【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 CA6140 主軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說(shuō) 明 書(shū) 題 目 CA6140 主軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 摘 要 機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，無(wú)論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開(kāi)各式各樣的機(jī)械裝備。而加快產(chǎn)品上市的時(shí)間，提高質(zhì)量，降低成本，加強(qiáng)服務(wù)是制造業(yè)追求的永恒主題。此篇論文主要內(nèi)容是對(duì)CA6140 主軸加工工藝路線(xiàn)進(jìn)行的研究、設(shè)計(jì)，其中包括了各道工序的加工 方法，機(jī)床、刀具、夾具、輔具、量具的選擇，準(zhǔn)面的選取，定位和夾緊方案的擬定。 關(guān)鍵詞：軸 夾具 裝配圖 工藝 Abstract Machinery manufacturing is one of the pillar industries which a national technological progress and social development need, both traditional industries and burgeoning industries can not be separated from sundry mechanical equipment. And speed up product listed time and improve quality, reduce costs, enhance services for the manufacturing industry is the eternal theme. This thesis is the main content of the Main axle of CA6140 engine lath case machining line for the research, design, Including the Road processes processing methods, machine tools, cutlery, fixtures, a Catholic, measuring instrument choice, datum selection, positioning Keywords: Axle Fixture Assembly dranwing Travel chart 目 錄 摘 要 I Abstract II 第一章 零件的分析 1 零件的作用 1 零件的工藝分析 1 主軸的主要技術(shù)要求 1 工藝過(guò)程分組 1 第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3 確定毛坯的制造形式 3 基準(zhǔn)的選擇 3 粗基準(zhǔn)的選擇 3 精基準(zhǔn)的選擇 3 基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換 3 制定工藝路線(xiàn) 4 加工工藝 4 加工階段的劃分 5 機(jī)械加工余量、工序尺寸 及毛坯尺寸的確定 6 毛坯的制造分析 6 確定個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 7 確定切削用量及基本工時(shí) 10 第三章 夾具設(shè)計(jì) 48 問(wèn)題的提出 48 夾具設(shè)計(jì) 48 定位分析 48 定位基準(zhǔn)的選擇 48 選擇定位元件 48 定位誤差的分析 49 第四章 總結(jié) 51 參考文獻(xiàn) 52 致 謝 53 前 言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、零件的分析 零件的作用 本次設(shè)計(jì)所給定的零件是 CA6140 主軸零件圖。他主要位于主軸箱部，主要作用是傳遞回轉(zhuǎn)和扭矩。電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩是通過(guò)各級(jí)變速齒輪等傳遞到主軸，再通過(guò)主軸傳遞給工件或刀具的。主軸必須具有較高的回轉(zhuǎn)精度，以保證工件幾何形狀的正確；為機(jī)床附件和有關(guān)工藝裝備提供安裝基面，直接或間接地支持和導(dǎo)向作用；當(dāng)棒料（毛坯）需從主軸中心通孔通過(guò)作貫穿送料時(shí)，主軸內(nèi)孔還具有支承作用。 零件的工藝分析 主軸的主要技術(shù)要求 尺寸精度和表面粗糙度： 主軸的支承軸和安裝傳動(dòng)齒輪的軸頸是決定機(jī)床工作精度的關(guān)鍵表面，其精度要求最高，一般不低于 IT5 級(jí)；表面粗糙度 。 由于主軸需要在負(fù)荷條件下作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故要求有較高的抗疲勞的能力，表面不允許有裂紋等缺陷。 表面幾何形狀和相互位置精度： 主軸支承軸頸的圓度直接影響加工工件的圓度，故要求較高，其誤差不大于尺寸的。 主軸軸頸對(duì)支承軸頸的跳動(dòng)公差，用標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)棒檢查時(shí)，在近主軸端處不大于：在離主軸端處不大于。其他定位表面對(duì)支承軸頸的同軸度、平行度或垂直度公差一般為。 主軸上螺紋的精度，一般不低于二級(jí)。 工藝過(guò)程分組 CA6140 車(chē)床主軸結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，精度要求也較高，在大批量的生產(chǎn)條件下，主軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程有三組加工表面。 第一階段：以毛坯外圓為基準(zhǔn)，車(chē)和的端面及鉆中心孔。 第二階段：以中心孔為基準(zhǔn)，粗車(chē)外圓，半精車(chē)、磨削各階段外圓、軸頸，銑鍵槽，車(chē)、螺紋、鉆端面上各孔、銑花鍵。 第三階段：以?xún)啥嗣嬷С休S頸為基準(zhǔn)，鉆通孔、車(chē)、磨小端面錐孔（配錐堵），車(chē)、磨大端錐孔（配莫氏號(hào)錐堵）。 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 確定毛坯的制造形式 零件材料為鋼。主軸在機(jī)床運(yùn)行中要起到傳遞功率的作用，則其在工作過(guò)程中，經(jīng)常受到扭矩作用，由于零件年生產(chǎn)量為件，已達(dá)到大批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不太大。故可采用模鍛成型，且為胎膜鍛。它的 毛坯精度較高，加工余量較小，對(duì)提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量也是有利的。 基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇 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、后支承軸頸（或其近處的外圓表面）作為粗基準(zhǔn)。這樣，當(dāng)反過(guò)來(lái)再用中心孔定位，加工支承軸頸時(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。 精基準(zhǔn)的選擇 為了避免基準(zhǔn)不重合誤差，考慮工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和各工序定位基準(zhǔn)的統(tǒng)一，以及盡可能在一次裝夾中加工較多的工件表面，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）均采用二中心孔作為定位基準(zhǔn)。在主軸中心孔通孔鉆出以后，原中心孔消失，需要采用錐堵，借以重新建立定位精度（二端中心孔）。 中心孔在使用過(guò)程中的磨損會(huì)影響定位精度，故必須經(jīng)常注意保護(hù)并及時(shí)修整。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，均需重新修整中心孔。使用錐堵時(shí)應(yīng)注意：當(dāng)錐堵裝入中心孔后，在使用過(guò)程中，不能隨意拆卸和更換，都會(huì)引起基準(zhǔn)的位置變動(dòng)，從而造成誤差。 基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換 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(guò)程中要采用互 換基準(zhǔn)的原則，在基準(zhǔn)相互轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，精度逐步得到提高。 以軸頸為粗基準(zhǔn)加工中心孔； 以中心孔為基準(zhǔn)，粗車(chē)支承軸頸等外圓各部； 以支承軸頸為基準(zhǔn)，加工大端錐孔； 以中心孔（錐堵）為基準(zhǔn)，加工支承軸頸等外圓各部； 以支承軸頸為基準(zhǔn)，粗磨大端錐孔； 以中心孔為（重配錐堵）為基準(zhǔn)，加工支承軸頸等外圓各部； 以大端支承軸頸和外圓表面為基準(zhǔn)，精磨大端錐孔。 特別是最后精磨主軸錐孔時(shí)，由于定位基準(zhǔn)選擇恰當(dāng)，收到了互基準(zhǔn)和基準(zhǔn)重合雙重效果，從而保證了很高的主軸跳動(dòng)精度。 制定工藝路線(xiàn) 由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，故在 使零件的幾何性狀、尺寸精度幾位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證的前提下，應(yīng)采用專(zhuān)用的夾具，并應(yīng)盡量使工序集中起來(lái)提高生產(chǎn)率，處此之外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以使生產(chǎn)成本盡量提高。 加工工藝 臥式車(chē)床主軸的工藝過(guò)程如下： 工序 模鍛 工序 正火熱處理 工序 車(chē)兩端面、鉆中心孔，毛坯外圓為粗基準(zhǔn)，選用臥式車(chē)床并加專(zhuān)用夾具。 工序 粗車(chē)外圓，以頂尖孔為基準(zhǔn)，選用臥式車(chē)床。 工序 調(diào)質(zhì)熱處理 工序 車(chē)大端外圓、短錐、端面和臺(tái)階。以頂尖孔為基準(zhǔn)，選用臥式車(chē)床。 工序 仿形車(chē)小端各部外圓 ，以頂尖孔為基準(zhǔn)，選用半自動(dòng)液壓仿形車(chē)床。 工序 鉆通孔，以?xún)啥酥С休S頸為基準(zhǔn)，選用深孔鉆鏜床專(zhuān)用夾具。 工序 車(chē)小端內(nèi)錐孔，頂尖孔為基準(zhǔn)（配錐堵），選用臥式車(chē)床專(zhuān)用夾具。 工序 車(chē)大端錐堵（配莫氏號(hào)錐堵）以?xún)啥酥С休S頸為基準(zhǔn)，選用臥式車(chē)床專(zhuān)用夾具。 工序 11 鉆大頭端面各孔（、），以大端內(nèi)錐孔為基準(zhǔn)，選用搖臂鉆床并專(zhuān)用夾具。 工序 12 鉆孔 ,以前端軸頸和 E 面基準(zhǔn) , 選用搖臂鉆床并專(zhuān)用夾具。 工序 13 熱處理，對(duì)，短錐及莫氏錐孔進(jìn)行高頻淬火，采用高頻淬火設(shè)備。 工序 14 磨削外 圓（、），以錐堵頂尖為精基準(zhǔn)，選用外圓磨床加工。 工序 15 精車(chē)外圓，外圓并切槽、到角，以錐堵頂尖孔為精基準(zhǔn)，選用數(shù)控車(chē)床加工。 工序 16 粗磨大端內(nèi)錐孔（重配莫氏號(hào)錐堵），以前支承軸頸及外圓為基準(zhǔn)，選用內(nèi)圓磨床專(zhuān)用夾具。 工序 17 銑 花鍵，以錐堵頂尖孔為基準(zhǔn)，選用銑床。 工序 18 銑鍵槽，以及外圓為精基準(zhǔn)，選用銑床專(zhuān)用夾具。 工序 19 車(chē)大端內(nèi)側(cè)面，車(chē)三處螺紋