芯轴的加工工艺规程和夹具的设计项目计划书

芯轴的加工工艺规程和夹具的设计计划书第一章轴套零件数控车削加工工艺

第一节零件图工艺分析

1、结构工艺性分析

从上图结构上看，该芯轴类零件由外圆柱面，平面等表面所组成，先进行加工过程选择。该芯轴零件由外圆柱面，内孔等所组成，芯轴零件较复杂，适合数控车削加工，数控铣床。另外，该零件的尺寸标注完整，轮廓描述清楚，零件为45号钢，无热处理和硬度要求，且尺寸标注都有利于定位基准和编程原点的统一，符合数控加工尺寸标注的要求。

通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。

1）对图中给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故加工和编程时只有外圆柱面的公差取3.2，.其余的基本公差全部取12.5。

2）为了便宜装夹，进行稳固，右端也应该粗车并钻好中心孔进行稳固。

2、毛坯的确定

根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由和模锻两种，中小批量生产多采用自由锻，大批量生产时采用模锻

芯轴类零件应根据不同的工作条件要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火等）以获得一定强度、韧性和耐磨性。45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较多的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，其表面硬度可达到45-52HRC

由于该零件精度较高，各个台阶相差不大，故该零件材料为45钢，毛坯结构简单，材料的加工性能较好。其芯轴毛坯外形尺寸为#85mmX#135mm、由于切削加工性较好，该配合零件无热处理和硬度要求。

综合所述采取以下几点工艺措施：

1，零件图样上带公差的尺寸因公差值较小，故编程时不必采用平均值，而全部取基本尺寸即可。

2，在芯轴加工时，为保证零件部产生变形，需设计一辅助心轴

3，为便于装夹，提高定位精度，可预先光一刀外圆，并钻好中心孔除上表面外的其他表面均已加工，并符合尺寸与表面粗糙度值要求，材料为45钢圆棒材料，平面，钻孔、镗孔。

3、芯轴零件的装夹

此次装夹是用百分表、划线盘或眼睛目测机床上找正工件位置装夹方法，确定芯轴零件的左端面为定位基准，左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧

其中具体的装夹的步骤如下：

序号

加工步骤

设备夹具

型号名称名称编号

1

钻孔Z512 台钻钻夹具X732-335

2

切槽CA6140 数控机床车外圆车间自备

3

车外圆CA6140 数控机床车外圆夹具车间自备

4

车端面CA6140 数控机床内螺纹芯轴车间自备

5

洗平面Z512-4 洗床洗平面夹具X732-336

二、制定机械加工工艺方案

1,确定生产类型

零件数量为4000件，属于大批量生产。可以选精度和生产率都比较高的毛坯制造方法。用于毛坯制造的费用可由材料消耗和机械加工成本的降低

来进行补偿，如

1，尺寸精度

从尺寸上看，芯轴零件#40mm,#35mm,#77mm三处加工精度较高，芯轴

零件内孔#53mm,#8mm两处加工精度较高，其芯轴的加工工艺精度要求较高，都

需要仔细对刀和认真调整机床。

2，位置精度

1）该芯轴零件右向和定位要求，装配定向用的是以#77为定位基准，

定向是左端面对于基准A的垂直度要求，其公差为0.016mm

3，表面粗糙度

芯轴零件都有较高的表面粗糙度要求，外圆柱面的粗糙度值为 3.2um,公差

等级在IT8-IT7之间，其余为12.5um.

4．制定工艺路线

加工按粗到精\由远到近（由右到左）的原则确定。即先从右到左进行粗车（留0.25mm精车余量），然后从右到左进行办精车，最后进行切槽

步骤：

(1)#80X#135下料、（2）车削各个表面(3)半精车各个表面（4）切槽

（5）用平底钻头进行打孔，（6）铰孔钻头扩孔（7）平底钻头铣平面（8）

去毛刺

（9）检验

只要CA6140数控车床的编程指令正确，GSK928数控系统就会自动确定进给路线，因此，该零件由右向左沿零件表面轮廓到的进给路线，从容的进行加工零件.

5、设计数控加工工序

1）选择机床是，应注意以下几个基本原则：1、机床的加工范围与工件尺寸相适应2、机床的精度与工序要求的精度相适应3、机床的生

产效率应与工件的类型相适应。如果工件尺寸太大，精度要求过高、

没有适当的设备可供选择时，应考虑机床改装或设计专用机床。这

时需要根据具体工序提出机床改装（或设计）任务书，任务书中提

出与工序有关的必要数据、资料。例如：工序尺寸、工序公差及技

术要求、工件的定位、加压方式。以及机床的总体布局、机床的生

产率等

此选择加工设备，选择广州生产的广州数控车床，系统为GSK928，配置后置式刀架,还有数控钻床，系统为FANUC0i,一样的配置后置刀架

2）选择工艺设备

该零件选择工艺装备时应该注意以下几点原则：1、对夹具的选择：单件小批量生产，一般选择通用夹具。这是为了提高劳动生产率。应积极推广使用组合夹具；大批量生产应依据工序要求设计用高效夹具，这时尚需提出设计的任务书2、对刀具的选择：一般情况下应尽量选用标准刀具，在组合机床上加工时，按工序集中原则组织生产，可采用专用的复合刀具。3、对量具的选择：量具主要是根据生产类型和所要求检验的精度来选择的。单件小批量生产中应采用通用夹具，大批量生产中应采用极限量规、高生产率的检验夹具和检验仪器等采用三爪自动定心卡盘自定心夹紧。

刀具的选择如下：

钻孔的刀具较多，有普通麻花钻，可钻位浅孔钻及扁钻等。应该根据，加工尺寸及加工要求合理选用。在数控车床上孔，大多采用普通麻花钻，麻花钻由高速钢和硬质合金。这里选用：

中心钻#5mm的中心钻。钻头#8mm的麻花钻。

外圆机夹粗车刀T01（刀片的刀尖角为55度）：车端面，粗车、半精车

各个外圆。

外圆机夹精车刀T02刀片的刀尖角为35度）：精车各个外圆

切断刀（宽1.7mm）T03：用于切槽