本研究的主要研究对象为CK6140 数控车床主轴部件。同时对数控机床的结构设计要求进行了详细的概述，主要是提升机床的结构抗振性和刚度，尽可能避免机床发生热变形。另外，还根据需求设计主轴前端轴径的形状和大小、选用合适的轴承和前后支撑类型、计算主轴跨距。其中主轴作为加工中心最为关键的一个部位，其结构的好坏直接关联着加工中心的性能，基于此，我们在设计时一般将其作为主要考虑的对象。
目录
引言 1
一、主轴的概念、用途及设计要求 2
（一）概念 2
（二）用途 2
（三）设计要求 3
二、有关零件的分析 4
（一）零件的结构特点 5
（二）加工工艺性 5
三、基准的选择 5
（一）有关基准的选择说明 5
（二）确定零件的定位基准 6
四、轴类零件的材料、毛坯及热处理 6
（一）轴类零件的材料 6
（二）轴类毛坯 7
（三）轴类零件的热处理 7
五、制定加工工艺路线 7
（一）主轴加工工艺过程分析 7
（二）工艺路线的拟定 8
（三）车床主轴机械加工工艺过程卡 10
（四）加工余量的确定 11
六、轴类零件的检验 11
（一）加工中的检验 11
（二）加工后的检验 11
结论 13
参考文献 14
致谢 15
引言
机床技术参数一般包括基本参数和主参数两种，是机床结构设计和运动传动过程中最为主要的依据，因此其直接关系到机床是否能够符合基本功能的需求。参数拟定一般指的就是机床性能设计，主参数除了可以直接体现机床加工能力的参数以外还对其他参数有一定的影响。例如，对于机床的最大加工直径而言，一般在设计的时候就会给出。基本参数指的是一些诸如机床结构、加工尺寸、动力和运动等参数，可以将其归类为动力参数和尺寸参数。
通用车床工艺有着比较广泛的应用范围，其加工工件的形状、材料以及尺寸都会存在一些差异，因此有精加工和粗加工之分。选用硬质合金刀具有用高速钢刀具。所以务必对设计机床的 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
工艺范围和使用状况进行详细的统计并结合调研进行评估，依照加工对象和一些典型工艺合并其他工艺的要求初步将机床的技术参数拟定出来。另外，在进行参数拟定的过程中还需要将机床的发展趋势以及国内外机床的基本情况进行比对，这样从某种程度上来说能够最大限度的确保所制备车床能够适应不同工艺的要求，同时促使所设计出来的机床更加的经济合理。
由于机床的性能、类别、尺寸乃至规格等指标均存在一些差异，因此机床的主传动系势必会有所不同。在进行机床主传动系设计的过程中一般需要遵循经济、合理性原则。另外，传动机构和主电动机还应该提供足够转速范围和转速级数，借此促使其可以符合机床传动的需求。另外，主电动机和传动机构还应该提供足够的转矩和功率，应该具备相当的传动效率，以便于其可以满足机床运行时对相关性能的需求。在主传动中全部的零部件应该具备相当的抗震性、刚度、热变性和精度。促使其符合产品经济性方面的需求。另外机床零件数目应该尽可能的少，传动链应尽可能简短，这样有助于节约材料成本。
一、主轴的概念、用途及设计要求
（一）概念
车床主轴作为车床上带动工件抑或是带动刀具运行的轴，其主要由主轴、传动件和轴承等部件所组成。在机器正常运行过程中，车床主轴主要起到支撑零件（如带轮、齿轮等）、传递扭矩和运动的作用，另外还起到装夹工件的作用，例如心轴等。就大多数机床而言，除了少数诸如拉床和刨床等行直线运动的车床以外，其余的都具备主轴部件。而主轴部件的结构以及精度又对加工质量和车床切削效率有很大的影响。通常，要想判断一个主轴部件的性能指标情况一般从其刚度、旋转精度以及速度适应性等方面下手。其中车床的动、静刚度主要与主轴的弯曲程度、阻尼系数以及轴承的刚度有关。旋转精度指的是主轴在正常旋转时对加工精度方向上有一定影响的轴向或径向跳动，该指标与主轴以及轴承的装配和制造质量有紧密关联。速度适应性多指车床在运行过程中被允许的最大转速和转速范围，该指标关系着车床轴承的润滑、结构以及散热条件。
（二）用途
对车床来说，车床主轴是其最为重要的组成部分，其附属机件通常刀具、夹具以及其他机件。正常情况下，车床在工作时通常需要有较大的耐扭曲和抗弯矩能力。为此对其耐磨性、刚性和抗震性有较高的要求，另外还要求其拥有一定的回转精度。这些因素都直接关系着车床正常工作过程中的工作精度和使用期限。原始数据如下所示。
零件材料：45 钢，相关技术指标为：
1、选用涂色法检测1:12锥面和莫氏锥度显示其接触率≥70%。
2、主轴端面与莫氏 6 号锥孔之间的位移为+2。
3、在钢材的C面紧贴环规，同时保证C、D端面之间的间隙处于0.05~0.1之间。
4、规定其花键不等分积累误差和键对定心直径中心之间不超过0.02的偏差，行中等批量生产。
其零件详细数据如下图1.1所示。


图1.1 45零件详细尺寸图
（三）设计概要
1 首先进行车床主轴零件机械加工工艺流程的设计，参考相关设计手册和设计书籍着手设计工作。具体包括以下几个部分。
2 结合实际情况选择恰当的毛胚制造方法，与此同时明确具体技术指标。
3 综合各项因素将最终的车床主轴机械加工工艺确定下来。
4 选择合适的工序并进行基准定位。
5 将各工序所使用的加工设备加以确定。
6 选择合适的刀具类型、材料和类别。

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