车床主轴加工工艺过程培训模板.doc
《车床主轴加工工艺过程培训模板.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《车床主轴加工工艺过程培训模板.doc(32页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、n题 目:车床主轴加工工艺过程姓 名:班级学号:指导老师:摘 要在机械领域中,车床是应用最广泛为、最为频繁一个机床,它应用很普遍。所以它加工精度就极其关键,工件能否达成加工要求就取决于车车床本身精度,而决定车床加工质量就是它主轴。CA6140车床主轴是把旋转运动及扭矩经过主轴端部夹具传输给工件和刀具,要求有很高强度及回转精度,其结构为空心阶梯轴,外圆表面有花键、电键等功效槽及螺纹。故,生产CA6140主轴工艺和加工方法,对整个机械加工来说全部有着很关键作用,本文具体叙述了CA6140主轴工艺过程、加工余量、切削用量和生产中所包含关键夹具关键词 车床;主轴;旋转运动;公差AbstractIn t
2、he machine realm, the lather is an application most extensively is,the most multifarious tool machine, especially the CA6140 lathers, its application is very widespread.So it processes accuracy for the very importance, the work piece the accuracy that can attain to process to request and then be dec
3、ided by the car lather, but decide the CA6140 lathers processing quality is its principal axis.The CA6140 lather principal axis is revolve sport and twist to carry a department through a principal axis of the tongs deliver to have for the work piece and the knife, requesting very high strength and t
4、urning round accuracy, its structure is a hollow stairs stalk, outside circle the surface contain the function slots, such as HUA JIAN4 and the electricity key.etc. and thread.Past, produce the craft of the CA6140 principal axises and process a method, process to the whole machine to say that all ha
5、ve a count for much function, this text elaborates the craft processes of the CA6140 principal axises,process amount of remaining and slices to pare dosage and produces in detail medium the important tongs involve。Keywords Lather;axis;Principal axis;allowance目 录第 1 章 零件分析1.1 零件作用车床主轴是把旋转运动及扭矩经过主轴端部夹
6、具传输给工件和刀具,要求有很高强度及回转精度,其结构为空心阶梯轴,外圆表面有花键、电键等功效槽及螺纹。1.1.1 支承轴颈主轴两主支承轴颈A、B和1:12锥度和双列向心短圆锥磙子轴承配合,并支承在主轴箱孔上是主轴部件装配基准。其圆度和同轴度将引发主轴回转误差,影响被加工工件精度,必需严格控制。主支承轴颈圆跳动公差为0.005,1:12锥面接触率70%,表面粗糙度Ra为0.4m。 主轴中间辅助支承为单列滚子轴承,用以提升主轴刚性和回转精度。其径向圆跳动公差为0.01;表面粗糙度Ra为0.4m。尺寸公差等级为IT6。1.1.2 头部锥孔主轴头部莫氏6号锥孔是用来安装夹具定位面。可安装顶尖,也可安装
7、刀具。其对支承轴颈A、B圆跳动,近轴端公差为0.005,离轴端300处公差为0.01。锥面接触率70%表面粗糙度为0.4m,硬度要求HRC52。主轴锥孔轴线和支承轴颈线不重合,将使被加工工件产生相对位置误差。1.1.3 头部短锥主轴头部短锥C和大台阶面D是安装卡盘定位面。其圆跳动为0.008m,表面粗糙度Ra为0.8m。 头部短锥C对支承轴颈圆跳动将卡盘产生同轴度误差。大台阶端面D对支承轴颈轴线跳动将卡盘产生垂直度误差。1.1.4 装配轴颈主轴上共安装三个齿轮,其中一个空套,一个单键连接,另一个是花键连接。装配轴颈对支承轴颈径向圆跳动公差为0.0150.9。表面粗糙度R为0.40.6m,尺寸公
8、差等级为IT5。装配轴颈对支承轴颈同轴度误差,会引发主轴传动齿轮啮合不良,当主轴转速很高时,还会影响齿轮传动平稳性,产生噪生。加工工件时,会在工件表面产生反复出现震纹,精加工是尤为显著。1.1.5 轴向锁紧主轴外圆上有三段螺纹,用于轴承等铃部件轴向锁紧。当主轴螺纹轴线和支承轴颈歪斜时,会引发主轴上琐紧螺母端面倾斜,造成主轴内圈轴线同向倾斜,引发主轴径向跳动。所以,控制螺纹轴线和支承轴颈轴线同轴度0.025。从零件图和上面分析看出:CA6140车床主轴加工面较多,包含内外圆、内外锥、单键和花键、螺纹等,而且尺寸精度、性为精度和表面粗糙度要求均较高,部分表面还需要表面淬火,但关键加工表面是以上五种
9、,其中两主支承轴颈本身尺寸精度、形状精度,两支承之间同轴度和主支承轴颈和其它表面相互位置精度和表面粗糙度,则是主轴加工关键。1.2 零件工艺分析 在确定CA6140车床主轴工艺工艺过程时,应考虑部分问题。1.2.1 加工阶段划分加工过程大致划分为四个阶段: 顶尖孔之前是预加工阶段;打顶尖孔以后至调质前工序为粗加工阶段调质处理后至表面淬火前工序为半精加工阶段;表面淬火后工序为精加工阶段。要求较高支承轴颈和莫氏6号锥孔精加工,则应在最终进行。整个主轴加工工艺过程,是以关键表面(尤其是支承轴颈)加工为根本,穿插其它表面加工工序组成。这么安排优点是:粗加工时切除大量金属是产生变形,能够在半精加工和精加
10、工中去掉。而关键表面放在最终,可不受其它表面加工影响,并方便安排热处理工序,有利于机床选择。1.2.2 工序次序安排工序次序安排关键依据基面先行、先粗后精、先主后次标准。并注意下列几点。(一) 热处理安排主轴毛坯铸造后,通常安排正火处理。其目标是,消除铸造残余应力,改善金属组织,降低硬度,改善切削加工性能。棒料毛坯可不进行该道热处理工序。粗加工后,安排调质处理。其目标是取得均匀细致索氏体组织,提升零件综协力学性能,方便在表面淬火时得到均匀致密硬度层,并使硬化层硬度由表面向中心逐步降低。同时索氏体金属结构经加工后,表面粗糙度较细。最终,还须对有相对运动轴颈表面和常常和夹具接触锥面进行淬火或氮处理
11、,以提升其耐磨性。通常高频淬火安排在粗磨之前;氮化安排在粗磨以后,精磨之前。(二)外圆表面加工次序先加工大直径外圆,以免一开始就降低工件刚度。(三)深孔加工第一, 应安排在调质以后进行,因为调质处理变形大,深孔产生弯曲变形后第二, 没法纠正,不仅影响棒料经过,还会造成主轴高速转动不平衡。深孔加工应安排在外圆粗车或半精车以后,方便有一个较正确轴颈作定位基面,确保孔和外圆同轴度,时主轴壁厚均匀。假如仅从定位基准考虑,期望一直用顶尖孔定位,避免使用锥堵,深孔加工安排在最终为好。不过深孔加工是粗加工,发烧量大,会破坏外圆加工精度,而且钻偏时,要有余量纠正。所以,深孔加工只能在半精加工阶段进行。(四)次
12、要表面加工安排主轴上花键、键槽等次要表面,通常全部放在外圆精车时,因为断续切削而产生振动,既影响加工质量,又轻易损坏刀具;同时也难以控制键槽尺寸要求。不过,它们加工也不宜放在关键表面精磨以后进行,以免铣花键产生变形影响关键表面精度。主轴上螺纹全部有较高要求,如安排在淬火前加工,淬火后产生变形,会影响螺纹和支承轴颈同轴度。所以,车螺纹宜放在主轴局部淬火以后进行。1.2.3 主轴锥孔磨削主轴锥孔对主轴支承轴颈圆跳动和锥孔和锥柄接触率是机床关键精度指标,所以锥孔磨削是主轴加工关键之一。影响锥孔磨削精度关键原因是定位基准、定位元件选择合理性和带动工件旋转平稳性。所以,加工CA6140主轴关键是锥孔加工
13、,亦即加工锥孔是夹具设计 第 2 章 工艺规程设计2.1 主轴材料、毛坯和热处理2.1.1 主轴毛坯主轴属于外圆直径相差较大阶梯轴,为了节省材料和降低加工劳动量,毛坯常采取锻件。在热锻过程中金属纤维按轴向排列,组织细蜜,含有较高抗拉、抗弯和抗扭强度。锻件在铸造方法上又分自由锻和模锻两种。自由锻使用设备比较简单,但毛坯精度较低、余量大、生产率低,只适适用于单件、小批生产。模锻通常在模锻压力机上进行,设备比较昂贵,并须专用锻模,但毛坯精度高、加工余量小、生产率高。现在中国精锻毛坯公差外径可达0.3,内径达0.1,表面粗糙度Ra可达3.21.6um。它适于在大批条件下铸造形状复杂、精度要求高主轴。图
14、1-1所表示为模锻主轴毛坯示意图。2.1.2 主轴材料和热处理依据主轴功用,主轴应含有良好机械强度和刚度;主轴工作表面应含有高耐磨性和加工后尺寸精度稳定性。这些全部和主轴材料和所选择热处理方法相关。(一)主轴材料45钢是主轴常见材料,价格较廉价。它经过调质(或正火)、局部加热淬火后回火,表面硬度HRC4552,通常能满足一般机床要求。但和65Mn、40Cr等合金钢比较,45钢淬透性差、淬火后变形大、加工后尺寸稳定性差,故高精度主轴常见合金钢。40Cr是含碳量为0.37%0.45%合金结构钢,经调质淬火后含有较高综合机械性能。38CrMnAlA是中碳合金氮化钢,因为氮化温度(540550)比淬火
15、温度低,变形小。此材料硬度高(中心硬度大于HRC28),并含有优良耐疲惫性能、尺寸稳定性好,是制造高精度主轴理想材料。(二)主轴热处理1. 改善切削加工性能、消除铸造残余应力热处理 主轴毛坯在铸造过程中,若温度过高,则将使金属组织晶粒粗大;若铸造温度过低,则造成组织不均匀和过大残余应力,甚至出现裂纹。这两种情况在主轴铸造过程中往往同时存在,致使主轴强度降低,并因为表面泠硬而不易切削。所以在粗加工前需进行热处理,以改善切削性能,消除铸造残余应力,细化晶粒,并使金属组织均匀。通常采取退火或正火处理。2. 预备热处理主轴在粗加工后,最终热处理以前常进行预备热处理,通常为调质或正火。调质处理是淬火后高
16、温回火(回火温度为500 650),调质后可得到均匀细密回火索氏体组织,使主轴取得较高强度和韧性等综合机械性能。调质时因为回火温度高,故主轴轻易变形并产生较多氧化皮。3. 最终热处理 主轴最终热处理包含局部加热淬火后回火(铅浴炉加热淬火、火焰加热淬火、电感应加热淬火等)、渗碳淬火、淡化等。其目标是在保持心部韧性同时提升表面硬度,使主轴各工作表面取得较高耐磨性和抗疲惫强度,以保持主轴工作精度和提升使用寿命。最终热处理通常放在半精加工以后,因局部淬火后总会有些变形,故需在淬火后安排磨削加工工序以消除淬火变形。2.2 主轴加工工艺过程2.2.1 主轴加工关键问题和工艺过程设计所应采取对应方法主轴加工
17、关键问题是怎样保持主轴支承轴颈尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度,主轴前端内、外锥面形状精度、表面粗糙度和它们对支承轴颈位置精度。主轴支承轴颈尺寸精度、形状精度和表面粗糙度要求,能够采取精密磨削方法确保,磨前应提升精基准精度。确保主轴前端内、外锥面形状精度、表面粗糙度一样应采取精密磨削方法。为了确保外锥面相对支承轴颈位置精度,和支承轴颈之间位置精度,通常采取组合磨削法,在一次装夹中加工这些表面。主轴锥孔相对于支承轴颈位置精度是靠采取支承轴颈A、B作为定位基准,而让被加工主轴装夹在磨床工作台上(不是装夹在磨床头架主轴上)加工确保。以支承轴颈作为定位基准加工内锥面,符合“基准重合”标准。让被加工主轴
18、装夹在磨床工作台上而不装夹在磨床头架主轴上,能够避免磨床主轴回转误差对锥孔形状精度影响;因为磨床头架主轴和被加工主轴零件只是柔性连接,磨床头架主轴只起带动工件回转作用,而工件回转轴心,则取决于定位基准面A、B和定位元件精度。在精磨前端锥孔之前,应使作为定位基准支承轴颈A、B达成一定精度。主轴外圆表面加工,应该以顶尖孔作为统一定位基准。假如主轴上有通孔,一旦通孔加工完成,就要用带顶尖孔工艺锥堵塞到主轴两端孔中,让锥堵顶尖孔起附加定位基准作用。既然工艺锥堵要起定位作用,所以工艺锥堵和主轴锥孔配合质量就十分关键了。伴随被加工主轴加工精度逐步提升,也要对应提升工艺锥堵精度。主轴上通孔,即使加工精度要求
19、不高,但深孔加工比较困难,排屑方法全部是不可忽略问题。主轴深孔加工属于粗加工,应安排在工艺过程前部。2.2.2 主轴加工定位基准选择主轴加工中,为了确保各关键表面相互位置精度,选择定位基按时,应遵照“基准重合”和“互为基准”标准,并能在一次装夹中尽可能加工出较多表面。 因为主轴外圆表面设计基准主轴轴心线,依据基准重合标准考虑选择主轴两端顶尖孔作为精基准面。用顶尖孔定位,还能在一次装夹中把很多外圆表面及其端面加工出来,有利于确保加工面间位置精度。所以实心轴在粗加工之前先打顶尖孔。对于空心轴则以外圆定位,加工通孔,并在两端孔口加工出60度倒角或内锥孔(工艺锥面),用两个带顶尖孔锥堵或带锥堵心轴装夹
20、工件。 为了确保支承轴颈和主轴内锥面同轴度要求,宜按“互为基准”标准选择基准面。比如车小端1:20锥孔和大端莫氏6号内锥孔时,以和前支承轴颈相邻而它们又是用同一基准加工出来外圆柱面为定位基准面(因支承轴颈系外锥面不便装夹);在精车各外圆(包含两个支承轴颈)时,以前、后锥孔内所配锥堵顶尖孔为定位基面;在粗磨莫氏6号内锥孔时,又以两圆柱面为定位基准面;粗、精磨两个支承轴颈1:12锥面时,再次用锥堵顶尖孔定位;最终精磨莫氏6号内锥孔时,直接以精莫后前支承轴颈和另一圆柱面定位。定位基准每转换一次,全部使主轴加工精度提升一步。2.2.3 主轴关键加工表面加工工序安排图1-2所表示主轴,其关键加工表面是7
21、5h5、80h5、90g5轴颈,两支轴颈及大头锥孔。它们加工公差全部在IT5-IT6之间,表面粗糙度Ra为0.8-0.4m。要达成这么高精度要求,其通常加工路线应是:粗车(IT11,Ra12.5m)半精车(IT9-IT10,Ra6.3-3.2m)精车(IT8,Ra1.6m)粗磨(IT7,Ra0.8 Ram) 精磨(IT5-IT6,Ra0.4m) 。 在机械加工工序中间尚需插入必需热处理工序,这就决定了主轴加工各关键表面总是循着以下次序进行,即粗车调质(预备热处理)半精车精车淬火(最终热处理)粗磨精磨 主轴加工工艺过程可划分为三个加工阶段,即粗加工阶段(包含铣端面打顶尖孔、粗车外圆等);半精加工
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 车床 主轴 加工 工艺 过程 培训 模板
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【w****g】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【w****g】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。