銑床主軸設(shè)計(jì)

1、1引言本文我將對(duì)X6132臥式銃床的傳動(dòng)軸軸進(jìn)行加工（大批量生產(chǎn)）。車床是主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、較刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤、套和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件，是機(jī)械制造和修配工廠中使用最廣的一類機(jī)床。主軸是車床的關(guān)鍵零件之一，其前端直接與夾具（卡盤、頂尖等）相連接用以夾持并帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)完成表面成型運(yùn)動(dòng)。主軸加工的主要問題是如何保證主軸支承軸頸的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度，主軸前端內(nèi)、外錐面的形狀精度、表面粗糙度以及它們對(duì)支承軸頸的位置精度。主軸是典型的軸類零件，而軸類零件的材料常用價(jià)格較便宜的45鋼，這種材

2、料經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火后，能得到較好的切削性能及較高的強(qiáng)度和一定的韌性，具有良好的綜合力學(xué)性能。毛坯制造方法主要與零件的使用要求和生產(chǎn)類型有關(guān)，比較重要的軸，多采用鍛件毛坯。在加工主軸的過程中，首先要分析零件圖，分析零件所要達(dá)到的技術(shù)要求。然后根據(jù)加工條件合理的選擇加工方案，確定所需刀具、冷卻方法以及加工工序等等。因?yàn)橹鬏S比較長，所以要參照細(xì)長軸的裝夾方式和錐堵與錐堵心軸來確定主軸的裝夾。在加工和加工后都確定了檢驗(yàn)方法。2CA6140車床及主軸零件的分析2.1 CA6140車床的技術(shù)要求及參數(shù)2.1.1 CA6140概述CA614M床中的C表示的是車床，而6140指的是車床的主參數(shù)為6140,組代號(hào)是

3、6,系代號(hào)1,40代表是普通臥式，400mm勺旋轉(zhuǎn)直徑。CA614/床適用于車削內(nèi)外圓柱面，圓錐面及其它旋轉(zhuǎn)面，車削各種公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋，并能進(jìn)行鉆孔和拉油槽等工作床身寬于一般車床，具有較高的剛度，導(dǎo)軌面經(jīng)中類淬火，經(jīng)久耐磨。機(jī)床操作靈便集中，溜板設(shè)有快移機(jī)構(gòu)。采用單手柄形象化操作，宜人性好。機(jī)床結(jié)構(gòu)剛度與傳動(dòng)剛度均高于一般車床，功率利用率高，適于強(qiáng)力高帶切削。主軸孔徑大，可選用附件齊全。主要應(yīng)用于機(jī)械、石化、兵工、航空、電子、汽車、儀表、輕工、鐵路等行業(yè)，結(jié)構(gòu)外觀如圖3-1所示。cn圖1CA6140外觀圖2.1.2 CA6140主要組成部件CA6140型普通車床的主要組成部件有：主

4、軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠絲杠和床身。主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)主軸箱分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱。主軸箱中等主軸是車床的關(guān)鍵零件C主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。進(jìn)給箱：又稱走刀箱，進(jìn)給箱中裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)，調(diào)整其變速機(jī)構(gòu)，可得到所需的進(jìn)給量或螺距，通過光杠或絲杠將運(yùn)動(dòng)傳至刀架以進(jìn)行切削。絲杠與光杠：用以聯(lián)接進(jìn)給箱與溜板箱，并把進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運(yùn)動(dòng)。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設(shè)置的

5、，在進(jìn)工件的其他表面車削時(shí)，只用光杠，不用絲杠。同學(xué)們要結(jié)合溜板箱的內(nèi)容區(qū)分光杠與絲杠的區(qū)別。溜板箱：是車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱箱，內(nèi)裝有將光杠和絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成刀架直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，通過光杠傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀架的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和快速移動(dòng)，通過絲杠帶動(dòng)刀架作縱向直線運(yùn)動(dòng)，以便車削螺紋。刀架、尾架和床身。2.2 軸類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸類零件是機(jī)器中應(yīng)用廣泛的一種零件，通常用于支承傳動(dòng)零件（如齒輪、帶輪等），傳遞扭矩和載荷。構(gòu)成軸類零件的表面主要有圓柱面、圓錐面、螺紋表面、花鍵、溝槽等。（如圖3-2所示）按其表面類型和結(jié)構(gòu)特征的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、半軸、空心軸、花鍵軸、凸輪軸、偏心

6、軸、曲軸等。圖2軸類零件a）光軸b）空心軸c）半軸d）階梯軸e）花鍵軸f）十字軸g）偏心軸h）曲軸i）凸輪軸課程設(shè)計(jì)說明書2.3 CA6140車床主軸所選材料的特點(diǎn)及原因選材選用45鋼即可因?yàn)橹鬏S承受變彎曲應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，但由于承受的載荷并不是很大，轉(zhuǎn)速也不高，沖擊作用也不大，所以具有一般的綜合力學(xué)性能即可。但因?yàn)橹鬏S大端的內(nèi)錐孔和外錐孔處，因經(jīng)常與卡盤、頂尖有相對(duì)摩擦；花鍵部位與齒輪有相對(duì)滑動(dòng)，所以這些部位要求較高的硬度與耐磨性。45鋼的鋼性雖淬透性較差，但主軸工作時(shí)最大應(yīng)力分布在表面，在粗車后，軸的形狀較簡單，在調(diào)質(zhì)淬火時(shí)一般不會(huì)開裂。因此選用合金調(diào)質(zhì)鋼，采用廉價(jià)、可鍛性和切割加工性皆好的

7、45鋼即可。車床主軸直徑較大，階梯較多，直選鍛件毛坯。并且節(jié)約原材料和減少加工工時(shí)。3分析圖紙選擇加工內(nèi)容1 零件的圖樣分析丁iaAu%圖3CA6132臥式銃床主軸零件圖圖4毛坯圖1 零件的工藝分析通過CA6132車床主軸零件圖工藝分析，來確定零件加工的內(nèi)容、加工要求，初步確定各個(gè)加工結(jié)構(gòu)的加工方法。1.7 確定加工內(nèi)容圖1所示零件是車床的主軸，它屬于臺(tái)階型軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、退刀槽和鍵槽等組成，毛坯為鍛件。根據(jù)圖紙，得出的加工表面有：(1)軸的兩端面(2)外圓表面(3)629通孑L(4)車錐孔(5)4-623孔，小19沉孔，M8螺紋孔，2-M10透孔(6)各退刀槽(7)定位槽、鍵

8、槽(8)(|)4D孔(9)M85X1.5螺紋、M52X1.5螺紋3.2.2明確加工要求根據(jù)零件圖紙中各加工表面的尺寸、形位公差、粗糙度等要求的具體分析?？梢缘贸隽慵饕庸ひ鬄椋?1)支承軸頸的技術(shù)要求主軸兩支承軸頸A、B的圓度允差0.005毫米，徑向跳動(dòng)允差0.005毫米，兩支承軸頸的1:12錐面接觸率>70%表面粗糙度Ra1.6um支承軸頸直徑按IT5-7級(jí)精度制造。主軸外圓的圓度要求，對(duì)于一般精度的機(jī)床，具允差通常不超過尺寸公差的50%,對(duì)于提高精度的機(jī)床，則不超過25%對(duì)于高精度的機(jī)床，則應(yīng)在510%之間。(2)錐孔的技術(shù)要求主軸錐孔(莫氏6號(hào))對(duì)支承軸頸A、B的跳動(dòng)，近軸端允

9、差0.005mm,離軸端300mnit允差0.01毫米，錐面的接觸率>70%,表面粗糙度Ra0.8um硬度要求HRC48(3)短錐的技術(shù)要求短錐對(duì)主軸支承軸頸A、B的徑向跳動(dòng)允差0.008mm端面D對(duì)軸頸A、B的端面跳動(dòng)允差0.008mm錐面及端面白粗糙度均為Ra1.6unr(4)空套齒輪軸頸的技術(shù)要求空套齒輪的軸頸對(duì)支承軸頸A、B的徑向跳動(dòng)允差為0.015毫米。(5)螺紋的技術(shù)要求這是用于限制與之配合的壓緊螺母的端面跳動(dòng)量所必須的要求。因此在加工主軸螺紋時(shí)，必須控制螺紋表面軸心線與支承軸頸軸心線的同軸度，一般規(guī)定不超過0.025mm表1常用的表面粗糙度Ra值與加工方法表面特征示例加工方

10、法適用范圍粗加，面WI粗車、包IJ、銃、等。非接觸表向：如倒角、鉆孔等。加半光面12S/63/學(xué)粗餃、粗磨、擴(kuò)孔、精鎮(zhèn)、精車、精銃等。精度要求小局的接觸表面。1-面光面L6/(L/0/錢、研、舌1、精車、精磨、拋光等。高精度的重要配合表面。取北面02/Qj/(k05/研磨、鏡面磨、超精庭箋一但寸O重要的裝飾面。毛坯面y經(jīng)表面清理過的鑄、鍛件表向、軋制件表向。不需要加工的表面3.2.3擬定各表面的加工方法根據(jù)分析各加工部位的加工要求得出：(1)尺寸小75h5,(|)90g5,小100d,小80h5的外圓選擇粗車一半精車一磨削。(2)尺寸小70h6,小120d4的外圓選擇粗車一半精車。(3)平面類

11、可用面銃刀粗銃一精銃的方法。(4)莫氏六號(hào)錐孔，1:20錐孔可選用鉆中心孔一鉆孔一半精車一磨削。(5)M8螺紋孔，2-M10透孔選擇鉆底孔一攻絲。(6)44D孔選擇鉆孔。(5)兩處1:12外錐面、D端面及短錐面C選擇半精車一磨削。(6)其余不重要表面可一次加工至尺寸。另外，在加工表面的形位公差的要求上，在加工時(shí)要根據(jù)定位基準(zhǔn)來保證。3.3加工的流程圖本一*覽表圖5工序1:確定毛坯圖6工序4:銃兩端面圖7工序6:鉆中心孔圖8I序7:粗車外圓dT十由rnDDJS015X421.5X45”6147冠魯S9-W餓WDOI日?qǐng)D9工序9:半精車外圓加Dbl-2.15DT廣bEl-r->-.L-Pl自

12、31圖10工序10:鉆孑L648圖11工序11:車內(nèi)錐孔圖12工序13:加工各類孔圖13工序14:銃鍵槽圖14工序15:車螺紋圖15工序20:磨外圓圖16工序17:磨莫氏9號(hào)錐孔4機(jī)床的選擇熱處理設(shè)備的選擇工序二、八、十四中的設(shè)備選用軸類零件在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受扭轉(zhuǎn)和彎曲等交變負(fù)荷、沖擊負(fù)荷的作用下，它的表面層承受著比心部更高的應(yīng)力。在受摩擦的場合，表面層還不斷地被磨損，因此對(duì)一些零件表面層提出高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性和高疲勞極限等要求，只有表面強(qiáng)化才能滿足上述要求。此零件為45鋼因?yàn)檎鸬睦鋮s速度比較快，得到的組織較細(xì)，工件的強(qiáng)度和硬度可以得到很大提升所以在制作工藝時(shí)一開始就進(jìn)行正火處理采用熱處理爐型

13、號(hào)為RT2-90-10其圖片如下：圖21熱處理爐外圓表面加工設(shè)備的選擇工序六、七、九、十、十一、十五、車削中的設(shè)備選用粗加工時(shí)加工整個(gè)零件粗車采用普通車床CA6140CA6140M具備較好的切削性能特別是加工各種軸類零件并利用四爪單動(dòng)卡盤具備有良好的保證同軸度的功能是機(jī)械加工的基礎(chǔ)。機(jī)床圖片如下：圖22CA6140車床加工軸類零件外圓，螺紋以及各個(gè)退刀槽在數(shù)控編程時(shí)加工，均選用此機(jī)床。工序二十、二十一中磨削的設(shè)備選用磨削時(shí)采用的是型號(hào)為M3150外圓磨床。機(jī)床頭架，砂輪架均采用動(dòng)靜壓軸承，精度高、剛性好，砂輪架可作大行程移動(dòng)。圖23M3150外圓磨床鍵梢加工設(shè)備的選擇工序十七鍵槽加工中的設(shè)備選

14、用選用白是X52K型號(hào)的立式銃床，可以銃平面、銃側(cè)面、銃溝槽、銃特型面、銃齒條，與分度頭和掛輪配合還可以銃球面和螺旋傘齒輪等。圖25X52K立式銃床孔類加工設(shè)備的選擇工序十、十三中加工孔的設(shè)備選用可采用X62W廳能銃床，該機(jī)床由普通機(jī)床發(fā)展而來。它集于機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、伺服驅(qū)動(dòng)、精密測量、電氣自動(dòng)控制、現(xiàn)代控制理論、計(jì)算機(jī)控制等技術(shù)于一體，是一種高效率、高精度能保證加工質(zhì)量、解決工藝難題，而且又具有一定柔性的生產(chǎn)設(shè)備。圖26X62W萬能銃床工序二十二中磨錐孔的設(shè)備選用選用WX-004錐孔磨床，機(jī)床工作臺(tái)由液壓傳動(dòng)，工作速度能無級(jí)調(diào)速；砂輪可作微量橫進(jìn)給，工作臺(tái)每一往復(fù)行程砂輪進(jìn)給一次，也可用手

15、輪或杠桿做手動(dòng)進(jìn)給，工件支承在V型式的兩個(gè)中心架上，由鋼球軸向定位，雙桿彈性撥盤帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，床頭箱在工作臺(tái)上能作縱向調(diào)整，以適應(yīng)工件長度的需要；砂輪修整器動(dòng)作由液壓手把操動(dòng)，并能無級(jí)調(diào)整修整速度，磨削速度和修整速度能自動(dòng)變換。圖27WX-004錐孔磨床5加工工藝路線的制定加工階段劃分的依據(jù)對(duì)于一些加工質(zhì)量要求較高或較復(fù)雜的零件，通常將整個(gè)工藝路線劃分為以下幾個(gè)階段：粗加工階段一一主要任務(wù)是切除各表面上的大部分余量，其關(guān)鍵問題是提高生產(chǎn)率。粗精加工階段一一完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做準(zhǔn)備。粗加工階段一一保證各主要表面達(dá)到圖樣要求，其主要問題是如何保證加工質(zhì)量粗整加工階段一一對(duì)于表

16、面粗糙度和尺寸精度要求很高的表面，還需要進(jìn)行光整加工階段。這個(gè)階段的主要目的是提高表面質(zhì)量，一般不能用于提高形狀精度和位置精度。常用的加工方法有金剛車（鏈）、研磨、琦磨、超精加工、鏡面磨、拋光及無屑加工等。加工順序的安排原則切削加工順序的安排先粗后精先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工先主后次先安排零件的裝配基面和工作表面等表面的加工，后安排如鍵槽、緊固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常與主要表面有位置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后精加工之前進(jìn)行。先面后孔對(duì)于箱體、支架、連桿、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工

17、孔。這樣可以使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，利于保證孔與平面的位置精度，減少刀具的磨損，同時(shí)也給孔加工帶來方便?；嫦刃杏米骶鶞?zhǔn)的表面，要首先加工出來。所以，第一道工序一般是進(jìn)行定位面的粗加工和半徑加工（有時(shí)包括精加工），然后再以精基準(zhǔn)定位加工其他表面。例如，軸類零件的頂尖孔的加工。熱處理工序的安排熱處理可以提高材料的力學(xué)性能，改善金屬的切削性能以及消除殘余應(yīng)力在制定工藝路線時(shí)，應(yīng)根據(jù)零件的技術(shù)要求和材料的性質(zhì)，合理地安排熱處理工序。退火與正火退火或正火的目的是為了消除組織的不均勻，細(xì)化晶粒，改變金屬的加工性能。對(duì)高碳鋼零件用退火降低其硬度，對(duì)低碳鋼零件用正火提高其硬度，以獲得適中的較好的可切削性，

18、同時(shí)能消除毛坯制造中的殘余應(yīng)力。退火與正火一般安排在機(jī)械加工之前進(jìn)行。時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力、減少工件變形為目的。為了消除殘余應(yīng)力，在工藝過程中需安排時(shí)效處理。對(duì)于一般鑄件，常在粗加工前或之后安排一次時(shí)效處理；對(duì)于要求較高的零件在半精加工后尚需再安排一次時(shí)效處理；對(duì)于一些剛性較差、精度要求特別高的重要零件（如精密絲杠、主軸等），常常在每個(gè)加工階段之間都安排一次時(shí)效處理。調(diào)質(zhì)處理零件淬火后在高溫回火，能消除內(nèi)應(yīng)力、改善加工性能并能獲得較好的綜合力學(xué)性能。一般安排在粗加工之后進(jìn)行。對(duì)于一些性能要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也做最終熱處理。淬火、滲碳淬火和滲氮他們的主要目的是提高零件的硬度和耐磨性，常安排在精加

19、工（磨削）之前進(jìn)行，其中滲氮由于熱處理溫度較低，零件變很小，也可以安排在精加工之后。輔助工序的安排檢查工序是主要的輔助工序，除了每道工序由操作者自行檢查外，在粗加工之后，精加工之前，零件轉(zhuǎn)換車間時(shí)，以及重要工序之后和全部加工完畢、進(jìn)庫之前，一般都要安排檢驗(yàn)工序。另外，其他輔助工序有：表面強(qiáng)化和去毛刺、倒棱、清洗、防銹等。主軸加工工藝過程分析CA614眸床主軸主要加工表面是（|）75h5、680h5、690g5、6100d軸頸，兩支承軸頸及大頭錐孔。它們加工的尺寸精度在IT5IT6之間，表面粗糙度Ra為0.81.6mm主軸加工工藝過程可劃分為三個(gè)加工階段，即粗加工階段（包括銃端面、加工頂尖孔、粗

20、車外圓等）；半精加工階段（半精車外圓，鉆通孔，車錐面、錐孔，鉆大頭端面各孔，精車外圓等）；精加工階段（包括精銃鍵槽，磨外圓、錐面、錐孔等）。在機(jī)械加工工序中間尚需插入必要的熱處理工序，這就決定了主軸加工各主要表面總是循著以下順序的進(jìn)行，即粗車一調(diào)質(zhì)（預(yù)備熱處理）一半精車一淬火-回火（最終熱處理）一磨削。綜上所述，主軸主要表面的加工順序安排如下：外圓表面粗加工（以頂尖孔定位）一外圓表面半精加工（以頂尖孔定位）一鉆通孔（以半精加工過的外圓表面定位）一錐孔粗加工（以半精加工過的外圓表面定位，加工后配錐堵）一錐孔精加工（以精加工外圓面定位）。當(dāng)主要表面加工順序確定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。

21、對(duì)主軸來說非主要表面指的是螺孔、鍵槽、螺紋等。這些表面加工一般不易出現(xiàn)廢品，所以盡量安排在后面工序進(jìn)行，主要表面加工一旦出了廢品，非主要表面就不需加工了，這樣可以避免浪費(fèi)工時(shí)。但這些表面也不能放在主要表面精加工后，以防在加工非主要表面過程中損傷已精加工過的主要表面。對(duì)凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、鍵槽等，都應(yīng)安排在淬火前加工。非淬硬表面上螺孔、鍵槽等一般在外圓精車之后，磨削之前進(jìn)行加工。主軸螺紋，因它與主軸支承軸頸之間有一定的同軸度要求，所以螺紋安排在以非淬火-回火為最終熱處理工序之后進(jìn)行，這樣半精加工后殘余應(yīng)力所引起的變形和熱處理后的變形，就不會(huì)影響螺紋的加工精度。加工順序的擬定根據(jù)上述依

22、據(jù)，本次設(shè)計(jì)的CA614/床主軸的工序安排如下：1:確定毛坯：鍛件（45#）見毛坯圖2:正火處理HB1732103:劃線（畫兩端面的加工線）4:銃兩端面，留4mm5:劃線（畫兩端面的中心孔十字線）6:鉆中心孔A8/16.87:雙頂尖裝夾，粗車外圓：各主要檔留4mm量8:調(diào)質(zhì)處理HB220-2509:半精車外圓各主要檔（IT5IT6）留0.4mm余量，非主要部分車好，螺紋不車10:鉆孔小4811:車孔（|）56,車好左右兩端面，半精車莫氏六號(hào)錐孔，半精車1:20錐孔12:劃線13:銃床加工大頭端面各類孔14:表面淬火16:雙頂尖裝夾，銃花鍵17:銃12dc4鍵槽18:鉆（|）4D孔19:車螺紋（

23、M74x1.5-2、M100x1.5-2、M115x1.5-220:磨小75h5、小80h5、小90g5、小100d外圓21:磨兩處1:12外錐面，磨D端面及短錐面C22:磨莫氏6號(hào)錐孔23:檢驗(yàn)6定位與夾緊方案的分析定位基準(zhǔn)的選擇原則粗基準(zhǔn)的選用原則1、保證不加工表面與加工表面相互位置要求原則。當(dāng)有些不加工表面與加工表面之間有相互位置要求時(shí)，一般不選擇加工表面作為粗基準(zhǔn)。2、保證各加工表面的加工余量合理分配的原則。應(yīng)選擇重要加工表面為粗基準(zhǔn)。3、粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用的原則。粗基準(zhǔn)的精度低，粗糙度數(shù)值大，重復(fù)使用會(huì)造成較大的定位誤差，因此，同一尺寸方向的粗基準(zhǔn)，通常只允許使用一次。6.1.2精基準(zhǔn)

24、的選用原則1、基準(zhǔn)重合原則。盡可能使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。盡可能使用同一定位基準(zhǔn)加工個(gè)表面，以保證各表面的位置精度。如軸類零件常用兩端頂尖孔作為統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。3、互為基準(zhǔn)原則。當(dāng)兩個(gè)加工表面間的位置精度要求比較高的時(shí)候，可用互為基準(zhǔn)的原則反復(fù)加工。4、自為基準(zhǔn)的原則。當(dāng)要求加工余量小而均勻時(shí)，可選擇加工表面作為自身的定位基準(zhǔn)。確定零件的定位基準(zhǔn)主軸加工中，為了保證各主要表面的相互位置精度，選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)遵循基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一和互為基準(zhǔn)等重要原則，并能在一次裝夾中盡可能加工出較多的表面。由于主軸外圓表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是主軸軸心線，根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則考慮應(yīng)選擇

25、主軸兩端的頂尖孔作為精基準(zhǔn)面。用頂尖孔定位，還能在一次裝夾中將許多外圓表面及其端面加工出來，有利于保證加工面間的位置精度。所以主軸在粗車之前應(yīng)先加工頂尖孔。為了保證支承軸頸與主軸內(nèi)錐面的同軸度要求，宜按互為基準(zhǔn)的原則選擇基準(zhǔn)面。如車小端1：20錐孔和大端莫氏6號(hào)內(nèi)錐孔時(shí)，以與前支承軸頸相鄰而它們又是用同一基準(zhǔn)加工出來的外圓柱面為定位基準(zhǔn)面（因支承軸頸系外錐面不便裝夾）；在精車各外圓（包括兩個(gè)支承軸頸）時(shí)，以前、后錐孔內(nèi)所配錐堵的頂尖孔為定位基面；磨莫氏6號(hào)內(nèi)錐孔時(shí)，又以兩圓柱面為定位基準(zhǔn)面；磨兩個(gè)支承軸頸的1：12錐面時(shí)，再次用錐堵頂尖孔定位，定位基準(zhǔn)每轉(zhuǎn)換一次，都使主軸的加工精度提高一步。如

26、圖3-28所示，讓錐堵的頂尖孔起附加定位基準(zhǔn)的作用。A-ACq)轅堵<b)椎堵心軸圖28錐堵與錐堵心軸工件夾緊方案定位器的作用是要使工件在夾具中具有準(zhǔn)確和確定不便的位置，在保證加工要求的情況下，限制足夠的自由度。工件在夾具中定位時(shí)，只有滿足兩個(gè)要求，定位方案才是可行的。一是需要限制的自由度，必須都得到恰當(dāng)?shù)南拗?，這樣可以保證工件被加工的精度要求。二是保證必要的定位精度和穩(wěn)定性，定位精度直接影響工件被加工的精度，所以這點(diǎn)是不可被忽視的。確定地位方法后，選擇定位元件，繼而才可以進(jìn)行定位誤差的分析和計(jì)算。工件的定位方案應(yīng)是符合六點(diǎn)定位原則，六點(diǎn)定位就是限制工件的空間六個(gè)自由度，即分別為X、Y、

27、Z三個(gè)坐標(biāo)軸方向的移動(dòng)，和繞此三坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。工件被加工過程中，就工件被加工的形狀與被加工工件的結(jié)構(gòu)而定。工件定位中有如下幾種情況：(1)完全定位工件的六個(gè)自由度全部被限制的定位，稱為完全定位。當(dāng)工件在X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)方向上均有尺寸要求或位置精度要求時(shí)，一般采用這種方式定位。此次的工件的定位采用這種。(2)不完全定位根據(jù)工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，這樣的定位，稱為不完全定位。此種定位方案，就被加工工件與自由度之間有沒有相互影響，如加工一個(gè)軸的外圓柱面時(shí)，在六點(diǎn)定位中，X方向與此不相關(guān)，所以此方向的自由度可以不必限制也可以達(dá)到加工的工件的精度要求。(3)欠定位根據(jù)工件的加

28、工要求，應(yīng)該限制的自由度沒有完全被限制的定位，稱為欠定位。采用欠定位時(shí)無法保證工件的加工要求，所以此種定位方案是絕不允許的。(4)過定位夾具上的兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件，重復(fù)限制工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象，稱為過定位。過定位可能會(huì)產(chǎn)生以下后果：一是工件無法安裝，二是造成工件或定位元件變形，進(jìn)而破壞工件的形狀和工件的加工精度，此種情況是不允許的。過定位往往會(huì)帶來不良的后果，一般確定定位方案時(shí)，應(yīng)盡量避免。消除或減小過定位引起干涉，一般有兩種方法：一是改變定位元件的結(jié)構(gòu)，是定位元件重復(fù)限制自由度的部分不起定位作用。二是提高工件定位基準(zhǔn)之間以及定位元件工作表面之間的位置精度，這樣也可消除因過定位

29、而引起的不良后果。對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的有如下四個(gè)基本要求：夾緊作用準(zhǔn)確，夾緊時(shí)應(yīng)能保持自鎖，保證夾緊定位的安全可靠。夾緊動(dòng)作迅速，操作方便省力，夾緊時(shí)不應(yīng)損害零件表面質(zhì)量?；鹁o件應(yīng)具備一定的剛性和強(qiáng)度，夾緊作用力應(yīng)是可調(diào)節(jié)的。結(jié)構(gòu)力求簡單，便于制造和維修。圖30V形塊的夾緊方案圖圖31雙頂尖的夾緊方案圖7切削參數(shù)的計(jì)算單價(jià)小批生產(chǎn)時(shí)，一般可由操作工人自定，大批生產(chǎn)條件下工藝規(guī)程必須給定切削用量的詳細(xì)數(shù)值，選擇的原則是確保質(zhì)量的前提下具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，具有選用可參考各類工藝人員手冊(cè)。銃平面的切削參數(shù)的選擇：(1)面銃刀直徑的選擇。面銃刀的直徑課參照下式選擇：D=(1.41.6)B式中D一面銃刀直

30、徑(mmB一銃削寬度(mm其選擇依據(jù)可參考表2表2面銃刀的直徑銃削寬度B406080100120150200面銃力直徑D50-6080100100125125160160200200250250315(2)面銃刀齒數(shù)的選擇，見表3表3面銃刀齒數(shù)銃刃直徑D/mm506380100125160200250315400500630齒數(shù)粗齒34568101216202632中齒3456810121620263440細(xì)齒8101218243240526480(3)進(jìn)給速度Vf的選擇進(jìn)給速度Vf與每齒進(jìn)給量fz有關(guān)。即Vf=nxZXfz式中Vf進(jìn)給速度(mm/min;n一主軸轉(zhuǎn)速(r/min)；Z一銃刀齒

31、數(shù)；fzI每齒進(jìn)給量(mm/2。每齒進(jìn)給量是數(shù)控銃床加工中心的重要切削參數(shù)，根據(jù)零件的表面粗糙度、加工精度要求，刀具及工件材料等因素，參數(shù)切削用量手冊(cè)或表3-5選取,表4進(jìn)給量fz/(mm/Z)工件材料每齒進(jìn)給重fz/(mm/z)粗銃精銃高速鋼銃刀硬質(zhì)合金銃刀高速鋼銃刀硬質(zhì)合金銃刀鋼0.010.150.010.250.020.050.01-0.15鑄鐵0.120.200.150.30（4）切削速度Vc的選擇切削速度與刀具耐用度、每齒進(jìn)給量、吃刀量、以及銃刀齒數(shù)Z成反比，而與銃刀直徑成正比，此外還與工件材料、刀具材料和加工條件等因素有關(guān)。表為銃削速度Vc的推薦范圍。表5切削速度Vc（m/min）

32、工件材料Vc(m/min)高速鋼階刀硬質(zhì)合金刀低碳鋼18-4266-150中碳鋼12-3654-120高碳鋼6-2136-75HT15021-3666-150HT2004-1845-90HT3004.5-1021-30實(shí)際加工中，切削參數(shù)確定后，還要計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速，其計(jì)算公式為：n=1000Vc/jtD式中Vc一切削線速度（m/min）；n一主軸速度（r/min）；D一刀具直徑（mm詳細(xì)計(jì)算數(shù)據(jù)如工序卡片，根據(jù)切削參數(shù)的合理選用，來計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速?？准庸さ那邢鲄?shù)（高速鋼加工鋼件的切削用量）：35鋼，45鋼15cr,20cr合金鋼鉆頭直徑Vc(m/min)f(mm/r)Vc(m/min)f(mm

33、/r)Vc(m/min)f(mm/r)168250.050.112-300.050.18150.030.086128250.10.212-300.10.28150.080.1512228250.20.312-300.20.38150.150.2522508250.30.4512-300.30.548150.250.35詳細(xì)計(jì)算數(shù)據(jù)如工序卡片，根據(jù)切削參數(shù)的合理選用，來計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速。車削切削參數(shù)的選擇：(1)ap的確定粗加工時(shí)，在允許的條件下，盡量一次切除該工序的全部余量，背吃刀量一般為2mm5mm半精加工時(shí)背吃刀量一般為0.5mm1mm精加工時(shí)，背吃刀量為0.1mm0.4mm(2)進(jìn)給量f的確

34、定粗車時(shí)一般取0.3mm/r0.8mm/r。精車時(shí)常取0.1mm/r0.3mm/r。切斷時(shí)宜取0.05mm/r0.2mm/r。詳細(xì)計(jì)算數(shù)據(jù)如工序卡片，根據(jù)切削參數(shù)的合理選用，來計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速。磨削參數(shù)的確定：(1)磨床的磨削速度很高，一般Vc=30m/s50m磨床的背吃刀量很小，一般ap=0.01mm0.05mm(2)主軸及切削速度Vco磨削速度可用下式計(jì)算：Vc=TtDn/(1000X60)式中D一砂輪直徑(mmn一砂輪每分中轉(zhuǎn)速(r/min)詳細(xì)計(jì)算數(shù)據(jù)如工序卡片，根據(jù)切削參數(shù)的合理選用，來計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速。結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次比較完整的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他