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1、摘 要 本次设计的主要任务是制定D型主轴加工过程的工艺规程卡片，设计加工主轴的最佳加工工艺规程。并对主轴的强度和刚度进行校核，选定危险截面，所谓危险截面通常是指当量弯距较大，截面积较小、应力集中比较严重的截面，然后精确地计算出轴的安全欲度，该计算包括强度安全系数校核和静强度安全系数校核。制定工艺规程时的基本出发点是保证加工质量、提高生产率、降低成本，设计中先提出了两个总体加工方案，通过分析选择了一种最佳方案，然后由这一总体方案又提出了两个具体加工路线方案。经过比较，考虑到生产类型特点，劳动强度及加工成本，又选择了一个最佳加工路线，最后合理选取各工序，工位和所用的机床、刀具、夹具、量具，并计算切
2、削用量及时间。其次是夹具使用，所使用的夹具是镗模体是夹具的主体。 包括镗模板、镗套、半圆定位装置、螺旋夹紧机构。在加工零件时要对加工部位进行分析，保证被加工部位的位置精度和尺寸精度。而且要考虑到如何降低工人强度、便于装卸工件等因素。最后，确定最佳车削用量。选择最优化设计的目标函数及约束条件。确定最佳车削用量可以提高生产率、提高加工精度、表面质量及刀具的耐用度。关键词：车床主轴 工艺规程 夹具 优化设计 成本“关键词”不可省略。请尽量用规范词组。词间用分号间隔，末尾不加标点。正文中无此内容，阅读后，请删除此文本框内及其内容。AbstractThe main mission that design
3、 inside put forward this design primarily is bore( stalk face) that craft to establishes D type principal axis process the process rules distance card that tongs and car dosage, design to process the principal axis to report to process the craft rules distance best.Put forward first in the design tw
4、o process the route project in a specific way, passing the analysis choice a the best project,then from this a the total project puts forward again two process the route project in a specific way. Is the design of the tongs the next in order,a tongs for designing is a position to process principal a
5、xis stalk drill to bore the mold,hour of design want to process part proceeding analyze, guarantee to is processed part accuracy with the size accuracy.Choose the fixed position basis first, then thechoice drills the mold type, computing to slice the dint of finally with step up the dint, from but m
6、ake sure a parameter and clip tight a piece, and to fixed position the error margin proceeds the analysis.Finally, certain the best car dosage, choose the superior the target function that turn and control the term. Key Words : Lather principal axis craft rules distance excellent turn the design ton
7、gs cost“Key Words”不可省略。内容应与中文“关键词”一致。词间用分号间隔，末尾不加标点。正文中无此内容，阅读后，请删除此文本框内及其内容。目录引言1一 车床主轴零件的分析2(一) 零件的功用2(二) 零件加工中存在的问题2二 车床主轴零件图3三 车床主轴的精确强度计算4(一)做轴的受力简图4(二)安全系数校核计算41 疲劳强度安全系数校核42 静强度安全系数校核5(三)轴的刚度校核计算5四 车床主轴的技术要求6(一)支承轴颈的技术要求6(二)主轴锥孔的技术要求6(三)端面和短锥的技术要求6(四)螺纹的技术要求6(五)其他配合表面的技术要求7五 主轴工艺规程设计7(一) 零件的工
8、艺设计7(二) 确定毛坯制造形成71 计算零件的生产纲领72 毛坯的选择73 热处理8(三) 定位基准的选择81 粗基准的选择82 精基准的选择8(四) 工艺路线的制定91 加工阶段的划分92 热处理工序的安排93 加工顺序的安排和工序的确定9(五) 工艺路线的优化选择10(六) 确定切削用量及基本时间Tj 辅助时间Tf 12(七) 结论36六 夹具的使用36(一) 夹具的组成 36(二) 工件在夹具中的定位36(三) 夹具的作用37七 工艺卡片38总 结56参考文献57致 谢59XX学院本科毕业设计授权书60引 言主轴是机床的重要零件之一，主轴的结构尺寸及制造精度影响着整台机床的工作精度，因
9、此加工主轴时必须严格保证要求。而要做到这一点，必须经济合理地安排加工工艺路线、设计夹具。在加工主轴时不仅应保证质量，而且应考虑到经济性，这样才能以较低的成本加工出质量高的零件。为了提高加工的经济性，应合理的确定刀具最佳切削用量，实现金属切削机床上加工过程的最优化，这些是本次设计的主要目的和任务。一 车床主轴零件的分析（一）零件的功用D主轴的主要作用是把旋转运动及扭矩传递给工件或刀具。主轴上可安装夹具、刀具或其它辅具，由其带动刀具或工件直接参与表面成形运动，它是刀具或工件的相对位置基准和运动基准，机床主轴制造质量的直接影响整台机床的工作精度和使用寿命6。D型主轴的主要特点是轴端悬伸量短，刚性好，
10、操作方便，能快速装卸夹具（夹盘）。主要应用于精密车床，高精度车床。（二）零件加工中存在的问题主轴是机床的重要部件，对高速精密机床来说，其加工精度在很大程度上取决于主轴系统的精度，它受主轴系统的几何精度、静态和动态刚度及热性能的影响。因此，在机床设计中如何提高主轴系统的精度是机床设计的关键。机床主轴回转精度是机床的主要精度指标之一，直接影响着被加工零件的加工精度及表面粗糙度。机床主轴的回转误差是一项综合性的误差，是主轴在回转过程中实际回转轴线相对于理论回转轴线的漂移2。轴类零件在生产中加工精度要求很高，在切削加工中存在共同的问题，即刚性差，加工容易产生颤振、刀具与工件之间的相对振动会使加工表面留
11、下振纹、产生强烈的噪声、严重影响加工质量和危害操作者的身心健康；而且由于颤振使切削截面、切削角度、切削力均发生变化，刀具易磨损、严重时会产生破损; 另外， 由于切削颤振的发生， 目前生产中往往以降低切削用量， 比如减小切深和降低主轴速度为代价，致使机床、刀具的工作性能得不到充分发挥， 限制了机械加工生产效率的提高， 这对大批大量生产的制造厂家来说无疑是巨大的损失。在毛坯材料确定后， 其质量取决于加工质量， 而加工质量是由加工设备的性能和工艺过程决定的。通常， 主轴的各阶外圆、倒角、圆根、越程槽、退刀槽以及锥面均是在车床上加工完成的。在切削过程中， 由于车床本身的原始制造误差和切削用量、刀具选择
12、不当， 引起振动， 造成工件形位误差超差是生产中常见的问题。设法改进加工工艺从而消除或减轻振动对工件加工质量的影响， 对提高工件加工质量， 保证零件合格率， 有其重要意义。二 车床主轴零件图 三 轴的精确强度计算（一）做轴的受力简图（二）安全系数校核计算轴的精确强度计算是在结构设计完成后进行的，通常采用安全系数校核计算法。它可以较精确地计算出轴的安全欲度。该计算包括：强度安全系数校核和静强度安全系数校核。1疲劳强度安全系数校核根据轴的实际结构尺寸，承受的弯距和转距，考虑轴上应力集中、轴的绝对尺寸、表面状态等因数对轴的疲劳强度的影响，判定几个危险截面。用本法计算出安全系数是否满足需求。由于SK3
13、60主轴是阶梯轴，固选择了一个最危险的截面进行强度校核。疲劳强度安全系数校核是建立在变应力的强度理论和实验研究基础之上的，其任一截面的疲劳强度的安全系数S计算式为： （1）式中 只考虑弯距作用时的疲劳强度安全系数 只考虑转距作用时的疲劳强度安全系数 （2） 式中 、对循环下试件材料的弯曲、扭转疲劳极限，MPa。其值都列于表中 、弯曲、扭转的有效应力集中系数 、弯曲、扭转的绝对尺寸影响系数 表面质量系数、弯曲应力的应力幅、平均应力、扭转切应力的应力幅、平均应力、弯曲、扭转时将平均应力折算为应力幅的折算系数对于一般转轴，弯曲应力是对称循环变化的，故 ，; 对于经常正反转传递等值转距的轴，则当作对称
14、循环变化，即 ， 选定截面必须为危险截面，所谓危险截面通常是指当量弯距较大，截面积较小、应力集中比较严重的截面，即实际应力较大的截面，在所确定的每一危险截面处，计算出的安全系数S应满足： （3）2.静强度安全系数校核静强度计算是评定轴对塑性变形的抵抗能力，根据轴的短期过载的最大载荷或冲击载荷来校核轴的静强度。 （4）式中 轴计算截面的静强度安全系数静强度许用安全系数只考虑弯曲时的静强度安全系数只考虑扭转时的静强度安全系数 （5）式中 、 轴材料的拉伸、扭转屈服极限，Mpa 、轴计算截面上的最大弯距、最大转距 N-mm（三）轴的刚度校核计算经验证明，在一般情况下，轴的刚度是足够的，因此通常不必进行刚度计算，如需进行计算时也只进行弯曲刚度计算1。危险截面的安全系数校核，为简明起见，校核采用列
