设计主轴的机械加工工艺规程

荆楚理工学院课程设计成果学院：机械工程学院班级：10级数控2班学生姓名：学号：设计地点（单位）：设计题目：设计主轴的机械加工工艺规程完成日期：年月日指导教师评语：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）：教师签名：-2-荆楚理工学院课程设计任务书设计题目：设计主轴的机械加工工艺规程学生姓名课程名称专业班级地点起止时间设计内容及要求进度要求参考资料其它说明1．本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，教研室审批后交学院院备案，一份由负责教师留用。2．若填写内容较多可另纸附后。3．一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。教研室主任：指导教师：2012年月日-3-机械制造设计主轴设计摘要随着科技的不断发展，机械制造业对经济起着非常重要的作用而机械加工工艺的编制是机械制造技术的重要组成部分和关键作用。本文论述的是主轴的加工工艺，着重于几个表面的加工，具有一定的尺寸，形状，位置要求，还有一些强度，表面粗超度要求等，然而这些都会在之中得以体现。关键词:制造，主轴，加工工艺，夹具-4-目录前言--------------------------------------------------------------------------------------------------------5第一章零件的工艺分析---------------------------------------------------61.1零件的结构特点---------------------------------------------------61.2零件的技术要求---------------------------------------------------61.2.1承受摩擦与磨损---------------------------------------------61.2.2工作中时承受载荷-------------------------------------------61.2.3零件的工艺性-----------------------------------------------7第二章零件毛胚的选择和热处理-------------------------------------------72.1选择毛胚---------------------------------------------------------72.2毛胚尺寸的确定---------------------------------------------------82.3热处理工艺的制定和安排-------------------------------------------8第三章机加工工艺-------------------------------------------------------83.1定位基准的选择---------------------------------------------------83.1.1精基准的选择-----------------------------------------83.1.2粗基准的选择-----------------------------------------83.1.3基准的转换-------------------------------------------83.2各表面加工方案的确定---------------------------------------------93.3加工路线的拟定---------------------------------------------------93.3.1加工工艺过程分析---------------------------------------------93.3.2主轴加工工艺过程--------------------------------------------------------------------103.4各工序加工设备、夹具、量具的选择---------------------------------113.4.1机床的选择-------------------------------------------------113.4.2夹具的选择-------------------------------------------------113.4.3刀具选择---------------------------------------------------113.4.4量具的选择-------------------------------------------------113.4.5余量、工序尺寸、工序公差-----------------------------------113.4.6切削用量的选择和工时计算-----------------------------------12第四章轴类零件的检验-----------------------------------------------------------------------------164.1加工中的检验-----------------------------------------------------174.2加工后的检验-----------------------------------------------------17总结---------------------------------------------------------------------18参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------19附录--------------------------------------------------------------------------------------------------------201.主轴零件图---------------------------------------------------------------------------------------202.主轴毛坯图---------------------------------------------------------------------------------------213.机械加工工艺卡片------------------------------------------------------------------------------22-5-前言制造技术是一个永恒的主题，是设想、概念、科学技术物化的基础和手段，是国家经济与国防实力的体现，是国家工业化的支柱产业和关键。工艺技术是制造技术的重要组成部分，提高工艺技术水平是机电产品提高质量、增强国际市场竞争力的有力措施，工艺技术水平是制约我国制造业企业迅速发展的因素之一。我国目前普遍存在着“重技术、轻工艺”的现象，有关部门已经将发展工艺技术和装备制造列为我国打造制造业强国的重要举措之一，提出了“工艺出精品、精品出效益”的论断。工艺技术是重要的，必须重视。⑴工艺是制造技术的灵魂、核心和关键现代制造工艺技术是先进制造技术的重要组成部分，也是其最活力的部分。产品从设计变为现实是必须通过加工才能完成的，工艺是设计和制造的桥梁。设计的可行性往往会受到工艺的制约，工艺往往会成为“瓶颈”。不是所有设计的产品都能加工出来，也不是所有的设计产品通过加工都能达到预定技术性能要求的。设计和工艺都是重要的，把设计和工艺对立和割裂起来是不对的，应该用广义制造的概念统一起来。人们往往看重产品设计师的作用，而未能正确评价工艺师的作用，这是当前影响制造技术发展的关键之一。⑵工艺是生产中最活跃的因素同样的设计可以通过不同的工艺方法来实现，工艺不同，所需的加工设备、工艺装备也就不同，其质量和生产率也会有差别。工艺是生产中最活跃的因素，通常，有了某种工艺方法才有相应的工具和设备出现，反过来，这些工具和设备的发展又提高了该工艺方法的性能和水平，扩大了其应用范围。加工技术的发展往往是从工艺突破的，电加工方法的发明，出现了电火花线切割加工、电火花成形加工等方法，发展了一系列的相应设备，形成了一个新兴行业，对磨具的发展产生了重大影响。由于工艺技术上的突破和丰富多彩，使得设计也扩大了眼界，以前有些不敢设计之处，现在敢于设计了。本次工艺设计为动梁式龙门铣床的附件铣头主轴工艺设计，主轴是机床在工作时直接带动刀具或工件进行切削和表面成形运动的转动轴，承受弯曲，扭转复合应力和摩擦力的作用。为了防止主轴变形和磨损，要求主轴材料应具有良好的综合力学性能，即较高的强度、塑性和韧性。主轴是一实心轴，右端有莫氏2号短锥；左端面右花键，用于零件间连接。主轴零件的支撑轴颈D，E是装配基准，故对D，E两段轴颈的加工提出了很高的要求主轴的轴承座配合轴颈，锥孔，削端面锥面以及锁紧螺纹等表面是轴的主要加工表面。主轴工艺设计关系到热处理、材料的选择、车削加工、磨削加工、铣削加工、插削加工和装配等知识，工件自身的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度要求都比较比较高，通过本次的工艺设计，对以后我们将要从事的机械行业有较大帮助。-6-第一章零件的工艺分析1.1零件的结构特点根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下两个方面:⑴尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类，一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT5-IT7。另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6-IT9。⑵几何形状精度主要指轴颈表面，外圆锥面，锥孔等重要表面的圆度，圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定起几何形状精度。⑶相互位置精度包括内外表面，重要轴面的同轴度，远的径向跳动，重要端面的垂直度，端面间的平行度等。⑷表面粗糙度州的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定，支承轴颈常为0。2-1。6μm，传动件配合轴颈为0。4-3。2μm。⑸其他热处理级外观修饰等要求主轴是机床常见的一种零件。它是旋转类零件，主要由内外圆柱面，圆柱面，螺纹，花键，中心孔组成。主轴是机床的执行件，它主要用以传递旋转，运动和扭矩，支撑传动零件并承受载荷。主轴零件的支撑轴颈D，E是装配基准，故对D，E两段轴颈的加工提出了很高的要求主轴的轴承座配合轴颈，锥孔，削端面锥面以及锁紧螺纹等表面是轴的主要加工表面。其中支撑轴颈本身的尺寸精度；几何形状精度；相互位置精度和表面粗糙度尤为重要。1.2零件的技术要求1.2.1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以及增强耐磨性。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。1.2.2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，当主轴载荷能力较大，转速较高时，主轴还承受着很高的应力。因此要求主轴具有较高的疲劳强度和综合力学性能。1.2