機電一體化畢業(yè)設計--軸的機械加工

1、<p>　　畢 業(yè) 設 計</p><p>　題目軸的機械加工 </p><p>　系別機電系　 </p><p>　專業(yè)機電一體化　　　　 </p><p>　班級機電班 </p><p>　姓名</p>

2、<p>　學號</p><p>　指導教師</p><p>　日期2011年12月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　機械制造工藝學是機械制造專業(yè)生的一門專業(yè)課程。學習時需要應用加工方法、機床、工具、測量等方面的知識來研究錯綜復雜的零件生產(chǎn)工藝的問題。&l

3、t;/p><p>　　軸類零件的主要作用是支撐傳動零部件、傳遞扭矩和承受載荷。通常應保證裝配傳動件的軸頸對支撐軸頸的同軸度要求，否則會影響傳動件的傳動精度，并產(chǎn)生噪聲。軸的加工首先應選擇適當?shù)拿?、材料、機床、夾具、道具等，經(jīng)過粗、精加工等一系列工序，完成所要求的軸類零件。</p><p>　　本次輸出軸的加工將按照理論與實際相結合，加工順序的安排主要根據(jù)基面先行（先端面后中心孔）、先粗后精、

4、先主后次（次要工序按需插入）的原則，制定出合適的工藝過程，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，充分發(fā)揮了設備的利用率，人力、物力消耗最少。</p><p>　　關鍵詞：工藝規(guī)程，機械制造</p><p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　摘　　要II</b></p><p>　　1 軸的類型及

5、材料選擇1</p><p>　　1.1軸的類型1</p><p>　　1.2軸類零件的材料和毛坯選擇1</p><p>　　2 車工和零件加工工藝設計4</p><p><b>　　2.1車床4</b></p><p>　　2.2車刀及其安裝4</p><p>

6、;<b>　　2.3車外圓6</b></p><p><b>　　2.4車端面9</b></p><p>　　2.5切削與切槽11</p><p><b>　　2.6車螺紋12</b></p><p>　　2.7零件加工工藝設計14</p><p&

7、gt;　　3 銑工和零件加工17</p><p><b>　　3.1銑床17</b></p><p>　　3.2銑刀和工件的安裝17</p><p>　　3.3銑削加工18</p><p><b>　　4 鉆孔20</b></p><p><b>　　4.

8、1鉆床20</b></p><p>　　4.2 鉆孔工具的選擇及零件的孔加工20</p><p>　　5輸出軸加工工藝22</p><p><b>　　結 論24</b></p><p><b>　　致 謝25</b></p><p><

9、;b>　　參考文獻26</b></p><p>　　1 軸的類型及材料選擇</p><p><b>　　軸的類型</b></p><p>　　軸類零件是常見的典型零件之一，其主要功用是支持傳動零部件（齒輪、皮帶輪、離合器等），傳遞扭矩和承受載荷，就其功用可分為：主軸、異形軸和其它軸三類，主軸除支持齒輪或皮帶輪、離合器外，還將

10、旋轉(zhuǎn)運動及扭轉(zhuǎn)力矩通過主軸端部的夾具傳給工件或刀具；異形軸可通過凸輪、偏心和曲拐部分將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動，其它軸則主要傳遞扭矩或承受載荷。</p><p>　　從軸類零件的結構特性來看，它們是長度（L）大于直徑（d）的回轉(zhuǎn)體零件，若L/d≤12，通常稱為剛性軸；而L/d＞12稱為撓性軸，其被加工表面常有內(nèi)外圓柱表面、圓錐面及花鍵、鍵槽、螺紋等。根據(jù)軸類零件的結構特點和精度要求，應選擇合理的定位基準和加工方法進行

11、加工。</p><p>　　1.2 軸類零件的材料和毛坯選擇</p><p>　　軸類零件應根據(jù)不同的工件條件和使用要求選用不同的材料。</p><p>　　45號鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜，經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，局部淬火后在回火，表面硬度可達HRC45～52。</p><p

12、>　　40Cr等合金鋼結構鋼適用于中等精度，而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，具有較高的綜合機械性能。軸承鋼GCr15和彈簧鋼Mn 可制造較高精度的軸。20CrMnTi、18CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼含鉻、錳鈦和硼等元素，可用來制造在高速度、重載荷等條件下的軸類零件。 </p><p>　　軸桿類零件是機械產(chǎn)品中支承傳動件、承受載荷、傳遞扭矩和動力的常見典型

13、零件，其結構特征是軸向（縱向）尺寸遠大于徑向（橫向）尺寸，包括各種傳動軸、機床主軸、絲桿、光桿、偏心輪、凸輪軸、齒輪軸等。</p><p>　　軸類零件最常用的毛坯是型材和鍛件，對于某些大型的結構形狀復雜的軸也可用鑄件或焊接結構件。</p><p>　　對于光滑的或有階梯但直徑相差不大的一般軸，常用型材（即熱軋或冷拉圓鋼）作為毛坯。</p><p>　　對于直徑相差

14、較大的階梯軸或要承受沖擊載荷和交變應力的重要軸，均采用鍛件作為毛坯。當生產(chǎn)批量較小時，應采用自由鍛件；當生產(chǎn)批量較大時，應采用模鍛件。</p><p>　　對于結構形狀復雜的大型軸類零件，其毛坯可用砂型鑄造件、焊接結構件或鑄—焊結構毛坯。</p><p>　　本次設計加工的零件為輸出軸，需要較高的強度和韌性等綜合機械性能，工作載荷基本平衡，故選用45號鋼。由于該軸工作時不承受沖擊載荷，工作

15、性質(zhì)一般，且各階梯軸徑相差不大，因此可選用熱軋圓鋼作為毛胚。下料尺寸為Ф55×200圓柱毛坯，加工如圖1.1的零件。</p><p><b>　　圖1.1輸出軸</b></p><p>　　2 車工和零件加工工藝設計</p><p><b>　　2.1車床</b></p><p>　　車床

16、是利用工件的旋轉(zhuǎn)運動和刀具的直線運動來加工工件的，它能完成的切削加工最多，就其基本的工作內(nèi)容來說，可以車外圓、車端面、切斷、切槽、鉆中心空、鉆孔、車孔、鉸孔、車各種螺紋、車圓錐、車成形面、滾花以及盤繞彈簧、在機械制造中，車床是應用很廣泛的金屬切削機床之一。</p><p>　　CA6140型臥式車床是我國自行設計自造的新型車床，具有性能良好、結構先進、操作方便、外形美觀等優(yōu)點。CA6140型普通車床的通用性能較好

17、。它適用于加工各種軸類，套類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如車削內(nèi)外圓柱面，圓錐面，環(huán)槽及成型回轉(zhuǎn)表面；車削端面及各種常用的公制，英制，牟數(shù)制和徑節(jié)制羅螺紋；在普通車床上還能作鉆孔，擴孔，鉸孔，滾花等工作。</p><p>　　CA6140型普通車床是普通精度級機床，根據(jù)普通車床的精度檢驗標準，新機床應達到的加工精度為：</p><p>　　精車外圓的圓度 0.01<

18、;/p><p>　　精車外圓的圓柱度 0.01/100</p><p>　　精車端面的平面度 0.02/300</p><p>　　精車螺紋的螺距精度 0.04/100,0.06/300</p><p>　　精車的表面粗糙度可達 Ra=1.25～2.5µm</p&

19、gt;<p>　　CA6140型普通車床實質(zhì)上是一種通用車床，它的加工范圍較廣，但結構復雜且自動化程度低，所以適用于單件小批量生產(chǎn)及修配車間。</p><p>　　因此，本次設計的軸類零件將在此機床上進行加工。</p><p><b>　　2.2車刀及其安裝</b></p><p><b>　　2.2.1車刀</b

20、></p><p>　　1、對刀具材料的基本要求</p><p>　　在切削加工時，刀具切削部分與切屑、工件相互接觸的表面上成上承受了很大的壓力和強烈的摩擦，刀具在高溫下進行切削的同時，還承受著切削力、沖擊和振動，因此要求刀具切削部分的材料具備以下性能：</p><p><b>　　1）硬度要求</b></p><p&

21、gt;　　刀具材料必須具有高于工件材料的硬度，常溫硬度在HRC60以下。</p><p><b>　　2）耐磨性要求</b></p><p>　　耐磨性表示刀具抵抗磨損的能力，通常刀具材料的硬度越高耐磨性越好；材料中硬質(zhì)點的硬度越高，數(shù)量越多，顆粒越小，分布越均勻，則耐磨性越好。</p><p>　　3）足夠的強度和韌性</p>

22、<p>　　為了承受切削力、沖擊和振動，刀具材料應具有足夠的強度和韌性，一般用抗彎強度和沖擊韌性值表示。</p><p><b>　　4）良好的耐熱性</b></p><p>　　刀具材料應在高溫下保持較高的硬度、耐磨性、強度和韌性，并有良好的抗擴散、抗氧化的能力，這就是刀具材料的耐磨性，它是衡量刀具材料綜合切削性能的重要指標。</p><

23、;p>　　5）良好的工藝性與經(jīng)濟性</p><p>　　為了便于刀具制造，要求刀具材料有良好的可加工性，包括鍛、軋、焊接、切削加工、可磨削性和熱處理特性等。</p><p>　　此外，在選用刀具材料時，還要考慮經(jīng)濟性，經(jīng)濟性差的刀具材料難以推廣使用。</p><p>　　刀具材料種類很多，常用的有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金鋼、陶瓷、金剛石和立方氮

24、化硼等。碳素工具鋼和合金工具鋼，因其耐熱性較差，僅用于低速手工工具。陶瓷、金剛石和立方氮化硼則由于性質(zhì)脆、工藝性差及價格昂貴等原因，目前只在較小的范圍內(nèi)使用。當今，用得最多的刀具材料為高速鋼和硬質(zhì)合金剛。</p><p>　　2、刀具切削部分的材料</p><p>　　目前工廠中的刀具切削部分材料主要有高速鋼和硬質(zhì)合金鋼兩種。高速鋼是一種含鎢、鋁、鉻、釩等合金元素較多的高合金工具鋼。高速鋼

25、主要優(yōu)點是具有高的硬度、強度和耐磨性，且耐磨性和淬透性良好，其允許的切削速度是碳素工具鋼和合金鋼的兩倍以上。高速鋼刃磨后切削刃鋒利，故又稱之為“鋒鋼”和“白鋼”。高速鋼是一種綜合性能好、應用范圍廣的刀具材料。</p><p>　　硬質(zhì)合金鋼是由碳化鎢（wc）、碳化鈦（Tic）等 碳化物和鈷（co）用粉末冶金方法制成的。這種刀具材料有高的硬度（HRA88～93）和耐熱性（耐熱溫度為850～1000℃）。但它的抗彎強

26、度低、性脆、特別是怕震動和沖擊。</p><p>　　因此，本次設計的軸類零件車外圓端面車刀選用材料為高速鋼的90°車刀，車倒角用45°車刀，切槽選用高速鋼切槽刀，刀寬為4mm，車螺紋則選用刀尖為60°的螺紋刀。</p><p>　　2.2.2車刀的安裝</p><p>　　車刀使用時必須正確安裝，其基本要求有以下幾點：</p&g

27、t;<p>　　1、車刀不能伸出刀架太長，否則，切削時刀桿剛性減弱，容易產(chǎn)生振動，使車出來的工件表面不光潔，甚至會使車刀損壞。車刀伸出的長度，一般以不超過刀桿厚度的1～1.5倍為宜。車刀下面的墊片要平整潔凈，墊片應與刀架對齊，而且墊片的量應盡量少些，以防止振動。</p><p>　　2、車刀的刀尖應對準工件中心。刀尖高于工件中心，會使車刀的實際后角減小，車刀后面與工件之間的摩擦增大；刀尖低于工件中心

28、，會使車刀的實際前角減小，切削不順利。要使車刀迅速對準工件中心可用下列方法：</p><p>　　1）根據(jù)尾座頂尖的高度把車刀對準；</p><p>　　2）根據(jù)車床的主軸中心高，用鋼尺測量裝到；</p><p>　　3）把車刀靠近工件端面，目測車刀刀尖的高低，然后緊固車刀，試車端面，再根據(jù)端面的中心裝準車刀；</p><p>　　4）安裝車

29、刀時，刀桿軸線應與工件軸線垂直，否則，會使主偏角和副偏角的數(shù)值發(fā)生變化；</p><p>　　5）車刀裝上后要緊固刀架螺釘，一般要緊固兩個螺釘，緊固時應輪換逐個擰緊，擰緊是不得用力過大，否則會損壞螺釘。</p><p><b>　　2.3車外圓</b></p><p>　　圓柱形表面是構成各種機器零件形狀的基本表面之一。例如：軸套筒等都是由大小

30、不同的圓柱面組成的。</p><p>　　將工件夾在車床卡盤上左作旋轉(zhuǎn)運動，車刀夾在刀架上作縱向進刀，就可以車出外圓柱面來。它是車刀基本操作之一。</p><p><b>　　2.3.1車外圓</b></p><p>　　由于粗車外圓與精車外圓的要求不大一樣，所以使用的車刀也不同。</p><p><b>　　

31、1 、外圓粗車刀</b></p><p>　　常用的外圓粗車刀有45°彎頭刀、75°彎頭刀和90°偏刀等幾種。選擇粗車刀幾何角度的一般規(guī)則是：</p><p>　　1）可取小些，在保證刀頭強度的情況下，應盡量將刀具磨鋒利些，以減小切削力；</p><p>　　2）增加刀頭強度，后角可取小一些，一般取5°～ 7

32、76;；</p><p>　　3）角不宜過小，太小容易引起振動。在機床、工件、刀具剛性較好的條件下選用45°～ 60°；在機床、工件、刀具剛性較差的條件下用75°～ 90°；</p><p>　　4）角可以選大一些，一般在15°～ 30°之間；</p><p>　　5）角一般選0°～ 3°

33、;，以增加刀頭強度；</p><p>　　6）削刃上應磨有負倒棱，其寬度為（0.3～0.8）f,倒棱前角為-10°～-15°，以增加切削刃，提高刀具耐用度。負倒棱多用于加工鋼料的硬質(zhì)合金車刀；</p><p>　　7）塑性材料時，為了保證切削順利和切削能自行折斷，在車刀前面上要磨有斷屑槽或裝有斷屑裝置。</p><p><b>　　2、

34、外圓精車刀</b></p><p>　　要此車刀鋒利刀刃平直光潔一般選擇精車刀的幾何角度可以根據(jù)下面的原則：</p><p>　　1）一般應選大一些，使車刀鋒利減小切削變形；</p><p>　　2）可取的較大一些，以減小車刀和工件之間的摩擦。副偏交應選小一些，一般在5°～ 15°之間；</p><p>　　3

35、）尖處磨出直線或圓弧過度刃，以降低工件的表面粗糙度；</p><p>　　4）負值刃傾角，可取-3°～ -8°，以控制切屑流量向待加工表面；</p><p>　　5）塑性材料時，車刀前面應磨有較狹的斷屑槽。</p><p>　　2.3.2工件的安裝</p><p>　　1、在四爪單動卡盤上裝加工件</p>&

36、lt;p>　　由于四爪單動卡盤的四個卡爪各自獨立移動，因此工件裝夾后必須將工件加工部分的旋轉(zhuǎn)軸線找正到與車床軸旋轉(zhuǎn)軸線重合后才能車削，找正比較麻煩。但四爪卡盤的夾緊力大，因此適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的工件，四爪單動卡盤可裝成正爪和反爪兩種，反爪用來裝夾直徑較大的工件。</p><p>　　2、在三爪自定心卡盤上裝夾工件</p><p>　　三爪自定心卡盤能自動定心，不需要很多的時間

37、去找正，裝夾效率比四爪單動卡盤高，但夾緊力沒有四爪單動卡盤大。這種卡盤不能裝夾形狀不規(guī)則的工件，只適用于大批量的中小型規(guī)則零件的裝夾，如圓柱形、正三邊形、正六邊形等工件。</p><p>　　因此，本次設計的軸類零件將在三爪自定心卡盤上裝夾工件。</p><p>　　2.3.3切屑用量選擇</p><p>　　車削時，應根據(jù)工件要求和切屑條件合理的選擇切屑深度、進給

38、量和切屑速度。這三個要素的選擇是否恰當，對工件的加工質(zhì)量，刀具的耐用度和生產(chǎn)效率都有很重要的關系。</p><p>　　1、切屑深度ap的選擇</p><p>　　一般情況下，應盡量先考慮較大的切屑深度ap，其次是選擇較大的進給量f,最后才是考慮較高的切屑速度v,因為三者之中對刀具耐用度的影響以切屑深度ap最小，而以切屑速度v最大。</p><p>　　粗車時，加工

39、余量較多，這時對工件精度和粗糙度要求不高。所以，在機床動力、工件和機床剛性允許的情況下，盡可能選用較大的切屑深度（一般2～6cm），以求盡快的車去多余的金屬層。</p><p>　　但切削深度過大會引起振動，甚至損壞機床和車刀。如果余量較大，不能一次車去時，可分幾刀車削。精車時，切削深度應小些，一般選0.2～0.5。這樣可以使切削變形容易，減小切削力，有利于提高工件的表面光潔度和尺寸精度。</p>

40、<p><b>　　2、給量f的選擇</b></p><p>　　粗車時由于對工件表面粗糙度要求不高，進給量應盡可能大些，這樣可以縮短走到時間，提高生產(chǎn)率，一般選0.3～1.5/r。</p><p><b>　　3、速度V的選擇</b></p><p>　　切削速度的大小是根據(jù)刀具材料及其形狀、工件材料、進給量和

41、切削深度、冷卻液使用情況、車床動力和剛性、車削過程的實際情況等諸多因素來決定的。</p><p>　　在實際生產(chǎn)中，可根據(jù) 圖表法或查有關手冊來確定切削速度，也可以由經(jīng)驗確定。一般地說，對于高速鋼車刀，如果切下來的切削是白色的或黃色的，那么所選的切削速度大體上是合適的；對于硬質(zhì)合金刀，切下來的切屑是藍色的，表明切削速度是合適的。如果切削時出現(xiàn)火花，說明切削速度太高。如果切削時出現(xiàn)火花，說明切削速度太高。如果切屑呈

42、白色，說明切削速度還可以提高。</p><p>　　2.3.4 外圓車削</p><p>　　不論粗車或精車，為了車到要求的尺寸，一般情況下都會采用試切法，其步驟如下：</p><p>　　1、毛坯尺寸，對加工余量做到心中有數(shù)。合理安裝工件、車刀，調(diào)整好主軸轉(zhuǎn)速手柄位置，開動車床，使主軸旋轉(zhuǎn)；</p><p>　　2、大拖板、中拖板手柄，使刀

43、尖與工件右端外圓表面輕輕接觸；</p><p>　　3、大拖板手柄（中拖板手柄不動），使車刀離開工件，一般距離工件端面3～5mm；</p><p>　　4、擇的切削深度，搖動中拖板手柄，使車刀作橫向進刀；</p><p>　　5、車削3～4，搖動大拖板手柄，退出車刀，停車測量工件直徑（中拖板不要退回，如必要退出時，應記住其刻度），如符合要求，可繼續(xù)手動或自動縱向走刀

44、切削，如不符合要求，就要根據(jù)中拖板的刻度調(diào)整切削深度；</p><p>　　6、削到所需長度時，應停止走刀，退出車刀，然后停車。注意不能先停車后退刀，否則會造成車刀崩刃。</p><p><b>　　2.4車端面</b></p><p>　　2.4.1車端面的車刀</p><p>　　車削端面通常使用偏刀和車刀兩種。&l

45、t;/p><p><b>　　1、偏刀及其使用</b></p><p>　　通常把主偏角等于90°的車刀稱為偏刀。偏刀又分為右偏刀和兩種。</p><p>　　偏刀的前角，后角與外圓車刀基本相同，但主偏角卻采用90°或大于90°，副偏角一般在10°～20°之間，在車刀鋼料時，車刀的前面應磨有斷屑槽。

46、</p><p>　　使用偏刀車削的優(yōu)點是：可以車削帶臺階的外圓和端面。又因主偏角較大，車削外圓時產(chǎn)生的徑向切削力小，所以不易產(chǎn)生振動和頂彎工件。缺點是：由于主偏角較大，刀尖角小于90°，因而刀尖強度低，散熱性差。</p><p>　　右偏刀常用來車削工件的外圓，端面和階臺；左偏刀一般用來車削左向階臺，也可用于車削直徑較大，長度較短的工件的端面和外圓。</p>&l

47、t;p>　　2、彎頭車刀及其使用</p><p>　　彎頭車刀主偏角通常為45°左右可分左右兩種。彎頭車刀的前角和后角與外圓的基本相同，主偏角和副偏角都是45°。車削鋼料時，前面應磨出斷屑槽。彎頭車刀除了可以車削外圓、端面以外，還可以倒角。</p><p>　　2.4.2 端面的車削</p><p><b>　　1、工件的裝夾&l

48、t;/b></p><p>　　車端面時，工件裝夾在卡盤上，必須校正它的平面和外圓。校正時，一般用劃針校正如果端面已經(jīng)過粗加工時，可用在自定心大卡盤上找工件端面的方法校正。即在刀架上裝一根銅棒（或硬木塊）把工件在卡盤上輕輕夾緊，并旋轉(zhuǎn)工件，將銅棒（或硬木塊）輕輕支頂工件端面的邊緣處，這樣就能很快地將工件端面校正，校正后再夾緊工件。</p><p><b>　　2、車端面的方

49、法</b></p><p><b>　　1）用偏刀車削端面</b></p><p>　　一般情況下，車削端面時都使用右偏刀，這時若將車刀刀刃裝得與工件中心線垂直，那么在加工時刀刃將與已加工過的端面產(chǎn)生摩擦，使加工的表面不光潔，并且刀刃也容易磨損。所以用右偏刀車端面時，需將刀刃與工件端面偏斜5°左右。</p><p>　　在

50、通常的情況下，偏刀由外向中心走刀車端面時，是用副刀刃切削，切削不順利，端面不光潔。如果切削深度較大，刀刃上的切削力方向是指向被切削端面的，容易使用車刀扎入工件端面形成或凹面。為了解決這一問題，用右偏刀加工端面時，可以從中心向外走刀。由于用主刀刃進行切削，切削力向外。所以車削出來的端面粗糙度小，又不容易產(chǎn)生凹面。</p><p>　　對于一些直徑較大的端面，也可以用左偏刀車削。由于用主刀刃進行切削，所以切削順利，車

51、出的平面也可以用左偏刀車削。由于用主刀刃切削所以切削順利，車出的平面也較光潔。</p><p>　　2）用45°彎頭車刀車端面</p><p>　　45°彎頭車刀是利用主刀刃進行切削的，所以切削順利，工件端面粗糙度較低，又由于45°彎頭車刀的強度較大，又能倒角和車削外圓。</p><p>　　3、車端面時的切削用量</p>

52、<p><b>　　1）切削深度ap</b></p><p>　　粗車，ap=2～5；精車時，ap=0.2～1</p><p><b>　　2）進給量f</b></p><p>　　粗車時，f=0.3～0.6/r；精車時，f=0.1～0.2/r</p><p><b>　　3）

53、切削速度V</b></p><p>　　車端面時的切削速度是隨工件的直徑減小而減小的，但在計算時要按端面的最大直徑計算。</p><p><b>　　2.5切削與切槽</b></p><p><b>　　2.5.1切斷刀</b></p><p>　　通常使用是切斷刀都是以橫向走刀為主的，

54、前面的刀刃是主刀刃，兩側(cè)刀刃是副刀刃。切斷刀通常分為高速切斷刀、彈性切斷刀和反切刀。</p><p>　　車一般外溝槽的切槽刀形狀和角度基本上和切斷刀相同。當加工窄槽時，切槽刀刀頭寬度應根槽寬度相等。刀頭長度應根據(jù)溝槽直徑?jīng)Q定，一般盡可能短一些，以增強刀頭強度。</p><p>　　切斷刀的安裝有以下幾點：</p><p>　　1、切斷刀不宜伸出過長切斷刀的中心線要

55、與工件中心線垂直，保證兩個副偏角大小相等；</p><p>　　2、切斷刀的主刀刃應與工件中心線等高或略低，否則不容易切斷工件，而且容易崩刃或折斷車刀。切斷有孔工件時，切斷刀刃中心裝時略高一些（約1/50外徑）；</p><p>　　3、切斷刀的底平面應平直，裝刀后保證兩副后角對稱。要切斷的工件一般裝在卡盤近些。避免在雙頂工件時切斷。</p><p>　　2.5.2

56、切斷和切外溝槽</p><p><b>　　1、正車切斷法</b></p><p>　　切斷一般都采用這種方法，即主軸正轉(zhuǎn)，橫向走刀進行切削橫向走刀可以手動亦可以機動。當機床剛性不足且切深大時，可采用分段切削法。</p><p>　　當機床剛性不足且切深大時，可采用分段切削法。這樣，比直切法減少一個摩擦面，便于排屑和減小振動。</p>

57、;<p>　　切斷外表面不規(guī)則的工件時，車刀開始切削是斷續(xù)的這是，車刀要慢些，否則較大的沖擊力易碰壞車刀，也可以先用尖刀車圓后再切斷。</p><p>　　用手動進刀切削時，應注意走刀的均勻性并且不得中途停止，否則車刀與工件表面產(chǎn)生較大摩擦，造成切刀迅速磨損。如果中途須停止進刀或停車，則應先將切刀退出。</p><p><b>　　2、反車切斷法</b>

58、</p><p>　　1）用正車切斷工件時，由于橫向切削，工件要承受較大的徑向力，同時也容易產(chǎn)生振動，特別是在切斷直徑較大的工件時，這種影響尤為顯著；</p><p>　　2）用反車切斷時，能有效地減少切斷時的振動。</p><p><b>　　3、切外溝槽的方法</b></p><p>　　1）車削寬度不大的溝槽可采用

59、刀頭寬度等于溝寬的刀一次車出；</p><p>　　2）較寬的溝槽可分幾次吃刀完成。車第一刀時，先用鋼尺量好距離。車一條槽后，把車刀退出工件并向右移動繼續(xù)車削，把槽的大部分余量車出，但在槽的兩側(cè)則底部應留有余量，最后根據(jù)槽的寬度及位置進行精車。</p><p><b>　　2.6車螺紋</b></p><p>　　2.6.1螺紋的分類</

60、p><p>　　螺紋的種類很多，按照螺紋形狀來分，可分為:</p><p><b>　　粗牙螺紋（M）</b></p><p><b>　　普通螺紋</b></p><p><b>　　細牙螺紋（M） </b></p><p>　　1、三角螺紋

61、 55°非螺紋密封的管螺紋（G）</p><p>　　55°用螺紋密封的管螺紋（R） </p><p><b>　　管螺紋 </b></p><p>　　60°圓錐管螺紋（Z）</p><p>　　60°米制錐管螺紋（Z）</p><p>

62、;　　2、梯形螺紋，公制梯形螺紋（Tr）</p><p><b>　　3、鋸形螺紋（S）</b></p><p>　　4、矩形螺紋，平面螺紋等非標準螺紋</p><p>　　根據(jù)螺旋方向，分為右螺紋和左螺紋兩種，右螺紋應用最多以普通螺紋為例，螺紋包括以下幾個部分：</p><p><b>　　1、大徑；<

63、/b></p><p><b>　　2、小徑；</b></p><p><b>　　3、中徑；</b></p><p>　　4、螺紋、導程、螺紋升角、牙型角。</p><p>　　2.6.2螺紋車刀及其安裝</p><p>　　1、螺紋車刀其幾何形狀的特點</p&

64、gt;<p>　　螺紋車刀其幾何形狀的特點是它的切削部分形狀應與螺紋軸向剖面的形狀相符。如普通螺紋車刀的刀尖角為60°，而英制螺紋車刀的刀尖角為55°，同時刀尖角與刀桿的軸線應對稱。</p><p>　　由螺紋車刀如果具有徑向前角切削順利，但有J徑向前角又會影響牙型的準確性，因此對精度要求不高的螺紋可采用帶徑向前角的車刀，但精度要求較高的螺紋，車刀的徑向前角最好為0°為

65、使切削順利和保證螺紋的加工質(zhì)量，精車螺紋時也可采用帶徑向前角的螺紋車刀，但必須根據(jù)徑向前角γ的大小對刀尖角ε進行修正。</p><p>　　2、螺紋車刀材料及其安裝</p><p>　　螺紋車刀的刀頭材料，可用高速鋼或硬質(zhì)合金鋼。</p><p>　　螺紋車刀的安裝正確與否，對螺紋的精度將產(chǎn)生一定的影響。若裝刀有偏差，即使車刀的刀尖磨得十分準確，加工后的螺紋仍會產(chǎn)生

66、牙型誤差，因此要求裝刀時注意以下幾點：</p><p>　　1）刀尖應與工件軸線等高，否則影響實際工作前角大小，從而影響到牙型角；</p><p>　　2）左右刀刃要對稱，否則車出螺紋牙型不正；</p><p>　　3）刀桿安裝時不宜伸出太長，以免切削時引起振動。為此，車螺紋時一般用對刀樣板進行對刀。</p><p><b>　　3

67、、機床的調(diào)整</b></p><p>　　調(diào)整機床包括以下幾項內(nèi)容：</p><p><b>　　1）調(diào)整運動關；</b></p><p>　　2）調(diào)整運動件的間隙。</p><p>　　2.6.3三角螺紋的車削</p><p>　　車螺紋時，一般分粗車、粗車兩次車削，如果螺紋精度要求

68、不高，粗車和精車刀可以不分，一次車削完成。</p><p><b>　　1、粗車螺紋</b></p><p>　　先正確安裝螺紋車刀，車螺紋時，按下開合螺母，用正車進行第一次走刀，切出螺紋線.這時用鋼尺或螺距規(guī)檢驗螺距，如果螺距符合要求時，可以增加吃刀深度，按第一次走刀方法繼續(xù)車削，直至留有0.2精車余量為止。</p><p><b>

69、;　　2、精車螺紋</b></p><p>　　精車螺紋的方法基本上與粗車相同。若換裝了精車刀，在車第一刀時，必須先對刀，使刀尖對準工件上已切出的螺紋槽中心，然后再開始車削。</p><p>　　2.7零件加工工藝設計</p><p>　　2.7.1軸類零件加工工藝分析</p><p>　　1、軸類零件定位基準的選擇</p&

70、gt;<p>　　軸類零件主要表面的加工順序在很大程度上取決于定位基準的選擇。一般以外圓為基準，以軸兩端的頂尖孔為基準。以頂尖孔為精基準除了使設計基準與定位基準重合外，同時也能獲得較高的定位基準，即使二次裝夾，調(diào)頭加工也能得到較好的相互位置精度。在粗加工或在不能用兩端頂尖孔（如加工主軸的錐孔）定位時，為了提高零件的剛度或僅用外圓表面定位或用外圓表面與一端孔口作定位基準，這既符合基準重合、又符合基準統(tǒng)一的原則。如加工上述主軸

71、的外圓時，或使用兩次頂尖孔或使用一端外圓表面，另一端頂尖孔（或孔口）定位。加工鍵槽時，為保證與軸線對稱并達到一定槽深，則用鍵槽所在外圓表面定位。</p><p>　　2、軸類零件加工順序的安排</p><p>　　加工順序的安排主要根據(jù)基面先行（先端面后中心孔）、先粗后精、先主后次（次要工序按需插入）的原則。</p><p>　　在安排主軸加工順序時，應注意以下幾點

72、：</p><p>　　1）在加工外圓表面時，為避免降低工件剛度，應先加工大直徑外圓后加工小直徑外圓；</p><p>　　2）主軸上的次要表面，如鍵槽、螺紋和端面上的螺孔等，一般都應安排在外圓粗車后粗精磨外圓之前進行加工。這是因為如果安排在外圓未加工前，難于保證鍵槽尺寸要求，另外如果在精車前就銑出鍵槽，在精車時，由于斷續(xù)切削會引起振動，將影響加工質(zhì)量，又容易損壞刀具。至于主軸螺紋，因其與

73、主軸支撐軸頸之間有一定的同軸度要求，所以一般將螺紋加工安排在最終熱處理之后的精加工階段，這樣就會避免熱處理變形的影響；</p><p>　　3）為保證質(zhì)量，在加工工藝過程中應合理安排檢驗工序。一般在粗加工結束后要安排一道檢驗工序，檢查主軸是否有裂紋、氣孔等缺陷。在重要工序加工完畢后，要檢查是否有廢品，在主軸全部加工結束時要安排最終檢驗。檢查是否符合圖紙要求。</p><p>　　2.7.2

74、粗加工和精加工</p><p>　　一次加工的輸出軸（如圖1.1）將在CA6140上進行加工。裝夾工具的選擇，車刀的選擇及其安裝，工件的安裝，切削用量的選擇以及車削的方法和步驟等問題在前幾節(jié)已作詳細介紹，以下加工期間將不再作詳細講述。</p><p>　　準備工作如下：采用帶有雞心夾頭的頂尖裝夾工件（保證軸的加工精度），外圓端面車刀選用材料為高速鋼的90°車刀，車倒角用45

75、76;車刀，切槽選用高速鋼切槽刀，刀寬為4mm，車螺紋則選用刀尖為60°的螺紋刀。量具有游標卡尺、20-50千分尺、百分表分法線千分尺等，做一個合適角度的前頂尖（需要熱處理一下），裝好后頂尖，調(diào)試好尾座。</p><p><b>　　1、粗加工</b></p><p>　　1）裝夾工件Φ55×200的圓柱毛坯校正，用90°偏刀車端面，光出

76、即可，打中心孔Ф2.55mmB型；</p><p>　　2）調(diào)頭校正。車另一端端面（事先用刻線法畫出長度），保證其工件總長195，打中心孔；</p><p>　　3）選用為90°的左偏車刀車長10的外圓，見光即可；</p><p>　　4）夾持長10臺階外圓，一夾一頂進行車削，粗車一端外圓分別至車成Ф51＞160，Ф33×99, Ф28×

77、;54；</p><p>　　5）調(diào)頭，一夾一頂，用90°的右偏刀車Ф32f6成Ф33，長35成34。放涼一段時間，再精加。</p><p><b>　　2、精加工</b></p><p>　　1）將準備好的前頂尖夾持修整一下為精加工作準備；</p><p>　　2）夾持Ф33端，采用一夾一頂進行車削，精車一端

78、，車Ф50n6外圓至尺寸，車Ф27外圓至尺寸。用雞心夾頭墊銅皮夾持螺紋處即Ф23處，兩端頂尖裝夾，用90°右偏刀車Ф32f6至尺寸，改用90°左偏刀車Ф50n6至尺寸，Ф32f6至尺寸，Ф27至尺寸。采用左右偏刀使符合A-B的同軸度；</p><p>　　3）用45°車刀倒倒角C2；</p><p>　　4）控制尺寸55、35及29，用切槽刀車外溝槽Ф18.5

79、×6至尺寸如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1切槽刀車外溝槽</p><p>　　5）調(diào)頭，用雞心夾頭墊銅皮夾持Ф32f6兩頂尖車螺紋，選用刀尖為60°的螺紋刀車M22×1.5-6g，螺紋大徑至Ф22至尺寸（如圖2.1）；</p><p>　　6）用45°刀倒倒角C2。</p><p>　　粗

80、、精加工時要保證其工件的精度，保證其基準要求，用量具測量其工件，使加工出來的工件符合圖紙上技術要求精度及其它。</p><p><b>　　3 銑工和零件加工</b></p><p><b>　　3.1銑床</b></p><p>　　銑床是用銑刀進行切削加工的機床，它的用途極為廣泛。在銑床上采用不同類型的銑刀，配備萬能分

81、度頭，回轉(zhuǎn)工作臺等附件，可以完成各種典型表面加工，如銑平面，銑臺階面，銑溝槽，切斷，銑曲面，銑鍵槽，銑燕尾槽，銑T型槽等。</p><p>　　銑床工作時的主要運動是主軸部件帶動銑刀的旋轉(zhuǎn)運動，進給運動是由工作臺在三個互相垂直方向的直線運動來實現(xiàn)的。由于銑床上使用的是多齒刀具，切削過程中存在沖擊和震動，這就要求銑床在結構上應具有較高的靜剛度和動剛度。常用的銑床有臥式銑床、立式銑床、工具銑床和龍門銑床，在此以立式銑

82、床為準將其簡單介紹。</p><p>　　常用的銑床有臥式銑床、立式銑床、工具銑床和龍門銑床，在此以立式銑床為準將其簡單介紹。</p><p>　　立式銑床與其它臥式銑床不同之處，是主軸與工作臺垂直。主軸呈鉛垂位置。立式銑床有兩種形式：一種是銑頭與床身做成整體的；另一種不是整體的。它是一種生產(chǎn)率比較高的機床，能加工平面、階臺、斜面、鍵槽等。</p><p>　　3.

83、2銑刀和工件的安裝</p><p>　　3.2.1銑刀的安裝</p><p>　　立銑刀、鍵槽銑刀都是帶柄銑刀，按柄部可分為直柄銑刀和錐柄銑刀。錐柄銑刀柄度和錐度與銑床主軸錐孔相同時，可直接安裝在主軸錐孔內(nèi)。</p><p>　　3.2.2工件的安裝</p><p>　　在銑床上安裝工件的常用方法：</p><p>　

84、　1、直接在工作臺上安裝</p><p>　　用壓板直接在工作臺上安裝工件，適用尺寸較大或形狀特殊的工件安裝。</p><p>　　2、用平口虎鉗安裝工件</p><p>　　適用于尺寸較大的工件安裝。</p><p>　　3、用角鐵、V形鐵安裝工件</p><p>　　圓柱形工件常用V形鐵安裝，再用壓板壓緊。這種安裝

85、方法能保證工件中心線與V形槽中心重合，即使工件直徑大小不等，其中心線都在V形槽中心線上。</p><p><b>　　3.3銑削加工</b></p><p>　　銑削方式有周銑法和端銑法。</p><p><b>　　1、周銑法</b></p><p>　　用銑刀周圍上的切削刃來銑削工件的平面，稱為

86、周銑法。它又分為逆銑法和順銑法。</p><p>　　1）逆銑法 銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件進給方向相反。</p><p>　　2）順銑法 銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件進給方向相同。</p><p><b>　　2、端銑法</b></p><p><b>　　1）對稱銑削法</b></p&g

87、t;<p>　　銑削時工件銑削寬度對稱中心線與銑刀軸線一致。</p><p><b>　　2）不對稱逆銑法</b></p><p>　　端銑刀從最小切削厚度處切入工件，從較大切削厚度處切出工件。</p><p><b>　　3）不對稱順銑法</b></p><p>　　端銑刀從較大切削

88、厚度處切入工件，從最小切削厚度處切出工件。</p><p><b>　　3、銑削特點</b></p><p>　　1）銑刀是多齒刀具，每個刀齒在一轉(zhuǎn)中參加切削的時間較短，因而刀齒的冷卻條件較好，有利于延長銑刀的耐用度；</p><p>　　2）銑刀每次切入工件會引起沖擊，使刀齒磨損快，甚至引起崩刃，切削過程不平穩(wěn)；</p><

89、;p>　　3）由于總切削面積是變化的，因而銑削力也是變化的。這會使機床和刀具發(fā)生振動，影響工件的加工質(zhì)量；</p><p>　　4）常用的逆銑法，銑刀刀刃在進入切削前，要在工件已加工表面上滑行一段距離，使刀具磨損加快，加工表面質(zhì)量下降。</p><p>　　在銑削加工中常采用增加同時工作齒數(shù)，采用螺旋齒銑刀等方法來提高銑刀耐用度和改善加工質(zhì)量。</p><p>

90、;　　由于銑削時幾個刀齒同時參加切削，且沒有空程，并可采用較高的切削速度，故生產(chǎn)率較高。粗銑加工精度為IT13～IT11級，表面粗糙度Ra=80～10µm，精銑加工精度為IT11～IT8級，表面粗糙度Ra=10～1.25µm，表面粗糙度Ra=1.25～0.16µm。對中心后，即可調(diào)整銑削深度。一般先用與銑刀直徑相等的鉆頭在鍵槽兩端鉆出與鍵槽深度相同的小孔，再用立銑刀銑去其余部分。接近封閉端時，改自動為手動。

91、在立式銑床上加工圖1-1中的鍵槽，用平口虎鉗安裝工件，選用Ф12的立銑刀，銑14×44.5的鍵槽（如圖3.1所示）。</p><p><b>　　圖3.1鍵槽</b></p><p>　　銑削后應檢驗鍵槽寬度、深度以及鍵槽的對稱度。鍵槽寬度常用鍵槽塞規(guī)或滑圓柱塞規(guī)檢驗。槽深可用卡尺測量，鍵槽對稱度一般靠加工保證。</p><p>&l

92、t;b>　　4 鉆孔</b></p><p>　　在鉆床上進行鉆孔時，工件都是固定不動的，刀具在作旋轉(zhuǎn)運動的同時、做軸向進給運動。</p><p><b>　　4.1鉆床</b></p><p>　　鉆床的種類很多，常用的鉆床有臺式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床。</p><p><b>　　1、臺

93、式鉆床</b></p><p>　　臺式鉆床是一種安放在工作臺上使用的小型鉆床，一般用鉆夾頭來裝夾直徑不超過Ф12的鉆頭，它采用皮帶輪變速，且只能手動進給，適于加工小型工件上的孔。</p><p><b>　　2、立式鉆床</b></p><p>　　立式鉆床又稱立鉆是鉆床中最普通的一種，其最大鉆孔直徑有Ф25、Ф35、Ф40、Ф5

94、0等幾種，其規(guī)格用最大鉆孔直徑表示。立鉆主要由主軸變速箱、進給箱、立柱、工作臺和底座所組成。立鉆既能手動也能機動進給，一般適于加工中小型零件上的孔。</p><p><b>　　3、搖臂鉆床</b></p><p>　　搖臂鉆床能擾立柱旋轉(zhuǎn)，并能帶著主軸箱沿立柱垂直移動，調(diào)整到所需要的位置可將搖臂鎖緊。主軸箱可在搖臂上橫向移動，調(diào)整到所需要的位置可將主軸箱鎖緊。進給運

95、動是由主軸完成的，既可進給也可手動進給。主要廣泛應用于笨重的大工件以及多孔工件上的孔。</p><p>　　4.2 鉆孔工具的選擇及零件的孔加工</p><p>　　1、麻花鉆是最常用的一種鉆頭，它由柄部、頸部和工作部分組成。錐柄鉆頭用過渡套筒安裝后，直接裝入鉆床主軸錐孔內(nèi)。</p><p><b>　　2、鉆前準備工作</b></p&g

96、t;<p>　　1）先按Fl距、孔徑大小劃線，打樣沖眼，孔中心處樣沖眼盡可能大些，有利于鉆頭定中心；</p><p>　　2）裝工件夾持在平口鉗中，端面不可歪斜，工件應夾緊；</p><p>　　3）裝夾鉆頭，用鉆頭裝夾，夾持長度至少15；</p><p>　　4）高速鋼鉆頭鉆孔切削速度為20～25m/min。</p><p>

97、<b>　　3、鉆孔</b></p><p>　　先目測將鉆頭的頂尖處對準工件劃線孔中心的樣沖眼，開車將鉆頭鉆入工件，當尖頂約鉆入1/4時，退出鉆頭，目測鉆坑是否與劃中心線重合，如稍有偏位，可在鉆頭再次切入工件時用力將工件向偏位的反方向推移，達到糾正位置的目的。</p><p>　　鉆孔時進給用力不宜大，特別是小鉆頭用力太大會使鉆頭彎曲，導致鉆孔軸線歪斜。</p

98、><p>　　4、標卡尺測量孔徑尺寸和孔距</p><p>　　目測內(nèi)孔表面粗糙度，選用Ф7-120°的麻花鉆鉆圖1-1中Ф32f6外圓柱面上的Ф7深3的孔（如圖4.1所示）。</p><p><b>　　圖4.1鉆孔</b></p><p><b>　　5輸出軸加工工藝</b></p&

99、gt;<p>　　輸出軸的加工工藝的過程如表5.1所示：</p><p>　　表5.1加工工藝過程</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　時間飛逝，我們的大學生活已經(jīng)走完，大學的生活和學習給我們的人生旅途增添了更多的風彩。五年來得多少個日日夜夜，難忘領導的關懷和老師的培養(yǎng)，更難忘指導老師在設計過程中

100、對我們的細心指導。</p><p>　　不知不覺中，兩個月的畢業(yè)設計即將結束了。回想起來在這短短的畢業(yè)設計期間，使我學到了以前從未學過的知識。我們在輔導老師的指導下，開始去圖書館查閱相關資料，翻閱一些關于設計的一些書籍。同學們都很努力的做好老師分給自己的任務。力爭把我們的畢業(yè)設計做好。</p><p>　　關于機床加工工藝的應用更使我們對機電一體化行業(yè)中的設備有一定的認識，并能應用設備進行

101、工件加工。在這次設計中用到的知識有機械設計基礎、機械制造基礎、計算機基礎等。幾周的畢業(yè)設計，對這幾年所學的知識進行回顧，全面概括專業(yè)知識，尤其是在機械設計和制造方面有所提高，在學習的過程中，只了解表面的知識更進一步的學習。設計中，鍛煉了自己如何去思考問題，發(fā)現(xiàn)問題并如何去解決問題。如有解決不了，聽指導老師耐心的講解，直到明白聽懂為止。對以前沒有接觸過的東西也有所了解，使自己不斷吸取新的知識，把理論運用到實踐中去，真正的知識來自真理，實踐

102、是檢驗真理的唯一標準。也使我懂得，做什么事情都要認真、有耐心、合作的精神去對待，為自己即將踏上社會做好準備，迎接社會的挑戰(zhàn)！</p><p>　　在這次畢業(yè)設計中，非常感謝高老師精心輔導與支持，另外也感謝學校的領導給予我們的這次機會。</p><p><b>　　致 謝 </b></p><p>　　五年的學習生活如白駒過隙，轉(zhuǎn)瞬即逝,讓

103、人有些措手不及的感覺,好象還沒開始已經(jīng)結束。時間的流逝和流失及其過程中經(jīng)歷的坎坷使一個人慢慢成熟，因而我對過去的日子和給過我鼓勵、幫助的人們總是心懷感激，并讓我倍加珍惜未來的生活。 </p><p>　　首先非常感謝我的老師在我五年求學生涯中給予的關心與幫助，他們不僅以那嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、縝密的思維能力、嫻熟的操作技巧深刻地影響著我，更以他們那博大的胸懷潛移默化地影響我如何學會去寬容別人，笑著面對生活。讓我感到五

104、年中不僅積累了豐富的學識，更在如何做人上讓我學到了很多，我將隨身攜帶著它們，勇敢的踏上新的人生之路。讓我深刻的認識到:無論生活多么的艱辛,惟有讀書才能夠充實我的頭腦,才會使我抵達成功的彼岸。</p><p>　　作為一個大三的學生，我們將要離開奮斗五年的大學校園，將要帶著一種很復雜的感情，迎接下一段人生路程?；厥状髮W五年，老師們的諄諄教誨使我學到了很多有用的東西，會使我在以后的工作中能更加優(yōu)秀的表現(xiàn)自己。所以在將

105、要離開大學生活的時候，對每一個老師都是感激的。大學期間，也是我逐漸成熟的時期。在各級領導的關心和教育下，我形成了正確的思想觀、價值觀?？梢哉f我的每一次進步都離不開領導們的關懷，此時我要對他們表達我真誠與良好的謝意。</p><p>　　最后，我要特別的感謝，我的指導老師高清冉老師以及與幫助我做畢業(yè)設計的同學。設計的時候，高老師細心、耐心的指導與同學們的熱心幫助，使我的畢業(yè)設計完成地很順利。從他們身上我學到了很多專

106、業(yè)知識和做人的道理，這些難得的財富對我的人生有著重要的意義。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 王樹勛,李積彬,丁建國,梁才標.通用機械加工.華南理工大學出版社,1997</p><p>　　[2] 程益良.機械加工實習.機械工業(yè)車版社,1990</p><p>　　[3] 唐梓榮