机械加工论文

首钢技师学院成教学院

毕业设计

设计题目：机械加工

年级：14级

专业：机电一体化

学生姓名：李阳

指导老师：XXX

日期：2016年5月30日

绪论

毕业设计是大学中的一项重要内容，是完成教学计划达到教学目标，是培养我创新能力的重要环节；也是自己知识和能力深化和升华的重要过程。

本毕业设计应达到以下教学目的：

1、进一步加深我对机械制造工艺学理论知识的理解；

2、培养我的综合应用机械制造工艺学和其他多门课程的理论知识解决实际问题的能力；培养学生的实践和实际动手能力、提高我的全面素质。

3、通过查阅相关手册，掌握获取工程数据的方法，提高我收集信息、对信息进行价值判断、信息整理、信息加工的能力；

4、培养我制订机械加工工艺规程的原则、步骤和方法；

5、培养我掌握机床夹具设计的基本原理、方法和步骤，进一步提高我的工程设计能力；

6、培养我的编写技术文件的能力。

7、为即将走上工作岗位的我打下一个良好的基础

摘要

1、主轴零件的结构特点

1)主轴零件是CA6140车床中的关键零件之一，主要用以传递旋转运动和扭矩，支撑传动零件并承受载荷。

2)主轴零件是回转体零件，既是阶梯轴又是空心轴，

3)主轴长径比小于12，所以为刚性轴

4)主轴零件的主要加工表面是内、外旋转表面，次要表面有键槽、花键、螺纹和横向孔等。

2、主轴结构的设计要求

1)合理的结构设计。

2)足够的刚度。

3)具有一定的尺寸、形状、位置精度和表面质量。

4)具有足够的耐磨性、抗振性及尺寸稳定性。

5)足够的抗疲劳强度。

目录

1、零件的结构特点及设计要求································

2、CA6140车床主轴技术要求及功用···························

3、零件毛坯的选择及热处理··································

4、基准的选择··············································

5、工序加工中的主要问题····································

6、加工阶段的划分··········································

7、加工工序的安排和工序的确定······························

8、工序具体内容的确定······································

9、指定工序数控加工编程····································

10、零件的检验·············································

11、参考文献···············································

12、致谢···················································

1、零件的结构特点及设计要求

1、主轴零件的结构特点

1)主轴零件是CA6140车床中的关键零件之一，主要用以传递旋转运动和扭矩，支撑传动零件并承受载荷。

2)主轴零件是回转体零件，既是阶梯轴又是空心轴，

3)主轴长径比小于12，所以为刚性轴

4)主轴零件的主要加工表面是内、外旋转表面，次要表面有键槽、花键、螺纹和横向孔等。

5)机械加工工艺主要是车削、磨削，其次是铣削和钻削。 2、主轴结构的设计要求 1)合理的结构设计。 2)足够的刚度。 3)具有一定的尺寸、形状、位置精度和表面质量。 4)具有足够的耐磨性、抗振性及尺寸稳定性。 5)足够的抗疲劳强度。

2、CA6140车床主轴技术要求及功用

附件1为CA6140车床主轴零件图。由零件图可知，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：

1、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。

2、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HRC45～50。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。

3、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。

4、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。

5、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。当主轴上压紧螺母的端面跳动过大时，会使被压紧的滚动轴承内环的轴心线产生倾斜，从而引起主轴的径向圆跳动。

3、零件毛坯的选择及热处理

1、毛坯的形式

毛坯的制造方法根据使用要求和生产类型而定。毛坯形式有棒料和磨模锻两种。前者适于单件小批生产，尤其适用于光滑轴和外圆直径相差不大的阶梯轴，对于直径较大的阶梯轴则往往采用锻件。锻件还可获得较高的抗拉、抗弯和抗扭强度。单件小批生产一般采用自由锻，批量生产则采用模锻件，大批量生产时若采用带有贯穿孔的无缝钢管毛坯，能大大节省材料和机械加工量。综上所述，我选择模锻毛坯。

2、毛坯的尺寸确定

毛坯尺寸的确定查表得粗加工余量7mm,半精加工余量 1.6mm,精加工余量0.4mm.

3、主轴的材料的选择