任務(wù)1階梯軸加工工藝

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1、任務(wù)1階梯軸類零件加工1、教學(xué)目標(biāo)最終目標(biāo)：會階梯軸類零件加工。促成目標(biāo)：（1）能分析階梯軸類零件的工藝與技術(shù)要求；（2）會擬定階梯軸加工工藝；（3）會正確使用游標(biāo)卡尺、千分尺；（4）牢記安全文明生產(chǎn)規(guī)范要求。2、工作任務(wù)按工藝完成圖1-1所示階梯軸加工。技術(shù)要求調(diào)質(zhì)處理HBS217～255。零件名稱：傳動(dòng)軸　材料45生產(chǎn)類型：小批　　　　　　　　　　　　圖1-1　階梯軸3、相關(guān)實(shí)踐知識軸類零件是機(jī)械結(jié)構(gòu)中用于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的重要零件之一，其加工質(zhì)量直接影響到機(jī)械的使用性能和運(yùn)動(dòng)精度。軸類零件的主

2、要表面是外圓，車削是外圓加工的主要方法。3.1　選擇車刀、車床和工件安裝方式3.1.1車刀類型與選用（1）車刀的類型；車刀是金屬切削加工中應(yīng)用最廣的一種刀具，它可在各種類型的車床上加工外圓、內(nèi)孔、倒角、切槽與切斷、車螺紋以及其它成形面。車刀的類型很多，既可按用途可分，也可按刀具材料，還可按結(jié)構(gòu)分。按用途可大致分：偏刀——以90°偏刀居多，如圖1-2a，用來車削外圓、臺階、端面。由于主偏角大，，切削時(shí)產(chǎn)生的背向切削力小，故很適宜車細(xì)長的軸類工件彎頭刀——以45°彎頭刀最為常見，如圖1-2b，用來車削

3、外圓、端面、倒角。完成上述加工表面不需轉(zhuǎn)刀架，也不用換刀，可減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。切斷刀（切槽刀）——如圖1-2c，用來切斷工件或在工件上加工溝槽。鏜刀——如圖1-2d，用來加工內(nèi)孔。圓頭刀——如圖1-2e，用來車削工件臺階處的圓角和圓弧槽。螺紋車刀——如圖1-2f，用來車削螺紋。除此之外，還有端面車刀、直頭外圓車刀和成形車刀等等。圖1-2　車刀種類按材料分：圖1-3整體式車刀車刀整體式高速鋼車刀——如圖1-3，這種車刀刃磨方便，刀具磨損后可以多次重磨。但刀桿也為高速鋼材料，造成刀具材料的浪

4、費(fèi)。刀桿強(qiáng)度低，當(dāng)切削力較大時(shí)，會造成破壞。一般用于較復(fù)雜成形表面的低速精車。圖1-4焊接式車刀硬質(zhì)合金焊接式車刀——如圖1-4所示，這種車刀是將一定形狀的硬質(zhì)合金刀片釬焊在刀桿的刀槽內(nèi)制成的。其結(jié)構(gòu)簡單，制造刃磨方便，刀具材料利用充分，應(yīng)用十分廣泛。但其切削性能受工人的刃磨技術(shù)水平和焊接質(zhì)量影響，且刀桿不能重復(fù)使用，材料浪費(fèi)?？赊D(zhuǎn)位車刀——用機(jī)械夾固的方式將可轉(zhuǎn)位刀片固定在刀槽中而組成的車刀，如圖1-5所示。其優(yōu)點(diǎn)是耐用度高、刀片更換方便、迅速，并可使用多種材料刀片，其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、刃磨較難、

5、使用不靈活、一次性投入較大。a：機(jī)械夾固式車刀b：刀片固定式車刀圖1-5可轉(zhuǎn)位車刀?該傳動(dòng)軸在加工時(shí)，采用90°偏刀或45°偏頭硬質(zhì)合金焊接式車刀；在加工止動(dòng)墊圈槽和螺紋加工時(shí)，可采用切斷刀和螺紋車刀。（2）車刀標(biāo)注角度和工作角度車刀標(biāo)注角度指刀具在靜止參考系中表示的一套角度，主要包括主偏角Кr、副偏角Кr′、前角γ0、后角α0、刃傾角λs、副后角α0′六個(gè)。如圖1-6所示主偏角Кr。它是基面內(nèi)主切削平面與假定工作平面之間的夾角。副偏角Кr′，它是基面內(nèi)副切削平面與假定工作平面之間的夾角。前角γ0

6、。它是正交平面內(nèi)前面與基面之間的夾角。后角α0。它是正交平面內(nèi)后面與切削平面之間的夾角。刃傾角λs。它是主切削平面內(nèi)主切削刃與基面之間的夾角。副后角α0′。它是副切削刃的正交平面(即副剖面)內(nèi)副后面與副切削平面之間的夾角。圖1-6外圓車刀的的基本幾何角度刀具的工作角度是刀具在工作時(shí)的實(shí)際切削角度，它受到切削運(yùn)動(dòng)和刀具的安裝影響。因此，車刀的工作角度不等于其標(biāo)注角度。（3）車刀的安裝要求車刀的安裝要求；1）1）???車刀刀尖應(yīng)與工件中心等高，如圖1-7所示為刀尖不對準(zhǔn)工件中心的后果。1-7a為刀具安

7、裝高低對工作角度的影響。車刀的刀尖高于工件中心，工作前角γoe增大，而工作后角αoe減小。當(dāng)?shù)都獾陀诠ぜ行臅r(shí)，角度的變化情況下好相反。如圖1-7b為車端面的情況。實(shí)際生產(chǎn)中要求車端面、圓錐面、螺紋、成形車削等等高安裝，粗車孔、切斷空心工件時(shí)，刀尖應(yīng)等高機(jī)床主軸線；粗車一般外圓、精車孔、安裝時(shí)刀尖應(yīng)等高或稍高工件中心線。圖1-8車刀的裝夾a）正確b）、c）不正確b、不對準(zhǔn)中心對車端面貌一新后果a、不對準(zhǔn)中心對車刀角度的影響圖1-7車刀刀尖不不對準(zhǔn)中心的后果?2）刀桿偏斜對工作主、副偏角的影響。刀桿

8、偏斜會使車刀的工作主偏角增大，工作副偏角減小。3）車刀裝夾在刀架上伸出部分應(yīng)盡量短以增強(qiáng)其剛性，如圖1-8所示。一般車刀伸出長度約為刀桿寬度的1～1.5倍，下面的墊片數(shù)量要盡量少，并與刀架邊緣對齊。（4）車刀的材料及選用高速鋼：高速鋼是含有W、Mo、Cr、V等合金元素較多的合金工具鋼，熱處理后硬度為62~66HRC，抗彎強(qiáng)度約為33GPa，耐熱性為600℃左右。高速鋼又可分為普通高速鋼、高性能高速鋼、粉末冶金高速鋼及涂層高速鋼。硬質(zhì)合金：由硬度和熔點(diǎn)很高的碳化物（硬質(zhì)相，如WC、T