轴类零件的机械加工-毕业设计(论文).docx

轴类零件的机械加工
机电工程系
机电一体化技术
机电05班
201482133
青岛理工大学
毕 业 论 文
题 目
系 别
专 业
班 级
姓 名
学 号
指导教师
日 期
摘要
机械制造工艺学是机构先进、 操作方便、外形美观等优点。CA6140型普通车床的通用性能较好。它适用于加工各 种轴类，套类和盘类零件上的回转表面，如车削内外圆柱面，圆锥面，环槽及成型回 转表面；车削端面及各种常用的公制，英制，牟数制和径节制罗螺纹；在普通车床上 还能作钻孔，扩孔，饺孔，滚花等工作。
CA6140型普通车床是普通精度级机床，根据普通车床的精度检验标准，新机床应 达到的加工精度为：
精车外圆的圆度
精车外圆的圆柱度
0. 01 mm
0. 01 mm/100 mm
精车端面的平面度
精车螺纹的螺距精度
0. 02 mm/300 mm
0. 04mm/100mm, 0. 0Qmm/300mm
精车的表面粗糙度可达
Ra=l. 25〜2. 5Pm
CA6140型普通车床实质上是一种通用车床，它的加工范围较广，但结构复杂且 自动化程度低，所以适用于单件小批量生产及修配车间。
因此，本次设计的轴类零件将在此机床上进行加工。
2车刀及其安装
2. 1车刀
1、对刀具材料的基本要求
在切削加工时，刀具切削部分与切屑、工件相互接触的表面上成上承受了很大的 压力和强烈的摩擦，刀具在高温下进行切削的同时，还承受着切削力、冲击和振动， 因此要求刀具切削部分的材料具备以下性能：
1） 硬度要求
刀具材料必须具有高于工件材料的硬度，常温硬度在HRC60以下。
2） 耐磨性要求
耐磨性表示刀具抵抗磨损的能力，通常刀具材料的硬度越高耐磨性越好；材料中 硬质点的硬度越高，数量越多，颗粒越小，分布越均匀，则耐磨性越好。
3） 足够的强度和韧性
为了承受切削力、冲击和振动，刀具材料应具有足够的强度和韧性，一般用抗弯 强度和冲击韧性值表示。
4） 良好的耐热性
刀具材料应在高温下保持较高的硬度、耐磨性、强度和韧性，并有良好的抗扩散、 抗氧化的能力，这就是刀具材料的耐磨性，它是衡量刀具材料综合切削性能的重要指 标。
5） 良好的工艺性与经济性
为了便于刀具制造，要求刀具材料有良好的可加工性，包括锻、车L、焊接、切削 加工、可磨削性和热处理特性等。
此外，在选用刀具材料时，还要考虑经济性，经济性差的刀具材料难以推广使用。
刀具材料种类很多，常用的有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金钢、 陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢，因其耐热性较差，仅用于 低速手工工具。陶瓷、金刚石和立方氮化硼则由于性质脆、工艺性差及价格昂贵等原 因，目前只在较小的范围内使用。当今，用得最多的刀具材料为高速钢和硬质合金刚。
2、刀具切削部分的材料
目前工厂中的刀具切削部分材料主要有高速钢和硬质合金钢两种。高速钢是一种 含钙、铝、铭、钮等合金元素较多的高合金工具钢。高速钢主要优点是具有高的硬度、 强度和耐磨性，且耐磨性和淬透性良好，其允许的切削速度是碳素工具钢和合金钢的 两倍以上。高速钢刃磨后切削刃锋利，故又称之为“锋钢”和“白钢”。高速钢是一 种综合性能好、应用范围广的刀具材料。
硬质合金钢是由碳化钙（wc）、碳化钛（Tic）等碳化物和钻（co）用粉末冶金 方法制成的。这种刀具材料有高的硬度（HRA88〜93）和耐热性（耐热温度为850~ 1000°C ）o但它的抗弯强度低、性脆、特别是怕震动和冲击。
因此，本次设计的轴类零件车外圆端面车刀选用材料为高速钢的90°车刀，车 倒角用45°车刀，切槽选用高速钢切槽刀，刀宽为4mm,车螺纹则选用刀尖为60° 的螺纹刀。

车刀使用时必须正确安装，其基本要求有以下几点：
1、 车刀不能伸出刀架太长，否则，切削时刀杆刚性减弱，容易产生振动，使车 出来的工件表面不光洁，甚至会使车刀损坏。车刀伸出的长度，一般以不超过刀杆厚 度的1〜。车刀下面的垫片要平整洁净，垫片应与刀架对齐，而且垫片的 量应尽量少些，以防止振动。
2、 车刀的刀尖应对准工件中心。刀尖高于工件中心，会使车刀的实际后角减小, 车刀后面与工件之间的摩擦增大；刀尖低于工件中心，会使车刀的实际前角减小，切 削不顺利。要使车刀迅速对准工件中心可用下列方法：
1） 根据尾座顶尖的高度把车刀对准；
2） 根据车床的主轴中心高，用钢尺测量装到；
3） 把车刀靠近工件端面，目测车刀刀尖的高低，然后紧固车刀，试车端面，再 根据端面的中心装准车刀；
4） 安装车刀时，刀杆轴线应与工件轴线垂直，否则，会使主偏角和副偏角的数 值发生变化；
5） 车刀装上