陆永成毕业设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流陆永成毕业设计.精品文档.编号： 毕业设计说明书题 目： 机床主轴加工工艺 院 （系）： 机电工程系 专 业： 机械制造与自动化 学生姓名： 陆永成 学 号： 1012130408 指导教师： 梁先盛 职 称： 题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发年 月 日 第 页 共 页目录摘要.3页1、主轴零件图分析.3页2、主轴的材料选择.3页2.1工作条件.3页2.2性能要求4页2.3材料确定.4页2.4确定毛坯及形型4页2.5热处理工艺的制定和安排.4页3、基准的选择4页3.1粗基准的选择4页3.2精基准的选择.4页3.

2、3基准互换.5页4、加工工序的安排及确定.5页4.1加工工序方案的确定5页5、工艺路线5页总结.8页参考文献.8页致谢.9页摘要随着当今制造业不断发展壮大，机械制造的需求更加迅猛。CA6140这个传统的车床加工机器久经加工生产的考验，它的加工效能仍然令人们不能舍弃。所以仍然值得我们去研究和改进。三年的大学生活即将过完，也意味着我们也要走向各个工作岗位。本次毕业论文是在三年理论学习的积累，在金工实训中心的实际操作体验，以及指导老师的指导下而完成的。本章论文共分为几部分，主要分别对CA6140车床主轴的制作零件图、选材方法、写出工艺卡、工序卡进行探讨研究。1、主轴零件图分析2、主轴材料选择2.1工

3、作条件 (1)承受交变扭转载荷，交变弯曲载荷或拉压载荷；(2)局部（轴颈，花键等处）承受摩擦和磨损；(3)在特殊条件下受温度和介质作用。2.2性能要求轴的失效方式主要是疲劳断裂和轴颈处磨损，有时也发生过载断裂，个别情况下发生塑性变形或腐蚀失效。根据轴的工作条件及失效方式，轴的材料应具备如下性能：(1) 高的疲劳强度，防止轴疲劳断裂；(2) 优良的综合力学性能，即强度和塑性，韧性有良好配合，以防止过载和冲击断裂；(3) 局部承受摩擦的部位应具有高硬度和耐磨性，防止磨损失效；(4) 在特殊条件下工作的轴材料应具有特殊性能，如蠕变抗力，耐腐蚀性等。2. 3材料确定 综合上术要求，先用40Cr材料，确

4、保各方面的力学性能及物理性能均合格并且保证持续使用其性能仍然安全可靠。2.4确定毛坯形型及尺寸根据主轴的特性及精度要求，选择模锻件毛坏。经查表得查表得公式为外径=0.22xL0.2xD0.5 所以外径的总余量为7.75mm查表得公式为外径=0.22xL0.2xD0.5 所以外径的总余量为10.972mm查表得粗加工余量2.8mm,半精加工余量1.8mm,精加工余量0.4mm.图132.5热处理工艺的制定和安排2.5.1毛坏热处理采用正火消除锻造应力细化晶粒，并使金属组织均匀，以利切削加工。2.5.2预备热处理在粗加工之后半精加工之前，安排调质处理，目的是获和均匀细密的回火索氏体组织，提高其综合

5、力学性能。同时细密的索氏体金相组织有利于零件精加工后获得光洁的表面。2.5.3最终处理安排在半精加工之后，精加工之前，局部淬火产生的变形在最终精加工时可以得到纠正。3基准选择3.1粗基准的选择为取得两中心孔作为精加工的定作基准，第一道工序是车两端面中心孔。为此可选择前、后支撑（或其近处的外圆表面）作为粗基准。3.2精基准的选择为了避免基准重合误差，考虑工艺基准与设计基准和各工序基准的统一，以及尽可能在一次装夹中加工较多的工作表面，在主轴精加工的全部工序中（二端锥孔面本身加工时除外）均采用二中心孔定位精基准。主轴中心孔钻出以后，远中心孔消失，需要采用锥堵，借以重新建立定位精度（二端中心孔）。A为

6、粗精基准3.3基准转换由于主轴的主要轴颈和大端锥孔的位置精度要求很高，所以在加工过程中采用互换基准的原则，在基准相互转换的过程中，精度表叔得到提高。3.3.1以轴颈位粗基准加工中心孔3.3.2以中心孔为粗基准，粗车支承轴颈等外圆各部3.3.3以支承轴颈为基准，加工大端锥孔3.3.4以中心孔（锥堵）为基准，加工支承轴颈等外圆各部3.3.5以支撑轴颈位为基准，粗磨大端锥孔3.3.6以中心孔为（重配锥堵）为基准，加工支承轴颈等外圆各部3.3.7以打断支撑轴颈和75外圆表面为基准，粗磨打断锥孔4、加工工序的安排及工序的确定4.1加工工序方案的确定外表面粗加工钻深孔锥孔次加工外表面精加工锥孔精加工5、工

7、艺路线该主轴零件结构较为复杂，其中涉及到外圆、端面、孔、锥孔、花键、键槽等加工，考虑加工的方便与精确度等因素，制定出加工工艺过程卡片：图1-3机械加工工艺卡产品名称图 号1-1零件名称机床主轴共 页第 页毛坯种类圆 钢材料牌号40Cr毛坯尺寸如图1-1序号工种工步工 序 内 容设备工 具夹 具刃 具量 具1下料180mm700mm2锻造如图1-3所示锻造设备3三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆车床三爪卡盘4车1车两头端面，保证总长710mmC61402钻两端中心孔中心钻2mm3用尾座顶尖顶住中心孔3粗车90mm外圆至94.4mm，长670mm4粗车80mm外圆至84.4mm，长610mm5粗车75

8、mm外圆至79.4mm，长529mm6粗车70mm外圆至74.4mm，长166mm7粗车65mm外圆至69.4mm，长mm8粗车180mm外圆至184.8mm 长40mm5钻深孔深孔钻床两端支承轴颈6车小端锥孔卧式车床两端支承轴颈7热处理调质处理220240HBS8钳工修研两端中心孔9半精车1半精车90mm外圆至94.4mm，长670mm双顶尖装夹2半精车80mm外圆至80.8mm，长610mm3半精车75mm外圆至75.8mm，长529mm4半精车70mm外圆至70.8mm，长166mm5半精车65mm外圆至60.8mm，长mm6半精车180mm外圆至180.8mm 长40mm10钻孔钻大头

9、端面各孔11热处理局部高频淬火（短锥及莫氏5号锥孔）12钳工修研两端锥孔13精车外圆1精车90mm外圆至90.2mm，长670mm数控车床锥堵顶尖孔2精车80mm外圆至80.2mm，长610mm3精车75mm外圆至75.2mm，长529mm4精车70mm外圆至70.2mm，长166mm5精车65mm外圆至65.2mm，长mm6精车180mm外圆至180.2mm 长40mm14洗键槽立式铣床15车螺纹车一处螺纹（与螺母配车）卧式车床锥堵顶尖孔16磨削1精车90mm外圆至90.0mm，长670mm外圆磨床锥堵顶尖孔2精车80mm外圆至80.0mm，长610mm3精车75mm外圆至75.0mm，长5

10、29mm4精车70mm外圆至70.0mm，长166mm5精车65mm外圆至65.0mm，长mm6精车180mm外圆至180.0mm 长40mm7精磨大端莫氏5号内锥孔（卸堵，涂色法检查接触率70%）17钳工端面孔去锐边倒角，去毛刺18检验按图样要求全部检验专用检具总结本次论文，用了将近两个月的时间才能完成。虽然感到很劳累，但写完之后心上便涌出一种成就的快感。这是要付出劳累才能得到的一种美的享受。在这一次的论文过程中我体会很深刻，遇到了很多从前从未遇到过的问题。比如，在查找关于毛坯大小及长度方面，我就花费了很长时间。最后才在工艺机械装备人才手册找到。这些数据很繁锁需要很有耐心并且要有毅力才能做完

11、。在这次的毕业论文中，算是我的第一次较为系统的完成一次专业论文。在查阅资料及许多问题指导老师的过程，我学到了很多新的理论知识，也得到了很多进步。通过这一次的毕业设计，我对专业知识将理解得更深透。希望在以后的工作生活中得到更多的实践，也助自己有更大的启迪。参考文献1、顾崇衍 等编著。机械制造工艺学。陕西：科技技术出版社，1981。2、倪森寿 主编。机械制造工艺与装备。化学工业出版社，2001。3、张进生 主编。机械制造工艺与夹具设计指导。机械工业出版社，1994。4、姜敏凤 主编。工程材料及热成型工艺。高等教育出版社，2003。5.机械制造工艺及设备设计手册编写组 编。机械制造工艺及设备设计手册

12、。机械工业出版社，1989。6、胡家秀 主编。简明机械零件设计实用手册。机械工业出版社，1999。7、江南学院 肖继德 南京金陵职业大学 陈宁平 主编。机床夹具设计（第二版）。机械工业出版社，1997。8、倪森寿 主编。机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书。化学工业出版社，2001。致谢历时将近两个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其是蒙超华、梁先盛等老师的直接指导，他们对我进行了无私的指导和帮助。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！感谢这篇论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。感谢我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予了我很多相关素材，还在论文的撰写和排版灯过程中提供热情的帮助。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！陆永成2012年10月20日