CA6140车床主轴箱的加工工艺及工装设计
内容摘要:本设计要求“以质量求发展，以效益求生存”，在保证零件加工质量的前提下，提高了生产率，降低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。通过对60140主轴箱体零件图的分析及结构形式的了解，从而对主轴箱体进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对主轴箱体的底孔、轴承孔的加工进行夹具设计与精度和误差分析，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。
关键词：主轴箱加工工艺定位夹具设计
Abstract:This Paper requires that with quality beg development,with benefits seek to live on to store.Under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing,raising productivity and reducing production cost is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing.Through knowing and analysis the configuration of the casing part drawing for WH212gear reducer,we master how to analysis the process,make process explanation,analysis the technical requirement and the precision of gear reducer.Then,we should carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of bearing hole and the base hole of the casing of gear reducer.In the last,this technology and the design result of clamping apparatus can be applied`in production requirement.
Key words:principal axis processing technology Fixed position Tongs design
1前言
加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。
机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。
1.1课题背景及发展趋势
材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用、美观、经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。
技术是产品形态发展的先导，新材料、新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料、加工工艺、结构和产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。
工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对
机床夹具提出更高的要求。
1.2夹具的基本结构及夹具设计的内容
按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类:
（1）定位元件及定位装置；
（2）夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)；
（3）夹具体；
（4）对刀、引导元件及装置(包括刀具导向元件、对刀装置及靠模装置等)；
（5）动力装置；
（6）分度、对定装置；
每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。
专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：
（1）定位装置的设计；
（2）夹紧装置的设计；
（3）对刀、引导装置的设计；
（4）夹具体的设计；
（5）其他元件及装置的设计。
2主轴箱体加工工艺规程设计
2.1零件的作用
题目给出的零件是C6140主轴箱体，它的主要的作用是用来支承、固定的。它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中的主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值也将大打折扣。
2.2零件的工艺分析
零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，减震性能良好。传动箱体需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下：
（1）主要加工面：
1）铣上下平面保证尺寸100mm，平行度误差为0.03
2）铣侧面保证尺寸62与20与下平面的平行度误差为0.02
3）镗上、下面平面各孔至所要求尺寸，并保证各位误差要求
4）钻侧面4—M6螺纹孔
5）钻孔攻丝底平面各孔
（2）主要基准面：
1）以下平面为基准的加工表面
这一组加工表面包括：传动箱上表面各孔、传动箱上表面
2）以下平面为基准的加工表面
这一组加工表面包括：主要是下平面各孔及螺纹孔
2.3主轴箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施
箱体的结构特点
箱体是机器和部件的基础零件,由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体,
并使之保持正确的相互位置,彼此能协调地运动。常见的箱体零件有:各种形式的机床主轴箱、减速箱和变速箱等。
各种箱体类零件由于功用不同,形状结构差别较大,但结构上也存在着相同的特点:
1.尺寸较大
箱体通常是机器中最大的零件之一,它是其他零件的母体,如大型减速箱体长达5～6m,宽3～4m,重50～60吨,正因为它是一个母体,所以它是机器整体的最大零件。
2.形状复杂
其复杂程度取决于安装在箱体上的零件的数量及在空间的相互位置,为确保零件的载荷与作用力,尽量缩小体积。有时为了减少机械加工量或减轻零件的重量,而又要保证足够的刚度,常在铸造时减小壁的厚度,再在必要的地方加筋板、凸台、凸边等结构来满足工艺与力的要求。
3.精度要求
有若干个尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，这些平面和孔的加工质量将直接影响机器的装配精度，使用性能和使用寿命。
4．有许多紧固螺钉定位箱孔
这些孔虽然没有什么特殊要求。但由于分分布在大型零件上，有时给加工带来很大的困难。
由于箱体有以上共特点，故机械加工劳动量相当大，困难也相当大，例如减速箱体在镗孔时，要如何保证位置度问题，都是加工过程较困难的问题。
箱体的材料、毛坯及热处理
1、毛坯种类的确定
常用毛坯种类有：铸件、锻件、焊件、冲压件，各种型材和工程塑料件等。在确定毛坯时，一般要综合考虑以下几个因素：
（1）依据零件的材料及机械性能要求确定毛坯。例如，零件材料为铸铁，须用铸造毛坯；强度要求高而形状不太复杂的钢制品零件一般采用锻件。
（2）依据零件的结构形状和外形尺寸确定毛坯，例如结构比较的零件采用铸件比锻件合理；结构简单的零件宜选用型材，锻件；大型轴类零件一般都采用锻件。
（3）依据生产类型确定毛坯。大批大量生产中，应选用制造精度与生产率都比
较高的毛坯制造方法。例如模锻、压力铸造等。单件小批生产则采用设备简单甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型铸造。
（4）确定毛坯时既要考虑毛坯车间现有生产能力又要充分注意采用新工艺、新技术、新材料的可能性。
本主轴箱体是大批量的生产，材料为HT20～40用铸造成型。
2．毛坯的形状及尺寸的确定
毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（对于外型尺寸）或减去（对内腔尺寸）加工余量。毛坯的形状尽可能与零件相适应。在确定，毛坯的形状时，为了方便加工，有时还要考虑下列问题：
（1）为了装夹稳定、加工方便，对于形状不易装夹稳固或不易加工的零件要考虑增加工艺搭子。
（2）为了提高机械加工的生产率，有些小零件可以作成一坯多件。
（3）有些形状比较特殊，单纯加工比较困难的零件可以考虑将两个甚至数个合制成一个毛坯。例如连杆与连杆盖在一起模锻，待加工到一定程度再切割分开。
在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。
在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。
3．毛坯的材料热处理
长期使用经验证明，由于灰口铸铁有一系列的技术上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的铸造性能等）和经济上的优点，通常箱体材料采用灰口铸铁。最常用的是HT20～40，HT25～47，当载荷较大时，采用HT30～54，HT35～61高强铸铁。
箱体的毛坯大部分采用整体铸铁件或铸钢件。当零件尺寸和重量很大无法采用整体铸件（受铸造能力的限制）时，可以采用焊接结构件，它是由多块金属经粗加工后用焊接的方法连成一整体毛坯。焊接结构有铸—焊、铸—煅—焊、煅—焊等。采用焊接结构可以用小的铸造设备制造出大型毛坯，解决铸造生产能力不足的问题。焊前对各种组合件进行粗加工，可以部分地减轻大型机床的负荷。
毛坯未进入机械加工车间之前，为不消除毛坯的内应力，对毛坯应进行人工实效
处理，对某些大型的毛坯和易变形的零件粗加工后要再进行时效处理。
毛坯铸造时，应防止沙眼、气孔、缩孔、非金属夹杂物等缺陷出现。特别是主要加工面要求更高。重要的箱体毛坯还应该达到规定的化学成分和机械性能要求。2.3.1确定毛坯的制造形式
零件的材料HT200。由于年产量为4000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸较大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。
2.3.2基面的选择
（1）粗基准的选择对于本零件而言，按照互为基准的选择原则，选择本零件的下表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用底面定位块支承和底面作为主要定位基准，以限制z移动、z转动、y移动、y转动、x转动五个自由度。再以一面定位消除x移动自由度，达到定位目的。
（2）精基准的选择主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用已加工结束的上、下平面作为精基准。
2.3.3确定工艺路线
表2.1工艺路线方案一
工序1钻箱体直径18孔
工序2钻前端面各孔
工序3镗左平面各孔
工序4镗右平面各孔
工序5粗,精铣上平面至尺寸
工序6粗,精铣下平面
工序7粗,精铣左端平面
工序8粗,精铣右端平面
工序9粗,精铣前端平面
工序10粗,精铣后端平面
工序11钳工,去除锐边毛剌
工序12检验
表2.2工艺路线方案二
工序1粗,精铣上平面至尺寸
工序2粗,精铣下平面
工序3粗,精铣左端平面
工序4粗,精铣右端平面
工序5粗,精铣前端平面
工序6粗,精铣后端平面
工序7钻箱体直径18孔
工序8钻前端面各孔
工序9镗左平面各孔
工序10镗右平面各孔
工序11钳工,去除锐边毛剌
工序12检验
工艺路线的比较与分析：
第二条工艺路线不同于第一条是将铣各平面工序放到前面。加工完上下平面再加工各孔与,其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动提高了生产效率。而且对于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的帮助。
采用互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。符合先加工面再钻孔的原则。若选第一条工艺路线，加工不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非平行这个问题。所以发现第一条工艺路线并不可行。如果选取第二条工艺方案，先加工上、下平面，然后以这些已加工的面为精基准，加工其它各孔便能保证孔的形位公差要求
从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第二个方案比较合理。所以我决定以第二个方案进行生产。具体的工艺过程见工艺卡片所示。
2.3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
主轴箱体的材料是HT200，生产类型为大批生产。由于毛坯用采用金属模铸造,毛坯尺寸的确定如下：
由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。
1）加工箱体的上下平面，根据参考文献[8]表4-35和表4-37考虑3mm ，粗加工2mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工1mm 。
2）加工的侧面时，用铣削的方法加工两侧面。由于侧面的加工表面有粗糙度的要求 1.6a R m μ=，而铣削的精度可以满足，故采取分二次的铣削的方式，粗铣削的深度是2mm ，精铣削的深度是1mm 。
3）镗上、下平面各孔时，由于粗糙度要求 1.6a R m μ=，因此考虑加工余量2.5mm 。可一次粗加工2mm ，一次精加工0.5就可达到要求。
6）加工6－φ10孔，根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量1.2mm 。可一次钻削加工余量5mm ，就可达到要求。
7）加工2－φ30底孔时，根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量15mm 。可一次钻削加工余量5mm ，第二次扩孔就可达到要求。
8）加工上平面2-φ18孔，粗加工10mm 到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求，精加工4mm ，可达到要求。2.3.5确定切削用量
工序1：粗、精铣传动箱体上平面（1）粗铣上平面工件材料：HT200，铸造。机床：X52K 立式铣床。查参考文献[7]表30—34
刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YT15，D=100mm ，齿数Z=8，此为粗齿铣刀。
因其单边余量：Z=2mm 所以铣削深度p a ：
2p a mm
=每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-75，取
0.12/f a mm Z
=铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—34，取 1.33/V m s
=机床主轴转速n ：
1000V n d
π=
式（2.1）
式中V —铣削速度；
d —刀具直径。由式2.1机床主轴转速n ：
10001000 1.3360
254/min 3.14100
V n r d π××=
=≈×按照参考文献[3]表3.1-74
300/min
n r =实际铣削速度v ： 3.14100300
1.57/1000100060
dn v m s π××=
=≈×进给量f V ：
0.128300/60 4.8/f f V a Zn mm s
==××≈工作台每分进给量m f ：
4.8/288/min
m f f V mm s mm ===εa ：根据参考文献[7]表2.4-81,40a mm ε=（2）精铣上平面工件材料：HT200，铸造。机床：X52K 立式铣床。参考文献[7]表30—31
刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）,材料：YT15，D=100mm ，齿数12，此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量：Z=1mm 铣削深度p a ：
1p a mm
=每齿进给量f a ：根据参考文献[7]表30—31，取
0.08/f a mm Z
=
铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—31，取0.32/V m s =机床主轴转速n ，由式（2.1）有：
100010000.3260
61/min 3.14100
V n r d π××=
=≈×按照参考文献[7]表3.1-31
75/min
n r =实际铣削速度v ：
3.1410075
0.4/1000100060
dn v m s π××=
==×进给量f V ，由式（1.3）有：0.151275/60 2.25/f f V a Zn mm s
==××=工作台每分进给量m f ： 2.25/135/min
m f f V mm s mm ===粗铣的切削工时
被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知315l mm =，刀具切入长度1l
：
10.5((1~3)
l D =
+0.5(100(1~3)7mm
=+=刀具切出长度2l ：取mm l 22=走刀次数为1
机动时间1j t ：
12131572
1.13min 288
j m l l l t f ++++=
=≈根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间1 1.04
f t =精铣的切削工时
被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知315l mm =刀具切入长度1l ：精铣时1100l D mm ==刀具切出长度2l ：取mm l 22=走刀次数为1
机动时间2j t ：
1223151002
1.09min 135
j m l l l t f ++++=
=≈根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间2 1.04
f t =铣下平面的总工时为：t=
1j t +2j t +1f t +2
f t =1.13+1.04+1.04+1.09=2.58min
工序2：加工其下平面，各切削用量与加工上平面相近，因此省略不算，参照工序1执行。
工序3：粗精铣左右端的侧面：（1）粗铣左右端的侧面工件材料：HT200，铸造。机床：X52K 立式铣床。查参考文献[7]表30—34
刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YT15，D=100mm ，齿数8Z =，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm 所以铣削深度p a ：
2p a mm
=每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-75，取0.12/f a mm Z
=铣削速度V ：参照参考
文献[7]表30—34，取 1.33/V m s =。由式2.1得机床主轴转速n ：
10001000 1.3360
254/min 3.14100
V n r d π××=
=≈×按照参考文献[3]表3.1-74
300/min
n r =实际铣削速度v ： 3.14100300
1.57/1000100060
dn v m s π××=
=≈×进给量f V ：
0.128300/60 4.8/f f V a Zn mm s
==××≈工作台每分进给量m f ：
4.8/288/min
m f f V mm s mm ===εa ：根据参考文献[7]表2.4-81,60a mm
ε=
被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知60l mm =，刀具切入长度1l ：
10.5((1~3)
l D =+式（2.2）
0.5(100(1~3)11~13mm
=+=刀具切出长度2l ：取mm l 22=走刀次数为1
（2）精铣左右端侧平面工件材料：HT200，铸造。机床：X52K 立式铣床。由参考文献[7]表30—31
刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT15，D=100mm ，齿数12，此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量：Z=1mm 铣削深度p a ：
1.0p a mm
=每齿进给量f a ：根据参考文献[7]表30—31，取
0.08/f a mm Z
=铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—31，取0.32/V m s =机床主轴转速n ，由式（2.1）有：
100010000.326061/min 3.14100
V n r d π××=
=≈×按照参考文献[3]表3.1-31
75/min
n r =实际铣削速度v ：
3.1410075
0.4/1000100060
dn v m s π××=
==×进给量f V ，由式（2.3）有：0.151275/60 2.25/f f V a Zn mm s
==××=工作台每分进给量m f ：
2.25/135/min
m f f V mm s mm ===被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知210l mm
=
刀具切入长度1l ：精铣时1100l D mm ==刀具切出长度2l ：取mm l 22=走刀次数为1
根据参考文献[9]：1t =249/(37.5×3)=2.21min 。根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间10.41
f t =精铣宽度为20mm 的下平台
根据参考文献[9]切削工时：2t =249/(37.5×3)=2.21min 根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间20.41
f t =粗精铣宽度为30mm 的下平台的总工时：
t=1t +2t +
1f t +2
f t =2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min
工序4：镗φ62H12的孔（1）粗镗φ62H12的孔机床：卧式镗床T618
刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：YT5切削深度p a ：
2.0p a mm
=，毛坯孔径057d mm =。
进给量f ：根据参考文献表2.4-66，刀杆伸出长度取200mm ，切削深度为F a =2.0mm 。因此确定进给量0.2/f mm r =。
切削速度V ：参照参考文献[3]表2.4-9取 2.4/144/min V m s m ==机床主轴转速n ：
10001000144
804.56/min 3.1457V n r d π×=
=≈×，
按照参考文献[3]表3.1-41取1000/min
n r =实际切削速度v ：
3.14571000
2.98/1000100060
dn v m s π××=
=≈×
工作台每分钟进给量m f ：0.21000200/min m f fn mm ==×=被切削层长度l ：35l mm
=刀具切入长度1l ：
1 2.5
(2~3)2 6.3330p r
a l mm tgk tg =
+=
+š
刀具切出长度2l ：mm l 5~32=取mm
l 42=行程次数i ：1
=i 机动时间1j t ：
12135 6.334
0.227min 200
j m l l l t f ++++=
=≈查参考文献[1]，表2.5-37工步辅助时间为：2.61min
（2）精镗下端孔φ62H12机床：卧式镗床T618
刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：YT5切削深度p a ：
0.5p a mm
=进给量f ：根据参考文献[3]表2.4-66，刀杆伸出长度取200mm ，切削深度为
F a =0.5mm 。因此确定进给量0.15/f mm r
=削速度V ：参照参考文献[3]表2.4-9，取 3.18/190.8/min V m s m ==机床主轴转速n ：
010*********.81029/min 3.1461V n r d π×=
=≈×，取1000/min
n r =实际切削速度v ，：
3.14611000
3.09/1000100062
dn v m s π××=
=≈×工作台每分钟进给量m f ：0.151000150/min m f fn mm ==×=被切削层长度l ：35l mm
=刀具切入长度1l ：
10.5
(2~3)2 2.8730p r
a l mm tgk tg =
+=
+š
刀具切出长度2l ：mm l 5~32=取mm
l 42=行程次数i ：1
=i 机动时间1j t ：
12135 2.874
0.279min 150
j m l l l t f ++++=
=≈所以该工序总机动工时
0.2270.2790.506min
j t =+=查参考文献[1]，表2.5-37工步辅助时间为：1.86min
工序5：镗φ80H12的孔（1）粗镗φ80H12的孔机床：卧式镗床T618
刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：YT5切削深度p a ：
2.0p a mm
=，毛坯孔径075d mm =。
进给量f ：根据参考文献表2.4-66，刀杆伸出长度取mm 200，切削深度为F a =2.0mm 。因此确定进给量0.2/f mm r =。
切削速度V ：参照参考文献[3]表2.4-9取 1.92/115/min V m s m ==机床主轴转速n ：
10001000115488.32/min 3.1475V n r d π×=
=≈×，
按照参考文献[3]表3.1-41取600/min
n r =实际切削速度v ：
3.1475600
1.79/1000100079
dn v m s π××=
=≈×工作台每分钟进给量m f ：0.2600120/min m f fn mm ==×=被切削层长度l ：65l mm
=刀具切入长度1l ：
1 2.0
(2~3)2 5.4530p r
a l mm tgk tg =
+=
+š
刀具切出长度2l ：mm
l 5~32=取mm
l 42=
行程次数i ：1
=i 机动时间1j t ：
12165 5.454
0.496min 150
j m l l l t f ++++=
=≈查参考文献[1]，表2.5-37工步辅助时间为：2.61min （2）精镗下端孔到φ80H12机床：卧式镗床T618
刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：5YT 切削深度p a ：
0.5p a mm
=进给量f ：根据参考文献[3]表2.4-66，刀杆伸出长度取mm 200，切削深度为
F a =0.5mm 。因此确定进给量0.15/f mm r
=切削速度V ：参照参考文献[3]表2.4-9，取 2.86/171.72/min V m s m ==机床主轴转速n ：
010*********.72770.2/min 3.1471V n r d π×=
=≈×，取800/min
n r =实际切削速度v ：
3.1461800
3.09/1000100072
dn v m s π××=
=≈×工作台每分钟进给量m f ：0.15800120/min m f fn mm ==×=被切削层长度l ：65l mm
=刀具切入长度1l ：
10.5
(2~3)2 2.8730p r
a l mm tgk tg =
+=
+š
刀具切出长度2l ：mm l 5~32=取mm
l 42=行程次数i ：1
=i 机动时间1j t ：
12165 2.874
0.599min 120
j m l l l t f ++++=
=≈所以该工序总机动工时
0.4960.599 1.094min
j t =+=
查参考文献[1]，表2.5-37工步辅助时间为：1.56min
工序6：钻下平在2-φ18
工件材料为HT200铁，孔的直径为φ18mm 。
加工机床为Z535立式钻床，加工工序为选用φ18的麻花钻头。进给量f ：根据参考文献[5]表2.4-39，取r mm f /25.0=切削速度V ：参照参考文献[5]表2.4-41，取s m V /43.0=由式（2.1）机床主轴转速n ：
010*******.4360
456/min 3.1418V n r d π××=
=≈×，取900/min
n r =实际切削速度V ′：
0 3.1418900
0.85/1000100060
d n V m s π××′=
=≈×被切削层长度l ：45l mm
=刀具切入长度1l ：
15
(1~2)1202 3.522
r D l ctgk ctg mm =
+=°+≈刀具切出长度2l ：02=l 走刀次数为1
被切削层长度l ：45l mm =刀具切入长度1l ：1 4.5l mm =刀具切出长度2l ：02=l 走刀次数为1
机动时间j t ：
1245 3.5
0.118min 0.25800
j l l l t fn +++=
=≈×根据参考文献[5]表2.5-41可查得钻削的辅助时间
1 1.77
f t =工序7：加工6－φ10底孔
工件材料为HT200铁，孔的直径为φ10mm 。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为
选用φ10的麻花钻头。
进给量f ：根据参考文献[5]表2.4-39，取r mm f /25.0=切削速度V ：参照参考文献[5]表2.4-41，取s m V /43.0=由式（2.1）机床主轴转速n ：
010*******.4360
821/min 3.1410V n r d π××=
=≈×，取900/min
n r =实际切削速度V ′：
0 3.1410900
0.47/1000100060
d n V m s π××′=
=≈×被切削层长度l ：20l mm
=刀具切入长度1l ：
17
(1~2)1202 4.122
r D l ctgk ctg mm =
+=°+≈刀具切出长度2l ：02=l 走刀次数为1
根据参考文献[5]表2.5-41可查得钻削的辅助时间1 1.77
f t =工序8：钻φ40孔
工件材料为HT200铁，孔的直径为φ40mm ，表面粗糙度 3.2a R m μ=。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为锪钻，加工刀具为：钻孔——φ40mm 小直径钻。
1）确定切削用量确定进给量f
根据参考文献[7]表28-10可查出
0.25~0.31/f mm r
=表，由于
孔深度比0/8/130.6l d ==， 1.0lf k =，故(0.25~0.31) 1.00.25~0.31/f mm r
=×=表。查Z535立式钻床说明书，取0.23/f mm r =。
根据参考文献[7]表28-8，钻头强度所允许是进给量'
1.75/f mm r >。由于机床进给机
构允许的轴向力max 15690F N =（由机床说明书查出），根据参考文献[7]表28-9，允许
的进给量"
1.8/f mm r >。
由于所选进给量f 远小于'f 及"
f ，故所选f 可用。
确定切削速度v 、轴向力F 、转矩T 及切削功率m
P 根据表28-15，由插入法
得：
17/min
v m =表，
4732F N =表51.69T N M
=?表，
1.25m P kW
=表由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。由参考文献[7]表28-3，0.88Mv k =，0.75lv k =，故
'17/min 0.880.7511.22(/min)v m m =××=表''
010********.22/min
189/min
40v mm n r d mm
ππ×===×表查Z535机床说明书，取195/min n r =。实际切削速度为
030195/min 18.37/min 10001000
d n mm r v m ππ××=
==由参考文献[7]表28-5， 1.0MF MT k k ==，故
4732 1.04732()F N N =×=51.69 1.051.69T N m N m =?×=?校验机床功率
切削功率m P 为
'/)m MM
m P P n n k =表（1.25(195/298) 1.00.82kW kW
=××=机床有效功率
' 4.50.81 3.65E E m
P P kW kW P η==×=>故选择的钻削用量可用。即
040d mm =，0.23/f mm r =，195/min n r =，7.35/min v m =相应地
4732F N =，51.69T N m =?，0.82m P kW
=
车床主轴箱设计说明书
中北大学 课程设计任务书 15/16 学年第一学期 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：王前学号：1202014233 课程设计题目：《金属切削机床》课程设计 （车床主轴箱设计） 起迄日期：12 月21 日～12 月27 日课程设计地点：机械工程与自动化学院 指导教师：马维金讲师 系主任：王彪 下达任务书日期: 2012年12月21日
课程设计任务书
课程设计任务书
目录 1.机床总体设计 (5) 2. 主传动系统运动设计 (5) 2.1拟定结构式 (5) 2.2结构网或结构式各种方案的选择 (6) 2.2.1 传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围 (6) 2.2.2 基本组和扩大组的排列顺序 (6) 2.3绘制转速图 (7)
2.5确定带轮直径 (8) 2.6验算主轴转速误差 (8) 2.7 绘制传动系统图 (8) 3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (10) 3.1确定传动见件计算转速 (10) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (10) 3.3估算传动轴直径 (10) 3.4估算传动齿轮模数 (10) 3.5普通V带的选择和计算 (11) 4．结构设计 (12) 4.1带轮设计 (12) 4.2齿轮块设计 (12) 4.3轴承的选择 (13) 4.4主轴主件 (13) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (13) 4.6主轴箱体设计 (13) 4.7主轴换向与制动结构设计 (13) 5.传动件验算 (14) 5.1齿轮的验算 (14) 5.2传动轴的验算 (16) 5.3花键键侧压溃应力验算 (19)
CA6140车床滤油器体的设计(有cad图)
目录 序言 (1) 一、零件的分析及生产类型的确定 (1) 1、零件的作用 (1) 2、零件的工艺分析 (3) 3、零件的生产类型 (3) 二、零件毛坯的设计 (4) 1、选择毛坯 (4) 2、毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定 (4) 3、确定毛坯尺寸 (5) 4、设计毛坯图 (7) 三、零件的加工工艺设计 (9) 1、定位基准的选择 (9) 2、零件表面加工方法的选择 (9) 3、拟订工艺路线 (10) 4、工艺方案的比较与分析 (12) 四、工序设计 (14) 1、选择加工设备与工艺装备 (14) 2、确定工序尺寸 (17) 3、数控加工工序 (21) a)夹具的设计 (22) 1、工件的定位 (22) 2、夹紧装置 (25) 3、定位误差分析 (25) 4、对刀装置 (26) 5、夹具体 (26) 6、结构特点 (27) 六、设计小结 (27) 七、参考文献 (28)
序言 综合模块（机制工艺及夹具）毕业设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 这次毕业设计中，我所选的零件是“CA6140车床滤油器体”，完成该零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计，滤油器在车床上是个必不可少的部件，它有着过滤油液及缓冲的作用。因此在加工时，零件的配合部分需进行精加工，保证其配合准确，提高车床的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。 一、零件的分析及生产类型的确定 4、零件的作用 “CA6140车床滤油器体”如图1所示。它位于车床主轴箱上
车床主轴箱课程设计12级转速
目录 一、机床总体设计---------------------------------------------------------------------2 1、机床布局--------------------------------------------------------------------------------------------2 2、绘制转速图-----------------------------------------------------------------------------------------4 3、防止各种碰撞和干涉-----------------------------------------------------------------------------5 4、确定带轮直径--------------------------------------------------------------------------------------5 5、验算主轴转速误差--------------------------------------------------------------------------------5 6、绘制传动系统图-----------------------------------------------------------------------------------6 二、估算传动件参数确定其结构尺寸-------------------------------------------7 1、确定传动见件计算转速--------------------------------------------------------------------------7 2、确定主轴支承轴颈尺寸--------------------------------------------------------------------------7 3、估算传动轴直径-----------------------------------------------------------------------------------7 4、估算传动齿轮模数--------------------------------------------------------------------------------8 5、普通V带的选择和计算-------------------------------------------------------------------------8 三、机构设计--------------------------------------------------------------------------10 1、带轮设计-------------------------------------------------------------------------------------------10 2、齿轮块设计----------------------------------------------------------------------------------------10 3、轴承的选择----------------------------------------------------------------------------------------10 4、主轴主件-------------------------------------------------------------------------------------------10 5、操纵机构-------------------------------------------------------------------------------------------10 6、滑系统设计----------------------------------------------------------------------------------------10 7、封装置设计----------------------------------------------------------------------------------------10 8、主轴箱体设计-------------------------------------------------------------------------------------11 9、主轴换向与制动结构设计----------------------------------------------------------------------11 四、传动件验算-----------------------------------------------------------------------11 1、齿轮的验算----------------------------------------------------------------------------------------11 2、传动轴的验算-------------------------------------------------------------------------------------13 五、设计感想--------------------------------------------------------------------------15 六、参考文献--------------------------------------------------------------------------16
C6150车床主轴箱箱体加工工艺及夹具说明书
目录 摘要 (2) 第一章绪论 (4) 1.1机械制造的重要性 (4) 1.2夹具的发展历史 (5) 1.3小结 (6) 第二章零件的工艺性分析 (7) 2.1零件的作用 (7) 2.2分析C6150车床主轴箱箱体零件的技术要求 (7) 2.3确定毛坯类型 (8) 2.4毛坯余量的确定 (9) 第三章工艺规程设计 (14) 3.1加工阶段划分的作用 (14) 3.2制定加工方案即机械加工工艺路线的确定 (15) 3.2.1工序的合理组合 (15) 3.2.2工序的分散与集中 (15) 3.3定位基准的选择 (18) 3.4工序计算 (20) 第四章夹具设计 (48) 4.1加工中心夹具概述 (48) 4.1.1加工中心常用的夹具介绍 (48) 4.1.2基本要求 (48) 4.1.3选用原则 (48) 4.2夹具原理分析说明 (49) 4.3定位方案确定 (49) 4.4夹紧方案确定 (49) 4.5定位误差计算 (52) 4.6气缸选型 (49) 4.7夹具气动系统设计 (52) 第五章结论 (57) 参考文献 (58) 致谢 (60)
摘要 本次毕业设计的课题是C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺规程及夹具的设计，本次毕业设计的目的主要是通过对C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺性的分析，包括毛坯选材制造方法、零件的工艺性分析、工艺卡片的编制、夹具的设计以及最后的论文撰写；设计方法主要是通过查阅相关书籍、文献，特别是关于机械加工工艺方面的专业书籍，通过分析零件在机器中的位置和共用，结合零件图纸的尺寸精度和技术要求等制定机械加工工艺路线，根据工艺路线选择加工设备、量具、刀具等要素。 本次毕业设计的设计路线主要如下：第一，首先绘制C6150车床主轴箱箱体的零件图；第二，初步拟定C6150车床主轴箱箱体的机械加工工艺路线；第三，根据零件图设计一套夹具，本次毕业设计我设计的夹具为镗主轴箱孔专用夹具；第四，根据机械加工工艺路线编制机械加工工艺卡；第五，编制说明书一份。 关键词：箱体工艺规程工艺卡片夹具
CA6140机床主轴箱的设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目录 第一章引言 第二章机床的规格和用途 第三章机床主要参数的确定 第四章传动放案和传动系统图的拟定 第五章主要设计零件的计算和验算 第六章结论 第七章参考资料编目
第一章引言 普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。 CA6140型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。 主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。 进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。 丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。 溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。 第二章机床的规格和用途 CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。 主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 第三章主要技术参数 工件最大回转直径： 在床面上………………………………………………………-----……………400毫米在床鞍上…………………………………………………………-----…………210毫米工件最大长度（四种规格）……………………………----…750、1000、1500、2000毫米主轴孔径…………………………………………………-----……………………… 48毫米主轴前端孔锥度…………………………………………-----…………………… 400毫米主轴转速范围： 正传（24级）…………………………………………----…………… 10～1400转/分反传（12级）……………………………………---…-……………… 14～1580转/分加工螺纹范围：
《金属切削机床》课程设计--C616型车床主轴箱设计(全套图纸)
目录 全套图纸加174320523 各专业都有 1.概述和机床参数确定 (1) 1.1机床运动参数的确定 (1) 1.2机床动力参数的确定 (1) 1.3机床布局 (1) 2.主传动系统运动设计 (2) 2.1确定变速组传动副数目 (2) 2.2确定变速组的扩大顺序 (2) 2.3绘制转速图 (3) 2.4确定齿轮齿数 (3) 2.5确定带轮直径 (3) 2.6验算主轴转速误差 (4) 2.7绘制传动系统图 (4) 3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (5) 3.1确定传动转速 (5) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (6) 3.3估算传动轴直径 (6) 3.4估算传动齿轮模数 (6) 3.5普通V带的选择和计算 (7) 4．结构设计 (8) 4.1带轮设计 (8) 4.2齿轮块设计 (8) 4.3轴承的选择 (9) 4.4主轴组件 (9) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (9) 4.6主轴箱体设计 (9)
4.7主轴换向与制动结构设计 (9) 5.传动件验算 (10) 5.1齿轮的验算 (10) 5.2传动轴的刚度验算 (12) 5.3花键键侧压溃应力验算 (16) 5.4滚动轴承的验算 (16) 5.5主轴组件验算 (17) 6. 主轴位置及传动示意图 (20) 7.总结 (20) 8.参考文献 (21) 1.概述 1机床课程设计的目的 机床课程设计，是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。轻型车床是根据机械加工业发展需要而设计的一种适应性强，工艺范围广，结构简单，制造成本低的万能型车床。它被广泛地应用在各种机械加工车间，维修车间。它能完成多种加工工序；车削内圆柱面，圆锥面，成形回转面，环形槽，端面及内外螺纹，它可以用来钻孔，扩孔，铰孔等加工。 1.1 机床运动参数的确定 （1）确定公比φ及Rn 已知最低转速n min =45rpm，最高转速n max =1980rpm，变速级数Z=12，则公比： φ= （n max /n min ）1/（Z－1） =（1980rpm/45rpm）1/（12－1）≈1.41 转速 调整范围： Rn=n max /n min =44 （2）求出转速系列 根据最低转速45r/min，最高转速max n=1980r/min，公比φ=1.41，按《金属切屑机床》（戴曙编）表7-1选出标准转速数列： 2000 1400 1000 710 500 355 250 180 125 90 63 45 1.2机床动力参数的确定 已知电动机功率为N=4kw，根据《金属切削机床简明手册》（范云涨、陈兆年编）表11-32选择主电动机为Y112M-4，其主要技术数据见下表1： 表1 Y90L-4技术参数
#C6136机床主轴箱设计说明书14896
C6136型机床主轴箱课程设计说明书系别：交通和机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机械10-4班 姓名：富连宇 学号：1008470434 吗 指导老师：赵民 目录 一、设计目的 (1) 二、机床主要技术要求 (1) 三、确定结构方案 (1) 四、运动设计 (1) 4.1确定极限转速 (1) 4.2拟订结构式 (1) 4.3绘制转速图 (2) 4.4 确定齿轮齿数 (2) 4.5 验算主轴转速误差： (3) 4.6 绘制传动系统图 (3) 五、动力设计 (3) 5.1 V带的传动计算 (3) 5.2各传动轴的估算 (4) 5.3齿轮模数确定和结构设计： (5) 5.4摩擦离合器的选择和计算： (6) 5.5结构设计 (7) 六、齿轮强度校核 (8) 6.1、各齿轮的计算转速 (8) 6.2、齿轮校核 (9) 七、主轴刚度校核 (9) 八、主轴最佳跨度确定 (10) 8.1计算最佳跨度 (10) 8.2校核主轴挠度 (10) 8.2主轴图：（略）见附图2 (10) 九、各传动轴支持处轴承选用 (10) 十、键的选择和校核 (10) 1）、轴IV的传递最大转矩 (10) 十一、润滑和密封 (11) 十二、总结 (11) 十三、参考文献 (11) 十四、附 (12)
一、设计目的 通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。可使我们学会理论联系实际的工作方法，培养独立工作的能力；学会基本的设计的方法；熟悉手册、标准、资料的运用；加强机械制图、零件计算、编写技术文件的能力，学会设计说明书的编写。为接下去的毕业设计、毕业论文积累经验。 二、机床主要技术要求 [1]车床类型为C6136型车床主轴变速箱（采用机械传动结构）。 [2]加工工件最大直径：360mm [3]加工工件最大长度：1500mm [4] 主轴通孔直径：40-50mm [5]主轴前锥孔：莫式5号 [6]主轴采用三相异步电机 [7]主电动机功率为n电额：4kw [8]转速nmin：33.5r/min mmax：1700 r/min n额：1000r/min [9]主轴变速系统实现正传12级变速，反转6级变速（采用摩擦离合器） 三、确定结构方案 [1] 主轴传动系统采用V带、齿轮传动； [2]传动形式采用集中式传动； [3]主轴换向制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器； [4]变速系统采用多联滑移齿轮变速。 四、传动方案 4.1确定极限转速 转速n min：33.5r/min n max：1700 r/min n额：1000r/min 4.2拟订结构式 1）确定变速组传动副数目： 传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子，为实现12级主轴转速变化的传动系统可以以下多种传动副组合： ①12=3x2x2 ②12=2x2x3 ③12=2ⅹ3ⅹ2等 18级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴箱的具体结构、装置性能，主轴上的传动副数主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，因此主轴上的齿轮少些为好。按照1 符合变速级数、级比规律 2 传动件前多后少3 结构网前密后疏4 第二扩大组变速范围r=8满足变速范围要求
CA6140车床主轴箱的设计-外文翻译
南京理工大学 毕业设计(论文)外文资料翻译 学院（系）：机械工程学院 专业：机械工程及自动化 姓名：朱仁勇 学号： 0501500241 外文出处：Industrial Electronics,Control and (用外文写) Industrumental, 1991,https://www.360docs.net/doc/764124124.html, 附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。
附件1：外文资料翻译译文 CNC和PLC他们对于机床是同一概念吗？ 摘要 设计一个计算机数字控制器（CNC）,传统做法是将装置分为三个实体:一个可编程控制器（PLC）,一个可以称之为CNC控制器（CNCD）的黑盒子，一个包含CNC轴向控制器和可以简单描述为轴向实体的合成体。我们将指出这一机构的缺点，展示一种新机构并介绍他的优势所在。最后，在对比传统PLC和新机构之后，我们认为CNC就是一种改进的PLC。 PLC装置 传统的可编程控制器（PLC）是基于两个主要模块：控制台和执行器。控制台向操作者提供了一个交互式设计的人机界面，由于这个原因，他不能实现实时约束。执行器控制基本任务的时序以使PLC工作和确保相关的时间约束。执行器启动并管理不同的循环周期。控制台的目标是人机界面而执行器的目标是时序安排。可以这样说，在大多数情况下，PLC的主要目标是在没有控制台的情况下单机运行。 CNC使用的分类 CNC对所有机床的应用本质上分为三个不同的种类：本地使用，直接数字化控制(DNC)和远程使用。 在本地使用中，操作者在机床附近。他直接输入命令，通过按下按钮来控制机床和加工过程。他也可以创建和修改刀具描述符和零件加工程序，这些是以CNC的标准代码或类似代码写入的。 在这一背景下，对零件的设计和辅助制造也是可能的，尽管此类活动显得与机床周围糟糕的环境质量（比如噪音，高温，灰尘）格格不入。 DNC（直接数字化控制）使用添加了从主机下载（向主机上传）零件加工程序的功能，主机汇集了零件加工程序，可以被看作是一个文件服务器。这些操作仍然完全在位于机床附近的人工操作员的控制下。在某些情况下，在远距离的操作者之间可能会使用邮件服务器。这一类CNC使用方式，除了能向服务器传输零件加工程
(完整版)CA6140车床主轴的加工工艺最新论文毕业设计
以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。 题目：CA6140车床主轴加工工艺以及夹具设计学晓 班级：09级机械设计制造及其自动化 学号： 姓 指导老师 目录 摘要........................................................................................ (1)
目录 (2) 前言……………………………………………………………………………….. ..5 第一章概论 (6) 1.1车床的历史及发 展…………………………………………… (6) 1.1.1车床的历 史…………………………………… (6) 1.1.2车床的诞生及发 展…………………………………… (6) 1.2普通车床及CA6140卧式车床的简
介 (7) 1.2.1普通车床的基本知 识 (7) 1.2.2 CA6140车床简 介 (9) 1.3 CA6140卧式车床主轴的作 用 (11) 1.3.1 主轴的结构特 点 (11) 1.3.2 主轴的作 用…………………………………………………… 11 第二章CA6140卧式车床主轴的选材 (12) 2.1 车床主轴的工作条件与技术要 求 (12) 2.1.1 主轴的基本要求 (12) 2.2 主轴的选材与原
因 (13) 2.3 材料的热处 理…………………………………………………… (13) 第三章CA6140卧式车床主轴的加工工艺 3.1 机床主轴的机械加工工艺分 析…………………………………….. 3.1.1 机床主轴的基本加工路 线…………………………………. 3.2 主轴加工工艺过 程……………………………………………………. . 3.2.1 主轴的基本要 求…………………………………………………. 3.2.2 主轴的加工工 艺………………………………………………… 第四章CA6140卧式车床主轴的加工精度及误差分析 (14) 4.1 加工精度及误
普通车床主轴箱课程设计
课程设计 课程名称：金属切削机床 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号： 年级：任课教师： 2011年 1月15 日 贵州大学机械工程学院
目录 目录 (2) 一、绪论 (4) 二、设计计算 (5) 1机床课程设计的目的 (5) 2机床主参数和基本参数 (5) 3操作性能要求 (5) 三、主动参数的拟定 (6) 1确定传动公比 (6) 2主电动机的选择 (6) 四、变速结构的设计 (6) 1主变速方案拟定 (6) 2变速结构式、结构网的选择 (7) 1. 确定变速组及各变速组中变速副的数目 (7) 2. 变速式的拟定 (7) 3. 结构式的拟定 (7) 4. 结构网的拟定 (8) 5. 结构式的拟定 (8) 6. 结构式的拟定 (9) 7. 确定各变速组变速副齿数 (10) 8. 绘制变速系统图 (11) 五、结构设计 (12) 1.结构设计的内容、技术要求和方案 (12) 2.展开图及其布置 (12) 3.I轴（输入轴）的设计 (12) 4.传动轴的设计 (13) 5.主轴组件设计 (14) 1. 内孔直径d (14) 2. 轴径直径 (15) 3. 前锥孔直径 (15) 4. 主轴悬伸量a和跨距 (15) 5. 主轴轴承 (15) 6. 主轴和齿轮的联接 (16) 7. 润滑和密封 (16) 8. 其它问题 (16) 六、传动件的设计 (17) 1带轮的设计 (17)
2传动轴直径的估算 (20) 1 确定各轴计算转速 (20) 2传动轴直径的估算 (21) 3各变速组齿轮模数的确定 (22) 4片式摩擦离合器的选择和计算 (25) 七、本文工作总结 (27) 参考文献 (28) 致谢 (29)
C6150车床主轴箱箱体
一、C6150车床主轴箱箱体 见图2-46 图2-46 C6150车床主轴箱箱体 技术要求 1、非加工表面涂底漆，内壁涂防锈漆。 2、未注明铸造圆角R3~R5。 3、未注明倒角1×45° 4、铸件人工时效处理。 5、材料HT200。 图2-47是C6150车床主轴箱箱体展开图
1、零件图样分析 1）该零件为机床主轴箱，主要加工部位为平面和孔系，其结构复杂，精度要求又高，加工时应注意选择定位基准及夹紧力。 2）箱体上B面平面度公差为0.02mm。 3）箱体上A面与D面的垂直度公差为0.02/100mm 4）箱体上C面与D面的垂直度公差为0.05/300mm 5）箱体上D面与W面的垂直度公差为0.02mm。 6）1轴轴孔的轴线对基准K、C的圆跳动公差分别为0.03/300mm 7）D轴轴孔的轴线对基准C的平行度公差为0.03/300mm；对基准H的平行度公差为0.03/500mm. 8）Ⅲ铀轴孔的轴线对基准C的平行度公差为0.03/300mm；对基准V的平行度公差为0.03/200mm。 9）Ⅳ轴轴孔内表面对基准H的平行度公差为0.03/300mm；Ⅳ轴各轴孔表面对基准C 的同轴度公差为φ0.006nm。 10）Ⅳ轴各轴孔的圆度公差均为0.005mm;每孔内表面相对侧母线的平行度公差为0.01mm。 11）Ⅳ轴轴孔的轴线对基准D的平行度公差为0.03/650mm。 12）Ⅳ轴轴孔的轴线对基准W的平行度公差为0.03/650mm。 13）V轴轴孔的轴线对基准Q、N的平行度公差均为0.02/200mm。 14）Ⅵ轴轴孔的轴线对基准N的平行度公差为0.02/200mm。 15）材料HT200。 16）铸件人工时效处理。 2、C6150车床主轴箱箱体机械加工工艺过程卡(表2-37)
16车床主轴箱拆装解析
课题十六车床主轴箱的拆装 车床主要是用来加工各种回转表面，包括端面、外圆、内圆、锥面、螺纹、回转沟槽、回转成形面和滚花等，普通车床加工尺寸精度一般为IT10～IT8,表面粗糙度值Ra=6.3～1.6μm。如图16—1所示，车床一般由主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、床身、底座以及车床附件等组成。 图16—1 车床的结构示意图 1—主轴箱；2—卡盘；3—刀架；4—后顶尖；5—尾座；6—床身 7—光杠；8—丝杠；9—溜板箱；10—底座；11—进给箱 普通车床的型号是用汉拼音字母和数字，按一定规律组合来表示机床的类型和主要规格，以CA6140为例说明。 车床主轴箱的功用主要是安装主轴和主轴的变速机构，主轴前端安装卡盘以夹紧工件。并带动工件旋转实现主运动。为方便安装长棒料，主轴为空心结构。车床的主轴箱是车床的变速机构和动力分配机构，它能正常、平稳运转是车床工作的首要条件。主轴箱也是一个复杂的装配体，是一个集合了带传动、链传动、齿轮传动、凸轮机构、离合器机构、变速拨叉机构以及各种轴、轴承等的复杂的机构。
本课题以车床主轴箱为例来叙述机床主轴部件的拆卸、检测、装配与调整。 16.1 拆装过程中的注意事项 1.拆卸前，仔细观察拆卸对象，确定拆卸顺序，做好位置记号；按照教师的要求，对机构、轴系组件进行拆卸；拆下后按装配顺序成组放好；紧固螺钉、键、销等件拆卸后装入原孔（槽）内，防止丢失。 2.拆装中，用铜棒传力，不得用手锤直接敲打工件；拆卸滚动轴承用拉马；拆卸轴上零件时，着力点应尽量靠近轮毂；拆装过程要放稳工件，注意安全。 3.拆卸螺纹联接要特别检查有无防松垫片或其他防松措施；拆卸角接触轴承、推力轴承要特别注意轴承装配方向及其调整垫片的位置。 4.拆卸中用力适当；拆卸弹性挡圈或调节弹簧力的螺纹连接件时，防止零件弹出伤人。 5.拆卸圆锥销时，要用冲子，从小端施力，禁止反向敲击。 6.装配时注意装配件的初始位置和装配顺序；螺纹紧固力应均匀；按教师要求进行间隙（游隙）位置的调整，调整后盘动机构，手感应轻便且阻力均匀无窜动。 7.机械装配前必须进行清洗。清洗剂一般用煤油，也可用金属清洗剂等；清洗滚动轴承等精密零件要用绸布，以防纤维脱落影响零件正常工作。 任务1 CQ6136车床主轴箱的拆装 1．CQ613车床的主轴箱的结构 CQ613车床的主轴箱是由主轴部件、其它传动轴部件及操纵机构等组成。主轴箱内各传动件的传动关系，传动件的结构、形状、装配方式及其支承结构，常采用展开图的形式表示，如图16—2所示。
最新CA6140普通车床主轴变速箱设计及主轴箱设计说明书汇总
C A6140普通车床主轴变速箱设计及主轴箱 设计说明书
目录 1 绪论 (1) 1.1 课题研究背景及选题意义 (1) 1.1.1课题的背景 (1) 1.1.2课题的目的 (5) 1.2 完成的内容 (5) 2 参数拟定 (6) 2.1 主电机动力参数的确定 (6) 2.2 运动设计 (7) 2.2.1确定主轴极限转速 (7) 2.2.2确定转速范围n R定公比 确定主轴转速数例: (8) 3 传动设计 (8) 3.1 传动方案拟定 (8) 3.1.1传动组和传动副数的确定 (9) 3.2 传动结构式的选择 (10) 3.2.1基本组和扩大组的确定 (10) 3.2.2分配总降速比 (11) 3.3 带轮直径和齿轮齿数的确定及转速图拟定 (12) 3.3.1确定皮带轮动直径 (12) 3.3.2确定齿轮齿数 (13) 3.3.3画出转速图如下[1]： (15) 3.3.4验算转速误差 (15) 3.4 齿轮的计算转速的确定及传动系统的拟定的计算转速 (17) 3.4.1确定各轴和齿轮 (17) 3.4.2由转速图拟定传动系统图 (18)
4 传动件的估算和验算 (19) 4.1齿轮模数的估算和设计 (19) 4.1.1 计算各轴传动的功率 (19) 4.1.2 计算传动轴齿轮模数 (20) 4.1.3 计算各轴之间的中心距 (22) 4.2 三角带传动的计算 (22) 4.2.1计算皮带尺寸[6] (22) 4.3 传动轴的估算和齿轮尺寸的计算 (24) 4.3.1确定各轴的直径 (24) 4.3.2 计算各齿轮的尺寸[6] (25) 5 各部件结构设计 (27) 5.1 皮带轮及齿轮块设计 (27) 5.1.1 皮带及皮带轮的设计 (27) 5.1.2 齿轮及齿轮块设计 (28) 5.2 轴承的选择及箱体设计 (28) 5.2.1各轴承的选择 (28) 5.2.2 主轴及箱体设计 (28) 5.3 密封结构及润滑 (29) 6 主轴组件的验算 (30) 6.1验算主轴轴端的位移a y (30) 6.2 前轴承的转角及寿命的验算 (32) 6.2.1 验算前轴承处的转角Q (32) 6.2.2 验算前支系寿命 (33) 6.3 箱体设计 (34) 总结 (34) 致谢 (36)
【开题报告】ca6140车床主轴箱开题报告
【关键字】开题报告 ca6140车床主轴箱开题报告 篇一：CA6140车床的数控化改造开题报告 中北大学 毕业设计开题报告 学生姓名： 学院、系：专业： 设计题目： 指导教师: XX年3 月12日学号：数控技术普通CA6140车床的经济(本文来自：小草范文网:ca6140车床主轴箱开题报告)型数控化改造设计 开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效； 2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．学生写文献综述的参照文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。文中应用参照文献处应标出文献序号，文后“参照文献”的书写，应按照国标GB 7714—87《文后参照文献著录规则》的要求书写，不能有随意性； 4．学生的“学号”要写全号（如0XX40102），不能只写最后2位或1位数字； 5. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“XX年3月15日”或“XX-03-15”； 6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。 毕业设计开题报告 篇二：CA6140车床床身加工工艺及夹具设计开题报告说明书 前言 CA6140车床是普通精度级万能车床，它运用加工各种轴类，套筒类和盘类零件上的回转表面，以及车削端面等，是应用最广泛的车床。 CA6140车床床身是机床的基础构件，机床的各个主要部件和零件都装在床身或床身的导轨上作相对运动。在切削中，刀具与工件的相互作用力传递到床身上而使床身变形床身的变形和振动直影响到被加工零件的精度和表面粗糙度，因此，床身是车床上极为重要的一个部件。 而导轨，则是床身上极为重要的一个部分，床身上共有四条导轨，其中，有两条导轨是拖板用的导轨，另外两条导轨为尾座导轨，其作用为导向和承载，所以，以导轨要求有较高
c6140机床主轴箱设计
1． 机床主要技术参数： （1） 尺寸参数： 床身上最大回转直径： 400mm 刀架上的最大回转直径： 200mm 主轴通孔直径： 40mm 主轴前锥孔： 莫式6号 最大加工工件长度： 1000mm （2） 运动参数： 根据工况，确定主轴最高转速有采用YT15硬质合金刀车削碳钢工件获得，主轴最低转速有采用W 16Cr 4V 高速钢刀车削铸铁件获得。 n max = min 1000max d v π= 23.8r/min n min = max min 1000d v π =1214r/min 根据标准数列数值表，选择机床的最高转速为1180r/min ，最低转速为26.5/min 公比?取1.41，转速级数Z=12。 （3） 动力参数： 电动机功率4KW 选用Y112M-4型电动机 2． 确定结构方案： （1） 主轴传动系统采用V 带、齿轮传动； （2） 传动形式采用集中式传动； （3） 主轴换向制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器； （4） 变速系统采用多联滑移齿轮变速。 3． 主传动系统运动设计： （1） 拟订结构式： 1） 确定变速组传动副数目： 实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合： A ．12=3*4 B. 12=4*3 C 。12=3*2*2 D ．12=2*3*2 E 。12=2*2*3 方案A 、B 可节省一根传动轴。但是，其中一个传动组内有四个变速传动副，增大了该轴的轴向尺寸。这种方案不宜采用。 根据传动副数目分配应“前多后少”的原则，方案C 是可取的。但是，由
于主轴换向采用双向离合器结构，致使Ⅰ轴尺寸加大，此方案也不宜采用，而应选用方案D 2）确定变速组扩大顺序： 12=2*3*2的传动副组合，其传动组的扩大顺序又可以有以下6种形式：A．12=21*32*26B。12=21*34*22 C．12 =23*31*26D。12=26*31*23 E．22*34*21F。12=26*32*21 根据级比指数非陪要“前疏后密”的原则，应选用第一种方案。然而，对于所设计的机构，将会出现两个问题： ①第一变速组采用降速传动（图1a）时，由于摩擦离合器径向结构尺寸限制， 使得Ⅰ轴上的齿轮直径不能太小，Ⅱ轴上的齿轮则会成倍增大。这样，不仅使Ⅰ-Ⅱ轴间中心距加大，而且Ⅱ-Ⅲ轴间的中心距也会加大，从而使整个传动系统结构尺寸增大。这种传动不宜采用。 ②如果第一变速组采用升速传动（图1b），则Ⅰ轴至主轴间的降速传动只能由 后两个变速组承担。为了避免出现降速比小于允许的极限值，常常需要增加一个定比降速传动组，使系统结构复杂。这种传动也不是理想的。 如果采用方案C，即12 =23*31*26，则可解决上述存在的问题（见图1c）。其结构网如图2所示。
机床主轴箱课程设计18级转速 参考资料
1.概述 (4) 1.1机床主轴箱课程设计的目的 (4) 1.2设计任务和主要技术要求 (4) 1.3操作性能要求 (4) 2.参数的拟定 (5) 2.1确定极限转速 (5) 2.2主电机选择 (5) 3.传动设计 (6) 3.1主传动方案拟定 (6) 3.2传动结构式、结构网的选择 (6) 3.2.1确定传动组及各传动组中传动副的数目 (6) 3.2.2传动式的拟定 (7) 3.2.3结构式的拟定 (7) 4.传动件的估算 (8) 4.1三角带传动的计算 (8) 4.2传动轴的估算 (11) 4.2.1主轴的计算转速 (11) 4.2.2各传动轴的计算转速 (12) 4.2.3各轴直径的估算 (12) 4.3齿轮齿数的确定和模数的计算 (13) 4.3.1齿轮齿数的确定 (13) 4.3.2齿轮模数的计算 (15) 4.3.4齿宽确定 (20) 4.3.5齿轮结构设计 (21)
4.4带轮结构设计 (21) 4.5传动轴间的中心距 (21) 4.6轴承的选择 (22) 4.7片式摩擦离合器的选择和计算 (23) 4.7.1摩擦片的径向尺寸 (23) 4.7.2按扭矩选择摩擦片结合面的数目 (23) 4.7.3离合器的轴向拉紧力 (2424) 4.7.4反转摩擦片数 (24) 5.动力设计 (25) 5.1传动轴的验算 (25) 5.1.1Ⅰ轴的强度计算 (26) 5.1.2作用在齿轮上的力的计算 (26) 5.1.3主轴抗震性的验算 (28) 5.2齿轮校验 (31) 5.3轴承的校验 (32) 6.结构设计及说明 (33) 6.1结构设计的内容、技术要求和方案 (33) 6.2展开图及其布置 (34) 6.3I轴（输入轴）的设计 (34) 6.4齿轮块设计 (35) 6.4.1其他问题 (36) 6.5传动轴的设计 (36) 6.6主轴组件设计 (38) 6.6.1各部分尺寸的选择 (38) 6.6.2主轴轴承 (38)
车床主轴箱设计_说明书[1]概论
蚌埠学院 课程设计任务书 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：孟清泉学号：51201012025 课程设计题目：金属切削机床课程设计 ——车床主轴箱设计 起迄日期：2015.12.7——2015.12.20 课程设计地点： 指导教师： 系主任：
蚌埠学院机械制造装备设计课程设计任务书 层次：本科专业：2012级机械设计制造与自动化 学生姓名孟清泉学号51201012025 指导教师甘瑞霞 课题类别车床主传动系统设计设计时间2015年12月7日至2015年12月20日月20日课题名称最大加工直径为400mm的普通车床的主轴箱部件设计 一、机械制造装备设计课程设计的主要内容与要求 机械制造专业学生的机械制造装备设计课程设计是其在校学习阶段的一个重要教学环节。通过课程设计的实践，综合地运用装备设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，进一步培养与提高学生分析和解决工程实际问题的机械设计能力，使学生掌握机床主轴箱设计的一般方法和步骤，也能够培养学生的计算能力、绘图能力、文字表述能力、文献检索能力以及综合分析能力，能够使学生的工程意识和技术素质得到显著提高。 （一）原始数据： 主电动机功率3kW，最高转速，最低转速，公比 工件材料：钢铁材料；刀具材料：硬质合金 （二）设计内容 1、运动设计：根据给定的转速范围及公比确定变速级数，绘制结构网、转速图、传动系统图、计算齿轮齿数等参数。 2、动力计算：根据电机功率及转速，确定各传动件的计算转速，对主要零件（如带、齿轮、主轴、传动轴、轴承等）进行计算（初算和验算）。 3、绘制下列图纸： （1）机床主传动系统图（画在说明书上） （2）主轴箱部件展开图及主要剖面图（A0） （3）主轴零件图（A1或A0） 4、编写设计说明书一份（不少于20页）。 二、应收集的资料及主要参考文献 关慧贞，徐文骥编著.机械制造装备设计课程设计指导书.机械工业出版社.2013 陈立德主编.机械制造装备设计课程设计指导书.机械工业出版社.2007 三、进度计划及指导安排 第1周：熟悉课题，收集资料，运动设计、动力设计、绘制主轴箱部件图草图 第2周：主要零件验算、绘制主轴箱部件图、绘制主轴零件图 整理资料，编写设计说明书，准备答辩 任务书审定日期年月日指导教师（签字） 任务书下达日期年月日学生（签字）