车床尾座轴套课程设计

机械与电气工程学院

机械制造基础

课程设计报告

设计题目: 车床尾座空心套

专业班级: 09级机械4 班

姓名:

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指导老师:

完成日期: 2012年09月12日

目录

1零件工作分析

1.1零件用途 (3)

1.2零件的技术要求 (3)

1.3结构工艺性分析 (3)

1.4零件图 (3)

2. 确定毛坯，绘制毛坯简图

2.1选择毛坯 (4)

2.2确定毛坯尺寸及公差 (4)

2.3毛坯图 (4)

3. 零件的机械加工工艺规程

3.1定位基准的确定 (5)

3.2各表面的加工方法 (5)

3.3加工阶段的划分 (5)

3.4加工工艺路线 (5)

3.5各工序所用设备及工艺装备 (6)

3.6指定工序的工序卡 (7)

4.参考文献 (13)

一、零件工作分析

1.零件用途

此工件为普通车床尾座体中的套筒零件，车床尾座套筒是车床尾座箱的重要零件。它的作用是:

（1）、用来安装尾座套筒顶尖，利用尾座套筒顶尖来顶紧工件，并和主轴卡

（2）。车床尾座套筒在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用,而且它的精度直接影响工件的定位精度。因此要求车床尾座套筒具有强度高、刚度大、

,并且润滑可靠。

车床尾座套筒有一个莫氏四号锥面，锥面可以用来插入后顶尖和其他加工刀具；平键槽是用来安装平键的，起导向作用，所以尾座套筒只能轴向移动，不能够转动；Φ8的小孔是排气孔，主要用来排气的。车床尾座套筒的结构简单，加工尺寸精确、形位精度和表面质量要求较高、刚性差、定位和夹紧都比较困难，属易变形的套筒类零件。车床尾座套筒的主要加工表面有莫氏四号锥面、外圆表面、内圆表面和键槽面等。

2. 零件的技术要求

该零件主要由外圆、前端莫氏4号锥孔、后端轴承孔、台阶孔、键槽等组成，长径比为4.7，为典型的刚性套筒类零件。Φ55±0.01mm外圆的圆度与圆柱度公差均为40μm，莫氏4号锥孔轴心线对Φ55外圆轴心线的径向跳动公差为Φ0.01mm；Φ35后端轴承孔轴心线对Φ55外圆轴心线的径向跳动公差为Φ0.012mm.；莫氏锥样棒上的刻线与孔面距公差为0.02mm；调质处理20~24HRC；局部外圆及锥孔淬火为38~43HRC.

3. 结构工艺性分析

零件的结构工艺性是指在满足使用性能的前提下，是否能以较高的生产率和最低的成本方便地加工出来的特性。所设计的轴套零件有利于达到所要求的加工质量和有利于减少加工的劳动量.

4. 零件图

二、确定毛坯，绘制毛坯简图

1.选择毛坯

零件制造要求是单件小批量生产，设备一般

由零件图可知，尾座套筒的材料为45普通碳素钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，对套筒零件这类小型件宜采用调质处理，其价格较便宜，经过调质或正火后可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，局部淬火后再回火，表面硬度可达45HRC~52HRC.

该零件的生产纲领为单件小批量生产，根据《机械加工工艺手册》，选择外圆和内孔尺寸比较接近的并能满足使用要求的45钢棒料。锻造方法为自由锻造。

2..确定毛坯尺寸及公差

查阅《金属机械加工工艺人员手册》，选择45钢φ60×270mm的锻件（外圆余量5mm、端面余量2×5mm）

3. 毛坯图

三、零件的机械加工工艺规程

1.定位基准的确定

精基准的选择：精磨φ55外圆时为保证基准重合，采用套筒两端45º锥面定位，加工莫氏4号锥孔时，应采用“互为基准”原则，使用套筒外圆定位磨削锥孔。粗基准的选择：因为零件毛坯为45钢的圆柱锻件，粗基准直接选用φ60毛坯外圆定位，先加工两端面顶尖孔，而后以两顶尖定位加工外圆。

2.各表面的加工方法

套筒的主要加工表面有：外圆表面、内圆表面及键槽等。根据零件图上的各加工表面的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度，选定加工件各表面的加工方法如表所示：

分析车床尾座套筒零件，其工艺过程大致包括以下几个阶段：定位基准的加工；粗车外圆表面、端面和钻孔；调质处理20~24HRC；扩孔、半精车加工外圆和倒角；精车孔、槽和莫氏4号锥孔；划线；铣平键；钻孔；修毛刺；

左端90mm长的外圆部分和莫氏4号锥孔淬火38~43HRC；研磨两端45°内锥面；粗磨、精磨外圆和莫氏4号锥面。

4.加工工艺路线

工序 1 棒料、锻造尺寸φ60mm×280mm

工序 2 正火

工序 3 粗车外圆，车端面

工序 4 钻、扩孔

工序 5 调头，车另一端圆（与上序光滑接刀），

工序 6 车端面，钻通孔

工序7 热处理，调质处理20~24HRC

工序8 车端面，扩孔，车后端φ35孔，后端锥面

工序9 两顶尖安装，半精车外圆，调头车另一端外圆，倒角0.5×45°，倒圆角R1，保证总长270mm

工序10 外圆与中心架安装，切3×0.5槽，精车φ35孔

工序11 精车莫氏4号锥孔，车锥面，安装方式同上

工序12 铣5mm键槽，2×1油槽

工序13 钻φ5油孔，φ8孔

工序14 车螺纹孔

工序15 钳工，修毛刺

工序16 热处理，淬火38~43HRC（莫氏4好锥孔及部分外圆）

工序17 研磨两端45°内锥面

工序18 粗磨莫氏4号锥孔

工序19 两顶尖45°锥面定位，粗磨外圆

工序20 精磨莫氏4号锥孔至设计尺寸；修研45°锥面

工序21 精车内孔至设计尺寸，修研45°锥面

工序22 两顶尖定位，精磨外圆至设计尺寸

工序23 检验，按图样检查各部尺寸及精度