输出轴(CA6140车床)设计说明书知识分享
CA6140说明书
前言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。
因此，他在我们的大学三年生活中占有重要的地位。
机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极其重要的影响。
生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。
对专用夹具的设计，可以了解机床夹具在切削加工中的作用：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的给以性能。
本夹具设计可以反应夹具设计时应注意的问题，如定位精度、夹紧方式、夹具结构的刚度和强度、结构工艺性等问题。
就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。
由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。
目录1、杠杆加工工艺规程设计............................................................................................................ - 3 -1.1零件的分析....................................................................................................................... - 3 -2、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 ........................................................................ - 4 -2.1确定毛坯的制造形式....................................................................................................... - 4 -2.2确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差 ........................................................................... - 4 -3.1基面的选择....................................................................................................................... - 5 -4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ........................................................................ - 7 -5、确定切削用量............................................................................................................................ - 7 -6、确定基本工时.......................................................................................................................... - 17 -7、工艺卡片.................................................................................................................................. - 22 -8、专用夹具设计.......................................................................................................................... - 22 -8.1加工工艺孔Φ25夹具设计............................................................................................ - 22 -8.2小结................................................................................................................................. - 26 - 总结................................................................................................................................................ - 27 - 参考文献........................................................................................................................................ - 28 - 致谢.............................................................................................................................................. - 30 -1、杠杆加工工艺规程设计1.1零件的分析1.1.1零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的杠杆。
CA6140数控车床改造设计说明书
设计题目：CA6140车床的数控化改造专业：设计者：指导老师：年月日摘要普通机床的经济型数控改造主要是在合理选择数控系统的前提下，然后再对普通车床进行适当的机械改造，改造的内容主要包括：(1) 床身的改造，为使改造后的机床有较好的精度保持性，除尽可能地减少电器和机械故障的同时，应充分考虑机床零部件的耐磨性，尤其是机床导轨。
(2) 拖板的改造，拖板是数控系统直接控制的对象，所以对其改造尤显重要。
这中间最突出一点就是选用滚珠丝杠代替滚动丝杠，提高了传动的灵敏性和降低功率步进电机力矩损失。
(3) 变速箱体的改造，由于采用数控系统控制，所以要对输入和输出轴以及减速齿轮进行设计，从而再对箱体进行改造。
(4) 刀架的改造，采用数控刀架，这样可以用数控系统直接控制，而且刀架体积小，重复定位精度高，安全可靠。
通过对机床的改造并根据要求选用步进电机作为驱动元件，这样改造后的机床就能基本满足现代化的加工要求。
关键字：普通车床数控改造步进电机经济型数控系统数控刀架一绪论我国数控机床的研制是从1958年开始的，经历了几十年的发展，直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后，我国的数控技术才有质的飞跃，应用面逐渐铺开，数控技术产业才逐步形成规模。
由于现代工业的飞速发展，市场需求变的越来越多样化，多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。
如果设备全部更新替换，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。
如今科学技术发展很快，特别是微电子技术和计算机技术的发展更快，应用到数控系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工精度，所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。
机床数控化改造的优点：（1）改造闲置设备，能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能，提高了机床的使用价值，可以提高固定资产的使用效率；（2）适应多品种、小批量零件生产；（3）自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高；（4）降低对工人的操作水平的要求；（5）数控改造费用低、经济性好；（6）数控改造的周期短，可满足生产急需。
CA6140车床主轴箱的设计说明书
CA6140车床主轴箱的设计摘要在工业生产的很多时候都要用到CA6140车床，然而，这种车床的自动化程度不高，结构又相对复杂，如果要加工一些相对复杂的工件，就需要不断换刀，给实际操作带来很多麻烦，再加上这种车床的加工过程较慢，造成效率不高，所以，只能在单件或者小批量生产中广泛应用。
本文主要对该机床的主轴箱进行了设计，采用三轴支撑的滚动轴承，加上双轴滑移的共用齿轮作为进给体系；加上快速电机和十字手柄，极大改善了机床的性能，提高了操作性。
本文从CA6140机床的参数设定、传动体系图制定、传动方案制定，主要零部件的校荷，对该机床的主轴箱设计进行了说明，并附有机床了零部件整体装配详图。
关键词：CA6140机床；主轴箱；零件；传动；AbstractThe scope of application of CA6140 lathe is very extensive, but the complex structure and low degree of automation, the workpiece processing is more complicated in shape, change the knife trouble, in the process of auxiliary time is relatively long, low productivity, suitable for single or small batch production. The main shaft three support adopts the rolling bearing; the feed system uses the two axle sliding common gear mechanism; the longitudinal and transverse feed is controlled by the cross handle. The machine has good rigidity, large power and convenient operation.As a major turning processing machine, CA6140 machine is widely used in mechanical processing industry, the design of the main spindle box for CA6140 machine design, design is the main content of the main parameters of the machine, drawing up the transmission plan and the transmission scheme, the main parts of the calculation and checking, the use of CAD drawing software design and processing of parts.Keywords: CA6140 machine tool ；spindle box ；parts ；transmission目录第1章引言 (5)第2章主要技术参数 (6)第3章传动方案和传动系统图的拟定 (8)3.1. 主运动传动链 (8)3.2. 进给传动链 (11)第4章主要设计零件的计算和验算 (15)4.1主轴箱的箱体 (15)4.2.传动系统的I轴及轴上零件设计 (17)4.2.1普通V带传动的计算 (17)4.2.2多片式摩擦离合器的计算 (19)4.2.3齿轮的验算 (21)4.2.4传动轴的验算 (24)4.2.5轴承疲劳强度校核 (26)4.3.传动系统的Ⅱ轴及轴上零件设计 (27)4.3.1齿轮的验算 (27)4.3.2传动轴的验算 (31)4.3.3轴组件的刚度验算 (32)4.4 传动系统的Ⅲ轴及轴上零件设计 (34)4.4.1齿轮的验算 (34)4.4.2 传动轴的验算 (38)4.4.3 轴组件的刚度验算 (40)4.5传动系统的Ⅳ轴及轴上零件设计 (42)4.5.1齿轮的验算 (42)4.5.2传动轴的验算 (45)4.5.3轴组件的刚度验算 (48)4.6. 传动系统的Ⅴ轴及轴上零件设计 (50)4.6.1齿轮的验算 (50)4.6.2传动轴的验算 (54)4.6.3轴组件的刚度验算 (56)结论 (59)毕业设计小结 (59)参考文献 (64)致谢 (65)第1章引言在车床类中。
车床CA6140主轴工艺设计说明书
CA6140车床主轴机械加工工艺规程设计说明书题目：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 1 张4、课程设计说明书 1 份第一章，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。
第二章，车床主轴的工作条件与技术要求a..承受摩擦与磨损机床主轴的某些部位承受着不同程度的摩擦，特别是轴颈部位，因为轴颈与某些轴承配合时，摩擦较大所以此部位应具有较高的硬度仪增强耐磨性。
但是某些部位的轴颈与滚动轴承相配合摩擦不大，所以就不需要大的硬度。
b.工作中时承受载荷机床主轴在高速运转时要承受多种载荷的作用，如弯曲、扭转、冲击等。
所以要求主轴具有抵抗各种载荷的能力。
当主轴载荷较大、转速又高时，主轴还承受着很高的变交应力。
因此要求主轴具有较高的疲劳强度和综合力学性能即可。
（1）、支承轴颈的技术要求主轴两支承轴颈A、B的圆度允差0.005毫米，径向跳动允差0.005毫米，两支承轴颈的1：12锥面接触率＞70%，表面粗糙度Ra0.4um。
支承轴颈直径按IT5-7级精度制造。
主轴外圆的圆度要求，对于一般精度的机床，其允差通常不超过尺寸公差的50％，对于提高精度的机床，则不超过25%，对于高精度的机床，则应在5～10％之间。
（2）、锥孔的技术要求主轴锥孔（莫氏6号）对支承轴颈A、B的跳动，近轴端允差0.005mm，离轴端300mm处允差0.01毫米，锥面的接触率＞70％，表面粗糙度Ra0.4um，硬度要求HRC48。
（3）、短锥的技术要求短锥对主轴支承轴颈A、B的径向跳动允差0.008mm，端面D对轴颈A、B的端面跳动允差0.008mm，锥面及端面的粗糙度均为Ra0.8um。
（4）、空套齿轮轴颈的技术要求空套齿轮的轴颈对支承轴颈A、B的径向跳动允差为0.015毫米。
CA6140(831006) 设计说明书
目录一、零件的分析 (2)（一）零件的结构分析 (2)（二）零件的技术要求分析 (2)（三）确定毛坯生产类型 (3)二、零件工艺路线设计 (4)（一）定位基准的选择 (4)（二）工艺路线的分析与选定 (4)三、机械加工余量及工序尺寸确定 (6)四、确定切削用量及基本工时 (7)五、夹具设计 (15)（一）工件的定位分析 (16)（二）工件的夹紧分析 (17)（三）夹具的操作说明 (17)六、心得体会 (18)参考文献 (19)一、零件的分析（一）零件的结构分析⒈零件的性能、功用及工作条件零件CA6140（831006）是车床的拨叉，工作于车床变速机构中，主要起换挡作用，使主轴回转运动按工作者要求就行工作，获得所需的速度和扭矩的作用。
该零件在工作过程中受变载荷和冲击载荷的作用，故零件应具有良好的抵抗变载荷及冲击载荷的能力。
⒉零件的形状及结构分析由零件图分析可知，该零件主要由上半圆断面及其孔Ф4.0055、小头孔φ25023.00+、φ40外圆斜面、16×40槽以及侧面和加强筋组成。
（二）零件的技术要求分析⒈尺寸精度分析查《机械精度设计与检验基础》表3.2得该零件各主要加工表面对应的尺寸标准公差等级如下表：⒉位置精度分析大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm 查《机械精度设计与检验基础》表4.10得对应的公差等级为11级，槽端面对小圆柱中心线的垂直度公差为0.08mm,查《机械精度设计与检验基础》表4.10得对应的公差等级为11级。
⒊粗糙度分析该零件各加工表面最高粗糙度要求为1.6mm。
需对￠25的孔半精镗，以满足1.6的粗糙度要求；对￠55半圆孔半精镗，以满足3.2的粗糙度要求；大半圆孔两端面半精铣，以满足3.2的粗糙度要求；底面半精铣，以满足3.2的粗糙度要求；槽两侧面半精铣，以满足3.2的粗糙度要求。
其他加工表面粗加工即可达到精度要求。
（三）确定毛坯生产类型已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产，所给零件材料为HT200，灰铸铁铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，零件结构简单，故选择铸件毛坯，且大量生产，为提高生产效率，最终选用金属型铸造。
CA6140车床床身加工工艺及夹具设计说明书.
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,以导轨要求有较高的的导向精度,结构简单,工艺好等特点。
本次的设计主要就是针对加工床身导轨而进行设计的,为了保证导轨的精度,降低工人的劳动强度,床身导轨的加工基准选用导轨本身即“自为基准”原则。
本次设计的主要内容是设计一个调节装置,其作用就是在加工床身时对床身在空间的各个位置进行调节,限于目前的水平有限,希望各位老师给予指正。
第1章零件的分析1.1零件的作用题目所给的零件是CA6140机床床身,它是机床的基础构件。
机床的各个主要部件和零件都装在床身上或在床身导轨上作相对运动。
床身是机床的支承件,装左床腿和右床腿并支承在地基上。
床身上安装着机床的各部件,并保证它们之间具有要求的相互准确位置。
在床身上安装有刀架、尾座、床头箱等零件。
在切削中,刀具与工件相互作用力传递到床身上而床身变形,床身的变形和振动直接影响到被加工零件的精度和表面粗糙度。
因此,床身是机床上极为重要的构件。
1.2 零件的工艺分析该零件主要有四组加工表面,该三组加工表面都要求有较小的表面粗糙度值。
现述如下:1.2.1床鞍与床身的结合面。
该平面是床鞍与床身的结合面,负责纵向进给运动。
所以,要求该平面的表面粗糙度值不得超过1.6,以保证纵向进给的精度。
1.2.2导轨面。
床身上有四条导轨,其中有两条上安装拖板,另两条安装尾架,导轨面是床身的的一个重要表面,刀架负责安装车刀,直接影响到工件的切削精度,尾座可以安装钻头进行钻削等工作,因此,要求导轨面有较小的表面粗糙度值和好的直线度,以保证零件的加工精度。
CA6140车床详介
第一节 CA6140型普通车床 一、机床的用途
二、机床的运动 1.工件的旋转运动； 2.刀具的纵向直线进给运动； 3.刀具的横向直线进给运动； 4.辅助运动～切入运动、快速运动。
换向机构； 基本变速组； 增倍变速组； 扩大螺距机构 （2）模数螺纹（公制蜗杆） M3、M4脱开；M5接合。挂轮 64/100、100/97。 （3）英制螺纹 Ta＝1/a英寸＝25.4/a毫米 M3、M5接合；M4脱开。挂轮 63/100、100/75。 移换机构。 XIII和XIV轴间的25/36；M3；XIV、XV、 XVI轴间的25/36、36/25及36/25。
车 外 圆 的 传 动 原 理 图
卧 式 车 床 的 传 动 原 理 图
换置器官的合理布置
CA6140车床的传动系统框图
6140普通车床传动系统
6140转速分布图
六、机床的主要结构： （一）主轴箱结构 主轴箱设计图由展开图与剖面图组成。 1.展开图： 1)I轴组件： 皮带轮的卸荷结构；片式摩擦离合 器M1的结构、操纵、M1的过载保护作用及其 调整；制动器（刹车）及其操纵。 2）主轴组件：主轴、轴承、传动件、密封件。 轴承的间隙调整。 3）其他轴。 2.变速操纵机构
展 开 图 的 剖 切 面
6140主轴箱剖面图
主轴的轴承结构图
车床主轴轴端的结构形式
其 他 形 式 的 车 床 主 轴 轴 端 结 构
制动器的两种形式
CA6140主轴箱图
CA6140主轴图
摩 擦 离 合 器 结 构 图
CA6140主轴箱设计说明书
目录1.概述 (2)1.1机床课程设计的目的 (2)1.2机床的规格系列和用处 (2)1.3 操作性能要求 (2)2.参数的拟定 (2)2.1 公比选择 (2)2.2 求出转速系列 (2)2.3 主电机选择 (3)3.传动设计 (3)3.1 主传动方案拟定 (3)3.2 传动结构式、结构网的选择 (3)3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 (3)3.2.2 传动式的拟定 (4)3.2.3 结构式、结构网的拟定 (4)3.2.4 转速图的拟定 (5)4. 传动件的估算 (5)4.1 V型带传动 (5)4.1.1 确定计算功率 (5)4.1.2 选择三角胶带的型号 (6)4.1.3 确定带轮直径 (6)4.1.4 计算V带速度V (6)4.1.5 初定中心距A0 (6)4.1.6 计算V带的长度 (6)4.1.7 计算实际中心距A (6)4.1.8 确定定小带轮的包角a (7)4.1.9 确定V型带的根数Z (7)4.1.10 计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min (7)4.1.11 作用在支撑轴上的径向力 (7)4.2 传动轴的估算 (7)传动轴直径的估算 (8)4.2.2齿轮模数的计算 (9)4.2.3 齿宽的确定 (10)4.2.4 确定各轴的间距 (11)4.2.5 带轮结构设计 (11)5. 动力设计 (12)5.1主轴刚度验算 (12)5.2 齿轮校验 (13)6.主轴空间位置图 (16)7.主轴箱位置展开图 (17)8.结构设计及说明 (17)9.总结 (23)10.参考文献 (24)1.概述1.1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。
CA6140说明书
序言在学完大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课的基础上，我们进行了机械制造技术基础课程设计。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性总复习，汇总了所学的专业知识。
在理论与实践上有机结合，使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！在些次课程设计中我主要是设计CA6140拨叉的机械加工工艺规程以及铣削加工时的夹具。
在此次课程设计期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的悉心指点。
由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。
一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件时CA6140车床的拨叉（见附图1——零件图），它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。
（二）零件的工艺分析CA6140拨叉共有两组加工表面。
现分析如下：1.拨叉大端平面的加工2.以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括Ø25+0.0250 mm的六齿方花键孔、Ø22+0.210 mm花键底孔两端的150倒角、距花键孔轴线22mm的平面和拨叉下端的18+0.110 mm的槽。
二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。
因为零件为大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用铸造成型。
这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。
（二）基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
1.粗基准的选择。
对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
所以选择右端R20的端面为粗基准。
2.精基准的选择。
精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。
在选择时，主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。
CA6140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 (1)1.2 完成的内容 (1)2 参数拟定 (3)2.1 主电机动力参数的确定 (3)2.2 运动设计 (3)2.2.1 确定主轴极限转速 (3)2.2.2 确定转速范围n R 定公比 确定主轴转速数例: (4)3 传动设计 (5)3.1 传动方案拟定 (5)3.1.1传动组和传动副数的确定 (5)3.2 传动结构式的选择 (5)3.2.1 基本组和扩大组的确定 (5)3.2.2 分配总降速比 (6)3.3 带轮直径和齿轮齿数的确定及转速图拟定 (7)3.3.1确定皮带轮动直径 (7)3.3.2 确定齿轮齿数 (8)3.3.3 画出转速图如下： (10)3.3.4 验算转速误差 (10)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 (12)3.4.1 确定各轴和齿轮 (12)3.4.2 由转速图拟定传动系统图 (13)4 传动件的估算和验算 (14)4.1齿轮模数的估算和设计 (14)4.1.1 计算各轴传动的功率 (14)4.1.2 计算传动轴齿轮模数 (14)4.1.3 计算各轴之间的中心距 (16)4.2 三角带传动的计算 (17)4.2.1计算皮带尺寸 (17)4.3 传动轴的估算和齿轮尺寸的计算 (18)4.3.1确定各轴的直径 (18)4.3.2 计算各齿轮的尺寸 (18)5 各部件结构设计 (21)5.1 皮带轮及齿轮块设计 (21)5.1.1 皮带及皮带轮的设计 (21)5.1.2 齿轮及齿轮块设计 (21)5.2 轴承的选择及箱体设计 (21)5.2.1各轴承的选择 (21)5.2.2 主轴及箱体设计 (21)5.3 密封结构及润滑 (22)6 主轴组件的验算 (23)6.1验算主轴轴端的位移a y (23)6.2 前轴承的转角及寿命的验算 (25)6.2.1 验算前轴承处的转角Q (25)6.2.2 验算前支系寿命 (25)6.3 箱体设计 (26)总结 (27)致谢 (28)摘要本文用简明的语言有侧重的介绍了普通数控机床中CA6140主轴的设计改造过程，先通过研究背景及选题意义的介绍，来引出本设计的意义。
CA6140车床操作以及总结
车床操作一、普通车床的主要结构:1、正常和扩大螺距正反转手柄（可变换螺距的大小和螺纹旋向，或变换进给量的大小，由于溜板箱采用单向超越离合器，故刀架的进给只有在右旋位置时方可获得。
）2、主轴变速手柄（6（8）挡）3、主轴变速手柄（4（3）挡，除白点外，位于白点时主轴停止转动）4、方刀架转位及紧固手柄5、顶尖套筒锁紧手柄6、上刀架移动手柄7、尾座锁紧手柄8、顶尖套筒移动手轮9、螺纹种类变速手柄（变换加工螺纹的种类，同时也可以利用它达到变换进给量大小目的。
）10、冷却旋钮11、进给箱基本组操纵手柄（1~15，由小到大顺序地变换螺距和进给量。
）12、主电机启动按钮13、主电机停止按钮14、进给箱倍增组操纵手柄（可接通丝杆和光杆，并使螺距和进给量得到倍增Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ：接通丝杆，加工螺纹。
A、B、C、D：接通光杆，获得进给量。
）15、16、床鞍纵向移动手柄17、下刀架移动手柄18、急停开关19、开合螺母操纵手柄（刀具的纵向移动，顺时针方向转动手柄为合，反之为开）20、电源总开关21、主轴正反停操纵手柄（允许运转时变换手柄，其余手柄必须停车后方能变换。
提起时，主轴正转，按下时，主轴反转，正中位置为停止）22、纵横向进给操纵手柄及快速按钮（要作快速移动时，只需将手柄搬往运动方向，同时按住手柄头部的按扭，直到移动至所需位置后，放开即可。
）二、操作步骤和要求1、车床的启动操作2、影响切削三要素的操作主轴箱的变速操作进给箱的变速操作（手轮和手柄配合）溜板箱的操作（手动、机动）。
CA6140车床输出轴夹具设计
CA6140车床输出轴夹具设计车床输出轴夹具的设计是为了夹持和固定车床输出轴，确保车床输出轴在车削过程中的稳定性和精度。
以下是一个关于CA6140车床输出轴夹具设计的详细说明，包括设计背景、设计要求、设计方案和设计结果。
一、设计背景车床输出轴是车床上重要的旋转部件之一，用于传递动力和旋转力矩。
为了保证车床输出轴在车削过程中的准确性和稳定性，需要设计一个夹具来夹持并固定输出轴。
本文以CA6140车床为例，设计一个适用于该车床输出轴的夹具。
二、设计要求1.夹具要能够牢固地夹持输出轴，不会出现滑动或松动现象。
2.夹具要能够通过一定的调整，适应不同长度的输出轴。
3.夹具的设计要兼顾夹持力和操作的便利性。
4.夹具的材料要有足够的强度和刚度，以承受车削过程中的力矩和振动。
三、设计方案1.夹具结构设计夹具的结构设计应考虑到夹持力的均匀分布和夹紧力的调整。
可以设计一个可调节的夹紧机构，通过螺杆与螺母的螺纹配合来实现夹具的夹持和松开，并通过螺杆的旋转来调整夹紧力的大小。
2.材料选择夹具的材料应选用高强度和高刚度的材料，以满足承受车削力矩和振动的要求。
常见的材料有优质钢材、铸铁等。
3.夹具尺寸设计夹具的尺寸设计需要根据CA6140车床的输出轴尺寸和形状进行确定。
夹具的内部形状应与输出轴的外形相匹配，以确保夹具与输出轴的接触面积充分，并防止滑动。
4.夹具的调整装置设计为了适应不同长度的输出轴，可以设计一个可调节的夹具调整装置。
这个调整装置可以通过螺杆的升降来实现夹具的调整，并通过螺杆的锁定装置来固定夹具的位置。
5.夹具的固定装置设计为了保持夹具的稳定性，可以设计一个夹具的固定装置，将夹具固定在车床上。
这个固定装置可以通过螺栓和螺母来实现，将夹具和车床结合在一起。
四、设计结果经过以上的设计方案和步骤，可以得到一个适用于CA6140车床输出轴的夹具设计。
该夹具具有牢固的夹持力和可调节的夹紧力，并且可以适应不同长度的输出轴。
CA6140机床输出轴设计说明书
目录序言 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2一、零件的分析--------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.1课题背景知识 ------------------------------------------------------------------------------------------- 31.2零件的作用 --------------------------------------------------------------------------------------------- 101.3零件的工艺分析--------------------------------------------------------------------------------------- 10二、工艺规程设计----------------------------------------------------------------------------------------------- 122.1确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状-------------------------------------------------------- 122.2基准的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------- 142.3零件表面加工方法的选择 -------------------------------------------------------------------------- 152.4制定工艺路线 ------------------------------------------------------------------------------------------ 162.5选择加工设备及刀具、夹具、量具-------------------------------------------------------------- 172.6加工工序设计 ------------------------------------------------------------------------------------------ 19三、夹具设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 223.1问题的提出 --------------------------------------------------------------------------------------------- 223.2夹具设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 23四、设计小结 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 25五、参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 26序言机械制造技术是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性，本次课程设计的课题是输出轴加工工艺规程及某一工序专用夹具设计，主要内容如下：首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。
ca6140机床设计说明书
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。
二、设计步骤1.运动设计1.1已知条件[1]确定转速范围：主轴最小转速m in /5.31min r n =。
[2]确定公比：41.1=ϕ[3]转速级数：12=z1.2结构分析式⑴ 22312⨯⨯= ⑵ 32212⨯⨯= [3] 23212⨯⨯=从电动机到主轴主要为降速传动，若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，节省材料，也就是满足传动副前多后少的原则，因此取32212⨯⨯=方案。
在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比41min ≥i ；在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比2max ≤i 。
在主传动链任一传动组的最大变速范围()10~8min max max ≤=i i R 。
在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小，根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。
从而确定结构网如下：检查传动组的变速范围时，只检查最后一个扩大组：()1222-⨯⨯=P X R ϕ 其中41.1=ϕ，62=X ，22=P所以 10~846.81641.12≤=⨯⨯=R ，合适。
1.3 绘制转速图⑴选择电动机一般车床若无特殊要求，多采用Y 系列封闭式三相异步电动机，根据原则条件选择Y-132M-4型Y 系列笼式三相异步电动机。
⑵分配总降速传动比总降速传动比 02.01440/5.31/min ===d n n i又电动机转速min /1440r n d =不符合转速数列标准，因而增加一定比传动副。
[3]确定传动轴轴数传动轴轴数 = 变速组数 + 定比传动副数 + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。
CA6140型车床.
主轴电动机 M1
丝杠 光杠
溜板箱
刀架快移电动机 M3
冷却泵电动机 M2
常用机床的电气控制
1 CA6140普通车床
1 CA6140普通车床结构
① 挂轮架 ② 进给箱 ③ 主轴箱 ④ 主轴
⑤ 溜板箱 ⑥ 刀架
⑦ 溜板
⑧ 丝杠
⑨ 光杠 ⑩ 尾架 11 床身
1
23
4
5
6
7
89
10
11
CA6140型卧式车床的配求工冷在却主作泵轴原电电动机理机启。动要后，
1
2
3
4
5
678
9
10 11 12
4 电气控制线路故障现象
⑨ 按下SB2,KM无法自锁 11 信号灯HL无指示
⑩ 按下SB2,主轴电机无法启动 12 照明灯EL亮,不受SA开关控制
电源保护
电源 主轴电机 短路
开关
保护
冷却泵电机
刀架快速 移动电机
控制电源短路 变压器 保护
主轴电 机控制
刀架快 速移动
由接触器KM控制,热继电器FR1作为M1的过载保护
1 电路主要电气元件
② M2为冷却电动机,由中间继电器KA1
控制, 热继电器FR2作为M2的过载保护
③ M3为刀架快速移动电动机,由中间继电器KA2控制
④ QF为三相电源开关,EL表示照明灯,HL表示电源信号灯
电源保护
电源 主轴电机 短路
开关
保护
冷却泵电机
一、车床用途：
车削外圆、内圆、端面、螺纹、螺杆以及车削 定型表面等。
二、车床型号意义：
C A 6 1 40
类代号（车床类） 结构特性代号
主参数折算值（1/10） 系代号（卧式车床系） 组代号（落地及卧式车床组）
CA6140车床介绍
4）进给箱（Feedbox）通过不同齿轮啮合以改变机动进给的进给量 和加工螺纹的导程，实现不同的进给速度。
5）溜板箱（Apron）溜板箱实现刀架纵向或横向进给、快速移动或 车螺纹，通过溜板箱上的手柄和按钮来操控机床。
主轴反转时，有3×[1+（2×2-1）]=12级转速。
主轴各级转速按运动平衡式计算。 例如：某级转速为：
n主
1450
130 230
53 41
22 58
63 50
500r
/
min
注：主轴反转通常不是用于切削，而是用于车削螺纹时， 在不断开主轴和刀架间传动联系的情况下，车刀沿螺纹 线退回到起始位置。反转转速较高，节省辅助时间。
模数螺纹的标准模数m也是分段等差数列。车削时的传动路线 与车削米制螺纹的传动路线基本相同。由于模数螺纹的螺距中含 有π因子，因此车削模数螺纹时所用的挂轮为
64 100 100 97
运动平衡式为：Lm
1(主轴）
58 58
33 64 100 33 100 97
25 36
u基
25 36
36 25
ⅩⅢ
25 36
ⅩⅣ
25
33
u基
ⅩⅤ
36 25
25 36
ⅩⅥ
u倍
ⅩⅧ
M （啮合） ⅩⅨ（丝杠） 5
刀架
运动平衡式 ：
58 33 63 100 25
25 36
L
1(主轴 )
58
33
100
75
36 u基 36
25 u倍 12mm
化简后得 ：
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输出轴(C A6140车床)设计说明书精品文档北华航天工业学院《机械制造专业方向课程综合设计》课程设计报告报告题目：机械制造专业方向课程综合设计作者所在系部：机械工程系作者所在专业：机械设计制造及其自动化作者所在班级： B09111作者姓名：符嗣星指导教师姓名：王秋林完成时间： 2012年12月精品文档摘要这次设计的是CA6140车床输出轴2*Φ8斜孔，包括被加工工件的零件图、工件的毛坯图、夹具装配图、夹具体图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。
输出轴作为动力装置的主要零件，工艺工装的设计与改良直接影响着其质量与性能。
本文首先介绍了输出轴的作用和工艺分析.然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。
最后拟定钻孔的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。
本次课程设计主要是应用机械制造技术，是一次深入的综合性的总复习。
通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。
目录精品文档1零件的工艺分析及生产类型的确定 (1)1.1零件的用途 (1)1.2零件的工艺性 (1)1.2.1分析、审查产品的零件图和装配图 (1)1.2.2零件的结构工艺性分析 (2)1.3确定零件的生产类型 (2)2确定毛胚、绘制毛胚简图 (2)2.1选择毛胚 (2)2.2确定毛胚的机械加工余量和尺寸公差 (3)2.2.1毛胚的机械加工余量 (3)2.2.2毛胚的尺寸公差 (3)2.2.3加工余量、工序尺寸和工差的确定 (4)2.2.3绘制零件毛坯简图 (5)3拟定零件的工艺路线 (5)3.1定位基准的选择 (5)3.1.1精基准的选择 (5)3.1.2粗基准的选择 (6)3.2表面加工方法的确定 (6)3.3工序的安排 (7)3.3.1加工阶段的划分 (7)3.3.2基面先行原则............... 错误!未定义书签。
3.3.3先粗后精 (8)3.3.4先面后孔 (8)3.4工序顺序的安排 (8)3.4.1机械加工工序 (8)3.4.2热处理工序 (9)3.5确定工艺路线 (9)3.6选择加工设备及刀、夹、量具 (10)4 零件加工设计 (10)精品文档5夹具设计 (12)5.1计算夹紧力并确定螺杆的直径 (12)5.2对称精度的分析 (13)5.3确定夹具方案 (13)6设计心得 (14)7参考文献 (15)精品文档1零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的用途题目所给定的零件为输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。
图1-1所示为输出轴的零件图。
结合图分析可得，φ80mm孔与动力源（电动机主轴等）配合起定心作用，用10-φ20mm销将动力传至该轴，再由φ55mm处通过键将动力输出，A、B是两段支轴颈。
图1-1 输出轴零件图1.2零件的工艺性1.2.1分析、审查产品的零件图和装配图制定工艺规程时，首先应分析零件图及该零件所在部件的装配图。
了解该零件在部件中的作用及零件的技术要求，找出其主要的技术关键，以便在拟定工艺规程时采取适当的措施加以保证。
精品文档1.2.2零件的结构工艺性分析所谓零件的结构工艺性是指设计的零件在满足使用要求的前提下，其制造的可行性和经济性。
从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面，φ50、φ80、φ104的内圆柱表面，10个φ20的通孔，2个φ8的斜孔。
图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um, φ55外圆柱面、大端端面为Ra1.6um, φ60、φ75外圆柱面为Ra0.8um，其余为Ra6.3um，要求不高；位置要求较严格，表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线的跳动量为0.04mm, φ25孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ55外圆轴线的对称度为0.08mm；热处理方面需要调质处理，到200HBW，保持均匀。
通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。
1.3确定零件的生产类型题目给出，该输出轴材料为45钢。
根据公式质量公式，可计算输出轴重量为15.7kg，查表可知，输出轴属于重型零件，则该零件的生产类型为中批量生产。
2确定毛胚、绘制毛胚简图2.1选择毛胚毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易、工序数量的多少有直接影响。
因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。
在毛坯选择时，应充分注意到采用新工艺、新技术、新材料的可能性，以降低成本、提高质量和生产率。
毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的种类包括：铸件、锻件、型材、冲压件、冷或热压制件、焊接件等。
根据零件的材料，推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，精品文档加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。
材料为45钢，锻造时应安排人工调质处理200HBS。
2.2确定毛胚的机械加工余量和尺寸公差2.2.1毛胚的机械加工余量由表2-1至表2-5可知，可确定毛胚的尺寸公差及机械加工余量。
该锻件的尺寸公差等级为IT7-13级。
加工精度要求高的地方，例如：粗，h10,IT9-IT10 (6.3-3.2)；精，h8 IT7-IT8, (1.6-0.8)。
根据该零件的各加工精度要求，经过查表得锻造的毛坯尺寸为各加工表面都留有加工余量4mm，因此为圆柱所以保留加工余量为8mm。
锻件直接锻造出此大概形状，用查表法确定各个加工的总余量如上图所示。
2.2.2毛胚的尺寸公差锻件主要尺寸的公差如下表所示：精品文档2.2.3加工余量、工序尺寸和工差的确定根据各资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸总结如下：1）外圆柱面φ55（毛坯 17.1 φ70）工序名称工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精车 1.0 IT6 φ55 1.6半精车 1.1 IT10 φ56 3.2粗车 15 IT12 φ57.9 6.32）外圆柱面φ60（毛坯 12.1 φ70）工序名称工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精车 1.0 IT6 φ60 1.6半精车 1.1 IT10 φ61 3.2粗车 10 IT12 φ62.9 6.33）外圆柱面φ65（毛坯 7.5 φ70）工序名称工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精车 1.0 IT6 φ65 1.6半精车 1.1 IT10 φ66 3.2粗车 5 IT12 φ67.9 6.34)外圆柱面φ75(毛坯 7.5 φ80)工序名称工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精车 1.0 IT6 φ75 1.6半精车 1.1 IT10 φ76 3.2粗车 5 IT12 φ77.9 6.35)加工通孔φ20工序名称工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度铰 10 IT7 φ20 1.6扩 9.9 IT9 φ19.8 3.2钻 9 IT12 φ18 6.36)加工键槽工序名称工序余量工序公差工序尺寸公差表面粗糙度精品文档精铣 IT9 φ16 1.6粗铣 IT12 φ12 3.22.2.3绘制零件毛坯简图图2-1 零件毛坯图3拟定零件的工艺路线3.1定位基准的选择3.1.1精基准的选择选择精基准的出发点是保证加工精度，特别是加工表面的相互位置精度，以及安装的方便可靠。
其选择的原则如下：1、基准重合原则；2、基准统一原则；3、自为基准原则；4、互为基准原则；5、所选精基准应能保证工件定位准确稳定，装夹方便可靠，夹具结构简单适用。
精基准的选择：加工输出轴，通过了解零件结构特点和加工精度要求，可以初步选定车各阶梯圆柱面时分别以不加工面为基准。
选定A面面积较大，定位比较稳定，夹紧方案比较简单，可靠，操作方便，使用夹具即可。
利用钻顶尖孔可以对精加工面进行自由度的限制确保加工达到要求精度。
3.1.2粗基准的选择粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择零件的重要孔的毛坯孔和轴面作粗基准：1、在保证各加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；2保证定位准确、夹紧可靠。
3.2 表面加工方法的确定市场经济的前提下，一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，译稿工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和工人的经验来确定。
由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。
根据输出轴零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如下表所示：3.3工序的安排3.3.1加工阶段的划分当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。
①粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此，主要目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准。
②半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备。
③精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面的加工。
如精度和表面粗糙度要求，主要目标是全面保证加工质量。
3.3.2基面先行原则该零件进行加工时，要将端面先加工，再以左端面、外圆柱面为基准来加工，因为左端面和φ55外圆柱面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。
3.3.3先粗后精即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗车将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金属切削效率，另一方面满足精车的余量均匀性要求，若粗车后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。