十字轴加工工艺及夹具设计说明书

山东英才学院课题设计

一、设计的要求

1.1机械制造工艺学课程设计题目及生产纲领

题目为十字轴的机械加工工艺规程及工艺装备设计。 生产纲领为中批或大批生产。

1.2设计的要求

零件图 1 张 毛坯图 1 张 机械加工工艺过程综合卡片 1 张 工艺装备设计 1～2 套 工艺装备主要零件图 1 张 课程设计说明书 1 份

1.3时间大致分配

熟悉零件，画零件图 约占一天（10%）

选择加工方案，确定工艺路线和工艺尺寸，填写工艺过程综合卡 约占三天（40%）

工艺装备设计（画总装图及主要零件图 约占四天（40%） 编写设计说明书 约占二天（10%）

1

山东英才学院课题设计

二、零件的分析

2.1零件的作用

十字轴零件主要用于各种机械的多向传动连接，常与联轴器配套使用，如：十字轴式万向器等。由于其主要承受扭转等力矩，所以在轴颈上进行一定的热处理用以提高零件强度。

2.2 零件的工艺分析

零件的材料为20GrMoTi，需要模锻，模锻性能优良，工艺较复杂，但尺寸精确，加工余量少，为此以下是十字轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：

1、四处φ25外圆及四个φ8、φ6的内孔、 2、右端面Φ23×60°内孔及M8丝孔。

3、φ25外圆的同轴度为0.007，位置度为φ0.02，两端的对称度均为0.05.

由上面分析可知，可以先上四爪卡盘粗车，然后上弯板采用专用夹具压紧、找正进行加工，并且保证形位公差精度要求。并且此零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

三、机械加工工艺设计

3.1确定生产类型

已知此十字轴零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是0.83Kg/个，查《机械制造工艺设计简明手册》第2页表1.1-2，可确定该零件生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。

2

山东英才学院课题设计

3.2确定毛坯种类

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。

毛坯尺寸29×122×122；毛坯图如下：

3.3确定锻件加工余量及形状

查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5，选用加工余量为MA-H级，并查表2.2-4确定各个加工面的锻件机械加工余量， 如下表所示：

简图 加工基本余量余量说明 面序 尺寸 等级 等级 上 25 H 2 双侧加工 下 25 H 2 双侧加工 左 25 H 2 双侧加工 右 25 H 2 双侧加工 3

山东英才学院课题设计

四、工艺规程设计

4.1选择定位基准

（1）粗基准的选择：作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。该工件选择φ25外圆面和左端面作为粗基准。采用左端面作粗基准加工右端面，可以为后续工序准备好精基准

（2）精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后φ25的轴线为主要的定位精基准，采用小弯板为辅助的定位精基准。

4.2制定工艺路线

生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的准备、运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，毛坯经过加工、热处理而成为零件，零件、部件经装配成为产品，机械的质量检查及其运行试验、调试，机械的油漆与包装等。

工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。机械产品的工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等工艺过程。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接生产过程，是生产过程的主要部分。而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等，称为辅助生产。由于零件加工表面的多样性、生产设备和加工手段的加工范围的局限性、零件精度要求及产量的不同，通常零件的加工过程是由若干个顺次排列的工序组成的。工序是加工过程的基本组成单元。每一个工序又可分为一个或若干个安装、工位、工步或走刀。毛坯依次通过这些工序而变成零件。

工序是一个或一组工人，在相同的工作地对同一个或同时对几个工件连续完成的那一部分工艺过程。工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划、成本核算的基本单元。一个零件的加工过程需要包括哪些工序，由被加工零件的复杂程度、加工精度要求及其产量等因素

4