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YE167-普通车床主轴机械加工工艺过程综合卡片.DOC

普通车床主轴加工工艺及磨削大端内锥孔夹具设计【新国标】【查重】【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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摘要

机械制造业是一个国家技术进步和社会发展的支柱产业之一，无论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各式各样的机械装备。而加快产品上市的时间，提高质量，降低成本，加强服务是制造业追求的永恒主题。此篇论文主要内容是对主轴加工工艺路线进行的研究、设计，其中包括了各道工序的加工方法，机床、刀具、夹具、辅具、量具的选择，准面的选取，定位和夹紧方案的拟定。

关键词：主轴，夹具，装配图，工艺


Abstract

   Machinery manufacturing industry is a pillar industry of national technology progress and social development, whether the traditional industry, or the emerging industry, all cannot do without the every kind of mechanical equipment. While speeding up the time to market, improve quality, reduce costs, strengthen the service is the eternal pursuit of manufacturing theme. The main contents of this thesis is to research, design of spindle machining process route, including the processing method of each procedure, machine tool, cutting tool, fixture, assistive devices, measuring choice, quasi the selection, positioning and clamping of programming.

Keywords: spindle, fixture, assembly drawings, process







目录

摘要II

AbstractIII

目录IV

1.零件的分析1

1.1零件的作用1

1.2零件的工艺分析1

1.2.1主轴的主要技术要求2

1.2.2工艺过程分组2

2工艺规程的设计3

2.1确定毛坯的制造形式3

2.2基准的选择3

2.2.1粗基准的选择3

2.2.2精基准的选择3

2.2.3基准的转换3

2.3制定工艺路线4

2.3.1加工工艺4

2.3.2加工阶段的划分5

2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定6

2.5确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸6

2.6确定切削用量及基本工时10

3.夹具设计48

3.1 机床夹具的分类、基本组成和功用48

3.2夹具的设计思路48

3.3磨削大端内锥孔夹具设计50

3.3.1定位基准的选择50

3.3.2磨削力及夹紧力的计算50

3.3.3定位误差分析52

3.3.4  夹具结构设计53

3.3.5夹具的使用方法53

3.3.6夹具的调整54

总结55

参考文献56

致谢57


1.零件的分析

1.1零件的作用

本次设计所给定的零件是CA6140主轴零件图。他主要位于主轴箱部，主要作用是传递回转和扭矩。电动机的回转运动和扭矩是通过各级变速齿轮等传递到主轴，再通过主轴传递给工件或刀具的。主轴必须具有较高的回转精度，以保证工件几何形状的正确；为机床附件和有关工艺装备提供安装基面，直接或间接地支持和导向作用；当棒料（毛坯）需从主轴中心通孔通过作贯穿送料时，主轴内孔还具有支承作用。


内容简介：
湖南文理学院芙蓉学院 本科生毕业设计 题 目： 普通车床主轴加工工艺及 磨削大端内锥孔夹具设计 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 完成时间： nts II 摘要 机械制造业是一个国家技术进步和社会发展的支柱产业之一，无论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各 式各样的机械装备。而加快产品上市的时间，提高质量，降低成本，加强服务是制造业追求的永恒主题。此篇论文主要内容是对主轴加工工艺路线进行的研究、设计，其中包括了各道工序的加工方法，机床、刀具、夹具、辅具、量具的选择，准面的选取，定位和夹紧方案的拟定。 关键词： 主 轴，夹具，装配图，工艺 nts III Abstract Machinery manufacturing industry is a pillar industry of national technology progress and social development, whether the traditional industry, or the emerging industry, all cannot do without the every kind of mechanical equipment. While speeding up the time to market, improve quality, reduce costs, strengthen the service is the eternal pursuit of manufacturing theme. The main contents of this thesis is to research, design of spindle machining process route, including the processing method of each procedure, machine tool, cutting tool, fixture, assistive devices, measuring choice, quasi the selection, positioning and clamping of programming. Keywords: spindle, fixture, assembly drawings, process nts IV 目录 摘要 . II Abstract. III 目录 . IV 1.零件的分析 . 1 1.1 零件的作用 . 1 1.2 零件的工艺分析 . 1 1.2.1 主轴的主要技术要求 . 2 1.2.2 工艺过程分组 . 2 2 工艺规程的设计 . 3 2.1 确定毛坯的制造形式 . 3 2.2 基准的选择 . 3 2.2.1 粗基准的选择 . 3 2.2.2 精基准的选择 . 3 2.2.3 基准的转换 . 3 2.3 制定工艺路线 . 4 2.3.1 加工工艺 . 4 2.3.2 加工阶段的划分 . 5 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 6 2.5 确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 . 6 2.6 确定切削用量及基本工时 . 10 3.夹具设计 . 48 3.1 机床夹具的分类、基本组成和功用 . 48 3.2 夹具的设计思路 . 48 3.3 磨削大端内锥孔夹具设计 . 50 3.3.1 定位基准的选择 . 50 3.3.2 磨削力及夹紧力的计算 . 50 3.3.3 定位误差分析 . 52 nts V 3.3.4 夹具结构设计 . 53 3.3.5 夹具的使用方法 . 53 3.3.6 夹具的调整 . 54 总结 . 55 参考文献 . 56 致谢 . 57 nts 1 1.零件的分析 1.1 零件的作用 本次设计所给定的零件是 CA6140 主轴零件图。他主要位于主轴箱部，主要作用是传递回转和扭矩。电动机的回转运动和扭矩是通过各级变速齿轮等传递到主轴，再通过主轴传 递给工件或刀具的。主轴必须具有较高的回转精度，以保证工件几何形状的正确；为机床附件和有关工艺装备提供安装基面，直接或间接地支持和导向作用；当棒料（毛坯）需从主轴中心通孔通过作贯穿送料时，主轴内孔还具有支承作用。 图 1CA6140 车床的主轴 1.2 零件的工艺分析 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。 nts 2 1.2.1 主轴的主要技术要求 1.端部锥孔锥孔是用来安装顶 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。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 0.01mm；锥面接触率 70%；表面粗糙度 Ra为 0.4mm；硬度要求 4550HRC。 2.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。 3.空套齿轮轴颈空套齿轮轴颈对支承轴颈 A、 B的径向圆跳动公差为 0.015mm。由于该轴颈是与齿轮孔相配合的表面，对支承轴颈应有一定的同轴度要求，否则引起主轴传动啮合不良，当主轴转速很高时，还会影响齿轮传动平稳性并产生噪声。 4.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。 5.螺纹当主轴上压紧螺母的端面跳动过大时，会使被压紧的滚动轴承内环的轴心线产生倾斜，从而引起主轴的径向圆跳动。主轴上螺旋面的误差是造成压紧螺母端面跳动的原因之一，所以应控制螺纹的加工精度。 1.2.2 工艺过程分组 CA6140 车床主轴结构较为复杂，精度要求也较高，在大批量的生产条件下，主轴的机械加工工艺过程有三组加工表面。 第一阶段：以毛坯外圆为基准，车 螺纹外圆和的端面 及钻中心孔。 第二阶段：以中心孔为基准，粗车外圆，半精车、磨削各阶段外圆、轴颈，铣键槽，车螺纹、钻端面上各孔。 第三阶段：以两 端面支承轴颈为基准，钻通孔、车、磨小端面锥孔（配锥堵），车、磨大端锥孔（配莫氏 6 号锥堵）。 nts 3 2 工艺规程的设计 2.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为 45 钢。主轴在机床运行中要起到传递功率的作用，则其在工作过程中，经常受到扭矩作用，由于零件年生产量为 XX 件，已达到大批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不太大。故可采用模锻成型，且为胎膜锻。它的毛坯精度较高，加工余量较小，对提高生产率，保证加工质量也是有利的。 2.2 基准的选择 2.2.1 粗基准的选择 为取得两中心孔作为精加工的定位基准，所以机械加工的第一道工序是钻两端面中心孔。为此可选择前、后支承轴颈（或其近处的外圆表面）作为粗基准。这样，当反过来再用中心孔定位，加工支承轴颈时，可以获得均匀的加工余量，有利于保证这两个高精度轴颈的加工精度。 2.2.2 精基准的选择 为了避免基准不重合误差，考虑工艺基准与设计基准和各工序定位基准的统一，以及尽可能在一次装夹中加工较多的工件表面，所以在主轴精加工的全部工序中（二端锥孔面本身加工时除外）均采用二中心孔作为定位基准。在主轴中心孔通孔钻出以后， 原中心孔消失，需要采用锥堵，借以重新建立定位精度（二端中心孔）。 中心孔在使用过程中的磨损会影响定位精度，故必须经常注意保护并及时修整。特别是在关键的精加工工序之前，为了保证和提高定位精度，均需重新修整中心孔。使用锥堵时应注意：当锥堵装入中心孔后，在使用过程中，不能随意拆卸和更换，都会引起基准的位置变动，从而造成误差。 2.2.3 基准的转换 由于主轴的主要轴颈和大端锥孔的位置精度要求很高，所以在加工过程中要采用互换基准的原则，在基准相互转换的过程中，精度逐步得到提高。 1（ ） 以轴颈为粗基准加工中心孔； nts 4 2（ ） 以中心孔为基准，粗车支承轴颈等外圆各部； （ 3） 以支承轴颈为基准，加工大端锥孔； （ 4） 以中心孔（锥堵）为基准，加工支承轴颈等外圆各部； （ 5） 以支承轴颈为基准，粗磨大端锥孔； （ 6） 以中心孔为（重配锥堵）为基准，加工支承轴颈等外圆各部； （ 7） 以大端支承轴颈和外圆表面为基准，精磨大端锥孔。 特别是最后精磨主轴锥孔时，由于定位基准选择恰当，收到了互基准和基准重合双重效果，从而保证了很高的主轴跳动精度。 2.3 制定工艺路线 由于生产类型为大批生产，故在使零件的几何性状、尺寸精度几位置精度 等技术要求得到合理的保证的前提下，应采用专用的夹具，并应尽量使工序集中起来提高生产率，处此之外，还应考虑经济效果，以使生产成本尽量提高。 2.3.1 加工工艺 生产类型：大批生产；材料牌号： 45号钢；毛坯种类：模锻件 工艺路线方案 序号 工序名称 工序内容 定位基准 设备 1 备料 2 锻造 模 锻 立式精锻机 3 热 处理 正火 4 铣端面钻中心孔 毛坯外圆 中心孔机床 5 粗车外圆 顶尖孔 多刀半自动车床 6 热处理 调质 7 车大端各部 车大端外圆、短锥、端面及台阶 顶 尖孔 卧式车床 8 车小端各部 仿形车小端各部外圆 顶尖孔 仿形车床 9 钻深孔 钻 通孔 两端支承轴颈 深孔钻床 nts 5 10 车小端锥孔 车小端锥孔（配 1 20锥堵，涂色法检查接触率 50%） 两端支承轴颈 卧式车床 11 车大端锥孔 车大端锥孔（配莫氏 6 号锥堵，涂色法检查接触率30%）、外短锥及端面 两端支承轴颈 卧式车床 12 钻孔 钻大头端面各孔 大端内锥孔 摇臂钻床 13 热处理 局部高频淬火（ 、短锥及莫氏 6号锥孔） 高频淬火设备 14 精车外圆 精车各外圆并切槽、倒 角 锥堵顶尖孔 数控车床 15 粗磨外圆 粗磨 、 、外圆 锥堵顶尖孔 组合外圆磨床 16 粗磨大端锥孔 粗磨大端内锥孔（重配莫氏 6号锥堵，涂色法检查接触率40%） 前支承轴颈及外圆 内圆磨床 17 铣花键 铣 花键 锥堵顶尖孔 花键铣床 18 铣键槽 铣 12f9键槽 80h5 及 M115mm外圆 立式铣床 19 车螺纹 车三处螺纹（与螺母配车） 锥堵顶尖孔 卧式车床 20 精磨外圆 精磨各外圆及 E、 F两端面 锥堵顶尖孔 外圆磨床 21 粗磨外锥面 粗磨两处 1 12外锥面 锥堵顶尖孔 专用组合磨床 22 精磨外锥面 精磨两处两处 1 12外锥面、D端面及短锥面 锥堵顶尖孔 专用组合磨床 23 精磨大端锥孔 精磨大端莫氏 6号内锥孔（卸堵，涂色法检查接触率 70%） 前支承轴颈及外圆 专用主轴锥孔磨床 24 钳工 端面孔去锐边倒角，去毛刺 25 检验 按图样要求全部检验 前支承轴颈及外圆 专用检具 26 2.3.2 加工阶段的划分 在大批量生产条件下，主轴的机械加工工艺可划分为以下三阶段： (1) 粗加工阶段 该阶段是在主轴毛坯锻造和正火后进行的，包括车端面、打中心孔和粗车外圆等工nts 6 序。其主要任务是切除毛坯上大部分余量，同时，可以发现锻件的裂纹或其他缺陷。 (2) 半精加工阶段 主轴毛坯在粗加工后需要进行调质阶段，然后再进行半精加工。半精加工阶段包括各半精车工序，中心通孔及螺孔等次要表面加工等工序。其主要任务是：为精加工做好准备；对一些要求不高的表面，使之达到图样要求。 (3) 此加工阶段是在热处理（高频淬火后）之后进行的，包括各支承轴颈及大端锥孔（莫氏 6 号）的最终加工等工序。其主要任务是最后全面地保证工件达到图样的要求。此外，为防止主轴螺纹和花键等工作表面在热处理过程中变形或撞伤，故其最终加工也安排在此阶段中进行。 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 CA6140 主轴零件材料为 45 钢，硬度 HBS 为 190-260。生产类型为大批生产，采用在自由锻设备上使用胎膜锻毛坯，毛坯重量约为 30kg 。 由机械加工工艺手册表 2.3 22 查得： 直径为 81 100: 的余 量及偏差为 3410 mm。 直径为 101 125: 的余量及偏差为 3411 mm。 直径为 161 200: 的余量及偏差为 3513 mm。 对主轴的零件进行分析： 1 9 5 1 0 6 .3 7 3: 相差 88.627 mm 195 120: 相差 75 mm 120 90: 相差 20 mm 2.5 确定个加工表面的机械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸 1.小端端面的加工余量 总余量 2310附表 1.1 12 工序尺寸 -0.46-0.7236.3半精车余量 1.3 附表 1.2 4 nts 7 粗车余量 1 0 1 .3 8 .7z 毛坯尺寸 23452.车大端外圆的加工余量 总余量 3513附表 1.1 12 半精车余量 1.5 附表 1.2 4 工序尺寸 -0.46-0.7217.5粗车余量 z= 1 3 -1 .5 = 1 1 .5 毛坯尺寸 35293.外圆 70 6h 总余量 2330半精车余量 1.8 ，工序尺寸 0.15070粗车余量 30 1.8 28.2 ，毛坯尺寸 231004.外圆 74 1.5 2M 总余量 2326半精车余量 1 ，工序尺寸 0.15074粗车余量 26 1 25 ，毛坯尺寸 231005.外圆 75 6d 总余量 2325，粗车余量 25 ，毛坯尺寸 231006.外圆锥面 75.25 总余量 2324.75，磨削余量 0.35 ，工序尺寸 00.4675.25半精车余量 3.7 ，工序尺寸 0.15075.6粗车余量 2 4 . 7 5 0 . 3 5 3 . 7 2 0 . 7 ，毛坯尺寸 231007.外圆 77.5 总余量 2322.5，半精车余量 1.8 ，工序 尺寸 0.15077.5粗车余量 2 2 .5 1 .8 2 0 .7 ，毛坯尺寸 23100nts 8 8. 外圆 80 5h 总余量 2320，磨削余量 0.4 ，工序尺寸 00.4680半精车余量 1.8 ，工序尺寸 0.15080.4粗车余量 2 4 . 7 5 0 . 3 5 3 . 7 2 0 . 7 ，毛坯尺寸 231009.外圆 89 6f 总余量 2321，磨削余量 0.3 ，工序尺寸 00.4689半精车余量 2.7 ，工序尺寸 0.15089.3粗车余量 1 1 0 .3 2 .7 8 ，毛坯尺寸 2310010.外圆锥面 90 5g 总余量 2310，磨削余量 0.3 ，工序尺寸 90 5g 半精车余量 1.7 ，工序尺寸 0.15090.3粗车余量 1 0 0 .3 1 .7 8 ，毛坯尺寸 2310011.外圆 97.5 总余量 3432.5，半精车余量 4.3 ，工序尺寸 0.15097.5粗车余量 3 2 .5 4 .3 2 8 .2，毛坯尺寸 3413112.外圆 100 1.5 2M 总余量 3431，精车余量 1 ，工序尺寸 00.2100半精车余量 1.8 ，工序尺寸 0.150101粗车余量 3 1 1 1 .8 2 8 .2 ，毛坯尺寸 3413113.外圆 100 6h 总余量 3431，精车余量 1 ，工序尺寸 100 6h 半精车余量 1.8 ，工序尺寸 0.150101nts 9 粗车余量 3 1 1 1 .8 2 8 .2 ，毛坯尺寸 3413114.外圆锥面 105.25 总余量 3425.75，磨削余量 0.3 ，工序尺寸 105.75 半精车余量 5.05 ，工序尺寸 0.150105.55粗车余量 2 5 . 7 5 0 . 3 5 . 0 5 2 0 . 4 ，毛坯尺寸 3413115.外圆锥面 108.5 总余量 3422.5，磨削余量 0.3 ，工序尺寸 108.5 半精车余量 1.8 ，工序尺寸 0.150108.8粗车余量 2 5 . 7 5 0 . 3 5 . 0 5 2 0 . 4 ，毛坯尺寸 3413116.外圆 M86X1.5 总余量 3416，磨削余量 0.3 ，工序尺寸 86.3 半精车余量 1.7，工序尺寸 104 粗车余量 16-0.3-1.7=14，毛坯尺寸 102 17.外圆 112 总余量 3419，切槽余量 12，工序尺寸 112 半精车余量 1.8 ，工序尺寸 0.150124粗车余量 1 9 1 2 1 .8 5 .2 ，毛坯尺寸 3413118.外圆 120 总余量 3411，半精车余量 5.8 ，工序尺寸 0.150122.8粗车余量 11 5.8 5.2，毛坯尺寸 3413118.外圆 总余量 3413，半精车余量 4.8 ，工序尺寸 0.150122.8粗车余量 11 5.8 5.2，毛坯尺寸 35208nts 10 19.外短锥 总余量 0.013101.627 ，精磨余量 0.1 ，工序尺寸 0.013106.373 粗磨余量 0.273 ，工序尺寸 00.046106.1半精车余量 3.1 ，工序尺寸 1.003.101粗车余量 1 0 1 . 6 7 2 0 . 1 0 . 3 2 7 3 . 1 9 8 . 2 ，毛坯尺寸 3520820.钻 48 通孔 钻孔 0.2548 21.小端锥孔 粗车小端锥孔余量 4 ，工序尺寸 00.25222.大端锥孔 粗车余量 14，工序尺寸 0.50.562半精车余量 1 ，工序尺寸 0.30.4563粗磨余量 0.3 ，工序尺寸 00.1363.3精磨余量 0.048 ，工序尺寸 63.348 22.攻端面螺纹孔 ,通孔 ,沉头孔 23.车螺纹 4 处 24.铣键槽 2 处 2.6 确定切削用量及基本工时 工序 1 模锻 nts 11 工序 2 正火热处理 工序 3 车两端面、钻中心孔 粗车两端面： 1.加工条件 工件材料： 45 钢正火， 0.6baGP ，模锻。 加工要求：车主轴两端面，并钻中心孔，表面粗糙度值 6.3aRm。 机床： 620 3C 卧式车床 刀具：材料为 15YT ，刀杆 16 25mm mm ，01 5 , 5 , 0 . 5rskr oo根据： 机械加工工艺设计实用手册表 12 7 2 .计算切削用量 已知毛坯小端长度方向上的加工余量为 2310 mm，粗车时分两次加工，0.46pa mm ；毛坯大端长度方向的加工余量为 3513mm ，粗车时分三次加工3.05pa mm 。 进给量 f ，根据机械加工工艺设计实用手册表 15 10 当刀杆的尺寸为 16 25mm mm 时pa为 35mm: 时，以及工件的直径为 100mm 时， 0 . 5 0 . 8 /f m m r : 取 0.5 /f mm r 计算切削速度 按机械加工工艺手册表 8 48 vvvxympcvT a f/minm 当 0.7f 时，其中 2 4 2 , 0 . 1 5 , 0 . 3 5 , 0 . 2 0 , 6 0v v vc x y m T 对小端端面得：1 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 0 8 . 2 ( / m i n )6 0 4 . 6 0 . 5cvm确定机床转速： 11000 1 0 0 0 1 0 8 . 6 3 4 4 . 6 ( / m i n )100cv wvnrd 按机械加工工艺手册表 3.1 18 ，nts 12 2 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 52222421 3 5 . 2 / m i n )6 0 0 . 8 0 . 610003 2 0 ( / m i n )1314 3 0 ( / m i n )ccvwvmvnrnr（3.1 18 ，与 3 4 4 .6 / m inr（ ） 相近的机床转速为315 / minr 及 430 / minr ，选取 1 4 3 0 / m inwnr ，如果选 1 3 1 5 / m inwnr ，则速度损失太大。 所以实际切削速度：1 4 3 0 1 0 0 1 3 5 . 2 / m i n1000vm对大端端面得：2 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 0 7 . 9 4 ( / m i n )6 0 3 . 0 5 0 . 5c 确定主轴转速：21000 1 0 0 0 1 0 7 . 9 4 2 6 2 . 4 ( / m i n )131cv wvnrd 按机械加工工艺手册表 3.1 18 查的与 262.4 / minr 相近的机床转速为 250 / minr与 315 / minr ，选取2 3 1 5 / m i nwnr。故实际切削速度： 2 4 3 0 1 3 1 1 3 0 / m i n1000vm切削工时 12 1 2 35 0 6 5 . 5 2 4 0l m m l m m l l l ， ， ， ， 1 1 2 3111562 0 . 5 2 m i n4 3 0 0 . 5m wl l l ltnf 1 1 2 32227 1 . 53 1 . 1 4 m i n3 1 5 0 . 5m wl l l ltnf 半精车两端面 计算切削速度1 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 4 0 . 6 / m i n )6 0 0 . 8 0 . 5cvm （2 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 3 5 . 2 / m i n )6 0 0 . 8 0 . 6cvm （确定主轴转速 11 1000 4 4 7 . 8 ( / m i n )100 cv vnr22 1000 3 2 0 ( / m i n )131 cv vnr nts 13 按机械加工工艺手册表 3.1 18 选1 5 0 0 ( / m i n )wnr，2 4 3 0 ( / m i n )wnr其实际切削速度： 125 0 0 1 0 0 1 5 7 ( / m i n )10004 3 0 1 3 1 1 7 6 . 9 ( / m i n )1000vm切削工时： 1 56 0 . 2 2 4 ( m i n )5 0 0 0 . 5mt ， 2 7 1 . 5 0 . 2 7 ( m i n )4 3 0 0 . 5mt 1 0 . 2 2 4 0 . 5 2 0 . 7 4 4 ( m i n )T 2 1 . 1 4 0 . 2 7 1 . 4 1 ( m i n )T 4.钻中心孔 刀具： A型中心钻机械加工工艺手册表 4.3-2 进给量： 0 . 0 7 5 / 2f m m r ，机械加工工艺设计实用手册表 15-39 切削速度： 18 / minvm 1 0 0 0 1 0 0 0 1 8 2 2 3 0 / m i n2 . 5s wvnrd 按机床选取 2 0 0 0 / m i nwnr，机械加工工艺手册表 3.1-31。 所以实际切削速度： 2 . 5 2 0 0 0 1 5 . 7 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0wwdnvm ； 切削工时：25 , 0l m m l1 0 (1 2 ) 12 rl c tg k ；机械加工工艺手 册表 2.5-7 1 2 3 62 0 . 0 8 m i n0 . 0 7 5 2 0 0 0mwl l lT fn 工序 5：粗车外圆 机床： C620-3卧式车床 刀具：刀具材料 Y715，刀杆尺寸 216 25mm ，09 0 , 1 5rkr ，0 5 , 0 . 5sa r m m nts 14 机床加工工艺设计实用手册表 12-7。 1.粗车 70 6h 外圆：同时应校验机床功率及进给机构强度： 35l mm 。 切削深度：单边余量 4.65pa mm，进行 3次走刀； 进给量：根据机械加工工艺手册 15-10可得：选用 0.6 /f mm r ； 计算切削速度：机械加工工艺手册表 8.4-8： vvvc xympcvT a f 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 52426 0 4 . 6 5 0 . 6 1 0 1 .2 6 / m inm 确定主轴转速： 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 . 2 6 3 2 3 . 5 / m i n100s wnrd 按机床选取 430 / m innr ，所以实际切削速度： 1 0 0 4 3 0 1 3 5 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0wdnvm 检验机床功率：主切削力cF按机械加工工艺手册表 8.4-10 所示公式计算： c c cccx F y F n Fc F p c FF c a f v k其中： 2 6 5 0 , 1 . 0 , 0 . 7 5 , 0 . 1 5c c cF F F cC x y n F 0 . 7 5600 0 . 9 46 5 0 6 5 0nfbmpk 0.89krk 所以 : 1 0 . 7 5 0 . 1 52 6 5 0 4 . 6 5 0 . 6 1 3 5 0 . 9 4 0 . 8 9 2 9 0 2 . 2 4CFN 切削时消耗的功率4 6 . 5 36 1 0ccFvp K W 由机床加工工艺设计实用手册 620 3C 主电动机的功率为 7.5KW ,所以机床的主轴功率足够 ,可以正常加工。 检验机床进给系统强度 :已知主切削力 2 9 0 2 .2 4cFN,径向切削力PF按机械加工工艺手册表 8.4-10 所示公式计算 : F p F p F px y np fp p c F pF c a f v k式中 : 1 9 5 0 , 0 . 9 , 0 . 6 , 0 . 3F p F p F p F pc x y n nts 15 1 . 3 5600 0 . 8 7 96 5 0 6 5 0nfbmpk 所以 : 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 5 0 4 . 6 5 0 . 6 1 3 5 0 . 8 7 9 0 . 5 5 2 8 . 2pFN 而轴向切削力 ,主切削力cF按机械加工工艺手册表 8.4-10所示公式计算： F f F f F fx y nF F f p c F fF c a f v k 式中 : 2 8 8 0 , 1 . 0 , 0 . 5 , 0 . 4F f F f F f F fc x y n 1 . 0600 0 . 9 2 3 , 1 . 1 76 5 0 6 5 0nfbmkkk 轴向切削力 : 1 0 . 5 0 . 42 8 8 0 4 . 6 5 0 . 6 1 3 5 0 . 9 2 3 1 . 1 7 1 4 3 7 . 3fFN 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 0.1 ,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为 : 1 4 3 7 . 3 0 . 1 2 9 0 2 . 2 4 5 2 8 . 2 1 7 8 0f c pF F F F N 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3500N ,见机械加工工艺手册表3.1 18 机床的进给系统可正常工作 . .切削工时 :12l l lt nf机械加工工艺手册表 2.5 3 其中123 0 , 2 , 0l l l 故 32 3 0 . 3 7 2 m i n4 3 0 0 . 6t 粗车 74 1.5M 外圆：同时应校验机床功率及进给机构强度 切削深 度：单边余量 2.5pa mm，进行 5 次走刀； 进给量：根机械加工工艺手册据 15-10可得：选用 0.6 /f mm r ； 计算切削速度：0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 52426 0 2 . 5 0 . 6119 / minm nts 16 确 定主轴转速： 1000 1 0 0 1 1 9 3 8 0 / m i n100cs wvnrd 按机床选取 430 / m innr ，所以实际切削速度： 1 0 0 4 3 0 1 3 5 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0wdnvm 检验机床功率：主切削力cF按机械加工工艺手册表 8.4-10 所示公式计算： c c cccx F y F n Fc F p c FF c a f v k其中： 2 6 5 0 , 1 . 0 , 0 . 7 5 , 0 . 1 5c c cF F F cC x y n F 0 . 7 5600 0 . 9 46 5 0 6 5 0nfbmpk 0.89krk 所以 : 1 0 . 7 5 0 . 1 52 6 5 0 2 . 5 0 . 6 1 3 5 0 . 9 4 0 . 8 9 1 5 6 0 . 3CFN 切削时消耗的功率4 3 . 66 1 0cccFvp K W 由机床加工工艺设计实用手册 620 3C 主电动机的功率为 7.5KW ,所以机床的主轴功率足够 ,可以正常加工。 检验机床进给系统强度 :已知主切削力 1 5 6 0 .3cFN,径向切削力PF按机械加工工艺手册表 8.4-10 所示公式计算 : F p F p F px y np fp p c F pF c a f v k式中 : 1 9 5 0 , 0 . 9 , 0 . 6 , 0 . 3F p F p F p F pc x y n 1 . 3 5600 0 . 8 7 96 5 0 6 5 0nfbmpk ， 0.5krk 所以 : 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 5 0 4 . 6 5 0 . 6 1 3 5 0 . 8 7 9 0 . 5 5 2 8 . 2pFN 而轴向切削力 ,主切削力cF按机械加工工艺手册 表 8.4-10所示公式计算： F f F f F fx y nF F f p c F fF c a f v k 式中 : 2 8 8 0 , 1 . 0 , 0 . 5 , 0 . 4F f F f F f F fc x y n 1 . 0600 0 . 9 2 3 , 1 . 1 76 5 0 6 5 0nfbmkkk nts 17 轴向切削力 : 1 0 . 5 0 . 42 8 8 0 2 . 5 0 . 6 1 3 5 0 . 9 2 3 1 . 1 7 7 7 2 . 7fFN 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 0.1 ,则切削力在纵向 进给方向对进给机构的作用力为 : 7 7 2 . 7 0 . 1 1 5 6 0 . 3 3 3 1 9 6 1 . 8 3f c pF F F F N 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3500N ,见机械加工工艺手册表3.1 18 机床的进给系统可正常工作 . 切削工时 :12l l lt nf机械加工工艺手册表 2.5 3 其中127 4 , 2 , 0l l l 故 76 5 1 . 4 4 m i n4 3 0 0 . 6t 粗车 7 5 .2 5 7 7 .5: 外圆：同时应校验机床功率及进给机构强度 切削深度：单边余量 3.45pa mm，进行 3 次走刀； 进给量：根据机械加工工艺手册 15-10可得：选用 0.6 /f mm r ； 计算切削速度：0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 52426 0 3 . 4 5 0 . 6113 / minm 确定主轴转速： 1000 1 0 0 1 1 3 3 6 0 / m i n100cs wvnrd 按机床选取 430 / m innr ，所以实际切削速度： 1 0 0 4 3 0 1 3 5 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0wdnvm 切削工时 :12l l lt nf其中121 7 0 , 2 , 4l l l 故 176 3 2 . 0 5 m i n4 3 0 0 . 6t 粗车 7 5 .2 5 7 7 .5: 外圆：同 时应校验机床功率及进给机构强度 nts 18 切削深度：单边余量 3.45pa mm，进行 3 次走刀； 进给量：根据机械加工工艺手册 15-10可得：选用 0.6 /f mm r ； 计算切削速度：0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 52426 0 3 . 4 5 0 . 6113 / minm 确定主轴转速： 1000 1 0 0 1 1 3 3 6 0 / m i n100cs wvnrd 按机床选取 430 / m innr ，所以实际切削速度： 1 0 0 4 3 0 1 3 5 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0wdnvm 切削工时 :12l l lt nf其中121 7 0 , 2 , 4l l l 故 176 3 2 . 0 5 m i n4 3 0 0 . 6t 粗车 80 5h 外圆：同时应校验机床功率及进给机构强度 切削深度：单边余量 3pa mm，进行 3 次走刀； 进给量：根据机械加工工艺手册 15-10可得：选用 0.6 /f mm r ； 计算切削速度：0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 52426 0 3 0 . 6 1 1 5 .4 / m inm 确定主轴转速： 1000 1 0 0 0 1 1 5 . 4 3 6 7 . 5 / m i n100cs wvnrd 按机床选取 430 / m innr ，所以实际切削速度： 1 0 0 4 3 0 1 3 5 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0wdnvm 切削工时 :12l l lt nf其中121 1 0 , 2 , 4l l l 故 1 1 0 2 4 3 1 . 3 5 m i n4 3 0 0 . 6t 粗车 89 90 5h: 外圆 nts 19 切削深度：单边余量 2pa mm，进行 2 次走刀； 进给量： 0.6 /f mm r ； 计算切削速度：0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 52426 0 2 0 . 6 1 2 2 .5 / m inm 确定主轴转速： 1000 1 0 0 0 1 2 2 . 5 3 9 0 / m i n100cs wvnrd 按机床选取 430 / m innr ，所以实际切削速度： 1 0 0 4 3 0 1 3 5 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0wdnvm 切削工时 :12l l lt nf其中122 2 8 , 2 , 4l l l 故 2 2 8 2 4 2 1 . 8 2 m i n4 3 0 0 . 6t 粗车 9 7 .5 1 0 0 6h: 外圆 切削深度：单边余量 2.82pa mm，进行 5 次走刀； 进给量：根据机械加工工艺手册 15-10可得：选用 0.8 /f mm r ； 计算切削速度：机械加工工艺手册表 8.4-8： ( / m i n )vvvc xympcvmT a f当 0.7f 时， 2 3 5 , 0 . 1 5 , 0 . 4 5 , 0 . 2 0 , 6 0v v vc x y m T 0 . 2 0 . 1 5 0 . 4 52356 0 2 . 8 2 0 . 8 98.3 / m inm 确定主轴转速： 1000 1 0 0 0 9 8 . 3 2 4 0 / m i n131cs wvnrd 按机床选取 250 / m innr ，所以实际切削速度： 1 3 1 2 5 0 1 0 2 . 8 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0wdnvm nts 20 切削工时 :12l l lt nf其中121 1 2 , 2 , 4l l l 故 1 1 2 2 4 5 2 . 9 5 m i n2 5 0 0 . 8t 粗车 105 120: 外圆 切削深度：单边余量 2.6pa mm，进行 1 次走刀； 进给量：根据机械加工工艺手册 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零件图号 无 工 序 号 40 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序名称 铣 材 料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 中心孔机床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 铣端面钻中心孔 铣刀 游标卡尺 2 2 1 3 0.8 600 13.4 设计者 指导教师 共 18 页 第 1 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零件图号 无 工 序 号 50 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序 名称 粗车 ?120?90 ?80191.61 234.74 271.11Ra 6 . 3材 料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 多刀半自动车床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 粗车外圆 车刀 游标卡尺 3 2 1 2 0.8 600 35.7 设计者 指导教师 共 18 页 第 2 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零件图号 无 工 序 号 70 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序名称 车 191.61234.74271.1116194.53?106.373+0.01307730Ra 6 . 3Ra 6 . 3材 料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 卧式车床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 车大端外圆、短锥、端面及台阶 车刀 游标卡尺 3 2 1 2 0.8 600 35.7 设计者 指导教师 共 18 页 第 3 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零件图号 无 工 序 号 80 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序名称 车 材 料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 仿形车床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 仿形车小端各部外圆 车刀 游标卡尺 3 2 1 2 0.8 600 35.7 设计 者 指导教师 共 18 页 第 4 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零件图号 无 工 序 号 90 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序名称 钻 材 料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 深孔钻床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 钻 48mm 通孔 麻花钻 游标卡尺 2 2 1 2 0.5 800 37 设计者 指导教师 共 18 页 第 5 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零 件图号 无 工 序 号 100 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序名称 车 材 料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 卧式车床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 车小端锥孔（配 1 20 锥堵，涂色法检查接触率50%） 车刀 游标卡尺 3 2 1 2 0.8 600 35.7 设计者 指导教师 共 18 页 第 6 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零件图号 无 工 序 号 110 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序名称 车 材 料 毛坯种类 同时加工 件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 卧式车床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 车大端锥孔（配莫氏 6 号锥堵，涂色法检查接触率 30%）、外短锥 及端面 车刀 游标卡尺 3 2 1 2 0.8 600 35.7 设计者 指导教师 共 18 页 第 7 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零件图号 无 工 序 号 120 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序名称 钻 材 料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 摇臂钻床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 钻大头端面各孔 麻花钻 游标卡尺 2 2 1 2 0.5 800 37 设计者 指导教师 共 18 页 第 8 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零件图号 无 工 序 号 140 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序名称 车 材 料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 数控车床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 精车各外圆并切槽、倒角 车刀 游标卡尺 3 2 1 2 0.8 600 35.7 设计者 指导教师 共 18 页 第 9 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零件图号 无 工 序 号 150 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序名称 磨 材 料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 组合外圆磨床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 粗磨 、 、外圆 磨刀 游标卡尺 2 2 1 1.5 0.5 500 13.4 设计者 指导教师 共 18 页 第 10 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零件图号 无 工 序 号 160 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序名称 磨 材 料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 内圆磨床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 粗磨大端内锥孔（重配莫氏 6 号锥堵，涂色法检查接触率 40%） 磨刀 游标卡尺 2 2 1 1.5 0.5 500 13.4 设计者 指导教师 共 18 页 第 11 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片 产品型号 CA6140 零件图号 无 工 序 号 170 产品名称 车床 零件名称 车床主轴 工序名称 铣花键 ?89f636?81.6414-0.06-0.111.6材 料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度（ HRC） 锻造 1 45 加工车间 切 削 液 设 备 机加工 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 花键铣床 专用夹具 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （ mm） 单边余量 （ mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （ mm/r） 主轴转速 （ r/min） 切削速度 （ m/min） 基本时间 （ min） 1 铣 花键 铣刀 游标卡尺 2 2 1 3 0.8 600 13.4 设计者 指导教师 共 18 页 第 12 页 nts 湖南文理学院机械学院 机械加工工序卡片
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本文标题：普通车床主轴加工工艺及磨削大端内锥孔夹具设计【新国标】【查重】【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】
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