毕业设计说明书-车床特殊磨头机构设计与应用【全套CAD图纸+Word说明书】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计说明书 (论文 ) 作 者 : 3号楷体 学 号： 3号楷体 学院 (系 ): 3号楷体 专 业 : 3号楷体 题 目 : 车 床 特 殊 磨 头 机 构 的 设计与应用 指导者： (姓 名 ) (专业技术职务 ) 评阅者： (姓 名 ) (专业技术职务 ) 2014 年 6 月 3号楷体 3号楷体 3号楷体 3号楷体 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 毕业设计说明书（论文）中文摘要 首先针对 特殊磨头 进行总体方案设计，进而确定 特殊磨头 的总体布局，随后，对主轴组件进行设计。介绍了主轴的工作原理及关键技术。然后，确定了合理的主轴总体结构，分别对主轴的各零部件作了设计，产生了装配图、零件图与设计说明书等设计文档。最后，对主轴的旋转轴和轴承进行了详细的分析和校核，计算表明，该主轴设计符合要求。 最后选取了一种典型的零件带轮作为研究对象 ,介绍车削工艺的设计方法和相关的工艺选择原则；并分别对带轮零件分析它的工艺设计、加工过程及加工工艺难点，解决了这几类零件 的主要工艺要点问题并给出具体的零件加工工序，为其它同类零件的加工提供依据。 关键词： 特殊磨头 ， 主轴组件，主轴，轴承，带轮 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 业设计说明书（论文）外文摘要 of of of is to as a as of of on of of of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 1 绪论 . 1 概述 . 1 课题研究的目的和意义 . 1 国内外研究现状 . 2 2 特殊磨头的参数计算 . 4 同步带的概述 . 4 同步带介绍 . 4 同步带的特点 . 4 同 步带传动的主要失效形式 . 5 同步带传动的设计准则 . 7 同步带分类 . 7 减速电机介绍 . 8 特殊磨头电机的选取 . 9 同步带传动计算 . 11 同步带计算选型 . 11 同步带的主要参数（结构部分） . 14 同步带的设计 . 16 同步带轮的设计 . 17 3 主轴组件要求与设计计算 . 19 主轴的基本要求 . 19 旋转精度 . 19 刚度 . 19 抗振性 . 20 温升和热变形 . 20 耐磨性 . 21 轴组件的布局 . 21 轴结构的初步拟定 . 24 轴的 材料与热处理 . 24 轴的技术要求 . 25 主轴直径的选择 . 26 轴前后轴承的选择 . 26 轴承的选型及校核 . 27 主轴前端悬伸量 . 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 主轴支承跨距 . 30 主轴结构图 . 31 主轴组件的验算 . 31 支承的简化 . 31 主轴的挠度 . 32 主轴倾角 . 33 4 磨头机构相关部件 . 35 主轴轴承的润滑 . 35 主轴组件的密封 . 35 主轴组件密封装置的类型 . 35 主轴组件密封装置的选择 . 35 轴肩挡圈 . 36 挡圈 . 36 圆螺母 . 36 支架校核计算 . 37 挠度、转角、锁紧力的计算及校核 . 37 挠度的计算 . 38 转角的计算 . 38 压板处螺栓的选择及校核 . 38 5 主要零件的加工工艺 . 40 零件图样分析 . 40 零件工序和装夹方式的确定 . 41 加工顺序的确定 . 41 进给路线的确定 . 41 夹具的选择 . 42 刀具的选择 . 42 切削用量的选择 . 43 加工所需工、量具 . 43 加工工艺卡片 . 43 结束语 . 45 致 谢 . 46 参考文献 . 47 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 X 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 绪论 概述 机械制造业在国民经济中占有重要的地位，是国民经济各部门赖以发展的基础，是国民经济的重要支柱，是生产 力的重要组成部分。机械制造业不仅为工业、农业、交通运输业、科研和国防等部门提供各种生产设备、仪器仪表和工具，而且为制造业包括机械制造业本身提供机械制造装备。机械制造业的生产能力和制造水平标志着一个国家或地区的科学技术水平、经济实力。 机械制造业的生产能力和制造水平，主要取决于机械制造装备的先进程度。机械制造装备的核心是金属切削 特殊磨头 ，精密零件的加工，主要依赖切削加工来达到所需要的精度。金属切削 特殊磨头 所担负的工作量约占机器制造总工作量的 40% 60%，金属切削 特殊磨头 的技术水平直接影响到机械制造业的产品质 量和劳动生产率。换言之，一个国家的工业水平在很大程度上代表着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。显然，金属切削在国民经济现代化建设中起着不可替代的作用。 纵观几十年来的历史，机械制造业从早期降低成本的竞争，经过 20 世纪 70 年代、80 年代发展到 20 世纪 90 年代乃至 21 世纪初的新的产品的竞争。目前，我国已加入世界贸易组织，经济全球化时代已经到来，我国机械制造业面临严峻的挑战，也面临着新的形势：知识 技术 产品的更新周期越来越短，产品的批量越来越小，产品的性能和质量的要求越来越高，环境保护意识和绿色制造的呼 声越来越强，因而以敏捷制造为代表的先进制造技术将是制造业快速响应市场需要、不断推出新产品、赢得竞争、求得生存和发展的主要手段。 课题研究的 目 的和意义 在国民经济各部门、人民的日常生活中，使用者各种机器设备、仪器工具，这些机器、机械 、仪器和设备和工具大部分是由一定的形状和尺寸的金属零件所组成的。生产这些零件并将它们装配成机器、机械、仪器和工具的工业，称为机械制造工业。在机械零件的制造过程中，采用铸造、锻压、焊接、冲压等制造方法，可以获得低精度零件。对于精度要求高、表面粗糙度小的零件，主要依靠切削加 工的方法获得，尤其是加工精密零件时，需经过多道工序的切削加工才能完成。因此，机械加工设备是机械制造业的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 主要加工设备。在一般的机器制造厂中，金属切削机床所负担的加工工作量，余额占总工作量的 40% 60%。金属切削机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性，进而决定着国民经济的发展水平。 机床是在人类认识和改造自然的过程中产生，又随着社会生产的发展和科学技术的进步而不断发展、不断完成的。最原始的机床是木制的，所有运动由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它们实际上并不是一种完整的 机器。现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在 18 世纪中叶开始发展起来的。 机床设计是设计人员根据不同使用部门的要求，运用有关的科学技术知识，进行创造性的劳动。随着生产的发展，使用的要求也不断地提高，而科学技术的发展和工艺水平的提高，从而使机床的设计和制造获得了迅速的发展。 毕业设计是培养学生设计能力的重要实践环节，通过设计掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养学生分析和解决实际问题的能力，使学生成功的走向工作岗位。我设计的题目为： 能外圆磨床工作台及砂轮架的设计，通过本次设计毕业 设计对普通机床组成、控制、结构运动、设计加以了解；通过机床设计掌握普通机床设计的基本方法 ,并且对专用机床的设计作进一步了解；通过机床设计培养和锻炼自身的工程素质和工程实践能力。 国内外研究现状 20 世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。自从 1952 年美国第台数控铣床问世至今已经历了 50 个年头。 数控设备包括：车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机，形成庞大的数控制造设备家族，每年全世界的产量有 10 20 万台，产值上百亿美元。 世界制造业在 20 世纪末的十几年中经历了几次反复，曾一度几乎快成为夕阳工业，所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。 90 年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。如美国、德国等几大制造商都经过较大变动，从 90 年代初开始已出现明显的回升，在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。如德国机床行业从 2000 年至今已接受个月以后的订货合同，生产任务饱满。 我国数控机床制造业在 80 年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在 90 年代初期买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到 50，库存超过个月。从 1995 年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，尤其是在 1999 年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。从 2000 年月份的上海数控机床展览会和 2001 年月北京国际机床展览会上，也可以看到多品种产品的繁荣景象。 数控技术经过 50 年的 个阶段和代的发展： 第阶段：硬件数控（ 第代： 1952 年的电子管 第代： 1959 年晶体管分离元件 第代： 1965 年的小规模集成电路。第阶段：软件数控（ 第代： 1970 年的小型计算机 第代： 1974 年的微处理器 第代： 1990 年基于个人 （ 第代的系统优点主要有： （） 元器件集成度高，可靠性好，性能高，可靠性已可达到万小时以上； （ 2） 提供了开放式基础，可供利用的软、硬件资源丰富，使数控功能扩展到很宽的领域（如 接网 卡、声卡、打印机、摄影机等）； （ 3） 对数控系统生产厂来说，提供了优良的开发环境，简化了硬件。 目前，国际上最大的数控系统生产厂是日本 司，年生产万套以上系统，占世界市场约 40左右，其次是德国的西门子公司约占 15以上，再次是德海德汉尔，西班牙发格，意大利菲亚，法国的，日本的三菱、安川。 发展趋势 制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱，机械制造是制造业的核心。数控技术的应用使得传统的制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对 国民生计起着越来与重要的作用。当前数控技术及其装备的发展的趋势： 1、高速、精密化 2、可靠性 3、数控机床设计 、功能多样化 4、智能化、网络化、柔性化、集成化 5、开放性 6、复合性 7、串行总线计算机数控系统 8、重视新技术标准、规范的建立 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 2 特殊磨头 的参数计算 同步带的 概述 同步带介绍 同步带是综合了带传动、链条传动和齿轮传动的优点而发展起来的新塑传动带。它由带齿形的一工作面与齿形带轮的齿槽啮合进行传动，其强力层是由拉伸强度高、伸长小的纤维材料或金属材料组 成，以使同步带在传动过程中节线长度基本保持不变，带与带轮之间在传动过程中投有滑动，从而保证主、从动轮间呈无滑差的间步传动。 同步带传动（见图 3，传动比准确，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好，一般使用温度 80， 可按基本额定动载荷计算值选择轴承，然后校核其额定静载荷是否满足要求。当轴承可靠性为 90、轴承材料为常规材料并在常规条件下运转时，取 500h 作为额定寿命的基准，同时考虑温度、振动、冲击等变化，则轴承基本额定动载荷可按下式进行简化计算。 C基本额定动载荷计算值， N； P当量动载荷， N； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 寿命因数； 1 速度因数； 力矩载荷因数，力矩载荷较小时取 大时取 2； 冲击载荷因数； 1.5 温度因数； 1 轴承尺寸及性能表中所列径向基本额定动载荷， N； 查文献 3中的表 6 6， ； 。 在本输送装置中，可以假设轴承只承受径向载荷，则当量动载荷为： P=文献 3的表 6， X=1， Y=0； 所以， P=128N。由以上可得： 8 71 1 2 1 本输送机中的轴承承受的载荷多为径向载荷，所以选取深沟球轴承，查文献 6的附表 6考虑轴的外径，选取轴承 6305具体参数为：内径 d=25径D=62本额定载荷 基本额定静载荷 限速度为10000r/量为 然后校核该轴承的额定静载荷。额定静载荷的计算公式为： 000 式中： 0C基本额定静载荷计算值， N; 0P当量静载荷， N； 0S安全因数 轴承尺寸及性能表中所列径向基本额定静载荷， N。 查文献 3的表 6，对于深沟球轴承，其当量静载荷等于径向载荷。 查文献 3的表 6，安全系数 r 5 31 1 2 000 由上式可知，选取的轴承符合要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 主轴前端悬伸量 主轴前端悬伸量 前支承支反力的作用点到主轴前端受力作用点之间的距离，它对主轴组件刚度的影响较大。悬伸量越小，主轴组件刚度越好。 主轴前端悬伸量 a 取决于主轴端部的结构形状及尺寸，一般应按标准选取，有时为了提高主轴刚度或定心精度，也可不按标准取。 另外，主轴前端悬伸量 a 还与前支承中轴承的类型及组合型式、工件或夹具的夹紧方式以及前支承的润滑与密封装置的结构尺寸等有关。 因此，在满足结构要求的前提下，应尽可能减小悬伸量 a，以利于提高主轴组件的刚度。 初算时，可查金属切削 特殊磨头 设计第 158 页，如下表 2示： 表 2主轴的悬伸量与直径之比 类型 机 床 和 主 轴 的 类 型 a/ 通用和精密车床，自动车床和短主轴端铣床，用滚动轴承支承，适用于高精度和普通精度要求 中等长度和较长主轴端的车床和铣床，悬伸量不太长（不是细长）的精密镗床和内圆磨，用滚动和滑动轴承支承，适用于绝大部分普通生产的要求 孔加工 特殊磨头 ，专用加工细长深孔的 特殊磨头 ，由加工技术决定需要有长的悬伸刀杆或主轴可移动，由于切削较重而不适用于有高精度要求的 特殊磨头 据上表所列，所设计的 特 殊磨头 属于型，所以取 a/ ： a=（ 30=75 初取 a=45。 主轴支承跨距 主轴支承跨距 L 是指主轴前、后支承支承反力作用点之间的距离。 合理确定主轴支承跨距，可提高主轴部件的静刚度。可以证明，支承跨距越小，主轴自身的刚度越大，弯曲变形越小，但支承的变形引起的主轴前端的位移量将增大；支承跨距大，支承的变形引起的主轴前端的位移量较小，但主轴本身的弯曲变形将增大。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 可见，支承跨距过大或过小都会降低主轴部件的刚度。 有关 资料对合理跨距选择的推荐值可作参考： （ 1） （ 4 5） 2） （ 3 5） a，用于悬伸长度较小时； （ 3） 1 2） a，用于悬伸长度较大时。 根据此次设计的 特殊磨头 刚性主轴的悬伸量较大，取 宜。即此次设计的主轴两支承的合理跨距 120=300 初取 L=280。 主轴结构图 根据以上的分析计算，可初步得出主轴的结构如图 2示： 图 2主轴结构图 主轴组件的验算 主轴在工作中的受力情况严重，而允许的变形则很微小，决定主轴 尺寸的基本因素是所允许的变形的大小，因此主轴的计算主要是刚度的验算，与一般轴着重于强度的情况不一样。通常能满足刚度要求的主轴也能满足强度的要求。 刚度乃是载荷与弹性变形的比值。当载荷一定时，刚度与弹性变形成反比。因此，算出弹性变形量后，很容易得到静刚度。主轴组件的弹性变形计算包括：主轴端部挠度和主轴倾角的计算。 支承的简化 对于两支承主轴，若每个支承中仅有一个单列或双列滚动轴承，或者有两个单列球买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 32 轴承，则可将主轴组件简化为简支梁，如下图 2示；若前支承有两个以上滚动轴承，可认为主轴在前支承 处无弯曲变形，可简化为固定端梁，如 图 2 图 2主轴组件简化为简支梁 图 2主轴组件简化为固定端梁 此次设计的主轴，前支承选用了一个双列向心短圆柱滚子轴承和两个推力球轴承作为支承，即可认为主轴在前支承处无弯曲变形，可简化为上图 2示。 主轴的挠度 查材料力学 I第 188 页的表 图 2更进一步的分析，如下图 2示： 根据图 2得此时的最大挠度 =其中， F 主轴前端受力。此处， F=l A、 B 之间的距离。此处， l=a=12文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 33 固定端梁在载荷作用下的变形 E 主轴材料的弹性模量。 45 钢的 E=107 N/I 主轴截面的平均惯性矩。当主轴平均直径为 D，内孔直径为 d 时， I=64 （ D 。此处， D=35 故可计算出，主轴端部的最大挠度： =10 4 主轴倾角 主轴上安装主轴和安装传动齿轮处的倾角，称为主轴的倾角。此次设计的主轴主要考虑主轴前支承处的倾角。若安装轴承处的倾角太大，会破坏轴承的正常工作，缩短轴承的使用寿命。 根据图 2得此时 的最大倾角 B =2其中， F 主轴前端受力。此处， F=F z=l A、 B 之间的距离。此处， l=a=12 主轴材料的弹性模量。 45 钢的 E=107 N/I 主轴截面的平均惯性矩。当主轴平均直径为 D，内孔直径为 d 时， I=64 （ D 。此处， D=2138128 =133 故可计算出，主轴倾角为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 34 B =106 特殊磨头 设计第一册中机械部分的第 670 页，可知： 当 大 ，刚性主轴的刚度满足要求。 此处的 最大 即为最大挠度和最大倾角， L 为主轴支承跨距。 将已知数据 和 B 代入，即可得： 初步设计的主轴满足刚度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 35 4 磨头机构 相关部件 主轴轴承的润滑 润滑的作用是降低摩擦，减小温升，并与密封装置在一起，保护轴承不受外物的磨损和防止腐蚀。润滑剂和润滑方式决定于轴承的类型、速度和工作负荷。如果选择得合适，可以降低轴承的工作温度和延长使用期限。 滚动轴承可以用润滑油或润滑脂来润滑。试验证明，在速度较低时，用润滑脂比 用润滑油温升低。所以，此次设计的主轴支承均采用润滑脂。同时，主轴是装在主轴套筒内的，为防止使用润滑油时泄漏，也应采用润滑脂润滑。 主轴组件的密封 密封对主轴组件的工作性能与润滑影响也较大。 特殊磨头 主轴密封不好，将使润滑剂外流，造成浪费，加速零件的磨损，还会严重地影响到工作环境及 特殊磨头 的外观。 主轴组件密封装置的类型 主轴组件密封装置的类型，主要有以下几种：具有弹性元件的接触式密封装置；皮碗（油封）式密封装置；具有金属和石墨元件的接触式密封装置；挡油圈式和螺旋沟式密封装置；圈形间隙式 、油沟式和迷宫式密封装置；立式主轴的密封装置等。 主轴组件密封装置的选择 选用密封装置时，应考虑到主轴组件的下列具体工作条件：密封处主轴颈的线速度；所用润滑剂的种类及其物理化学性质；主轴组件的工作温度；周围介质的情况；主轴组件的结构特点；密封装置的主要用途等。 综合考虑上述因素，主轴前支承处选用迷宫式密封，径向尺寸不超过 填润滑脂，轴向尺寸不超过 查机械设计课程设计手册第 87 页表 7得此次选用的迷宫式密封装置的结构参数如下图 3示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 36 图 3迷宫式密封装置的结构参数 轴肩挡圈 前支承双列向心短圆柱滚子轴承和推力球轴承之间所用的挡圈，可查机械设计课程设计手册第 56 页表 5得此次选用的挡圈的结构参数如下图 3示： 图 3轴肩挡圈的结构参数 挡圈 两推力球之间用的挡圈为非标准件，径向尺寸依主轴套筒尺寸而定，轴向尺寸可初取为 6 圆螺母 锁紧靠主轴后支承一边的推力球轴承以及锁紧两推力球轴承内的套筒，分别采用两个圆螺母，为了增加可靠性，再加一 止动螺钉。圆螺母具体的参数可查机械设计课程设计手册第 60 页表 5构如下图 3示： h td kD 4 50 30120C 1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 37 图 3圆螺母（ 支架校核计算 支架 优点在于： 1、刚度高、抗震性能好，精度高，精度保持性 好，整体式 支架 ，将分体式 支架 上、下体合为一个 支架 整体，采用整体式箱形结构设计，经有限元分析、计算，通过对 支架内部筋板的合理布置，提高了 支架 的刚度和固有频率， 支架 采用高强度低应力铸铁铸造，经良好的时效处理，热变形小，在承受最大工件重量和最大额定切削力的情况下。 支架整体变形小，抗振性能好，满足车床精度检验标准的要求。 2、结构更加简单、优化、合理，整体式 支架 将分体式 支架 上、下体合为一个 支架整体，取消了分体式 支架 联结的定位键和把合螺钉，总零件数和标准件数更少，取消了分体式 支架 上、下体的配合加工面，取消了分体式 支架 上、下体的装配环节，加工、装配工艺性更好，节约了加工、装配总费用，降低了 支架 的总重量和总成本。 挠度、转角、锁紧力的计算及校核 根据工件最大长度和最大旋转外径假设工件最大重量 Q=2760N 顶尖支撑工件可简化为简支梁，因此 支架 负重 Q/2=1380N 支架 套筒直径 55钢的弹性模量 E 26101.2 g f 断面惯性矩 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 38 =256104尖伸出套筒长 70根据公式 ( 查表可知单位切削力2305 f 切削力 489N 机床加工如此重的工件时， 支架 主轴一般紧缩在 支架 体内，现在假设主轴伸出为 支架 主轴伸出 支架 体最大长度的 1/2. 挠度的计算 (4l =用挠度 ,在范围之内。 转角的计算 (3= 许用转角 在 范围内。 压板处螺栓的选择及校核 在机床 支架 上通过一组两个相同的螺栓连接 支架 和导轨的，并用压板固定。压板的作用是连接 支架 和导轨，并通过连接螺栓的紧固或松开来确定 支架 在导轨上的位置。由于螺栓需支撑的强度比较大 并且其长度大于 160，而 螺栓的长度最高为 160，因此 我们选 下面我们来确定连接螺栓的直径。 选用螺栓的材料为 35号钢，则许用抗拉强度 =540作用力与反作用力定理可知 支架 的上部和下部之间的摩擦力 f 等于通过顶尖作用在 支架 上的轴向力 F ，即买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 39 ，根据金属切削原理与刀具切削时产生的轴向分力 F (F=489=1493 。为了满足加工后的工件的精度要求，在工件重量较大和切削力较大的情况下机床不发生共振，取轴向力 F 。 F ,取摩擦系数为 。 由 可知作用在下箱体上的压力 从而可得转动凸轮轴端的方形部分所需要的力至少为 那么作用在每个螺栓上的力为 N 因为压板与导轨之间的连接形式为松连接，由公式 4 (3于是可得 4 =螺栓直径为 20螺栓选择合理。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 40 5 主要零件的加工工艺 选取皮带轮作为研究对象 零件图样分析 带轮如下图 4 图 4轮 图纸中所选的材料为 经分析：该零件图结构合理；轮廓几何要素所给定的条件充分；精度及各项技术要求齐全、合理； 由图纸得出，该零件的加工精度要求不是很高，加工方法也就根据所生产批量的不同而有所不同，当然，要考虑到经济性时，用普通机床就可以加工出来，要是考虑到时间及中批量方面的话，可以选用车床。在这里我选用加工。 其位置精度有三处，基准都是 A 基准，加工时要考虑它们跟孔一起进行加工；中心孔的尺寸公差等级为六级公差带，在车床上加工难达到此种精度，需要进行精磨，精磨的时候要以右端面为定位基准，这样才能保证位置度的正确性，关于磨床着方面，就不做介绍了。磨削时要以右端面为定位基准。 对于内孔槽的加工是：在本设计中，我选用插床加工的方法来加工内孔槽，方便 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 41 零件工序和装夹方式的确定 对皮带轮的加工工序，可以分为五个 。 装夹是指将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程，可采用 三角卡盘 等方式装夹。在确定定位基准与夹紧方案时应注意如下 3 点： （ 1）力求设 计、工艺与编程计算的基准统一。 （ 2）尽量减少装夹次数，尽可能做到在一次装夹定位后就能加工出全部待加工的部位。 （ 3）夹具要开畅，其定位、夹紧机构不能影响加工中的走刀，避免刀具与夹紧机构碰撞。遇到此类情况时，可采用用虎钳或加底板抽螺丝的方式装夹。 加工顺序的确定 在分析了零件图样和确定了工序、装夹方式之后，接下来即要确定零件的加工顺序。 制定零件车削加工顺序一般遵循下列原则： （ 1）先粗后精 按照粗车半精车精车的顺序进行，逐步提高加工精度。粗车将在较短的时间内将工件表面上的大部分加工余量切掉，一方 面提高金属切削率，另一方面满足精车的余量均匀性要求。若粗车后所留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。精车要保证加工精度，按图样尺寸，一刀切出零件轮廓。 （ 2）先近后远 这里所说的远与近，是按加工部位相对于对到的距离大小而言的。在一般情况下，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于车削而言，先近后远还有利于保持坯件或半成品的刚性，改善其切削条件。 （ 3） 内外交叉 对既有内表面，又有外表面需要加工的零件，安排加工顺序时，应先进行内外表面粗加工，后 进行内外表面精加工。切不可将零件上一部分表面加工完后，再加工其它表面。 进给路线的确定 在加工中，刀具好刀位点相对于工件运动轨迹称为加工路线。编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点： （ 1）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 42 （ 2）使数值计算简单，以减少编程工作量； （ 3）应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空行程时间。 （ 4）确定加路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定一次走刀，还是多次走刀来完成所有加工表面，具体综合上面进给线的特点再根据具 体零件具体分析确定进给路线的工作重点，主要在于确定粗加工及空行程的进给路线，因精加工切削过程的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。 对于铣削加工时，当工件表面无硬皮，机床进给机构无间隙时，应选用顺铣，按照顺铣安排进给路线。当工件表面有硬皮，机床的进给机构有间隙时，应选用逆铣，按照逆铣安排进给路线。因为逆铣时，刀齿是从已加工表面切入，不会崩刃。对该方案，粗加工时用逆铣，精加工时用顺铣。 铣削封闭的内轮廓表面时，刀具不能沿轮廓曲线的法向切入和切出。此时刀具可以沿一过渡圆弧切入和切出工件轮廓。 夹 具的选择 由图纸可得出，该零件的尺寸精度及粗糙度都属于 差等级，夹具的选择都采用机床通用的夹具就可以达到图纸要求了。 刀具的选择 刀具的选择是加工工艺设计中的重要内容之一。刀具选择合理与否不仅影响机床的加工效率，而且还直接影响加工质