畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-ca6140車床主軸機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-20 22:50 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為獲得兩中心孔作為后續(xù)精加工的定位基準(zhǔn)，所以機(jī)械加工的第一道工序銑兩端面中心孔 ，可選擇AB兩支承軸頸作為粗基準(zhǔn)。因此，當(dāng)以中心孔定位，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。精基準(zhǔn)的選擇 為了避免基準(zhǔn)不重合造成的誤差，同時(shí)也考慮到基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，以及盡可能在一次裝夾中加工較多的工作表面，所以在主軸加工中除錐孔面以外的所有精加工均以兩中心孔為定位基準(zhǔn)。由于工序07使中心孔消失，所以需要配以錐堵，以重新建立定位精度?；鶞?zhǔn)的轉(zhuǎn)換由于支承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。1）、以Φ75h5和Φ90g5 為粗基準(zhǔn)加工中心孔；2）、以中心孔為基準(zhǔn)，粗車支承軸頸等外圓各部；3）、以支Φ75h5和Φ90g5為基準(zhǔn)，加工大端錐孔；4）、以中心孔（配1:20的錐堵）為基準(zhǔn)，加工支承軸頸等外圓各部；5）、以Φ75h5和Φ90g5為基準(zhǔn)，粗磨大端錐孔；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；7）、以Φ75h5和Φ90g5外圓表面為基準(zhǔn)，粗磨打斷錐孔。由于主軸的精度要求高，并且在加工過(guò)程中要切除大量金屬，因此，將主軸的加工過(guò)程根據(jù)粗、精加工分開原則來(lái)劃分階段，極為必要。這是由于加工過(guò)程中熱處理、切削力、切削熱、加緊力等對(duì)工件產(chǎn)生較大的加工誤差和應(yīng)力，為了消除前一道工序的加工誤差和應(yīng)力，需要進(jìn)行另一次新加工，不過(guò)這一次加工所帶來(lái)的誤差和應(yīng)力總是要比前一次為小。因此，加工次數(shù)增多以后，精度便逐漸提高。精度表51 CA6140車床主軸加工基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過(guò)程要求越高加工次數(shù)越多。由于粗加工之前，毛坯余量較大，而且余量往往不均（如鍛件的外形與加工后的形狀相差較大且不均勻），因而在粗加工中需用大的切削力，并常常因此產(chǎn)生大量切削熱，使主軸在加工中產(chǎn)生受力變形和熱變形，而出現(xiàn)形狀誤差（如圓柱度誤差）及大的加工應(yīng)力。故粗加工之后要進(jìn)行半精加工（如半精車、精車等），這也是鍛件毛坯要比棒料毛坯多車一次的原因。此后即使不插入熱處理工序，也還需要進(jìn)行一些精加工，以提高精度，何況為了改善主軸的機(jī)械性能（如增加表面硬度），往往在半精加工（半精車或精車）之后進(jìn)行淬火處理，因而又需進(jìn)一步進(jìn)行一系列的精加工（如磨削等）。后一次加工所帶來(lái)的切削力和熱量，均比前一次為小（因其余量逐漸減?。?，因而出現(xiàn)的誤差和應(yīng)力亦隨之減小，這就是進(jìn)行多次加工能提高精度的原因。因此，粗、精加工不能同一次安裝中完成，而應(yīng)當(dāng)把粗、精加工分別為兩個(gè)工序或者在不同的機(jī)床上進(jìn)行，最好粗、精加工間隔一些時(shí)間（一天或幾天），讓上道工序加工的內(nèi)應(yīng)力逐漸消失（自然時(shí)效）。具有空心和內(nèi)錐特點(diǎn)的軸類零件，在考慮支承軸頸、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：⑴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；⑵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；⑶外表面粗加工——鉆深孔——錐孔粗加工——外表面精加工——錐孔精加工；針對(duì)CA6140車床主軸的加工順序來(lái)說(shuō)，可作這樣的分析比較：第一方案：在錐孔粗加工時(shí)，由于要用已精工過(guò)外圓表面作精基準(zhǔn)面，會(huì)破壞外圓精度和表面粗糙度，所以此方案不宜采用。第二方案：在精加工外圓表面時(shí)，還要再插上錐堵，這樣會(huì)破壞錐孔精度。另外，在加工錐孔時(shí)不可避免地會(huì)有加工誤差（錐孔的磨削條件比外圓磨削條件差），加上錐堵本身的誤差等就會(huì)造成外圓表面和內(nèi)錐面的不同軸，故此方案也不宜采用。第三方案：在錐孔精加工時(shí)，雖然也要用已精加工過(guò)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(duì)外圓表面的精度影響不大；加上這一方案的加工順序，可以采用外圓表面和錐面互為基準(zhǔn)，交替使用，能逐漸提高同軸度。經(jīng)過(guò)這一比較可知，CA6140主軸的軸件加工順序，以第三方案為佳。通過(guò)方案的分析比較也可看出，軸類零件各表面先后加工順序，在很大程度上與定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換有關(guān)。本課題CA6140主軸工藝過(guò)程，一開始就銑端面打中心孔，這是為粗車和半精車外圓準(zhǔn)備定位基準(zhǔn)；半精車外圓又為深孔、加工準(zhǔn)備了定位基準(zhǔn)；半精車外圓也為前后的錐孔加工貯備了定位基準(zhǔn)。反過(guò)來(lái)，前后錐孔裝上錐堵后的頂尖孔，又為此后的半精加工和精加工外圓準(zhǔn)備了定位基準(zhǔn)；而最后磨錐孔的定位基準(zhǔn)則又是上工序磨好的軸頸表面。為了保證主軸支承軸頸與大頭端面及短錐間的相互位置精度，在最后加工時(shí)應(yīng)在一次安裝中磨出這些表面。檢驗(yàn)工序是保證質(zhì)量，防止廢品的重要措施。檢驗(yàn)工序一般安排在各加工階段的前后、重要工序的前后和花費(fèi)工時(shí)較多的工序前后，總檢驗(yàn)則放在最后。φ70h6外圓面工序名稱加工余量經(jīng)濟(jì)精度基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)尺寸半精車h6Φ70.Φ70 h6粗車h11Φ72Φ72h11毛胚+φ75h5外圓面工序名稱加工余量經(jīng)濟(jì)精度基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)尺寸金剛石車h5Φ75.半精車h8粗車h11毛胚+φ80h5工序名稱加工余量經(jīng)濟(jì)精度基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)尺寸精磨h5Φ80Φ80h5粗磨h6半精車h8粗車h11毛胚+工序名稱加工余量經(jīng)濟(jì)精度基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)尺寸精磨h5粗磨h6精車h8粗車h11毛胚+φ89f6工序名稱加工余量經(jīng)濟(jì)精度基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)尺寸精磨f6Φ89Φ89f6粗磨f7精車f8粗車f11毛胚+31φ90g5工序名稱加工余量經(jīng)濟(jì)精度基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)尺寸精磨g5Φ90Φ90g5粗磨g6半精車g8粗車g11毛胚+31工序名稱加工余量經(jīng)濟(jì)精度基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)尺寸精磨粗磨精車粗車毛胚+3工序名稱加工余量經(jīng)濟(jì)精度基本尺寸標(biāo)準(zhǔn)尺寸精磨粗磨精車粗車毛胚+．計(jì)算切削速度銑鍵槽3012根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》=采用X53T銑床，根據(jù)《機(jī)械加工
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