机械制造工艺学课程设计--车床主轴机械加工工艺设计

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1、 机械制造技术机械制造技术 题题 目：车床主轴机械加工工艺目：车床主轴机械加工工艺设计设计 内内 容：容： 第一章第一章 课题介绍课题介绍 1.11.1、课题、课题 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。 其原始资料如下：其原始资料如下： 零件材料：零件材料： 45 钢 技术要求：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 0.050.1 。 生产

2、批量：生产批量： 中等批量 零件数据：零件数据： （见零件图） 图 1 车床主轴零件图 1 1.2.2、设计要求、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： 1、 选择毛胚的制造方法，指定毛胚的技术要求。 2、 拟定车床主轴的机械加工工艺过程。 3、 合理选择各工序的定位定位基准。 4、 确定各工序所用的加工设备。 5、 确定刀具材料、类型和规定量具的种类。 6、 确定一个加工表面的工序余量和总余量。 7、 计算一个工件的单件工时。 8、 编写工艺文件。 9、 编写设计说明书。 第二章第二章 有关零件的分析有关零件的分析 根据轴类零

3、件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面： 尺寸精度尺寸精度 轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的 外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常 为 IT 5IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低， 常为 IT6IT9。 几何形状精度几何形状精度 主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、 圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行 规定其几何形状精度。 相互位置精度相互位置精度 包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、 重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。 表面粗糙度表面粗

4、糙度 轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性 和经济性来确定。支承轴颈常为 0.21.6m，传动件配合轴颈为 0.43.2m。 其他其他 热处理及外观修饰等要求。 2.12.1、零件的结构特点零件的结构特点 图 1 所示零件是车床的主轴，它属于台阶型轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺 纹、退刀槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置；键槽 是便于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。 从图 1 所示的车床主轴零件的支撑轴颈 A、B 是装配基准，故对 A、B 两段轴 颈的加工提出了很高的要求。主轴的支撑轴颈、配合轴颈、锥孔、前端圆锥面及 端面、锁紧螺纹等表

5、面是轴的主要加工表面。其中支撑轴颈本身的尺寸精度、几 何形状精度、相互位置精度和表面粗糙度尤为重要。 2.2.2 2、加工工艺性、加工工艺性 次零件的技术要求不高，用车床、铣床和钻床就可以加工出来，精度要求一 般是 7 到 8 级，而且表面粗糙度要求也不太高，是一个较好加工的零件。 2.32.3、确定零件毛胚、确定零件毛胚 考虑到零件的经济性和综合性能要求，零件材料为 45 钢。 第三章第三章 基准的选择基准的选择 3.13.1、有关基准的选择说明有关基准的选择说明 1 1、粗基准的选用原则粗基准的选用原则 1、保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。当有些不加工表面与加 工表面之间有相互位

6、置要求时，一般不选择加工表面作为粗基准。 2、保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。应选择重要加工表面为粗 基准。 2 2、精基准的选用原则、精基准的选用原则 1、基准重合原则。尽可能使设计基准和定位基准重合，以减少定位误差。 2、基准统一原则。尽可能使用同一定位基准加工个表面，以保证各表面的 位置精度。如轴类零件常用两端顶尖孔作为统一的定位基准。 3、互为基准原则。当两个加工表面间的位置精度要求比较高的时候，可用 互为基准的原则反复加工。 4、自为基准的原则。当要求加工余量小而均匀时，可选择加工表面作为自 身的定位基准。 3.23.2、确定零件的定位基准、确定零件的定位基准 主轴加工中，为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时，应遵 循基准重合、基准统一和互为基准等重要原则，并能在一次装夹中尽可能加工出 较多的表面。 由于主轴外圆表面的设计基准是主轴轴心线， 根据基准重合的原则考虑应选 择主轴两端的顶尖孔作为精基准面。用顶尖孔定位，还能在一次装夹中将许多外 圆表面及其端面