轴零件设计

目录

第一章产品介绍

第二章零件的结构及技术分析

第三章毛坯

第四章工艺路线的安排的分析说明

第五章机床夹具设计

第六章设计小结

附录数控车床加工程序编制示例

参考文献

前言

本次毕业设计课题为：46—F60——01内挠性轴零件的工艺过程设计。

综合运用所学的专业知识分析该零件的结构特点，关键技术要求及工艺难点，拟定较为合理的工艺方案和工艺设计，并完成相关的工艺设计、夹具设计、量具设计，以达到设计任务目的。

本次设计，使我们理论与实践相结合，不仅增强了综合运用所学知识，解决实际问题的能力，还让我们进一步熟悉工

厂的生产过程，系统的了解一个零件从工艺编制、生产技术准备、加工过程、到成品入库这一整套的生产过程。

由于本人水平有限，存在不少的问题和错误，还请老师指出。

第一章

本产品为某机器中的关键零件，主要用于捷联方式下测量载体的角速度，或在其他场合作为稳定跟踪系统的惯性敏感元件。它是通过内挠性轴零件细筋的扭转角度传给传感器变为电信号，来控制飞机的角度变化，它具有中等精度测载体的角速度，其工作可靠、准备时间短（小于10秒）、功耗低、寿命长、抗震性能强、冲击能力强、动态启动性能良好，加上相应的电子锁定回路，是较为理想的双轴速率传感器。

TN—1零件的主要性能指标：

电机电源：三相16V 250HZ；

信号器电源：单相35V 8KHZ；

直流电源：±15V ；

随机漂移：≤0.1 ；

逐次漂移：≤0.2 ；

常值漂移：＜15 ；

阈值：≤ 0.002 ；

最大跟踪速率： 100 ；

测速精度：≤0.5 % ；

抗震性： 20HZ—2000HZ。15g；

抗冲击性：49g；

环境湿度：-55℃—70℃；

使用寿命：＞1500h或3a；

外形尺寸：∮40mm×65.5mm；

重量：＜300g；

第二章零件的结构及技术分析此次设计的内挠性轴，它属于轴类零件，它体积较小，结构复杂，总长为39±0.10㎜，直径为∮9.5。轴的轴颈是轴类零件的重要表面，它的质量好坏，直接影响轴工作时的回转精度，此零件的轴颈几何形状精度达到0.10㎜，同轴度达到0.004㎜，垂直度为0.005㎜，表面粗糙度最高为，此外零件上还有四条细筋，它的尺寸精度要求0.04±0.002㎜，是整个零件加工过程中的主要难点，如图所示：

第三章毛坯的选择

本产品所使用的材料为3J33—高弹性合金钢，轴类零件最常用的毛坯为圆棒料和锻件，但此零件体积小，加工余量少，并且轴类零件与圆棒料基础相似，3J33有较好的弹性和强度，零件对材料的组织，并无特殊要求，只是要求有良好的弹性。

因此我们选择圆棒料作为毛坯，尺寸为∮11×230㎜，一根毛料可制5个零件。

第四章工艺路线的安排和分析说明

1.基准的选择

工件装夹时必须依据一定的基准，在最初的工序中，只能用工件上未经加工的毛坯表面作为粗基准定位。半精加工阶段，则采用已加工表面作为定位基准。精加工阶段才用中心孔定位。细筋加工时采用外圆定位。

2.加工方法的选择

外圆：采用粗车—半精车—粗磨—精磨，因为零件要求表面粗糙度，而且它的表面是经过淬火的，所以采用这种加工路线。

中心孔：因为中心孔直径较小，成孔后为∮60 精度要求较高，所以安排为：钻—扩—粗镗—半精钻

细筋加工：细筋的厚薄是靠两孔的尺寸来保证的，四条细筋厚为0.04±0.002，而且它有位置度要求为90°±2′，因此，8个孔的加工路线为：

钻—镗—研

3.加工阶段的划分

工件上每个表面的加工，总是先粗后精，粗加工去掉大部分余量，要求生产率高；精加工保证工件的精度要求，此零件加工精度要求较高，应当将整个工艺过程划分成粗加工，半精加工，精加工等几个阶段，这样有利于保证加工质量，可以合理地使用设备，而且有利于及早发现毛坯的缺陷减少零件变形，易于提高加工质量。

4.加工顺序的安排

根据工序顺序的安排原则：⑴先基面后其他；⑵先面后孔；⑶先主后次；⑷先粗后精。来安排零件的加工顺序，先加工零件的表面，然后加工中心孔，其次主环槽，再次四条细筋加工，最后切割“”槽。

５.热处理工序位置的确定

本零件使用的材料为３Ｊ３３为弹性合金钢，材料特点有较高的弹性和强度，在加工前需要进行一次淬火处理，以改善材料的切削性能。毛坯制造和切削加工都会在工件内部留下残余应力，这些残余应力将会引起工件的变行，影响加工质量，甚至造成废品，为了消除残余应力，应在粗车后安排一次实效处理来稳定细筋的尺寸，电切割后进行一次高低温实效用来稳定槽的尺寸。

６.辅助工序的安排

⑴检验工序：为了确保零件的加工质量，在工艺过程中必须合理地安排检验工序，在重要关键工序前后，各加工阶段之间及工艺过程的最后都应当安排检验工序，以保证加工质量，最后成检。

⑵清洗和去毛刺：切削加工后在零件表层或内部有时会留下毛刺，它们将影响装配的质量甚至机器的性能，安排去毛刺。

７．工序安排为：

详见工艺规程

８．详细设计工作：工序尺寸和加工余量计算、误差分析计算：

⑴根据工艺规程的编制内容及生产过程，为便于确定工序尺寸及余量分析，首先建立起尺寸图表。（尺寸图表见另页）

⑵尺寸链分析计算：

ａ）因为工序最终加工结果的位置尺寸，使定位基准，测量基准与设计基准完全重合，加工过程中采用定距切削原理直接保证了零件的位置尺寸及技术要求，因而本次尺寸链计算只从各工序的加工余量方面进行分析计算。

ｂ）对工序加工余量核算：

根据加工过程的尺寸标准，建立以下相应的尺寸链，并以各个加工余量为封闭环。