芯轴加工工艺说明书(1)

机床夹具

课程设计说明书

题目：设计“芯轴”零件的机械加工工艺规程及工

艺装备

目录

设计任务书

课程设计说明书正文

前言

一、零件的分析

二、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

（二）基面的选择

（三）制定工艺路线

（四）机械加工余量和工序尺寸以及毛坯尺寸的确定

（五）确定切削用量及基本工时

三、专用夹具设计

（一）设计主旨

（二）夹具设计

参考文献

机械制造工艺与机床夹具课程设计任务书

设计题目设计“芯轴”零件的机械加工工艺规程及

工艺装置

设计内容：

1、课程设计说明书正文

前言

机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。

就我个人而言，我希望能听过这次课程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。

一、零件的分析

（一）零件的作用

题目所给的零件是芯轴。芯轴是回转类零件，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。

（二）零件的工艺分析

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)Φ35的外圆和Φ53的凹槽,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。

(2)在Φ77的外圆切了一个槽,槽的两面和Φ77的端面有一定的角度要求。

(3)在Φ77的端面上打了5个M8的螺纹孔,要注意他们的相互位置。

二、工艺规程设计

(一)确定毛坯的制造形式

零件的材料为45钢.考虑到芯轴在工作过程中会受到一定的载荷,因此选择锻件,以使金属纤维不被切断,保证零件工作可靠.由于零件年产量为4000件,已达到大批生产的水平.而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用模锻成型,这对于提高生产率,保证加工质量也是有利的。

(二)基面的选择

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。

1.粗基准的选择

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。

2.精基准的选择

精基准的选择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。

(三)工艺路线的制定

制定工艺路线的相互发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度要求等技术能得到合理的保证.在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率.除此以外,还应考虑经济效益,以便降低生产成本。

1.工艺路线方案一:

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: 铣Φ53+0.0740的凹槽。

工序6：钻M8螺纹的底孔,倒角，攻螺纹

工序7: 铣90度的槽。

工序8: 磨35+0.0160的外圆表面。

工序9：终检。

工序10：入库。

2.工艺路线方案二：

工序1：铣端面，打中心孔。

工序2：掉头铣另一端面，打中心孔。

工序3：车Φ35+0.0160和Φ40的外圆，掉头车Φ77的外圆。

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。

工序8: 磨35+0.0160的外圆表面。

工序9：终检。

工序10：入库.

3.工艺方案的比较与分析

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，虽然只是在加工的先后顺序不同，这样的话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：

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。

工序8: 磨35+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