此，最后的加工路线确定如下：
参考文献
[1]吴拓、方琼珊编.机械制造工艺与机床夹具课程设计指导.北京:机械工业出版社,2005.11(2007.9重印)
在这短短两周的毕业设计里，也深感自己还存在很多不足，如理论知识的不扎实、实践经验的欠缺、理论与实践的优化结合等等。我将在以后的学习和工作中继续对专业理论知识的深入学习和对实践经验的认真总结，做到理论与实践有机结合，争做一名“有志”、“有德”、“博学”适合当代社会发展所需要的优秀社会青年。
最后，我要衷心地感谢老师。是您认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。感谢老师您今天又为我增添了一副坚硬的翅膀。
在整个毕业设计的过程中，我学到的不仅仅是毕业设计本身，还有很多毕业设计之外的东西，一种态度，既是对学术的态度，也是对人生的态度，尽自己所能，认真做好手边的事情。有些东西，最开始接触的时候，我们会觉得很陌生、很难，不知从何入手，这时，我们需要静下心来，仔细分析，将问题一点一点的解决，这是一个漫长的过程，也是一个学习的过程，期间会觉得茫然、困惑、不知所措，但是当我们坚持到最后，完成它的那一刻，我们会觉得很有成就感，那是一种对自己能力的肯定，对自己的认可。通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须有耐心、细致。一定要养成一种高度负责、一丝不苟的良好习惯。这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。
上述两个工艺方案的特点在于：方案一是在车床上用三爪卡盘装夹，车一端面在打中细孔，然后用顶尖顶住来车外圆再掉头加工另一端，以此为基准来完成后面的工序。方案二则与之不同，是先铣削好两个端面，打中心孔，以此为基准来加工余下的工序。经比较可见,先加工好一端面和它所在端的外圆，以此为基准来加工后面的工序，这是的位置和尺寸精度较易保证，并且定位也较方便。在加工螺纹和铣凹槽的时候，方案一中的工序6、7、8可能会造成钻孔时的让刀。故决定将方案二中的工序5、6、7移入方案一。具体工艺过程如下：
3.2.2定位误差分析
（1）定位元件尺寸公差的确定
夹具的主要定位元件为短定位销。所以该定位销的尺寸公差现规定为本零件在工作时相配的尺寸公差相同。
（2）零件规定孔在轴线64mm圆周上，左边孔距离轴线，右边孔距离轴线，已知孔位置主要由夹具体定位误差、夹具体与钻模板的配合误差、钻模板以及夹具体的制造误差组成。经计算误差不超过允许误差。
就我个人而言，我希望能通过毕业设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。
此次设计的是心轴及夹具设计。首先，对工件进行分析得出工艺路线；再着重进行夹具的设计，其中包括定位的设计、夹紧力的设计，夹紧和定位原件的选择。
由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。
工序1:车端面,打中心孔,车Φ77的外圆表面，倒角。
工序2:调头车另一端面,打中心孔,车Φ35+0.0160和Φ40的外圆，倒角，修研两端中心孔。
工序3:半精车Φ35+0.0160的外圆表面并切槽。
工序4：铣90度的槽。
工序5：钻M8螺纹的底孔，倒角，攻M8的螺纹。
工序6：铣Φ30的槽。
工序7:车Φ53+0.0740的凹槽。
长度方向的余量查《工艺手册》表2.2-25，其余量值规定为1.7～2.2mm,现取2.0mm。
3.M8螺纹孔
参照《工艺手册》表2.3-20确定M8螺纹的底孔直径为Φ7。
2.5
工序5：钻5-M8螺纹的底孔,倒角，攻M8的螺纹。
工件材料：45钢，正火，模锻。
加工要求：表面的粗糙度值为R12.5。
机床：Z525摇臂钻床。
2.2.2
精基准就是以加工过的表面进行定位的基准。选择精基准的时候 主要虑保证加工精度并且使工件装夹得方便、准确、可靠 。因此要遵循以下几个原则：
1）基准重合的原则
2）基准不变的原则
3）互为基准，反复加工的原则
4）自为基准的原则
5）应能使工件装夹方便稳定可靠，夹具简单
考虑以上原则和零件的尺寸和加工要求现主要考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
3.2
3.2.1
由零件图可知，所钻的5-M8底孔与零件中心孔轴线有尺寸要求，孔分布在中心孔轴线同心圆64mm上，可以用中心短销定位，限制2个自由度，夹具的底板限制3个自由度，由于钻孔沿轴向自由度不需要限制，另外，对于90突台铣削的两侧面与轴线有尺寸要求，分别为28mm和13mm,可以在钻模板设计一侧板限制该面转动，保证尺寸。然后利用钻模板和夹具夹紧零件。
装夹工件时，先翻开钻模板把工件放在夹具上，由短销定位，最后用定位销定好位置把钻模板合上，把菱形螺母锁上。这样就可以钻削了。
（1）钻床夹具的装配图见附图。
（2）夹具体零件图见附图。
千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。“结论”以前的所有正文内容都要编写在此行之前。
课程设计心得体会
经过了两个周的学习和努力，在指导老师的悉心指导和严格要求下，我完成了《心轴零件加工工艺及钻床夹具》的课程设计。
1.外圆表面（Φ95）
查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表2.2-14，其中锻件重量为4kg，锻件复杂形状系数为S1，锻件材质系数取M1，锻件轮廓尺寸（直径方向）＞180～315mm，其余量值规定为1.7～2.2mm，现取2.0mm。
2.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差
查《工艺手册》表2.2-25，其中锻件重量为4kg，锻件复杂形状系数为S1，锻件材质系数取M1，锻件轮廓尺寸（直径方向）＞120～180mm，故长度方向偏差为（+1.2；-0.6）mm.
刀具选择：由《工艺手册》选用高速钢Байду номын сангаас柄标准花钻。
切削用量计算如下：
（1）钻孔Φ7mm。
5个孔共走五次刀。f=0.41mm/r(见《切削手册》表4.2-2),V=12.25m/min(见《切削手册》表2.13及表2.14，按5类加工性考虑)
n =1000X12.25/π×25r/min=155r/min
2.2
基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。
2.2.1
对于一般的轴类零件而言，以外圆作为基准是完全合理的。按照有关粗基准的选择原则（即当零件又不加工表面时，应以这些不加工的表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现在应为都要加工就要结合加工工艺来确定粗基准，现取Φ77的外圆作为粗基准，利用三爪卡盘装夹。利用不完全定位来加工工件。
工序8:磨Φ35+0.01600的外圆表面。
工序9：终检。
工序10：入库。
以上工艺过程详见附表机械加工工艺过程卡片和附表机械加工工序卡片。
2.4
“心轴”零件材料为45钢，生产类型为中批生产，可采用在锻锤上合模模锻毛坯。
根据上述原始材料及加工工艺，分别确定个加工表面的机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下：
工序1:车端面,打中心孔,车Φ77的外圆表面，倒角。
工序2:调头车另一端面,打中心孔,车Φ35+0.0160和Φ40的外圆，倒角。
工序3:修研两端中心孔。
工序4:半精车Φ35+0.0160的外圆表面并切槽。
工序5：钻M8螺纹的底孔，倒角，攻丝。
工序6：铣Φ53+0.0740的凹槽。
工序7：铣90度的槽。
第1章零件的分析
1.1
衬套轴是回转类零件，主要用于和别的零件进行装配。所以芯轴要有一定的配合精度以及表面接触强度，还有要有足够的刚度和耐磨性，以满足使用要求。
1.2
该零件是轴类零件，形状不太复杂，尺寸精度要求比较高。零件的主要技术要求分析如下：
(1)Φ95的外圆和Φ50的内圆,都有很高的尺寸精度要求,主要是为了和其装配件很好的装配。
工序1：铣端面，打中心孔。攻中心孔
工序2：掉头铣另一端面，钻Φ75内孔。
工序3：车Φ95外圆。
工序4:半精车Φ95的外圆表面并切槽。
工序5：钻M8螺纹的底孔，倒角，攻丝。
工序6:钻3xΦ10的孔。
工序7：铣90度的槽。
工序8:磨Φ35+0.0160的外圆表面。
工序9：终检。
工序10：入库。
2.3.2
经过与指导老师协商，决定设计第五道工序——钻5-M8底孔的钻床夹具。本夹具将用于Z525摇臂钻床，选用高速钢锥柄标准花钻对工件五个M8的底孔进行加工。