目錄一、設計的目的 2
二、計算生產綱領 3
三、零件的結構特點及設計要求 4
四、ca6140車床主軸技術要求及功用 5
五、零件毛坯的選擇及熱處理 6
六、基準的選擇 8
七、工序加工中的主要問題 9
八、加工階段的劃分 11
九、加工工序的安排和工序的確定 12
十、工序具體內容的確定 15
十一、指定工序數控加工程式設計 16
十二、零件的檢驗 19
十三、參考文獻 20
十四、後記 21
畢業設計是大學中的一項重要內容，是完成教學計畫達到教學目標，是培養我創新能力的重要環節；也是自己知識和能力深化和昇華的重要過程。
本畢業設計應達到以下教學目的：
1、進一步加深我對機械製造工藝學理論知識的理解；
2、培養我的綜合應用機械製造工藝學和其他多門課程的理論知識解決實際問題的能力；培養學生的實踐和實際動手能力、提高我的全面素質。
3、通過查閱相關手冊，掌握獲取工程資料的方法，提高我收集資訊、對資訊進行價值判斷、資訊整理、資訊加工的能力；
4、培養我制訂機械加工工藝規程的原則、步驟和方法；
5、培養我掌握工具機夾具設計的基本原理、方法和步驟，進一步提高我的工程設計能力；
6、培養我的編寫技術檔案的能力。
7、為即將走上工作崗位的我打下乙個良好的基礎
根據任務書給出的條件
1、計算零件的生產綱領
根據設計任務書上給定的被加工零件年產量5000件，取備品率α=3%，廢品率β=5%，由公式n=q*n(1+α%)(1+β%)，得n=5408件。
2、確定生產型別
根據計算結果、查相關資料確定其生產綱領為成批（大批）生產，為了保證加工製造的生產效率，並綜合考慮經濟性，我在設計過程中盡量採用高效的專用工藝裝備（專用工具機、專用夾具等）組織生產。
1、主軸零件的結構特點
1)主軸零件是ca6140車床中的關鍵零件之一，主要用以傳遞旋轉運動和扭矩，支撐傳動零件並承受載荷。
2)主軸零件是迴轉體零件，既是階梯軸又是空心軸，
3)主軸長徑比小於12，所以為剛性軸
4)主軸零件的主要加工表面是內、外旋轉表面，次要表面有鍵槽、花鍵、螺紋和橫向孔等。
5)機械加工工藝主要是車削、磨削，其次是銑削和鑽削。
2、主軸結構的設計要求
1)合理的結構設計。
2)足夠的剛度。
3)具有一定的尺寸、形狀、位置精度和表面質量。
4)具有足夠的耐磨性、抗振性及尺寸穩定性。
5)足夠的抗疲勞強度。
附件1為ca6140車床主軸零件圖。由零件圖可知，該主軸呈階梯狀，其上有安裝支承軸承、傳動件的圓柱、圓錐面，安裝滑動齒輪的花鍵，安裝卡盤及頂尖的內外圓錐面，聯接緊固螺母的螺旋麵，通過棒料的深孔等。下面分別介紹主軸各主要部分的作用及技術要求：
1、支承軸頸主軸二個支承軸頸a、b圓度公差為0.005mm，徑向跳動公差為0.005mm；而支承軸頸1∶12錐面的接觸率≥70%；表面粗糙度ra為0.
4mm；支承軸頸尺寸精度為it5。因為主軸支承軸頸是用來安裝支承軸承，是主軸部件的裝配基準面，所以它的製造精度直接影響到主軸部件的迴轉精度。
2、端部錐孔主軸端部內錐孔（莫氏6號）對支承軸頸a、b的跳動在軸端麵處公差為0.005mm，離軸端麵300mm處公差為0.01 mm；錐面接觸率≥70%；表面粗糙度ra為0.
4mm；硬度要求hrc45～50。該錐孔是用來安裝頂尖或工具錐柄的，其軸心線必須與兩個支承軸頸的軸心線嚴格同軸，否則會使工件（或工具）產生同軸度誤差。
3、端部短錐和端麵頭部短錐c和端麵d對主軸二個支承軸頸a、b的徑向圓跳動公差為0.008mm；表面粗糙度ra為0.8mm。
它是安裝卡盤的定位面。為保證卡盤的定心精度，該圓錐面必須與支承軸頸同軸，而端麵必須與主軸的迴轉中心垂直。
4、空套齒輪軸頸， 空套齒輪軸頸對支承軸頸a、b的徑向圓跳動公差為0.015 mm。由於該軸頸是與齒輪孔相配合的表面，對支承軸頸應有一定的同軸度要求，否則引起主軸傳動嚙合不良，當主軸轉速很高時，還會影響齒輪傳動平穩性並產生雜訊。
5、螺紋主軸上螺旋麵的誤差是造成壓緊螺母端麵跳動的原因之一，所以應控制螺紋的加工精度。當主軸上壓緊螺母的端麵跳動過大時，會使被壓緊的滾動軸承內環的軸心線產生傾斜，從而引起主軸的徑向圓跳動。
1、毛坯的形式
毛坯的製造方法根據使用要求和生產型別而定。毛坯形式有棒料和磨模鍛兩種。前者適於單件小批生產，尤其適用於光滑軸和外圓直徑相差不大的階梯軸，對於直徑較大的階梯軸則往往採用鍛件。
鍛件還可獲得較高的抗拉、抗彎和抗扭強度。單件小批生產一般採用自由鍛，批量生產則採用模鍛件，大批量生產時若採用帶有貫穿孔的無縫鋼管毛坯，能大大節省材料和機械加工量。
綜上所述，我選擇模鍛毛坯。
2、毛坯的尺寸確定
毛坯尺寸的確定查表得粗加工餘量7mm,半精加工餘量1.6mm,精加工餘量0.4mm.
3、主軸的材料的選擇
主軸零件應根據不同的工作情況，選擇不同的材料和熱處理規範。一般主軸零件常用中碳鋼，如45鋼，經正火、調質及部分表面淬火等熱處理，得到所要求的強度、韌性和硬度。轉速較高的主軸零件，一般選用40cr，經過調質和表面淬火處理，使其具有較高的綜合力學效能。
45鋼是普通工具機主軸的常用材料，淬透性比合金鋼差，淬火後變形較大，加工後尺寸穩定性也較差。
綜上所述，主軸零件材料我選擇40cr。
4、熱處理工藝的制定和安排
選擇合適的材料並在整個加工過程中安排足夠和合理的熱處理工序，對於保證主軸的力學效能、精度要求和改善其切削加工效能非常重要。車床主軸的熱處理主要包括：
1）毛坯熱處理
車床主軸的毛坯熱處理一般採用正火，其目的是消除鍛造應力，細化晶粒，並使金屬組織均勻，以利於切削加工。
2）預備熱處理
在粗加工之後半精加工之前，安排調質處理，目的是獲得均勻細密的回火索氏體組織，提高其綜合力學效能，同時，細密的索氏體金相組織有利於零件精加工後獲得光潔的表面。
3）最終熱處理
主軸的某些重要表面（如φ90g5軸頸、錐孔及外錐等）需經高頻淬火。最終熱處理一般安排在半精加工之後，精加工之前，區域性淬火產生的變形在最終精加工時得以糾正。
1、粗基準的選擇
為取得兩中心孔作為精加工的定位基準，所以機械加工的第一道工序是銑兩端面中心孔。為此可選擇前、後支撐軸頸（或其近處的外圓表面）作為粗基準。這樣，當反過來再用中心孔定位，加工支撐軸頸時，可以獲得均勻的加工餘量，有利於保證這兩個高精度軸頸的加工精度。
2、精基準的選擇
為了避免基準重合誤差，考慮工藝基準與設計基準和各工序基準的統一，以及盡可能在一次裝夾中加工較多的工作表面，所以在主軸精加工的全部工序中（二端錐孔面本身加工時除外）均採用二中心孔位定位基準。主軸中心通孔鑽出以後，遠中心孔消失，需要採用錐堵，藉以重新建立定位精度（二端中心孔）。
中心孔在使用過程中的磨損會影響定位精度，故必須經常注意保護並及時保修。特別是在關鍵的精加工工序之前，為了保證和提高定位精度，均需要重新修整中心孔。使用錐堵時應注意：
當錐堵裝入中心孔以後，在使用過程中，不能隨意拆卸和更換，都會引起基準的位置變動，從而造成誤差。
3、基準的轉換
由於主軸的主要軸頸和大端錐孔的位置精度要求很高，所以在加工過程中藥採用互換基準的原則，在基準相互轉換的過程中，精度逐步得到提高。
1）、以軸頸位粗基準加工中心孔；
2）、以中心孔為基準，粗車支承軸頸等外圓各部；
3）、以支承軸頸為基準，加工大端錐孔；
4）、以中心孔（錐堵）為基準，加工支承軸頸等外圓各部；
5）、以支撐軸頸位基準，粗磨大端錐孔；
6）、以中心孔為（重配錐堵）為基準，加工支承軸頸等外圓各部；
7）、以打斷支撐軸頸和φ75h6外圓表面為基準，粗磨打斷錐孔。
主軸外圓表面的加工，應該以頂尖孔作為統一的定位基準。但在主軸的加工過程中，歲著通孔的加工，作為定位基面的中心孔消失，工藝上常採用帶有中心孔的錐堵到主軸的兩端孔中，如圖5-4所示，讓錐堵的頂尖其附加定位基準的作用。
七、工序加工中的主要問題
1、錐堵和錐套心軸的使用
對於空心的軸類零件，當通孔加工後，原來的定位基準——頂尖孔已被破壞，此後必須重新建立定位基準。對於通孔直徑較小的軸，可直接在孔口倒出寬度不大於2mm的60度錐面，代替中心孔。而當通孔直徑較大時，則不宜用倒角錐面代替，一般都採用錐堵或錐堵心軸的頂尖孔做為定位基準。
2、使用錐堵或錐堵心軸時應注意以下問題。
1）一般不宜中途更換或拆裝，以免增加安裝誤差。
2）錐堵心軸要求兩個錐面應同軸，否則擰緊螺母後會使工件變形。先圖所示的錐堵心軸結構比較合理，其左端錐堵與拉桿心軸為一體，其錐面與頂尖孔的同軸度較好，而右端有球面墊圈，擰緊螺母時，能保證左端錐堵與孔配合良好，使錐堵的錐面和工件的錐孔以及拉桿心軸上的頂尖孔有較好的同軸度。
工序雙託圖
主軸各外圓表面的精加工和光整加工
3、主軸的精加工都是用磨削的方法，安排在最終熱處理工序之後進行，用以糾正在熱處理中產生的變形 ，最後達到所需的精度和表面粗糙度。磨削加工一般能達到的經濟精度和經濟表面粗糙度為it16和ra 0.8～0.
2m。對於一般精度的車床主軸，磨削是最後的加工工序。而對於精密的主軸還需要進行光整加工。
4、光整加工用於精密主軸的尺寸公差等級it5以上或表面粗糙度低於rɑ0.1m的加工表面，其特點是：
1）加工餘量都很小，一般不超過0.2mm。
2）採用很小的切削用量和單位切削壓力，變形小，可獲得很細的表面粗糙度。
CA6140車床結構的認識
主軸箱工具機主軸箱是乙個比較複雜的傳動件.表達主軸箱各傳動件的結構和裝配關係時常用展開圖.展開圖基本上是按各傳動鏈傳遞運動的先後順序,沿軸心線剖開,並展開在乙個平面上的裝配圖 如圖1 圖11 花鍵套 2 帶輪 3 法蘭 4 箱體 5 鋼球 6 齒輪 7 銷 8 9 螺母 10 齒輪 11 滑套 12...
CA6140車床的撥叉夾具設計
一 零件分析 一 零件的作用 ca6140車床的撥叉位於車床變速機構中，主要起換檔，使主軸迴轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 22孔與操縱機構相連，二下方的 50半孔則是用於與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。二 ...
CA6140車床拆裝實訓總結
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