十字轴夹具机械制造课程设计说明书

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1、课程设计说明书（2016-2017学年第二学期）课程名称机械制造技术基础课程设计设计题目十字轴夹具课程设计院（系）机电工程系专业班级14级机械设计制造及其自动化2班姓名陈瑞玲学号2014103210200地点实验楼205时间2017年5月23日—2017年6月18日成绩：指导老师：郭雄目录目录1设计总说明32毛坯的选择32.1选择毛坯的类型和制造方法32.1.1毛坯的类型32.1.2毛坯的制造方法32.2绘制毛坯图33机械加工工艺规程的编制43.1拟定工艺路线43.2机械加工工艺设计53.3填写工艺过程卡173.4填写工序卡174机床夹具结构方案设计174.1

2、定位装置设计174.2加紧装置设计184.3对刀导向方案设计184.4夹具体的设计184.5确定夹具在机床上的安装方式195夹具装配图的绘制及其分析计算195.1夹具的分析计算195.2夹具装配图的绘制205.3夹具零件图的绘制21小结22参考文献23附录24II机械制造技术基础课程设计说明书十字轴夹具课程设计机械设计制造及其自动化专业，指导教师：郭雄机械制造技术基础课程设计1设计总说明该零件形状相对比较简单，从图中可以看到零件有四个轴颈及轴颈上的几个平面，主要通过铣、车、磨、镗等加工方法来完成零件的加工批量：年产30000件产品，单班生产；该零件的尺寸精度要

3、求较高，因此，在设计工艺时要考虑其加工质量和生产效率。2毛坯的选择2.1选择毛坯的类型和制造方法由于零件主要承受压力，故选用材料20CrMnTi，为低碳合金结构钢，是一种完全满足十字轴的力学性能，价格经济的常见材料。所以十字轴的毛坯材料选用20CrMnTi,毛坯采用模锻方法制造。2.1.1毛坯的类型20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢.汽车上多用其制造传动齿轮.是中淬透性渗碳钢中CrMnTi钢,其淬透性较高,在保证淬透情况下,具有较高的强度和韧性,特别是具有较高的低温冲击韧性.20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢.良好的

4、加工性,特加工变形微小,抗疲劳性能相当好.用途:用于齿轮,轴类,活塞类零配件等.用于汽车,飞机各种特殊零件部位2.1.2毛坯的制造方法由于零件材料为20CrMnTi，形状规则，因此选用模锻方法制造毛胚，精度等级为IT14，机械加工前应正火消除内应力。2.2绘制毛坯图图2-124机械制造技术基础课程设计说明书3机械加工工艺规程的编制3.1拟定工艺路线通过分析可得(1)四个轴颈尺寸为mm，，长度为（81±0.25）mm(2)各轴颈中心线的不相交度公差为0.06mm,轴颈中心线的垂直度公差为0.075mm/97mm。(3)表面渗碳层的深度为0.9～1.3mm。(4)

5、表面硬度为58～63HRC。(5)锻件硬度为200～230HB。(6)磨后进行磷化处理。[5]在工艺的设计中需要着重解决好以下问题:（1）轴颈表面所要求的精度。（2）各轴颈中心线的不相交度和垂直度公差所要求的精度。（3）尽量减少工件的装夹时间，以提高生产效率。生产纲领：年产30000件产品，单班生产；通过查找资料，最终拟定两套方案：24机械制造技术基础课程设计说明书方案一：铣四轴颈端面→钻四轴颈端面中心孔→顶中心孔车四轴径外圆、倒角、车槽→铣平面→顶磨四轴颈→端面靠平→渗碳淬火处理→检测形位公差和校正→钻四轴颈中心孔→顶磨四轴径→磷化处理。方案二：铣端面→镗中

6、心孔→中间检查→车外圆、倒角、车槽→铣平面→中间检查→热处理→粗磨轴颈→精磨轴颈→最终检查→磷化处理；通过比较可得方案一的工序较多，需钻两次中心孔，铣两次端面，工件经过磨削后再进行热处理，在热处理过程中，工件会变形，影响零件的精度，方案二工序较少，工件经过热处理后再进行磨削，零件的精度可以得到保证。方案一有部分工序需重复，生产效率较低，对批量生产不利。方案二工序虽较少，但生产效率较高。从总体看，结合零件的生产要求，方案二更合理。3.2机械加工工艺设计根据选定的工艺方案，可以发现在加工过程中“铣端面”这一道工序使毛坯的总长度变短，车外圆粗磨及精磨使各轴颈的尺寸变

7、小。因此只要查出这三道工序加工余量就可以知道毛坯的尺寸。通过查询机械加工工艺手册可知：精磨加工余量：0.2mm粗磨加工余量：0.12mm半精车加工余量：1.3mm粗车加工余量：2.0mm精铣加工余量：2.5mm由此可以得到轴颈的尺寸为：22+0.2+0.12+1.3+2.0=25.62mm十字轴毛坯的长度为：（81+2.5）×2=167mm查手册可知，模锻件中心尺寸距尺寸偏差在0～30mm为0.3mm，在80～120mm为0.5mm,考虑到加工时的余量，轴颈的基本尺寸定为因此，零件的毛坯尺寸便可以确定下来轴颈尺寸为：mm十字轴Φ46mm中心线到轴端面的毛坯尺寸

8、为：mm根据各工序的加工方法及加工所能