机械类专业的毕业设计正文

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

西安空工西航机械厂

西安空工西航机械厂地处闻名全国的 “国家航空高技术产业基地中国飞机城”----西安市阎良区,是西安航空职业技术学院投资创办的校办企业，工厂始建与1958年，注册资金300万元，占地12.3万平方米，拥有2800平方米的标准厂房，有车、铣、刨、磨、钻、镗滚、齿插等金属切削设备200余台，拥有各类管理、技术人员及职工58人，其中80%具有大专以上文化程度。

工厂隶属空军准备部，是为空军个部队生产各种飞机零件及地面设施的厂家，称为空军22厂。曾为援朝、援越建设（航空修理）生产了火箭筒切割机流量式试台等大量的设备。

从1984年开始，由于“军转民”的需要，工厂逐步调整为电解铝厂的所需的各种非标准设备的加工和制造。多年来，生产的36吨、50吨的液压直棒机、8720型电动拔棒机、DB400型气动打棒机。40A气动打壳机，抬包及秧鸡升降减速机、各种规格的真空（敞口）各吨位系列抬包等，产品被全国60余个电解铝厂所采用。产品推出后，以稳定的质量、可靠的信誉、完善的服务赢得了用户的广泛好评。

1997、1999、2002年度被闫良区国家税务局授予先进模范纳税单位的光荣称号，工厂开发的“阳极提升装置”获2005年度陕西省职业技术教育科学研究成果二等奖。

1

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

前 言

中国机械制造业经过几十年的努力已经具有相当的规模，积累了大量的技术和经验。

制造业特别是机械制造业国民经济的支柱产业，现在带制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源，世界的制造业正在向中国移动，中国正在成为世界制造大国。我国在家电等若干产品的产量已居世界第一位。但是在自主知识产权的创新设计、先进制造工艺和车床加工及现代化发展等方面仍然存在很大差距，所以我们还不是制造强国。本文仅就从机械制造中的机床加工零件考试谈起。

我希望通过这次毕业设计能巩固、扩大、强大自己所学到的理论知识与技能，提高自己设计、计算、制图、编写技术文件的能力，学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书，并在设计中培养自己理论联系实际，严肃认真的工作作风和独立工作能力，为以后从事技术工作打下一个良好的基础。

2

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

快换接头零件的加工

【摘要】

普通车床的车削加工在机械制造业中应用非常普遍，它的地位也显得十分重要。普通车床车削加工的范围很广，就其基本内容来说，有车外圆、车端面、切断和车槽、钻中心孔、车孔、铰孔、车螺纹、车圆锥面、车成形面。滚花和盘绕弹簧等。它可用于加工各种回转成形面，例如：内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹以及端面、沟槽、滚花等。它是金属切削机床中使用最广泛、生产历史最久、品种最多的一种机床。

关键词：主轴箱 进给箱 溜板箱 刀架 尾架 丝杠和床身

Abstract：The turning lathe in the machine manufacturing industry in the application is very common, its status is very important. Lathe turning a wide range, its basic content, there are cars cylindrical, car end, cut off and the vehicle tank, drill the center hole, car hole, reaming, threading, car conical, car shaped surface. Knurled and coil springs. It can be used for processing a variety of rotary forming surface, such as: internal and external cylindrical surface, inside and outside the cone surface, internal and external screw thread and the end, grooves, knurling, etc.. It is the metal cutting machine tools in the most widely used, the production's oldest and most varied of a machine.

Key words: spindle box into the box to box slide board turret tailstock screw and bed

3

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

目 录

1 机床的确定 .......................................................................................................................................... 5

1.1 C6140车床的组成部分及其功用 ..................................................................................... 5 1.2 车床安全操作规程安全问题 ............................................................................................ 6

2 刀具简介 .............................................................................................................................................. 7

2.1车刀材料 ............................................................................................................................. 7 2.2 车刀的选择 ........................................................................................................................ 8

2.2.1 90°车刀及其使用 ...................................................................................................... 8 2.2.2 45°车刀及其使用 ..................................................................................................... 8 2.2.3 75°车刀及其使用 ..................................................................................................... 8 2.3粗车刀和精车刀的不同 .................................................................................................... 8 2.4 车刀的刃磨 ....................................................................................................................... 9

3 切削用量的确定 ................................................................................................................................ 10

3.1 切削深度t........................................................................................................................ 10 3.2 切削宽度L ...................................................................................................................... 10 3.3．切削线速度VC .............................................................................................................. 11 3.4．主轴转速n ..................................................................................................................... 11 3.5 进给速度Vf ..................................................................................................................... 11

4 快换接头图形分析 ............................................................................................................................ 12

4.1 工件图样分析 .................................................................................................................. 13 4.2 毛坯的选择 ...................................................................................................................... 13 4.3 确定毛坯考虑的因素 ...................................................................................................... 14 4.4夹具的确定 ....................................................................................................................... 15

5 内胎加工工艺 .................................................................................................................................... 16 6 外胎的加工工艺 ................................................................................................................................ 17 结 束 语 ................................................................................................................................................ 19 谢 辞 ...................................................................................................................................................... 20 参 考 文 献 .......................................................................................................................................... 21

4

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

1 机床的确定

1.1 C6140车床的组成部分及其功用

C6140车床由床身、床头箱、变速箱、进给箱、光杆、丝杆、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分组成。

1.床身：是车床的基础零件，用来支承和安装车床的各部件，保证其相对位置，如床头箱、进给箱、溜板箱等。床身具有足够的刚度和强度，床身表面精度很高，以保证各部件之间有正确的相对位置。床身上有四条平行的导轨，供大拖板（刀架）和尾架相对于床头箱进行正确的移动，为了保持床身表面精度，在操作车床中应注意维护保养。

2.床头箱（主轴箱）：用以支承主轴并使之旋转。主轴为空心结构。其前端外锥面安装三爪卡盘等附件来夹持工件，前端内锥面用来安装顶尖，细长孔可穿

棒料。C6140车床主轴箱内只有一级变速，其主轴变速机构安放在远离主轴的单独变速箱中，以减小变速箱中的传动件产生的振动和热量对主轴的影响。

3.变速箱：由电动机带动变速箱内的齿轮轴转动，通过改变变速箱内的齿轮搭配（啮合）位置，得到不同的转速，然后通过皮带轮传动把运动传给主轴。

4.进给箱 又称走刀箱，内装进给运动的变速齿轮，可调整进给量和螺距，并将运动传至光杆或丝杆。

5.光杆、丝杆：将进给箱的运动传给溜板箱。光杆用于一般车削的自动进给，不能用于车削螺纹。丝杆用于车削螺纹。

6.溜板箱：又称拖板箱，与刀架相联，是车床进给运动的操纵箱。它可将光杆传来的旋转运动变为车刀的纵向或横向的直线进给运动；可将丝杆传来的旋转运动，通过“对开螺母”直接变为车刀的纵向移动，用以车削螺纹。

7.刀架：用来夹持车刀并使其作纵向、横向或斜向进给运动。它包括以下各部分。

1）大拖板（大刀架、纵溜板）与溜板箱连接，带动车刀沿床身导轨纵向移动，其上面有横向导轨。

2）中溜板（横刀架、横溜板）它可沿大拖板上的导轨横向移动，用于横向车削工件及控制切削深度。

3）转盘它与中溜板用螺钉紧固，松开螺钉，便可在水平面上旋转任意角度，其上有小刀架的导轨。

5

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

4）小刀架（小拖板、小溜板） 它控制长度方向的微量切削，可沿转盘上面的导轨作短距离移动，将转盘偏转若干角度后，小刀架作斜向进给，可以车削圆锥体。

5）方刀架 它固定在小刀架上，可同时安装四把车刀，松开手柄即可转动方刀架，把所需要的车刀转到工作位置上。

8.尾架：安装在床身导轨上。在尾架的套筒内安装顶尖，支承工件；也可安装钻头、铰刀等刀具，在工件上进行孔加工；将尾架偏移，还可用来车削圆锥体，使用尾架时注意：

1）用顶尖装夹工件时，必须将固定位置的长手柄扳紧，尾架套筒锁紧。 2）尾架套筒伸出长，一般不超过100mm。

3）一般情况下尾架的位置与床身端部平齐，在摇动拖板时严防尾架从床身上落下，造成事故。

1.2 车床安全操作规程安全问题

1） 工作前按规定润滑机床，检查各手柄是否到位，并开慢车试运转五分钟，确认一切正常方能操作。

2）卡盘夹头要上牢，开机时扳手不能留在卡盘或夹头上。

3）工件和刀具装夹要牢固，刀杆不应伸出过长（镗孔除外）；转动小刀架要停车，防止刀具碰撞卡盘、工件或划破手。

4）工件运转时，操作者不能正对工件站立，身不靠车床，脚不踏油盘。 5）高速切削时，应使用断屑器和挡护屏。 6）禁止高速反刹车，退车和停车要平稳。 7）清除铁屑，应用刷子或专用钩。

8）用锉刀打光工件，必须右手在前，左手在后；用砂布打光工件，要用“手夹”等工具，以防绞伤。

9）一切在用工、量、刃具应放于附近的安全位置，做到整齐有序。 10）车床未停稳，禁止在车头上取工件或测量工件。 11） 车床工作时，禁止打开或卸下防护装置。

12） 临近下班，应清扫和擦试车床，并将尾座和溜板箱退到床身最右端。

6

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

2 刀具简介

2.1车刀材料

在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度。因此，刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性，还需具有高的耐热性（红硬性），即在高温下仍能保持足够硬度的性能。

常用车刀材料主要有高速钢和硬质合金。 1.高速钢

高速钢又称锋钢、是以钨、铬、钒、钼为主要合金元素的高合金工具钢。高速钢淬火后的硬度为HRC63～67，其红硬温度550℃～600℃,允许的切削速度为25～30m/min。

高速钢有较高的抗弯强度和冲击韧性，可以进行铸造、锻造、焊接、热处理和切削加工，有良好的磨削性能，刃磨质量较高，故多用来制造形状复杂的刀具，如钻头、铰刀、铣刀等，亦常用作低速精加工车刀和成形车刀。

常用的高速钢牌号为W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2两种。 2.硬质合金

硬质合金是用高耐磨性和高耐热性的WC（碳化钨）、TiC（碳化钛）和Co（钴）的粉末经高压成形后再进行高温烧结而制成的，其中Co起粘结作用，硬质合金的硬度为HRA89～94（约相当于HRC74～82），有很高的红硬温度。在800～1000℃的高温下仍能保持切削所需的硬度，硬质合金刀具切削一般钢件的切削速度可达100～300m/min，可用这种刀具进行高速切削，其缺点是韧性较差，较脆，不耐冲击，硬质合金一般制成各种形状的刀片，焊接或夹固在刀体上使用。

常用的硬质合金有钨钴和钨钛钴两大类： 1）钨钴类（YG）

由碳化钨和钴组成，适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。 常用牌号有

YG3、YG6、YG8等，后面的数字表示含钴量的百分比，含钴量愈高，其承受冲击的性能就愈好。因此，YG8常用于粗加工，YG6和YG3常用于半精加工和精加工。

2）钨钛钴类（YT）

7

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

由碳化钨、碳化钛和钴组成，加入碳化钛可以增加合金的耐磨性，可以提高合金与塑性材料的粘结温度，减少刀具磨损，也可以提高硬度；但韧性差，更脆、承受冲击的性能也较差，一般用来加工塑性材料，如各种钢材。

常用牌号有YT5、YT15、YT30等，后面数字是碳化钛含量的百分数，碳化钛的含量愈高，红硬性愈好；但钴的含量相应愈低，韧性愈差，愈不耐冲击，所以YT5常用于粗加工，YT15和YT30常用于半精加工和精加工。

2.2 车刀的选择

2.2.1 90°车刀及其使用

90°车刀又叫偏刀，它分为右偏刀和左偏刀两种。

90°车刀一般用来车削工件的外圆和阶台。因为它的主偏角较大，车外圆时产生的径向力较小，不易将工件顶弯。

90°车刀也可用来车削端面，但车削时如果由工件外圆向中心进给，因为用副刀刃切削，当切削深度较大时，切削力会使车刀扎入工件，而形成凹面。为防止产生凹面，可从中心向外进给，用主刀刃切削，或用左偏刀车削，可用端面车刀车削。

2.2.2 45°车刀及其使用

45°车刀除了车削端面及倒角以外，还可以车削长度较短的外圆。

2.2.3 75°车刀及其使用

75°车刀的刀尖角大于90°，刀头强度最好，耐用度高，因此适用于粗车轴类零件的外圆以及强力切削铸、锻件等余量较多的工件，75°左车刀还可以用来车削铸、锻件的大平面。

2.3粗车刀和精车刀的不同

由于粗车和精车的目的不同，因此对所使用的车刀要求也不一样 粗车刀：

粗车刀应能适应切削深、进给快的特点，主要要求车刀有足够的强度，能一

8

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

次进给车去较多的余量。

选择粗车刀几何参数的一般原则是：

1) 为了增强刀头强度，前角（γ0）和后角（α0）应小些。但要注意，前角太小会使切削力增大。

2）主偏角（?r）不宜太小，太小容易引起车削时震动。当工件形状许可时，最好选75°左右，因为刀尖角度较大，等承受较大的切削力，而且有利于刀刃散热。

3）一般粗车时采用0°～3°的刃倾角（λs），以增加刀头强度。

4) 主刀刃上应磨有负倒棱，其宽度约为(0.5～.8) f，γ0=-5°，以增加刀刃强度。

5）为了增加刀尖强度，改善散热条件，提高刀具耐用度，刀尖处应磨有过渡刃。

6）粗车苏醒金属时，为了保证切削顺利进行，切屑行折断，应用车刀前刀面上磨有断屑槽。断屑槽一般常用直线型和圆弧型两种，它的尺寸主要取决于进给量和切削深度。 精车刀：

精车时要求达到工件的尺寸精度和较细的表面粗糙度，并用切去的金属较少，因此要求车刀锋利，刀刃平直光洁，刀尖处必要时还可磨出修光刃。切削时，必须使切屑排向工件待加工表面方向。 选择精车刀几何参数的一般原则是：

1）前角（γ0）一般应取大些，使车刀锋利，以减小切削变形，并使切削轻快。 2）后角（α0）也应取大些，以减少车刀和工件之间的摩擦，精车时对车刀强度要求并不高因此允许取较大的后角。

3）取较小的副偏角（?r）或刀尖处磨修光刃，修光刃长度一般为（1.2～.5）f，以减少工件表面粗糙度。

4）选用正值的刃倾角（?s=3°～8°），以控制切屑排向工件待加工表面方向。 5）精车塑性金属时，车刀前刀面应磨出较狭的断屑槽。

12.4 车刀的刃磨

车刀用钝后，必须刃磨，以便恢复它的合理形状和角度。车刀一般在砂轮机上刃磨。磨高速钢车刀用白色氧化铝砂轮，磨硬质合金车刀用绿色碳化硅砂轮。

车刀重磨时，往往根据车刀的磨损情况，磨削有关的刀面即可。车刀刃磨的一般顺序是：磨后刀面→磨副后刀面→磨前刀面→磨刀尖圆弧。车刀刃磨后，还

9

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

应用油石细磨各个刀面。这样，可有效地提高车刀的使用寿命和减小工件表面的粗糙度。

刃磨车刀时要注意以下事项：

1）刃磨时，两手握稳车刀，刀杆靠于支架，使受靡面轻贴砂轮。切勿用力过猛，以免挤碎砂轮，造成事故。

2）应将刃磨的车刀在砂轮圆周面上左右移动，使砂轮磨耗均匀，不出沟槽。避免在砂轮两侧面用力粗磨车刀，以至砂轮受力偏摆，跳动，甚至破碎。

3）刀头磨热时，即应沾水冷却，以免刀头因温升过高而退火软化。磨硬质合金车刀时，刀头不应沾水，避免刀片沾水急冷而产生裂纹。

4）不要站在砂轮的正面刃磨车刀，以防砂轮破碎时使操作者受伤。

3 切削用量的确定

合理选择切削用量对于发挥数控机床的最佳效益有着至关重要的关系。选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性 和加工成本。具体数值应根据机床说明书、刀具说明书、切削用量手册，并结合经验而定。

3.1 切削深度t

其也称背吃刀量，在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。

3.2 切削宽度L

在编程中切削宽度称为步距，一般切削宽度L与刀具直径D成正比，与切削深度成反比。在粗加工中，步距取得大有利于提高加工效率。在使用平底刀进行切削时，一般L的取值范围为：L=（0.6～0.9）D。而使用圆鼻刀进行加工，刀具直径应扣除刀尖的圆角部分，即d=D-2r，（D为刀具直径，r为刀尖圆角半径），而L可以取得（0.8～0.9）d。而在使用球头刀进行精加工时，步距的确定应首先考虑所能达到的精度和表面粗糙度。

10

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

3.3．切削线速度VC

也称单齿切削量，单位为m/min。提高VC值也是提高生产率的一个有效措施，但VC与刀具耐用度的关系比较密切。随着VC的增大，刀具耐用度急剧下降，故VC的选择主要取决于刀具耐用度。一般好的刀具供应商都会在其手册或者刀具说明书中提供刀具的切削速度推荐参数VC。另外，切削速度VC值还要根据工件的材料硬度来作适当的调整。例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时，VC可采用8m/min左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，VC可选200m/min以上。

3.4．主轴转速n

主轴转速的单位是r/min，一般根据切削速度VC来选定。计算公式为：

其中，DC为刀具直径（mm）。在使用球头刀时要作一些调整，球头铣刀的计算直径Deff要小于铣刀直径DC，故其实际转速不应按铣刀直径DC计算，而应按计算直径Deff计算。

数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调（倍率）开关，可在加工过程中根据实际加工情况对主轴转速进行调整。

3.5 进给速度Vf

进给速度是指机床工作台在作插位时的进给速度，Vf的单位为mm/min。Vf应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。Vf的增

11

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

加也可以提高生产效率，但是刀具的耐用度也会降低。加工表面粗糙度要求低时，Vf可选择得大些。进给速度可以按下面公式进行计算：

其中：Vf表示工作台进给量，单位为mm/min；n表示主轴转速，单位为转/分；z表示刀具齿数，单位为齿；fZ表示进给量，单位为mm/齿；fz值由刀具供应商提供。

在数控编程中，还应考虑在不同情形下选择不同的进给速度。如在初始切削进刀时，特别是Z轴下刀时，因为进行端铣，受力较大，同时考虑程序的安全性问题，所以应以相对较慢的速度进给。

另外在Z轴方向的进给由高往低走时，产生端切削，可以设置不同的进给速度。在切削过程中，有的平面侧向进刀，可能产生全刀切削即刀具的周边都要切削，切削条件相对较恶劣，可以设置较低的进给速度。

在加工过程中，Vf也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。

在实际的加工过程中，可能对各个切削用量参数进行调整，如使用较高的进给速度进行加工，虽然刀具的寿命有所降低，但节省了加工时间，反而能有更好的效益。

对于加工中不断产生的变化，数控加工中的切削用量选择在很大程度上依赖于编程人员的经验，因此，编程人员必须熟悉刀具的使用和切削用量的确定原则，不断积累经验，从而保证零件的加工质量和效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。

4 快换接头图形分析

从题目给出的要求来看，零件为一个回转体零件，内外均需加工，并且有各自的粗糙、度精度、垂直度、圆度、平行度、同轴度等要求，故此零件必须分步加工。零件总体可分为四大部分：外圆、钻孔、镗孔、螺纹。外圆部分包括切槽、端面等。螺纹包括左端的内螺纹和右端的外螺纹。镗孔有锥孔。编程加工零件必先进行准确计算。我们需要加工的是一个典型的回转体轴类零件，它包括了螺纹、圆弧、槽、倒角等，属于复杂的回转体零件。在普通车床加工费时费力，为了保证能在一定生产条件下，以最高的生产率、最低的生产成本、可靠的生产出符合要求的产品，所以我选择选用华中世纪星数控车床对零件进行加工。

12

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

4.1 工件图样分析

a）件图样分析

图样是零件的中间刨视图，其图样表达了所加工零件的内孔部分各个尺寸要求及精度要求，作为一个回转体零件，它的加工基本上都是相似的，采用车床（普通数控机床即可）加工，装夹就用机床自带的三角卡盘。本图的内孔左端包括一个内螺纹，加工时要注意要选择的螺纹刀尖角角度问题。下来是个2.5的内槽，用个宽为2mm的内镗孔刀即可加工，其他部分均用镗孔即可达到所给要求。加工时公差达图要求。

b）件图样分析

此图与上面a）图是相对应的，从图而知零件外圆部分的各个尺寸。沿中心线部分，图中有个圆弧，应注意的是，圆弧加工应当使用何种刀具，怎样加工方法。螺纹刀可选择55°~60°的硬质合金刀。图样上有同轴度的要求，所以加工装夹时一定要采取一夹一顶的方式，否则将引起零件的变形或达不到所要求的同轴度。

4.2 毛坯的选择

在制订机械加工工艺规程时，正确选择合适的毛坯，对零件的加工质量、材料消耗和加工工时都有很大的影响。显然毛坯的尺寸和形状越接近成品零件，机械加工的劳动量就越少，但是毛坯的制造成本就越高，所以应根据生产纲领，综合考虑毛坯制造和机械加工的费用来确定毛坯，以求得最好的经济效益。

1) 铸件

铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造、压力铸造等。较常用的是砂型铸造，当毛坯精度要求低、生产批量较小时，采用木模手工造型法；当毛坯精度要求高、生产批量很大时，采用金属型机器造型法。铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝等有色金属。

2)锻件

锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用于单件小批生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高，但成本也高，适用于中小型零件毛坯的大批大量生产。

3)型材

13

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

型材有热轧和冷拉两种。热轧适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；冷拉适用于尺寸较小、精度较高的毛坯。

4)焊接件

焊接件是根据需要将型材或钢板等焊接而成的毛坯件，它简单方便，生产周期短，但需经时效处理后才能进行机械加工。

5)冷冲压件

冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。但因冲压模具昂贵而仅用于大批大量生产。

4.3 确定毛坯考虑的因素

零件材料的工艺性（铸造性能、塑性等）及零件对材料组织和性能的要求 例如材料为铸铁与青铜的零件，应选择铸件毛坯。对于钢质零件，还要考虑机械性能的要求。对于一些重要零件，为保证良好的机械性能，一般均选择锻件毛坯，而不能选择棒料。零件的结构形状与外形尺寸钢质的一般用途的阶梯轴，如台阶直径相差不大，可用棒料；若台阶直径相差大，则宜用锻件，以节约材料和减少机械加工工作量。大型零件受设备条件限制，一般只能用自由锻和砂型铸造；中小型零件根据需要可选用模锻和各种先进的铸造方法。

生产类型

大批大量生产时，应选择毛坯精度和生产率都高的先进的毛坯制造方法，使毛坯的形状、尺寸尽量接近零件的形

状、尺寸，以节约材料，减少机械加工工作量，由此而节约的费用会远远超出毛坯制造所增加的费用，获得好的经济

效益。单件小批生产时，采用先进的毛坯制造方法所节约的材料和机械加工成本，相对于毛坯制造所增加的设备和专

用工艺装备费用就得不偿失了，故应选择毛坯精度和生产率均比较低的一般毛坯制造方法，如自由锻和手工砂型铸造等方法。

生产条件

选择毛坯时，应考虑现有生产条件，如现有毛坯的制造水平和设备情况，外协的可能性等。可能时，应尽量组织

外协，实现毛坯制造的社会专业化生产，以获得好的经济效益。

根据零件图尺寸及零件技术要求选择毛坯，零件的最大直径为55mm，长度为150mm。故而选则毛坯为一个152mm×55mm的棒料。图纸上已有说明零件

14

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

材料为45#，故选择45#。

充分考虑新工艺、新技术和新材料的可能性

为节约材料和能源，随着毛坯制造向专业化生产发展，目前毛坯制造方面的新工艺、新技术和新材料的发展很快。例如，精铸、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等，在机械中的应用日益广泛。应用 这些方法后，可大大减少机械加工量，有时甚至可不再进行机械加工，其经济效果非常显著。

4.4夹具的确定

三爪卡盘又称三爪自定心卡盘，它根据工件装夹部分的圆周确定工件的回转中心，但它的定心精度不是 很高。一般根据使用场合，在精车、磨削及使用万能分度头铣削精度较高零件等情况下，选用装夹精度较高的三爪卡盘，而在粗车和无形位精度要求的磨削、铣削等 加工中，使用装夹精度较低的三爪卡盘。 三爪卡盘装夹工件的原理是，利用卡盘扳手转动圆周上的三个伞齿中的任一个。从而带动平面螺纹转动并带动三个卡爪一齐移动，起到自定心装夹工件作用。

15

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

5 内胎加工工艺

设备：CA6140

（刀具的选择）Ф18钻头、90°45°外圆刀、切槽刀、宽刃刀 （量具的选择）0——200游标卡尺 25——50的外径千分尺 加工步骤：

1).用45°合金外圆刀车端面。转速选择200——300r/min

夹Ф45直径钻孔Ф18通孔

2).用90°合金外圆刀车外圆。转速选择200——300r/min

夹Ф45直径车Ф43.5长度50

3).用90°合金横开刃大吃刀。转速选择200——300r/min

夹Ф43.5直径定总长107

4).用90°合金外圆刀车外圆。转速选择200——300r/min

夹Ф43.5直径车Ф28长57

5).用90°合金外圆刀车外圆。转速选择200——300r/min

夹Ф28直径车Ф42长50

6).用90°合金外圆刀车外圆。转速选择200——300r/min

夹Ф42直径车Ф37?0.1长38车Ф34?0.1长11 7).用高速钢刀车1：10锥度。转速选择30——60

夹Ф42直径车Ф31×30°到8×40°的槽保证长度22±0.2 8).用90°合金刀外圆刀加工外圆转速选择200——300

夹Ф42直径车Ф28

9).装夹Ф42直径倒2×30°的角转速200---300

装夹Ф42直径倒2×30°的角

16

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

6 外胎的加工工艺

设备：CA6140

刀具：Ф18钻头、Ф30钻头、Ф4的中心孔钻、90°偏刀、55°螺纹刀、内槽刀、螺纹样板。

量具：0-150游标卡尺、25-50外径千分尺。 1.夹紧夹正毛坯料，装夹毛坯—车长45—Ф54外圆。 2.夹Ф54外圆车端面—打Ф4中心孔—车外圆Ф52-长42。 3.夹Ф52，定总长保证总长91。 4.钻Ф18通孔。

5.夹Ф54外圆，扩Ф18孔至Ф30，长度42。

6.一夹一顶，粗车螺纹外径Ф35×22，车Ф47.3×18，车Ф52×19。 7.掉头一夹一顶，车?45?0.1×32到Ф47，粗车内孔Ф32×42。 8.一夹一顶精车Ф50长度42，?45?0.1×32。

9.车内孔Ф32×42，?37?0.1×25，车锥面长5（锥度16°40′）。

0.110.车?4.8?0.2内槽，保证底径39.7，保证长度38?，车3外槽，保证?42。 ?0.211.精车螺纹外径长度为4，大端Ф33.5，小端Ф29.6，保证1：16锥度 12.倒各处角1×45°达图。

13.刀，车螺纹，螺纹与零件配合加工。

17

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

图4-3

18

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

结 束 语

本设计在王老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择、方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着老师的心血和汗水，在四年的学习和生活期间，也始终感受着导师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向王老师表示深深的感谢和崇高的敬意。

不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，在此向全体老师表示由衷的谢意。感谢他们四年来的辛勤栽培。

19

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

谢 辞

在我的论文完成之际，我向所有向我提供过帮助的老师和同学表达我最真挚的感谢。特别是我的指导老师王老师，她在百忙之中抽出宝贵的时间，从选题到修改方面给了我及大的帮助，在此，我再说一声谢谢。帮助和鼓励。我还要感谢她对我的培养；我要感谢我的室友和同学们，是他们在生活中给予了我热心的帮助；我还要感谢我的父母，是他们在各个方面一直默默支持着我；我要感谢我的母校西安航空职业技术学院，是母校给我提供了优良的学习环境；另外我还要感谢那些曾给我授课的每一位老师，特别感谢各位老师对我的栽培。是你们教会我专业知识。在此我再说一声谢谢，谢谢大家！

在这次论文中，我学到了好多知识，并且使我基本掌握了普车的使用和它的应用。我感觉自己还有许多不足之处，特别是在普车方面上存在许多漏洞，通过老师和同学的帮助和指导，使我掌握了它并且去应用。在这次论文中，使我在今后的工作中奠定了基础。我在一次感谢大家及同学和老师。

20

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

参 考 文 献

[1] 机床夹具设计， 北京科技出版社 张权民主编 [2] 金属切削原理与刀具 山东大学出版社 王洪彬主编 [3] 机械制造工艺学 机械制造出版社 [4] 机械制造与Auto CAD基础 西北大学出版社 [5] 车工 中国劳动出版社

21

郑修本主编 张素芳主编 余能真主编

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

参 考 文 献

[1] 机床夹具设计， 北京科技出版社 张权民主编 [2] 金属切削原理与刀具 山东大学出版社 王洪彬主编 [3] 机械制造工艺学 机械制造出版社 [4] 机械制造与Auto CAD基础 西北大学出版社 [5] 车工 中国劳动出版社

21

郑修本主编 张素芳主编 余能真主编

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1pip.html