主轴加工工艺的研究与探讨
主轴的功用、精度：
1.功用：
在一般的金属切削机床中，主轴把旋转运动及扭矩通过主轴端部的夹具或刀具。在工作中，主轴不但承受扭转力矩，而且承弯曲力矩。所以要求机床主轴的扭转刚度和弯曲刚度都很高。
2.机床主轴精度：（机床精度的重要组成部分）
即输出旋转精度，也为主轴的工作表面精度。
下面仅真对主轴自身的关键精度而言：
1）主轴支承轴径、轴肩端面的精度：
●主轴支承轴径的制造精度（椭圆度、锥度、不同轴度、
不垂直度等）
●主轴轴肩端面对主轴回转轴心线的不垂直度
2）主轴工作表面的精度：
●内外锥面的尺寸精度、几何形状精度、光洁度和接触
精度；
●定心表面相对与支承轴径表面的同轴度;
●定位端面相对与支承轴径轴心线的垂直度。
注：机床主轴的工作表面指主轴的莫氏锥孔、轴端外锥或法蓝外圆等。
3.主轴材料、热处理及作用
材料：45＃，65Mn，40Cr，38CrMoAl（氮化钢），20Cr或20Cr MnTi（渗碳钢）等
热处理：退火，正火，调质，高频淬火，渗碳，氮化，
热处理作用：提高主轴强度，刚性，表面硬度，及耐疲劳强度、尺寸稳定性等综合机械性能。
退火及正火：降低材料硬度，改善切削加工性能，消除锻造内
应力，细化晶粒，并使金属组织均匀。
机械制造工艺 课程设计说明书 设计题目：设计“钻床主轴套筒”零件的 机械加工工艺规程
机械制造工艺 课程设计任务书 题目：设计“钻床主轴套筒”零件的机械 加工工艺规程 容：1、零件图 2、毛坯图 3、机械加工工艺规程 4、课程设计说明书 前言 机械制造工艺学课程设计是我们对所学课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论
联系实际的训练，因此，它在我们大学四年生活中占有重要的地位。 我们希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中培养自己分析问题、解决问题及与团队合作的能力，另外，这也是对自身意志力的一次很好的磨练机会。 由于能力所限，本设计难免有许多不足之处，恳请各位老师、同学不吝给予批评和指教。 一、零件的分析 （一）、零件的作用 题目中所给定的零件是钻床主轴套筒（见附图）。钻床主轴套筒是钻床主轴实现轴向进给运动的传动元件，主要作用一是传递钻孔所需的旋转运动, 带动主轴的上下移动；二是承受并传递钻孔时的作用力；三是安装定位钻套。 （二）、零件的工艺分析 钻床主轴套筒可以按装夹方式分成两组加工表面。 下面分述如下： 1.装夹外圆时 这时可以加工的表面包括两端面，Φ24mm的孔，Φ42mm的孔，两个Φ40mm的 孔及其中一个孔的端面，Φ28mm的孔，尺寸为Φ46mm×2mm的槽，尺寸为M45×1的螺纹，Φ31mm 的孔及其端面。其中两Φ42mm孔应保证0.01mm的圆柱度公差。 2.两端顶尖装夹时 这时可以加工的表面包括外圆Φ50mm，模数为2、齿数为18、压力角为20°的齿，尺寸为8mm×1.5mm 的两处外槽。其中应保证齿槽底面与Φ50mm轴的垂直度公差0.025mm。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是 1)孔Φ28mm对Φ50mm轴的基准轴线的圆跳动公差为0.01mm； 2)孔Φ31mm对Φ50mm轴的基准轴线的圆跳动公差为0.01mm； 3)两Φ40mm的孔对Φ50mm轴的基准轴线的同轴度公差为0.012mm。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后再加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。 二、工艺规程设计 （一）、确定毛坯的制造形式 题目给定的零件材料是45钢。考虑到在加工过程中，钻床主轴会经常承受交变载荷和冲击性载荷，而主轴是安装在套筒上，从而套筒也会要经常承受交变载荷和冲击性载荷，尤其是套筒齿条在与齿轮啮合传动的过程中经常要受到很大的力，因此应该选用锻件作为毛坯，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作的可靠性。由于零件是中批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。 （二）、基面的选择 基面的选择是工艺设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得以保证，生产率得以提高。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，是生产无常进行。 粗、精基准的选择。对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。但对
湖南科技大学机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 产品名称变速箱零件名称变速箱下盖共 3 页第 1 页材料牌号HT200 毛坯种类金属型铸件毛坯外形尺寸754×400×186 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序名称工序内容车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件 01 铸造金属型铸造毛坯 02 回火热处理 03 探伤检验 04 表面喷丸处理 10 粗铣以顶面为粗基准，粗铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺 20 粗铣以箱体结合面为基准，粗铣顶面X7010面铣刀、游标卡尺 30 钻孔结合上下箱体，钻、铰出两个定位孔2-φ12H8组合钻床麻花钻、铰刀、卡尺、塞规40 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣前后端面及凸台组合铣床面铣刀、游标卡尺 50 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣右端面组合铣床面铣刀、游标卡尺 60 半精铣以顶面为基准，半精铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺 70 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣前后端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺 80 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣右端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺 90 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣顶面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺100 半精铣结合上下箱体，铣结合面凹槽至图纸要求X7010 立铣刀、游标卡尺110 精铣以顶面为基准，精铣箱体结合面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺 120 钻顶面孔 以结合面为基准，用心轴穿过φ110，钻14-φ18组装孔；钻顶 面螺纹孔4-M12-6H；钻两肋板中间凸台M20×1.5螺纹孔 组合钻床麻花钻、卡尺、塞规 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 1 / 26
20**届毕业设计（论文） 材料 院(系)、部： 学生姓名： 指导教师：职称 专业： 班级： 学号： 20**年5 月
任务书 【题目】X 62 W铣床主轴的机械加工工艺规程及某一工序的夹具设计 【内容】 1、零件图1张 2、毛坯图1张 3、机械加工工艺规程卡1套 4、专用夹具装配图1张 5、夹具体图（或定位夹紧元件图）1张 6、设计计算说明书1份 【原始资料】 生产纲领：400件/年 相关的产品装配图、零件图 单班制工作
序言 毕业设计是每个毕业生在搞完毕业生产实习以及完成全部基础课、专业课后进行的，是我们对所学全部课程的一次综合性的检测和复习，也是在走上工作岗位之前的一次理论联系实际的训练，它将为我们今后工作的一次较为全面的准备。 我希望通过本次设计，能够培训自己分析问题的能力，锻炼自己独立处理各方面的问题的能力，为今后走上社会新岗位打下较为结实的基础。 由于能力、水平有限；由于时间的仓促，我的设计中难免存在许多问题和错误，恳请各位老师批评指正。
目录 序言 (1) 一零件的分析 (4) 二工艺规程设计 (5) 三定机械加工余量，工序尺寸，毛胚尺寸 (7) 四确定切削用量及基本工时 (10) 五夹具设计 (20) 六夹具元件的设计 (22) 参考资料 (23) 设计体会 (24)
一零件的分析 （一）零件的作用 课程设计题目所给的零件是X62w铣床主轴。它夹紧刀具直接参加表面成形运动。因此，它的工作性能对加工质量和机床的生生率有着重要的影响。 由于主轴在一定的转速下，传递一定的扭矩，保证轴上的传动件和轴承的工作条件，况且主轴直接带动刀具进行切削。因袭，对旋转精度、静刚度、抗震性、热变性、耐磨性都有较高的要求。 由于主轴前端的锥孔或面加工的刀具或接杆零件上Φ65k5和Φ40分别装上轴承起支撑作用，所以为了提高耐磨性在前端的锥孔上及Φ88.882h5和Φ65k5的外圆进行热处理淬硬及HRC48-53，况且主轴组件要做轴向移动，传动齿轮安装在套筒上，套筒与主轴考双键传动扭矩。 （二）零件的工艺分析 从零件图上可以看出共有6组加工面。 1．轴所以的外圆表面包括车Φ88.882,Φ65K6,Φ55,Φ42,Φ40和切槽倒角。 2．轴上两对称键槽。 3．内锥孔保证锥度Δ7：24 4．钻中心孔Φ17，Φ22 5．钻孔、攻丝M12，M6 6．铣槽15.9 由于零件的几个加工表面都有位置度要求，精度要求，因此，需使用 转应夹具。钻端面螺纹孔M12，M6采用的钻模，加工两对称键槽所需 的铣床夹具。况且为了提高生产率保证加工质量，降低劳动强度也需 采用专用夹具。 二工艺规程设计 <一>确定毛坯的制造方法 零件材料为40CR，且是一根中空的阶梯轴，生产批量为中批，同时，由于该零件机械性能要求较高。锻件和型材的组织结构致密。机械性能好，但型材的纤维组织方向明显。况且，该轴工作时所受循环载荷和冲击较大，不宜采用型材，但锻件可获得符合零件受力要求的纤维组织，同时，锻件比型材节约材料。故采用锻件。为进一步保证该轴精度要求采用模段。 <二> 基面的选择 位基面的选择是工艺规程设计中最重要的环节。基面选择正确合理，可以保证加工质量，提高生产效率。 粗基准的选择，对轴类零件来说一般以外圆定为粗基准。因此，选该轴外圆作为粗基准。 精基准的选择，应考虑到基准重合问题。若设计基准与工序基准不重合时必须进行尺寸计算。 <三>工艺路线的制定
以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。 题目：CA6140车床主轴加工工艺以及夹具设计学晓 班级：09级机械设计制造及其自动化 学号： 姓 指导老师 目录 摘要........................................................................................ (1)
目录 (2) 前言……………………………………………………………………………….. ..5 第一章概论 (6) 1.1车床的历史及发 展…………………………………………… (6) 1.1.1车床的历 史…………………………………… (6) 1.1.2车床的诞生及发 展…………………………………… (6) 1.2普通车床及CA6140卧式车床的简
介 (7) 1.2.1普通车床的基本知 识 (7) 1.2.2 CA6140车床简 介 (9) 1.3 CA6140卧式车床主轴的作 用 (11) 1.3.1 主轴的结构特 点 (11) 1.3.2 主轴的作 用…………………………………………………… 11 第二章CA6140卧式车床主轴的选材 (12) 2.1 车床主轴的工作条件与技术要 求 (12) 2.1.1 主轴的基本要求 (12) 2.2 主轴的选材与原
因 (13) 2.3 材料的热处 理…………………………………………………… (13) 第三章CA6140卧式车床主轴的加工工艺 3.1 机床主轴的机械加工工艺分 析…………………………………….. 3.1.1 机床主轴的基本加工路 线…………………………………. 3.2 主轴加工工艺过 程……………………………………………………. . 3.2.1 主轴的基本要 求…………………………………………………. 3.2.2 主轴的加工工 艺………………………………………………… 第四章CA6140卧式车床主轴的加工精度及误差分析 (14) 4.1 加工精度及误
钻床主轴零件的工艺规程及夹具设计 摘要：本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 钻床主轴加工工艺规程及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件。 关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差
The technical rules of the drill spindle parts Abstract：This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other part. Keywords:The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
07机制3班机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号KCSJ-01 产品名称零件名称手柄共 1 页第 1 页材料牌号45 毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数 1 备注年产1万 工序号工序 名称工序内容车间工段设备工艺装备 工时 准终单件 10 模锻毛坯锻加工 20 粗铣端面B 粗铣端面B保证厚度尺寸28 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 30 粗铣端面A 粗铣端面B保证厚度尺寸27 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 40 精铣端面B 精铣端面B保证厚度尺寸26.5 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 50 精铣端面A 精铣端面B保证厚度尺寸26 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 60 粗镗小头孔粗镗小头孔到尺寸φ21.2H11机加工镗工T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 70 粗镗大头孔粗镗大头孔到尺寸φ37H11，保证中心 距128±0.2 机加工镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 80 粗铣小头槽粗铣小头槽槽宽9H11 机加工铣工X62W 专用夹具，锯片铣刀，游标卡尺 90 精铣小头槽精铣小头槽槽宽9H11 机加工铣工X62W 专用夹具，锯片铣刀，游标卡尺 100 钻大头径向孔钻大头径向孔φ4机加工钻工 Z525 专用夹具，麻花钻，游标卡尺 110 精镗小头孔精镗小头孔至尺寸φ22H9机加工 镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 120 精镗大头孔精镗大头孔至尺寸φ38H9机加工 镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 130 倒角倒大小头孔角，去毛刺机加工 钻工 Z525 专用夹具，倒角钻头，游标卡尺 140 终检入库检验零件尺寸 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 标记处数 更改 文件号 签字日期标记处数 更改 文件号 签字日期
前言 毕业设计是在学完了机械设计、机械制造工艺与夹具、机械加工工艺、计算机基础、CAD制图、等课程后，是学生在校期间十分重要的综合性实践环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行研究（或设计）的综合训练，旨在培养学生的专业研究素养，提高分析和解决问题的能力，使学生的创新意识和专业素质得到提升，使学生的创造性得以发挥 随着科技的发展，数控机床的用途十分广阔，在国民经济中所起的作用极为重要。可以说，机床生产的水平是衡量一个国家工业、农业、国防和科学技术四个现代化水平的重要标志。机械产品结构越来越合理，其性能，精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批量生产向多种小批量转化。因此，对专业人才的需求也日益增大，对专业人才的技术掌握也日趋提高，看我们掌握了多少专业知识，毕业设计是一个检验我们是否掌握了专业知识、掌握了多少专业知识。毕业设计是一个，理论向实践转化的过渡。把理论和实践有机的联合起来。 本设计以熟练掌握数控车床，数控铣车，磨床等，在认真分析零件工艺的基础上，综合运用所学的《机械制图》《数控加工工艺》《公差配合与技术测量》《金属材料与热处理》《数控技术》《数控加工与编程》等课，综合数控实习，按照机械加工工艺规程的内容，制定出的零件加工工艺的说明书。 本说明书中包括零件图的分析，生产类型，如何选择设备，加工工艺路线，毛坯的热处理，定位，加工中的难点，自检等内容，总之，本设计写有比较全面的加工过程。 限于水平和经验，设计难免出现错误和不妥之处，敬请老师批评指正.
第一章 零件图分析 1.1图样分析 零件属于细长轴类，其刚性较差，在加工中易弯曲变形，造成较大的加工误差，降低加 工精度。零件总长1030mm ，从右向左依次为380mm 花键，30mm 外螺纹，432mm 外圆，138mm 处有一内圆孔锥为莫氏四号。 1.1.1尺寸精度分析 1）φ70mm 外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动公差为0.01mm 。 2）φ40013 .0002.0++mm 外圆柱面的轴线对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的同轴度公差 为φ0.008mm 。 3）φ40006.0005.0++mm 外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的同轴度公差为φ 0.008mm 。 4）花键轴部份外圆φ32009.0025.0--mm 外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆 跳动公差为0.03.mm 。 5）花键轴的齿侧面对花键轴外圆φ32009.0025.0--mm 的轴线，对称度公差为0.012mm 。 6）在磨削莫氏4号锥孔时，利用基准轴径A 做为支撑部位，用基准轴径B 找正工件，保证了锥孔与基准轴的同轴度。 7）莫氏4号的内圆锥孔对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴 线的圆跳动公差为0.015mm 。 8）φ40013.0002.0++mm ×52mm 的左端面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动公差 为0.02mm 。 9）锥孔接触面涂色检查接解面≥75%。 10）热处理先调质处理269-298HB ，尺寸φ70mm ×138mm 部分淬火42~48HRC 。 11） φ70外圆表面粗糙度要求为Ra1.6微米，公差等级为IT7级，查表可知 要粗车、半精车、精车方能达到要求。但是，应为φ70mm ×138mm 部分淬火42~48HRC ，硬度比较硬，难以切削，磨损很大，改为磨销加工达到尺寸，所以该段加工为粗车、半精车、粗
机械加工工艺过程卡片 机械加工工艺过程卡片产品型号低速轴零件图号 产品名称零件名称共 1 页第 1 页 材料牌号毛坯种类轧制件毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工艺号工名 序称 工序内容 车 间 工 段 设备工艺装备 工时/s 准终单件 1 车，钻装夹，钻中心孔，粗车外圆，平端面CA6136 三爪卡盘，90°车刀，中心钻 2 切槽切退刀槽，倒角CA6136 三爪卡盘，45°车刀，切断刀 4 切槽切退刀槽，倒角CA6136 三爪卡盘，45°车刀，切断刀 热处理热处理 5 车精车外圆CA613 6 三爪卡盘，游标卡尺，90°车刀 6 调头调头装夹，精车外圆 7 铣铣键槽12×5×20型平键万能铣床平口钳，铣刀铣铣键槽14×5.5×25型平键万能铣床平口钳，铣刀淬火淬火 8 磨削粗，精磨外圆 描图 去毛刺由钳工修整，去毛刺钳工台锉刀 描校中检检查尺寸，表面粗糙度塞规百分尺卡尺清洗清洗清洗机 底图号终检检查尺寸，表面粗糙度塞规百分尺卡尺 装订号 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
评分表 序号考核评价项目 考核内容 学生 自检 小组 互检 教师 终检 配分成绩 1 过 程 性 考 核专业能力 相关知识点的学习 40 零件定位基准的选择原则 能够正确选择零件加工时的定位基准 2 方法能力 信息收集、自主学习、分析解决问题、归纳总结及 创新能力 10 3 社会能力 团队协作、沟通协调、语言表达能力及安全文明、 质量保障意识 10 4 常 规 考 核个人能力理论知识综合考核情况30 5 其他出勤、课堂纪律、回答问题、作业完成情况10
钻床主轴设计 前言 毕业设计是在学完了机械设计机械制造工艺与夹具机械加工工艺计算机基础CAD制图等课程后是学生在校期间十分重要的综合性实践环节是学生全面运用所学基础理论专业知识和基本技能对实际问题进行研究或设计的综合训练旨在培养学生的专业研究素养提高分析和解决问题的能力使学生的创新意识和专业素质得到提升使学生的创造性得以发挥 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业如信息技术及其产业生物技术及其产业航空航天等国防工业产业的使能技术和最基本的装备马克思曾经说过各种经济时代的区别不在于生产什么而在于怎样生产用什么劳动资料生产制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术当今世界各国制造业广泛采用数控技术以提高制造能力和水平提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业而且在高精尖数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策总之大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展提高综合国力和国家地位的重要途径 2010年11月 目录 前言1 绪论3 毕业设计任务书4
零件图样分析6 31 图样分析6 32 零件图样功能分析8 零件的生产类型9 拟定零件加工工艺路线分析10 51 选择零件各表面的加工方法10 52 估算毛坯的机械加工余量11 53 拟定零件加工工艺路线12 54 尺寸形状位置精度的保证方法14 零件的毛坯类型及其制造方法20 零件毛坯类型20 毛坯热处理21 选择零件的定位基准和加工装备23 零件的定位基准选择23 加工装备的选择25 确定加工参数及设计28 确定加工参数 设计小结29 第十章参考文献30 第一章绪论 毕业设计是学生在校期间内完成所有的学业后一个十分重要的综合性实践环节 毕业设计内容涉及到学生在校期间内所科目的内容是学生所学的基础理论知识专业知识和基本技能对实际问题进行研究或设计的一次综合训练旨在检测和培养学生的专业研究素养提高分析和解决问题的能力使学生的创新意识和专
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机械加工工序卡片产品型号 零件 图号 01-01-01 共17页产品名称填料箱盖 零件 名称 填料箱盖第 1 页 (工序图) 车间工序号工序名称材料牌号 机加工 车间 车削HT200 毛坯种类毛坯外型尺寸每坯件数每台件数 铸造159x142 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 CA6140 1 夹具编号夹具名称切削液 ZY-01 车床专用夹具 工序工时 准终单件 39.46s 工步号工步容工艺装备 主轴转 速 (r/min) 切削速 度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀 量 (mm) 进给次 数 工时定额 机动辅助 1 粗车小端端面专用夹具、YG6硬质合金车刀、 表面粗糙度仪 90 45 0.5 1.25 1 22s 17.46 s
机械加工工序卡片产品型号 零件 图号 01-01-01 共17页产品名称填料箱盖 零件 名称 填料箱盖第 2 页 (工序图) 车间工序号工序名称材料牌号 机加工 车间 车削HT200 毛坯种类毛坯外型尺寸每坯件数每台件数 铸造159x142 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 CA6140 1 夹具编号夹具名称切削液 ZY-01 车床专用夹具 工序工时 准终单件 20.96s 工步号工步容工艺装备 主轴转 速 (r/min) 切削速 度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀 量 (mm) 进给次 数 工时定额 机动辅助 2 粗车φ65外圆专用夹具、YG6硬质合金车刀、 游标卡尺、表面粗糙度仪 90 45 0.65 1 1 20.5s 0.46s
车床主轴的加工工艺 发布:2011-08-29 | 作者: | 来源: jiasonghu | 查看:3231次 | 用户关注： 1．CA6140车床主轴技术要求及功用图1CA6140车床的主轴简图图1为CA6140车床主轴零件简图。由零件简图可知，该主轴呈阶梯状，其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面，安装滑动齿轮的花键，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，联接紧固螺母的螺旋面，通过棒料的深孔等。下面分别介绍主轴各主要部分的作用及技术要求：⑴支承轴颈主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm，径向跳动公差为0.005mm；而支承轴颈1∶12锥面的接触率≥70%；表面 1．CA6140车床主轴技术要求及功用 图1 CA6140车床的主轴简图 图1为CA6140车床主轴零件简图。由零件简图可知，该主轴呈阶梯状，其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面，安装滑动齿轮的花键，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，联接紧固螺母的螺旋面，通过棒料的深孔等。下面分别介绍主轴各主要部分的作用及技术要求： ⑴ 支承轴颈主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm，径向跳动公差为0.005mm；而支承轴颈1∶12锥面的接触率≥70%；表面粗糙度Ra为0.4mm；支承轴颈尺寸精度为IT5。因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承，是主轴部件的装配基准面，所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。 ⑵ 端部锥孔主轴端部内锥孔（莫氏6号）对支承轴颈A、B的跳动在轴端面处公差为0.005mm，离轴端面300mm处公差为0.01 mm；锥面接触率≥70%；表面粗糙度Ra为0.4mm；硬度要求45~50HRC。该锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的，其轴心线必须与两个支承轴颈的轴心线严格同轴，否则会使工件（或工具）产生同轴度误差。 ⑶ 端部短锥和端面头部短锥C和端面D对主轴二个支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.008mm；表面粗糙度Ra为0.8mm。它是安装卡盘的定位面。为保证卡盘的定心精度，该圆锥面必须与支承轴颈同轴，而端面必须与主轴的回转中心垂直。
钻床主轴的加工工艺 下图为钻床主轴的零件图，其材料为40Cr ，生产类型为中批生产。 1)钻床主轴的结构分析 根据对钻床主轴零件图的分析，该零件的结构具有以下特点：从形状上看，该零件为多阶台结构的细长轴，且外圆直径相差较多；从加工表面类型看，外圆表面有光轴、花键和螺纹；内孔表面为锥孔，且有两径向腰形孔，与锥孔相交。 图3．14钻床主轴 2)钻床主轴的技术条件分析 钻床主轴的技术条件是根据其功用和工作条件制订的。从图3.14钻床主轴零件图和图3.15主轴部件装配图可以看出，主轴的支承轴颈A 、B 是主轴部件的装配基准，因此技术条件中各项精度指标均是以支承轴颈A 、B 为基准确定的。现将主要加工表面的技术要求分析如下： (1)支承轴颈的技术要求 主轴支承轴颈与两对角接触轴承相配合，前端A 比后端B 对主轴的回转精度影响大，故与轴承的配合A 比B 要紧些，其尺寸精度都按IT5级公差制造，都属过渡配合性质。A 、B 的圆度和圆柱度要求都很高(0.004mm)，而表面粗糙度要求一般(m R a μ63.0)，这也和装配滚动轴承有关。 由于主轴支承轴颈是主轴部件的装配基准，因而它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。当支承轴颈有同轴度误差时，必将引起主轴的径向圆跳动，从而影响工件的加工质量，故A 、B 的同轴度要求很高(mm 008.0φ)。 (2)锥孔的技术要求 主轴锥孔(莫氏4号)对支承轴颈A 、B 的跳动，在轴端处要求0．008mm ；离轴端300mm 处要求0．015mm ；锥孔涂色检查接触面不小于70％；表面粗糙度值为Ra0．32m μ；硬度要求45 ～48HRC 。 主轴锥孔是用来安装钻头、铰刀或钻夹头、锥度套的，其轴心线与两个支承轴颈的轴心线应尽量重合，否则将影响机床精度和工件加工质量。由于钻床工作时，需经常调换钻头、铰刀或工具，要求
机械加工工艺过程卡片 九江学院 机械与材料工程学院机械加工工艺过程卡片 零件图号KCSJ-12 共 2 页 零件名称蜗杆第页 材料牌号45钢毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数 1 每台件数 工序号工序内容车间工段设备工艺装备 工时 准终单件 01 锻造锻工自由锻锻床游标卡尺 02 去飞边金工磨工磨床砂轮、游标卡尺 03 粗车蜗杆轴左端面，打中心孔，及左边Φ20mm、Φ25mm、 Φ30mm、Φ36mm 定位轴肩，以及Φ30mm 轴段退刀槽的外圆 面，以中心孔轴线为精基准。 金工 车、钳 工 普通车 床 车刀、麻花钻、三爪卡盘 04 粗车蜗杆轴右端面，打中心孔，及右边、Φ30mm 、Φ36mm 定位轴肩，以及Φ30mm 轴段退刀槽的外圆面，以中心孔轴线 为精基准。 金工 车、钳 工 普通车 床 车刀、麻花钻、三爪卡盘 05 调质处理热加工热处理淬火机淬火机 06 半精车左端各外圆面，控制轴线方向的各个轴段的长度。 以中心孔轴线为精基准。金工车工 普通车 床 车刀、三爪卡盘 07 半精车右端各外圆面，控制轴线方向的各个轴段的长度。 以中心孔轴线为精基准。倒角。金工车工 普通车 床 揣测到、三爪卡盘
08 铣键槽，选择两个Φ30mm 外圆面作为基准。金工钳工普通立 式铣床 铣刀、专用夹具 09 车蜗杆螺纹，选择两个Φ30mm 外圆面作为基准。金工车工普通车 床 车刀、专用夹具 10 淬火热加工热处理淬火机淬火机 11 粗、精磨左端面及Φ20mm 轴头外圆面，Φ30mm 轴段外圆面， 以及磨制过渡圆角。 金工磨工 普通磨 床 砂轮、游标卡尺 12 粗、精磨右端面及Φ30mm 轴头外圆面，Φ60mm 轴段外圆面及 螺纹面，以及磨制过渡圆角，以两中心孔轴心线为基准。 金工车工 普通磨 床 砂轮、游标卡尺 13 去毛刺金工钳工钳工台深度游标卡尺 14 检验检验 15 入库仓库
《金属学与热处理》课程设计报告 45钢车床主轴的热处理工艺设计 学院化学工程与现代材料 专业金属材料工程 姓名高治峰 学号 指导教师张美丽 完成时间 目录 摘要 (1) 1 引言 (2) 2 设计分析 2.1车床的使用工况及性能要求析 (3) 2.2 45号钢的成分及性能点 (3) 2.2.1 45号钢的元素成分及其作用 (4) 2.2.245号钢的性能 (4) 2.3 热处理技术条件 (5) 2.3.1加工工艺路线 (5) 3 热处理工艺分析 3.1 锻坯正火 (5) (5) 3.1.2 热处理工艺 (5) 3.1.3 操作技巧 (5) 3.2调质 (6) 3.2.1 调质目的 (6)
3.2.2 热处理工艺 (6) 3.2.3 操作技巧 (6) 3.3 锥孔及外锥体的局部淬火 (6) 3.3.1 局部淬火方式 (6) 3.3.2 热处理工艺 (6) 3.3.3 操作技巧 (6) 3.4 花键高频淬火 (6) 3.4.1 淬火方式 (6) 3.4.2 花键高频淬火工艺参数 (7) 3.4.3 花键回火工艺参数 (7) 3.4.4 操作技巧 (7) 4 结语 (8) 参考文献 (9) 摘要 主轴是机床上传递动力的零件，常需承受弯曲、扭转、疲劳、冲击载荷的作用，同时在滑动与转动部位还受到摩擦力的作用。因此，要求主轴具有高强度、硬度、足够的韧性及疲劳强度、变形小等性能。而45号钢为优质碳素结构用钢，硬度不高且容易切削加工，直接用在车床主轴上不太合适，所以需要对45号钢进行适当的热处理。在主轴大端上需要使用锻坯正火，消除毛坯的锻造应力，降低硬度以改善切削加工性能，然后再进行调质，使主轴具有良好的综合力学性能，最后经过淬火后高温回火，其硬度可达220～250 HBS，提高主轴的硬度，使主轴能达到良好的工作性能。在锥孔进行局部淬火使键槽部位不淬硬，提高耐磨性；在花键部分可采用高频淬火减少变形并达到表面淬硬。车床主轴经过适当的热处理工艺，可以达到良好的工作性能，使主轴能在正常的工作中有足够的硬度，且在花键等部分有良好的耐磨性。 引言 车床主轴指的是上带动或旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件（或带轮）等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴；有的用来装夹工件，如心轴。除了、拉床等主运动为直线运动的机床外，大多数机床都有主轴部件。主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。①旋转
附录 姓名：机械加工工艺卡片产品型号零件图号指导老师： 产品名称零件名称拖垃机连杆共21页第1页车间工序号工序名称材料牌号 金工铣两端面45# 毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数 模锻件 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 立式铣床X52k 1 夹具编号夹具名称切削液 I 专用夹具 工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数r/min m/min mm/r mm 1 铣连杆大小头两平面，每面留磨量0.5mm 硬质合金端铣刀500 2.67 0. 2 3 1
机械加工工艺卡片产品型号零件图号 产品名称零件名称拖垃机连杆共21页第2页车间工序号工序名称材料牌号 金工粗磨45# 毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数 模锻件 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数磨床M7350 1 夹具编号夹具名称切削液 I 专用夹具 工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数r/min m/min mm/r mm 1 以一大平面定位，磨另一大平面，保证中心线对 称，无标记面称为基面 砂轮；磁力吸盘100 0.33 0.33 0.3 1
机械加工工艺卡片产品型号零件图号 产品名称零件名称拖垃机连杆共21页第3页车间工序号工序名称材料牌号 金工钻45# 毛坯种类毛坯尺寸每毛坯可制件数每件台数 模锻件 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 摇臂钻床Z3080 1 夹具编号夹具名称切削液 I 专用夹具 工步号 工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数r/min m/min mm/r mm 1 以基面定位，钻、扩、铰小头孔麻花钻；扩孔钻；铰刀1000 1.04 0.1 2 10 1 2 250 0.39 0.8 1.5 1 3 200 0.32 0.8 1.0 1
机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的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。 我们在完成课程设计的同时，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： 1.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。 2. 培养学生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。 4. 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。 课题介绍
车床主轴是车床的主要零件，它的头端装有夹具、工件或刀具，工作时要承受扭曲和弯矩，所以要求有足够的刚性、耐磨性和抗振性，并要求很高的回转精度。所以主轴的加工质量对机床的工作精度和使用寿命有很大的影响。 其原始资料如下： 零件材料：45钢 技术要求： 1、莫氏锥度及1：12锥面用涂色法检查，接触率为大于等于70% 。 2、莫氏6号锥孔对主轴端面的位移为+2 。 3、用环规紧贴C面，环规端面与D端面的间隙为0.05～0.1 。 4、花键不等分积累误差和键对定心直径中心的偏移为0.02 。 生产批量：中等批量 零件数据：（见零件图）
图1 车床主轴零件图 1.2、设计要求 要求编制一个车床主轴零件的机械加工工艺规程，按照老师的设计，并编写设计说明书。具体内容如下： 选择毛胚的制造方法，指定毛胚的技术要求。
材料牌号HT200 毛坯种类金属型铸件毛坯外形尺寸754×400×186 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序名称工序内容车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件 01 铸造金属型铸造毛坯 02 回火热处理 03 探伤检验 04 表面喷丸处理 10 粗铣以顶面为粗基准，粗铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺 20 粗铣以箱体结合面为基准，粗铣顶面X7010面铣刀、游标卡尺 30 钻孔结合上下箱体，钻、铰出两个定位孔2-φ12H8组合钻床麻花钻、铰刀、卡尺、塞规40 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣前后端面及凸台组合铣床面铣刀、游标卡尺 50 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣右端面组合铣床面铣刀、游标卡尺 60 半精铣以顶面为基准，半精铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺 70 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣前后端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺 80 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣右端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺 90 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣顶面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺100 半精铣结合上下箱体，铣结合面凹槽至图纸要求X7010 立铣刀、游标卡尺110 精铣以顶面为基准，精铣箱体结合面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺 120 钻顶面孔 以结合面为基准，用心轴穿过φ110，钻14-φ18组装孔；钻顶 面螺纹孔4-M12-6H；钻两肋板中间凸台M20×1.5螺纹孔 组合钻床麻花钻、卡尺、塞规 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
烟台工程职业技术学院 数控技术系数控技术专业 10 级 毕业设计（论文） 题目: CA6140主轴加工工艺分析 姓名郭光明学号 2010100033 指导教师（签名） 二○年月日
数控技术系毕业设计（论文）任务书设计题目： CA6140主轴加工工艺分析 学生姓名系别数控技术系专业数控技术班级数控技术10301 指导教师姓名纪成美职称讲师课题来源指定 1、设计内容 （1）CA6140主轴加工工艺 （2）CA6140主轴加工中的主要问题 （3）零件的检查 2、设计的主要技术指标 （1）主轴加工的要点与措施 （2）主轴加工的定位基准选择 3、设计基本要求 （1）按计划定期反馈论文进度，接受指导老师的检查与指导。 （2）完成全部内容。 （3）按要求打印，装订。
摘要 在机械领域中，车床是应用最广泛为、最为频繁的一种机床，它的应用非常的普遍。所以它的加工精度就极其的重要，工件能否达到加工要求就取决于车车床本身的精度，而决定车床加工质量的就是它的主轴。车床主轴是把旋转运动及扭矩通过主轴端部的夹具传递给工件和刀具，要求有很高的强度及回转精度，其结构为空心阶梯轴，外圆表面有花键、电键等功能槽及螺纹。故，生产主轴的工艺以及加工方法，对整个机械加工来说都有着非常重要的作用，本文详细阐述了主轴的工艺过程、加工余量、切削用量以及生产中所涉及的重要夹具关键词：机床、主轴、工艺、程序。
前言 机械制造业在国民经济中起着特殊重要的作用它为各个经济部门提供先进的技术装备，为人民生活提供所需的机械商品，为国防事业提供了现代化的武器，也为各个部门提供了各种机械设备，其中机械设备都是由不同的零件而组成的，这些零件是由不同的工种分别加工出来的。随着科学技术的发展，尽管有一些零件已经用精密的铸造或冷压等方法来制造，但是，绝大多数零件的制造还离不开普通机床的加工。 轴是组成机器的重要组成部分之一，其主要功能是支持作回转运动的传动零件（如齿轮、涡轮等），已实现回转运动并传递转矩和动力，如齿轮，车轮，电动机，转子，铣刀等各种作为回转运动的零件，都必须安装在轴上，才能实现他们的功能。
攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：40钢车床主轴的热处理工艺设计学生姓名： X X X 学号： XXXXXXXXX 所在院(系)：材料工程学院 专业： 20XX级材料成型及控制工程班级：材料成型及控制工程 指导教师： X X X 职称：讲师 2013年12月16日 攀枝花学院教务处制
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 注：任务书由指导教师填写。
课程设计（论文）指导教师成绩评定表
目录 摘要 (1) 1 引言 (2) 2 设计分析 2.1车床的使用工况及性能要求析 (3) 2.2 40号钢的成分及性能点 (3) 2.2.1 40号钢的元素成分及其作用 (3) 2.2.2 40号钢的性能 (3) 2.3 热处理技术条件 (4) 3 热处理工艺分析 3.1 锻坯正火 (5) 3.1.1锻坯正火的作用 (5) 3.1.2 热处理工艺 (5) 3.1.3 操作技巧 (5) 3.2调质 (5) 3.2.1 调质目的 (5) 3.2.2 热处理工艺 (5) 3.2.3 操作技巧 (6) 3.3 锥孔及外锥体的局部淬火 (6) 3.3.1 局部淬火方式 (6) 3.3.2 热处理工艺 (6) 3.3.3 操作技巧 (6) 3.4 花键高频淬火 (7) 3.4.1 淬火方式 (7) 3.4.2 花键高频淬火工艺参数 (7) 3.4.3 花键回火工艺参数 (7) 3.4.4 操作技巧 (8) 3.5 40钢选择及加工路线和热处理 (8) 3.5.1 材料选择………………………………………………………………… .8 结语 (9) 参考文献 (9)