设计简介
摘 要
在机械领域中，车床是应用最为广泛，使用最为频繁的一种机床。车床的加工精度是极其的重要，工件能否达到加工要求就取决于车床本身的精度，而决定车床加工质量的就是它的主轴。车床主轴是把旋转运动及扭矩通过主轴端部的夹具传递给工件和刀具，要求有很高的强度及回转精度。
本设计将主轴设计为空心阶梯轴，外圆表面设有花键、垫键等功能槽及螺纹。本文设计详细计算了加工余量、切削用量、尺寸公差并阐述了主轴的加工工艺过程以及生产中所涉及的重要夹具设计方法。经设计的主轴较其传统的车床主轴有更高的强度和回转精度。
关键词: 车床；主轴；旋转运动；公差；夹具
ABSTRACT
The lathe is one of the most extensively and frequently used machine tool in the machinery field. Its machining accuracy plays an important role, whether it can meet the process requirement depends on the accuracy of lathe itself. While, the one which decides the machinery quality of lathe is its mainshaft. The mainshaft of the lathe passes the rotary motion and torque on to workpiece and tool by the fixture on the top of mainshaft. Yet, this requires high strength and super high rotary accuracy.
In this design, the lathe is designed as a hollow multi-diameter shaft. There are function grooves and bolts such as spline, pad key, etc. The thesis calculates the working allowance, cutting consumption and measurement tolerance in detail. Besides, it states the process of the mainshaft and the design methods of some vital fixtures which involve in the manufacture. Compared to its traditional mainshaft of lathe, the designed mainshaft owns higher strength and rotating accuracy.
Key words: Lather; Mainshaft; Rotating Movement; Tolerance; Fixture
目 录
第一章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 车床的发展史 1
1.3 本课题研究的内容和设计思想 1
第二章 零件的分析 3
2.1 零件图样分析 3
2.1.1 支承轴颈 3
2.1.2 头部锥孔 4
2.1.3 头部短锥 4
2.1.4 装配轴颈 4
2.1.5 轴向锁紧 4
2.2 零件的工艺分析 4
2.2.1 加工阶段的划分 4
2.2.2 工序顺序安排 5
2.2.3 主轴锥孔的磨削 6
2.3 本章小结 6
第三章 工艺规程的设计 7
3.1 主轴的材料、毛坯与热处理 7
3.1.1 主轴的毛坯 7
3.1.2 主轴的材料和热处理 7
3.2 主轴加工工艺过程 8
3.2.1 主轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 8
3.2.2 主轴加工定位基准的选择 9
3.2.3 主轴主要加工表面加工工序的安排 9
3.2.4 各工序工步的排序 11
3.3 本章小结 11
第四章 机械加工余量、工序尺寸的确定 12
4.1 各工序工步的加工余量的计算 12
4.2 各工序工步的切削用量的计算 15
4.3 本章小结 33
在机械领域中，车床是应用最为广泛，使用最为频繁的一种机床。车床的加工精度是极其的重要，工件能否达到加工要求就取决于车床本身的精度，而决定车床加工质量的就是它的主轴。车床主轴是把旋转运动及扭矩通过主轴端部的夹具传递给工件和刀具，要求有很高的强度及回转精度。
本设计将主轴设计为空心阶梯轴，外圆表面设有花键、垫键等功能槽及螺纹。本文设计详细计算了加工余量、切削用量、尺寸公差并阐述了主轴的加工工艺过程以及生产中所涉及的重要夹具设计方法。经设计的主轴较其传统的车床主轴有更高的强度和回转精度。
关键词: 车床；主轴；旋转运动；公差；夹具
ABSTRACT
The lathe is one of the most extensively and frequently used machine tool in the machinery field. Its machining accuracy plays an important role, whether it can meet the process requirement depends on the accuracy of lathe itself. While, the one which decides the machinery quality of lathe is its mainshaft. The mainshaft of the lathe passes the rotary motion and torque on to workpiece and tool by the fixture on the top of mainshaft. Yet, this requires high strength and super high rotary accuracy.
In this design, the lathe is designed as a hollow multi-diameter shaft. There are function grooves and bolts such as spline, pad key, etc. The thesis calculates the working allowance, cutting consumption and measurement tolerance in detail. Besides, it states the process of the mainshaft and the design methods of some vital fixtures which involve in the manufacture. Compared to its traditional mainshaft of lathe, the designed mainshaft owns higher strength and rotating accuracy.
Key words: Lather; Mainshaft; Rotating Movement; Tolerance; Fixture
目 录
第一章 绪论 1
1.1 概述 1
1.2 车床的发展史 1
1.3 本课题研究的内容和设计思想 1
第二章 零件的分析 3
2.1 零件图样分析 3
2.1.1 支承轴颈 3
2.1.2 头部锥孔 4
2.1.3 头部短锥 4
2.1.4 装配轴颈 4
2.1.5 轴向锁紧 4
2.2 零件的工艺分析 4
2.2.1 加工阶段的划分 4
2.2.2 工序顺序安排 5
2.2.3 主轴锥孔的磨削 6
2.3 本章小结 6
第三章 工艺规程的设计 7
3.1 主轴的材料、毛坯与热处理 7
3.1.1 主轴的毛坯 7
3.1.2 主轴的材料和热处理 7
3.2 主轴加工工艺过程 8
3.2.1 主轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 8
3.2.2 主轴加工定位基准的选择 9
3.2.3 主轴主要加工表面加工工序的安排 9
3.2.4 各工序工步的排序 11
3.3 本章小结 11
第四章 机械加工余量、工序尺寸的确定 12
4.1 各工序工步的加工余量的计算 12
4.2 各工序工步的切削用量的计算 15
4.3 本章小结 33
第五章 专用夹具的设计 34
5.1 钻床夹具的设计 34
5.1.1 钻床夹具的分析 34
5.1.2 切削力的计算 34
5.2 磨床夹具的设计 35
5.2.1 夹紧装置及夹具体设计 35
5.2.2 磨削力的计算 35
5.3 本章小结 36
第六章 结论 37
参考文献 38
致谢 39
