CA6140主轴工艺与夹具设计（全套）2012本科毕业设计

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CA6140主轴工艺与夹具设计（全套）2012本科毕业设计 摘 要

在机械领域中，车床是应用最为广泛、使用最为频繁的-种机床，特别是CA6140车床，它的应用非常的普遍。所以它的加工精度就极其的重要，工件能否达到加工要求就撒于车床本身的精度，而决定CA6140车床加工质量的就是它的主轴。CA6140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。
我在本设计中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CA6140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CA6140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

In machinery field， the lather is the most extensively and frequently used machine. Easpecially the CA6140 lather， its application is very widespread. So its processing accuracy is very important. Whether the work piece can reach the accuracy required is decided by the lather. While， the part deciding the processing quality of CA6140 lather is its mainshaft. The mainshaft of the CA6140 lather is to transmit the rovolve motion and the torque to the workpiece and cutting-tool through the fixture on the end of mainshaft， in which high strengh and rotating accuracy are required .
In this design， my job contains the things as below. Mainshaft is a hollow stepped shaft. There are functional slots and thread， such as spline， pad key and so on. In the paper， allowance， cutting consumption and tolerance are calculated. Also elaborates the craft processes of the mainshaft of CA6140 lather， and the design of important fixture. After being designed， compared with traditional lather， the strength and rotating accuracy are enhanced.

Key words: Lather; Mainshaft; Rotating Movement; Tolerance; Fixture

目 录
摘要 I
Abstract II
第 1 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 2章 零件的分析 4
2.1零件的作用 4
2.1.1支承轴颈 4
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 5
2.2零件的工艺分析 5
2.2.1加工阶段的划分 5
2.1.3工序顺序安排 5
2.1.4主轴锥孔的磨削 6
2.3 本章嗅 5
第 3 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 本章嗅 11
第 4 章 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 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 19
4.3本章嗅 49
第 5 章 专用夹具的设计 50
5.1 钻床夹具的设计 50
5.2 磨床夹具的设计 50
5.3 本章嗅 51
结论 52
参考文献 53
致谢 54

第 1 章 绪 论

1.1 概述
精密机床的关键部件是进给系统和主轴系统，不同类型的机床主轴，对所选用轴承的精度要求既有相同点，也有不同之处。数控机床和轴承磨床可以归于精密机床-类。
现代精密机床和传统机床的结构，从原理上来说，没有太大的变化，主要还是区别于导轨加工技术的改进和主轴系统精度的提高。
1.2车床的发展史
车床的发展大致可区分成四个阶段，雏型期，基本架构期、独立动力期与数值控制期，底下将针对其发展的过程加以介绍。
车床的诞生不是发明出来的，而是逐渐演进而成，早在四千年前就记载有人利用简单的拉弓原理完成钻孔 的工作，这是有记录最早的工具机，即使到目前仍可发现以人力做为驱动力的手工钻床，之后车床衍生而出，并被用于木材的车削与钻孔，英文中车床的名称Lathe(Lath是木板的意思 ) 就是由此而来，经过数百年的演进，车床的进展很慢，木质的床身，速度慢且扭力低，除了用在木工外，并不适合做金属切削，直到工业革命前。这段期间可称为车床的雏型期。
18世纪开始的工业革命，象征着以工匠主导的农业社会结束，取而代之的是强调大量生产的工业社会，由于各种金属制品被大量使用，为了满足金属另件的加工，车床成了关键性设备，18世纪初车床的床身已是金属制，结构强度变大更适合做金属切削，但因结构简单，只能做车削与螺旋方面的加工，到了19世纪才有完全以铁制零件组合完成的车床，再加上诸如螺杆等传动机构的导入，-部具有基本功能的车床总算开发出来。但因动力只能靠人力、兽力或水力带动，仍无法满足需求，只能