车床主轴加工工艺过程
CA6140车床主轴工艺及夹具设计
摘要在机械领域中，车床是应用最为广泛、使用最为频繁的一种机床，特别是CA6140车床，它的应用非常的普遍。
所以它的加工精度就极其的重要，工件能否达到加工要求就取决于车床本身的精度，而决定CA6140车床加工质量的就是它的主轴。
CA6140车床主轴是把旋转运动及扭矩通过主轴端部的夹具传递给工件和刀具，要求有很高的强度及回转精度。
我在本设计中将主轴设计为空心阶梯轴，外圆表面设有花键、垫键等功能槽及螺纹。
本文设计详细计算了加工余量、切削用量、尺寸公差并阐述了CA6140主轴的加工工艺过程以及生产中所涉及的重要夹具设计方法。
经设计的CA6140主轴较其传统的车床主轴有更高的强度和回转精度。
关键词:车床；主轴；旋转运动；公差；夹具ABSTRACTIn machinery field, the lather is the most extensively and frequently used machine. Easpecially the CA6140 lather, its application is very widespread. So its processing accuracy is very important. Whether the work piece can reach the accuracy required is decided by the lather. While, the part deciding the processing quality of CA6140 lather is its mainshaft. The mainshaft of the CA6140 lather is to transmit the rovolve motion and the torque to the workpiece and cutting-tool through the fixture on the end of mainshaft, in which high strengh and rotating accuracy are required .In this design, my job contains the things as below. Mainshaft is a hollow stepped shaft. There are functional slots and thread, such as spline, pad key and so on. In the paper, allowance, cutting consumption and tolerance are calculated. Also elaborates the craft processes of the mainshaft of CA6140 lather, and the design of important fixture. After being designed, compared with traditional lather, the strength and rotating accuracy are enhanced.Key words: Lather; Mainshaft; Rotating Movement; Tolerance; Fixture目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2车床的发展史 (1)1.3本课题研究的内容和设计思想 (1)第2章零件的分析 (4)2.1零件的作用 (4)2.1.1支承轴颈 (4)2.1.2头部锥孔 (4)2.1.3头部短锥 (4)2.1.4装配轴颈 (4)2.1.5轴向锁紧 (5)2.2零件的工艺分析 (5)2.2.1加工阶段的划分 (5)2.1.3工序顺序安排 (5)2.1.4主轴锥孔的磨削 (6)2.3 本章小结 (5)第3章工艺规程的设计 (7)3.1主轴的材料、毛坯与热处理 (7)3.1.1主轴的毛坯 (7)3.1.2主轴的材料和热处理 (7)3.2主轴加工工艺过程 (8)3.2.1主轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 (8)3.2.2主轴加工定位基准的选择 (9)3.2.3主轴主要加工表面加工工序的安排 (9)3.2.4各工序工步的排序 (11)3.3 本章小结 (11)第4章机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12)4.1各工序工步的加工余量的计算 (12)4.2各工序工步的切削用量的计算 (19)4.3本章小结 (49)第5章专用夹具的设计 (50)5.1 钻床夹具的设计 (50)5.2 磨床夹具的设计 (50)5.3 本章小结 (51)结论 (52)参考文献 (53)致谢 (54)第 1 章绪论1.1 概述精密机床的关键部件是进给系统和主轴系统，不同类型的机床主轴，对所选用轴承的精度要求既有相同点，也有不同之处。
数控车床加工操作过程
数控车床加工操作过程数控车床是一种能够利用计算机控制进行精密切削的机床。
它具备高精度、高效率和高自动化程度的特点，被广泛应用于各种精密加工领域。
下面将详细介绍数控车床的加工操作过程。
一、准备工作在进行数控车床加工之前，首先需要进行一些准备工作。
这些准备工作主要包括材料准备、加工工步的编写和机床的调试。
材料准备包括选取适合的加工材料和规格，并完成材料的检查和处理。
加工工步的编写需要根据加工要求进行合理的切削顺序和切削参数的选择。
机床的调试主要包括检查机床各部分是否正常、设定换刀点、进行坐标系的调整等。
三、装夹工件在进行加工之前，需要将待加工的工件安装到机床的主轴上。
装夹工件需要保证工件的安全和加工精度。
装夹方式可以根据工件的形状和加工要求选择。
常见的装夹方式有三爪卡盘、弹性夹具和定心夹具等。
四、调试设备装夹完成后，还需要对设备进行调试。
调试设备的目的是保证机床各部分运动正常、工件和刀具的位置正确以及零点的准确性。
调试设备需要参照设备的使用说明书进行，一般包括机床坐标系的调试、参考点的设置和刀具的长度补偿等。
五、机床加工在进行机床加工时，首先需要启动机床。
启动机床前需要对机床的各项功能进行检查，以确保机床正常运行。
启动后，根据程序设定的路径、切削参数和刀具位置进行加工。
在加工过程中，需要保持工件和刀具的相对运动，以实现切削。
六、加工质量检查加工完成后，需要对加工质量进行检查。
检查的内容包括尺寸精度、表面质量和加工后的工件形状等。
可以利用测量仪器和工具进行检查，如卡尺、千分尺、高度规等。
对于不合格的加工品，需要进行重新加工。
七、加工记录和制定加工方案加工完成后，需要对加工过程进行记录，并制定加工方案。
加工记录包括工件的材料和规格、加工工艺和切削参数等内容。
制定加工方案可以为今后的加工提供参考，提高加工效率和质量。
综上所述，数控车床加工操作过程包括准备工作、程序编写、装夹工件、调试设备、机床加工、加工质量检查、加工记录和制定加工方案等环节。
车床主轴的加工工艺
车床主轴的加工工艺
车床主轴的加工工艺是指对车床主轴进行加工的过程和方法。
车床主轴一般是由铸铁或铸钢材料制成的圆柱体，用于传递动力和旋转工件。
加工工艺包括下列步骤：
1.原材料选择：根据主轴的用途和要求选择合适的材料。
常见的材料有碳素钢、合金钢等。
2.铸造：将选定的材料熔化并倒入模具中，冷却后形成主轴的初步形状。
3.粗加工：通过车削、铣削等方法对主轴进行粗加工，将其外形形状和尺寸加工到接近最终要求。
4.热处理：主轴经过热处理，如淬火、回火等，使其获得适当的硬度和韧性。
5.精加工：对经过热处理的主轴进行精加工，使用精车、磨床等工艺，进一步提高主轴的精度和表面质量。
6.装配：将主轴与车床的其他零部件进行装配，如安装轴承、齿轮等。
7.表面处理：对主轴进行表面处理，如镀铬、热处理等，以提高其表面硬度和耐磨性。
8.检测：对加工完成的主轴进行检测，包括尺寸、形状、硬度等的检测，确保其达到设计要求。
以上是车床主轴加工的一般工艺流程，具体的加工工艺还会根据不同的要求和设计进行调整和改进。
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➢主轴各外圆表面的精加工和光整加工
主轴的精加工
• 1) 主要采用磨削加工；
• 2) 应在热处理之后进行，纠正热处理 后的变形；
• 3) 磨削加工能达到的精度为IT6，表面粗
糙度为
Ra0.8~0.2。m
光整加工的作用及特点
• 1) 用于精密主轴上尺寸公差等级为IT5以上或表面粗糙
• 支承轴颈为三支承结构，并且跨度大；
• 支承轴颈采用锥面 (1：12) 结构，接触率≥70%，可
用来调整轴承间隙；
•
•
中支承间轴支颈承圆为度IT误5差~I为T6，，径粗向糙跳度动为；Ra 0.63m；
• 其他外圆的圆度要求，误差小于50%尺寸公差，高
精度者为5~10%；
• 轴颈与有关表面的同轴度误差应很小。
• 3) 劳动强度。
车削加工的设备
• 1) 单件、小批：普通车床
• 2) 成批生产：液压仿形车床
• 3) 大批量生产：液压仿形、多刀半自动车床
➢主轴深孔的加工 深孔加工的难点
• 1) 刀具细长，刚性差，易振动，易引偏；
• 2) 排屑困难；
• 3) 钻头散热条件差，冷却困难，易失去切
削能力。
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采取措施
• 1) 采用工件旋转、刀具进给的加工方法， 使钻头自定中心；
• 2) 采用特殊结构的深孔钻；
• 3) 预先加工一导向孔，防止引偏；
• 4) 采用压力输送切削润滑液，既使冷 却充分，又使切屑排出。
➢主轴锥孔的加工
主轴锥孔的作用及要求 • 1) 主轴锥孔是安装顶尖的定位面； • 2) 主轴支承轴颈及主轴前端短锥的同轴
C6150车床主轴箱箱体加工工艺及工装夹具设计
C6150车床主轴箱箱体加工工艺及工装夹具设计1.C6150车床主轴箱箱体加工工艺主轴箱箱体一般由铸铁材料制成，其加工工艺主要包括以下几个步骤：(1)铸造准备：对铸铁材料进行熔炼、净化和浇铸前的处理，确保铸件质量。
(2)铸件浇铸：将熔化的铸铁材料倒入模具中，使其冷却、凝固成型。
(3)铸件脱模：待铸件冷却后，从模具中取出，进行清理和修整。
(4)精密加工：对铸件进行加工，包括切割、铣削、钻孔等工序，以使得箱体尺寸和形状精确到达要求。
(5)表面处理：对箱体表面进行打磨、抛光，以提高外观质量。
(6)检测和装配：对加工好的主轴箱箱体进行检测，确保质量达到要求，然后进行组装。
在主轴箱箱体的加工过程中，合理设计工装夹具可以提高加工效率和加工质量，减少劳动强度。
(1)定位夹具设计：主要用于确定箱体的位置和角度，以保证加工精度。
定位夹具可以根据箱体形状和尺寸设计，一般采用刚性夹具，如V型块。
(2)夹紧夹具设计：用于夹紧箱体，以防止其在加工过程中发生松动或位移。
夹紧夹具可以采用螺栓和垫圈进行固定，或者采用气动或液压夹紧装置。
(3)切削夹具设计：用于加工箱体的切削过程，包括刀具和刀架的选择和安装。
切削夹具要根据加工要求和箱体材料的切削特性来设计，以保证加工质量和效率。
(4)保护夹具设计：用于保护箱体的外表面和内孔。
保护夹具可以采用橡胶垫和保护套等材料进行设计，以确保箱体不被切削工具碰伤。
(5)检测夹具设计：用于检测箱体的尺寸和形状，以确保其符合加工要求。
检测夹具可以采用测量工具和传感器等设备进行设计，以确保检测的准确性和可靠性。
总之，C6150车床主轴箱箱体加工工艺和工装夹具设计是车床加工中的重要环节，可以通过合理的工艺和夹具设计来提高加工效率和加工质量。
数控车床轴零件的加工
数控车床轴零件的加工数控车床是一种使用数字控制系统来控制刀具及工件移动，以进行加工的机床。
数控车床轴零件的加工在现代制造业中占有极为重要的地位，因为轴零件作为机械部件的核心部分，它的精度和质量直接关系到整个机械设备的性能和可靠性。
数控车床轴零件的加工涉及到具体的制造工艺及材料选择，下面将详细介绍数控车床轴零件加工的步骤和注意事项。
1.材料选择轴零件可以由各种金属材料制成，如钢、铁、铜、铝等。
在选择材料时需考虑受力情况、加工性、寿命以及使用条件等因素。
同时，材料的纯度和组织状态对加工后的轴零件的性能及寿命的影响也十分重要。
2.数控编程在进行数控车床轴零件加工时，必须采用数控编程。
数控编程的过程中，需要依据零件的制图和要求，设置数控程序中的加工工艺参数，如加工的速度、深度、曲率半径等。
编写好数控程序后，将其输入数控车床系统中，并通过系统对数控车床进行程序控制。
3.定位和夹紧在进行轴零件加工过程中，定位和夹紧是非常重要的步骤。
定位和夹紧设备能够将工件固定在适当的位置，并保证其在加工过程中的稳定性。
定位和夹紧设备能够减少加工过程中的振动和误差，从而提高轴零件加工的精度和效率。
4.加工过程加工过程中，刀具和工件之间的相对运动是一项关键的环节。
数控车床可以进行所有标准的车、铣、钻、镗、切、磨等加工方式。
加工时应根据工艺参数，选择合理的切削速度、进给量和切削深度等参数，保证加工质量和效率。
5.主轴调整数控车床轴零件的加工过程中，主轴的旋转和精度对加工效果有直接影响。
因此，主轴必须进行调整。
主轴的调整包括轮廓和尺寸的检测，加工精度的调整以及主轴的更新。
主轴的调整能够保证轴零件的加工精度和质量。
6.质量检测数控车床轴零件加工完成后，需要进行质量检测。
质量检测可以使用各种检测设备，如千分尺、测高机、光学仪器等。
质量检测可以保证轴零件加工的精度和质量，并减少错误和失误的发生。
综上所述，数控车床轴零件的加工是一项重要的技术活动。
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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 加工精度及误差 (14)4.1.1 加工精度与加工误差 (14)4.1.2 原始误差…………………………………………………… (14)4.1.3 研究机械加工精度的方法……………………………………. .144.2 工艺系统集合误差………………………………………………… (14)4.2.1 机床的几何误差 (14)4.2.2 主轴回转误差 (15)4.2.3导轨误差…………………………………………………… (15)4.2.4 传动链误差………………………………………………… (16)4.2.5刀具的几何误差 (16)4.3 定位误差………………………………………………… (16)4.3.1 基准不重合误差…………………………………………………..164.3.2 定位副制造不准确误差 (16)4.4 工艺系统受力变形引起的误差 (17)4.4.1工件刚度………………………………………………… (17)4.4.2 刀具刚度………………………………………………… (17)4.4.3 机床部件刚度……………………………………………………..174.4.5 工艺系统受热变形引起的误差 (17)4.5 结论：提高加工精度的途径……………………………………………CA6140卧式车床主轴的加工工艺………………………………………第五章主轴的精度检验及调整………………………………………………5.1 主轴精度检验及还原…………………………………………………..5.1.1主轴及主要精度的检验………………………………………….5.1.2 检验后的精度还原…………………………………………….5.2 主轴的主要精度检验……………………………………………..5.3 主轴与其部件的装配精度………………………………………….5.3.1 主轴上传动件合理布置……………………………………….5.3.2 主轴与滚动轴承的装配……………………………………………5.3.3 主轴与齿轮的装配……………………………………………第六章车床主轴的维修与保养及废旧主轴的再利用…………………………….6.1 主轴的维护………………………………………………………………6.1.1 维修护理方式…………………………………………………..6.1.2 维修保养内容……………………………………………………6.2主轴的拆卸与清洗……………………………………………………….6.2.1与其部件的拆卸……………………………………………………. .6.2.2主轴与其部件的清洗内容…………………………………………..6.3 废旧主轴精度回升方案………………………………………………6.3.1 废旧主轴的类型……………………………………………………….6.3.2 主轴精度回升的方法………………………………………….6.4 主轴的再制造工程………………………………………………………6.4.1 再制造工程及其影响…………………………………………………6.4.2 主轴的再制造工程……………………………………………….前言伴随着世界的不断进步，科技的不断发展，数字化机械设备风靡全球，不断占领市场，尤其是金属切削中的数控机床已经成为时代的先驱，引领潮流。
CA6140车床主轴加工工艺
车床主轴加工工艺1．CA6140车床主轴技术要求及功用图1 CA6140车床的主轴简图图1为CA6140车床主轴零件简图。
由零件简图可知，该主轴呈阶梯状，其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面，安装滑动齿轮的花键，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，联接紧固螺母的螺旋面，通过棒料的深孔等。
下面分别介绍主轴各主要部分的作用及技术要求：⑴支承轴颈主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm，径向跳动公差为0.005mm；而支承轴颈1∶12锥面的接触率≥70%；表面粗糙度Ra为0.4mm；支承轴颈尺寸精度为IT5。
因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承，是主轴部件的装配基准面，所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。
For personal use only in study and research; not for commercial use⑵端部锥孔主轴端部内锥孔（莫氏6号）对支承轴颈A、B的跳动在轴端面处公差为0.005mm，离轴端面300mm处公差为0.01 mm；锥面接触率≥70%；表面粗糙度Ra为0.4mm；硬度要求45~50HRC。
该锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的，其轴心线必须与两个支承轴颈的轴心线严格同轴，否则会使工件（或工具）产生同轴度误差。
⑶端部短锥和端面头部短锥C和端面D对主轴二个支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.008mm；表面粗糙度Ra为0.8mm。
它是安装卡盘的定位面。
为保证卡盘的定心精度，该圆锥面必须与支承轴颈同轴，而端面必须与主轴的回转中心垂直。
⑷空套齿轮轴颈空套齿轮轴颈对支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.015 mm。
由于该轴颈是与齿轮孔相配合的表面，对支承轴颈应有一定的同轴度要求，否则引起主轴传动啮合不良，当主轴转速很高时，还会影响齿轮传动平稳性并产生噪声。
For personal use only in study and research; not for commercial use⑸螺纹主轴上螺旋面的误差是造成压紧螺母端面跳动的原因之一，所以应控制螺纹的加工精度。
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车床主轴加工工艺过程
图车床主轴零件简图
表主轴加工工艺过程
序号工序名称工序简图加工设备
1 备料
2 精锻立式精锻机
3 热处理正火
4 锯头锯床
5 铣端面；打中心孔专用机床
6 粗车外圆车各外圆面卧式车床
7 热处理调质220～240HBS
8
车大端
各部卧式车床C620 B
9 仿形车小端各部
仿形车床
CE7120 10 钻深孔
专用深孔
钻床
11
车小端内锥孔（配
1:20锥堵）卧式车床C620 B
12
车大端锥孔（配
Morse 锥堵）；车前
端圆锥面及端面
卧式车床
C620 B
13 钻大端端面各孔
钻模，Z55
钻床
14 热处理高频淬火φ90g5mm，短锥及Morse 锥孔，45～50HRC
15 精车各外圆并车槽
数控车床
CSK6163
万能外圆磨16 粗磨外圆二段
床M1432
内圆磨床17 粗磨Morse 锥孔
M2120
花键铣床18 粗精铣花键
YB6016 19 铣键槽铣床X52
20
车大端内侧面及三
段螺纹（配螺母）卧式车床CA6410
21 粗精磨各外圆及
E、F两端面
万能外圆磨
床M1432A
22 粗精磨圆锥面
专用组合磨
床
23
精磨Morse 内锥
孔主轴锥孔磨
床
24 检查按图样技术要求项目检查。