【正文】 界。 在實(shí)際生產(chǎn)中，主軸轉(zhuǎn)速可按下式計(jì)算： Dvn ?1000? (39) 式中 n— 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) V— 切削速度（ m/min） D— 零件待加工表面直徑（ mm） 綜上所述，在本設(shè)計(jì)零件的加工過程中，切削用量的選擇見表 3— 10 表 3— 10 切削用量 工序 刀具 切削用量的選擇 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 進(jìn)給速度 (mm/r) 背吃刀量 mm 14 粗車外圓 1 500 半精車外圓 2 800 切退刀槽 3 400 銑鍵槽 5 500 120 擬定工藝過程 對(duì)精度要求較高的零件，其粗、精加工應(yīng)分開，以保證零件的質(zhì)量。 表 3－ 8為常用切削液的種類和選用。在加工零件時(shí)， 帶走切削過程產(chǎn)生的切削熱，降低工件、刀具、夾具和機(jī)床的溫升，減少刀具與工件的摩擦和磨損， 13 提高刀具壽命和工件表面加工質(zhì)量。 在本設(shè)計(jì)的零件加工工程中，由于工件是軸，且粗 糙度要求較高，為了加工方便和提高生產(chǎn)效率，我們選用 CAK50 系列數(shù)控車床和普通立銑床。所以金屬切削機(jī)床是一種制造機(jī)器的機(jī)器，又稱為工作母機(jī)或工具機(jī)，通常簡(jiǎn)稱為機(jī)床。 表 3－ 7為車削外圓時(shí)切削速度的參考值。因此，硬質(zhì)合金刀具的切削速度可選得比高速鋼高度好幾倍，而涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、金剛石立方氧化硼刀具的切削速度又可選得比硬質(zhì)合金刀具高許多。故加工灰鑄鐵的切削速度應(yīng)較加工中碳鋼低，而加工鋁合金和銅 合金的切削速度則較加工鋼高得多。 表 3― 6 切削速度參照表 零件材料 刀具材料 切削深度 (mm) ～ ～ ～ ～ 進(jìn)給量 (mm/r) ～ ～ ～ ～ 進(jìn)給速度 (m/min) 低碳鋼 高速鋼 — 70～ 90 45～ 60 20～ 40 硬質(zhì)合金 215～ 365 165～ 215 120～ 165 90～ 120 中碳鋼 高速鋼 — 45～ 60 30～ 40 15～ 20 硬質(zhì)合金 130～ 165 100～ 130 75～ 100 55～ 75 灰鑄鋼 高速鋼 — 35～ 45 25～ 35 20～ 25 硬質(zhì)合金 135～ 185 105～ 135 75～ 105 60～ 75 黃銅青銅 高 速鋼 — 85～ 105 70～ 85 45～ 70 硬質(zhì)合金 215～ 245 185～ 215 150～ 185 120～ 150 鋁合金 高速鋼 105～ 150 70～ 105 45～ 70 30～ 45 硬質(zhì)合金 215～ 300 135～ 215 90～ 135 60～ 90 在具體確定 切削速度 值時(shí)，一般應(yīng)遵循下述原則： ① 粗車時(shí)，切削深度和進(jìn)給量均較大，故選擇較低的切削速度；精車時(shí)，則選擇較高的切削速度。工廠中，進(jìn)給量一般 多根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按一定表格選取 ,有條件的 情況下，可通過對(duì)切削數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索和優(yōu)化。表 3－ 5為粗車時(shí)進(jìn)給量的參考值。 表 3－ 4 常用 切削用量推薦表 工件材料 加工內(nèi)容 背吃刀量 mm 切削速度(m/min) 進(jìn)給量(mm/r) 刀具材料 碳素鋼 粗加工 5～ 7 60～ 80 ～ YT類 粗加工 2～ 3 80～ 120 ～ 精加工 2～ 6 120～ 150 ～ 鉆中心孔 500～ 800 鉆中心孔 W18Cr4V 鉆孔 25～ 30 鉆孔 切斷： d＜ 5mm 70～ 110 ～ 切斷 YT類 鑄鐵 粗加工 50～ 70 ～ YG類 精加工 70～ 100 ～ 切斷： d＜ 5mm 50～ 70 ～ 切斷 （ 2） 進(jìn)給量 f 的選擇 在 切削深度選定后，接著 我們 就應(yīng)盡可能 選定 進(jìn)給量 f。 多次走刀時(shí)，應(yīng)盡量將第一次走刀的切削深度取大些，一般為總加工余量 的2/33/4。切削表面層有硬皮的鑄鍛件時(shí)，應(yīng)盡量使 切削深度 大于硬皮層的厚度，以保護(hù)刀尖。粗加工時(shí)，除留下精加工余量外，一次走刀應(yīng)盡可能切除全部余量。 (3)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)率的影響 —— 數(shù)控機(jī)床的工時(shí)費(fèi)用較高，相對(duì)而言，刀具的損耗成本所占的比重較 低，應(yīng)盡量采用高的切削用量，通過適當(dāng)降低刀具壽命來提高數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率。 (2)機(jī)床特性的影響 —— 切削性能受數(shù)控機(jī)床的功率和機(jī)床的剛性限制，必須在機(jī)床說明書規(guī)定的范圍內(nèi)選擇。 表 3－ 3－ 4為刀具車削用量推薦表 值得 我們 注意的是，切削用量（主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給量）是一個(gè)有機(jī)的整體，只有三者相互適應(yīng)，達(dá)到最合理的匹 配值，才能獲得最佳的切削用量。精加工時(shí)，首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要求，故一般選用較小的進(jìn)給量 f 和切削深度，而盡可能選用較高的切削速度。因此，在選擇切削用量時(shí)，考慮的側(cè)重點(diǎn)也應(yīng)有所區(qū)別。如圖 3－ 2（ b） 圖 3－ 2錐堵定位方法簡(jiǎn)圖 切削用量的選擇 所謂合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和機(jī)床性能，在保證加工質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。 （ 2）當(dāng)軸為通孔零件時(shí)，在加工過程中，作為定位基面的中心孔因鉆出通孔而消失。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。 由于本傳動(dòng)軸的幾個(gè)主要配合表面 (M、 N)均有較高的技術(shù)要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保證零件的技術(shù)要求。 在此零件加工過程中，我們選擇材料為硬質(zhì)合金的刀具，外圓粗車刀、外圓精車刀、切槽刀、銑槽刀、中心鉆各一把。 (3)盡可能采用可轉(zhuǎn)位刀片。應(yīng)注意如下幾點(diǎn)： (1)盡量使用工件的形狀、尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，以減少刀具的種類，實(shí)現(xiàn)不換刀或少換刀，縮短準(zhǔn)備和調(diào)整時(shí)間。 數(shù)控機(jī)床在加工工件時(shí)，常在一次裝夾加工過程中使用多把刀具發(fā)。 因此，刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。數(shù)控機(jī)床用刀具要求剛性好，耐用度高，要有良性的斷屑性能，還要求安裝調(diào)整方便。數(shù)控機(jī)床在選用刀具時(shí) ,通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。 我們知道，要提高數(shù)控機(jī)床的加工效益，刀具是一個(gè)十分關(guān)鍵的因素。通用夾具是指能夠裝夾兩種或兩種以上 工件的同一類夾具，例如：車床的三爪卡盤、四爪卡盤、彈簧夾套和通用芯軸等，專用夾具是專門為加 工 某一指定 工 件的某一 工 序而設(shè)計(jì)的夾具。我們知道，它能縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；確保并穩(wěn)定加工精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量；降低對(duì)操作工人的技術(shù)要求和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；使機(jī)床的加工范圍得到擴(kuò) 大。 因 本傳動(dòng)軸屬于中、小傳動(dòng)軸，并且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇 Ф35mm的熱軋圓鋼作毛 坯。 根據(jù)本傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（外圓直徑相差不大），我選擇棒料。 根 據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由 鍛和模鍛兩種。 5 3 傳動(dòng)軸的加工工藝設(shè)計(jì) 毛坯的選擇 軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件 、鑄件 等毛坯形式。 因 為本傳動(dòng)軸是一般軸，所以選用 45 鋼。對(duì)在高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸類零件，可選用 20CrMnTi、 20Mn2B、 20Cr 等低碳合金鋼，經(jīng)滲碳淬火處理后，使其具有很高的表面硬度，心部則獲得較高的強(qiáng)度和韌性。一般軸類零件常用中碳鋼，如 45 鋼， 經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)及部分表面淬水等熱處理，得到所要求的強(qiáng)度、韌性和硬度。 此傳動(dòng)軸與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為 m，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為 m。 4 因?yàn)楸緜鲃?dòng)軸為普通精度軸，所以它的徑向跳動(dòng)為 ，直線度為 Ф 。通常應(yīng)保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對(duì)支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì)影響傳動(dòng)件（齒輪等）的傳動(dòng)精度，并產(chǎn)生噪聲。對(duì)精度要求較高的內(nèi)外圓（如圖中 Ф 25）表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。傳動(dòng)軸的 主要表面常為兩類，一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸 （如圖中 Ф20 的軸頸）， 用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為 IT5～ IT7；另一類為與各類 傳動(dòng)件配合的軸頸，及裝配軸頸 （如圖中 Ф14 和 Ф25 的軸頸），其精度一般要求較低，通常為 IT6～ IT9。 傳動(dòng)軸的技術(shù)要求 本傳動(dòng)軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。 此傳 動(dòng)軸 是短軸，是 一