畢業(yè)設(shè)計---數(shù)控車床絲桿加工工藝規(guī)程設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本篇論文完成了針對數(shù)車絲桿的形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計以及加工，并對絲桿進行總體性的分析。絲桿：由細長的金屬棒制造，表面光潔度很高，滾珠絲杠目前已基本取代梯形絲杠，已俗稱絲杠，是用來將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動；或?qū)⒅本€運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動的執(zhí)行元件，并具有傳動效率高，定位準確等特點。滾珠絲杠絲母間因無間隙，直線運動時精度較高，尤其在頻繁換向時

2、無需間隙補償。滾珠絲杠絲母間摩擦力很小，轉(zhuǎn)動時非常輕松。 一般小導(dǎo)程滾珠絲杠都采用單線，中，大或超大導(dǎo)程采用兩線或多線。</p><p>　　針對此文所設(shè)計得絲桿進行加工工藝分析，經(jīng)過多層次、多方面的分析后，確定了最適合的方案，最終完成了絲桿的加工以及擬定了工藝規(guī)程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：絲桿、加工工藝、設(shè)計</p><p><b>　　目 錄&

3、lt;/b></p><p>　　前言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1</p><p>　　絲桿零件圖. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2</p><p>　　第一章 選擇毛坯. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3</p><p&

5、gt;　　第一節(jié) 影響毛坯選擇的因素... .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3</p><p>　　第二節(jié) 毛坯材料. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、 . . . . . . .3</p><p>　　第三節(jié) 毛坯種類...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3</p><p>　　第四節(jié) 毛坯選定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、 . . . . . . . . . . . . . . . .... . . . . . . . . . . .4</p><p>　　第二章 選擇機床. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4</p><p>　　第一節(jié)

8、概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4</p><p>　　第二節(jié) 機床選定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9、 . . . . . . . .5</p><p>　　第三章 選擇刀具...........................................................................6</p><p>　　第一節(jié) 刀具分析.............................................................

10、.................6 </p><p>　　第二節(jié) 刀具擬定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6</p><p>　　第四章 工裝量具. . . . . . . . . . . . . . . . .

11、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9</p><p>　　第一節(jié) 工裝解析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9</p><p>　　第

12、二節(jié) 工裝選定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9</p><p>　　第三節(jié) 選擇量具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13、 . . . .9</p><p>　　第五章 工藝分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10</p><p>　　第一節(jié) 工件的裝夾. ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14、 . . . . . . . . . . . . . . . . .10</p><p>　　第二節(jié) 工件的夾緊. ............ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12</p><p>　　第三節(jié) 定位基準的選擇.... ... . . . .

15、. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .12</p><p>　　第四節(jié) 工藝路線的擬定......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13</p><p>　　第五節(jié)

16、 工藝過程卡.......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17</p><p>　　第六節(jié) 工序內(nèi)容的擬定........ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17、 . .20</p><p>　　第六章 工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟分析...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38</p><p>　　第七章 綜合檢驗...............……………………………………………………..38</p><p>　　課程設(shè)計總結(jié) .

18、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40</p><p>　　致謝 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19、 . . . . . . . . . 41</p><p><b>　　參考文獻42</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p><b>　　一、設(shè)計目的</b></p><p>　　由于任何事物都不可能完美無缺，都存在或多或少的不足，所以不斷的改進

20、是不可避免的。雖然數(shù)車已經(jīng)相當完善，但仍需進一步改造。在數(shù)車原有的基礎(chǔ)上，曾加一根絲桿、刀架及相關(guān)部件，組成一個刀架托板，專門用于車削工件端面，各司其職，從而提高數(shù)車的加工精度和生產(chǎn)效率，使其更完善。</p><p><b>　　二、設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　此次設(shè)計，綜合各方面零件設(shè)計的準則及其使用性能，并進行設(shè)計方案的比較，確定該進數(shù)車絲桿的形狀結(jié)構(gòu)設(shè)

21、計。依據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備及條件，對絲桿進行加工，并針對其加工進行工藝分析。</p><p><b>　　三、設(shè)計意義</b></p><p>　　隨著機械工業(yè)的發(fā)展及社會的不斷進步，機械工業(yè)必須跟上時代：高效率、高精度。數(shù)控車床在機加工中占據(jù)了相當大的一部分市場，雖然數(shù)車的性能已經(jīng)相當可觀，但仍然存在不足，所以該造數(shù)車已進入一個空前的階段。本設(shè)計將從絲桿的形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計和

22、加工工藝人手，曾強數(shù)車性能，提高所加工零件的精度，提高生產(chǎn)效率，滿足市場對高精度和高效率生產(chǎn)設(shè)備的需求。</p><p><b>　　第一章 選擇毛坯</b></p><p>　　第一節(jié) 影響毛坯選擇的因素</p><p>　　毛坯是整個工藝的載體，是極為重要的一部分。毛坯的確定是前提，也是關(guān)鍵。毛坯的選擇不能盲目，要根據(jù)零件材料的特性及零

23、件對材料性能的要求而定。</p><p>　　材料的工藝特性——改材料的可鑄性、可塑性、可焊性。</p><p>　　材料的種類很多，它們的性能也各有異同，且都有其獨到的一面。沒有絕對好的材料，也沒有絕對差的材料，材料的好壞是相對的。</p><p><b>　　材料及其性能：</b></p><p>　　低碳鋼具有良好

24、的可焊性，可用于電焊連接。</p><p>　　鑄鐵、青銅等材料具有良好的可鑄性，可用作鑄件。但可塑性較差，不宜作鍛件。</p><p>　　鋼質(zhì)材料具有良好的可塑性，可用作鍛件，但與其含有合金元素或含碳量高時，可焊接性就差。</p><p>　　對階梯軸而言如果各臺階直徑相差不大時，可采用圓棒料。對于各臺階直徑尺寸相差較大時，為了節(jié)省材料，減少機械加工的勞動量，也

25、宜選擇鍛件毛坯。</p><p><b>　　第二節(jié) 毛坯材料</b></p><p>　　各種零件都有其對應(yīng)的材料，只有兩者相適應(yīng)，才能達到最佳值。一般軸類零件常用45鋼，采用相應(yīng)的調(diào)質(zhì)處理后，可獲得一定的強度、韌度、耐磨性，從而使軸類零件的性能發(fā)揮到極值，達到使用要求。</p><p><b>　　第三節(jié) 毛坯種類</b

26、></p><p>　　加工零件時，毛坯的種類與加工精度有一定的關(guān)聯(lián)。如果毛坯種類選擇不但時，則加工精度就會有所偏差，達不到使用要求，所以選擇毛坯種類時，一定要慎重。</p><p>　　凡有較高力學(xué)性能要求的軸，或者直徑相差較大的階梯軸，均應(yīng)采用鍛件，對不重要的光軸或直徑相差不大的階梯軸，可采用熱軋棒料。</p><p><b>　　第四節(jié) 毛坯

27、選定</b></p><p>　　經(jīng)過以上零件材料、性能及毛坯種類的綜合分析和比較，再結(jié)合生產(chǎn)實際，終而確定該設(shè)計絲桿的毛坯：</p><p>　　材料——45鋼 毛坯種類—— 鍛件</p><p><b>　　第二章 選擇機床</b></p><p><b>　

28、　第一節(jié) 概述</b></p><p>　　機床設(shè)備是機械制造業(yè)中的執(zhí)行單元，也是核心所在。機床是金屬切削加工中的重要設(shè)備，在制造業(yè)中所承擔(dān)的工作量占機械制造總量的60％左右。然而，機床工作性能參數(shù)的先進性和機床選擇的合理性，影響到產(chǎn)品質(zhì)量、制造經(jīng)濟與否。機床參數(shù)和選擇不合理，那么將使制造業(yè)備受挫折，企業(yè)損失較大，使企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展受阻。所以機床設(shè)備的合理選擇是制造業(yè)中的重要一環(huán)，是保證企業(yè)生產(chǎn)順利

29、進行的前提。</p><p>　　選擇機床設(shè)備必須有所依據(jù)。所選機床必須滿足以下技術(shù)要求：</p><p>　?、辶慵庸さ某叽缇?。</p><p>　　㈡重要加工表面的形狀精度。</p><p>　　㈢重要加工表面之間的位置精度。</p><p>　　㈣各加工表面粗糙度精度。</p><p>

30、;　　從絲桿形狀結(jié)構(gòu)上看，多為外圓柱表面，但也有鍵槽、三角形螺紋以及梯形螺紋。外圓及螺紋通常在普通車床上就可以完成加工，這樣不僅能節(jié)省成本，而且能使生產(chǎn)與設(shè)備相對應(yīng)。另有鍵槽，不能在普通車床上加工，所以還需選擇銑床。</p><p>　　在選出普通車床和銑床之后，還應(yīng)確定其型號，綜合各種機床性能及主要功要，才能使生產(chǎn)高效、快捷、穩(wěn)定，才能使生產(chǎn)有針對性和目的性。</p><p><b

31、>　　第二節(jié) 機床選定</b></p><p>　　CA6140型臥式車床適用于單件和小批量生產(chǎn)，能夠車削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成型回轉(zhuǎn)面、端面和螺紋，用滾花刀進行滾花，尾作能進行鉆孔、擴孔、鉸孔，攻螺紋和套螺紋。尤其擅長車削米制、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制4種標準常用螺紋，可以車削大導(dǎo)程、非標準、較精密的螺紋，有可車削左旋螺紋。</p><p>　　從絲桿結(jié)構(gòu)分析，此絲桿有較

32、多的外圓柱面，從絲桿本身出發(fā)，螺紋在絲桿中是最典型、最核心的部分，加工絲桿時，螺紋最為重要。由于CA6140型臥式車床能車右旋和左旋螺紋，及大導(dǎo)程、非標準、較精密的螺紋，又能車外圓柱面，從節(jié)省成本和綜合適用性能上考慮，CA6140適宜。</p><p>　　X6132A型萬能臥式升降臺銑床能銑平面、臺階、槽、成型槽、 螺旋槽、切斷等等。此絲桿上有一個鍵槽，又由于X6132A剛度好，生產(chǎn)率高，工藝范圍廣，所以X61

33、32A適宜。</p><p>　　綜上分析和絲桿結(jié)構(gòu)本身特性，最終選定機床設(shè)備：</p><p>　　CA6140型臥式車床 X6132A型萬能臥式升降臺銑床</p><p>　　M1432A型萬能外圓磨車</p><p><b>　　第三章 選擇刀具</b></p><

34、p><b>　　第一節(jié) 刀具分析</b></p><p>　　刀具是使毛坯成為零件的必要手段，它出去毛坯上多余的部分，保證相應(yīng)的精度，從而達到零件圖紙要求。普通車刀由刀頭、刀柄組成，刀頭用于車削，刀柄用于裝夾，刀具切削部分由刀面和切削刃組成。</p><p>　　機械制造業(yè)中如果沒有刀具就不能進行生產(chǎn)。刀具質(zhì)量不夠，則會影響生產(chǎn)效率，所加工零件的精度，尺寸就不

35、能保證，產(chǎn)生較多廢品。刀具選擇不當，則會使生產(chǎn)成本較高，限制企業(yè)的發(fā)展、。所以，正確選擇刀具，才能使生產(chǎn)效率提高，使生產(chǎn)與發(fā)展雙向進行。</p><p><b>　　第二節(jié) 刀具擬定</b></p><p>　　從絲桿零件圖可知，有較多外圓，有幾個槽，一個三角形螺紋，和一個梯形螺紋。從生產(chǎn)實踐和理論上，外圓需用90°外圓車刀車削，槽需用切槽刀，三角形螺紋和

36、梯形螺紋需用高速鋼，倒角需用45°彎頭車刀。</p><p>　　90°外圓車刀、切槽刀、45°彎頭車刀均選用鎢鈷類（YT）硬質(zhì)合金，牌號為YT15，TiC含碳量15％，硬度為89.5—92.5HRA；抗彎強度為900—1400MPa；耐熱性好，TiC含量越高，耐熱性越好。</p><p>　　高速鋼選用粉末冶金制造。優(yōu)點：力學(xué)性能較高；強度和韌度分別是熔煉鋼

37、的2.5—3.5倍；耐磨性較高；可磨削性較好；可進一步提高切削速度。</p><p>　　針對三角形螺紋，粉末冶金高速鋼的刀頭磨成60°角；針對梯形螺紋，粉末冶金高速鋼的刀頭磨成30°角。在磨削刀頭時，必須一面沾水一面磨，防止高溫損壞高速鋼，使其變脆，韌性降低；用對刀樣板規(guī)范刀頭角度，使其在切削時達到最佳值。</p><p><b>　　第四章 工裝量具&l

38、t;/b></p><p><b>　　第一節(jié) 工裝解析</b></p><p>　　機床有了夾具，才能使工件定位和夾緊，使工件加工時相對于機床、刀具有正確的位置，保證工件的加工精度。如果沒有夾具及夾具不合理，則會使生產(chǎn)不能順利進行，加工尺寸達不到使用要求。</p><p>　　夾具作用：保證加工精度；提高勞動生產(chǎn)率；改善工人的勞動條件

39、；降低生產(chǎn)成本；擴大機床工藝范圍。</p><p><b>　　第二節(jié) 工裝選定</b></p><p>　　由于此絲桿只是單件生產(chǎn)，勞動量不大，再者通用夾具已經(jīng)標準化，可用于加工一定范圍內(nèi)的不同工件，成本較低，所以選用通用夾具—三爪自定心卡盤</p><p><b>　　第三節(jié) 選擇量具</b></p>

40、<p>　　量具是用來檢測工件尺寸精度的設(shè)備，也是一種度量、衡量器具，是機械業(yè)中的把關(guān)部分，量具已經(jīng)標準化。量具的精度越高，所測工件的尺寸精度也越高。量具的精度是體現(xiàn)一個國家、一個企業(yè)、一個行業(yè)的重要手段。</p><p>　　從絲桿圖可知，工件上有外圓、螺紋、鍵槽，所以需要外徑螺紋千分尺（0—50）；螺紋規(guī)（M18×1.5）;游標卡尺（125×0.02）；6H9鍵槽綜合量規(guī)、百分

41、表；25—50mm公法線千分尺；φ3.2mm測量鋼針；30°梯形槽樣板；150mm鋼板尺；表面粗糙度樣板來進行測量。</p><p><b>　　第五章 工藝分析</b></p><p>　　第一節(jié) 工件的裝夾</p><p>　　裝夾就是為了工件在機床上有一個正確的位置，并且始終保持不變。只有使工件的位置不變、正確， 才能保證其

42、精度，提高生產(chǎn)效率，降低成本。裝夾必須有一定的基準，不能盲目裝夾。如果隨意裝夾，不遵循一定的原則，想怎么裝就怎么裝，則會使生產(chǎn)混亂，工件的精度無法保障，產(chǎn)生較多廢品，增加企業(yè)成本，同時會導(dǎo)致效率降低。</p><p>　　基準就是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面。</p><p>　　如圖5—1所示，外圓的設(shè)計基準是絲桿的軸心線，端面A是端面B的設(shè)計基準?；鶞手?/p>

43、間是不存在絕對關(guān)系的，它們可以互為基準，互相依據(jù)。因為工件的點、線、面的位置經(jīng)常有好幾個尺寸確定，并無定所。對于尺寸46mm，C面是D面的設(shè)計基準，也可以說D面是C面的設(shè)計基準，它們是相互的，并不是絕對的。</p><p>　　工件都必須經(jīng)過測量檢驗。才能確定其正確與否，測量也需要有基準，不能雜亂換套，否則所測尺寸就不準確。測量時所采用的基準就是測量基準。如上圖3—2所示，用卡尺測量46mm時，C面是D面的測量基

44、準。</p><p>　　工件的裝夾方式有很多，但綜合比較之下采用直接找正裝夾，它適用于單件生產(chǎn)，效率高、快捷、方便。被找正的表面就是工件的定位基準。</p><p>　　絲桿屬于細長軸，長度L與直徑D的比值為L/D=672/32=21，剛性較差。對于細長軸，一般采用一頭夾和一頭頂?shù)难b夾方法，在卡盤的卡爪下面墊入直徑約為φ4mm 的鋼絲，使工件與卡爪之間為線接觸，避免工件夾緊時被卡爪夾壞。

45、尾部頂尖采用彈性活頂尖，使工件在受熱變形而伸長時，頂尖能軸向伸縮，以補償工件的變形，減小工件的彎曲。</p><p>　　在裝夾此絲桿時，先把總長車好，保證長度尺寸，再打兩個端面的中心孔，在其任意一個端面處車一個工件臺子，長度約為20mm，。直徑約為30mm，作為加工絲桿時最先的定位基準。如圖5—2所示：</p><p>　　在此基準上加工好相應(yīng)的尺寸后，再調(diào)頭裝夾絲桿，以車好的另一端的相

46、應(yīng)尺寸位置為基準，進行裝夾，進而車削絲桿。</p><p>　　第二節(jié) 工件的夾緊</p><p>　　加工工件時，要保證工件的正確加工位置，這樣才能保證精度。但由于加工絲桿時是機械加工，會產(chǎn)生較大的切削力、慣性力、離心力、重力，繼而發(fā)生位移和振動。針對這些弊端，就必須使工件夾緊，才能使加工可靠安全，提高加工精度及生產(chǎn)率。</p><p>　　夾緊并不是力求施加的

47、力達到最大值，施加的力過大，則會使工件損壞，從而導(dǎo)致工件作廢，浪費資源，增加成本；如果施加的力過小，由于是機械加工，相互間的作用力較大，振動激烈，則安全不能保障。所以工件的夾緊必須遵循一定的原則：</p><p>　　夾緊過程中，不能改變工件定位后占據(jù)的正確位置。</p><p>　　夾緊力的大小要適當，既要保證工件在整個加工過程中，位置穩(wěn)定不變，振動小，又要使工件不產(chǎn)生較大的夾緊變形。&

48、lt;/p><p>　　杠桿式三爪自定心卡盤—滑套作軸向移動時，圓周均布的三個鉤形杠桿便繞軸轉(zhuǎn)動，撥動三個滑塊沿徑向移動，帶動其卡爪將工件定心并夾緊或松開。特點為：剛性大、動作快、增力倍數(shù)大、工作行程較大。</p><p>　　第三節(jié) 定位基準的選擇</p><p>　　型定位基準就是使工件在加工中有一個正確的位置，使加工有依據(jù)，從而保證加工質(zhì)量。定位基準有粗基準和精

49、基準之分。在對每一個零件的第一步加工中，只有粗基準，沒有精基準。精基準是在粗基準的基礎(chǔ)上獲得的。精基準的定位是最正確的，然而，粗基準是必須的。在選擇定位基準時，有一定的要求：</p><p>　　1）保證加工面和待加工面之間的準確位置，使得待加工面加工時余量小而均勻。</p><p>　　2）提高加工面與定位基準面之間的位置精度（包括其相關(guān)尺寸的精度）</p><p&g

50、t;　　3）裝夾方便，定位可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單。</p><p>　　選擇和處理粗基準時，其余量要均勻。由于粗基準不是現(xiàn)成的，它需要經(jīng)過一定的處理。再其處理中，如果不均勻，比如說，工件臺子車削的太細，則容易發(fā)生振動，且較激烈，導(dǎo)致加工尺寸難以保證，危險系數(shù)大；車削的稍大，則絲桿不容易夾勞，也會產(chǎn)生不必要的振動；車削的太長，則三爪自定心卡盤的作用力達不到最佳值；車削的太短，則絲桿夾不穩(wěn)，有安全隱患。所以粗基準的余量一

51、定要均勻。</p><p>　　粗基準只能有效使用一次。因為其精度和表面粗糙度都較大，如果重復(fù)使用，則不能保證兩次裝夾下工件與機床、刀具的相對位置一致，從而導(dǎo)致精度降低。粗基準只是先行基準，只是大概，并不確切，是用來首選參考的。重復(fù)使用只會使誤差疊加，增大誤差，降低加工精度。</p><p>　　精基準是保證工件精度的最佳基準。應(yīng)盡量使定位基準與設(shè)計基準相互重合，避免因基準不重合而引起定位

52、誤差。在加工過程中或有關(guān)的某幾道工序中盡可能采用同一個定位基準來定位，實現(xiàn)基準統(tǒng)一。這樣就可以減少工件在加工中的翻轉(zhuǎn)次數(shù)，從而保證工件精度。</p><p>　　車削絲桿長度時，如車56mm，選A面為定位基準；車499mm，也選A面為基準；車21mm，9mm，以及兩個長為4mm的槽時，它們的定位基準都應(yīng)選擇A面。只有使基準統(tǒng)一，才能提高其相互的位置、尺寸精度，才能盡可能地減小誤差，否則，只會使誤差疊加加劇。<

53、;/p><p>　　第四節(jié) 工藝路線的擬定</p><p><b>　　4.1）工藝路線</b></p><p>　　工藝路線是由毛坯到成品所經(jīng)過的工序先后順序。只有確定工藝路線，才能使生產(chǎn)加工有順序地進行，它是為零件加工指明方向和確定有序的步驟。工藝路線合理和準確，才能提高生產(chǎn)率，事半功倍。</p><p>　　各種加工

54、方法的加工精度和表面粗糙度是有一定范圍的。對同一個工件和同一種方法，技術(shù)高的工人在精密設(shè)備上慢慢加工，則誤差一定很小，得到的精度和粗糙度較高，成本增加。反之，則然。</p><p>　　任何一種加工都有誤差，誤差是不可避免的。然而誤差減小，則成本會加??；誤差增大，則成本降低。誤差與成本兩者相互制約。</p><p>　　外圓加工的加工經(jīng)濟精度及表面粗糙度</p><p&

55、gt;<b>　　針對絲桿加工路線：</b></p><p>　　粗車—半精車—精車—粗磨—精磨</p><p>　　由于絲桿是細長軸，其剛性差，不能籠統(tǒng)地加工，必須對其進行階段性的加工。粗車時除去的余量大，切削力也較大，工件產(chǎn)生的溫度較高，工件與刀具間的相互作用力增強；如果粗車后，僅接著又半精車和精車，則由于粗車時產(chǎn)生的高溫，使絲桿熱變形和受力變形，導(dǎo)致半精車和精車

56、后精度達不到圖紙要求。</p><p>　　階段性的加工對于絲桿是必要的：</p><p>　　粗車—切除余量大，溫度高，受力大，導(dǎo)致工件變形。</p><p>　　半精車—修正粗車時產(chǎn)生的各種變形。</p><p>　　精車—在半精車的基礎(chǔ)上，達到圖紙要求。</p><p>　　粗磨和精磨—提高表面粗糙度。</

57、p><p>　　加工絲桿時，工序應(yīng)集中。即在絲桿第一次裝夾后，應(yīng)該把所能車削的部分盡可能完成。只有保證工序集中，才能減少裝夾次數(shù)，才能減小相應(yīng)的加工誤差。</p><p>　　先主后次，是加工中不可忽略的。只要表面要求較高，應(yīng)先加工，從而作為次要表面加工的基準，以便提高精度。</p><p>　　加工絲桿時，應(yīng)反向車削。反向車削，絲桿所受的軸向力變?yōu)槔Γ粫a(chǎn)生“失穩(wěn)

58、” ，彎曲變形。</p><p><b>　　分析</b></p><p>　　2-φ24f8mm外圓及端面是裝配基準，用于裝配其他零件，必須保證臺階端面對軸線的跳動公差，采用磨φ24f8mm外圓時靠磨端面解決。</p><p>　　絲桿屬細長軸，用一夾一頂以保證基準統(tǒng)一。最小端直徑為18mm，工藝過程不長，頂尖選擇A2。</p>

59、<p>　　絲桿長度L與直徑的比值為（L/D=672/32=21）,屬細長軸，剛性差，所以切削時切削用量不宜過大。</p><p>　　絲桿的最高精度和最高表面粗糙度為2-φ24f8mm和φ18g8外圓柱表面（Ra1.6），加工階段劃分為：粗—半精—精，用精加工來確保加工質(zhì)量，精加工采用磨削。絲桿的調(diào)質(zhì)處理安排在粗加工之后，半精加工之前。</p><p>　　加工階段內(nèi)容：粗加

60、工基本成形，半精加工完成2-φ24f8mm外圓和φ18g8的精加工準備，及各倒角、溝槽、M18×1.5螺紋加工。</p><p>　　銑6H9鍵槽，階段為半精加工。</p><p>　　M18×1.5螺紋和梯形螺紋采用粉末冶金高速鋼加工，由于精度和表面粗糙度要求較高，所以應(yīng)粗精分開，安排在其它表面完成后精車。</p><p>　　車削螺紋M18&

61、#215;1.5</p><p>　　把粉末冶金高速鋼—W6Mo5Cr4V2磨成60°角，用對刀樣板對正其角度。裝夾刀具時，把對刀樣板與將要車削的螺紋表面垂直，再對刀，保證刀具的正確位置。刀具裝好后，矯正中托板度數(shù)為零，即用中托板使刀尖與螺紋表面接觸后調(diào)零。</p><p>　　針對M18×1.5的螺紋，牙高h=0.54×T=0.5×1.5=0.81

62、mm，轉(zhuǎn)速一般選用22r/min ，并用切削液。切削液作用—冷卻，潤滑等。</p><p>　　4.4）車削梯形螺紋Tr32×6</p><p>　　把W6Mo5Cr4V2磨成30°角，邊磨邊沾水，防止高溫?zé)龎牡毒?，降低其韌性，用對刀樣板矯正其角度。裝夾刀具及中托板對零與上述車削M18×1.5一致。</p><p>　　對于Tr32&#

63、215;6，牙高h=Ac+P/2;P≤5,Ac=0.25,6≤P≤12,Ac=0.5,14≤P≤44,Ac=1,</p><p>　　所以h=0.5+6/2=3.5mm,</p><p>　　牙頂寬=0.366P=0.366×6=2.196mm，</p><p>　　牙底寬=0.366P—0.536P，即2.196—3.216mm,</p>

64、<p>　　中徑d=大徑d-P/2</p><p>　　=32-3=29mm。</p><p>　　轉(zhuǎn)速一般選用45r/min，并用切削液。</p><p>　　切削時背吃刀量不宜過大，絲桿屬細長軸，剛性差。最大切削層≤1mm，精車時選為0.2mm。切削中，應(yīng)左右擴刀，且擴刀量一般為0.1mm，過大則會引起跳刀，導(dǎo)致工件及刀具損壞。由于車削梯形螺紋時，工件

65、與刀具間的相互受力較大，應(yīng)經(jīng)常檢查頂針是否頂緊，保證加工正常。在將要車削到尺寸時，切除層厚度選為0.2mmm，左右擴刀量為0.05mm，轉(zhuǎn)速調(diào)檔至9r/min，以便保證螺紋的表面粗糙度。，螺紋倒角選用45°彎頭車刀，轉(zhuǎn)速為9r/min。倒螺紋角時轉(zhuǎn)速盡可能低，以便螺紋倒角光滑，且倒角量不宜過大。檢測螺紋尺寸時，應(yīng)在機床上檢查，防止另從裝夾工件時產(chǎn)生相應(yīng)的誤差。螺紋車好后，應(yīng)提起開合螺母，以防發(fā)生事故。如圖5—4所示：</

66、p><p>　　第五節(jié) 工藝過程卡</p><p>　　第六節(jié) 工序內(nèi)容的擬定</p><p><b>　　6.1剖析</b></p><p>　　工序是對工藝路線的細化和加深，是工藝路線的具體。只有確定了工序內(nèi)容，才能使生產(chǎn)更明確，更有針對性，提高生產(chǎn)率。工序是工藝過程的基本組成部分，是生產(chǎn)計劃的基本單元。</p

67、><p><b>　　6.2工序</b></p><p>　　1）工序名稱：粗車端面，打中心孔。</p><p>　　工步內(nèi)容：夾住絲桿外圓，先車削一個端面，車平且車光，并打上中心孔；調(diào)轉(zhuǎn)絲桿，車另一端，再打一個中心孔。最后控制總長為674mm。</p><p>　　切削速度：120mm/min</p><

68、;p>　　進給量：車端面時0.5mm/r，手動鉆中心。</p><p>　　背吃刀量：1.5mm</p><p>　　工序名稱：粗車工件臺子</p><p>　　工步內(nèi)容：夾住外圓，車削一個工件臺子，車至φ30×20mm。</p><p>　　切削速度：120mm/min</p><p><b&g

69、t;　　進給量：6mm/r</b></p><p><b>　　背吃刀量：2mm</b></p><p>　　工序名稱：粗車外圓，車長度。</p><p>　　工步內(nèi)容：粗車φ34和梯形螺紋的外圓尺寸達到φ36mm，粗車兩個φ24f8的外圓尺寸至26mm以及粗車普通螺紋φ18g8到φ20mm，并且分別保證長度尺寸為41mm，46mm

70、，56mm。</p><p>　　切削速度：120mm/min</p><p>　　進給量：1.5mm/r</p><p><b>　　背吃刀量：1mm</b></p><p>　　工序名稱：精車端面，打中心孔。</p><p>　　工步內(nèi)容：夾住工件，精車端面，并大上中心孔A2；調(diào)頭再車另一個端

71、面，且控制長度為672mm，緊接著打A2中心?？刂票砻娲植诙萊a6.3.</p><p>　　切削速度：120mm/min</p><p>　　進給量：0.48mm/r，打孔時手動進行。</p><p>　　背吃刀量：0.2mm</p><p>　　工序名稱：半精車外圓，車長度，倒角。</p><p>　　工步內(nèi)容：針

72、對外圓φ24f8半精車到24.30 -0.052mm，控制長度為56mm，并且倒角C2；將梯形螺紋的外圓半精車至φ320 -0.062mm，長度控制為499 mm.</p><p>　　切削速度：120mm/min</p><p>　　進給量：0.5mm/r</p><p><b>　　背吃刀量：1mm</b></p>

73、<p>　　6) 工序名稱：半精車外圓，長度，并且全部倒角。</p><p>　　工步內(nèi)容：精車外圓φ34到達圖紙要求；車φ18g8外圓至φ18.30 -0.042mm，并且控制長度為41mm；車外圓φ24f8至φ24.30 -0,052mm；針對長度尺寸46-0.05 -0.10mm，將其車至46.10 -0.062mm，用槽刀切槽φ16×4，, φ23×4，, φ24×

74、21到達圖紙要求；長度尺寸9車到9.10 -0.062mm，最后全部都進行倒角至圖紙要求。</p><p>　　切削速度：120mm/min</p><p>　　進給量：0.48mm/r ，切槽時手動車削。</p><p><b>　　背吃刀量：1mm</b></p><p>　　工序名稱：半精車梯形螺紋，精車普通螺紋。

75、</p><p>　　工步內(nèi)容：針對梯形螺紋外圓進行半精車，且留有0.5 mm的加工余量；對普通螺紋M18×1.5進行精車至圖紙要求。</p><p>　　切削速度：24m/min</p><p>　　進給量：1.5mm/r</p><p>　　背吃刀量：0.5mm</p><p>　　工序名稱：銑

76、鍵槽6H9</p><p>　　工步內(nèi)容：把鍵槽6H9銑到圖紙要求</p><p>　　切削速度：24m/min</p><p>　　進給量：60mm/min</p><p><b>　　背吃刀量：2mm</b></p><p><b>　　工序名稱：磨外圓</b></

77、p><p>　　工步內(nèi)容：磨兩個φ24f8外圓，φ18g8，以及 梯形螺紋的外圓至圖紙尺寸和粗糙度要求；靠磨端面見火花，確保長度尺寸9mm以及其跳動公差。</p><p>　　切削速度：35m/s</p><p>　　進給量：60mm/min</p><p>　　背吃刀量：0.1mm</p><p>　　10) 工序名稱：

78、精車梯形螺紋，將其余量除去</p><p>　　工步內(nèi)容：精車梯形螺紋，將其余量除去，保證其尺寸與表面粗糙度。</p><p>　　切削速度： 5m/min</p><p>　　進給量：6mm/r 背吃刀量：0.15mm</p><p><b>　　工序卡1</b></p>

79、<p><b>　　工序卡2</b></p><p><b>　　工序卡3</b></p><p><b>　　工序卡4</b></p><p><b>　　工序卡5</b></p><p><b>　　工序卡6</b>&

80、lt;/p><p><b>　　工序卡7</b></p><p><b>　　工序卡8</b></p><p><b>　　工序卡9</b></p><p><b>　　工序卡10</b></p><p>　　第六章 工藝過程的技術(shù)經(jīng)

81、濟分析</p><p>　　任何機械加工工藝都與經(jīng)濟有關(guān)，只有有經(jīng)濟支撐，才能進行生產(chǎn)。機械加工不僅要考慮所加工工件的質(zhì)量，還應(yīng)考慮成本。機加工的方針是在保證加工質(zhì)量的前提下，最大程度地降低其加工成本，實現(xiàn)高質(zhì)量，低成本的運營模式。</p><p>　　提高勞動生產(chǎn)率間接地降低了成本，它減少了工人的工時，從而節(jié)省開支。增大切削用量可以提高生產(chǎn)率，但其需要強有力的刀具支撐，所以改進制造先進的

82、刀具對生產(chǎn)率和成本大有益處。在機加工中，應(yīng)當合理選擇刀具，使刀具發(fā)揮其最佳值，以便提高生產(chǎn)率，降低加工成本。</p><p>　　針對所加工的絲桿，由于是單件生產(chǎn)，所以采用通用夾具；選用普通車刀YT15硬質(zhì)合金及粉末冶金高速鋼（W6Mo5Cr4V2）；合理選擇刀具和夾具提高生產(chǎn)率，避免了浪費，從而降低成本。</p><p><b>　　第七章 綜合檢驗</b><

83、;/p><p>　　工件的檢驗是機加工中必不可少的部分，它是對工件的尺寸及精度進行度量，確定合格與否。</p><p>　　檢驗2-φ24-0.020 -0.053，φ34，φ24及M18×1.5外圓，Tr32×6外圓，采用0—50mm外徑螺紋千分尺；檢驗長度56,499,21,9,46-0.05 -0.10,41,23,672,采用125×0.02mm游標尺，1

84、50mm鋼板尺；檢驗槽2-4時，采用125×0.02mm游標尺；檢驗鍵槽6H9，采用6H9鍵槽綜合量規(guī)，百分表；檢驗M18×1.5螺紋時，采用M18×1.5螺紋規(guī)；檢驗Tr32×6梯形螺紋，采用φ3.2測量鋼針，30°梯形槽樣板。以及檢驗各表面時，采用表面粗糙度樣板。</p><p>　　對于檢測Tr32×6：</p><p>　

85、　鋼針直徑Do=3.2</p><p>　　螺紋中徑D1=大徑-P/2=32-6/2=29mm</p><p>　　螺紋小徑D2=大徑-2h=32-7=25mm</p><p>　　千分尺所測尺寸M=D1+4.864Do-1.866P=33.3688mm</p><p><b>　　如圖7—1</b></p>

86、<p><b>　　設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　這次設(shè)計將我以前學(xué)過的機械制造工藝裝備，公差與配合，機械制圖，工程材料與熱處理工藝，金屬切削機床，機械設(shè)計基礎(chǔ)等等串聯(lián)了起來。 在機械制造工藝課程設(shè)計中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機床加工，加工工藝裝備和設(shè)備等，所以，工藝規(guī)程的制定是非常重要的。</p>

87、<p>　　在機械制造工藝課程設(shè)計中還用到了CAD和一些計算機軟件，由于學(xué)的時間長了，所以在畫圖的時候有很多問題，需參照課本。CAD制圖不僅是現(xiàn)在，對以后工作也有很大的幫助。這次很好地把以前學(xué)過的知識應(yīng)用到實際中來。 在這次設(shè)計中我學(xué)到了很多知識，作為一個設(shè)計人員，設(shè)計的過程中一點也不能馬虎，每個步驟都必須有理有據(jù)，各種標準都要按照國家標準和國際標準。</p><p>

88、;　　腳踏實地，認真嚴謹，實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對我實際能力的一次提升，也會對我未來的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。 </p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　逝者如斯，不舍晝夜，歲月稍縱即逝。此時，回頭想想這段短暫的求學(xué)路，時而喜悅，時而惆悵。在這個美麗的校園里，原

89、本天真幼稚的我如今已蛻變成一個睿智、沉穩(wěn)的青年，感謝命運的安排，讓我有幸結(jié)識了許多良師益友，是他們教我如何品味人生，讓我懂得如何更好的生活！人生處處是驛站，已是揮手作別之時，在此，向所有幫助過我的人獻上我最誠摯的謝意！</p><p>　　飲其流時思其源，成吾學(xué)時念吾師。至此論文完成之際，謹向我尊敬的導(dǎo)師xx老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。非常幸運能夠成為您的學(xué)生，在這短短的三年里，聆聽著您孜孜不倦的教誨，感受著

90、您嚴謹進取的治學(xué)精神和樂觀向上的生活態(tài)度，學(xué)會了許多做人的道理。感謝您從本設(shè)計開始一路指導(dǎo)至論文的完成，正是因為您思路清晰、反應(yīng)敏捷，學(xué)術(shù)態(tài)度清新而開放，才使我的畢業(yè)論文有了極大的寫作空間。您的悉心點撥,耐心引導(dǎo),常讓我有“山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村?！钡母杏X。畢業(yè)在即，在此謹向您表示我最衷心的感謝，同時，祝您工作順利，合家歡樂，身體健康，一切安好！</p><p>　　2011年6月22日</p>

91、;<p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 周元康.機械設(shè)計課程設(shè)計.重慶:重慶大學(xué)出版社,2004</p><p>　　[2]王之櫟,王大康主編.機械設(shè)計綜合課程設(shè)計.北京:機械工業(yè)出版社,2004</p><p>　　[3]陳立德主編.機械設(shè)計基礎(chǔ).第2版.北京：高等教育出版社，2004</p&g

92、t;<p>　　[4]崔正方，居文全主編.機械設(shè)計課程設(shè)計及CAD.北京:海洋出版社,1996</p><p>　　[5]楊叔子主編.機械加工工藝師手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2001</p><p>　　[6]張普禮主編.機械加工設(shè)備.北京:機械工業(yè)出版社,1999</p><p>　　[7]趙元吉主編.機械制造工業(yè)學(xué).北京:機械工業(yè)出版社,1989

93、</p><p>　　[8]哈爾濱工業(yè)大學(xué),上海工業(yè)大學(xué)主編.機械制造工業(yè)理論基礎(chǔ).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1980</p><p>　　[9]金向楷主編.機械加工工藝基礎(chǔ).北京:清華大學(xué)出版社,1990</p><p>　　[10]馮辛安主編.CAD/CAM技術(shù)概論.北京:機械工業(yè)出版社,1995</p><p>　　[11]陳瑞陽,毛智