典型軸類零件的加工

1、典型軸類零件的加工摘要：本次設計是進行一個直徑是80mm長120mm的圓柱臺階軸進行設計，這個軸上有圓弧、工藝退刀槽、螺紋退刀槽、螺紋幾球面構(gòu)成，材料為45號鋼。軸，支撐轉(zhuǎn)動零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。機器中作回轉(zhuǎn)運動的零件就裝在軸上。軸的材料主要才有碳素鋼，也可采用球墨鑄鐵。軸的工作能力一般取決于強度和剛度。關鍵詞：臺階 螺紋退刀槽 扭矩 傳動軸一、 前言軸，支承轉(zhuǎn)動零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。機器中作回轉(zhuǎn)運動的零件就裝在軸上。根據(jù)軸線形狀的不同，軸可以分為曲軸和直

2、軸兩類。根據(jù)軸的承載情況，又可分為：轉(zhuǎn)軸，工作時既承受彎矩又承受扭矩，是機械中最常見的軸，如各種減速器中的軸等。心軸，用來支承轉(zhuǎn)動零件只承受彎矩而不傳遞扭矩，有些心軸轉(zhuǎn)動，如鐵路車輛的軸等，有些心軸則不轉(zhuǎn)動，如支承滑輪的軸等。傳動軸，主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩，如起重機移動機構(gòu)中的長光軸、汽車的驅(qū)動軸等。軸的材料主要采用碳素鋼或合金鋼，也可采用球墨鑄鐵或合金鑄鐵等。軸的工作能力一般取決于強度和剛度，轉(zhuǎn)速高時還取決于振動穩(wěn)定性。軸的結(jié)構(gòu)設計是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設計的重要步驟。它由軸上安裝零件類型、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質(zhì)、方向、大小及分布情況，軸承的類型與尺寸

3、，軸的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運輸，對軸的變形等因素有關。設計者可根據(jù)軸的具體要求進行設計，必要時可做幾個方案進行比較，以便選出最佳設計方案，以下是一般軸結(jié)構(gòu)設計原則： 1、節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀；2、易于軸上零件精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸和調(diào)整；3、采用各種減少應力集中和提高強度的結(jié)構(gòu)措施；4、便于加工制造和保證精度。二、零件加工工藝設計1工藝分析在程序編制中，編程人員必須充分掌握構(gòu)成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關系。因為在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進行定義，手工編程時要計算出每個節(jié)點的坐標，無論哪一點不明確或不確定，編程都

4、無法進行。但由于零件設計人員在設計過程中考慮不周或被忽略，常常出現(xiàn)參數(shù)不全或不清楚，如圓弧與直線、圓弧與圓弧是相切還是相交或相離。所以在審查與分析圖紙時，一定要仔細核算，發(fā)現(xiàn)問題及時與設計人員聯(lián)系。零件的外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型及尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，還可能應用控制程序或?qū)Ｓ贸绦蛞钥s短程序長度。零件的形狀盡可能對稱，便于利用數(shù)控機床的鏡向加工功能來編程，以節(jié)省編程時間。2.刀具的選擇和切削參數(shù)車削用量的選擇原則是：（1）粗車時，首先考慮選擇一個盡可能大的背吃刀量ap，其次選擇一個較大的進給量f,最后確定一個合適的切削進度v 。增大背吃刀量ap 可使走刀次數(shù)減少，增大進給量f有利于斷屑，

5、因此根據(jù)以上原則選擇粗車切削用量對于提高生產(chǎn)效率，減少刀具消耗，降低加工成本是有利的。（2）精車時，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且均勻，因此選擇較?。ǖ惶。┑谋吵缘读縜p和進給量f ，并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度v。（3）零件的加工高度h（1/4-1/6）rd，以保證刀具有足夠的剛度。切削用量的具體數(shù)值應根據(jù)機床性能，相關的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗用模擬方法確定。同時，使主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進給速度三者能相互適應，以形成最佳切削用量。 3.夾具的選擇與類型數(shù)控加工對夾具主要有兩大要求：一是夾具應具有足夠的精度和剛度；二是夾具應有可靠的定位基準。選

6、用夾具時，通常考慮以下幾點：（1）盡量選用可調(diào)整夾具、組合夾具及其它通用夾具，避免采用專用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時間。（2）在成批生產(chǎn)時才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單。（3）裝卸工件要迅速方便，以減少機床的停機時間。（4）夾具在機床上安裝要準確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。本次設計采用普通的三爪自動定心卡盤，其工作效率高，使用方便、準確度高。4.零件的安裝數(shù)控機床上零件的安裝方法與普通機床一樣，要合理選擇定位基準和夾緊方案，注意以下兩點：（1）力求設計、工藝與編程計算的基準統(tǒng)一，這樣有利于編程時數(shù)值計算的簡便性和精確性。（2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表

7、面。由于本次設計的零件屬于短軸類零件，故采用三爪自定心卡盤裝夾。其安裝方便、安裝精度較高。三、結(jié)束語以上就是本次設計的全過程。這次設計不僅使我對所設計的零件有了更深的了解，還使我學到了許多在書本上學不到的東西，這對我以后走上社會，走向工作崗位都有十分重要的意義。畢業(yè)設計是綜合運用所學知識進行設計實踐的環(huán)節(jié)，為對我們在生產(chǎn)實際中進行調(diào)查研究的能力、觀察問題、分析問題能力的培養(yǎng)至關重要。通過畢業(yè)設計的鍛煉，我們運用所學知識的能力、解決問題的能力、創(chuàng)新設計的能力都得到了很好的鍛煉和加強。首先，讓我了解到理論與實踐相結(jié)合的重要性。以前在學習理論課、基礎課的時候，自己不十分注意理論聯(lián)系實際，眼高手底，忽

8、略了很多問題。通過畢業(yè)設計使我認識到只有把所學知識運用到實踐中去才能發(fā)揮知識的最大魅力。畢業(yè)設計運用到了以前所學基礎理論知識和專業(yè)知識，使得我們對自己所欠缺的部分得到了補充，因此畢業(yè)設計也是對以前所學知識的總結(jié)。其次，獨立思考問題、解決問題的能力。在做畢業(yè)設計期間，從方案的論證到具體的設計，我查閱了很多的資料，豐富了自己的知識面。同時通過畢業(yè)設計使我掌握做好一個設備的流程和所需考慮的主要問題，為以后的工作奠定了基礎。在那上面。畢業(yè)設計讓我從傳統(tǒng)的被動性學習，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃有詫W習；從閉門讀書、死記硬背模式學習，轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯啃浴⒑献餍詫W習；使工作、學習、生活步入系統(tǒng)化流程等，我認為這種改變是質(zhì)的飛躍。經(jīng)

9、過這次畢業(yè)論文的磨練和奮斗，感覺自己進步很大，發(fā)現(xiàn)了自己的能力和未被挖掘的潛力。畢業(yè)論文不僅使我完善和復習了以前所學知識，同時從老師和同組同學那里學到了在課本上學不到的知識。它們將對我以后的工作、學習和生活產(chǎn)生深遠影響。總之，一句話，畢業(yè)設計使我受益匪淺！本次設計是在張超導師耐心指導和悉心關懷下完成的，他對我們的高度責任心，給我的學習、生活和工作有很大的影響，并將激勵我永遠奮發(fā)向上。5四、參考文獻1 楊偉群.數(shù)控工藝培訓教程（數(shù)控車部分）.清華大學出版社,20022 顧 京.數(shù)控加工編程及操作. 北京高等教育出版社,20033 張超英.數(shù)控機床加工工藝編程及操作實訓. 北京高等教育出版社,20034