机械制造工艺学课程设计说明书万向节十字轴课程设计说明书.doc

机电及自动化学院 《机械制造工艺学》 课程设计说明书 设计题目：万向节十字轴工艺规程设计 姓 名： 学 号： 专 业： 机电（一）班 届 别： 2008 指导老师： 2011 年 07月 前言 机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 本次《机械制造工艺学》课程设计我拿到的题目是“万向节十字轴工艺规程设计”。材料为18CrMnTi，生产批量为大批量生产，其他要求及零件参数见十字轴二维零件图，要求设计该十字轴的机械加工工艺规程，具体要求内容为： （1）分析、了解产品性能、用途； （2）了解制造规模、方式，生产条件 （3）制订制造方案； （4）编写工艺（主要任务）； （5）设计工装（可以在其他课程设计中进行）。 （6）写机械制造技术基础课程设计报告。 （7）所有设计资料文挡拷贝电子版一份上交。 二、零件的分析 （1）、零件作用 万向节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18GrMnTi。 （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。 以轴向中心孔为精基准的加工表面 加工表面：四轴外圆，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，因为四个轴端面的对称度要求比较高，所以最终安排一道轴颈为精基准的磨削加工。 三、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。 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。 1.粗基准的选择 考虑到四个轴颈外圆是重要加工表面，一方面因为要保证重要加工表面的加工余量均匀，并防止加工余量不够而导致废品产生，因一方面选择外圆面作为粗基准定位可以比较稳定，符合便于装卡的原则，保证加工表面余量合理分配的原则，所以选择毛坯外圆为粗基准铣轴端面比较合理。 2.精基准的选择 以中心孔作为加工外圆的精基准，以外圆作为加工四轴端面的精基准。符合互为基准的原则。 3.3、制定工艺路线 1、工序路线方案一 工序1端面工序3工序钻工序工序工序工序磨工序最终检查2、工序路线方案二 工序1端面工序钻中心工序工序工序工序工序磨工序11 磨四轴端面 工序最终检查 粗糙度 单边、直径余量 工序尺寸 毛坯尺寸 108 Ra1.25 3 粗铣→109.7 112.7 1.5 半精铣→108.2 0.2 精磨→108 25 Ra0.63 2 粗车→26.5 28.5 1.3 半精车→25.12 0.12 精磨→25 25.5 Ra6.3 2 粗车→26.5 28.5 据此可得到毛坯尺寸，故可得毛坯图形如下图 3.5、确定切削用量 根据工件尺寸和相关要求，并参考《实用机械加工工艺手册》等资料，可得工件尺寸和切屑深度的选择为： 粗铣每齿进给量为af=0.12mm，半精