定位销轴的机械制造

机械加工课程设计 目的：1. 培养自己综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽

和深化所学的知识。

2. 培养自己树立正确的设计思想，设计思维，掌握工程设计的一般程

序，规范和方法。 3. 培养自己正确的使用技术知识，国家标准，有关手册，图册等工具书，

进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力和技巧。

4. 培养自己进行调整研究，面向实际，面向生产，向工人和工程技术

人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。

定位销轴的介绍：定位销是一种组合型定位销的设计配制方法是当一

物件在另一物件上进行定位联接时，先在一物件上加工出圆孔，该圆孔可从结合面方向先行加工，根据圆孔内径按销联接所要求的配合尺寸加工出外套，外套内孔有一段光孔和一段螺纹孔，光孔部分与内套的外圆直径也按销联接所要求的配合尺寸加工；将内套装入外套中再一起装入一物件的圆孔中，此时若一物件和另一物件装配位置确定好后，这时可从内套的内孔中进行内套与另一物件的焊接，焊缝的大小可根据实际需要确定，完成准确定位；当要分离时，利用螺纹孔方便地把外套拔出。再次定位时，把外套压入一物件，通过与其内套的配合完成定位；为装配方便，在外套的压入端外圆及内圆孔加工倒角。

轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光

轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。

轴类零件的主要技术要求

（1尺寸精度和几何形状尺寸

（2位置精度

（3表面粗糙度

台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规

律。下面就以定位销轴零件为例，来进行本课的课程设计：

定位销轴机械加工工艺实例

1零件图案分析

图中以φ200+0.018mm 轴心线为基准，尺寸φ180+0.018mm 与尺寸φ

200+0.018mm 的同轴度公差为0.02mm 。

图中以φ

200+0.018mm 轴心线为基准，外径φ30mm 的圆柱端面与基准轴心

线的垂直度公差为0.02mm 。

工件热处理以后的硬度为55~60HRC

选用的毛坯为高级优质碳素钢工具T10A

定位销轴的机械加工工艺卡：

图A-1

图A-1所示为定位销轴零件。它属于异形轴类零件，由圆柱面、轴肩和车槽

等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆时退刀方便。

2. 轴的材料、毛坯。

该定位销轴轴材料为45钢，因其属于一般定位销轴，故选45钢可满足其要

求。

定位销轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠35mm 的热轧圆钢作毛坯。

3．确定主要表面的加工方法

传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra 值(Ra=1.6 um)较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案可为：

粗车→半精车→磨削。

4．确定定位基准

合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该传动轴的几个主要配合表面对基准轴线均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。

粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧

圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工 步已车外圆处搭中心架) ，车另一端面，钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴。

5．划分阶段

对精度要求较高的零件，其粗、精加工应分开，以保证零件的质量

该传动轴加工划分为三个阶段：粗车(粗车外圆、钻中心孔等) ，半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等) ，粗、精磨(粗、精磨各处外圆) 。各阶段划分大致以热处理为界。

6．热处理工序安排

轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。

综合上述分析，定位销轴的工艺路线如下：

下料→车两端面，钻中心孔→粗车各外圆→调质→修研中心孔→半精车各外圆，车槽，倒角→修研中心孔→磨削→检验。

7．加工尺寸和切削用量

定位销轴磨削余量可取0.5mm ，半精车余量可选用1.5mm 。加工尺寸可由此而定，见该轴加工工艺卡的工序内容。

车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定；一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。

8．确定工艺过程

定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排

一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。在半精加工￠30mm 、￠18mm 及￠15mm 外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时倒角；

课程设计是机械设计当中的非常重要的一环，本次课程设计时间不到两周略

显得仓促一些。但是通过本次每天都过得很充实的课程设计，从中得到的收获还 是非常多的

这次课程设计我得到的题目是设计一个定位销轴，由于理论知识的不足，

再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的，临交作业那两天更是一直画图到深夜两点才爬到床上去。有的同学更是选择了一整夜的学习画图找资料。其实正向老师说得一样，设计所需要的东西都在书上了，当时自己老是想找到什么捷径来完成这次任务。但是机械设计的课程设计没有那么简单，你想copy 或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处，不让的话就麻烦了。我因为这个就吃了不少的亏，比如在我定位销轴的装配草图时我没有太注意相关尺寸，致使我设计的轴出现了较大的结构错误，间接导致了我以后的装配图的步履维艰。虽然种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来，最终完成了我的任务。

再设计过程中培养了我的综合运用机械设计课程及其他课程理论知识和

利用生产时间知识来解决实际问题的能力，真正做到了学以致用。在此期间我我们同学之间互相帮助，共同面对机械设计课程设计当中遇到的困难，培养了我们

的团队精神。在这些过程当中我充分的认识到自己在知识理解和接受应用方面的不足，特别是自己的系统的自我学习能力的欠缺，将来要进一步加强，今后的学习还要更加的努力。本次课程设计不仅仅是对自己所学的知识的一次系统总结与应用，还是对自己体质的一次检验，检验结果是不合格。在本次课程设计当中，由于天冷，也由于课程设计的环境艰苦，许多的同学都感冒了，更有几个同学是刚打完点滴，就开始设计，精神可嘉。我在这次课程设计当中，也不幸得感了冒，现在设计完了就可以好好地睡上一觉了。

本次课程设计由于时间的仓促，还有许多地方有不足之处。再加上课程设计选在临近期末考试期间进行，就更显得不是很人性话了。但是艰难困苦玉汝于成，机械加工课程设计看来我是无法忘记的了。