管子端面自动倒角机设计

湖州师范学院本科毕业设计说明书毕业设计（论文）开题报告2学 生 姓 名 班级 学号专 业 指 导 教 师 开题时 间设计（论文）题目 加工管子端面倒角机设计选 题意 义研 究现 状及 存在 问题选题意义：自动倒角机是一种自动化机械。机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。当前，中国机械制造业同世界先进水准也存在阶段性差距。我国现阶段的机械制造业中产品数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中，机械自动化设备仍然是半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零件加工自动线等。目前国内钢铁企业在生产大圆钢棒材产品过程中，受定尺分段锯切、冷床收集等工序的影响，在棒材端部易产生飞边、毛刺及肿头现象，严重制约着产品表面质量的提高。而且，随着市场经济的发展，棒材深加工单位及使用单位对棒材产品提出了更高、更严的表面质量和包装质量要求。为此，众多企业在棒材的精整工序采取了多种措施，如：人工手提砂轮机修磨方式、固定式砂轮机修磨方式、机加工车床切削方式等，但效果均不理想，主要存在的问题有：1作业率低，不能与生产节奏有效匹配，易造成棒材积压，物流不畅。2. 精整质量无法保证，其人工、砂轮修磨方式，棒材端部的肿头很难去除。3. 精整工序劳动强度大，作业环境恶劣。4采用固定式砂轮机修磨方式及机加工车床切削方式时，棒材在生产过程中产生的不平直度，会导致棒材精整时整支旋转进给困难，棒材端部周期性摆动，对砂轮片、切削刀片造成较大冲击，易导致砂轮片、刀片崩裂，存在较大的安全隐患。针对以上问题，自动倒角机可利用金属切削原理，将棒材定位，通过切削装置移动，刀具旋转完成棒材端部倒角。还可利用棒材步进式定位，端部固定，解决倒角过程中的棒材摆动问题。同时设计合理限位控制装置，完成切削装置的初始、工作、退回等动作的连续切换，同时根据生产要求，可连续调整倒角量的大小。倒角机系统自动化、流程化作业，可与整个棒材生产工序匹配，达到工作效率最优。湖州师范学院本科毕业设计说明书3研 究目 标和 内容研究目标：设计一台自动倒角机, 可对外圆 100200、长度为 200300 的管子外圆作245倒角。并且该设备可自动上料、自动定位与夹紧、自动卸料，工作效率高。研究内容：根据给定的工况条件和工件尺寸要求下，从机械原理和机械结构出发，对自动倒角机组成结构和传动系统进行具体的分析和设计。完成倒角机的方案设计、结构设计并对运动机构进行校核、分析。研 究方 法步 骤和 措施第一阶段：准备阶段：了解倒角机的现状和发展，查阅课题相关的国内外文献，拟订设计思路。第二阶段：设计阶段：确定总体设计方案，根据课题给定的工况条件和基本要求进行设计计算，确定主要参数，对所得数据结果进行分析、处理，对设备的传动、驱动等主要部件进行选型和校核。第三阶段：制图阶段：整理各类资料和数据，利用制图，分别做出系统的总装图及轴类、盘类及箱体类的零件图。第四阶段：总结阶段：撰写设计说明书，检查图纸，准备答辩。主 要参 考文 献1 王先逵. 机械制造工艺学M. 北京: 机械工业出版社,2006.1(2007.12 重印).2 周德俭.智能控制M.重庆:重庆大学出版社,2007.2.3 张世昌.先进制造技术M.天津:天津大学出版社,2004.4 汪恺机械设计标准应用手册M北京：机械工业出版社， 19975 濮良贵机构设计M北京：高等教育出版社，1991 6 邹家祥轧钢机械M北京：冶金工业出版社，1992 7 马志平.机械自动化的未来与现状M北京：机械工业出版社， 2003.5.8 Desrochers, Modeling and control of automated manufacturing systems Washington; IEEEComputer Society, 19909 张世吕.先进制造技术M.天津:天津大学出版社，2004.10 马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势J.森林工程， 2002.11 王世敬.温钧.现代机械制造技术及发展趋势J.石油机械， 2002.12 John Uicker, Gordon Pennock, Joseph Shigley. Theory of machines and mechanisms. OxfordUniversity Press, USA 2010.湖州师范学院本科毕业设计说明书摘要本文介绍了自动倒角机的发展现状及未来的发展前景，为了更好的完成任务，查阅了大量文献资料，了解了自动上下料及各种传动结构，此外对自动倒角机的分类作了详细的归纳，最后详细设计了本课题自动倒角机的机械传动部分。关键词 倒角机，自动化，自动上料，传动结构4This article describes theAbstractdevelopment status and future prospects for thedevelopment of the automatic chamfering machine, access to a large number ofdocuments in order to better complete the task, to understand the automatic up anddown and all kinds of transmission structure, in addition to detailed classification ofautomatic chamfering machineinduction, the final detailed design of mechanicaltransmission part of the automatic chamfering machine for this topic.Keywords ： Chamfering machine; Automation; Automatic feeding; Transmissionstructure.湖州师范学院本科毕业设计说明书目 录第一章 绪论11.我国机床的发展现状及概述 12.组合机床的国内外现状 22.1 国内组合机床现状 32.2 国内组合机床现状 43.机床设计的目的、内容、要求 53.1 设计的目的 53.2 设计内容 53.3 设计要求 64.机床的设计步骤 64.1 调查研究 64.2 拟定方案 64.3 工作图设计 65.自动倒角机的发展现状 76.自动倒角机的发展前景 77.倒角机的分类 87.1 针对板材 87.2 针对齿轮 98.倒角机的适用范围和用途 99.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段 9第二章 自动倒角机总体设计 112湖州师范学院本科毕业设计说明书1.机床总体方案设计的依据 112.工艺分析 113.加工管子端面自动倒角机的工作原理 13第三章 端面自动倒角机的机械部分设计 161.确定切削用量及选择确定切削用量刀具 162.传动装置设计 173.齿轮的传动设计 194.轴的设计 23参考文献 29致谢 313湖州师范学院本科毕业设计说明书第一章1. 我国机床的发展现状及概述绪论现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备，又必须具备各种加工金属零件的设备，诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法来达到，特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此，机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。在一般机械制造厂中，机床所担负的加工工作量，约占机械制造总工作量的 40%60%，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。可以这样说，如果没有机床的发展，如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床，现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想象的。一个国家要繁荣富强，必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先进技术设备与装备，即各种机器、仪器和工具等。然而，一个现代化的机械制造业必须要有一个现代化的机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业的 “装备部” 、 “总工艺师” ，对国民经济发展起着重大作用。因此，许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高，使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。机床是人类在长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上生产的，并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的，所有运动都是由人力或畜力驱动，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 世纪中叶才开始发展起来的。当时，欧美一些工业最发达的国家，开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过度，需要越来越多的各种机器，这就推动了机床的迅速发展。为使蒸汽机的发明付诸实用，1770 年前后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用的镗床。1797 年发明了带有机动刀架的车床，开创了用机械代替人手控制刀具运动的先声，不仅解放了人的双手，并使机床的加工精度和工效起了一个飞跃，初步形成了现代机床的雏型。续车床之后，随着机械制造业的发展，其他各种机床也陆续被创制出来。至 19 世纪末，车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。1湖州师范学院本科毕业设计说明书上世纪初以来，由于高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现，刀具切削性能不断提高，促使机床沿着提高主轴转速、加大驱动功率和增强结构刚度的方向发展。与此同时，由于电动机、齿轮、轴承、电气和液压等技术有了很大的发展，使机床的转动、结构和控制等方面也得到相应的改进，加工精度和生产率显著提高。此外，为了满足机械制造业日益广阔的各种使用要求，机床品种的发展也与日俱增，例如，各种高效率自动化机床、重型机床、精密机床以及适应加工特殊形状和特殊材料需要的特种加工机床相继问世。50 年代，在综合应用电子技术、检测技术、计算技术、自动控制和机床设计等各个领域最新成就的基础上发展起来的数控机床，使机床自动化进入了一个崭新的阶段，与早期发展的仅适用于大批大量生产的纯机械控制和继电器接触器控制的自动化相比，它具有很高柔性，即使在单件和小批生产中也能得到经济的使用。综观机床的发展史，它总是随着机械工业的扩大和科学技术的进步而发展，并始终围绕着不断提高生产效率、加工精度、自动化程度和扩大产品品种而进行的，现代机床总的趋势仍然是继续沿着这一方向发展。我国的机床工业是在 1949 年新中国成立后才开始建立起来的。解放前，由于长期的封锁统治和 19 世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺，我国的工农业生产非常落后，既没有独立的机械制造业，更谈不上机床制造业。至解放前夕，全国只有少数城市的一些规模很小的机械厂，制造少量简单的皮带车间、牛头刨床和砂轮等；1949 年全国机床产量仅 1000 多台，品种不到 10 个。解放后，党和人民政府十分重视机床工业的发展。在解放初期的三年经济恢复时期，就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂；在随后开始的几个五年计划期间，又陆续扩建、新建了一系列机床厂。经过 50 多年的建设，我国机床工业从无到有，从小到大，现在已经成门类比较齐全，具有一定实力的机床工业体系，能生产 5000 多种机床通用品种，数控机床 1500 多种；不仅装备了国内的工业，而且每年还有一定数量的机床出口。我国机床行业的发展是迅速的，成就是巨大的。但由于起步晚、底子薄，与世界先进水平相比，还有较大差距。为了适应我国工业、农业、国防和科学技术现代化的需要，为了提高机床产品在国际市场上的竞争能力，必须深入开展机床基础理论研究，加强工艺试验研究，大力开发精密、重型和数控机床，使我国的机床工业尽早跻身于世界先进行列。2组合机床的国内、外现状世界上第一台组合机床于 1908 年在美国问世，30 年代后组合机床在世界2湖州师范学院本科毕业设计说明书各国得到迅速发展。至今，它已成为现代制造工程（尤其是箱体零件加工）的关键设备之一。现代制造工程从各个角度对组合机床提出了愈来愈高的要求，而组合机床也在不断吸取新技术成果而完善和发展。2.1 国内组合机床现状我国加入 WTO 以后，制造业所面临的机遇与挑战并存、组合机床行业企业适时调整战略，采取了积极的应对策略，出现了产、销两旺的良好势头，截至 2005 年 4 月份，组合机床行业企业仅组合机床一项，据不完全统计产量已达1000 余台，产值达 3.9 个亿以上，较 2004 年同比增长了 10%以上，另外组合机床行业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交费值等经济指标均有不同程度的增长，新产品、新技术较去年年均有大幅度提高，可见行业企业运营状况良好。（1）行业企业产品结构的变化组合机床行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备，随着我国加入 WTO 后与世界机床进一步接轨，组合机床行业企业产品开始向数控化、柔性化转变。从近两年是企业生产情况来看，数控机床与加工中心的市场需求量在上升，而传统的钻、镗、铣组合机床则有下降趋势，中国机床工具工业学会的机床工具行业企业主要经济指标报表是统计数据显示，仅从几个全国大型重点企业生产情况看，2003 年生产数控机床 890 台，产值 16187 万元，生产加工中心 148台，产值 5770 万元；2004 年生产数控机床 985 台，产值 25838 万元，生产加工中心 159 台，产值 7099 万元；而 2005 年，截至 4 月份，数控机床、加工中心、产值已接近 2003 年全年水平，故市场在向数控、高精制造技术和成套工艺装备方面发展。（2）行业企业的快速转变“九五”后期，在组合机床行业企业的 50 多家组合机床分会会员中，仅有两家企业实行了股份改造，一家企业退出国有转为民营，其余的都是国有企业。而从 2001 至 2002 年，不到两年的时间，就先后有十几家企业实行股份制改造，一些小厂几乎全部退出国有转为民营，现在一些国家重点国有企业也在酝酿股份制改造，转制已势不可档， “民营经济在经历了从被歧视，被藐视到不可小视和现在高度重视 4 个阶段后，焕发勃勃生机。 ”组合机床行业企业正在以股份制、民营化等多种形式快速发展。（3）组合机床技术装备现状与发展趋势组合机床及其自动线是集机电于一体是综合自动化度较高的制造技术和成31湖州师范学院本科毕业设计说明书套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用，因而被广泛应用与工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电行业。我国的传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制，它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型的箱体类和轴类零件（近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额） ，完成钻孔、扩孔、铰孔，加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台，在孔内镗各种形状槽，以及铣削平面和成型面等。组合机床的分类繁多，有大型组合机床和小型组合机床，有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式，还有多工位回转台组合机床等；随着技术的不断是进步，一种新型的组合机床 柔性组合机床越来越受人们是亲昧，它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换，配以可编程序控制器（PLC） 、数字控制（NC）等，能任意改变工作循环控制和驱动系统，并能灵活适应多种加工的可调可变的组合机床。另外，近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机等在组合机床行业中所占份额也越来越大。由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品，是根据用户特殊要求而设计的，它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及其组合机床自动线总体技术水平比发达国家相对落后，国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大，并使产品生产成本提高。因此，市场要求我们不断开发新技术、新工艺、研制新产品，由过去的“刚性”机床结构，向“柔性”化方向发展，满足用户需要，真正成为刚柔兼备的自动化装备。2.2 国外组合机床现状80 年代以来，国外组合机床技术在满足精度和效率要求的基础上，正朝着综合成套和具备柔性的方向发展。组合机床的加工精度、多品种加工的柔性以及机床配置的灵活多样方面均有新的突破性进展，实现了机床工作程序软件化、工序高度集中、高效短节拍和多功能知道监控。组合机床技术的发展趋势是：（1）广泛应用数控技术国外主要的组合机床生产厂家都有自己的系列化完整的数控组合机床通用部件,在组合机床上不仅一般动力部件应用数控技术,而且夹具的转位或转角、换箱装置的自动分度与定位也都应用数控技术,从而进一步提高了组合机床的工作可靠性和加工精度。广州标致汽车公司由法国雷诺公司购置的缸盖加工生产线,就是由三台自动换箱组合机床组成的,其全部动作均为数控,包括自动上下料的交换工作台、环形主轴箱库、动力部件和夹具的运动,其节拍时间为 58 秒。(2)发展柔性技术4湖州师范学院本科毕业设计说明书80 年代以来,国外对中大批量生产,多品种加工装备采取了一系列的可调、可变、可换措施,使加工装备具有了一定的柔性。如先后发展了转塔动力头、可换主轴箱等组成的组合机床;同时根据加工中心的发展 ,开发了二坐标、三坐标模块化的加工单元,并以此为基础组成了柔性加工自动线(FTL)。这种结构的变化,既可以实现多品种加工要求的调整变化快速灵敏,又可以使机床配置更加灵活多样。(3)发展综合自动化技术汽车工业的大发展,对自动化制造技术提出了许多新的需求,大批量生产的高效率,要求制造系统不仅能完成一般的机械加工工序,而且能完成零件从毛坯进线到成品下线的全部工序,以及下线后的自动码垛、装箱等。德国大众汽车公司 KASSEL 变速箱厂 1987 年投入使用的造价 9000 万马克的齿轮箱和离合器壳生产线,就是这种综合自动化制造系统的典范。该系统由两条相似对称布置的自动线组成,三班制工作,每条线日产 2000 件,节拍时间为 40 秒。全线由 12 台双面组合机床、18 台三坐标加工单元、空架机器人、线两端的毛坯库和三坐标测量机组成,可实现 3 种零件的加工。空架机器人完成工件下线的码垛装箱工作。随着综合自动化技术的发展,出现了一批专门从事装配、试验、检测、清洗等装备的专业生产厂家,进一步提高了制造系统的配套水平。(4)进一步提高工序集中程度国外为了减少机床数量,节省占地面积,对组合机床这种工序集中程度高的产品,继续采取各种措施,进一步提高工序集中程度。如采用十字滑台、多坐标通用部件、移动主轴箱、双头镗孔车端面头等组成机床或在夹具部位设置刀库,通过换刀加工实现工序集中,从而可最大限度地发挥设备的效能,获取更好的经济效益。3机床设计的目的、内容、要求3.1 设计的目的机床设计毕业设计，其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使我们在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案的分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养基本的设计方法，并培养了自己具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。3.2 设计内容(1)运动设计 根据给定的被加工零件，确定机床的切削用量，通过分析比较拟定传动方案和传动系统图，确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主5湖州师范学院本科毕业设计说明书轴的实际转速与标准的相对误差。(2)动力设计 根据给定的工件，初算传动轴的直径、齿轮的模数；确定动力箱；计算多轴箱尺寸及设计传动路线。完成装配草图后，要验算传动轴的直径，齿轮模数否在允许范围内。还要验算主轴主件的静刚度。(3)结构设计 进行主运动传动轴系、变速机构、主轴主件、箱体、润滑与密封等的布置和机构设计。即绘制装配图和零件工作图。(4)编写设计说明书3.3 设计要求评价机床性能的优劣，主要是根据技术经济指标来判定的。技术先进合理，亦即“质优价廉”才会受到用户的欢迎，在国内和国际市场上才有竞争力。机床设计的技术经济指标可以从满足性能要求、经济效益和人机关系等方面进行分析。4 机床的设计步骤4.1 调查研究研究市场和用户对设计机床的要求，然后检索有关资料。其中包括情报、预测、实验研究成果、发展趋势、新技术应用以及相应的图纸资料等。甚至还可以通过网络检索技术查阅先进国家的有关资料和专利等。通过对上述资料的分析研究，拟订适当的方案，以保证机床的质量和提高生产率，使用户有较好的经济效益。4.2 拟定方案通常可以拟定出几个方案进行分析比较。每个方案包括的内容有：工艺分析、主要技术参数、总布局、传动系统、液压系统、控制操作系统、电系统、主要部件的结构草图、实验结果及技术经济分析等。在制定方案时应注意以下几个方面：（1） 当使用和制造出现矛盾时，应先满足使用要求，其次才是尽可能便于制造。要尽量用先进的工艺和创新的结构；（2） 设计必须以生产实践和科学实验为依据，凡是未经实践考验的方案，必须经过实验证明可靠后才能用于设计；（3） 继承与创造相结合，尽量采用先进工艺，迅速提高生产力，为实现四个现代化服务。注意吸取前人和国外的先进经验，并在此基础上有所创造和发展。4.3 工作图设计首先，在选定工艺方案并确定机床配置形式、结构方案基础上，进行方案6湖州师范学院本科毕业设计说明书图纸的设计。这些图子包括：被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡，统称“三图一卡”设计。并初定出主轴箱轮廓尺寸，才能确定机床各部件间的相互关系。其次，绘制机床的总装图、部分部件装配图、液压系统图、PLC 接线图和梯形图。然后，整理机床有关部件与主要零件的设计计算书，编制各类零件明细表，编写机床说明书等技术文件。最后，对有关图纸进行工艺审查和标准化审查。5. 自动倒角机的发展现状自动倒角机是一种自动化机械。机械自动化, 主要指在机械制造业中应用 自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度 。当前，中国机械制造业同世界先进水准也存在阶段性差距 。我国现阶段的机械制造业中产品数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中， 机械自动化设备仍然是半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零件加工自动线等 。目前国内钢铁企业在生产大圆钢棒材产品过程中，受定尺分段锯切、冷床收集等工序的影响，在棒材端部易产生飞边、毛刺及肿头现象，严重制约着产品表面质量的提高 。而且，随着市场经济的发展，棒材深加工单位及使用单位对棒材产品提出了更高、更严的表面质量和包装质量要求 。为此，众多企业在棒材的精整工序采取了多种措施，如：人工手提砂轮机修磨方式、固定式砂轮机修磨方式、机加工车床切削方式等，但效果均不理想，主要存在的问题有：其一、作业率低，不能与生产节奏有效匹配，易造成棒材积压，物流不畅。其二、精整质量无法保证，其人工、砂轮修磨方式，棒材端部的肿头很难去除。其三、精整工序劳动强度大，作业环境恶劣。其四、采用固定式砂轮机修磨方式及机加工车床切削方式时，棒材在生产过程中产生的不平直度，会导致棒材精整时整支旋转进给困难，棒材端部周期性摆动，对砂轮片、切削刀片造成较大冲击，易导致砂轮片、刀片崩裂，存在较大的安全隐患 。.7【1】【2】【3】【4】【5】【6】湖州师范学院本科毕业设计说明书Ft2Fr2Fa2(b)RAVMv1Fr2Fa2RBV (c)RAHMv2Ft2RBH (d)MH(e)M1M2T2(f)Mc1Mc2Mc(g)8湖州师范学院本科毕业设计说明书RA= RAV 22RAH 22 37.622 21866.52 1866.882(N)RB= RBV RBH 1409.62 1866.5 2338.99 (N)齿轮中心面左侧总弯矩 M1 为：M1 MV1 MH 齿轮面右侧总弯矩 M2 为：2 21655.282 2821262 82142.68 (Nmm)2M 2 Mv2 MH 62023.28 82166 102915.34(Nmm)(5)(6)绘转矩图，如图所示（f）绘当量弯矩图 Mc，如图所示（g）因为倒角机为单向传动，从安全角度出发，轴上转矩 T2 按脉冲循环考虑，故取校正系数 =0.6，齿面中心面处最大当量弯矩 Mc 为：2 2 2 2MC1 M12T 22 82142.68 0.642914602270280.16Nimm2M c2 M 2 T 2 102915.34 0.6 4291460 277300.84N imm选择危险截面，进行强度核算。根据当量弯矩图，初取中心面为危险截面。该截面有键槽，故应将轴径加大 5%，由此得轴径 d 为：0.110.160由计算结果可知，轴径小于安装齿轮处实际轴径，所以强度满足要求。轴上安装刀具的槽，用电脉冲挖槽。4.3.5 加工工艺分析：加工两端面孔时，左右两面的轴向切削力可抵消一部分。因此夹紧力不需很大，本工序直径 8.0mm，采用一次进给加工，复合钻，另因水平钻削，排屑容易。切削时间短，切削热量较小，可不必考虑冷却问题。钻孔的孔径尺寸精度及位置精度的保证。主要是靠提高钻套的尺寸及位置精度，钻头刃磨，质量，导套和钻头间的配合，严格控制钻头切削刃摆差及严格要求主轴导向套之间的同轴度来保证（尺寸精度可达到 IT10） 。位置度达 0.4mm。4.3.6 轴的加工工艺分析92 2Mc 277300.84d1.05 1.05 37.68mm湖州师范学院本科毕业设计说明书1.毛坯的选择：根据零件图可知，零件的材料为 45 号钢，各圆的尺寸相差很大。因此，选用45 号钢的冷拔棒料做为毛坯。这样，毛坯的精度高，加工是省料，降低成本。2工艺路线的拟定：（1）车：第一次装夹，夹紧 35 的毛坯。1.1 粗车，半精车 30 及 12 外径，单边留 2 mm 余量。工艺装备：YT15车刀，0-150 游标卡尺。设备：C616 车床。（2）淬：热处理调质 HB217255（3）第二次装夹：夹紧 30 半精车外径，依次半精车 30，12,8，10外径，12，10 粗糙度 0.处留 0.2mm 余量砂光。3.1 车：割 3 处槽。工艺装备：0-150 游标卡尺，0-25，25-50 千分尺， YT15车刀，白钢割刀。0#砂布。设备：C616 车床。（4）第三次装夹，夹紧 12 处，夹爪垫 0.8 厚钢皮，校正 30 外径，粗车及精车 5.0。外径及 B-B 处锥面。5 外径留 0.02mm 余量砂光。工艺设备：0150 游标卡尺 YT15 车刀。0#砂布。（5）铣：铣 3 的键槽。工艺装备：3 键槽铣刀，0-150 平口锥4.4 轴承寿命计算以轴轴承为例，轴轴承已初选型号为 1000088 的一对滚子轴承正装，其有关数据如下：额定动载荷 C=86.5KN，e=0.4,Y=1.5，载荷系数 fp=1.1，温度系数 ft=1.0。轴承受力情况如图所示。由前面计算可知：RA=1866.68 N，RB=2338.99N。 RA、RB 即为轴承径向力 FrA、FrB。 FtA=RA=1866.88 N ,FrB=RB=2338.99 N。4.4.1 计算内部轴向力 S2Y 21.52Y 2 1.54.4.2 计算实际轴向力FaA=maxSA,SB-Fa2max622.3,779.7-532 622.3 (N)FaB=maxSB,SA+Fa2max779.7,622.3+532 1152.3(N)10S 622.3NF 2338.99S 799.7N =799.7 (N)F 1866.88湖州师范学院本科毕业设计说明书123参考文献大连组合机床研究所.组合机床设计第一册（第一版，机械部分）M.北京：机械工业出版社，1975 年 6 月沈阳工业大学，大连铁道学院，吉林工学院.组合机床设计（第 1 版）M.上海：上海科学技术出版社，1985 年 9 月中国农业机械化科学研究院.实用机械设计手册上、下册(第 1 版)M.北京：中国农业机械出版社，1985 年 7 月4 金属切削机床设计编写组.金属切削机床设计（修订本，第 1 版）M.海：上海科学技术出版社，1985 年 5 月上567金属切削机床设计编写组，吉林工业大学，吉林工学院，东北工学院 .金属切削机床设计上、下册(第 1 版).上海：上海科学技术出版社，1979 年11 月范云涨，陈兆年.金属切削机床设计简明手册