【机械加工工艺方案制定与实施：以磨床主轴零件为例3200字（论文）】

机械加工工艺方案制定与实施—以磨床主轴零件为例目录TOC\o"1-2"\h\u7757机械加工工艺方案制定与实施—以磨床主轴零件为例 12457摘要 120939一、分析零件图纸并确定其生产类型 14327（一）零件的作用 110924（二）零件的工艺分析 215741（三）相关技术要求 329787二、选择加工方法，制定工艺路线 44800（一）定位基准的选择 431677（二）零件表面加工方法的选择 53254（三）制定工艺路线 527826三、结论 628666参考文献 6摘要当前在诸多现代制造技术中，最常见的属数控车床，这类技术被广泛应用于车床加工或精密零件加工环节。同时作者立足于高精度磨床主轴加工条件，并围绕实地调查结果，开展了一系列讨论分析毕业设计。另外为寻找实用、便捷加工方法，详细介绍了用于加工轴类零件规律，以期为类似零件奠定加工基础。关键词：磨床；主轴；加工；优化设计一、分析零件图纸并确定其生产类型（一）零件的作用磨床主轴(见实体图1)属于高精度主轴的一种，是运用于高速回转的磨床主轴，其能够为机器提供定位、导向或支撑作用。图1磨床主轴图（二）零件的工艺分析磨床主轴零件简图（三）相关技术要求二处1：5圆锥用着色法检验，接触面不少于80%热处理：除M20左，Φ54外，其余为D0.5-900在绘制零件图过程中，不仅要求完整性的原图视图，而且零件要兼具正确性的技术、公差与尺寸。此外鉴于高标准位置与形状精度，必须要谨慎对待零件外观的圆与两个B型中心孔加工。磨床砂轮主轴,这是一个高精度主轴,它工作在高速旋转下,其回转精度,在工件加工精度非常关键,因为主轴精度要求非常高,根据这一特点,其机械加工过程必须精粗分工秩序。砂轮主轴结构简单，整体尺寸要求不高。然而发挥重要作用的涉及四个方面，即同轴度、圆度、外观粗糙度与平行度。用两个中心夹紧零件可以保证主轴以中心线为基准，随着滚动轴承表面粗糙度要求的提高，磨床的精磨可以得到保证。两端螺纹无特殊要求，精磨后即可进行车削，解决了车削螺纹~端面开槽夹紧困难的问题，可使用端面刀具进行车削。1）选择定位基准时，为了保证轴承挡外圆Φ550-0.02与其他外圆的位置公差，采用了基准缆一原则即全部以工件的两个中心孔定位。为了保证轴承挡Φ550-0.02（二处）和其他外圆的形状与位置公差在主轴的精加工过程中，用石油顶尖三次研磨中心孔。中心孔的表面粗糙度Ra值，逐次减小，圆度精度要逐次提高。精磨前可用千分表检验工件的形位公差，如超差，应检查中心孔，并进行研磨2）为了达到主轴的精度要求，逐步消除工件毛坯的复映误差，工序分粗车．半精车、粗磨、半精磨．精磨和高精度磨削。3）磨1：5外圆时，工作台要转动一个角度，因此磨1：5锥度时．始终以另立一道工序进行，这样有利于提高生产效率4）Φ72外圆右端面磨削，均放在Φ550-0.02（二处）外圆磨后进行，有利于提高端面相对于外圆轴线的垂直度。进行磨削前要调整尖砂轮架位置并使砂轮与端面达到线接触模式，以此做到砂轮端面精细状态，在无火花的情况下光磨1～2分钟。5）根据主轴技术要求二端M20左不要求氮化，故氮化后要安排一道工序磨螺纹外圆至要求：二端面磨去1mm，至此螺纹外圆及端面的氮化层全部切除。工序14再安排了车螺纹。6）根据主轴的技术要求，轴承挡Φ550-0.05（二处）和Φ40土0．10必须经过高精度磨削。磨削加工后，工件表面粗糙度Ra值在0.1µm和比0.1µm小时，都须安排高精度磨削工序。高精度磨削根据Ra值的大小，又分为三种。表面粗糙度Ra在0．1～0．O5µm时称为精密磨削；表面粗糙度Ra在0．O25～0．012µm时称为超精磨削；表面粗糙度Ra为0.006µm时称为镜面磨削。磨床主轴的轴承档Φ550-0.02m表面粗糙度Ra为0.025µm，故需要安排超精磨削工序。超精磨Φ550-0.02（二处）时应注意以下几点：①砂轮选择。磨料一般选用白刚玉，因为白刚玉磨料修整后易呈微刃，刃口锋利且具备高品质切削性能，这样便可降低在磨削过程中的热度。此外粒度普遍选择细粒度砂轮，常用320#～W10，并要求同一砂轮的粒度要均匀。为了保证砂轮的自锐性，又能达到砂轮的微刃性和等高性，一般选用中软硬度的砂轮．且要求硬度均匀。②金刚石的选择及其安装。金刚石一定要锋利，故金刚石的顶角一般取70～80°安装修整架位置时要保证砂轮修整时的横向位置基本上设置在砂轮工作处，假如砂轮处于修整状态，则自身位置势必会发生较大的横向位置变化，因此床身纵向导轨实际位置将会与砂轮架导轨存在一定误差，从而会影响工件的表面粗糙度Ra值。③高精度磨削参数。修整砂轮时切削用量和磨削时的切削用量见表7）工序：14安排了沉割Φ16.2x5xR1和车二端螺纹．主要是保证工序14前道加工时工件有足够的刚度；另外粗磨外圆后车螺纹主要是保证螺纹部分无抓层和螺纹与轴承椚外圆轴线的同轴度，减少砂轮高速旋转时的振动。二、选择加工方法，制定工艺路线（一）定位基准的选择整个部件是贯穿轴的。轴中心线作为设计基准(装配基准和测量基准)。同时充分发挥基准重合理论优势，将定位以轴为中心，这样做的根本目的在于最大程度降低基准偏差误差。其中在选择定位时，普遍选择精基准面与细基准面为基准点。（二）零件表面加工方法的选择该零件材料采用38CrMoAIA，而罗纹、中心孔、外圆等在其加工表面位置。同时参照相关辅助资料，并遵循公差等级与表面粗糙度标准，最终所选择加工方法包括：两个端面的尺寸精度要求不高，表面粗糙度只有Ra6.3um,经过粗车即可达到要求。整个外表面粗糙度要求高的用磨床精磨可达到要求，其中表面粗糙度与公差等级各自为Ra0.025um与IT5。而其他外圆面则需要进行粗车、半精车与精磨加工环节，其公差等级与表面粗糙度依次为IT6与Ra3.2um,需进行粗车、半精车及精磨。（三）制定工艺路线所谓加工轨迹是指在加工刀具数控时，工件形成运动轨迹与运动方向的过程。也就是说，刀具的非切削空行程反映的是其运动店到加工终点轨迹，涉及了刀具引入、刀具轨迹等。加工路线的确定原则主要包括以下几点:(1)为确保高效率零件加工，首先要满足加工精度与表面粗糙度要求，(2)减少程序段与工具空闲行程时间，旨在最大程度缩短加工路线。(3)尽可能控制编程工程量，简化用于计算的数值。除此以外，为确保刀具质量，加工路线还要综合衡量刀具刚度、加工机床等因素，并重复加工数量。遵循先粗后精加工原则，并优先考虑加工基准问题，可按以下工艺路线进行加工。工序1:下料:Φ75mm×525mm工序2:退火的目的在于加强切削加工性能，具体表现为细化晶粒，消除应力并降低硬度。工序3:用车床。去毛刺。可以确保装夹稳固和基准的重合。工序4:用车床。平端面，打两个B型中心孔。工序5:用车床。粗车左端面至,¢72mm处，保留1.5mm余量。工序6:用车床。调头夹¢40×30mm，用顶尖顶另一端，粗车外圆。工序7:用车床。半精车外圆，保留0.4mm精加工余量，保证形状精度和位置精度。并切槽5×1mm。工序8:用车床。调头夹,¢40×18mm，顶左端中心孔，保留0.4mm精加工余量，保证形状精度和位置精度。工序9:用车床。半精车,¢72×8mm，保留0.4mm精加工余量，保证形状精度和位置精度。并切槽5×1mm。工序10:用车床。用端面刀车R5mm的槽。工序11;打2.5号钢印字(包括年份和顺序号)。工序12:调质，淬火，表面淡化处理(D0.5-900)，两端车螺纹部分不可处理。工序13;用磨床。精磨两个B型中心孔。工序14:用磨床。用两顶尖装夹，精磨表面至尺从，并保证表面精度。工序15:用车床。夹,¢54处车左端螺纹。工序16:用车床。调头，车右端螺纹。工序17:检验。工序18:入库。三、结论在这个设计的过程中，我真正认识到了自己的不足。我在课堂上没有学到的知识也包含在这个设计中。我真的感到知识的重要性。本设计将笔者积累的公差与协调知识、机械制造工艺与设备知识，以及工程材料知识、热处理工艺等知识进行了衔接，起到穿针引线的作用，巩固了所学知识的作用。在机械制造课程设计过程中,首先,是制定工件加工过程的规范,所以在工件的处理可以知道机床加工,如何处理,加工设备和设备,等等,因此,制定工件加工过程的规范是至关重要的。参