钻床主轴加工工艺(优.选)

前言

毕业设计是在学完了机械设计、机械制造工艺与夹具、机械加工工艺、计算机基础、CAD制图、等课程后，是学生在校期间十分重要的综合性实践环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行研究（或设计）的综合训练，旨在培养学生的专业研究素养，提高分析和解决问题的能力，使学生的创新意识和专业素质得到提升，使学生的创造性得以发挥

随着科技的发展，数控机床的用途十分广阔，在国民经济中所起的作用极为重要。可以说，机床生产的水平是衡量一个国家工业、农业、国防和科学技术四个现代化水平的重要标志。机械产品结构越来越合理，其性能，精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批量生产向多种小批量转化。因此，对专业人才的需求也日益增大，对专业人才的技术掌握也日趋提高，看我们掌握了多少专业知识，毕业设计是一个检验我们是否掌握了专业知识、掌握了多少专业知识。毕业设计是一个，理论向实践转化的过渡。把理论和实践有机的联合起来。

本设计以熟练掌握数控车床，数控铣车，磨床等，在认真分析零件工艺的基础上，综合运用所学的《机械制图》《数控加工工艺》《公差配合与技术测量》《金属材料与热处理》《数控技术》《数控加工与编程》等课，综合数控实习，按照机械加工工艺规程的内容，制定出的零件加工工艺的说明书。

本说明书中包括零件图的分析，生产类型，如何选择设备，加工工艺路线，毛坯的热处理，定位，加工中的难点，自检等内容，总之，本设计写有比较全面的加工过程。

限于水平和经验，设计难免出现错误和不妥之处，敬请老师批评指正.

第一章 零件图分析

1.1图样分析

零件属于细长轴类，其刚性较差，在加工中易弯曲变形，造成较大的加工误差，降低加

工精度。零件总长1030mm ，从右向左依次为380mm 花键，30mm 外螺纹，432mm 外圆，138mm 处有一内圆孔锥为莫氏四号。

1.1.1尺寸精度分析

1）φ70mm 外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动公差为0.01mm 。

2）φ40013

.0002.0++mm 外圆柱面的轴线对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的同轴度公差

为φ0.008mm 。

3）φ40006.0005.0++mm 外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的同轴度公差为φ

0.008mm 。

4）花键轴部份外圆φ32009.0025.0--mm 外圆柱面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆

跳动公差为0.03.mm 。

5）花键轴的齿侧面对花键轴外圆φ32009.0025.0--mm 的轴线，对称度公差为0.012mm 。

6）在磨削莫氏4号锥孔时，利用基准轴径A 做为支撑部位，用基准轴径B 找正工件，保证了锥孔与基准轴的同轴度。

7）莫氏4号的内圆锥孔对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴 线的圆跳动公差为0.015mm 。

8）φ40013.0002.0++mm ×52mm 的左端面对两处φ40外圆轴线所形成的公共轴线的圆跳动公差

为0.02mm 。

9）锥孔接触面涂色检查接解面≥75%。 10）热处理先调质处理269-298HB ，尺寸φ70mm ×138mm 部分淬火42~48HRC 。 11） φ70外圆表面粗糙度要求为Ra1.6微米，公差等级为IT7级，查表可知 要粗车、半精车、精车方能达到要求。但是，应为φ70mm ×138mm 部分淬火42~48HRC ，硬度比较硬，难以切削，磨损很大，改为磨销加工达到尺寸，所以该段加工为粗车、半精车、粗

磨。

12） φ40外圆表面表面粗糙度为Ra0.8，公差等级为IT5级，查表可知 要粗车、半精车、粗磨、精磨方能达到要求。

1.2材料分析

本设计的材料为40cr 钢，硬度比较弱，要正火调质处理后才能有良好的切削性能。 1.3功能分析

1）钻床主轴靠主轴上的花键轴传动，花键轴部对外圆φ32009

.0025.0--mm 的轴线，有圆跳动公差

和对称度公差，此处位置公差是为了保证，钻床主轴的传动精度。

2）φ30的外圆表面：过渡作用，外螺纹M36×1.5和外圆φ32的衔接过度。 4.

3）M36×1.5处的外螺纹：此处和钻床主轴箱的内螺纹配合，为了使主轴紧固在主轴箱内，与此处相配套使用的退刀槽一起有限位的作用。

4）φ40圆柱外圆：φ40圆柱外圆与轴承相配合。φ40表面粗糙度0.8

是为了减小与轴承配合的摩擦。该处的公差是为了保证传递的转矩不会造成圆跳动。 5）φ50的表面：该处表面与轴承起限位作用。 6）削莫氏4号锥孔：装夹刀具的地方。

1.4 零件生产类型

该零件生产50件，要求设计方案必须注重经济性，尽量选用通用工装及设备，减少实际生产加工中的外委加工。所以单件小批量生产符合任务书的条件要求。 选用单件小批量生产类型,要求经济性好、工艺性、使用性好。

第二章 选择装备 2.1 机床选择

根据工件的性能，通过查阅《机械制造工艺与装备》选择如下的机床：cjk6132数

控机床，xk714数控铣床，M2110A 磨床。

2.2 夹具选择

组合夹具与通用夹具，三抓自定心卡盘附带中心架，顶尖，平口钳，分度头等。

2.3 量具选择

（1）游标卡尺，量取轮廓的基本尺寸

（2）千分尺，量取轮廓的基本尺寸

（3）莫氏四号园锥量规

（4）百分表，测轴类零件径向跳动误差

（5）对称度量规，检测键槽的对称度

2.4刀具选择

1）数控加工的刀具选择要求编程人员必须掌握刀具的加工参数，数控加工刀具有以下特点：

①刚性好（尤其是粗车加工的刀具）精度高，抗振及热变形小。

②互换性好便于快速换刀。

③寿命高，切削性能稳定可靠。

④刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间。

⑤刀具应能可靠的断屑和卷屑，以利于切削的排除。

⑥系列化，标准化，以利于编程与刀具管理

2）刀具角度的作用：

A.前角的作用：使刀刃锋利，便于切削加工和切屑流动。

B.后角的作用：减小主后刀面与过渡表面的弹性恢复层之间的摩擦，减轻刀具磨损。

C.主偏角的作用: 主要影响刀具耐用度、以加工表面粗糙度及切削力的大小。

D.副偏角：.主要影响加工表面的粗糙度，影响副切削刃与已加工表面之间的摩擦和刀具的强度。

E.刃倾角：主要控制切屑的流动方向。

2）铣削加工时，立铣刀。

立铣刀的主要参数：刀具直径为φ8 圆角半径 R0 总长80mm

刃长12.1mm 切削刃数2，前倾角零度材料：硬质合金

刀片材料的选择主要依据被加工工件的材料，被加工表面精度及表面质量的要求，切削载荷的大小及切削过程有无冲击和振动，故本次加工次零件选择硬质合金刀片，根据零件的