ca6140車床主軸數(shù)控化改造畢業(yè)論文

1、<p>　　機(jī)電專業(yè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題目: CA6140車床主軸數(shù)控化改造 </p><p>　　班 級： 機(jī)電D101班</p><p><b>　　姓 名： </b></p><

2、;p>　　專 業(yè)： 機(jī)電一體化</p><p><b>　　學(xué) 號： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p>　　2013年 3月 12日</p><p>　　【摘要】：數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為

3、代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不但發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大他對歸計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、醫(yī)療、輕工等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需要裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢.在我國加入WTO和對外開放進(jìn)一步深化的新環(huán)境下,發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)及裝備是提高我國制造業(yè)信息化水平和國際競

4、爭能力的重要性保證.數(shù)控加工與編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們學(xué)會了對相關(guān)學(xué)科中的基本理論基本知識進(jìn)行綜合運(yùn)用,同時(shí)使對本專業(yè)有較完整的系統(tǒng)的認(rèn)識,從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識的目的,培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)新能力。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】：數(shù)控 數(shù)控技術(shù) 畢業(yè)設(shè)計(jì) </p>

5、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　第一章設(shè)計(jì)的目的4</p><p>　　第二章車床主軸分析5</p><p><b>　　2.1支承軸頸6</b></p><p>

6、<b>　　2.2頭部錐孔6</b></p><p><b>　　2.3頭部短錐6</b></p><p><b>　　2.4裝配軸頸6</b></p><p><b>　　2.5軸向鎖緊6</b></p><p>　　第三章零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要

7、求7</p><p>　　3.1主軸零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)7</p><p>　　3.2主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求8</p><p>　　第四章CA6140車床主軸技術(shù)要求及功用8</p><p>　　第五章零件毛坯的選擇及熱處理10</p><p>　　5.1毛坯的形式10</p><p>　　5

8、.2毛坯的尺寸確定10</p><p>　　5.3主軸的材料的選擇10</p><p>　　5.4熱處理工藝的制定和安排11</p><p>　　第六章基準(zhǔn)的選擇12</p><p>　　6.1粗基準(zhǔn)的選擇12</p><p>　　6.2精基準(zhǔn)的選擇12</p><p>　　6.3基

9、準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換12</p><p>　　第七章工序加工中的主要問題14</p><p>　　7.1錐堵和錐套心軸的使用14</p><p>　　7.2使用錐堵或錐堵心軸時(shí)應(yīng)注意以下問題14</p><p>　　7.3光整加工用于精密主軸其特點(diǎn)15</p><p>　　第八章加工工序的安排和工序的確定16<

10、/p><p>　　8.1加工順序方案確定16</p><p>　　8.2工序確定16</p><p>　　8.3工藝路線17</p><p>　　第九章工序具體內(nèi)容的確定20</p><p>　　9.1確定工序尺寸20</p><p>　　9.2加工設(shè)備與工藝裝備的選擇20</p&

11、gt;<p>　　第十章指定工序數(shù)控加工編程22</p><p>　　第十一章零件的檢驗(yàn)23</p><p>　　11.1表面粗糙度和硬度的檢驗(yàn)23</p><p>　　11.2精度檢驗(yàn)23</p><p>　　11.3位置精度檢驗(yàn) 24</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

12、25</b></p><p><b>　　附錄126</b></p><p>　　CA6140車床主軸零件圖26</p><p><b>　　附錄二27</b></p><p><b>　　數(shù)控代碼27</b></p><p>&l

13、t;b>　　致謝28</b></p><p><b>　　聲明29</b></p><p>　　CA6140車床主軸數(shù)控化改造</p><p><b>　　第一章設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，是完成教學(xué)計(jì)劃達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，是培養(yǎng)我創(chuàng)新能力

14、的重要環(huán)節(jié)；也是自己知識和能力深化和升華的重要過程。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到以下教學(xué)目的：</p><p>　　1、進(jìn)一步加深我對機(jī)械制造工藝學(xué)理論知識的理解；</p><p>　　2、培養(yǎng)我的綜合應(yīng)用機(jī)械制造工藝學(xué)和其他多門課程的理論知識解決實(shí)際問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和實(shí)際動手能力、提高我的全面素質(zhì)。</p><p>　　

15、3、通過查閱相關(guān)手冊，掌握獲取工程數(shù)據(jù)的方法，提高我收集信息、對信息進(jìn)行價(jià)值判斷、信息整理、信息加工的能力；</p><p>　　4、培養(yǎng)我制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則、步驟和方法；</p><p>　　5、培養(yǎng)我掌握機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本原理、方法和步驟，進(jìn)一步提高我的工程設(shè)計(jì)能力；</p><p>　　6、培養(yǎng)我的編寫技術(shù)文件的能力。</p><p

16、>　　7、為即將走上工作崗位的我打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)</p><p><b>　　第二章車床主軸分析</b></p><p>　　車床主軸是把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動及扭矩通過主軸端部的夾具</p><p>　　傳遞給工件和刀具，要求有很高的強(qiáng)度及回轉(zhuǎn)精度，其結(jié)構(gòu)為空心階梯軸，外圓表面有花鍵、電鍵等功能槽及螺紋。</p><p>&

17、lt;b>　　2.1支承軸頸</b></p><p>　　主軸兩主支承軸頸A、B和1：12錐度與雙</p><p>　　列向心短圓錐磙子軸承配合，并支承在主軸箱孔上是主軸部件的裝配基準(zhǔn)。其圓度和同軸度將引起主軸回轉(zhuǎn)誤差，影響被加工工件的精度，必須嚴(yán)格控制。主支承軸頸圓跳動公差為0.005,1:12錐面接觸率70%，表面粗糙度Ra為0.4µm。</p>

18、<p>　　主軸中間輔助支承為單列滾子軸承，用以提高主軸剛性和回</p><p>　　轉(zhuǎn)精度。其徑向圓跳動公差為0.01；表面粗糙度Ra為0.4µm。尺寸公差等級為IT6。</p><p><b>　　2.2頭部錐孔</b></p><p>　　主軸頭部莫氏6號錐孔是用來安裝夾具的定位面的?？砂惭b頂尖，也可安裝刀具。其對

19、支承軸頸A、B的圓跳動，近軸端公差為0.005，離軸端300處公差為0.01。錐面的接觸率≥70%表面粗糙度為0.4µm，硬度要求HRC52。</p><p>　　主軸錐孔的軸線與支承軸頸線不重合，將使被加工工件產(chǎn)生相對位置誤差。</p><p><b>　　2.3頭部短錐</b></p><p>　　主軸頭部短錐C和大臺階面D是安裝

20、卡盤的定位面。其圓跳動為0.008µm，</p><p>　　表面粗糙度Ra為0.8µm。</p><p>　　頭部短錐C對支承軸頸的圓跳動將卡盤產(chǎn)生同軸度誤差。大臺階端面D對支承軸頸軸線跳動將卡盤產(chǎn)生垂直度誤差。</p><p><b>　　2.4裝配軸頸</b></p><p>　　主軸上共安裝三

21、個(gè)齒輪，其中一個(gè)空套，一個(gè)單鍵連接，另一個(gè)是花鍵連接。裝配軸</p><p>　　頸對支承軸頸徑向圓跳動公差為0.015～0.9。表面粗糙度R為0.4～0.6µm，尺寸公差等級為IT5。</p><p>　　裝配軸頸對支承軸頸的同軸度誤差，會引起主軸傳動齒輪嚙合不</p><p>　　良，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速很高時(shí)，還會影響齒輪的傳動平穩(wěn)性，產(chǎn)生噪生。加工工件時(shí)，會

22、在工件表面產(chǎn)生重復(fù)出現(xiàn)的震紋，精加工是尤為明顯。</p><p><b>　　2.5軸向鎖緊</b></p><p>　　主軸外圓上有三段螺紋，用于軸承等鈴部件的軸向鎖緊。當(dāng)主軸螺紋的軸線</p><p>　　與支承軸頸歪斜時(shí)，會引起主軸上瑣緊螺母端面傾斜，造成主軸內(nèi)圈軸線的同向傾斜，引起主軸的徑向跳動。因此，控制螺紋軸線與支承軸頸軸線的同軸度

23、≤0.025。</p><p>　　從零件圖和上面分析看出：CA6140車床主軸加工面較多，包括內(nèi)外圓、內(nèi)外錐、單鍵和花鍵、螺紋等，而且尺寸精度、性為精度以及表面粗糙度要求均較高，部分表面還需要表面淬火，但主要加工表面是以上五種，其中兩主支承軸頸本身的尺寸精度、形狀精度，兩支承之間的同軸度和主支承軸頸與其它表面相互位置精度以及表面粗糙度，則是主軸加工的關(guān)鍵。</p><p>　　第三章零件

24、的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求</p><p>　　3.1主軸零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>　　1)主軸零件是CA6140車床中的關(guān)鍵零件之一，主要用以傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和扭矩，支撐傳動零件并承受載荷。</p><p>　　2)主軸零件是回轉(zhuǎn)體零件，既是階梯軸又是空心軸，</p><p>　　3)主軸長徑比小于12，所以為剛性軸</p>&l

25、t;p>　　4)主軸零件的主要加工表面是內(nèi)、外旋轉(zhuǎn)表面，次要表面有鍵槽、花鍵、螺紋和橫向孔等。</p><p>　　5)機(jī)械加工工藝主要是車削、磨削，其次是銑削和鉆削。</p><p>　　3.2主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求</p><p>　　1)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2)足夠的剛度。</b><

26、;/p><p>　　3)具有一定的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量。</p><p>　　4)具有足夠的耐磨性、抗振性及尺寸穩(wěn)定性。</p><p>　　5)足夠的抗疲勞強(qiáng)度。</p><p>　　第四章CA6140車床主軸技術(shù)要求及功用</p><p>　　附件1為CA6140車床主軸零件圖。由零件圖可知，該主軸呈階梯狀，

27、其上有安裝支承軸承、傳動件的圓柱、圓錐面，安裝滑動齒輪的花鍵，安裝卡盤及頂尖的內(nèi)外圓錐面，聯(lián)接緊固螺母的螺旋面，通過棒料的深孔等。下面分別介紹主軸各主要部分的作用及技術(shù)要求：</p><p>　　1）支承軸頸 主軸二個(gè)支承軸頸A、B圓度公差為0.005mm，徑向跳動公差為0.005mm；而支承軸頸1∶12錐面的接觸率≥70%；表面粗糙度Ra為0.4mm；支承軸頸尺寸精度為IT5。因?yàn)橹鬏S支承軸頸是用來安裝支承軸承

28、，是主軸部件的裝配基準(zhǔn)面，所以它的制造精度直接影響到主軸部件的回轉(zhuǎn)精度。</p><p>　　2）端部錐孔 主軸端部內(nèi)錐孔（莫氏6號）對支承軸頸A、B的跳動在軸端面處公差為0.005mm，離軸端面300mm處公差為0.01 mm；錐面接觸率≥70%；表面粗糙度Ra為0.4mm；硬度要求HRC45～50。該錐孔是用來安裝頂尖或工具錐柄的，其軸心線必須與兩個(gè)支承軸頸的軸心線嚴(yán)格同軸，否則會使工件（或工具）產(chǎn)生同軸度誤

29、差。</p><p>　　3）端部短錐和端面 頭部短錐C和端面D對主軸二個(gè)支承軸頸A、B的徑向圓跳動公差為0.008mm；表面粗糙度Ra為0.8mm。它是安裝卡盤的定位面。為保證卡盤的定心精度，該圓錐面必須與支承軸頸同軸，而端面必須與主軸的回轉(zhuǎn)中心垂直。</p><p>　　4）空套齒輪軸頸， 空套齒輪軸頸對支承軸頸A、B的徑向圓跳動公差為0.015 mm。由于該軸頸是與齒輪孔相配合的表面

30、，對支承軸頸應(yīng)有一定的同軸度要求，否則引起主軸傳動嚙合不良，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速很高時(shí)，還會影響齒輪傳動平穩(wěn)性并產(chǎn)生噪聲。</p><p>　　5）螺紋 主軸上螺旋面的誤差是造成壓緊螺母端面跳動的原因之一，所以應(yīng)控制螺紋的加工精度。當(dāng)主軸上壓緊螺母的端面跳動過大時(shí)，會使被壓緊的滾動軸承內(nèi)環(huán)的軸心線產(chǎn)生傾斜，從而引起主軸的徑向圓跳動。</p><p>　　第五章零件毛坯的選擇及熱處理</p>

31、;<p><b>　　5.1毛坯的形式</b></p><p>　　毛坯的制造方法根據(jù)使用要求和生產(chǎn)類型而定。毛坯形式有棒料和磨模鍛兩種。前者適于單件小批生產(chǎn)，尤其適用于光滑軸和外圓直徑相差不大的階梯軸，對于直徑較大的階梯軸則往往采用鍛件。鍛件還可獲得較高的抗拉、抗彎和抗扭強(qiáng)度。單件小批生產(chǎn)一般采用自由鍛，批量生產(chǎn)則采用模鍛件，大批量生產(chǎn)時(shí)若采用帶有貫穿孔的無縫鋼管毛坯，能大大

32、節(jié)省材料和機(jī)械加工量。</p><p>　　綜上所述，我選擇模鍛毛坯。</p><p>　　5.2毛坯的尺寸確定</p><p>　　毛坯尺寸的確定查表得 粗加工余量7mm,半精加工余量1.6mm,精加工余量0.4mm.</p><p>　　5.3主軸的材料的選擇</p><p>　　主軸零件應(yīng)根據(jù)不同的工作

33、情況，選擇不同的材料和熱處理規(guī)范。一般主軸零件常用中碳鋼，如45鋼，經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)及部分表面</p><p>　　淬火等熱處理，得到所要求的強(qiáng)度、韌性和硬度。轉(zhuǎn)速較高的主軸零件，一般選用40Cr，經(jīng)過調(diào)質(zhì)和表面淬火處理，使其具有較高的綜合力學(xué)性能。45鋼是普通機(jī)床主軸的常用材料，淬透性比合金鋼差，淬火后變形較大，加工后尺寸穩(wěn)定性也較差。</p><p>　　綜上所述，主軸零件材料我選擇40C

34、r。</p><p>　　5.4熱處理工藝的制定和安排</p><p>　　選擇合適的材料并在整個(gè)加工過程中安排足夠和合理的熱處理工序，對于保證主軸的力學(xué)性能、精度要求和改善其切削加工性能非常重要。車床主軸的熱處理主要包括：</p><p><b>　　1）毛坯熱處理</b></p><p>　　車床主軸的毛坯熱處理一般

35、采用正火，其目的是消除鍛造應(yīng)力，細(xì)化晶粒，并使金屬組織均勻，以利于切削加工。</p><p><b>　　2）預(yù)備熱處理</b></p><p>　　在粗加工之后半精加工之前，安排調(diào)質(zhì)處理，目的是獲得均勻細(xì)密的回火索氏體組織，提高其綜合力學(xué)性能，同時(shí)，細(xì)密的索氏體金相組織有利于零件精加工后獲得光潔的表面。</p><p><b>　　

36、3）最終熱處理</b></p><p>　　主軸的某些重要表面（如Φ90g5軸頸、錐孔及外錐等）需經(jīng)高頻淬火。最終熱處理一般安排在半精加工之后，精加工之前，局部淬火產(chǎn)生的變形在最終精加工時(shí)得以糾正。</p><p><b>　　第六章基準(zhǔn)的選擇 </b></p><p><b>　　6.1粗基準(zhǔn)的選擇</b>&

37、lt;/p><p>　　為取得兩中心孔作為精加工的定位基準(zhǔn)，所以機(jī)械加工的第一道工序是銑兩端面中心孔。為此可選擇前、后支撐軸頸（或其近處的外圓表面）作為粗基準(zhǔn)。這樣，當(dāng)反過來再用中心孔定位，加工支撐軸頸時(shí)，可以獲得均勻的加工余量，有利于保證這兩個(gè)高精度軸頸的加工精度。</p><p><b>　　6.2精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　為了

38、避免基準(zhǔn)重合誤差，考慮工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和各工序基準(zhǔn)的統(tǒng)一，以及盡可能在一次裝夾中加工較多的工作表面，所以在主軸精加工的全部工序中（二端錐孔面本身加工時(shí)除外）均采用二中心孔位定位基準(zhǔn)。主軸中心通孔鉆出以后，遠(yuǎn)中心孔消失，需要采用錐堵，借以重新建立定位精度（二端中心孔）。</p><p>　　中心孔在使用過程中的磨損會影響定位精度，故必須經(jīng)常注意保護(hù)并及時(shí)保修。特別是在關(guān)鍵的精加工工序之前，為了保證和提高定位精度，

39、均需要重新修整中心孔。使用錐堵時(shí)應(yīng)注意：當(dāng)錐堵裝入中心孔以后，在使用過程中，不能隨意拆卸和更換，都會引起基準(zhǔn)的位置變動，從而造成誤差。</p><p><b>　　6.3基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換</b></p><p>　　由于主軸的主要軸頸和大端錐孔的位置精度要求很高，所以在加工過程中藥采用互換基準(zhǔn)的原則，在基準(zhǔn)相互轉(zhuǎn)換的過程中，精度逐步得到提高。</p><

40、p>　　1）、以軸頸位粗基準(zhǔn)加工中心孔；</p><p>　　2）、以中心孔為基準(zhǔn)，粗車支承軸頸等外圓各部；</p><p>　　3）、以支承軸頸為基準(zhǔn)，加工大端錐孔；</p><p>　　4）、以中心孔（錐堵）為基準(zhǔn)，加工支承軸頸等外圓各部；</p><p>　　5）、以支撐軸頸位基準(zhǔn)，粗磨大端錐孔；</p><p

41、>　　6）、以中心孔為（重配錐堵）為基準(zhǔn)，加工支承軸頸等外圓各部；</p><p>　　7）、以打斷支撐軸頸和φ75h6外圓表面為基準(zhǔn)，粗磨打斷錐孔。</p><p>　　主軸外圓表面的加工，應(yīng)該以頂尖孔作為統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。但在主軸的加工過程中，歲著通孔的加工，作為定位基面的中心孔消失，工藝上常采用帶有中心孔的錐堵到主軸的兩端孔中，如圖5-4所示，讓錐堵的頂尖其附加定位基準(zhǔn)的作用。&

42、lt;/p><p>　　第七章工序加工中的主要問題</p><p>　　7.1錐堵和錐套心軸的使用</p><p>　　對于空心的軸類零件，當(dāng)通孔加工后，原來的定位基準(zhǔn)——頂尖孔已被破壞，此后必須重新建立定位基準(zhǔn)。對于通孔直徑較小的軸，可直接在孔口倒出寬度不大于2mm的60度錐面，代替中心孔。而當(dāng)通孔直徑較大時(shí)，則不宜用倒角錐面代替，一般都采用錐堵或錐堵心軸的頂尖孔做

43、為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　7.2使用錐堵或錐堵心軸時(shí)應(yīng)注意以下問題</p><p>　　1）一般不宜中途更換或拆裝，以免增加安裝誤差。</p><p>　　2）錐堵心軸要求兩個(gè)錐面應(yīng)同軸，否則擰緊螺母后會使工件變形。先圖所示的錐堵心軸結(jié)構(gòu)比較合理，其左端錐堵與拉桿心軸為一體，其錐面與頂尖孔的同軸度較好，而右端有球面墊圈，擰緊螺母時(shí)，能保證左端錐堵與孔配合良

44、好，使錐堵的錐面和工件的錐孔以及拉桿心軸上的頂尖孔有較好的同軸度。</p><p><b>　　工序 雙托圖</b></p><p>　　主軸各外圓表面的精加工和光整加工</p><p>　　主軸的精加工都是用磨削的方法，安排在最終熱處理工序之后進(jìn)行，用以糾正在熱處理中產(chǎn)生的變形 ，最后達(dá)到所需的精度和表面粗糙度。磨削加工一般能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度

45、和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度為IT16和Ra 0.8～0.2µm。對于一般精度的車床主軸，磨削是最后的加工工序。而對于精密的主軸還需要進(jìn)行光整加工。</p><p>　　7.3光整加工用于精密主軸其特點(diǎn)</p><p>　　1）加工余量都很小，一般不超過0.2mm。</p><p>　　2）采用很小的切削用量和單位切削壓力，變形小，可獲得很細(xì)的表面粗糙度。</p

46、><p>　　3）對上道工序的表面粗糙度要求高。一般都要求低于Rɑ0.2µm，表面不得有較深的加工痕跡。</p><p>　　4）除鏡面磨削外，其他光整加工方法都是“浮動的”，即依靠被加工表面本身自定中心。因此只有鏡面磨削可部分地糾正工件的形狀和位置誤差，而研磨只可部分地糾正形狀誤差。其它光整加工方法只能用于降低表面粗糙度。</p><p>　　由于鏡面磨削的

47、生產(chǎn)效率高。且適應(yīng)性廣，目前已廣泛應(yīng)用在機(jī)床主軸的光整加工中。</p><p><b>　　九、加工階段的劃分</b></p><p>　　主軸加工過程中的加工工序和熱處理工序均會不同程度的產(chǎn)生加工誤差和應(yīng)力，因此要?jiǎng)澐旨庸るA段。主軸加工基本上劃分為以下三個(gè)階段。</p><p><b>　　1、粗加工階段</b><

48、/p><p>　　1)毛坯處理:備料,鍛造,熱處理(正火)</p><p>　　2)粗加工:工序4～6。鋸除多余部分，銑端面、鉆中心孔和荒車外圓等</p><p>　　目的:切除大部分余量,接近最終尺寸,只留少量余量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷。</p><p><b>　　2、半精加工階段</b></p><p>

49、;　　1)半精加工前熱處理:工序7。</p><p>　　2)半精加工:工序8～13。車工藝錐面(定位錐孔) 半精車外圓端面和鉆深孔等</p><p>　　3)精加工:精磨外圓和內(nèi)外錐面以保證主軸最主要表面的精度。</p><p><b>　　詳細(xì)過程見工序卡</b></p><p>　　第八章加工工序的安排和工序的確定

50、</p><p>　　8.1加工順序方案確定</p><p>　　具有空心和內(nèi)錐特點(diǎn)的軸類零件，在考慮支承頸，一般軸頸和內(nèi)錐等主要表面的加工順序時(shí)，可有以下幾種方案。</p><p>　　1)、外表面粗加工→鉆深孔→外表面精加工→錐孔粗加工→錐孔精加工</p><p>　　2)、外表面粗加工→鉆深孔→錐孔粗加工→錐孔精加工→外表面精加工<

51、;/p><p>　　3)、外表面粗加工→鉆深孔→錐孔次加工→外表面精加工→錐孔精加工</p><p>　　針對CA6140車床主軸的加工順序來說，可做如下分析比較：</p><p>　　第一方案：在錐孔粗加工時(shí)，由于要用已精加工過的外圓表面作基準(zhǔn)面，會破壞外圓表面的精度和粗糙度，所以此方案不宜采用。</p><p>　　第二方案：在精加工外圓表面

52、時(shí)，還要再插上錐堵，這樣會破壞錐孔精度。另外，在加工錐孔時(shí)不可避免的會有加工誤差（錐堵本身誤差等就會造成外圓表面和內(nèi)錐孔的不同軸，故此方案也不宜采用）</p><p>　　第三方案：在錐孔精加工時(shí)，雖然也要用已精加工過的外圓表面作為精基準(zhǔn)面；但由于錐面精加工的加工余量已很小，磨削力不大:同時(shí)錐孔的精加工已處于軸加工的最終階段，對外圓表面的精度影響不大；加上這一方案的加工工序，可采用外圓表面和錐孔互為基準(zhǔn)，交替使用

53、，能逐步提高同軸度。</p><p>　　經(jīng)過上述比較可知像CA6140主軸這類的軸件加工順序，以第三方案為佳。</p><p><b>　　8.2工序確定</b></p><p>　　工序的確定要按加工順序進(jìn)行，應(yīng)當(dāng)掌握兩個(gè)原則：</p><p>　　1）工序中的定位基準(zhǔn)面要安排在該工序之前加工。</p>

54、<p>　　2） 對個(gè)表面的加工要粗、精分開，先粗后精，多次加工，已逐步提高其精度和粗糙度。主要表面的精加工應(yīng)安排在最后。</p><p>　　為了改善金屬組織和加工性能而安排的熱處理工序，如退火、正火等，一般應(yīng)安排在機(jī)械加工之前。</p><p>　　為了提高零件的機(jī)械性能和消除內(nèi)應(yīng)力而安排的熱處理工序，如調(diào)質(zhì)、時(shí)效處理等，一般應(yīng)安排在粗加工之后，精加工之前。</p&g

55、t;<p><b>　　8.3工藝路線</b></p><p>　　該主軸零件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其中涉及到外圓、端面、孔、錐孔、花鍵、鍵槽等加工，考慮加工的方便與精確度等因素，制定出表1所示加工方法和加工工藝過程卡片：</p><p><b>　　表1</b></p><p>　　第九章工序具體內(nèi)容的確定<

56、/p><p><b>　　9.1確定工序尺寸</b></p><p>　　由于主軸零件中多次加工的表面，如各內(nèi)、外圓柱面、端面等使用的工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，因此各工序尺寸只與加工余量有關(guān)，即各表面工序尺寸只須在設(shè)計(jì)尺寸基礎(chǔ)上累計(jì)加上加工余量即可。具體尺寸參見表2所示：</p><p><b>　　表2</b&g

57、t;</p><p>　　9.2加工設(shè)備與工藝裝備的選擇</p><p><b>　　1）機(jī)床選擇</b></p><p>　　從整個(gè)主軸零件的加工工藝過程分析可知其加工內(nèi)容主要是粗車、半精車、精車、粗磨、半精磨及精磨等，各工序加工內(nèi)容不多，零件外廓尺寸不是太大，因此多數(shù)情況下可以選用CA6140臥式車床</p><p>

58、;<b>　　2）夾具選擇</b></p><p>　　由于笨零件為長軸類零件，加工工序內(nèi)容又主要是車、銑、鉆、磨，因此夾具主要采用三爪自定心卡盤。</p><p><b>　　3）刀具選擇</b></p><p>　　由于主軸材料我選用40cr，所以在CA6140臥式車床上加工時(shí)，選用硬質(zhì)合金刀。</p>

59、<p>　　第十章指定工序數(shù)控加工編程</p><p><b>　　本工序見下圖</b></p><p><b>　　加工工序卡</b></p><p>　　T1為 外圓車刀 T2切槽刀（刀具左點(diǎn)為對刀點(diǎn)，刀寬4） </p><p

60、><b>　　加工原點(diǎn)P </b></p><p>　　G71（外圓粗車循環(huán)）W（被吃刀量）R（退刀量）</p><p>　　G71 P（精加工開始程序段的段號） Q（粗加工結(jié)束程序段的段號）</p><p>　　U（X軸向精加工余量） W（Z軸向精加工余量）</p><p><b>　　

61、F(f)</b></p><p>　　G70（精加工循環(huán)）</p><p><b>　　第十一章零件的檢驗(yàn)</b></p><p>　　主軸零件在加工過程中和加工完以后都要按工藝規(guī)程的技術(shù)要求進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的項(xiàng)目包括表面粗糙度、硬度、尺寸精度、表面形狀精度和相互位置精度。</p><p>　　11.1表面粗糙

62、度和硬度的檢驗(yàn)</p><p>　　硬度是在熱處理之后用硬度計(jì)抽檢。</p><p>　　表面粗糙度一般用樣塊比較法檢驗(yàn)，對于精密零件可采用干涉顯微鏡進(jìn)行測量。</p><p><b>　　11.2精度檢驗(yàn)</b></p><p>　　精度檢驗(yàn)應(yīng)按一定順序進(jìn)行，先檢驗(yàn)形狀精度，然后檢驗(yàn)尺寸精度，最后檢驗(yàn)位置精度。這樣可以

63、判明和排除不同性質(zhì)誤差之間對測量精度的干擾。</p><p><b>　　1)形狀精度檢驗(yàn)</b></p><p>　　車床主軸的形狀誤差主要是指圓度誤差和圓柱度誤差。</p><p>　　圓度誤差為軸的同一截面內(nèi)最大直徑與最小直徑之差。一般用千分尺按照測量直徑的方法即可檢測。精度高的軸需用比較儀檢驗(yàn)。</p><p>

64、　　圓柱度誤差是指同一軸向剖面內(nèi)最大直徑與最小直徑之差，同樣</p><p>　　可用千分尺檢測。彎曲度可以用千分表檢驗(yàn)，把工件放在平板上，工件轉(zhuǎn)動一周，千分表讀數(shù)的最大變動量就是彎曲誤差值。</p><p>　　2)尺寸精確檢驗(yàn)  </p><p>　　在單件小批生產(chǎn)中，軸的直徑一般用外徑千分尺檢驗(yàn)。精度較高（公差值小于0.01mm）時(shí)，可用杠

65、桿卡規(guī)測量。臺肩長度可用游標(biāo)卡尺、深度游標(biāo)卡尺和深度千分尺檢驗(yàn)。</p><p>　　大批大量生產(chǎn)中，為了提高生產(chǎn)效率常采用極限卡規(guī)檢測軸的直徑。長度不大而精度又高的工件，也可用比較儀檢驗(yàn)。</p><p>　　11.3位置精度檢驗(yàn) </p><p>　　為提高檢驗(yàn)精度和縮短檢驗(yàn)時(shí)間，位置精度檢驗(yàn)多采用專用檢具，如圖所示。檢驗(yàn)時(shí)，將主軸的兩支承軸頸放在同一

66、平板上的兩個(gè)V型架上，并在軸的一端用擋鐵、鋼球和工藝錐堵?lián)踝。拗浦鬏S沿軸向穩(wěn)動。兩個(gè)V型架中有一個(gè)的高度時(shí)可調(diào)的。測量時(shí)先用千分表調(diào)整軸的中心線，使它與測量平面平行。平板的傾斜角一般是15°，使工件軸端靠自重壓向鋼球。</p><p>　　在主軸前錐孔中插入檢驗(yàn)心棒，按測量要求放置千分表，用手輕輕轉(zhuǎn)動主軸，從千分表讀數(shù)的變化即可測量各項(xiàng)誤差，包括錐孔及有關(guān)表面相對支承軸頸的徑向挑動和端面跳動。<

67、/p><p><b>　　附錄1</b></p><p>　　CA6140車床主軸零件圖</p><p><b>　　附錄二數(shù)控代碼</b></p><p>　　程序如下：Z0001</p><p><b>　　致謝</b></p><p

68、>　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲，謝謝！我想沒有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)就會做得很困難。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在xx老師悉心指導(dǎo)下完成的。x老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計(jì)的過程中也遇到了不少的問題，給了我許多關(guān)懷和幫助，細(xì)心的指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)。</p><p>　　在此設(shè)計(jì)及論文撰寫過程中得到了好多同學(xué)的無私

69、幫助，在此對你們表示衷心的感謝，感謝你們的鼎力相助。</p><p>　　在論文工作中，得到了機(jī)電有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。</p><p>　　最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時(shí)，我再次感謝對我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　

70、　[1] 董玉紅．?dāng)?shù)控技術(shù)[M]．北京：高等教育出版社，2004．</p><p>　　[2] 覃嶺．?dāng)?shù)控加工工藝基礎(chǔ)[M]．重慶：重慶大學(xué)出版社，2004．</p><p>　　[3]戴向國，等．Mastercam9．0數(shù)控加工基礎(chǔ)教程[M]．北京：人民郵電出版社，2004．</p><p>　　[4] 范俊廣．?dāng)?shù)控機(jī)床及應(yīng)用[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998