机械制造工艺学课程设计车床主轴
机械制造装备课程设计--数控车床主轴箱部件设计

机械制造装备课程设计--数控车床主轴箱
部件设计
1. 简介
本文档旨在介绍机械制造装备课程设计中的数控车床主轴箱部件设计的基本要点和步骤。
2. 设计目标
- 优化主轴箱结构,提高数控车床的工作效率和精度;
- 减少主轴箱部件的重量,提高车床的运动性能;
- 确保主轴箱部件的可靠性和耐久性。
3. 设计步骤
1. 确定设计需求和限制条件;
2. 进行主轴箱结构的初步设计,包括布局和尺寸的确定;
3. 选择合适的材料,并进行强度和刚度计算;
4. 进一步优化主轴箱的结构,包括减少重量和提高刚度;
5. 进行主轴箱部件的详细设计,包括加工工艺和装配要求;
6. 制定主轴箱部件的制造工艺和工艺路线;
7. 进行主轴箱部件的制造和装配;
8. 对主轴箱进行性能测试和调试;
9. 检查和维护主轴箱部件的可靠性和耐久性。
4. 设计要点
- 主轴箱的结构应合理布局,避免部件之间的干涉;
- 主轴箱的材料应选择高强度和刚度的合金材料;
- 在设计过程中要考虑加工和装配的可行性;
- 主轴箱部件的表面处理应满足使用和保护要求;
- 相关设计要素应符合机械制造装备的相关标准和规范。
5. 结论
通过本文档的介绍,我们了解到,在机械制造装备课程设计中,数控车床主轴箱部件设计的步骤和要点。
合理的主轴箱设计可以提
高车床的工作效率和精度,减少重量,优化运动性能,并确保可靠
性和耐久性。
设计过程中需考虑布局、材料选择、加工装配等因素,并符合相关标准和规范。
车床主轴箱课程设计前言

车床主轴箱课程设计前言一、课程目标知识目标:1. 理解车床主轴箱的基本结构及其在机械加工中的功能与作用;2. 掌握车床主轴箱的拆装、调试及维护的基本知识;3. 学会分析车床主轴箱的常见故障及其排除方法。
技能目标:1. 能够正确使用工具进行车床主轴箱的拆装和组装;2. 能够运用所学知识对车床主轴箱进行简单的调试与维护;3. 能够分析并解决车床主轴箱在实际应用中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械专业,增强对机械设备操作的敬畏之心;2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通协调能力;3. 引导学生树立安全意识,养成良好的操作习惯。
本课程针对高年级学生,结合车床主轴箱的实际情况,注重理论知识与实践技能的结合,培养学生解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握车床主轴箱的相关知识,为后续学习及工作打下坚实基础。
同时,注重培养学生的情感态度价值观,使学生在掌握专业知识的同时,养成良好的职业素养。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 车床主轴箱基本结构认识- 介绍车床主轴箱的组成及各部件功能;- 分析车床主轴箱在机械加工中的重要性。
2. 车床主轴箱拆装与组装- 学习拆装工具的使用方法;- 掌握车床主轴箱的拆装步骤及注意事项;- 学会车床主轴箱的组装技巧。
3. 车床主轴箱调试与维护- 学习车床主轴箱调试的基本方法;- 掌握车床主轴箱的日常维护与保养;- 了解车床主轴箱故障排除的一般流程。
4. 车床主轴箱故障分析及排除- 分析车床主轴箱常见故障原因;- 学习故障排除方法及技巧;- 探讨故障预防措施。
教学内容依据课程目标制定,注重科学性和系统性。
教学大纲明确,教学内容按照以下进度安排:第一周:车床主轴箱基本结构认识;第二周:车床主轴箱拆装与组装;第三周:车床主轴箱调试与维护;第四周:车床主轴箱故障分析及排除。
教学内容与课本紧密关联,涵盖车床主轴箱的各个方面,旨在帮助学生全面掌握车床主轴箱的知识和技能。
机械制造工艺学课程设计

机械制造工艺学课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握机械制造工艺学的基本概念、原理和方法,培养学生分析和解决机械制造过程中实际问题的能力。
1.了解机械制造工艺学的起源、发展及其在现代制造业中的应用。
2.掌握常用的机械加工方法、工艺过程和工艺参数。
3.熟悉机械制造工艺规程的编制方法和原则。
4.掌握机械制造质量控制的基本理论和方法。
5.能够运用所学知识分析和解决机械制造过程中的实际问题。
6.具备编制简单机械制造工艺规程的能力。
7.能够运用质量控制方法对机械制造过程进行监控和改进。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.增强学生对机械制造行业的认同感和责任感。
3.培养学生严谨治学、勤奋钻研的学习态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械制造工艺学的起源与发展、机械加工方法、工艺过程与参数、工艺规程编制、机械制造质量控制等。
1.机械制造工艺学的起源与发展:介绍机械制造工艺学的起源、发展及其在现代制造业中的应用。
2.机械加工方法:介绍常用的机械加工方法,如铸造、焊接、切削、磨削等。
3.工艺过程与参数:讲述工艺过程的组成、特点和顺序,以及工艺参数的确定方法。
4.工艺规程编制:介绍工艺规程的编制方法、原则和注意事项。
5.机械制造质量控制:讲述机械制造质量控制的基本理论、方法和实践。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,如讲授法、案例分析法、实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解机械制造工艺学的理论知识,使学生掌握基本概念和原理。
2.案例分析法:通过分析机械制造过程中的实际案例,培养学生分析和解决实际问题的能力。
3.实验法:学生进行实验,使学生更好地理解机械加工方法及其工艺参数。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材:选用国内知名出版社出版的《机械制造工艺学》教材。
2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究成果。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,以丰富教学手段。
机械制造工艺学专业课程设计--CA6140车床齿轮机械加工工艺规程设计

序言《机械制造工艺学》课程设计是在《机械制造工艺学》等专业课程所学的理论知识,发展专业知识解决时间生产问题的依次实践训练。
通过这次设计以巩固我们所学的理论知识和专业技能,提高自己解决实际生产问题的能力。
在设计中能逐步掌握查阅手册,查阅有关书籍的能力。
在设计中逐步培养了我们一丝不苟的工作态度,严谨的工作作风,对我们今后参加工作有极大的帮助。
一.零件分析1.零件的作用零件图:零件是CA6140卧式车床齿轮,它位于车床变速箱传动轴,主要作用是传递力矩,改变速度进而实现调速作用。
1.11审查零件的工艺性齿轮零件的图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。
但基准孔φ68K7mm 要求Ra0.8μm有些偏高。
本零件各表面的加工并不困难。
关于4个φ5mm的小孔,其位置是在外圆柱面上6mmX1.5mm的沟槽内,孔中心线距沟槽一侧面距离为3mm。
由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准,故要较精确地保证上述要求比较困难。
分析该小孔是做油孔之用,位置精度不需要太高,只要钻到沟槽之内,即能使油路畅通,因此4个φ5mm的孔加工亦不成问题。
1.12零件的工艺性分析1、ø68K7外圆表面精度等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8。
并且槽相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布。
2、16mm宽槽口相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布,其径向设计基准是ø68K7mm 孔的轴线,轴向设计基准是ø106.5mm外圆的左端平面。
3、4×ø5mm孔在6×1.5mm沟槽内,孔中心线距沟槽一侧面的距离是3mm。
圆锥角度为90度。
4个ø5mm孔分别与16mm槽宽错开45度均匀分布。
4、由于加工时不能选用沟槽的侧面定位基准,故要精确地保证上述要求比较空难,但这些小孔为油孔,位置要求不高,只要钻到沟槽之内接通油路就可,加工不难。
5、ø90外圆表面精度等级为IT14,表面粗糙度为Ra3.2.6、左端外圆表面ø106.50-0。
车床主轴箱课程设计机床主轴箱有全套CAD图纸

目录1、参数的表述2、体育设计3、传动件的估算和校核计算4、展开图的设计5、摘要一.参数制定1、确定公比φ。
已知Z = 12级(采用集中传输)nmax =1800 nmin=40Rn =φz-1所以算出来φ≈1.41。
2.确定电机功率n。
根据ф 320和ф 400车床的设计参数,采用插补方法:已知最大旋转直径为ф 360。
切割深度ap(t)为3.75毫米,进给速度f (s)为0.375毫米/转,切割速度V为95米/分钟。
计算:主(垂直)切削力:FZ = 1900ap0.75n=1900 X 3.75 X0.3750.75牛顿≈3414.4北纬切割功率:N切割= FZV/61200千瓦= 5.3千瓦主电机的估计功率:N= N cut/η total= N切割/0.8千瓦=5.3/0.8千瓦=6.6千瓦因为N的取值必须根据Y系列中国产电机的额定功率来选择,所以选择7.5 KW。
第二,体育运动的设计1.列出结构式12=2[3] 3[1] 2[6]因为:如果换向摩擦离合器安装在I轴上,为了减小轴向尺寸,第一个传动组的传动副数不宜多,2个为好。
在机床设计中,由于所需的R较大,最终展开组选择2比较合适。
由于I 轴装有摩擦离合器,结构上要求齿轮的根圆大于离合器的直径。
2.画出结构网络。
3.绘制速度图。
1)主电机的选择电动机功率n: 7.5kw电机速度nd:因为nmax =1800r/min,按N=7.5 KW,因为电机转速nd应接近或适宜于主轴的最大转速,以免采用过大的增速或过小的减速传动。
因此,电机初步确定为Y132m-4,电机转速为1440r/min。
2)恒速传动在变速传动系统中,采用定比传动,主要考虑传动、结构和性能的要求,以满足不同用户的要求。
为了减缓中间两个齿轮组的速度,减小齿轮箱的径向尺寸,在ⅰ-ⅱ轴之间增加了一对减速传动齿轮。
3)分配减速比。
① 12步减速:40 56 80 12 112 160 224 315 450630900 1250 1800(转/分钟)②确定ⅳ档和ⅴ档之间的最小减速传动比:由于齿轮的极限传动比限定为imax=1/4,为了提高主轴的稳定性,最后一个换挡的减速比为1/4。
车床课程设计主轴传动

车床课程设计主轴传动一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握车床主轴传动的基本原理、结构和维护方法。
通过本章节的学习,学生应能够:1.描述主轴传动系统的组成部分及其功能;2.解释主轴传动的工作原理;3.分析主轴传动系统的优缺点;4.掌握主轴传动的维护方法和注意事项;5.能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个部分:1.主轴传动系统的组成:主轴、传动带、轴承、减速器等;2.主轴传动的工作原理:通过传动带将动力传递到主轴,实现刀具与工件的旋转;3.主轴传动的特点及优缺点:传动平稳、噪音低、寿命长等;4.主轴传动的维护方法:定期检查、加注润滑油、调整传动带张紧力等;5.主轴传动在实际应用中的案例分析。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本章节将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解主轴传动的基本原理、结构和维护方法;2.讨论法:分组讨论主轴传动的优缺点及实际应用场景;3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解主轴传动在工程中的应用;4.实验法:安排实验室实践,让学生亲自动手操作,加深对主轴传动的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:《车床主轴传动原理与维护》;2.参考书:相关学术论文、技术手册;3.多媒体资料:动画演示主轴传动原理;4.实验设备:车床主轴传动系统模型、工具等。
五、教学评估本章节的评估方式将采用多元化的形式,以全面、客观地评价学生的学习成果:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,记录学生的表现;2.作业:布置相关的练习题,评估学生对知识点的理解和应用能力;3.考试:设置期末考试,涵盖本章节的所有知识点,评估学生的综合运用能力。
六、教学安排本章节的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节顺序,逐步讲解每个知识点;2.教学时间:共计10课时,每课时45分钟;3.教学地点:教室和实验室。
车床主轴箱课程设计

传动方式
数控车床主轴箱采用伺服电机驱动,普通车床主轴箱采用机械传动。
辅助设备
数控车床主轴箱可配备液压卡盘、自动换刀装置等辅助设备,提高加工效率;普通车床主轴箱辅助设备较少,加工效率相对较低。
数控车床主轴箱优点
高精度、高刚性,可实现复杂零件的精密加工。
配备丰富的辅助设备,提高加工效率。
对操作人员技术要求较高。
车床主轴箱课程设计
目录
课程设计背景与目的主轴箱结构分析与设计主轴箱性能参数计算与校核典型案例分析与实践应用创新性改进方案探讨课程设计成果展示与评价
01
CHAPTER
课程设计背景与目的
传统车床主轴箱设计存在诸多局限性,无法满足现代加工要求。
课程设计旨在培养学生掌握先进设计方法和实践技能,以适应行业发展需求。
传动比初步分配
考虑传动效率、噪音、振动等因素,对初步分配的传动比进行优化。
优化传动比分配
根据优化后的传动比分配,详细计算各级传动的齿轮齿数、模数等参数。
传动比计算
主轴刚度校核
轴承寿命校核
传动效率校核
温升校核
采用有限元分析等方法,对主轴在最高转速下的刚度进行校核,确保其满足加工要求。
考虑传动过程中的摩擦、润滑等因素,对传动效率进行校核,确保满足设计要求。
机械制造行业对高精度、高效率的加工需求日益增长。
提高学生对车床主轴箱结构、工作原理及设计方法的理解。
培养学生运用现代设计手段进行主轴箱创新设计的能力。
通过实践环节,增强学生动手能力和团队协作精神。
适用于机械制造、机械设计、机电一体化等相关专业的学生。
可作为专业课程设计、毕业设计或课外科技活动的选题。
对从事车床主轴箱设计、制造、维修等工作的工程技术人员具有一定的参考价值。
机械制造工艺学课程设计---车床主轴机械加工工艺设计

机械制造工艺学30天课程设计题目:车床主轴机械加工工艺设计班级:姓名:指导教师:序言机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节,是使我们综合运用所学过的基本课程,基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力,也为我们以后的工作打下坚实的基础,所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会!其主要目的是:1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力,拓宽和深化所学的知识。
2. 培养学生树立正确的设计思想,设计思维,掌握工程设计的一般程序,规范和方法。
3.培养学生正确的使用技术知识,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力和技巧。
第一章课题介绍1.1、课题车床主轴是车床的主要零件,它的头端装有夹具、工件或刀具,工作时要承受扭曲和弯矩,所以要求有足够的刚性、耐磨性和抗振性,并要求很高的回转精度。
其原始资料如下:零件材料: 45钢技术要求:1、莫氏锥度及1:12锥面用涂色法检查,接触率为大于等于70% 。
2、莫氏6号锥孔对主轴端面的位移为+2 。
3、用环规紧贴C面,环规端面与D端面的间隙为0.05~0.1 。
生产批量:中等批量零件数据:(见零件图)图1 车床主轴零件图1.2、设计要求要求编制一个车床主轴零件的机械加工工艺规程,按照老师的设计,并编写设计说明书。
具体内容如下:1、选择毛胚的制造方法,指定毛胚的技术要求。
2、拟定车床主轴的机械加工工艺过程。
3、合理选择各工序的定位定位基准。
4、确定各工序所用的加工设备。
5、确定刀具材料、类型和规定量具的种类。
6、确定一个加工表面的工序余量和总余量。
7、计算一个工件的单件工时。
8、编写工艺文件。
9、编写设计说明书。
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机械制造工艺学课程设计任务书题目:车床主轴的零件机械加工工艺规程设计内容:1、车床主轴的零件图 1 张2、机械加工工艺过程综合卡片 2 张3、机械加工工序卡25 张4、课程设计说明书 1 份序言机械制造工艺及设备毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节,是使我们综合运用所学过的基本课程,基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力,也为我们以后的工作打下坚实的基础,所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会!其主要目的是:1.培养学生综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力,拓宽和深化所学的知识。
2. 培养学生树立正确的设计思想,设计思维,掌握工程设计的一般程序,规范和方法。
3.培养学生正确的使用技术知识,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力和技巧。
4. 培养学生进行调整研究,面向实际,面向生产,向工人和工程技术人员学习的基本工作态度,工作作风和工作方法。
第一章课题介绍1.1、课题车床主轴是车床的主要零件,它的头端装有夹具、工件或刀具,工作时要承受扭曲和弯矩,所以要求有足够的刚性、耐磨性和抗振性,并要求很高的回转精度。
所以主轴的加工质量对机床的工作精度和使用寿命有很大的影响。
其原始资料如下:零件材料: 45钢技术要求:1、莫氏锥度及1:12锥面用涂色法检查,接触率为大于等于70% 。
2、莫氏6号锥孔对主轴端面的位移为+2 。
3、用环规紧贴C面,环规端面与D端面的间隙为0.05~0.1 。
4、花键不等分积累误差和键对定心直径中心的偏移为0.02 。
生产批量:中等批量零件数据:(见零件图)图1 车床主轴零件图1.2、设计要求要求编制一个车床主轴零件的机械加工工艺规程,按照老师的设计,并编写设计说明书。
具体内容如下:1、选择毛胚的制造方法,指定毛胚的技术要求。
2、拟定车床主轴的机械加工工艺过程。
3、合理选择各工序的定位定位基准。
4、确定各工序所用的加工设备。
5、确定刀具材料、类型和规定量具的种类。
6、确定一个加工表面的工序余量和总余量。
7、确定一个工序的切削用量。
8、确定工序尺寸,正确拟定工序技术要求。
9、计算一个工件的单件工时。
10、编写工艺文件。
11、编写设计说明书。
第二章有关零件的分析根据轴类零件的功用和工作条件,其技术要求主要在以下方面:⑴尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求较高,通常为IT 5~IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为IT6~IT9。
⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。
其误差一般应限制在尺寸公差范围内,对于精密轴,需在零件图上另行规定其几何形状精度。
⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求,一般根据加工的可能性和经济性来确定。
支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。
⑸其他热处理及外观修饰等要求。
2.1、零件的结构特点图1所示零件是车床的主轴,它属于台阶型轴类零件,由圆柱面、轴肩、螺纹、退刀槽和键槽等组成。
轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置;键槽是便于安装键,以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
从图1所示的车床主轴零件的支撑轴颈A、B是装配基准,故对A、B两段轴颈的加工提出了很高的要求。
主轴的支撑轴颈、配合轴颈、锥孔、前端圆锥面及端面、锁紧螺纹等表面是轴的主要加工表面。
其中支撑轴颈本身的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度和表面粗糙度尤为重要。
2.2、加工工艺性次零件的技术要求不高,用车床、铣床和钻床就可以加工出来,精度要求一般是7到8级,而且表面粗糙度要求也不太高,是一个较好加工的零件。
2.3、确定零件毛胚考虑到零件的经济性和综合性能要求,零件材料为45钢。
第三章基准的选择3.1、有关基准的选择说明1、粗基准的选用原则1、保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。
当有些不加工表面与加工表面之间有相互位置要求时,一般不选择加工表面作为粗基准。
2、保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。
应选择重要加工表面为粗基准。
3、粗基准不重复使用的原则。
粗基准的精度低,粗糙度数值大,重复使用会造成较大的定位误差,因此,同一尺寸方向的粗基准,通常只允许使用一次。
2、精基准的选用原则1、基准重合原则。
尽可能使设计基准和定位基准重合,以减少定位误差。
2、基准统一原则。
尽可能使用同一定位基准加工个表面,以保证各表面的位置精度。
如轴类零件常用两端顶尖孔作为统一的定位基准。
3、互为基准原则。
当两个加工表面间的位置精度要求比较高的时候,可用互为基准的原则反复加工。
4、自为基准的原则。
当要求加工余量小而均匀时,可选择加工表面作为自身的定位基准。
3.2、确定零件的定位基准主轴加工中,为了保证各主要表面的相互位置精度,选择定位基准时,应遵循基准重合、基准统一和互为基准等重要原则,并能在一次装夹中尽可能加工出较多的表面。
由于主轴外圆表面的设计基准是主轴轴心线,根据基准重合的原则考虑应选择主轴两端的顶尖孔作为精基准面。
用顶尖孔定位,还能在一次装夹中将许多外圆表面及其端面加工出来,有利于保证加工面间的位置精度。
所以主轴在粗车之前应先加工顶尖孔。
为了保证支承轴颈与主轴内锥面的同轴度要求,宜按互为基准的原则选择基准面。
如车小端1∶20锥孔和大端莫氏6号内锥孔时,以与前支承轴颈相邻而它们又是用同一基准加工出来的外圆柱面为定位基准面(因支承轴颈系外锥面不便装夹);在精车各外圆(包括两个支承轴颈)时,以前、后锥孔内所配锥堵的顶尖孔为定位基面;在粗磨莫氏6号内锥孔时,又以两圆柱面为定位基准面;粗、精磨两个支承轴颈的1∶12锥面时,再次用锥堵顶尖孔定位;最后精磨莫氏6号锥孔时,直接以精磨后的前支承轴颈和另一圆柱面定位。
定位基准每转换一次,都使主轴的加工精度提高一步。
第四章轴类零件的材料、毛坯及热处理4.1、轴类零件的材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。
4.2、轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
4.3、轴类零件的热处理锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理,使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。
调质一般安排在粗车之后、半精车之前,以获得良好的物理力学性能。
表面淬火一般安排在精加工之前,这样可以纠正因淬火引起的局部变形。
精度要求高的轴,在局部淬火或粗磨之后,还需进行低温时效处理。
第五章制定加工工艺路线拟订零件的加工路线是制定工艺规程的总体布局,主要任务是选择各表面的加工方法,及定位基准,确定加工顺序,各工序采用的机床设备和工艺装备等。
5.1主轴加工工艺过程分析主轴加工工艺过程可划分为三个加工阶段,即粗加工阶段(包括铣端面、加工顶尖孔、粗车外圆等);半精加工阶段(半精车外圆,钻通孔,车锥面、锥孔,钻大头端面各孔,精车外圆等);精加工阶段(包括精铣键槽,粗、精磨外圆、锥面、锥孔等)。
在机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序,这就决定了主轴加工各主要表面总是循着以下顺序的进行,即粗车→调质(预备热处理)→半精车→精车→淬火-回火(最终热处理)→粗磨→精磨。
综上所述,主轴主要表面的加工顺序安排如下:外圆表面粗加工(以顶尖孔定位)→外圆表面半精加工(以顶尖孔定位)→钻通孔(以半精加工过的外圆表面定位)→锥孔粗加工(以半精加工过的外圆表面定位,加工后配锥堵)→外圆表面精加工(以锥堵顶尖孔定位)→锥孔精加工(以精加工外圆面定位)。
当主要表面加工顺序确定后,就要合理地插入非主要表面加工工序。
对主轴来说非主要表面指的是螺孔、键槽、螺纹等。
这些表面加工一般不易出现废品,所以尽量安排在后面工序进行,主要表面加工一旦出了废品,非主要表面就不需加工了,这样可以避免浪费工时。
但这些表面也不能放在主要表面精加工后,以防在加工非主要表面过程中损伤已精加工过的对凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、键槽等,都应安排在淬火前加工。
非淬硬表面上螺孔、键槽等一般在外圆精车之后,精磨之前进行加工。
主轴螺纹,因它与主轴支承轴颈之间有一定的同轴度要求,所以螺纹安排在以非淬火-回火为最终热处理工序之后的精加工阶段进行,这样半精加工后残余应力所引起的变形和热处理后的变形,就不会影响螺纹的加工精度。
5.2、工艺路线的拟定为保证几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求,必须判定合理的工艺路线。
工艺路线方案一工艺路线方案二两个工艺路线的分析:相比工艺路线方案一,工艺路线方案二采用先铣面,后钻孔的思路,符合工序集中和先面后孔的原则,但在加工右边圆柱上平面和左边圆柱下平面时不便于定位和装夹,且不符合基准先行的原则;而加工方案一不仅符合先面后孔的原则和基准先行原则,而且便于定位和装夹。
另外,选择方案时还应考虑工厂的具体条件等要素,如:设备能否借用工、夹、量具等。
本次设计采用工艺路线一.5.3、车床主轴机械加工工艺过程卡5.4、加工余量的确定工艺路线拟定以后,应确定每道工序的加工余量、工序尺寸及其公差。
工序尺寸是工件加工过程中,每个工序加工应保证的尺寸,工序尺寸允许的变动范围就是工序尺寸的公差。
工序尺寸的确定与加工余量有着密切的关系。
零件图上的尺寸和公差就是最终的加工工序尺寸和公差。
将此尺寸加上加工余量就是上一工序的工序尺寸。
第六章轴类零件的检验6.1、加工中的检验自动测量装置,作为辅助装置安装在机床上。
这种检验方式能在不影响加工的情况下,根据测量结果,主动地控制机床的工作过程,如改变进给量,自动补偿刀具磨损,自动退刀、停车等,使之适应加工条件的变化,防止产生废品,故又称为主动检验。
主动检验属在线检测,即在设备运行,生产不停顿的情况下,根据信号处理的基本原理,掌握设备运行状况,对生产过程进行预测预报及必要调整。
在线检测在机械制造中的应用越来越广。
6.2、加工后的检验单件小批生产中,尺寸精度一般用外径千分尺检验;大批大量生产时,常采用光滑极限量规检验,长度大而精度高的工件可用比较仪检验。
表面粗糙度可用粗糙度样板进行检验;要求较高时则用光学显微镜或轮廓仪检验。