【正文】 專業(yè) 06機械制造及自動化 班 姓名： 張?zhí)m柱 畢業(yè)設(shè)計（論文）時間： 2009 年 4 月 6 日 至 2009 年 6 月 5 日畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： C6150車床主軸的加工（數(shù)控）工藝規(guī)程設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)開題報告的編寫熟悉原始資料制定工作進度計劃學(xué)習(xí)查閱參考文獻毛坯的確定、繪制毛坯圖擬定工藝路線確定各工序的加工余量計算工序尺寸及其公差、繪制工序圖選擇切削用量和計算時間定額確定各工序的技術(shù)要求及檢驗方法1技術(shù)經(jīng)濟分析1最佳方案的選擇1編制工藝文件1撰寫、翻譯、打印畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）進度計劃安排階段應(yīng)完成的主要工作計劃起止時間1熟悉原始資料、開題報告的編寫~2制定工作進度計劃、學(xué)習(xí)查閱參考文獻~3毛坯的確定、擬定工藝路線~4確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及其公差~5選擇切削用量和計算時間定額、確定各工序的技術(shù)要求及檢驗方法~6技術(shù)經(jīng)濟分析、最佳方案的選擇、編制工藝文件~7撰寫、翻譯、打印畢業(yè)設(shè)計~8準備文件和畢業(yè)答辯~主要參考文獻[1].：機械工業(yè)出版社，[2].：機械工業(yè)出版社，1992(9)[3].：人民郵電出版社，[4].：[5].：機械工業(yè)出版社，[6].：重慶大學(xué)出版社，[7].：機械工業(yè)出版社，[8].：機械工業(yè)出版社，[9].：機械工業(yè)出版社，[10].：機械工業(yè)出版社，[11].：高等教育出版社，指導(dǎo)教師（簽名）： 審批人（簽名）： 第3章 C6150型車床主軸的加工工藝規(guī)程零件圖是制定工藝規(guī)程最主要的原始資料，零件圖的分析是機械設(shè)計及其加工前一項重要且必不可少的工作。（10）對公差配合的考核，這里包括尺寸公差，形狀公差以及尺寸的分析。（6）快速的編制程序。（2）能進行加工工藝編制和工藝分析。數(shù)控機床結(jié)構(gòu)模塊化，以適應(yīng)數(shù)控機床多品種、小批量加工零件的特點；數(shù)控功能專門化，以及機床性能價格顯著提高；個性化也是近幾年來數(shù)控機床特別明顯的發(fā)展趨勢。柔性制造系統(tǒng)是一種在批量生產(chǎn)下，高柔性和高自動化程度的制造系統(tǒng)它綜合了高效、高質(zhì)量及高柔性的特點，解決了長期以來中小批量、多品種產(chǎn)品自動化生產(chǎn)的技術(shù)難題。配有自動換刀機構(gòu)的各類加工中心，能在一臺機床上同時實現(xiàn)銑削、鏜削、鉆削、車削、鉸孔、擴孔等多種工序的加工。新一代高速數(shù)控機床的車削和銑削的切削速度已達到50008000m/mim以上，主軸轉(zhuǎn)速在30000r/min以上，數(shù)控機床能在極短時間內(nèi)實現(xiàn)升速和降速，以保持很高的定位精度。如今，數(shù)控機床已經(jīng)在機械加工行業(yè)中占據(jù)了非常重要的地位，其應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴大到汽車、輪船、機床等機械制造行業(yè)。數(shù)控既是數(shù)字控制。2725241918161514 C6150主軸的定位基準和裝夾方式的確定11　　 10 C6150車床主軸工藝過程9　　 零件的加工工藝分析8 軸類零件的性能要求C6150型車床主軸的加工畢業(yè)設(shè)計目 錄摘 要1第二章 設(shè)計任務(wù)書 5　　 6 7 7 軸類零件的失效方式10 工序順序的安排121314 1519 202124252630　　第五章 參考文獻 數(shù)控技術(shù)即NC技術(shù)，是指用數(shù)字化信息發(fā)出指令并實現(xiàn)自動化控制的技術(shù)。數(shù)控機床的自動化程度高，并具有數(shù)據(jù)通信功能，它可以與計算機輔助設(shè)計CAD、自動檢驗CAT及生產(chǎn)管理等進行聯(lián)網(wǎng)，組成生產(chǎn)過程自動化的現(xiàn)代制造生產(chǎn)系統(tǒng)。（２）高精度化數(shù)控系統(tǒng)帶有高精度的位置檢測裝置，并通過在線自動補償技術(shù)來消除或減少熱變形、力變形和刀具磨損的影響，使加工一致性的精度得到保證，進一步提高了定位精度?，F(xiàn)代數(shù)控機床還采用了多主軸、多面體切削，即同時對一個零件的不同部位進行不同方式的切削加工，；減少了在不同機床上的轉(zhuǎn)換而引起的時間浪費。（６）可靠性最大化數(shù)控機床的可靠性一直是用戶最關(guān)心的指標。設(shè)計說明書1. 設(shè)計前準備一份完美的設(shè)計與設(shè)計前的準備是離不開的，首先我們要熟悉設(shè)計任務(wù)書，明確設(shè)計任務(wù)和要求，了解零件的形狀，尺寸精度和表面粗糙度，材料的工藝特性等技術(shù)要求和生產(chǎn)批量特點，此題的設(shè)計受到刀具、量具、輔具、機床的限制，加工特點適合車床的特性，如加工工序集中、加工精度高、自動化程度高、加工效率高、能進行各種平面、曲面的混合加工，對各種孔能進行鉆、擴、車、鏜的加工，被加工零件的內(nèi)容與相關(guān)知識結(jié)合起來，具體的相關(guān)知識有機床操作、程序編制、裝夾、零件的加工標準、加工基準的選擇、公差配合、加工工藝分析與編制、加工工藝種類的選擇、切削參數(shù)的選擇、零件的檢測等，通過實際加工來考核我們的綜合能力。（3）能正確選擇零件的設(shè)計基準，工藝基準和測量基準，盡量符合基準統(tǒng)一原則，根據(jù)加工需要建立加工工藝基準。（7）能熟練加工具有代表性的平面、曲面、孔、槽等幾何形狀的加工要素。（11）考核操作人員用試切法對復(fù)雜高精度零件的加工技能。對零件進行工藝分析，主要包括以下內(nèi)容：通過認真分析與研究產(chǎn)品的零件圖與裝配圖，熟悉產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確零件在產(chǎn)品中的位置和功用，找出主要技術(shù)要求與技術(shù)關(guān)鍵，以便在制訂工藝規(guī)程時，采取適當?shù)拇胧┘右员ＷC。在了解零件形狀與各表面構(gòu)成特征后，應(yīng)檢查零件視圖是否足夠，尺寸、工差、表面粗糙度和技術(shù)要求的標注是否齊全、合理，重點要掌握主要表面的設(shè)計要求，因主要表面的加工確定了零件工藝過程的大致輪廓。要注意分析這些要求，在保證使用性能的前提下是否經(jīng)濟合理，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否實現(xiàn)等。（4）零件工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工特點 該零件為一復(fù)合軸類零件，有兩處莫氏6號錐度的錐面表面粗糙度值要求；多個臺階和退刀、越程工藝槽；還有三處外螺紋：M 76 X M 90 X M 95 X 2；外輪廓的2處軸頸與軸承配合另2處軸頸與齒輪配合，它們的表面粗糙度要求較高為。（6）零件圖構(gòu)成的幾何元素、條件是否正確該零件是由內(nèi)外錐面、內(nèi)孔、外槽、還有外螺紋，直線與直線相交合理，工藝性好，符合加工要求。4）零件加工表面應(yīng)具有加工可能性和方便性。 零件圖零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件對加工方法的適應(yīng)性，即所設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工成型，且成本低，效率高。結(jié)構(gòu)工藝性分析過程中對于像小深孔、薄壁件、窄深槽等允許刀具運動的空間狹小、結(jié)構(gòu)剛性差的零件，安排工序時要特殊考慮刀具路徑、刀具類型、刀具角度、切削用量、裝夾方式等因素，以降低刀具損耗，提高加工精度、表面質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率。該圖為軸類零件，零件的總長為845mm,最大直徑為φ180mm，內(nèi)部通孔基本尺寸φ52mm，零件從左到右分析依次為：長95mm直徑為φ72mm的圓柱面，且內(nèi)部有80mm長莫氏6號錐孔；長度34mm公稱直徑φ76mm導(dǎo)程為2mm的外螺紋；長度70mm直徑為φ80mm的軸頸；長30mm直徑為φ82mm的圓柱面；長68mm直徑為φ86mm的圓柱面；長度34mm公稱直徑φ90mm導(dǎo)程為2mm的外螺紋；長140mm直徑為φ90mm的圓柱面；長20mm直徑為φ88mm的工藝槽；長度34mm公稱直徑φ95mm導(dǎo)程為2mm的外螺紋；長80mm直徑為φ95mm的圓柱面；：12錐度；；長55mm直徑為φ100mm的圓柱面且該圓柱面上有1個深度為2mm寬度為2mm的工藝槽；長47mm直徑為φ115mm的圓柱面；長25mm直徑為φ180mm的圓柱面且內(nèi)部有長為110mm的莫氏錐孔組成。精度及技術(shù)要求的分析主要包括：（1）分析精度及各項技術(shù)要求是否齊全合理。（4）對表面粗糙度要求較高的表面，應(yīng)確定采用機床提供的恒線速度功能加工。經(jīng)機械加工之后的零件，由于機床夾具，刀具以及工藝操作等因素的影響，零件的尺寸和形狀都不能做到絕對準確，歸納起來有尺寸誤差，形狀誤差，位置誤差等項。 毛坯的選定 (1) 工作時主要受交變彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的復(fù)合作用。 軸類零件的失效方式 1. 長期交變載荷下的疲勞斷裂（包括扭轉(zhuǎn)疲勞和彎曲疲勞斷裂）轉(zhuǎn)軸彎曲疲勞斷口形貌● 良好切削加工性能, 價格便宜。對高精度和高轉(zhuǎn)速的軸，可選用38CrMoAl鋼，其熱處理變形較小，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面滲氮處理，達到很高的心部強度和表面硬度，從而獲得優(yōu)良的耐磨性和耐疲勞性。同時碳素結(jié)構(gòu)鋼在工程中應(yīng)用最多，用于各種機器零件及各種工程結(jié)構(gòu)。⑵ 主軸的材料和熱處理 45鋼，普通機床主軸的常用材料，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，要求較高的主軸則采用合金鋼材料為宜。 零件的加工工藝分析 工藝分析工藝分析也即是擬定加工方案。在數(shù)控機床上加工零件時，定位和夾緊基本原則與普通機床相同，也要合理選擇定位基準和夾緊方案。用大的切削用量切除大部分余量，及時發(fā)現(xiàn)鍛件裂紋等缺陷。在安排工序順序時，還應(yīng)注意下面幾點：，應(yīng)先加工大直徑后加工小直徑，以免一開始就降低主軸鋼度。如在精車之前就銑出鍵槽，將會造成斷續(xù)車削，既影響質(zhì)量又易損壞刀具，而且也難以控制鍵槽的尺寸精度。 C6150車床主軸工藝過程序號工序名稱工序內(nèi)容定位基準設(shè)備1備料2鍛造模鍛立式精鍛機3熱處理正火4鋸頭5銑端面毛坯外圓銑床6鉆中心孔數(shù)控車床7熱處理調(diào)質(zhì)8車大端各部車大端外圓、端面及臺階頂尖孔數(shù)控車床9車小端各部車小端各部外圓、端面及臺階頂尖孔數(shù)控車床10鉆深孔鉆Φ52mm的通孔兩端支承軸頸專用深孔鉆床11車小端錐孔車小端錐孔(配莫氏6號錐堵，涂色法檢查接觸率≧30%)兩端支承軸頸數(shù)控車床12車大端錐孔車大端錐孔(配莫氏6號錐堵，涂色法檢查接觸率≧30%)及端面兩端支承軸頸數(shù)控車床13鉆孔鉆大頭端面各孔大端內(nèi)錐孔搖臂鉆床14熱處理局部高頻淬(Φ90gΦ95h5及莫氏6號錐孔高頻感應(yīng)加熱淬火設(shè)備15精車大端外圓精車各外圓并切槽、倒角錐堵頂尖孔數(shù)控車床16精車小端外圓精車各外圓并切槽、倒角錐堵頂尖孔數(shù)控車床17粗磨外圓粗磨Φ80KΦ82hΦ90gΦ90hΦ95hΦ100jΦ115h11外圓錐堵頂尖孔組合外圓磨床18粗磨小端錐孔粗磨小端錐孔(重配莫氏6號錐堵，涂色法檢查接觸率≧40%)后支承軸頸及 Φ100j5外圓內(nèi)圓磨床19粗磨大端錐孔粗磨大端錐孔(重配莫氏6號錐堵，涂色法檢查接觸率≧40%)前支承軸頸及 Φ80k5外圓內(nèi)圓磨床20銑鍵槽銑Φ82hΦ95h5鍵槽錐堵頂尖孔立式銑床21車螺紋車三處螺紋(與螺母配車)錐堵頂尖孔數(shù)控車床22精磨外圓精磨各外圓錐堵頂尖孔外圓磨床23粗磨外錐面粗磨一處1：12外錐面錐堵頂尖孔專用組合磨床24精磨外錐面粗磨一處1：12外錐面及大端端面錐堵頂尖孔專用組合磨床25精磨小端錐孔精磨小端莫氏6號內(nèi)錐孔(卸堵，涂色法檢查接觸率≧70%)前支承軸頸及 Φ100j5外圓專用主軸錐孔磨床26精磨大端錐孔精磨大端莫氏6號內(nèi)錐孔(卸堵，涂色法檢查接觸率≧70%)前支承軸頸及 Φ80k5外圓專用主軸錐孔磨床27鉗工端面孔去銳邊倒角，去毛刺28檢驗按圖樣要求全部檢驗前支承軸頸及 Φ80k5外圓專用檢具一般根據(jù)零件的加工精度，表面粗糙度，工件材料的性質(zhì)，結(jié)構(gòu)形狀，尺寸，生產(chǎn)條件及特殊要求來正確選擇數(shù)控加工機床，