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X732-3352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0.016mm3，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3）量具的选择应考虑与被测工件的外形，位置，被测尺寸的大小，尺寸公差相适应，其选择如下游标卡尺量程200mm分度值为0.02外径千分尺测量范围（50-100，）分度值为0.001内径百分尺测量范围（0-25,25-50，）分度值为0.001圆弧样板（R10,R50, R100mm）.各一套6，确定工步顺序安排及其走到路线在确定加工工步中必须要全面的考虑切削加工、处理和辅助工序三者的方方面面才行。

1)工顺序的安排原则：基面先行、先主后次、先粗后精、先面后孔（注意：有些表面的最后精加工安排在部装或总装过程中进行，以保证较高的精度配合）2)热处理工序的安排热处理工序在工艺路线中的位置安排，主要取决于零材料及热处理的目的。

它是改善材料的切削加工性能、消除残余应力和最热处理做好组织准备3）辅助工序的安排：检验、清洗、去毛刺、去磁、倒由于该零件外圆加工简单，工件部位不是很多，而且零件时大批量生产，要求的精度不是很高，故在确定走刀路线是必须考虑最近走刀路线可沿零件轮廓顺序进行加工。

仅可能采用少量的刀具进行加工完成切削加工。

根据芯轴零件外圆表面加工方案，：选取车端面-粗车各外圆-半精车各外圆切槽等可达到加工要求，芯轴内孔是重要表面的加工，故采用钻孔，粗铣-精铣内孔的方案进行加工，车各个外圆的走刀路线如图7、芯轴加工零件的加工工艺在生产实际中，大部分零件的加工是以混合工艺的形式进行编制的1）数控加工前的零件预加工、预加工的目的是为数控车削加工工序提供可靠的装夹工艺基准。

其工艺内容如下：1、锻造毛呸、锻造的毛呸尺寸为：#85mmX#135mm2、正火2）数控车削加工数控车削加工分粗车和半精车进行，其工艺内容见下述数控工艺文件。

1、粗车加工：使用确定的外圆精车车刀，车削加工零件左端零件各个外圆型面与所在端面。

工件各部位均精车余量0.4 mm.检验轴零件数控加工工艺卡片及其切削用量的选择如下表表1-1、表1-2、：2）半精车加工：使用外圆精车车刀、切槽刀，精车加工零件左端轮廓的外圆型面与所在的端面、切槽达到零件的需求。

检验轴零件精车加工工艺同此，检验轴零件数控加工工艺卡机器切削用量选择见表1-1、表1-2/8、切削用量的选择和确定数控车床加工中的切削用量包括：背吃刀量，主轴转速（切削速度），进给速度或进给量，切削用量的大小对切削力，切削功率，刀具磨损，加工质量和加工成本均有显著影响，对不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序中，大批量生产需要考虑经济性和加工成本，提高生产效率为主1）背吃刀量粗车的时候，确定被吃刀量为2mm，半精车背吃刀量为0.5mm2）主轴转速：粗车外圆时，确定主轴转速为800r\min半精车外圆时，确定主轴转速为1200r\min，切槽时，确定主轴转速为600r\min.3）进给量：粗车外圆是，确定进给量为0.2mm\r,半精车外圆时确定进给量为0.1mm\r.切槽时，确定进给量为0.05mm\r切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。

所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、扭矩)，在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。

第二章孔工序设计钻床夹具零件分析:以φ8mm 内孔为初基准的加工表面：公差等级为IT7~IT8，表面粗糙度为1.6，采用钻→铰→精铰的加工方法，倒角用车刀加工确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状零件材料是HT200。

零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型的金型铸造。

零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。

毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。

2.基准的选择基面的选择是工艺规程计中重要的工作之一。

定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。

否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正行。

钻孔和洗削、车外轮廓的程序编写1）钻孔台式钻床简称台钻，如图1所示。

台钻是一种小型机床，安放在钳工台上使用。

其钻孔直径一般在12mm以下。

由于加工的孔径较小，台钻主轴转速较高，最高时每分钟可近万转，故可加工1mm以下小孔。

主轴转速一般用改变三角胶带在带轮上的位置来调节。

台钻的主轴进给运动由手动完成。

台钻小巧灵便，主要用于加工小型工件上的各种孔。

在钳工中台钻使用得最多。

在此我利用平口钳装夹如图(b)所示。

（1）刀具选择：查《机械制造工艺设计简明手册》选用 18 高速钢锥柄标准花钻。

（2）切削用量选择：查《切削用量手册》得：f=0.70-0.86mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》C365L 车床给量取f=0.76mm/r 。

查《切削用量简明手册》取V =0.33m/s=19.8m/min n =1000V/( p D)=1000 ×19.8/3.14 ×18=350r/min按机床选取n =322r/m,故V = p Dn/1000=3.14 ×18×322/1000=18m/min (3)计算基本工时：T= （L+L1+L2）/(f ×n)=(91+11+0)/(0.76×322)=0.42min。