十字轴课程设计说明书

齐鲁理工学院

课程设计说明书

题目十字轴机械零件加工工艺规程

课程名称机械制造工艺学

二级学院机电工程学院

专业机械设计制造及其自动化

班级 14级机械

学生姓名张志明

学号 ************

指导教师赵文波

设计起止时间：年月日至年月日

目录

摘要： (1)

关键词： (1)

1.十字轴的测绘 (2)

1.1测绘的目的和意思 (2)

1.2测绘的方法和注意事项 (2)

2.零件的分析 (2)

2.1零件作用 (2)

2.2零件的工艺分析 (2)

2.2.1十字轴三维建模和工程图的制造 (3)

3.工艺规程设计 (4)

3.1确定毛坯的制造形式 (4)

3.2基面的选择 (5)

4.制定工艺路线 (7)

4.1工序路线方案一 (7)

4.2工序路线方案二 (8)

4.3最终方案 (8)

5.机械加工余量，工艺尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)

5.1四轴外圆加工余量 (9)

5.2四轴端面 (9)

5.3两侧面 (9)

6.确定切削用量及基本工时 (10)

7.体会与展望 (17)

8.参考文献 (19)

十字轴机械零件加工工艺规程

摘要：机械制造工艺学课程设计,是在学完《机械制造工艺学》原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的：

1、能熟练的运用《机械制造工艺学》的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。

2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲身设计，提高结构设计的能力。

3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。

关键词：十字轴；加工工艺，加工路线

1.十字轴的测绘

1.1测绘的目的和意义

通过对十字轴的测绘，掌握一般测绘的程序和步骤；今儿掌握各类零件草图和工作图的绘制方法；掌握常用测绘工具的测量方法；掌握尺寸的分类及尺寸协调和完整的原则和方法；理解零件、部件中的公差、配合、粗糙度及其它技术天剑的基本鉴别方法；了解零件常用材料及其加工方法；

1.2测绘的方法和注意事项

现场测绘，根据测绘部件的大小、要求的精确度代号测绘工具，小部件、要求高的游标卡尺、深度尺等等。在得到这些测绘数据后，你就要根据机械设计手册里面的相关公式惊醒计算核对，然后再得到正确的数据，因为你测得的数据大部分都是零件磨损后的尺寸，不得为准，还要计算设计才行，切记，否则你画出的零件就可能不符合要求

2.零件的分析

2.1零件作用

十字轴是万向节典型结构的关键零件，起传递动力的作用，承受较大载荷，故毛坯采用强度和韧性都较好的20GrMnTi。

2.2零件的工艺分析

以毛坯四个轴颈为粗基准的加工表面

以四个轴颈为基准的加工轴向中心孔和铣轴端面的安排，这是因为四个轴颈是重要加工表面，这样做可保证它们的加工余量均匀，并防止加工余量不够而导致废品产生，同时这也符合便于装卡的原则。

为了避免多次装卡，引起误差以及造成工时的损耗，故采用一次装卡同时加工Ø8和Ø6，为了减小钻孔走刀长度，先加工Ø8的孔钻中心孔注意尽量保证处于同一轴线的中心孔有较好的同轴度，这样便于四轴颈加工，而且夹紧力不宜过大，防止产生变形。

以轴向中心孔为精基准的加工表面

这一组加工表面包括：轴颈，径向中心孔（钻孔，攻丝，），

轴颈是最重要的加工表面，由于十字轴的刚性较差，毛坯的圆柱度误差很容易反映到工件上来，造成工件的圆柱度误差，四轴的圆柱度误差允许值为0.007，要求较高，故轴颈安排了粗车，半精车，磨削，这样毛坯误差复映到工件的误差就明显减小，从而保证了零件的加工精度。

此外，为了减小磨削力引起的变形，选用切削性能较好的白刚玉粒度号为46的较软砂轮。

以轴颈为精加工基准的加工表面

磨四周端面，四个轴端面的对称度要求比较高故最终安排一道轴颈为精基准的磨削加工。

2.2.1十字轴三维建模和工程图的制造

我是先画中心的部分，然后以中心部分为基准再画四根轴。中心部分要画一球体，然后进行拉伸得到。最后画其中的一根轴，进行阵列所得。图一是从不同角度对十字轴的观察

先画主视图，然后画左视图。十字轴的主视图和俯视图是一样的，所以画两个视图就可以表达出十字轴的结构。图二是十字轴的二维图。

3.工艺规程设计

3.1确定毛坯的制造形式

零件材料为20GrMnTi，考虑到零件在工作过程中承受经常性的交变载荷，因此选用锻件，从而使金属纤维尽量不被切断，保证零件可靠工作。此外考虑到生产性质为大批大量，所以采用效率和精度等级都比较高的模锻成型加工工艺。

零件结构比较简单，生产类型为中批生产，故选择锻模锻造毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用铸锻件尺寸公差等级为CT-10。零件材料为20GrMnTi，考虑到零件在工作过程中承受经常性的交变载荷，因此选用锻件，从而使金属纤维尽量不被切断，保证零件可靠工作。此外考虑到生产性质为中批量，所以采用效率和精度等级都比较高的模锻成型加工工艺。

毛坯尺寸31×114×114；毛坯图如下：

3.2基面的选择

基面选择在工艺规程设计中占有很重要的位置，关系到能否保证加工质量和生产效率。基面选择合理可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高; 否则，最直接的后果是无法保证加工质量，造成零件大批报废，浪费原材料和劳动力以及能源，降低生产效率。

粗基准的选择

粗基准将影响的加工面和不加工面的相互位置，或影响到加工余量的分配，并且第一道加工工序首先要遇到基准选择问题，因此正确选择粗基准对保证产品质量将有重要影响。

在选择粗基准时，一般应遵循下列原则：

（1）保证相互位置要求的原则

如果必须保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准。

（2）保证加工表面加工余量合理分配的原则

如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面的毛坯面为粗基准。