數(shù)控機床主軸加工工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計說明書

1、<p>　　數(shù)控機床主軸加工工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計</p><p>　　摘要：主軸是機床上關(guān)鍵零件之一，它一方面要支承各種傳動零件傳遞動力和承受各種負荷，以進行切削加工，另一方面又要保證安裝在主軸上的工件或刀具有較高的回轉(zhuǎn)精度。主軸加工精度及其裝配精度將直接影響到機床精度和使用壽命，數(shù)控機床主軸由于精度要求高于一般主軸，加工更加困難，一直是國內(nèi)外各數(shù)控機床制造加工的關(guān)鍵。</p><p

2、>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動法強度，需做一種專用夾具，省去加工中繁瑣的工序。我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了機械制造工藝和夾具，對夾具設(shè)計有了初步的了解。對于一種批量較大的產(chǎn)品可設(shè)計制造一種專業(yè)夾具，操作迅速方便，減少了工人的勞動量，可獲得較高的加工精度和生產(chǎn)率，對工人的技術(shù)水平要求也相對較低。但專用夾具設(shè)計制造周期長、夾具制造費用較高。專用夾具的針對性極強、沒有通用性，很明顯只能適用于產(chǎn)品相對穩(wěn)定的大批量生產(chǎn)中。</p&

3、gt;<p>　　機械制造工藝裝備設(shè)計是一個非常重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，它一方面要求我們通過設(shè)計能獲得綜合應(yīng)用過去所學(xué)過的全部課程進行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，另外，這也是以后做好畢業(yè)設(shè)計進行一次綜合訓(xùn)練和準備。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控機床；主軸；夾具；加工精度</p><p>　　Fixture design of NC machine tool spindle k

4、eyway milling process and</p><p>　　Abstract: the spindle is one of important parts of machine tools, which on the one hand to support various kinds of transmission parts of transferring power and under vario

5、us load, to perform cutting, on the other hand, to ensure that the rotary precision of the workpiece or tool mounted on the spindle with high. Spindle machining precision and assembly precision will directly affect the a

6、ccuracy of the machine tool and the service life of the NC machine tool spindle, because the accuracy is hig</p><p>　　In order to improve labor productivity, guaranteed the processing quality, reduce the lab

7、or intensity, need to do a special fixture, to simplify the complicated machining process. We have studied the mechanical manufacturing process and fixture, a preliminary understanding of fixture design. For a large batc

8、h of products can design and manufacture a special fixture, rapid and convenient operation, reduces the amount of labor workers, can obtain high processing precision and productivity, the tec</p><p>　　Mechan

9、ical manufacturing process and equipment design is a very important part of the study, on one hand it requires us to use the design can obtain all the course of comprehensive application of the past have learned the basi

10、c skills, technology and structure design in addition, it is also well after graduation design is a comprehensive training and preparation.</p><p>　　Keywords: CNC machine tools; spindle; fixture; machining a

11、ccuracy</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　在機械加工工藝教學(xué)中，機械制造專業(yè)學(xué)生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控車床操作技術(shù)。讓學(xué)生了解相關(guān)工種的先進技術(shù)，同時培養(yǎng)工作崗位的前瞻性；在講授數(shù)控知識的同時，必須要求學(xué)生掌握基本的機械加工工藝

12、，增強系統(tǒng)意識，理解手動操作與自動操作之間的聯(lián)系，真正把學(xué)生培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境和崗位的多面手。數(shù)控車工基礎(chǔ)工藝理論及技能有機融合，包括夾具的使用、量具的識讀和使用、刃具的刃磨及使用、基準定位等，分類敘述了車床操作、數(shù)控車床自動編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作的初、中級內(nèi)容。以機械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線，常用量具識讀及工件測量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過程及精加工，較清晰地展示了數(shù)控車工必須掌握

13、的知識和技能的訓(xùn)練途徑。對涉及與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)計算，都進行了有針對性的論述，目的在于塑造理論充實、技能扎實的專業(yè)技能型人才</p><p>　　主軸是機床上關(guān)鍵零件之一，它一方面要支承各種傳動零件傳遞動力和承受各種負荷，以進行切削加工，另一方面又要保證安裝在主軸上的工件或刀具有較高的回轉(zhuǎn)精度。主軸加工精度及其裝配精度將直接影響到機床精度和使用壽命，數(shù)控機床主軸由于精度要求高于一般主軸，加工更加困難，

14、一直是國內(nèi)外各數(shù)控機床制造加工的關(guān)鍵。</p><p>　　夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準備中占有極其重要的地位。機床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作

15、，是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動生產(chǎn)率的一項重要技術(shù)措施。</p><p>　　第二章 數(shù)控機床主軸加工工藝</p><p>　　一 零件圖及精度要求</p><p>　　1.1 數(shù)控機床主軸零件（見主軸零件圖1）</p><p>　　1.2 零件結(jié)構(gòu)的工藝性</p><p>　?。ㄒ?/p>

16、）車削加工零件結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　1、便于裝夾。在設(shè)計零件時，首先要考慮加工過程中，零件的裝夾問題，應(yīng)力 求在結(jié)構(gòu)上使裝夾方便可靠，裝夾次數(shù)最少。</p><p>　　2、簡化加工面形狀。在不影響零件使用要求的前提下，盡可能簡化加工面形狀。</p><p>　　3、盡量減少加工時的安裝和換刀次數(shù)。這不但減少了所用刀具的種類，還可以省掉大量的安裝和換刀等輔

17、助時間。</p><p>　　4、工件應(yīng)有足夠的剛度。保證加工不致變形，有利于保證加工精度。</p><p>　　5、要有退刀槽。在設(shè)計零件結(jié)構(gòu)時，要具體考慮所用的加工方法和刀具形狀，使之有退刀的余地。</p><p>　?。ǘ┿@削加工零件結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　1、應(yīng)采用標準鉆頭，并考慮鉆頭的頂角。加工的孔，應(yīng)選用標準直徑，否則，

18、需要特制刀具。加工盲孔，由一直徑過渡到另一直徑時，最好做成與鉆頭頂角相同的圓錐面。</p><p>　　2、工件上鉆頭鉆入或鉆出處表面應(yīng)與孔的軸線垂直，否則，將使鉆頭產(chǎn)生偏斜而折斷。</p><p>　　3、鑄件上鉆孔的地方要和鑄件壁隔開一定距離，否則，容易使鉆頭折斷。</p><p>　　4、設(shè)計時，要盡量避免彎曲的孔。</p><p>　

19、?。ㄈ┿娤骷庸ち慵Y(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　1、盡量使各加工面在同一平面內(nèi)。</p><p>　　2、零件應(yīng)有足夠的剛性，減少由于切削力所引起的邊緣部分變現(xiàn)形。</p><p>　　3、盡量選用標準刀具加工。</p><p>　　4、盡量減少銑削時間。</p><p>　　1.3 主軸零件的分析</p&g

20、t;<p>　　從零件圖上可以看出共有6組加工面。</p><p>　　軸所以的外圓表面包括車Φ88.882,Φ65K6,Φ55,Φ42,Φ40和切槽倒角。</p><p><b>　　軸上兩對稱鍵槽。</b></p><p>　　內(nèi)錐孔保證錐度 Δ7：24</p><p>　　鉆中心孔Φ17，Φ22&l

21、t;/p><p>　　鉆孔、攻絲M12，M6</p><p><b>　　銑槽15.9</b></p><p>　　由于零件的幾個加工表面都有位置度要求，精度要求，因此，需使用轉(zhuǎn)應(yīng)夾具。鉆端面螺紋孔M12，M6采用的鉆模，加工兩對稱鍵槽所需的銑床夾具。況且為了提高生產(chǎn)率保證加工質(zhì)量，降低勞動強度也需采用專用夾具。</p><p&

22、gt;　　1.4 主軸加工定位基準的選擇</p><p>　　主軸加工中，為了保證各主要表面的相互位置精度，選擇定位基準時，應(yīng)遵循基準重合、基準統(tǒng)一和互為基準等重要原則，并能在一次裝夾中盡可能加工出較多的表面。 </p><p>　　由于主軸外圓表面的設(shè)計基準是主軸軸心線，根據(jù)基準重合的原則考慮應(yīng)選擇主軸兩端的頂尖孔作為精基準面。用頂尖孔定位，還能在一次裝夾中將許多外圓表面及其端面加工出來

23、，有利于保證加工面間的位置精度。所以主軸在粗車之前應(yīng)先加工頂尖孔。 </p><p>　　為了保證支承軸頸與主軸內(nèi)錐面的同軸度要求，宜按互為基準的原則選擇基準面。如車小端1∶20錐孔和大端莫氏6號內(nèi)錐孔時， 以與前支承軸頸相鄰而它們又是用同一基準加工出來的外圓柱面為定位基準面（因支承軸頸系外錐面不便裝夾）；在精車各外圓（包括兩個支承軸頸）時，以前、后錐孔內(nèi)所配錐堵的頂尖孔為定位基面；在粗磨莫氏6號內(nèi)錐孔時，又以兩

24、圓柱面為定位基準面；粗、精磨兩個支承軸頸的1∶12錐面時，再次用錐堵頂尖孔定位；最后精磨莫氏6號錐孔時，直接以精磨后的前支承軸頸和另一圓柱面定位。定位基準每轉(zhuǎn)換一次，都使主軸的加工精度提高一步。 </p><p>　　二 主軸加工工藝過程的制訂和分析</p><p>　　2.1 主軸加工工藝過稱的分析</p><p>　　主軸加工工藝過程制訂的依據(jù)是主軸的結(jié)構(gòu)，技術(shù)

25、要求，生產(chǎn)批量和工廠現(xiàn)有的技術(shù)工人，技術(shù)人員水平與設(shè)備條件等，從數(shù)控車床主軸的技術(shù)條件可知：主軸的主要加工表面是兩個支承軸頸、錐孔、前端錐面、徑跳及前端面端跳，而保證兩個支承軸頸的尺寸精度，幾何形狀精度和同軸度則是主軸的關(guān)鍵工序，這類屬于小批量生產(chǎn)規(guī)模而又工序分散的主軸加工工藝過程（見表1）一般可概括為下列三個階段。</p><p><b>　　1. 粗加工階段</b></p>

26、<p>　　（1）毛坯處理：毛坯備料，鍛造和正火(工序1序)</p><p>　　（2）粗加工：鉆頂尖孔、粗車外圓、鉆大通孔(工藝2-5序)，這個階段主要是采用大的切削用量切除大部分余量。通過這個階段還可及時發(fā)現(xiàn)鍛造裂紋等缺陷。</p><p><b>　　2. 半精加工階段</b></p><p>　?。?）半精加工前的熱處理：對

27、于45號鋼一般采用調(diào)質(zhì)處理并達到HB235（工序6）;</p><p>　?。?）半精加工：半精車各外圓，鉆锪鉸各孔(工序7-9序)，這個階段主要是為精加工做好準備，尤其是為精加工做好基準面準備。</p><p><b>　　3. 精加工階段</b></p><p>　?。?）精加工前的熱處理：局部淬火(工序10)，熱時效(工序17)；<

28、/p><p>　?。?）精加工前的各種加工：車螺紋，粗磨各外圓、端面、錐面、錐孔、銑鍵槽（工序11-16）；</p><p>　　（3）精加工：精磨外圓和內(nèi)外錐面，保證主軸最重要表面精度(工序18序)，這個階段主要是把各表面都加工到圖紙規(guī)定的要求。</p><p>　　2.2 工藝路線的制定</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件

29、的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用靈活性大的機床并配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。根據(jù)先面后孔、先主要面后次要面和先粗加工后精加工的原則以及加工零件的幾何形狀精度、尺寸精度、位置精度等技術(shù)要求，制訂方案如下： </p><p>　　上述兩個方案的特點在于：方案一是車后磨且螺紋安排在精車后，便于保證精度要求，況且以加工好的表面為

30、定位基準，這種方案符合典型軸類零件的機械加工工藝過程，能較好地保證各種技術(shù)要求，保證另工質(zhì)量；方案二是先加工軸表面然后發(fā)中心線為定位基準加工軸端面螺紋孔M6，M12，這樣難以保證加工質(zhì)量，易產(chǎn)生形位誤差。況且使加工復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。</p><p>　　故采用方案一 。 其具體工藝過程如下：</p><p><b>　　熱處理（正火）</b></p>

31、<p><b>　　劃線</b></p><p><b>　　鉆中心孔，車端面</b></p><p>　　粗車各外圓留余量2mm,車大外圓Φ102，車小端面</p><p>　　鉆Φ17孔，車大端面，倒角600</p><p><b>　　熱處理（調(diào)質(zhì)）</b>&l

32、t;/p><p>　　半精車，退刀槽倒角2 X 45車錐度7：24內(nèi)錐孔 Φ25孔</p><p><b>　　銑凹槽</b></p><p>　　鉆螺絲紋孔M6、M12攻絲Φ5，Φ11</p><p><b>　　鉗工</b></p><p><b>　　熱處理（淬頭

33、）</b></p><p>　　精車名外圓車25.30+0.31孔</p><p><b>　　鉗（去毛刺）</b></p><p><b>　　粗磨各外圓</b></p><p><b>　　立銑對稱鍵</b></p><p><b&

34、gt;　　熱處理（油煮定性）</b></p><p><b>　　鉗</b></p><p><b>　　研磨中心孔Φ17</b></p><p>　　半精磨各處圓，磨內(nèi)錐孔Φ44.45</p><p>　　車螺紋孔M45 X 1.5</p><p><b&

35、gt;　　精磨各外圓</b></p><p><b>　　鉗（去毛刺）</b></p><p><b>　　檢驗入庫</b></p><p>　　2.3 加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　該軸材料為40G硬度為HB200——250，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用模鍛毛胚

36、由上述原始資料及加工工藝過程，分別對各加工表面的機械加工余量，工序尺寸，毛胚尺寸確定如下：（查《機械制造工藝設(shè)計手冊》）</p><p>　　名義直徑 表面加工方法 加工余量（mm） 說明</p><p>　　粗車 4.3 </p><p>　　半精車

37、 0.4</p><p>　　精車 0.23</p><p>　　Φ88.882 粗磨 0.10 </p><p>　　半精磨 0.18</p><p>　　精磨 0.06</p><p>

38、　　粗車 3.4</p><p>　　半粗車 0.35</p><p>　　粗車 0.20</p><p>　　Φ65 粗磨 0.10</p><p>　　半精磨 0.08</p

39、><p>　　精磨 0.06</p><p>　　粗車 3.4</p><p>　　半精車 0.35</p><p>　　精車 0.2</p><p>　　粗磨 0.1

40、 </p><p>　　（1）毛胚直徑的確定</p><p>　　工件直徑 公差 加工余量 毛胚公差 毛胚尺寸</p><p>　　Φ88.882 0.15 2×5.14 1 Φ100&l

41、t;/p><p>　　Φ65 0.015 2×4.2 2 Φ75</p><p>　　Φ55 0.019 2×3.95 2 Φ65</p><p><b>　　毛胚長度的確定</b></p>

42、<p>　　由表〈〈機械制造工藝手冊〉〉子—50知</p><p>　　L1=（102/2）tg20°=20.38 取L1=20mm</p><p>　　L2= 35+4+4=43 取L2=43mm</p><p>　　L3= 64+2-3=63 取L3=63mm&

43、lt;/p><p>　　L4= 337-2+3=335 取L4=335mm</p><p>　　L5=（68/2）tg20º=12.3 取L5=12mm</p><p>　　故毛胚長度L=L2+L3+L4=443mm</p><p>　　（3）加工余量的確定</p><

44、p>　　加工余量可以根據(jù)加工條件采用查表法確定，查〈〈機械制造工藝手冊〉〉表1—27得如下：</p><p>　　計算項目 計算內(nèi)容及過程 計算結(jié)果</p><p>　　Φ88.882 粗車Φ90.62 11.38</p><p>　　外圓 半精車Φ89.

45、82 0.8</p><p>　　精車Φ89.38 0.46</p><p>　　外圓 粗磨Φ89.18 0.2</p><p>　　半精磨Φ89.02 0.16</p><p>　　精磨 0.136</p>

46、<p><b>　　毛胚Φ76</b></p><p>　　粗車Φ66.58 9.42</p><p>　　外圓 半精車Φ65.86 0.74</p><p>　　精車Φ65.46 0.4</p><p>　　粗磨

47、Φ65.26 0.2</p><p>　　半精磨Φ65.10 0.16</p><p>　　精磨 0.1</p><p>　　Φ42 已粗車至Φ46.36</p><p>　　外圓 粗車Φ42.98

48、 0.7</p><p>　　半精車Φ42.38 0.6</p><p>　　精車Φ42 0.38</p><p>　　已粗車至Φ425.98</p><p>　　外圓 粗車Φ41.28 0.7&

49、lt;/p><p>　　半精車Φ40.78 0.5</p><p>　　精車Φ40.48 0.3</p><p>　　粗磨Φ40.28 0.16</p><p>　　粗磨Φ40 0.12

50、 </p><p>　　Φ40h11 已粗車至Φ41.28</p><p>　　外圓 半精車Φ40.4 0.88</p><p>　　精車Φ40h11 0.4</p><p&g

51、t;<b>　　鉆孔Φ17</b></p><p>　　內(nèi)錐孔 粗車Φ42.65 25.65</p><p>　　Φ44.45 半精車Φ43.25 0.6</p><p>　　錐度7：24

52、 粗磨Φ43.85 0.6</p><p>　　半精磨Φ44.65 0.2</p><p>　　精磨 0.2</p><p>　　內(nèi)孔 鉆孔Φ17 </p><p>　　Φ25.3 粗車Φ24.8

53、 7.8</p><p>　　精車Φ25.3 0.5 </p><p><b>　?。?）確定切削用量</b></p><p><b>　　（一）加工條件</b></p><p>　　工件材料：40Cr δb=0.735Gpa 鍛

54、件</p><p>　　加工要求： 車兩端面，鉆Φ17孔，車外圓表面，車Φ102端面，Φ66端面，車Φ88.882。要求精度為粗糙度為此6.3；Φ65K5要求Ra=6.3mm；Φ55 0.095mm Ra=1.6mm; Φ45的Ra=6.3；Φ42和Φ40的粗糙度為Ra=1.6；擴孔Φ22F9×20</p><p><b>　　要求Ra=32</b><

55、/p><p>　　設(shè)備條件： CA6140普通車床</p><p>　　刀具 ： 外圓車刀YT15 16×25MM γ0=15º Kr=75º λs=0</p><p>　　端面車刀 YT15 16×25MM γ=90º Kr=15º </p>

56、<p>　　γ0=0.5mm f0=120º</p><p>　　鉆頭 由表3—43查得 f=0.01～0.18mm/r 根據(jù)加工要求f=0.01mm/r </p><p>　　v=0.33～1mm/s a=17mm采用內(nèi)排屑深孔鉆 </p><p>　　切槽刀選 W18Cr4V

57、 </p><p>　?。ǘ┯嬎闱邢饔昧浚ú捎糜嬎惴ǎ?lt;/p><p><b>　　工序3</b></p><p>　　(1）車端面切削用量的確定 </p><p><b>　　a.確定加工余量：</b></p><p>　　加工總余量X=15mm.留余量2mm單邊余量

58、等于7.5mm二次走刀ap1=5mm </p><p><b>　　ap2=2.5mm</b></p><p>　　b.確定走刀量：由查〈〈機械制造工藝設(shè)計手冊〉〉表3—13知 f=0.7mm/r</p><p><b>　　c.計算切削速度</b></p><p>　　由表3—18

59、查知耐用度t=45min</p><p>　　V1=Cv/(tapf)kv</p><p>　　=292/(450.18×50.15×0.70.3)×0.81×0.8×1.54</p><p>　　=128mm V1=128m/min</p><p>　　V2=

60、292/(450.18×2.50×0.15×0.7×0.3) ×0.81×0.8×1.54</p><p>　　=142m/min V2 =142m/min </p><p>　　(2)車Φ88.882外圓</p><p><b>　　a 確定切削深度&l

61、t;/b></p><p>　　單邊余量z=5.3mm 一次走刀ap=5.3mm</p><p><b>　　b 進給量f</b></p><p>　　由表3-1-3知 取f=1.0mm/r</p><p>　　由表3-1-3知 取f=1.02mm/r</p><p>　　c 計

62、算切削速度:由表3-18查知</p><p>　　v=w/(tmapxyfw)kv</p><p>　　=292/(450.18×5.30×0.15×1.02×0.3) ×0.81×0.8×0.54=114m/min v=114m/min</p><p>　　(3)鉆中心孔Φ17</p>

63、;<p>　　a.確定進給量：由查表知f=0.08mm/r</p><p>　　b.切削速度的確定：</p><p>　　由v= nwdw∏/1000=7.5×8∏/1000=0.29m/s f=0.08mm/r</p><p>　　(4)車Φ88.882 外圓間的臺階面</p><p>　　a. 確

64、定切削深度；ap=0.4mm（由表查）由于單 外圓與Φ65邊余量Z=0.4 mm </p><p><b>　　一次走刀</b></p><p>　　(5)半精度 Φ88.882 外圓 </p><p>　　a.確定切削速度:由查表知ap=0.4mmf=0.3mm/r（查表3-14）</p><p>　　由v=

65、C/(tmapxyfw)kv（其中T=45mm）</p><p>　　(6)精車 Φ88.882外圓</p><p>　　a. 確定切削速度：</p><p>　　由于單邊余量Z=0.23mm一次走刀 ap=0.23mm</p><p>　　b. 切削速度的確定：</p><p>　　由V=nwdw∏/1000=900

66、×89.38×∏/1000=252.6m/min</p><p><b>　　V=4.21m/s</b></p><p>　?。?）車Φ65外圓 （粗車）</p><p>　　a.確定切削深度： 單邊余量Z=4.71mm一次走刀。則 ap=4.71mm</p><p><b>　　b.確定切

67、削速度：</b></p><p>　　由V=nwdw∏/1000=7.5×76×3.14/1000=1.8m/s</p><p><b>　　V=1.8m/s</b></p><p><b>　　工序4 </b></p><p>　　(1)粗車 Φ55外圓 &

68、lt;/p><p>　　a.確定切削深度:由于單邊余量Z=4.95mm一次走ap=4.95mm</p><p><b>　　b.確定切削速度:</b></p><p>　　V=( nwdw∏)/1000=1.55m/s</p><p>　　半精車Φ55外圓 </p><p>　　a.確定切削深度:

69、由于單邊余量Z=0.35mm一次走刀則ap=0.35mm</p><p><b>　　b.確定切削速度</b></p><p>　　V=( nwdw∏)/1000=2.6m/s</p><p><b>　　精車Φ55外圓 </b></p><p>　　a.確定切削深度:由于單邊余量Z=0.2mm一次

70、走刀則ap=0.2mm</p><p><b>　　b.確定切削速度</b></p><p>　　V=( nwdw∏)/1000=2.59m/s</p><p><b>　　切槽 3×1.5 </b></p><p><b>　　a.確定切削速度:</b></p

71、><p>　　V=( nwdw∏)/1000=1.97m/s</p><p><b>　　工序五</b></p><p>　　(1)粗車Φ42外圓 </p><p>　　a.確定切削速度:由于單邊余量Z=1.68mm一次走刀則ap =1.68mm</p><p><b>　　b.確定切削速度

72、</b></p><p>　　V=( nwdw∏)/1000=1.01m/s</p><p>　　(2)半精車 Φ42外圓 </p><p>　　a.確定切削深度:由于單邊余量Z=0.3mm一次走刀則ap=0.3mm</p><p><b>　　b. 確定切削速度</b></p><p&g

73、t;　　V=( nwdw∏)/1000=2.02m/s</p><p>　?。?）精車 Φ42外圓 </p><p>　　a. 確定切削深度：由于單邊余量Z=0.19mm一次走刀則ap=0.19mm</p><p>　　b. 確定切削速度：</p><p>　　V=( nwdw∏)/1000=1.97m/s</p><p

74、>　　工序7 </p><p><b>　　粗車Φ40外圓 </b></p><p>　　a.確定切削深度：由于單邊余量Z=0.85mm一次走刀則ap=0.85mm </p><p><b>　　b.確定切削速度</b></p><p>　　

75、V=( nwdw∏)/1000=1.02m/s</p><p>　　(2) 半精車Φ40外圓 </p><p>　　a.確定切削深度:由于單邊余量Z=0.25mm一次走刀則ap=0.0.25mm</p><p><b>　　b. 確定切削速度</b></p><p>　　V=( nwdw∏)

76、/1000=1.88m/s</p><p>　　(3 )車螺紋M45×33×1.5 </p><p><b>　　a.確定切削速度:</b></p><p>　　V=( nwdw∏)/1000=2.21m/s</p><p>　　查《機械制造工藝學(xué)設(shè)計手冊》表3-55知:刀具耐

77、用度t=60min 螺距p=1.5</p><p>　　選取ap=0.15min</p><p>　　b. 確定切削速度:</p><p>　　V=(Cvkv)/(tmapxvfyv)=0.53m/s</p><p><b>　　工序8 </b></p><p>　　(1)粗車孔Φ25.3

78、 </p><p>　　a.確定切削深度: 由于單邊余量Z=3.9mm一次走刀ap=3.9mm</p><p><b>　　b.確定切削速度:</b></p><p>　　V=( nwdw∏)/1000=0.6m/s</p><p>　　(2)精車 車內(nèi)孔 Φ25.3

79、 </p><p>　　a.確定切削深度:由于單邊余量Z=0.25mm一次走刀ap=0.25mm </p><p><b>　　b.確定切削速度:</b></p><p>　　V=( nwdw∏)/1000=1.19m/s</p><p><b>　

80、　工序9 </b></p><p>　　(1) 粗車內(nèi)孔Φ22 </p><p>　　a. 確定切削深度:由于單邊余量Z=2.5mm一次走刀ap=2.5mm</p><p><b>　　b.確定切削速度:</b></p><p>　　V=( nwdw∏)/1000=0.52m/s<

81、/p><p>　　工序10 </p><p>　　(1)銑凹槽15.9 </p><p>　　a. 確定切削速度:</p><p>　　由《機械工藝設(shè)計手冊》表4-17-1。表4-17-1知機床X62W主軸轉(zhuǎn)nw=150r/min </p><p>　　f=1mm/r 則 V=( n

82、wdw∏)/1000=0.12m/s</p><p><b>　　工序11 </b></p><p>　　（1）鉆孔Φ22 </p><p>　　a. 確定切削速度： 查表3-44知f=0.35mm/r</p><p>　　V=( nwdw∏)/1000</p><p&g

83、t;　?。?）鉆孔Φ5 </p><p>　　a. 確定切削速度：查表3-44知v=0.33m/s f=0.33mm/r</p><p>　?。?） 鉆螺絲孔 </p><p>　　a. 確定切削速度： 由《機械工藝設(shè)計手冊》表3-63知M12 M6

84、 </p><p>　　V=0.21m/s所以ns=(1000v)/(3.14ns)</p><p>　　=1000×0.21/(3.14nw)=6.37m/s(其中nw按機床選取</p><p>　　由表4-4-1查知nw=630r/min)</p><p>　　則實際切削速度 V=( nwdw∏)/1000=23.7m/s&l

85、t;/p><p>　　工序12 </p><p><b>　　銑對稱鍵槽 </b></p><p>　　a. 確定切削速度：由于銑床為X52K查表4-16-1知nw=150r/min縱向進給量 </p><p>　?。ū?-16-2）f=150mm/min</p><

86、;p>　　V=( nwdw∏)/1000=0.06m/s </p><p><b>　　工序13</b></p><p>　?。?）粗磨Φ65外圓 </p><p>　　a.砂輪的選擇：由表3-97，表3

87、-91，表４－１０查的選取砂輪GB16ZFAIP55</p><p>　　b.切削用量的選擇：</p><p>　　由表４－１０得砂輪頭架主軸轉(zhuǎn)速為100r/min砂輪轉(zhuǎn)速n=890～1000r/min</p><p>　　向進給量fa=0.25～0.7取fa=0.5(表３－１軸０７)徑向進給量fv=0.01～0.0</p><p>　　取f

88、v=0.025mm(兩程表３－１０６)由表７－１４知外圓磨的系數(shù)Ｋ＝１.３ </p><p>　?。?） 半精車Φ65外圓 </p><p>　　a.確定切削深度：由于單邊余量Z=0.35mm一次走刀ap=0.35mm</p><p><b>　　b. 確定

89、切削度：</b></p><p>　　V=(nwdw∏)/1000=186.1m/s</p><p><b>　　V=3.14m/s</b></p><p>　?。?） 精車Φ65外圓 </p><p>　　a.確定切削深度：由于單邊余量Z=0.2mm一次走刀ap=0.2mm<

90、;/p><p>　　b.確定實際切削速度：</p><p>　　V=( nwdw∏)/1000=3.1m/s</p><p><b>　　工序14 </b></p><p>　?。?）磨Φ88.882 外圓 </p><p>　　a.選擇砂輪：由表3-91表3-97表4-10知砂輪型號為GB4

91、6ZYA3P550×75×305</p><p><b>　　b.確定切削用量：</b></p><p>　　由表4-10知砂輪轉(zhuǎn)速N砂=1000r/min軸向進給量Fa=0.5m/s由表3-106查知 </p><p>　　徑向進給量 Fr=0.015mm/ </p><p>　　工序15

92、 </p><p>　?。?）Φ88.882 </p><p>　　a.砂輪的選擇：由表3-97表3-91知砂車型號：GB46ZYA3P550×97×305</p><p>　　b.確定切削用量：由表4-10查知砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1Kr/min軸向進給量Fa=0.5mm </p><p>　　由表

93、3-106查知徑向進給量Fr=0.01雙程由表3-104查知工件轉(zhuǎn)速Vz=0.8m/s</p><p><b>　　2.5關(guān)鍵工序</b></p><p>　　加工過程中的熱處理，切削力，切削熱，夾緊力等對主軸產(chǎn)生較大的加工誤差和應(yīng)力，粗精分開原則極為重要。主軸加工一般在非恒溫車間采用普通設(shè)備MQ1350和M131W進行粗磨、半精磨加工、再到恒溫車間進行精磨，超精磨加

94、工(MG1432A)。由于數(shù)控車床精度不斷提高，相應(yīng)地其主軸精度也在不斷提高，為了保證圖紙技術(shù)要求，經(jīng)過反復(fù)分析，我們對幾個關(guān)鍵工序做了如下較大改進</p><p>　?。?）主軸各外圓的同軸度、圓度、圓柱度是主軸的主要精度之一，其中兩個支 承軸，軸頸φ156h6 ，1:12錐面及φ170三個外圓同軸度以及幾何精度， 粗 糙度尤其重要，必須保證。由于外圓的設(shè)計基準為公共軸線，若以公共軸線為加工定位基準則符合

95、基準統(tǒng)一的原則，能在一次裝夾中盡可能加工出較多的表面。對于空心主軸、采用左端用M105X2-6H絲堵，右端用錐堵定位，由于主軸為薄壁零件，其軸向剛度比徑向剛度好，采用這種定位夾緊結(jié)構(gòu)，改善了夾緊力的方向，減少了使工件產(chǎn)生變形較大的徑向夾緊力，零件受力狀況較好，減少了影響精度的變形力。</p><p>　　（2）合理安排熱處理工序，以保證零件獲得良好的精度及穩(wěn)定性。主軸加工達到較高精度要求很困難，而要穩(wěn)定保持其精度

96、更為困難，為了保持其精度的穩(wěn)定性合理的安排熱處理工序非常關(guān)鍵，因此必須在粗、半精、精、超精各加工階段，合理安排熱處理工序以保證零件獲得良好的精度及穩(wěn)定性. 在粗加工后安排調(diào)質(zhì)處理，目的是消除粗車中產(chǎn)生的切削應(yīng)力、獲得均勻細致的金屬組織，更重要的原因是零件使用過程中，芯部組織好，具有良好的綜合機械性能，高的強度和良好的韌性。</p><p>　　半精車后在公制120錐孔，7°7′30″錐面及右端面，φ28

97、0右端面，1:12錐面，φ170外圓進行高頻淬火，用來提高以上部位硬度、強度以及耐磨性。</p><p>　　半精磨后，為了提高和保證主軸加工后的精度及穩(wěn)定性，增加一道熱時效工序，能更好地消除加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，如果主軸軸頸同軸度，圓柱度要求是 0.002，可以再增加兩次熱時效處理就可達到。</p><p>　?。?）主軸表面粗糙度為Ra0.4、Ra0.8，要達到此項技術(shù)要求，首先砂

98、輪粒度選用60#白剛玉磨料，樹脂結(jié)合劑，中軟(ZR1 或ZR2 )的砂輪，由于樹脂結(jié)合劑的砂輪磨料微刃性好、棱角鋒利，結(jié)合劑又具有拋光作用，可以獲得較低的表面粗糙度。磨削主軸時應(yīng)充分冷卻，冷卻液應(yīng)保證清潔，液量充足以減少摩擦發(fā)熱，并及時帶走磨削脫落下來的磨粒和磨屑，以獲得高的表面質(zhì)量。在MG1432A萬磨上加工，可選擇以下切削參數(shù)：</p><p>　　粗磨時:工件轉(zhuǎn)速 n=80r/min,磨削速度V=35m/s

99、，進刀量a=0.01 ~ 0.02mm</p><p>　　精磨時:工件轉(zhuǎn)速 n=60r/min,磨削速度V=35m/s，進刀量 a=0.002mm</p><p>　　另外粗精磨前均應(yīng)精研主軸左右兩中心孔，并注意隨時修整砂輪面。</p><p>　?。?）由于主軸與主軸螺母是分別加工的，二者受刀具角度、機床及操作者技術(shù)水平的影響往往達不到裝配后技術(shù)要求，并且主軸與

100、螺母配合后的精度不好，將直接影響到主軸前后軸承的調(diào)整精度和調(diào)整后精度的保持性，同時這個項目沒有好的方法測量，易造成主軸溫升超標和主軸噪聲增大，降低軸承壽命。我們采用以加工成品的2個主軸螺母配車主軸上的M150×3-6h, M170×3-6h螺紋保證緊密的配合間隙并成對做好相同標記，來滿足整機出廠驗收技術(shù)要求。</p><p><b>　　三 結(jié)語</b></p>

101、;<p>　　用上述工藝方法加工數(shù)控車床主軸是能穩(wěn)定地達到和提高主軸精度要求，提高加工效率，降低加工成本，完全可以滿足主軸成品的設(shè)計要求，使主軸加工達到了一個新水平，獲得較好的經(jīng)濟效益。</p><p><b>　　銑鍵槽夾具設(shè)計</b></p><p><b>　　一 零件的分析</b></p><p>&

102、lt;b>　　1.1 </b></p><p>　　二 夾具設(shè)計方案的確定</p><p>　　1.1 定位基準的選擇</p><p>　　由零件圖和技術(shù)要求可知：花鍵側(cè)面對中心線有平行度要求，且尺寸精度要求比較高，其設(shè)計基準為軸中心線。為了使定位誤差盡量的小，應(yīng)該選擇以精度比較高的外圓表面定位夾具，且便于定位加工、加一個擋板擋鍵槽右端軸肩處。為達

103、到完全定位，V行塊定位的外圓上方加一個滑動壓板結(jié)構(gòu)，也便于拆裝。</p><p>　　1.2 加緊方式及元件選擇</p><p>　　夾緊方式采用手動夾緊，采用壓塊與螺桿螺母配合夾緊，如圖3.2所示 </p><p><b>　　圖3</b></p><p><b>　　切削力的計算：</b><