ca6140主轴的加工工艺分析

ca6140主轴的加工工艺分析内容摘要：

获得均匀细致的索氏体组织，为以后表面淬火和氮化时减少变形作好组织准备，因此调质可作好预备热处理工序。 但由于调质后零件的综合力学性能较好，对某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作为最终的热处理工序。 调质处理常置于粗加工之后和半精加工之前。 （ 3）淬火：淬火分为整体淬火和表面淬火两种，其中表面淬火因变形、氮化及脱碳较小而应用较多。 为提高表面淬 火零件的心部性能和获得马氏体的表层淬火组织，常需预先进行调制及正火处理。 淬火一般安排在半精加工后精加工之前。 西安工业大学继续教育学院毕业 （设计） 论文 14 3 工件的装夹 定位基准的选择 CA6140 车床主轴加工定位基准的选择 主轴加工中，为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时，应遵循基准重合、基准统一和互为基准等重要原则，并能在一次装夹中尽可能加工出较多的表面。 由于主轴外圆表面的设计基准是主轴轴心线，根据基准重合的原则考虑应选择主轴两端的顶尖孔作为精基准面。 用顶尖孔定位，还能在一次装夹中将许多外圆表面 及其端面加工出来，有利于保证加工面间的位置精度。 所以主轴在粗车之前应先加工顶尖孔。 为了保证支承轴颈与主轴内锥面的同轴度要求，宜按互为基准的原则选择基准面。 如车小端 1∶ 20 锥孔和大端莫氏 6 号内锥孔时， 以与前支承轴颈相邻而它们又是用同一基准加工出来的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（包括两个支承轴颈）时，以前、后锥孔内所配锥堵的顶尖孔为定位基面；在粗磨莫氏 6号内锥孔时，又以两圆柱面为定位基准面；粗、精磨两个支承轴颈的 1∶ 12 锥面时，再次用锥堵顶尖孔定位；最后精磨莫氏 6号锥孔 时，直接以精磨后的前支承轴颈和另一圆柱面定位。 定位基准每转换一次，都使主轴的加工精度提高一步。 西安工业大学继续教育学院毕业 （设计） 论文 15 表 不同加工阶段基准面的选择 零件的定位装夹 装夹方法 :两端锥堵中心孔。 改进工件的装夹方法 粗加工时，由于切削余量大，工件受 的切削力也大，采用卡顶法，尾座顶尖采用弹性顶尖，可以使工件在轴向自由伸长。 但是，由于顶尖弹性的限制，轴向伸长量也受到限制，因而顶紧力不是很大。 在高速、大用量切削时，有使工件脱离顶尖的危险。 采用卡拉法可避免这种现象的产生。 精车时，采用双顶尖法（此时尾座应采用弹性顶尖）有利于提高精度，其关键是提高中心孔精度。 a采用跟刀架 跟刀架是车削细长轴极其重要的附件。 采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力的影响，从而减少切削振动和工件变形，但必须注意仔细调整，使跟刀架的中心与机床顶尖中心保持一致。 b采用反向进给 工序名称 划线 加工中心孔 中心孔 粗车外圆 夹一端，托另一端 钻深孔 两端锥堵中心孔 半精车和精车 两端锥堵中心孔 粗、精磨外锥 两端锥堵中心孔 粗、精磨外圆 两端锥堵中心孔 粗、精磨锥孔 两支撑轴颈外表面或靠近两支撑轴颈的外园表面 西安工业大学继续教育学院毕业 （设计） 论文 16 车削细长 轴时，常使车刀向尾座方向作进给运动（此时应安装卡拉工具），这样刀具施加于工件上的进给力方向朝向尾座，因而有使工件产生轴向伸长的趋势，而卡拉工具大大减少了由于工件伸长造成的弯曲变形。 c采用车削细长轴的车刀 车削细长轴的车刀一般前角和主偏角较大，以使切削轻快，减小径向振动和弯曲变形。 粗加工用车刀在前刀面上开有断屑槽，使断屑容易。 精车用刀常有一定的负刃倾角，使切屑流向待加工面。 本题采用的装夹方法 图 锥堵与锥套心轴 a) 锥堵 b) 锥套心轴 图 锥堵与锥套心轴 主轴外圆表面 的加工，应该以顶尖孔作为统一的定位基准。 但在主轴的加工过程中，随着通孔的加工，作为定位基准面的中心孔消失，工艺上常采用带有中心孔的锥堵塞到主轴两端孔中，如图 所示，让锥堵的顶尖孔起附加定位基准的作用。 西安工业大学继续教育学院毕业 （设计） 论文 17 4 零件的加工顺序 及切削用量 选择 a 加工顺序按由粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定。 即先粗车（留 ㎜精车余量），然后从右到左进行精车，最后车削螺纹 .从右到左进行。 b 刀具的使用寿命除与刀具材料相关外，还与刀具的直径有很大的关系。 刀具直径越大，能承受的切削用量 也越大。 所以在零件形状允许的情况下，采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命，提高生产率的有效措施。 数控车削常用的刀具一般分为 3 类。 即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。 (1)尖形车刀 以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。 其刀尖由直线性的主、副切削刃构成，如外圆偏刀、端面车刀等。 这类车刀加工零件时，零件的轮廓形状主要由一个独立的刀尖或一条直线形主切削刃位移后得到。 (2)圆弧形车刀 除可车削内外圆表面外，特别适宜于车削各种光滑连接的成型面。 其特征为：构成主切削刃的刀刃形状为一 圆度误差或线 轮廓误差很小的圆弧，该圆弧刃的每一点都是圆弧形车刀的刀尖，因此刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。 (3)成型车刀 即所加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。 数控车削加工中，常用的成型车刀有小半径圆弧车刀、车槽刀和螺纹车刀等。 为了减少换刀时间和方便对刀，便于实现机械加工的标准化。 数控车削加工中，应尽量采用机夹可转位式车刀。 刀具的选择 ①选用φ 5㎜中心钻钻削中心孔。 ②粗车及平端面选用 900 硬质合金右偏刀，为防止副后刀面与工件轮廓干涉（可用作图法检验），副偏角不宜太小，选κ =35 0。 ③精车选用 900 硬质合金右偏刀，车螺纹选用硬质合金 600外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取 rε =～ ㎜。 西安工业大学继续教育学院毕业 （设计） 论文 18 切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度；并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。 ａ 主轴转速的确定 主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。 根据本例中零件的加工要求，考虑工件材料为铝件，刀具材料为高建工具钢，粗加工选择转速 600r/min,精加工选择 800r/min 车削外圆，考虑细牙螺纹切削力不大，采用400r/min 来车螺纹，而内孔由于刚性较差，采用粗车 400 r/min，比较容易达到加工要求，切槽的切削刀较大，采用 200 r/min 更稳妥。 ｃ 背吃刀量确定 背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量 (除去精车量 )，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。 为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般。 本例中，背吃刀量的选择大致为 下 表 ： 西安工业大学继续教育学院毕业 （设计） 论文 19 粗 精 外圆 (mm) (mm) 内孔 (mm) (mm) 螺纹 随进刀次数依次减少 槽 根据刀宽，分两次进行 表 背吃刀量的选择 总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。 同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削用量。 切削用量的选择原则，合理选用切削用量对提高车床的加工质量至关重要。 确定车床的切削用量时一定要根据机床说明书中规定的要求，以及刀具的耐用度去选择，也可结合实际经验采用 类比法来确定。 一般的选择原则是：粗车时，首先考虑在机床刚度允许的情况下选择尽可能大的背吃刀量 ap；其次选择较大的进给量 f；最后再根据刀具允许的寿命确定一个合适的切削速度 υ。 增大背吃刀量可减少走刀次数，提高加工效率，增大进给量有利于断屑。 精车时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高加工效率，因此宜选用较小的背吃刀量和进给量，尽可能地提高加工速度。 主轴转速 S(r/min )可根据切削速度υ(mm/min) 由公式 S=υ1000 ／ πD(D 为工件或刀／具直径 mm)计算 得出，也可以查表或根据实践经验确定。 ① 背吃刀量的选择 轮廓粗车循环时选 ap=3 ㎜，精车 ap= ㎜；螺纹粗车时选 ap= ㎜，逐刀减少，精车 ap= ㎜。 ② 主轴转速的选择 车直线和圆弧时，选粗车切削速度 vc=90m/min、精车切削速度 vc=120m/min，然后利用公式 vc=πdn /1000 计算主轴转速 n（粗车直径D=60 ㎜，精车工件直径取平均值）：粗车 500r/min、精车 1200 r/min。 车螺纹时，参照式（ 51）计算主轴转速 n =320 r/min。 西安工业大学继续教育学院毕业 （设计） 论文 20 ③ 进给速度的选择 选择粗车、精车每转进给量，再根据加工的实际情况确定粗车每转进给量为 ㎜ /r，精车每转进给量为 ㎜ /r，最后根据公式vf = nf 计算粗车、精车进给速度分别为 200 ㎜ /min 和 180 ㎜ /min。 加工精度 （ 1） 尺寸精度 轴类零件的尺寸精度主要指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。 按使用要求，主要轴颈直径尺寸精度通常为 IT6IT9 级，精密的轴颈也可达IT5 级。 轴长尺寸通常规定为公称尺寸，对于阶梯轴的各台阶长度 按使用要求可相应给定公差。 （ 2） 几何精度 轴类零件一般是用两个轴颈支撑在轴承上，这两个轴颈称为支撑轴颈，也是轴的装配基准。 除了尺寸精度外，一般还对支撑轴颈的几何精度（圆度、圆柱度）提出要求。 对于一般精度的轴颈，几何形状误差应限制在直径公差范围内，要求高时，应在零件图样上另行规定其允许的公差值。 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸 精度 要求较高（ IT5~IT7）。 装配传动件的轴颈尺寸 精度 一般要求较低（ IT6~IT9）。 （ 3） 相互位置精度 轴类零件中的配合轴颈（装配传动件的轴颈）相对于支撑轴颈间的同轴度是其相互位置精度的普遍要求。 通常普通精度的轴，配合精度对支撑轴颈的径向圆跳动一般为 ，高精度轴为。 此外，相互位置精度还有内外圆柱面的同轴度，轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。 （ 4） 表面粗糙度 根据机械的精密程度，运转速度的高低，轴类零件表面粗糙度要求也不相同。 一般情况下，支撑轴颈的表面粗糙度 Ra 值为 μm ；配合轴颈的表面粗糙度 Ra 值为 181。 m。 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为 ~ ，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为 ~。 西安工业大学继续教育学院毕业 （设计） 论文 21 结论 机床作为一种高效率的设备，欲充分发挥其高性能、高精度和高自动化的特点，除了必须掌握机床的性能、特点及操作方法外，还应在工艺分析和确定合理的加工工艺，并且设计出最好的加工方 案。 实际加工中，操作者只有具备较强的加工工艺分析能力和丰富的实践技能，并且严格按照加工工艺来操作，考虑到加工中会出现的各种精度、误差，尺寸，热处理等情况，做好充分合理的应对方法，才能保证加工出高质量的工件。 西安工业大学继续教育学院毕业 （设计） 论文 22 致谢 非常感谢校领导和教员，给咱们创造了一个学习的时机，让我在毕业的最后一段时间里学到了很多常识 , 本次的预设是三年来学习过程当中涵盖面最广的一次预设，它不仅体现了咱们对预设思虑，更重要的是对咱们三年来所学常识应用到了实践，使我晓得了在今后预设过程当中的一般步骤和要领，颠末这几个月的紧张的毕业预设 ,使 我在理论和下手能力上都有了进一步的提高。 通过本课题让我对自己的学习得到肯定，同时在研讨中也发现了自己的不足。 激起了我对自己专业知识的渴望，也检测出了我在校的学习与掌握，并且很好的让我了解到自己对知识和技术应用的欠缺。 此次毕业预设的顺利完成离不开指导教员的大力撑持 ,在这里，我特别要感谢我的指导教员，是他将最新的毕业预设信息报信给咱们，并且在本身紧张的工作中，还只管即便抽出时间体贴咱们的预设进度环境，督促咱们抓紧学习。 在全般预设中，用到了以前所学的常识，最开始指导老师就教给了咱们碰到问题，如何去分 析问题、处理完成问题的要领，使咱们得益非浅，从确定预设题目迄今完成毕业预设论文的过程当中，尤其是在课题预设的前期筹办工作和预设的过程当中，指导老师提出了许许多多名贵的预设意见，在短暂的相处时间里，渊博的常识、敏感的思路和脚结壮地的工作风纪给我留下了深刻的印象，这也将对我不长的工作，起到很大的鼓舞效用，将使得我终身得益，谨此向指导老师抒发我发自内心的感谢和崇高的敬意。 在此，还要作者感谢机电系所有教员，正是由于他们的鼓励和撑持，才使作者不畏坚苦，迎难而上，不断地克服一个又一个的坚苦，直到毕业预设的尘 埃落定。 此次毕业预设不单单是我对本身所学的常识进行了强化 ,更重要的是我在此基础上有学到了许多新的常识 ,对以前不太懂得的、不太理解的也都认识了许多。 最后，发自内心感谢机电学院和教员多年来的辛劳造就和教诲 西安工业大学继续教育学院毕业 （设计） 论文 23 参考文献 [1]李华编 《机械制造技术》 . 高等教育出版社， [2]张超 编 《金属切削刀具》 .上海科学技术出版社， [3]乔世民编 《机械制造基础》 .高等教育出版社， [4]王公安编 《车工工艺学》 .中国劳动社会保障出版社 ,西安工业大学继续教育学院毕业 （设计） 论文 24 （以下是附加文档，不需要朋友下 载后编辑删除，谢谢） 2020 年铁西区政府工作报告 ——2020 年 12月 28 日在铁西区第十七届人民代表大会第四次会议上 区长 程晓龙 各位代表： 现在，我代表区人民政府向大会报告工作，请予审议，并请区政协各位委员提出意见和建议。