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目录
摘要............................................................................................................. I 1 绪论
1.1 本课题的来源、目的及意义 (1)
1.2 课题背景及国内外研究现状 (1)
1.3 本课题研究的主要内容 (1)
2 典型轴类零件加工工艺
2.1 轴类零件的功用、分类和结构特点 (2)
2.2 轴类零件典型工艺路线 (3)
3 CA6410主轴加工工艺过程的制订
3.1概述 (4)
3.2 主轴加工工艺过程制订的依据 (4)
3.3 CA6140主轴加工工艺过程 (5)
4 CA6140主轴技术条件的分析
4.1 概述 (5)
4.2 支承轴颈的技术要求 (6)
4.3 锥孔的技术要求 (6)
4.4 短锥的技术要求 (6)
4.5空套齿轮轴颈的技术要求 (6)
4.6 螺纹的技术要求 (7)
5 CA6140主轴加工工艺过程分析
5.1概述 (7)
5.2主组后毛坯的制造方法 (8)
5.3 毛坯的材料和热处理 (8)
5.4 定位基准的选择 (9)
5.5 加工阶段的划分…………………………………………………..
（10）
5.6 加工顺序的安排和工序的确定…………………………………..
（11）
6 CA6140主轴加工中的关键工艺
6.1 锥堵和锥堵心轴的使用 (12)
6.2 顶尖空的研磨 (13)
6.3 组合魔削 (14)
6.4 身空加工 (15)
6.5 主轴锥孔加工……………………………………………………….
（17）
7 轴的精度检验
7.1 概述 (18)
7.2 几个形状精度检验 (18)
7.3 尺寸精度检验 (18)
7.4 相互位置精度检验 (19)
8 轴加工中常出现的自量问题及其解决办法
8.1概述 (20)
8.2机床轴锥空加工的质量分析……………………………………..
（21）8.3 磨削表面缺陷的产生及防止 (23)
9 结论与展望机械
9.1本文总结……………………………………………………………（25）9.2制造工业致谢……………………………………………………………………
（27）
参考文献 (28)
毕业设计任务书 (29)
绪论
1.1 本课题的来源、目的及意义
车床主轴是具有代表性零件之一，加工难度大，工艺路线较长，涉及轴类零件加工的许多基本工艺问题。本人根据在校期间的理论课程学习为基础，在多次深入车间实习为实践依据，通过本次毕业设计对CA6140车床主轴技术条件的分析和工艺过程的讨论，来说明轴类零件加工的一般规律。
1.2 课题背景及国内外研究现状
机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的。在20世纪50年代“刚性”生产模式下，通过大量使用的专用设备而后工装夹具，提高生产效率和加工的自动化程度，进行单一或少品种的大批量生产，以“规模经济”实现降低成本和提高质量的目的。在20世纪70年代主要通过改善生产过程管理来进一步提高产品质量和降低成本。在20世纪80年代，较多地采用数控机床、机器人、柔性制造单元和系统等高技术的集成来满足产品个性话和多样化的要求，以满足社会各消费群体的不同要求。从20世纪90年代开始，机械制造工艺技术向着高精度、高效率、高自动化发展。精密加工精度已经达到亚微米级，而超精密加工已经进入0.01μm级。现代机械产品的特点是多品种、更新快、生产周期短。这就要求整个加工系统及机械制造工艺向着柔性、高效率、自动化方向发展。由于成组技术理论的出现和计算机技术的发展，计算机辅助设计（CAD），计算机辅助工艺设计（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、数控加工技术等在机械制造业中得到了广泛应用，从而大大缩短了机电产品的生产周期，提高了效率，保证了产品的高精度、高质量。
1.3 本课题研究的主要内容
本课题就典型的机床主轴进行系统性的讲述、设计，从中介绍了典型轴类零件加工工艺分析、CA6140主轴加工工艺过程的制订及技术分析、轴的精度检验、轴加工中常出现的质量问题及其解决办法、CA6140主轴加工中的几个工艺问题及相关夹具的设计。
机械制造工艺及夹具的设计是以机械制造中的工艺和工装设计问题为研究
对象的一门应用性制造技术。研究范围主要是零件的机械加工及加工过程中工件的装夹和产品的装配两个方面，机械制造工艺及夹具课程涉及的行业有百余种，产品品种成千上万，但是研究的工艺问题则可归纳为质量、生产率和经济性三类。
⑴保证和提高产品的质量：产品质量包括整台机械的装配精度、使用性能、使用寿命和可靠性，以及零件的加工精度和加工表面质量。近代，由于宇航、精密机械、电子工业和国防工业的需要，对零件的精度和表面质量的要求越来越高，相继出现了各种新工艺新技术，如精密加工、超精密加工和细微加工等，加工精度由1μm级提高到了0.1～0.01μm级，目前正在向nm(0.001μm)级精度迈进。
⑵提高劳动生产率：提高劳动生产率的方法一是提高切削用量，采用高速切削、高速磨削和重磨削。近年来出现的聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼等新型刀具材料，其切削速度可达1200m/min,高速磨削的磨削速度达200m/s。重磨削是高效磨削的发展方向，包括大进给、深切进给的强力磨削、荒磨和切断磨削等。二是改进工艺方法、创新工艺。例如，利用锻压设备实现少无切削加工，对高强度、高硬度的难切削材料采用特种加工等。三是提高自动化程度，实现高度自动化。例如，采用数控机床、加工中心、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）和无人化车间或工厂等。
成组技术的出现，能解决多品种尤其是中、小批生产中存在的生产效率低的问题，也是企业实现高度自动化的基础。
⑶降低成本：要节省和合理选择原材料，研究新材料；合理使用和改进现有设备，研制新的高效设备等。
对上述三类问题要辨证地全面地进行分析。要在满足质量的前提下，不断提高劳动生产率和降低成本。以优质、高效、低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配，这样的工艺才是合理的和先进的工艺。
2 典型轴类零件加工工艺分析
2.1轴类零件的功用、分类和结构特点
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
轴类零件的功用为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、转动扭矩、承受载荷，以及保证装在主轴上的工件（或刀具）具有一定的回转精度。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制
定，通常有以下几项：
⑴尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5～IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。
⑵几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
⑶相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001～
0.005mm。
⑷表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。
轴类零件按其结构形状的特点，可分为光滑轴、阶梯轴、空心轴和异形轴（包括曲轴、凸轮和偏心轴等）四类。若按轴的长度和直径的比例来分，又可分为刚性轴（L/d≤12）和挠性轴（L/d＞12）两类。
本课题所设计的轴为CA6140车床主轴，该轴既是阶梯轴又是空心轴，并且是长径比小于12的刚性轴。根据其结构和精度要求，在加工过程中对这种轴的定位基准面选择、深孔加工和热处理变形等方面，为加工技术难点。
2.2 轴类零件典型工艺路线
对于7级精度、表面粗糙度Ra0.8～0.4μm的一般传动轴，其典型工艺路线是：正火－车端面钻中心孔－粗车各表面－精车各表面－铣花键、键槽－热处理－修研中心孔－粗磨外圆－精磨外圆－检验。
对于空心轴（如本课题设计的主轴），为了能使用顶尖孔定位，一般均采用带顶尖孔的锥套心轴或锥堵。若外圆和锥孔需反复多次、互为基准进行加工，则在重装锥堵或心轴时，必须按外圆找正或重新修磨中心孔。
轴上的花键、键槽等次要表面的加工，一般安排在外圆精车之后，磨削之前进行。因为如果在精车之前就铣出键槽，在精车时由于断续切削而易产生振动，影响加工质量，又容易损坏刀具，也难以控制键槽的尺寸。但也不应安排在外圆精磨之后进行，以免破坏外圆表面的加工精度和表面质量。
3主轴加工工艺过程的制订
3.1概述
车床主轴是代表性零件之一，加工难度较大，工艺路线较长，涉及轴类零件加工的许多基本工艺问题。下面对本课题CA6140主轴技术条件的分析和工艺过程的讨论，来说明轴类零件加工的技术条件。
3.2主轴加工工艺过程制订的依据
主轴加工工艺过程制订的依据是主轴的结构技术要求、生产批量和设备条件等。从CA6140车床主轴的加工，可以知道：
⑴主轴的技术要求，如主轴两个支承轴颈的本身精度、表面粗糙度和同轴度，主轴前端内、外锥面与主轴颈的同轴度要求都较高。因此必须正确选择定位基准；工序按粗精加工分开；并合理安排工序。
⑵主轴是一种多阶梯的空心轴，而主轴毛坯又往往是实心锻件，因此需要从外圆和中心切去大量的金属，进行深孔加工。
对于结构不同和技术条件不同的轴类零件，其加工工艺过程是不同的；即使是同一种轴，其批量不同，或所选的材料不同。或者生产条件不同，其加工工艺过程也是不同的，尤其是批量的大小，对加工工艺过程的影响更为显著。
3.3 CA6140主轴加工工艺过程
CA6140主轴零件图（见附件图纸1）。
批量：大批；材料：45钢；毛坯：模锻件。
其工艺过程（见附件工艺卡）。
这类属于大批生产规模而又工序分散的主轴加工工艺过程，概括为下列三个阶段：
⑴粗加工阶段
①毛坯处理毛坯备料、锻造和正火（工序0～5）。
②粗加工锯去多余部分、铣端面打中心孔和荒车外圆等（工序8～14）。
这阶段的主要目的是：用大的切削用量切除大部分余量，把毛坯加工至接近工件的最终形状和尺寸，只留下小量的加工余量。通过这阶段还可即使发现锻件裂缝等缺陷，作出相应措施。
⑵半精加工阶段
①半精加工前热处理对于45钢一般采用调质处理以达到HBS235（工序17）。
②半精加工车工艺锥面（定位锥孔）、半精车外圆端面和钻深孔等（工序20～40）。
这个阶段的主要目的是：为精加工作好准备、尤其是为精加工作好基面准备。对一些要求不高的表面，在这个阶段达到图纸规定的要求。
⑶精加工阶段
①精加工前热处理局部高频淬火（工序42）
②精加工前各种加工粗磨工艺锥面（定位锥孔）、粗磨外圆、铣键槽和花键槽，以及车螺纹等（工序45～63）。
③精加工精磨外圆和内、外锥面一保证主轴最重要表面的精度（工序65～75）。
这阶段的目的是：把各表面都加工到图纸规定的要求。
4主轴技术条件的分析
4.1概述
主轴的技术条件是根据主轴的功用和工作条件制定的。而技术条件中各项精度又是以支承在轴承孔中的前后两个轴颈为基准来确定的。本次设计以CA6140主轴技术条件进行分析。
4.2支承轴颈的技术要求
主轴两支承轴颈A、B的圆度公差0.005mm，径向圆跳动公差0.005mm，两支承轴颈的1：12锥面接触率≥70%，表面光洁度Ra0.4，支承轴颈直径按IT5级精度制造。
机床主轴外圆的圆度要求，对于一般精度的机床，通常不超过尺寸公差的50%，对于提高精度的机床，则不超过25%，对于高精度的机床，则应在5～10%之间。
主轴支承轴颈的径向跳动将产生主轴的同轴度误差，以此主轴加工工件就会影响工件的加工精度，所以有必要加以严格控制。
4.3锥孔的技术要求
主轴锥孔（莫氏6号）对支承轴颈A、B的跳动，近轴端允差0.005mm，离轴端300mm处允差0.01mm，锥面的接触率≥70%，表面光洁度Ra0.4，硬度要求HRC48。
主轴锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的，其轴心线要与两个支承轴颈的轴心线尽量重合，否则将影响机床精度，会使工件产生同轴度等误差。
4.4短锥的技术要求
短锥C对主轴支承轴颈A、B的径向圆跳动公差0.008mm，端面D对轴颈A、B的端面跳动公差0.008mm，锥面及端面的粗糙度均为Ra0.8。
这些要求是为了保证安装卡盘时能够很好定位，只要这短圆锥锥面能与支承轴颈同轴，端面与回转轴线垂直，就能提高卡盘的定心精度。
4.5空套齿轮轴颈的技术要求
空套齿轮的轴颈对支承轴颈A、B的径向跳动公差为0.015mm。
这是由于这些轴颈与齿轮孔相配合的表面，对支承轴颈应有一定的同轴度要求，否则会引起主轴传动齿轮传动啮合不良，当主轴转速很高时，还会影响齿轮传动的平稳性并产生噪音；加工工件时，也会在工件外圆表面产生重复出现的振纹，尤其在精加工时，这种缺陷更为明显。
4.6螺纹的技术要求
普通螺纹精度中等级。
这是用于限制与之配合的压紧螺母的端面圆跳动所必须的要求。因为，如果压紧螺母端面圆跳动过大时，则在压紧滚动轴承的过程中，会造成轴承内环轴心线的倾斜。由于轴承内环是与主轴支承轴颈配合的，这就引起主轴的径向跳动。实践证明，当压紧螺母端面圆跳动≥0.05mm时，对主轴径向跳动的影响就很显著。引起压紧螺母端面震摆的原因有两个：一是螺母本身制造精度低，例如螺母端面与螺纹轴心线不垂直；另一原因是主轴上的螺纹表面轴心线与支承轴颈的轴心线不重合，因此在加工主轴螺纹时，必须控制螺纹表面轴心线与支承轴颈轴心线的同轴度，一般规定不超过0.025mm。
从上述分析可以看出，主轴的主要加工表面是两个支承轴颈、锥孔、前端短
锥面及其端面、以及装齿轮的各个轴颈等。而保证支承轴颈本身的尺寸精度、几何形状精度、两个支承轴颈之间的同轴度、支承轴颈与其他表面的相互位置精度和表面光洁度，则是主轴加工的关键。
5主轴加工工艺过程分析
5.1概述
从上面介绍的主轴加工工艺过程中，可以看出，主轴加工常分粗车，半精车、粗精磨三个阶段。而且每阶段之间常插入热处理工序：又在磨削之前常需修研顶尖孔/精度要求越高的主轴，磨的次数越多，修研顶尖孔的次数越多。这些特点，贯穿于轴类零件整个加工过程之中，其原因在于轴件本身的尺寸和几何形状精度以及这些表面之间的同轴度（或径向跳动）和端面垂直度（决定轴向窜动程度）要求较高。这些精度要求（指标），不但取决于轴件的加工精度，而且也取决于轴件加工后的尺寸精度稳定性，前者与加工的定位精度及所用的加工方法有关，后者与选用的材料及热处理方法有关。从这个角度出发，现在重点分析制订主轴工艺过程所要考虑的几个问题。
5.2主轴毛坯的制造方法
毛坯制造方法主要与使用要求和生产类型有关。毛坯形式有棒料与锻件两种。在单件小批生产中，轴类零件的毛坯往往使用热扎棒料，这尤其适合于那些光滑轴和外圆直径相差不大的阶梯轴。单件小批生产的阶梯轴一般采用自由锻，在大批大量生产时则采用模锻。
本课题CA6140车床主轴为大批量生产，所以毛坯的制造方法采用模锻制造。
5.3毛坯的材料和热处理
CA6140车床主轴是传递动力的零件，它应有良好的机械强度和刚度，而其工作表面又应有良好的耐磨性，因此要选用适当的钢材；为了使加工后有良好的尺寸精度稳定性，因而又要求有合适的热处理过程。
45钢，这是常用的主轴材料，在调质处理（T235）之后，在经局部高频淬
火，可以使局部硬度达到HRC62～65，在经过适当的回火处理，可以降到需要的硬度（例如本课题CA6140主轴规定为HRC52）。一般机床的主轴均可用45钢，因为它的机械性能（强度、韧性和局部表面硬度等）能满足设计的要求。然而45钢的淬透性比较差（与合金钢比较而言），需要比较强的淬火剂，淬火后的变形比较大。加上加工后的尺寸精度性较差，在长期使用后会出现微量的尺寸变化，对于高精度的机床主轴就有可能超差。
由此可见，主轴质量除与所选钢材种类有关外，还与毛坯热处理有关，一般各种毛坯在机械加工之前，均需进行正火（或退火）处理，以使钢材的晶粒细化（或球化），消除锻造（或轧制）后的内应力，并可降低毛坯的硬度，以利切削的进行。本课题CA6140主轴用的45钢便规定在精锻后进行正火处理。
凡要求局部高频淬火的主轴，要在前道工序中安排调质处理（有的钢材则用正火）。当毛坯余量较大时（如锻件），调质放在粗车之后，半精车之前，以便因粗车产生的内应力得以在调质时消除：毛坯余量较小时（如棒料），调质可放在粗车（相当于锻件的半精车）之前进行。高频淬火处理一般放在半精车之后，由于主轴只需要局部淬硬，故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工，如车螺纹，铣键槽等有一定位置要求的工序，均安排在局部淬火和粗磨之后，这是因为局部淬火的变形虽然不大，但总有一些变形，故车螺纹、铣键槽等有一定位置要求的工序，要安排在粗
磨之后进行，以消除淬火变形，对于精度较高的主轴（如M1432A砂轮轴），在局部淬火及粗磨之后还需低温时效处理（160℃油中浸较长时间），低温时效不降低已获得的精度和机械性能，但能消除磨削加工中所引起的内应力以及淬火过程中所产生的应力和残余奥氏体，从而使主轴的金相组织和应力状态保持稳定（由于奥氏体在使用过程中会逐步转变为马氏体，是主轴产生微量膨胀变形，影响主轴的尺寸精度）。在此之后再进行主轴的精加工。
主轴精度要求越高，则对材料及热处理要求越高，热处理次数也越多。本课题CA6140主轴采用45钢经过正火、调质和局部高频淬火后变能满足要求，而无需在采用更高的钢材，并且免去了低温时效的工序。
5.4定位基准的选择
轴件加工中，为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时应尽可能使其与装配基准重合和使各工序的基准统一，并且考虑在一次安装中尽可能加工出较多的表面。
轴类零件加工的精度指标是各段外圆的同轴度以及锥孔和外圆的同轴度。
CA6140主轴的装配基准主要是前后两个支承轴径面，为了保证卡盘定位面以及前锥孔与支承轴颈面有较高的同轴度，应以加工好的支承轴颈为定位基准来终磨锥孔和卡盘定位面，这就能符合基准重合的原则。但是为了避免支承轴颈被拉毛或损伤，并考虑到支承轴颈带有锥度，不便于夹具制造等因素，在实际生产中也有不选用支承轴颈作为定位基准，而是同和它靠近的圆柱轴颈作为定位基准的。
CA6140的主轴毛坯是实心的，但最后要加工成空心轴，从选择定位基准面的角度来考虑，希望采用顶尖孔来定位，而把深入加工工序安排在最后；但深孔加工是粗加工工序，要切除大量金属，会引起主轴变形而影响加工质量，所以只好在粗车外圆之后就把深孔加工出来。在成批生产中深孔加工之后，为了还能用顶尖孔作定位基准面，可考虑在轴的通孔两端加工出工艺锥面，插上两个带顶尖孔的锥堵或带锥堵的心轴来安装工作。
为了保证支承轴颈与主轴内锥面的同轴度要求，在选择精基准面时，要根据互为基准的原则。本课题中CA6140主轴在车小端1：20锥孔和大端莫氏6号锥孔时用的是与前支承轴颈相邻而又是用同一基准加工出来的外圆柱面为定位基准面（直接用前支承轴颈作为定位基准面当然更好，但由于这轴颈有锥度，在制造拖架时会增加困难）；在工序45精车各外圆包括两个支承轴颈的1：12锥度时，既是以上述前后锥孔内所配锥堵的顶尖孔为定位基准面；在工序50粗磨莫氏6号内锥孔时，又以两个圆柱面为定位基准面，这就是符合互为基准原则的基准转换，由于定位基准面的精度比上工序有所提高，故这工序的定位误差有所减小；在工序63和65中，粗精磨两个支承轴颈的1：12锥度时，再次以粗磨的锥孔所配锥堵的顶尖孔为定位基准，这就是在次转换，定位精度比前又有所提高；在工序68中，最后精磨莫氏6号锥孔时，直接以精磨后的前支承轴颈和另一圆柱面为定位基准面，这又再一次转换，提高了定位精度，这些转换过程是提高的过程，使精加工前有精度较高的精基面，这完全符合互为基准的原则。转换次数的多少，要根据加工精度要求而定。
根据上述分析可知，本课题CA6140的空心主轴，除顶尖孔外还有轴颈外圆表面并且两者交替使用，互为基准。
5.5加工阶段的划分
由于主轴的精度要求高，并且在加工过程中要切除大量金属，因此，将主轴的加工过程根据粗、精加工分开原则来划分阶段，极为必要。这是由于加工过程中热处理、切削力、切削热、加紧力等对工件产生较大的加工误差和应力，为了消除前一道工序的加工误差和应力，需要进行另一次新加工，不过这一次加工所带来的误差和应力总是要比前一次为小。因此，加工次数增多以后，精度便逐渐
提高。精度要求越高加工次数越多。
由于粗加工之前，毛坯余量较大，而且余量往往不均（如锻件的外形与加工后的形状相差较大且不均匀），因而在粗加工中需用大的切削力，并常常因此产生大量切削热，使主轴在加工中产生受力变形和热变形，而出现形状误差（如圆柱度误差）及大的加工应力。故粗加工之后要进行半精加工（如半精车、精车等），这也是锻件毛坯要比棒料毛坯多车一次的原因。此后即使不插入热处理工序，也还需要进行一些精加工，以提高精度，何况为了改善主轴的机械性能（如增加表面硬度），往往在半精加工（半精车或精车）之后进行淬火处理，因而又需进一步进行一系列的精加工（如磨削等）。后一次加工所带来的切削力和热量，均比前一次为小（因其余量逐渐减小），因而出现的误差和应力亦随之减小，这就是进行多次加工能提高精度的原因。
因此，粗、精加工不能同一次安装中完成，而应当把粗、精加工分别为两个工序或者在不同的机床上进行，最好粗、精加工间隔一些时间（一天或几天），让上道工序加工的内应力逐渐消失（自然时效）。
5.6加工顺序的安排和工序的确定
具有空心和内锥特点的轴类零件，在考虑支承轴颈、一般轴颈和内锥等主要表面的加工顺序时，可有以下几种方案：
⑴外表面粗加工——钻深孔——外表面精加工——锥孔粗加工——锥孔精加工；
⑵外表面粗加工——钻深孔——锥孔粗加工——锥孔精加工——外表面精加工；
⑶外表面粗加工——钻深孔——锥孔粗加工——外表面精加工——锥孔精加工；
针对CA6140车床主轴的加工顺序来说，可作这样的分析比较：
第一方案：在锥孔粗加工时，由于要用已精工过外圆表面作精基准面，会破坏外圆精度和表面粗糙度，所以此方案不宜采用。
第二方案：在精加工外圆表面时，还要再插上锥堵，这样会破坏锥孔精度。另外，在加工锥孔时不可避免地会有加工误差（锥孔的磨削条件比外圆磨削条件差），加上锥堵本身的误差等就会造成外圆表面和内锥面的不同轴，故此方案也不宜采用。
表5-1 CA6140车床主轴加工基准转换过程
第三方案：在锥孔精加工时，虽然也要用已精加工过的外圆表面作为精基准面，但由于锥面精加工的加工余量已很小，磨削力不大；同时锥孔的精加工已处
于轴加工的最终阶段，对外圆表面的精度影响不大；加上这一方案的加工顺序，可以采用外圆表面和锥面互为基准，交替使用，能逐渐提高同轴度。
经过这一比较可知，CA6140主轴的轴件加工顺序，以第三方案为佳。
通过方案的分析比较也可看出，轴类零件各表面先后加工顺序，在很大程度上与定位基准的转换有关。本课题CA6140主轴工艺过程，一开始就铣端面打中心孔，这是为粗车和半精车外圆准备定位基准；半精车外圆又为深孔、加工准备了定位基准；半精车外圆也为前后的锥孔加工贮备了定位基准。反过来，前后锥孔装上锥堵后的顶尖孔，又为此后的半精加工和精加工外圆准备了定位基准；而最后磨锥孔的定位基准则又是上工序磨好的轴颈表面。
为了保证主轴支承轴颈与大头端面及短锥间的相互位置精度，在最后加工时应在一次安装中磨出这些表面。
检验工序是保证质量，防止废品的重要措施。检验工序一般安排在各加工阶段
的前后、重要工序的前后和花费工时较多的工序前后，总检验则放在最后。
6主轴加工中的关键工艺
6.1锥堵和锥堵心轴的使用
对于空心的轴类零件，在深孔加工后，为了尽可能使各工序的定位基准面统一，一般都采用锥堵（闷头）或锥堵心轴的顶尖孔作为定位基准。
当锥度较大时，就用带锥度的拉杆心轴，当主轴锥孔的锥度比较小时，就常用锥堵，本课题CA6140主轴的锥孔分别为1：20和莫氏6号，锥度较小故选用锥堵。如图6-1所示。
使用锥堵或锥堵心轴时的注意
点:
⑴一般不中途更换锥堵或锥堵心轴，
也不要将同一锥堵或锥堵心轴卸下后
再重新装上，因为不管锥堵或锥堵心轴的制造精度怎样高，其锥面和顶尖也会有程度不等的不同轴度误差，因此，必
然会引起加工后的主轴外圆表面与锥孔之间的同轴度误差。如果在中途更换或卸下后再装上，就会在上述误差的基础上又增加了新的同轴度误差，使加工精度降低，特别在精加工时这种影响就更为明显。
⑵用锥堵心轴时，两个锥堵的锥面要求同轴线，否则拧紧螺母后会使工件变形。锥堵心轴结构比较合理，其特点是右端锥堵与拉杆心轴是一体的，其锥面与顶尖孔的同轴度较好，而左端有个球面垫圈，拧紧螺母时，能 保证左端锥堵与图6-2锥堵 图6-1锥堵
锥孔配合良好，使锥堵的锥面和工件的锥孔以及拉杆心轴上的顶尖孔，三者有较好的同轴度。
⑶装配锥堵或锥堵心轴时，不能用力过大，特别是对壁厚较薄的轴类零件，如果用力过大，会引起轴件变形，使加工后出现圆度误差等。为防止这种变形，使用塑料或尼龙制的锥堵心轴有良好效果。
6.2顶尖孔的研磨
对于实心轴或锥堵上的顶尖孔，因为要承受工件的重量和切削力的作用，而常会磨损；并且工件在热处理时，顶尖孔也会随之变形。因此，在热处理工序之后和
磨削加工之前，对顶尖孔要进行研磨，以消除误差。研磨顶尖孔的方法，常用的有以下几种：
⑴用铸铁顶尖研磨。
⑵用油石或橡胶砂轮研磨。
研磨时先将圆柱形油石或橡胶
砂轮夹在车床的卡盘上，用装在
刀架上的金刚石将油石或橡胶
砂轮前端修整成顶
尖形状（60°圆锥体），接着将工件顶在油石或橡胶砂
轮顶尖和车床后顶尖间（图6-2），在加上少量润滑油
（柴油或轻机油），然后开动车床使油石或橡胶砂轮转
动，进行研磨。研磨过程中，用手把持工件并使它连续
而缓慢地转动。
⑶用中心孔磨床磨削。中心孔磨床的磨头结构原理
如图6-3所示。磨头机构要求砂轮主轴具有三种运动：
①主切削运动；
②行星运动；
③往复运动：
砂轮磨料采用白刚玉或铬钢玉；硬度中软（ZR 2）；
粒度则要依顶尖孔的表面粗糙度和生产率来选择，中心
孔表面粗糙度能达到Ra0.2，以这种中心孔定位磨削轴 图6-2用油石研磨顶尖孔
图6-3中心孔磨头简图
件外圆，其外圆圆度误差可以减少到0.0008 mm，并且
有较高的生产率，适与批量生产。据以上各方法分析比较针对本课题CA6140车床主轴整体结构及工装要求中心孔的研磨则采用这种磨削方法。
6.3组合磨削
组合磨削或称多片砂轮磨削，是利用增大磨削面积以提高磨削效率的一种有效措施。一台磨床上安装几片砂轮（有多达10片以上的），可以同时加工零件的几个表面，在汽车、拖拉机制造业中用来加工曲轴、凸轮轴等甚为普遍，机床制造业亦
常应用。它的优点除了提高生产率外，相对地还能减少磨床数量，减少机床占地面积，节省劳动力，并能保证工件有较好的同轴度。
本课题CA6140主轴的前后轴颈锥面、短锥面和前端的精加工，均采用组合磨削的方法，如图6-4所示。
图6-4 CA6140主轴的组合磨削
磨削的方法：
⑴先粗磨前后轴颈锥面，磨完后进行砂轮精细修整；
⑵分两种工位进行精磨，第I工位精磨前后轴颈锥面，完成后，工作台带着主轴移到第II共位，用设计图纸规定的角度成型砂轮，先后磨削主轴前端支承面和短锥面。
采用组合磨削时，由于是磨削锥轴颈，并且前后两锥轴颈是同时进行的，因此有较大磨削力和轴向推力，所以改装或设计组合磨床时，要注意增强机床的刚度。此外，砂轮修整质量直接影响主轴表面的加工质量，因此也要很好解决修整砂轮的问题。
6.4深孔加工
一般孔的深度与孔径之比L/d＞5就算深孔。各种枪孔,炮孔是典型的深孔。CA6140主轴内孔L/d≈18，属深孔加工。深孔加工要比一般的孔加工困难和复杂些,因为孔的深度增大以后,刀杆较长,刀具钢度变差,容易引起振动和钻偏孔；其次是刀刃在工件深处进行切削。冷却液不易注入切削区,散热条件差,使刀具很快磨损;加上切削难于排出,容易堵塞而无法连续加工。因此为了保证精度和提高生产率,必须根据这些工艺特点合理地选择深孔加工的方式,并解决刀具的引导、切屑排出和钻头冷却润滑等问题。
⑴加工方式
加工深孔时,工件和刀具的相对运动有三种:
①工件不动,刀具转动并轴向进给。这时如果刀具的回转轴线对工件的轴线有偏移或倾斜,则加工出的孔的轴线必然是偏移或倾斜的。
②工件转动，同时刀具转动并送进。由于工件与刀具的回转方向相反,所以相对切削速度大,生产率高,加工出来的孔的精度也较高。但对机床和刀杆的刚度要求较高,机床的结构也较复杂,因此应用不很广泛。
③工件转动,刀具作轴向送进运动。这种方式钻出的孔轴线与工件的回转轴线能达到一致。如果钻头偏斜,则钻出的孔有锥度；如果钻头轴线与工件回转轴线在空间斜交,则钻出的孔的轴向截面是双曲线,但不论如何,孔的轴线与工件的回转轴线仍是一致的,故轴的深孔加工多采用这种方式。
据上分析CA6140主轴深孔加工采用最后一种方法并在深孔钻床上实现。
⑵深孔加工的冷却与排屑
在批量生产中,深孔加工常用专门的深孔钻床和专用刀具,以保证质量和生产率。直径在50 mm以下的孔大都采用深孔钻。深孔钻有单刃和双刃的。这些刀具的冷却与切屑的方法有两种:
①内冷却外排屑法
②外冷却内排屑法
如图6-5所示,冷却液从
钻头外部输入,从钻头内部排
出。有一定压力的冷却液沿箭
头指示方向经刀杆与孔壁之间
的通道进入切削区,起到冷却
润滑作用,然后经钻头和刀杆
的内孔带着大量切削排出。
以上两种冷却与排屑的方法,均要求冷却液具有足够的压力和流量,一保证切屑能顺利地排除并保持钻头良好的冷却和润滑。在加工直径为40～60mm的孔
时,一般保持冷却液压力2～4MPa,；流量200～400L/min较为合适。
排屑
⑶深孔喷射钻加工
喷射钻适用于加工φ20～65mm的深孔，长径比能达100，比一般外冷却内排屑钻头有更高的效率，同时可获得较好的加工表面质量，是一种新型的孔加工刀
具。
喷射钻的主要组成部分是钻头、外钻管和内钻管（图6-6）。钻头通过方牙螺纹拧在外钻管的一端。
据以上各方法分析比
较，根据CA6140主轴整体
尺寸较大，装夹定位难以保
障精度的要求，且为批量生
产等因素，因此采用深孔钻
床（工件转动,刀具作轴向
送进运动）来完成φ48深孔
的钻削。
图6-6喷射钻工作示意图
6.5主轴锥孔加工
主轴前端锥孔和主轴支承轴颈及主轴前端短锥的同轴度要求高，因此磨削主轴的前端锥孔，成为机床主轴加工的关键工序。
本课题CA6140主轴前端锥孔，以支承轴颈作为定位基准，有以下三种安装方式：
⑴将前支承轴颈安装在中心架上，后轴颈夹在磨床床头的卡盘内，磨削前严
格校正两支承轴颈，前端可调整中心架，后端在卡爪和轴颈之间垫薄纸片来调整。
⑵将前后支承轴颈分别装在两个中心架上，用千分表校正好中心架位置。工
件通过弹性连轴节或万向接头与磨床床头主轴连接。这种方式可以保证主轴轴颈
机械制造专业毕业设计 摘要 和面机的设计是我们对自己完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。 我们在完成毕业设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，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，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！ 其主要目的是： 培养学生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。 培养学生树立正确的设计思路，设计思维，掌握工程的一般程序，规范和方法。 培养学生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。 培养学生进行调整研究，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。 关键词：和面机传动部分设计，各轴计算及校准，涡轮装配图，蜗杆轴 绪论 1和面机发展前景及场运行参数情况 中国和面机产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理 产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家； 生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、 对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后 从什么角度分析中国和面机产业的发展状况？以什么方 式评价中国和面机产业 的发展程度？中国和面机产业的发展定位和前景是什么？中国和面机产业发展 与当前经济热点问题关联度如何……诸如此类，都是和面机产业发展必须面对和 解决的问题——中国和面机产业发展已到了岔口；中国和面机产业生产企业急需
编号 无锡太湖学院 毕业设计（论文） 题目：CA6150车床主轴箱箱体工装 工艺及夹具设计 信机系机械工程及自动化专业 学号： 学生姓名： 指导教师： 2013年5月25日
无锡太湖学院本科毕业设计（论文） 诚信承诺书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）CA6150车床主轴箱箱体工装工艺及夹具设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班级： 学号： 作者姓名： 2013 年5 月25 日
无锡太湖学院 信机系机械工程及自动化专业 毕业设计论文任务书一、题目及专题： 1、题目CA6150车床主轴箱箱体工装工艺及夹具设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 课题来源为无锡腾飞机械有限公司。 该课题主要是为了对本科阶段所学的机械加工工艺课程，机械设计，机械夹具设计课程等内容按照机床夹具设计的加工工序的要求，针对实际使用过程中的机床驱动，及工件夹紧问题，要能灵活运用机械制造装备设计的知识，设计出有效夹紧装置。从而实现箱体加工工艺机床驱动与夹紧的半自动控制。 在设计专用夹具时，要根据提高生产效率，表面加工质量，满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的标准件，提高其互换性要求，以降低产品的设计产品成本，提高批量生产的效益。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： ①了解主轴箱的工作过程； ②熟悉有关标准、规格、手册和资料的应用； ③拟定主轴箱箱体的机械加工工艺方案，并进行多方案对比分析，
进行优化设计； ④对现代加工机床所需的快速夹紧系统具有初步分析能力和改进设计的能力； ⑤理论联系实际的工作方法和独立工作能力深化和提高； ⑥设计绘制主轴箱箱体工作图若干； ⑦编制设计说明书1份。 四、接受任务学生： 班姓名 五、开始及完成日期： 自2012年11月12日至2013年5月25日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师签名 签名 签名 教研室主任 〔学科组组长研究所所长〕签名 系主任签名 2012年11月12日
目录 序言 (1) 一、零件的分析及生产类型的确定 (1) 1、零件的作用 (1) 2、零件的工艺分析 (3) 3、零件的生产类型 (3) 二、零件毛坯的设计 (4) 1、选择毛坯 (4) 2、毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定 (4) 3、确定毛坯尺寸 (5) 4、设计毛坯图 (7) 三、零件的加工工艺设计 (9) 1、定位基准的选择 (9) 2、零件表面加工方法的选择 (9) 3、拟订工艺路线 (10) 4、工艺方案的比较与分析 (12) 四、工序设计 (14) 1、选择加工设备与工艺装备 (14) 2、确定工序尺寸 (17) 3、数控加工工序 (21) a)夹具的设计 (22) 1、工件的定位 (22) 2、夹紧装置 (25) 3、定位误差分析 (25) 4、对刀装置 (26) 5、夹具体 (26) 6、结构特点 (27) 六、设计小结 (27) 七、参考文献 (28)
序言 综合模块（机制工艺及夹具）毕业设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 这次毕业设计中，我所选的零件是“CA6140车床滤油器体”，完成该零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计，滤油器在车床上是个必不可少的部件，它有着过滤油液及缓冲的作用。因此在加工时，零件的配合部分需进行精加工，保证其配合准确，提高车床的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。 一、零件的分析及生产类型的确定 4、零件的作用 “CA6140车床滤油器体”如图1所示。它位于车床主轴箱上
中北大学 课程设计任务书 15/16 学年第一学期 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：王前学号：1202014233 课程设计题目：《金属切削机床》课程设计 （车床主轴箱设计） 起迄日期：12 月21 日～12 月27 日课程设计地点：机械工程与自动化学院 指导教师：马维金讲师 系主任：王彪 下达任务书日期: 2012年12月21日
课程设计任务书
课程设计任务书
目录 1.机床总体设计 (5) 2. 主传动系统运动设计 (5) 2.1拟定结构式 (5) 2.2结构网或结构式各种方案的选择 (6) 2.2.1 传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围 (6) 2.2.2 基本组和扩大组的排列顺序 (6) 2.3绘制转速图 (7)
2.5确定带轮直径 (8) 2.6验算主轴转速误差 (8) 2.7 绘制传动系统图 (8) 3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (10) 3.1确定传动见件计算转速 (10) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (10) 3.3估算传动轴直径 (10) 3.4估算传动齿轮模数 (10) 3.5普通V带的选择和计算 (11) 4．结构设计 (12) 4.1带轮设计 (12) 4.2齿轮块设计 (12) 4.3轴承的选择 (13) 4.4主轴主件 (13) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (13) 4.6主轴箱体设计 (13) 4.7主轴换向与制动结构设计 (13) 5.传动件验算 (14) 5.1齿轮的验算 (14) 5.2传动轴的验算 (16) 5.3花键键侧压溃应力验算 (19)
网络教育学院 本科生毕业论文（设计） 题目：星轮机械加工工艺规程及工艺 学习中心： 层次：专科起点本科 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生： 指导教师：完整内容及相关CAD请邮件yladam@https://www.doczj.com/doc/13245953.html, 询问 期：年月日
内容摘要 在机械制造批量生产中根据加工零件的工艺要求，（钻床夹具无论在传统机床上还是在数控机床、加工中心上，仍是必不可少的重要工艺装备。通过钻床夹具设计，不仅可以培养综合运用已学知识的能力而且可以得到工程设计的初步训练），因此，轴零件在机械制造行业中占有十分重要的地位。 本设计的内容包括： 一、绪论 二、工艺规程设计，包括： 1. 被加工零件的分析； 2. 零件毛坯的选择； 3. 定位基准的选择； 4. 工艺路线的安排； 5. 重点工序加工方法说明； 6. 切削用量的确定； 7. 机动时间的计算和工序时间定额。 三、夹具设计（见详图） 四、总结 五、设计所参考的资料 具体内容，见详细的设计说明书。 关键词：零件毛坯；定位基准；切削用量
目录 内容摘要 ............................................................................................................................................... I 引言 (1) 1 绪论 (2) 2 工艺规程设计 (3) 2.1年生产量和批量的确定 (3) 2.2零件分析 (3) 3 确定毛坯 (4) 3.1 毛坯的选择 (4) 3.2 毛坯主要表面加工余量的确定 ......................................................... 错误！未定义书签。 3.3 绘制零件图 ......................................................................................... 错误！未定义书签。 4 定位基准的分析与选择 ................................................................................ 错误！未定义书签。 4.1基准的概念 .......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.2 基准选择原则 ..................................................................................... 错误！未定义书签。 4.3 定位基准的选择 ................................................................................. 错误！未定义书签。 4.4 工艺路线的制定 ................................................................................. 错误！未定义书签。 4.5 工艺卡的填写 (5) 4.6选择加工设备与工艺装备 (5) 4.7 确定工序尺寸 (6) 4.8 确定切削用量及时间定额 ............................................................... 错误！未定义书签。 5 夹具设计 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.1 问题的提出 ......................................................................................... 错误！未定义书签。 5.2 夹具设计 ............................................................................................. 错误！未定义书签。6总结 . (11) 附录 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目录 第一章引言 第二章机床的规格和用途 第三章机床主要参数的确定 第四章传动放案和传动系统图的拟定 第五章主要设计零件的计算和验算 第六章结论 第七章参考资料编目
第一章引言 普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。 CA6140型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。 主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。 进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。 丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。 溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。 第二章机床的规格和用途 CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。 主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 第三章主要技术参数 工件最大回转直径： 在床面上………………………………………………………-----……………400毫米在床鞍上…………………………………………………………-----…………210毫米工件最大长度（四种规格）……………………………----…750、1000、1500、2000毫米主轴孔径…………………………………………………-----……………………… 48毫米主轴前端孔锥度…………………………………………-----…………………… 400毫米主轴转速范围： 正传（24级）…………………………………………----…………… 10～1400转/分反传（12级）……………………………………---…-……………… 14～1580转/分加工螺纹范围：
目录 全套图纸加174320523 各专业都有 1.概述和机床参数确定 (1) 1.1机床运动参数的确定 (1) 1.2机床动力参数的确定 (1) 1.3机床布局 (1) 2.主传动系统运动设计 (2) 2.1确定变速组传动副数目 (2) 2.2确定变速组的扩大顺序 (2) 2.3绘制转速图 (3) 2.4确定齿轮齿数 (3) 2.5确定带轮直径 (3) 2.6验算主轴转速误差 (4) 2.7绘制传动系统图 (4) 3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (5) 3.1确定传动转速 (5) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (6) 3.3估算传动轴直径 (6) 3.4估算传动齿轮模数 (6) 3.5普通V带的选择和计算 (7) 4．结构设计 (8) 4.1带轮设计 (8) 4.2齿轮块设计 (8) 4.3轴承的选择 (9) 4.4主轴组件 (9) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (9) 4.6主轴箱体设计 (9)
4.7主轴换向与制动结构设计 (9) 5.传动件验算 (10) 5.1齿轮的验算 (10) 5.2传动轴的刚度验算 (12) 5.3花键键侧压溃应力验算 (16) 5.4滚动轴承的验算 (16) 5.5主轴组件验算 (17) 6. 主轴位置及传动示意图 (20) 7.总结 (20) 8.参考文献 (21) 1.概述 1机床课程设计的目的 机床课程设计，是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。轻型车床是根据机械加工业发展需要而设计的一种适应性强，工艺范围广，结构简单，制造成本低的万能型车床。它被广泛地应用在各种机械加工车间，维修车间。它能完成多种加工工序；车削内圆柱面，圆锥面，成形回转面，环形槽，端面及内外螺纹，它可以用来钻孔，扩孔，铰孔等加工。 1.1 机床运动参数的确定 （1）确定公比φ及Rn 已知最低转速n min =45rpm，最高转速n max =1980rpm，变速级数Z=12，则公比： φ= （n max /n min ）1/（Z－1） =（1980rpm/45rpm）1/（12－1）≈1.41 转速 调整范围： Rn=n max /n min =44 （2）求出转速系列 根据最低转速45r/min，最高转速max n=1980r/min，公比φ=1.41，按《金属切屑机床》（戴曙编）表7-1选出标准转速数列： 2000 1400 1000 710 500 355 250 180 125 90 63 45 1.2机床动力参数的确定 已知电动机功率为N=4kw，根据《金属切削机床简明手册》（范云涨、陈兆年编）表11-32选择主电动机为Y112M-4，其主要技术数据见下表1： 表1 Y90L-4技术参数
机械加工毕业设计 机械加工毕业设计 题目：转轴零加工工艺设计 二、毕业设计的内容 本毕业设计的内容主要包括以下几个方面： ㈠零工艺性能分析 分析的内容主要包括： 1、认识零这主要是指了解零的作用、生产纲领、材料、毛坯种类；尺寸精度、形状与位置要求、表面粗糙度要求及其它要求，从而掌握主次。 2、审查零图形分析零图上给出的几何条是否充分，有无标注缺陷。 3、确定加工定位基准确定粗基准和精基准。 4、工艺尺寸的计算如果加工基准与设计基准不重合，则要进行工艺尺寸与公差的换算。 、分析零上各结构要素根据各结构要素初步考虑加工的先后顺序和加工方法；如果从加工角度看，需要更改的加工要素，是否会影响零的使用性能与强度，如果不影响，则要会同设计部门进行协商，加以修改。
6、对加工工序提出要求根据初定的加工顺序和加工方法，提出某些工序的附加要求。 ㈡工艺设计 工艺设计，主要是确定加工方案。 确定加工方案时，一般应建立几套方案，根据保证质量、经济、方便、可行的原则进行比较，确定一套最佳方案，并以“机械加工工艺过程卡片”（如表11示）的形式给以归纳。 具体内容是：划分工序，确定每道工序使用的设备、加工参数、刀具及工艺装备等；确定每道工序的加工尺寸，给下道工序留出的加工余量及重点保证的加工尺寸 三：零性能分析 轴类零是机器中经常遇到的典型零之一。它主要用支承传动零部，传递扭矩和承受载荷。轴类零是旋转体零，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条制定，主要要求如下： 1、尺寸精度比一般的零的尺寸精度要求高。轴类零中支承轴颈的精度要求最高，为IT～IT7；配合轴颈的尺寸精度要求可以低一些，为IT6～IT9。本轴：&slash;36h11是配合尺寸，精度最高。
目录 摘要 (2) 第一章绪论 (4) 1.1机械制造的重要性 (4) 1.2夹具的发展历史 (5) 1.3小结 (6) 第二章零件的工艺性分析 (7) 2.1零件的作用 (7) 2.2分析C6150车床主轴箱箱体零件的技术要求 (7) 2.3确定毛坯类型 (8) 2.4毛坯余量的确定 (9) 第三章工艺规程设计 (14) 3.1加工阶段划分的作用 (14) 3.2制定加工方案即机械加工工艺路线的确定 (15) 3.2.1工序的合理组合 (15) 3.2.2工序的分散与集中 (15) 3.3定位基准的选择 (18) 3.4工序计算 (20) 第四章夹具设计 (48) 4.1加工中心夹具概述 (48) 4.1.1加工中心常用的夹具介绍 (48) 4.1.2基本要求 (48) 4.1.3选用原则 (48) 4.2夹具原理分析说明 (49) 4.3定位方案确定 (49) 4.4夹紧方案确定 (49) 4.5定位误差计算 (52) 4.6气缸选型 (49) 4.7夹具气动系统设计 (52) 第五章结论 (57) 参考文献 (58) 致谢 (60)
摘要 本次毕业设计的课题是C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺规程及夹具的设计，本次毕业设计的目的主要是通过对C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺性的分析，包括毛坯选材制造方法、零件的工艺性分析、工艺卡片的编制、夹具的设计以及最后的论文撰写；设计方法主要是通过查阅相关书籍、文献，特别是关于机械加工工艺方面的专业书籍，通过分析零件在机器中的位置和共用，结合零件图纸的尺寸精度和技术要求等制定机械加工工艺路线，根据工艺路线选择加工设备、量具、刀具等要素。 本次毕业设计的设计路线主要如下：第一，首先绘制C6150车床主轴箱箱体的零件图；第二，初步拟定C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺路线；第三，根据零件图设计一套夹具，本次毕业设计我设计的夹具为镗主轴箱孔专用夹具；第四，根据机械加工工艺路线编制机械加工工艺卡；第五，编制说明书一份。 关键词：箱体工艺规程工艺卡片夹具
南京理工大学 毕业设计(论文)外文资料翻译 学院（系）：机械工程学院 专业：机械工程及自动化 姓名：朱仁勇 学号： 0501500241 外文出处：Industrial Electronics,Control and (用外文写) Industrumental, 1991,https://www.doczj.com/doc/13245953.html, 附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。
附件1：外文资料翻译译文 CNC和PLC他们对于机床是同一概念吗？ 摘要 设计一个计算机数字控制器（CNC）,传统做法是将装置分为三个实体:一个可编程控制器（PLC）,一个可以称之为CNC控制器（CNCD）的黑盒子，一个包含CNC轴向控制器和可以简单描述为轴向实体的合成体。我们将指出这一机构的缺点，展示一种新机构并介绍他的优势所在。最后，在对比传统PLC和新机构之后，我们认为CNC就是一种改进的PLC。 PLC装置 传统的可编程控制器（PLC）是基于两个主要模块：控制台和执行器。控制台向操作者提供了一个交互式设计的人机界面，由于这个原因，他不能实现实时约束。执行器控制基本任务的时序以使PLC工作和确保相关的时间约束。执行器启动并管理不同的循环周期。控制台的目标是人机界面而执行器的目标是时序安排。可以这样说，在大多数情况下，PLC的主要目标是在没有控制台的情况下单机运行。 CNC使用的分类 CNC对所有机床的应用本质上分为三个不同的种类：本地使用，直接数字化控制(DNC)和远程使用。 在本地使用中，操作者在机床附近。他直接输入命令，通过按下按钮来控制机床和加工过程。他也可以创建和修改刀具描述符和零件加工程序，这些是以CNC的标准代码或类似代码写入的。 在这一背景下，对零件的设计和辅助制造也是可能的，尽管此类活动显得与机床周围糟糕的环境质量（比如噪音，高温，灰尘）格格不入。 DNC（直接数字化控制）使用添加了从主机下载（向主机上传）零件加工程序的功能，主机汇集了零件加工程序，可以被看作是一个文件服务器。这些操作仍然完全在位于机床附近的人工操作员的控制下。在某些情况下，在远距离的操作者之间可能会使用邮件服务器。这一类CNC使用方式，除了能向服务器传输零件加工程
机械毕业设计说明书 【篇一：机械类毕业设计说明书】 河北工业大学 毕业设计说明书 作者：杲宁学号： 090365 学院：机械工程学院 系(专业)：机械设计制造及其自动化 题目：药板装盒机结构设计 指导者：张建辉副教授 (姓名)(专业技术职务) 评阅者： (姓名)(专业技术职务) 2013年 6 月 4 日 毕业设计（论文）中文摘要 毕业设计（论文）外文摘要 ? 目录 1 引言（或绪论）???????????????????????? 1 1.1课题研究的目的与意义?????????????????????? 1 1.2 本课题国内外研究现状和发展趋势????????????????? 1 1.3 本课题主要研究内容??????????????????????? 3 1.4 药板装盒机工艺流程分析????????????????????? 3 2 总体方案确定??????????????????????????4 3 药板装盒机详细结构设计 ????????????????????6 3.1 总体结构组成及其工作原理???????????????????? 7 3.2 主要技术参数的确定??????????????????????? 10 结 论 ???????????????????????????????20 参考文献??????????????????????????????21 致谢??????????????????????????????22 【篇二：机械制造毕业设计说明书模板】 （中文题目） （二号、黑体、居中，段后空一行）
摘要（小四号、黑体）：离心式压缩机在国民生产中占有重要地位。可用于化肥、制药、制氧及长距离气体增压输送等装置。本次设计 的主要工作包括：确定合成氨工段循环离心压缩机的结构形式、主 体结构尺寸，并确定主要零、部件的结构尺寸及其选型。首先进行 强度和稳定性计算，主要进行了筒体、端盖的壁厚计算、水压试验 应力校核以及叶轮、轴的强度校核。其次，对这些零部件进行结构 设计。整个设计过程都是依据设计规范和标准进行的，设计结果满 足工程设计要求。关键词（小四号、黑体）：离心压缩机；叶轮； 结构设计；应力校核；转子轴（英文题目） .engineering design results meet the design requirements. key words: centrifugal compressor； impeller； structural design；stress check；rotor shaft 目录 1 前言 (1) 1.1本次毕业设计课题的目的、意义 (1) 1.2 合成氨工艺简介 (1) 2 离心式压缩机概况 (3) 2.1离心压缩机的优缺点 (3) 2.2离心压缩机的结构组成 (3) 2.3离心压缩机的发展趋势 (4) 3 离心式压缩机选型及计算依据 (5) 3.1离心式压缩机的气动热力学 (5) 3.1.1连续方程 (5) 4 离心压缩机设计和选型计算 (7) 4.1工艺条件 (7) 4.2容积多变指数和压缩性系数的计算 (7) 4.2.1确定混合气体的分子量和气体常数 (7) 4.2.2容积多变指数和压缩系数的确定 (8) 4.3离心压缩机的热力计算 (8) 4.3.1压缩机级数确定 (8) 5 结论 (10) 符号说明 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)
一、C6150车床主轴箱箱体 见图2-46 图2-46 C6150车床主轴箱箱体 技术要求 1、非加工表面涂底漆，内壁涂防锈漆。 2、未注明铸造圆角R3~R5。 3、未注明倒角1×45° 4、铸件人工时效处理。 5、材料HT200。 图2-47是C6150车床主轴箱箱体展开图
1、零件图样分析 1）该零件为机床主轴箱，主要加工部位为平面和孔系，其结构复杂，精度要求又高，加工时应注意选择定位基准及夹紧力。 2）箱体上B面平面度公差为0.02mm。 3）箱体上A面与D面的垂直度公差为0.02/100mm 4）箱体上C面与D面的垂直度公差为0.05/300mm 5）箱体上D面与W面的垂直度公差为0.02mm。 6）1轴轴孔的轴线对基准K、C的圆跳动公差分别为0.03/300mm 7）D轴轴孔的轴线对基准C的平行度公差为0.03/300mm；对基准H的平行度公差为0.03/500mm. 8）Ⅲ铀轴孔的轴线对基准C的平行度公差为0.03/300mm；对基准V的平行度公差为0.03/200mm。 9）Ⅳ轴轴孔内表面对基准H的平行度公差为0.03/300mm；Ⅳ轴各轴孔表面对基准C 的同轴度公差为φ0.006nm。 10）Ⅳ轴各轴孔的圆度公差均为0.005mm;每孔内表面相对侧母线的平行度公差为0.01mm。 11）Ⅳ轴轴孔的轴线对基准D的平行度公差为0.03/650mm。 12）Ⅳ轴轴孔的轴线对基准W的平行度公差为0.03/650mm。 13）V轴轴孔的轴线对基准Q、N的平行度公差均为0.02/200mm。 14）Ⅵ轴轴孔的轴线对基准N的平行度公差为0.02/200mm。 15）材料HT200。 16）铸件人工时效处理。 2、C6150车床主轴箱箱体机械加工工艺过程卡(表2-37)
目录 一、机床总体设计---------------------------------------------------------------------2 1、机床布局--------------------------------------------------------------------------------------------2 2、绘制转速图-----------------------------------------------------------------------------------------4 3、防止各种碰撞和干涉-----------------------------------------------------------------------------5 4、确定带轮直径--------------------------------------------------------------------------------------5 5、验算主轴转速误差--------------------------------------------------------------------------------5 6、绘制传动系统图-----------------------------------------------------------------------------------6 二、估算传动件参数确定其结构尺寸-------------------------------------------7 1、确定传动见件计算转速--------------------------------------------------------------------------7 2、确定主轴支承轴颈尺寸--------------------------------------------------------------------------7 3、估算传动轴直径-----------------------------------------------------------------------------------7 4、估算传动齿轮模数--------------------------------------------------------------------------------8 5、普通V带的选择和计算-------------------------------------------------------------------------8 三、机构设计--------------------------------------------------------------------------10 1、带轮设计-------------------------------------------------------------------------------------------10 2、齿轮块设计----------------------------------------------------------------------------------------10 3、轴承的选择----------------------------------------------------------------------------------------10 4、主轴主件-------------------------------------------------------------------------------------------10 5、操纵机构-------------------------------------------------------------------------------------------10 6、滑系统设计----------------------------------------------------------------------------------------10 7、封装置设计----------------------------------------------------------------------------------------10 8、主轴箱体设计-------------------------------------------------------------------------------------11 9、主轴换向与制动结构设计----------------------------------------------------------------------11 四、传动件验算-----------------------------------------------------------------------11 1、齿轮的验算----------------------------------------------------------------------------------------11 2、传动轴的验算-------------------------------------------------------------------------------------13 五、设计感想--------------------------------------------------------------------------15 六、参考文献--------------------------------------------------------------------------16
第一章概述 1.1设计目的 (2) 1.2主轴箱的概述 (2) 第2章主传动的设计 (2) 2.1驱动源的选择 (2) 2.2转速图的拟定 (2) 2.3传动轴的估算 (4) 2.4齿轮模数的估算 (3) 2.5V带的选择 (4) 第3章主轴箱展开图的设计 (7) 3.1各零件结构尺寸的设计 (7) 3.1.1 设计内容和步骤 (7) 3.1.2有关零件结构和尺寸的设计 (7) 3.1.3各轴结构的设计 (9) 3.1.4主轴组件的刚度和刚度损失的计算 (10) 3.1.5轴承的校核 (13) 3.2装配图的设计的概述 (13) 总结 (19) 参考文献 (20)
第一章概述 1-1设计目的 数控机床的课程设计，是在数控机床设计课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过数控机床伺服进给系统的结构设计，使我们在拟定进给传动及变速等的结构方案过程中得到设计构思、方案分析、结构工艺性、CAD制图、设计计算、编写技术文件、查阅技术资料等方面的综合训练，建立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养我们初步的结构设计和计算能力。 1-2 主轴箱的概述 主轴箱为数控机床的主要传动系统它包括电动机、传动系统和主轴部件它与普通车床的主轴箱比较，相对来手比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。 第二章2主传动设计 2-1驱动源的选择 机床上常用的无级变速机构是直流或交流调速电动机，直流电动机从额定转速nd向上至最高转速nmax是调节磁场电流的方法来调速的，属于恒功率，从额定转速nd向下至最低转速nmin时调节电枢电压的方法来调速的属于恒转矩；交流调速电动机是靠调节供电频率的方法调速。由于交流调速电动机的体积小，转动惯量小，动态响应快，没有电刷，能达到的最高转速比同功率的直流调速电动机高，磨损和故障也少，所以在中小功率领域，交流调速电动机占有较大的优势，鉴于此，本设计选用交流调速电动机。 根据主轴要求的最高转速4000r/min，最大切削功率5kw，选择北京数控设备厂的BESK-8型交流主轴电动机，最高转速是4500r/min。 2-2 转速图的拟定 根据交流主轴电动机的最高转速和基本转速可以求得交流主轴电动机的恒功率转速范围Rdp=nmax/nd=3 而主轴要求的恒功率转速范围Rnp=3，远大于交流主轴电动机所能提供的恒功率
日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸
第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页
毕业设计（论文）任务书 指导老师 课题名称CA6150车床主轴箱设计学生姓名 专业班级数控班
目录 1、概述 2、主运动的方案选择与主运动的设计 3、确定齿轮齿数 4、选择电动机 5、皮带轮的设计计算 6、传动装置的运动和运动参数的计算 7、主轴调速系统的选择计算 8、主轴刚度的校核 一、概述 主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统，它应具有一定的转速（速度）和一定的变速范围，以便采用不同材料的
刀具，加工不同的材料，不同尺寸，不同要求的工件，并能方便的实现运动的开停，变速，换向和制动等。 数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，剩去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。 1.1数控机床主传动系统的特点 与普通机床比较，数控机床主传动系统具有下列特点。 4转速高、功率大。它能使数控机床进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工。 5变速范围宽。数控机床的主传动系统有较宽的调速范围，一般Ra>100，以保证加工时能选用合理的切 削用量，从而获得最佳的生产率、加工精度和表面 质量。 6主轴变速迅速可靠，数控机床的变速是按照控制指令自动进行的，因此变速机构必须适应自动操作的 要求。由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋 完善，所以不仅能够方便地实现宽范围无级变速， 而且减少了中间传递环节，提高了变速控制的可靠 性。 7主轴组件的耐磨性高，使传动系统具有良好的精度保持性。凡有机械摩擦的部位，如轴承、锥孔等都 有足够的硬度，轴承处还有良好的润滑。 1.2 主传动系统的设计要求 ①主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数， 能够实现运动的开停、变速、换向和制动，以满足 机床的运动要求。 ②主电机具有足够的功率，全部机构和元件具有足够 的强度和刚度，以满足机床的动力要求。 ③主传动的有关结构，特别是主轴组件要有足够高的