3899 軸類零件工藝分析及拋光裝置設(shè)計(jì)

3899 軸類零件工藝分析及拋光裝置設(shè)計(jì),零件,工藝,分析,拋光,裝置,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目名稱：軸類零件工藝分析及拋光裝置設(shè)計(jì)院系名稱： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 軸類零件工藝分析及拋光裝置設(shè)計(jì)The Analysis of Shaft Technology and the design of Buffing equipment院系名稱： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 0 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 摘要：軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來(lái)支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。在本文中對(duì)軸類零件從材料等各個(gè)方面對(duì)工藝做出了具體的分析，通過(guò)對(duì)軸類加工工藝的分析，對(duì)主要軸類零件的加工工藝有了基本的了解，并在本文中做出了具體的闡述。通過(guò)國(guó)內(nèi)外發(fā)展和應(yīng)用的現(xiàn)狀的了解，現(xiàn)階段軸類類零件的拋光大都采用機(jī)械拋光，傳統(tǒng)的拋光主要是依靠人工進(jìn)行，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下，而且要求操作人員有教高的技能，操作人員稍有失誤，就會(huì)對(duì)加工表面造成致命的損傷，甚至導(dǎo)致整個(gè)零件報(bào)廢，目前使用的機(jī)械拋光多是使用砂輪磨削進(jìn)行拋光 ，當(dāng)表面精度要求高時(shí)，使用它達(dá)不到理想的要求。而砂帶拋光，與砂輪磨削相比，其徑向抗力小，磨削溫度低，所以工件不易變形，表面不易出現(xiàn)過(guò)燒、裂紋等缺陷，具有較好的表面質(zhì)量。在本文中闡述了砂帶磨削的原理、特點(diǎn)及砂帶機(jī)床的主要機(jī)構(gòu)，結(jié)合各機(jī)床的特點(diǎn)，對(duì)所做的軸類拋光裝置做了詳細(xì)的介紹。關(guān)鍵詞：軸類加工工藝，軸類拋光，砂帶磨削裝置中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 Abstract：Machine shaft is frequently encountered one of the typical components.It is mainly used to support transmission parts, transmission torque and load to bear.This article on the shaft parts from materials made in all aspects of technology specific analysis,Shaft processing by the analysis of the main shaft of the machining process with a basic understanding of, andmade in this article specifically addressed.Through the development and application of the status of domestic and international understanding at this stage of the polishing shaft parts mostly mechanical polishing, conventional polishing carried out mainly by man, not only time consuming, inefficient, and requires operators to have to teach high skills,slightly operator errors on the machined surface will cause fatal damage, even leading to scrap the entire part, are using more than is the use of mechanical polishing wheel grinding, polishing, when the surface of high precision, the use of it is not ideal requirements.The belt polishing, and grinding wheel grinding compared to the radial resistance of small, low grinding temperature, it is not easy deformation of the workpiece surface, there have been difficult to burn, crack and other defects, has a good surface finish.In this article, the principles expounded belt grinding, abrasive belt machine features and the main body, combining the characteristics of the machine, the shaft of the polishing device made a detailed introduction.Key words：shaft machining process, Shaft Polishing, Belt grinding installment中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 前言軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來(lái)支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長(zhǎng)徑比小于 5 的稱為短軸，大于20 的稱為細(xì)長(zhǎng)軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為 Ra2.5~0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為 Ra 0.63 ~ 0.16μm。 現(xiàn)階段此類零件的拋光大都采用機(jī)械拋光，傳統(tǒng)的拋光主要是依靠人工進(jìn)行，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下，而且要求操作人員有教高的技能，操作人員稍有失誤，就會(huì)對(duì)加工表面造成致命的損傷，甚至導(dǎo)致整個(gè)零件報(bào)廢，目前使用的機(jī)械拋光多是使用砂輪磨削進(jìn)行拋光 ，當(dāng)表面精度要求高時(shí)，使用它達(dá)不到理想的要求。目前，常用的拋光方法主要有：機(jī)械拋光，化學(xué)拋光，電解拋光，超聲波拋光，流體拋光，磁研磨拋光等，這些拋光技術(shù)在模具中應(yīng)用十分廣泛，我們可以利用其中方法，在我的課題中還要選擇機(jī)械拋光，只是不再選擇砂輪，而是選擇砂帶拋光，與砂輪磨削相比，其徑向抗力小，磨削溫度低，所以工件不易變形，表面不易出現(xiàn)過(guò)燒、裂紋等缺陷，具有較好的表面質(zhì)量。從目前市場(chǎng)來(lái)看，與砂輪磨削相比較，砂帶磨削裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備價(jià)格低，特別是利用前一工序的現(xiàn)有設(shè)備加上砂帶磨削裝置，對(duì)工件進(jìn)行磨削和拋光加工，不僅節(jié)省了設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用，而且節(jié)省了大量的工件搬運(yùn)、裝夾和調(diào)整工時(shí)，因此砂帶磨削工藝具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，市場(chǎng)潛力更大。中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 目 錄一 軸類零件工藝分析 ........................................................................................................11.1 軸類零件的功用、特點(diǎn)及技術(shù)要求 ....................................................................11.1.1 軸類零件的功用及特點(diǎn) ............................................................................11.1.2 軸類零件的技術(shù)要求 .................................................................................11.2 軸類零件的毛坯和材料 ........................................................................................21.2.1 軸類零件的毛坯 .........................................................................................21.2.2 軸類零件的材料 .........................................................................................21.3 典型零件加工工藝 ................................................................................................31.3.1 零件圖樣分析 .............................................................................................31.3.2 確定毛坯 ....................................................................................................41.3.3 確定主要表面的加工方法 ........................................................................41.3.4 確定定位基準(zhǔn) ............................................................................................41.3.5 劃分階段 ....................................................................................................41.3.6 熱處理工序安排 ........................................................................................41.3.7 加工尺寸和切削用量 ................................................................................51.3.8 擬定工藝過(guò)程 ............................................................................................5二 軸類砂帶拋光裝置設(shè)計(jì) ................................................................................................82.1 砂帶磨削機(jī)理 ........................................................................................................82.2 砂帶磨削特點(diǎn) ........................................................................................................82.3 砂帶磨削的適用范圍 ............................................................................................92.4 軸類砂帶拋光裝置加工方法及結(jié)構(gòu)的確定 ........................................................92.5 軸類砂帶拋光裝置各部件確定 ..........................................................................112.5.1 砂帶磨削的基本部件 ...............................................................................112.5.2 砂帶磨削裝置各部件的選擇 ..................................................................14三 經(jīng)濟(jì)性分析 ..................................................................................................................22四 總結(jié) ..............................................................................................................................23參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................25中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 1一 軸類零件工藝分析1.1 軸類零件的功用、特點(diǎn)及技術(shù)要求1.1.1 軸類零件的功用及特點(diǎn)軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來(lái)支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。根據(jù)工作時(shí)的受力情況，軸可分為三類：只用來(lái)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)零件，而不傳遞扭矩的軸叫心軸。心軸只承受彎矩而不承受扭矩的作用，設(shè)計(jì)時(shí)按彎曲強(qiáng)度條件計(jì)算軸徑。主要承受扭矩而彎矩很小的軸叫傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸由于只傳遞扭矩，設(shè)計(jì)時(shí)按扭矩強(qiáng)度條件計(jì)算軸徑。既支持零件，又傳遞運(yùn)動(dòng)與扭矩的軸叫轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)軸工作時(shí)要同時(shí)承受彎矩、扭矩和軸向力的作用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按彎扭矩合成強(qiáng)度條件計(jì)算軸徑。軸（不包括曲軸）根據(jù)其工作特點(diǎn)，可分為直軸（按習(xí)慣簡(jiǎn)稱軸）和軟軸。軟軸只能傳遞扭矩而不能承受彎矩作用。軸的長(zhǎng)徑比小于 5 的稱為短軸，大于 20 的稱為細(xì)長(zhǎng)軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。1.1.2 軸類零件的技術(shù)要求軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項(xiàng)：（1）尺寸精度起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對(duì)其尺寸精度要求較高(IT5~IT7)。裝配傳動(dòng)件的軸頸尺寸精度一般要求較低(IT6~IT9)。（2）幾何形狀精度軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對(duì)精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 2（3）相互位置精度軸類零件的位置精度要求主要是由軸中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 3在機(jī)械中的位置和功用決定的。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。普通精度的軸，其配合軸段對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)一般為 0.01~0.03mm，高精度軸(如主軸)通常為0.001~0.005mm。（4）表面粗糙度一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為 Ra2.5~0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為 Ra0.63~0.16μm。1.2 軸類零件的毛坯和材料1.2.1 軸類零件的毛坯軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對(duì)于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。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。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時(shí)采用模鍛。1.2.2 軸類零件的材料軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范(如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等)，以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。45 鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)(或正火)后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45~52HRC。40Cr 等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。軸承鋼 GCr15 和彈簧鋼 65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)50~58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。精密機(jī)床的主軸(例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸)可選用 38CrMoAIA 氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 41.3 典型零件加工工藝臺(tái)階軸的加工工藝較為典型，反映了軸類零件加工的大部分內(nèi)容與基本規(guī)律。下面就以減速箱中的傳動(dòng)軸為例，介紹一般臺(tái)階軸的加工工藝。1.3.1 零件圖樣分析圖 1-1 減速器傳動(dòng)軸圖1-1所示零件是減速器中的傳動(dòng)軸。它屬于臺(tái)階軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來(lái)確定安裝在軸上零件的軸向位置，各環(huán)槽的作用是使零件裝配時(shí)有一個(gè)正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時(shí)退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。根據(jù)工作性能與條件，該傳動(dòng)軸圖樣(圖1-1)規(guī)定了主要軸頸 M，N，外圓P、Q 以及軸肩 G、H、I 有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值，并有熱處理要求。這些技術(shù)要求必須在加工中給予保證。因此，該傳動(dòng)軸的關(guān)鍵工序是軸頸 M、N 和外圓 P、Q 的加工。中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 51.3.2 確定毛坯該傳動(dòng)軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動(dòng)軸，故選45鋼可滿足其要求。本例傳動(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￠60mm的熱軋圓鋼作毛坯。1.3.3 確定主要表面的加工方法傳動(dòng)軸大都是回轉(zhuǎn)表面，主要采用車削與外圓磨削成形。由于該傳動(dòng)軸的主要表面 M、N、P、Q 的公差等級(jí)(IT6)較高，表面粗糙度 Ra 值(Ra=0.8 um)較小，故車削后還需磨削。外圓表面的加工方案可為：粗車→半精車→磨削。1.3.4 確定定位基準(zhǔn)合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。由于該傳動(dòng)軸的幾個(gè)主要配合表面(Q、P、N、M)及軸肩面(H、G)對(duì)基準(zhǔn)軸線 A-B 均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)的要求，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。粗基準(zhǔn)采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。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。但必須注意，一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個(gè)端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車過(guò)的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤裝夾(有時(shí)在上工步已車外圓處搭中心架)，車另一端面，鉆中心孔。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。1.3.5 劃分階段對(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。該傳動(dòng)軸加工劃分為三個(gè)階段：粗車(粗車外圓、鉆中心孔等)，半精車(半精車各處外圓、臺(tái)階和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各處外圓)。各階段劃分大致以熱處理為界。1.3.6 熱處理工序安排軸的熱處理要根據(jù)其材料和使用要求確定。對(duì)于傳動(dòng)軸，正火、調(diào)質(zhì)和表面淬中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 6火用得較多。該軸要求調(diào)質(zhì)處理，并安排在粗車各外圓之后，半精車各外圓之前。綜合上述分析，傳動(dòng)軸的工藝路線如下：下料→車兩端面，鉆中心孔→粗車各外圓→調(diào)質(zhì)→修研中心孔→半精車各外圓，車槽，倒角→車螺紋→劃鍵槽加工線→銑鍵槽→修研中心孔→磨削→檢驗(yàn)。1.3.7 加工尺寸和切削用量傳動(dòng)軸磨削余量可取0.5mm，半精車余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定，見該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。車削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可根據(jù)加工情況由工人確定；一般可由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》或《切削用量手冊(cè)》中選取。1.3.8 擬定工藝過(guò)程定位精基準(zhǔn)面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準(zhǔn)面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動(dòng)軸的工藝過(guò)程時(shí)，在考慮主要表面加工的同時(shí)，還要考慮次要表面的加工。在半精加工￠52mm、￠44mm 及 M24mm 外圓時(shí)，應(yīng)車到圖樣規(guī)定的尺寸，同時(shí)加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個(gè)鍵槽應(yīng)在半精車后以及磨削之前銑削加工出來(lái)，這樣可保證銑鍵槽時(shí)有較精確的定位基準(zhǔn)，又可避免在精磨后銑鍵槽時(shí)破壞已精加工的外圓表面。在擬定工藝過(guò)程時(shí)，應(yīng)考慮檢驗(yàn)工序的安排、檢查項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法的確定。綜上所述，所確定的該傳動(dòng)軸加工工藝過(guò)程見表1-1。表1-1 傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝卡產(chǎn)品名稱 圖號(hào)中原工學(xué)院 機(jī)械加工工藝卡 零件名稱傳動(dòng)軸 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè)毛坯種類 圓鋼 材料牌號(hào) 45 鋼 毛坯尺寸 ￠60mmx265mm工具序號(hào)工種工步 工序內(nèi)容 設(shè)備 夾具 刃具 量具1 下料 ￠60mmx265mm中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 72 車 三爪自定心卡盤夾持工件毛坯外圓車床1 車端面見平 C61402 鉆中心孔用尾座頂尖頂住中心孔3 粗車￠46mm 外圓至￠48mm，長(zhǎng) 118mm中心鉆￠2mm4 粗車￠35mm 外圓至￠37mm，長(zhǎng) 66mm5 粗車 M24mm 外圓至￠26mm，長(zhǎng) 14mm調(diào)頭，三爪自定心卡盤夾持￠48mm 處 （￠44mm 外圓）6 車另一端面，保證總長(zhǎng) 250 mm 7 鉆中心孔用尾座頂尖頂住中心孔8 粗車￠52mm 外圓至￠54mm9 粗車￠35mm 外圓至￠37mm，長(zhǎng) 93mm10 粗車￠30mm 外圓至￠32mm，長(zhǎng) 36mm11 粗車 M24mm 外圓至￠26mm，長(zhǎng) 16mm12 檢驗(yàn)3 熱 調(diào)質(zhì)處理 220～240HBS4 鉗 修研兩端中心孔 車床5 車 雙頂尖裝夾 車床1 半精車￠46mm 外圓至￠46.5mm，長(zhǎng) 120mm2 半精車￠35mm 外圓至￠35.5mm，長(zhǎng) 68mm3 半精車 M24mm 外圓至￠24－0.1－0.2 mm，長(zhǎng) 16mm4 半精車 2～3mm×0.5mm 環(huán)槽5 半精車 3mm×l.5mm 環(huán)槽6 倒外角 1mm×45°,3 處調(diào)頭，雙頂尖裝夾7 半精車￠35mm 外圓至￠中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 835.5mm,長(zhǎng) 95mm8 半精車￠30mm 外圓至￠35.5mm 長(zhǎng) 38mm9 半精 M24mm 外圓至￠24－0.1－0.2 mm mm,長(zhǎng)18mm10 半精車￠44mm 至尺寸，長(zhǎng)4mm11 車 2～3 mm×0.5mm 環(huán)槽12 車 3mm×l.5mm 環(huán)槽13 倒外角 lmm×45°, 4 處14 檢驗(yàn)6 車 雙頂尖裝夾1 車 M24mm×l.5mm～6g 至尺寸車床調(diào)頭，雙頂尖裝夾2 車 M24mm×1.5mm～6g 至尺寸3 檢驗(yàn)7 鉗 劃兩個(gè)鍵槽及一個(gè)止動(dòng)墊圈槽加工線8 銑 用 V 形虎鉗裝夾，按線找正1 銑鍵槽 12mm×36mm，保證尺寸 41～41.25mm立銑2 銑鍵槽 8mm×l6mm，保證尺寸 26～26.25mm3 銑止動(dòng)墊圈槽 6mm×l6mm，保證 20.5mm 至尺寸4 檢驗(yàn)9 鉗 修研兩端中心孔 車床10 磨 1 磨外圓￠35±0.008mm 至尺寸2 磨軸肩面 I外圓磨床3 磨外圓￠30±0.0065mm 至尺寸4 磨軸肩面 H調(diào)頭，雙頂尖裝夾 5 磨外圓 P 至尺寸6 磨軸肩面 G7 磨外圓 N 至尺寸8 磨軸肩面 F中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 9二 軸類砂帶拋光裝置設(shè)計(jì)2.1 砂帶磨削機(jī)理砂帶是一種特殊形態(tài)——粘滿尖銳磨粒的帶狀砂布（取代砂輪）——多刀多刃的切削工具。砂帶所用磨料大都為精選的針狀磨粒，其長(zhǎng)寬比大于 1.5，粒度均勻。若采用靜電植砂工藝，磨粒均直立于基底且鋒刃向上、定向整齊排列、分布均勻，因此磨粒具有較小的負(fù)前角與較大的后角。靜電植砂后的磨粒等高性好，磨粒空間容屑空間大，磨粒與工件的接觸面積銷，且可使全部磨粒同時(shí)參加切削，因而不僅效率高，而且磨削熱產(chǎn)生少，散熱效果好。與砂輪磨削相類似，切削形成也有彈性摩擦變形、刻劃和切削三個(gè)階段，但由于砂帶具有上述優(yōu)越性，經(jīng)砂帶磨削的工件表面殘余應(yīng)力和表面硬化層的深度，均大大低于砂輪磨削。2.2 砂帶磨削特點(diǎn)砂帶與易損壞的工具如用于單刃車削、銑削、砂輪磨削等工具相比，具有下列特點(diǎn)：(1) 有“快削法”之稱。砂帶磨削效率高，已達(dá)到銑削的 10 倍、普通砂輪磨削的 5 倍。(2) 加工效率高。經(jīng)過(guò)精選的針狀砂粒采用先進(jìn)的“靜電植砂法” ，使砂粒均勻直立于基底、且鋒口向上、定向整齊排列，等高性好，容屑間隙大，接觸面小，具有較好的切削性能。應(yīng)用這一多刀多刃的切削工具進(jìn)行磨削加工，對(duì)鋼材的切除率已達(dá)每 mm 寬砂帶 200～600mm /min。3(3) 加工表面質(zhì)量高。砂帶磨削時(shí)接觸面小摩擦發(fā)熱少，且磨粒散熱時(shí)間間隔長(zhǎng)，可以有效地減少工件變形及燒傷，故加工精度高，尺寸精度可達(dá)±0.005mm，最高可達(dá) 0.0012mm，平面度可達(dá) 0.001mm。另外，砂帶在磨削時(shí)是柔性接觸，具有較好地磨削、研磨和拋光等多重作用，再加上磨削系統(tǒng)振動(dòng)小，磨削速度穩(wěn)定使得表面加工質(zhì)量粗糙度值小，殘余應(yīng)力狀態(tài)好，工件的粗糙度可達(dá) Ra0.8～0.2μm，且表面有均勻的粗糙度。但由于砂帶不能修整，故砂帶磨削加工精度比砂輪磨削略9 檢驗(yàn)11 檢 檢驗(yàn)中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 10低。(4) 工藝靈活性大，適應(yīng)性強(qiáng)。砂帶磨削可以方便地用于平面、外圓、內(nèi)圓磨削、復(fù)雜的異形面加工、切削余量 20mm 以下的粗加工磨削、去毛刺和為鍍層零件的預(yù)加工、拋光表面、消除板坯表面缺陷、刃磨和研磨切削工具、消除焊接處的凸瘤、代替鉗工作業(yè)的手工勞動(dòng)。除了有各種通用、專用設(shè)備外，設(shè)計(jì)一個(gè)砂帶磨頭能方便地裝于車床、刨床和銑床等常規(guī)現(xiàn)成設(shè)備上，不僅能使這些機(jī)床功能大為擴(kuò)展，而且能解決一些難加工零件如超長(zhǎng)、超大型軸類、平面零件、不規(guī)則表面等的精密加工。(5) 砂帶有很大的彈性，因而整個(gè)系統(tǒng)有較高的抗振性。(6) 砂帶尺寸可 很大，適用于大面積高效率加工，操作安全，使用維護(hù)方便，更換砂帶和培訓(xùn)機(jī)床操作人員花費(fèi)時(shí)間較少。且設(shè)備簡(jiǎn)單，制造成本低，接觸輪極少磨損，可使砂帶保持恒速；傳動(dòng)鏈短，機(jī)床功率利用率可達(dá)到 85%以上。(7) 在加工過(guò)程中砂帶增長(zhǎng)，外形和尺寸達(dá)不到高精度，加工零件上的尖銳突出部位和用細(xì)粒度磨料精磨困難，砂帶的堅(jiān)固性比較低，同時(shí)在大多數(shù)情況下砂帶不可能修正，所以使用期限短。2.3 砂帶磨削的適用范圍砂帶與易損壞的工具如用于單刃車削、銑削、砂輪磨削等工具相比，具有下列特點(diǎn)：（1）外圓（錐） 中、大尺寸的軸（錐）類、管件、圓柱形大容器的外表面，以至半徑為3mm 的線材等。（2）內(nèi)圓 一般通孔、深孔，大型圓柱形容器的內(nèi)表面以及直徑1mm 左右的小孔。（3）平面 各類大型金屬板材、卷板材、帶材，難磨的不銹鋼、鈦合金板材，大量生產(chǎn)的平面加工件，如電子印刷線路板、硅鋼片、各類材料的薄片工件、箱體平面以及電氣、輕工產(chǎn)品的平面工件等。（4）曲面 各類汽輪機(jī)、渦輪機(jī)、導(dǎo)航器的葉片，犁鏵以至聚光燈反射曲面等，也可加工大型球體容器的內(nèi)表面。（5）各類非金屬材料 木材、塑料、石料、混凝土、橡膠以及各種較高硬度的材料，如單晶硅體、寶石等（6）其他 打磨鑄件澆冒口殘蒂、結(jié)渣、飛邊，大件及橋梁的焊縫以及大型容器殼體、箱體的大面積除銹、除殘漆等。中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 11但是，砂帶磨削對(duì)齒輪、盲孔、階梯孔以及各種型腔、退刀槽小于3mm 的階梯外圓，現(xiàn)在還無(wú)法加工。對(duì)精度要求很高的工件，尚不能與高精度砂輪磨削相媲美。2.4 軸類砂帶拋光裝置加工方法及結(jié)構(gòu)的確定實(shí)現(xiàn)砂帶磨削加工的主要方法有：砂帶自由張緊法、帶有接觸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)砂帶法和接觸板法。最常用的是帶有接觸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)砂帶法。如圖2-1所示：圖2-1根據(jù)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，我要做的拋光裝置要與車床配合，特做出一些改動(dòng)，加工方法如圖2-2所示：中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 12圖2-2砂帶套在主動(dòng)輪、接觸輪、張緊輪的外表面上，并使砂帶張緊和高速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)工件形狀和加工要求，以相應(yīng)接觸方式和適當(dāng)磨削參數(shù)對(duì)工件進(jìn)行磨削或拋光。根據(jù)所選砂帶磨削的加工方法，確定說(shuō)設(shè)計(jì)的砂帶磨削裝置與 c650車床配合，安裝在 c650車床的橫拖板上，如圖2-3所示圖 2-3 砂帶磨削裝置砂帶磨削裝置的傳動(dòng)為：電機(jī)與 V 帶輪輪相連，帶動(dòng) V 帶輪旋轉(zhuǎn)，把運(yùn)動(dòng)傳到另一 V 帶輪，此帶輪與軸相連，帶動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)，軸的另一端與主動(dòng)輪相連，主動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)砂帶運(yùn)動(dòng)，其中通過(guò)接觸輪與工件線性接觸，通過(guò)張緊輪的作用使砂帶張中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 13緊，通過(guò)這一系列的作用達(dá)到磨削工件的目的。砂帶磨削裝置加工范圍：c650車床的床身最大回轉(zhuǎn)直徑為1300mm，加工工件的最大長(zhǎng)度為3000，所以該砂帶磨削裝置加工的最大直徑是1300mm，主要針對(duì)圓軸類零件，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定磨削加工軸的最小直徑是25mm。2.5 軸類砂帶拋光裝置各部件確定2.5.1 砂帶磨削的基本部件砂帶磨削的基本裝置有：(1) 主軸傳動(dòng)裝置。有單速或具有較大靈活性的變速傳動(dòng)，有時(shí)裝有可逆電動(dòng)機(jī)，以改變砂帶的運(yùn)動(dòng)方向。(2) 砂帶張緊裝置。保持磨削及導(dǎo)向時(shí)砂帶的適當(dāng)張力在砂帶磨削過(guò)程中起到重要作用，它影響到砂帶的切削性能和加工零件表面粗糙度。當(dāng)增加砂帶拉力時(shí)，可提高金屬切除量，但同時(shí)也提高表面粗糙度值和磨料覆蓋層的消耗量。經(jīng)試驗(yàn)表明，砂帶的張力在6～8N/mm 范圍內(nèi)，在逆磨削時(shí)每次行程能切出最大的金屬量。拉緊機(jī)構(gòu)有各種形式，從簡(jiǎn)單的機(jī)械或彈簧方法到寬砂帶與重負(fù)載磨削機(jī)床用的氣動(dòng)及液壓拉緊裝置。同時(shí)，為了獲得最大的生產(chǎn)率，必須使更換砂帶的時(shí)間最少，通常操作者能在1分鐘之內(nèi)更換砂帶。(3) 砂帶導(dǎo)向裝置。砂帶工作時(shí)，惰輪或張緊輪應(yīng)當(dāng)可以調(diào)整，使砂帶定位及對(duì)中，根據(jù)砂帶的寬度，這一裝置可以手動(dòng)或自動(dòng)。砂帶寬度大于200mm 時(shí)，通常使用自動(dòng)導(dǎo)向裝置，使接觸輪與張緊輪之間的砂帶自動(dòng)對(duì)正。(4) 接觸輪。接觸輪在磨削點(diǎn)上支承砂帶，其本體是用鋁或鋼制成，輪上覆蓋橡膠、纖維、毛氈或其它材料制造的彈性圈(厚度為3～15mm)。根據(jù)需要，可制成各種密度橡膠輪，輪的表面制成交錯(cuò)開槽式或平滑式。使用各種橡膠化合物作為接觸輪的覆蓋面，以滿足一定的磨削需要。這些化合物包括：氯丁橡膠、乙烯樹脂、硅酮橡膠、氯硫酸化聚乙烯合成橡膠。接觸輪外層材料的物理機(jī)械性質(zhì)和表面狀況對(duì)磨削精度和表面質(zhì)量有很大的影響。各種主要類型接觸輪的性能和用途見表2-1表2-1各種主要類型接觸輪的性能和用途材料 表面狀況 硬度 特點(diǎn) 用途鋼 交叉斜槽 HRC 切入作用強(qiáng) 適于重切削中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 14單向斜槽 52~55 砂帶不易變鈍膠木 平滑表面 100HB切削作用強(qiáng)能提高工件幾何精度適于精加工、精密加工單向粗斜槽 邵氏 A70~90 切削速度快砂帶耐用度長(zhǎng) 適于重切削單向細(xì)斜齒 邵氏 A30~95 提高加工效率砂帶耐用度長(zhǎng) 適于精加工和 精密加工交叉細(xì)斜齒 邵氏 A30~70提高加工效率有一定研磨、拋光作用適于精加工、精密加工和成形磨削橡膠平滑表面 邵氏 A40~95能保證加工精度或提高加工精度，降低表面粗糙度參數(shù)值適于精密加工和超精密加工聚氨基甲酸脂 平滑表面 邵氏 A65~80能保持加工精度，降低表面粗糙度參數(shù)值，砂帶耐用度長(zhǎng)適于精密加工和超精密加工（5）砂帶。砂帶是由帶基、粘接膜結(jié)合劑和磨料等組成。粘接膜的作用是使磨料和粘接劑能牢固地粘在帶基上，這一層的作用不容忽視。有些帶基材料可不要粘接膜，有些帶基材料則必須要有粘接膜，如聚酯薄膜帶基就需要?jiǎng)游锬z或樹脂等作粘接膜。結(jié)合劑的作用是粘接磨料的。砂帶的制作有重力落砂法、涂敷法和靜電植砂法等。重力落砂法是先在帶基上涂上一層結(jié)合劑，將過(guò)篩的磨料靠重力直接灑落在上面。涂敷法是先將磨料和結(jié)合劑在球磨機(jī)上長(zhǎng)時(shí)間均勻混合，用涂敷法機(jī)涂在帶基上或用噴槍噴涂。靜電植砂法是通過(guò)高壓電場(chǎng)使磨料粘在涂有結(jié)合劑的帶基上，并用 射線裝置連續(xù)測(cè)量以控制?砂帶厚度，這種方法制造的砂帶磨料分布均勻，鋒刃全是向上，切削刃具有良好的等高性。帶基的材料和物理機(jī)械性質(zhì)見表 2-2，從表中可以看出，發(fā)展的趨勢(shì)是用聚酯中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 15布和聚酯薄膜做帶基效果較好。由于結(jié)合劑、粘接劑和帶基材料的發(fā)展，使砂帶質(zhì)量有了很大的提高，從而使砂帶磨削得到廣泛地應(yīng)用。表 2-2 帶基材料及特性抗拉強(qiáng)度（MPa）類型 材料 種類及規(guī)格縱向 橫向特點(diǎn)和應(yīng)用紙 棉、木、 麻 單層多層 0.27~1.27 0.14~0.43單層用于精加工、精密加工，多層用于重切削棉細(xì)斜紋布粗斜紋布薄帆布0.88~1.76 0.42~1.23人造纖維 細(xì)斜紋布粗斜紋布 1.36~1.96 0.46~0.76布聚酯纖維細(xì)斜紋布粗斜紋布薄帆布厚斜紋布2.42~3.79 0.93~2.11細(xì)斜紋布比較柔軟，多用于成形加工。一般多用粗斜紋布薄帆布、厚斜紋布用于重切削專用的寬面砂帶，其帶基抗拉強(qiáng)度橫向比縱向好中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 162.5.2 砂帶磨削裝置各部件的選擇我設(shè)計(jì)的砂帶磨削裝置，將其裝夾在 C650 車床上的橫拖板上，可以隨車床橫拖板作縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，很好地解決了細(xì)長(zhǎng)軸磨削加工問(wèn)題。（1）電機(jī)的選擇砂帶磨削可分為恒力（恒壓力）磨削和恒切除率磨削兩類，其電機(jī)功率的計(jì)算也不相同。由于我設(shè)計(jì)的砂帶磨削裝置是與車床配合的，工件的進(jìn)給量與磨削深度是可控的，所以采用恒切除率磨削功率計(jì)算電機(jī)功率。通過(guò)工件的進(jìn)給量和磨削深度來(lái)調(diào)節(jié)金屬切除率 Z。F 與 F 隨切削條件變化而變化。其磨削示意和特性分辨tn見圖 2-4 和圖 2-5圖 2-4 恒切除率磨削示意膜 聚酯 厚度 x長(zhǎng)度m6025??760~68 60~68精密加工和超精密加工中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 17圖 2-5 恒切除率磨削特性曲線切除率磨削計(jì)算 F 的簡(jiǎn)化式為：n（1+kt）?VuZac式中 Z——金屬切除率 mm /s3V ——砂帶速度 m/sat——磨削時(shí)間k——與砂帶鈍化速度有關(guān)的系數(shù)uc——比磨削能 kw/(mm s )3?1?根據(jù)試驗(yàn)：新砂帶使用初期 t 值很小，F(xiàn) /F 一般也在 0.4~0.6 間變化，在砂帶tn壽命終了時(shí)，F(xiàn) 值一般可增加到初始值的兩倍，如仍取 F /F 的平均值為 0.5，此t tn時(shí)應(yīng)以加倍計(jì)算，則 F =F 的初始值。功率計(jì)算式為：tnP =F V = F V = （1+kt）VmtanauZca當(dāng) t=0 時(shí)，則 P =Z kwmZ=f ba ，?apP =f ba kw?mcu式中 f ——進(jìn)給量 mm/sa中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 18b——磨削寬度 mma ——磨削深度 mmp比磨削能 值隨工作材料不同而異，見表 2-3cu工作材料 值（kw/(mm s )）cu3?1?低碳鋼 8.963 10?鑄鋁 3.447 10 3?不銹鋼 13.790 10碳素工具鋼 10.342 10 3?灰鑄鐵 8.274 10?表 2-3 比磨削能 參考數(shù)據(jù)cu定工件材料為不銹鋼，b=80mm、f =4.5mm、 a =0.5mmap則 P =4.5 80 0.5 13.790 10 kw=2.482kwm??3?由于有帶輪和軸承，所以有機(jī)械效率系數(shù)，電機(jī)的功率為 P = /Em?， 帶v?=0.96， 軸 承 =0.99?軸 承帶???vP =2.482 0.99 0.96=2.612kw，可選 3kw 的電動(dòng)機(jī)，選擇 Y100L—2 型號(hào)?E?電動(dòng)機(jī)。所以從電動(dòng)機(jī)的選擇可以得出該磨削裝置磨削深度最大為 0.5mm，進(jìn)給量最大為 4.5mm/s。（2）帶輪1．設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的主要參數(shù)。已知帶傳動(dòng)的工作條件：兩班制（共 8h） ，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，所需傳遞的額定功率 p=3kw 帶輪轉(zhuǎn)速 ，傳動(dòng)比 。mr/280n1?1i?設(shè)計(jì)內(nèi)容包括選擇帶的型號(hào)、確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度、根數(shù)、中心距、帶的材料、基準(zhǔn)直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸、初拉力和壓軸力等等。1） 、計(jì)算功率 =apkwPKA3..??2)、選擇 V 帶型 根據(jù) 、 由圖 8-10《機(jī)械設(shè)計(jì) 》p157 選擇 A 型帶a1n3） 、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 并驗(yàn)算帶速 vd( a )、初選帶輪的基準(zhǔn)直徑 ，由（《機(jī)械設(shè)計(jì)》p155 表 8-6 和 p157 表 8-8，取帶輪基準(zhǔn)直徑 m751?d（b） 、驗(yàn)算帶速 vssnvd /0.1/10628106????中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 19因?yàn)?5m/s90° 包角滿足條件（f）.計(jì)算帶的根數(shù)單根 V 帶所能傳達(dá)的功率根據(jù) =2800r/min 和 =75mm 表 8-4a1n1d用插值法求得 =1.0kw0p單根 v 帶的傳遞功率的增量 Δ 0p已知 A 型 v 帶，小帶輪轉(zhuǎn)速 =2800r/min1n轉(zhuǎn)動(dòng)比 i= = / =121nd2查表 8-4b 得 Δ =0kw0計(jì)算 v 帶的根數(shù)中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 20查表 8-5 得包角修正系數(shù) =0.96,表 8-2 得帶長(zhǎng)修正系數(shù) =0.99?k Lk=( +Δ )× × =(3.0+0) ×0.96×0.99=2.85KWrp0LZ= =7.29/2.85=2.56 故取 3 根.Pc（g）.帶輪的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)A.帶輪的材料為:HT200B.V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式為:實(shí)心式.C．結(jié)構(gòu)圖如圖 2-6 所示圖 2-6帶輪結(jié)構(gòu)圖（3）主動(dòng)輪為增大與砂帶之間的摩擦力，主動(dòng)輪外緣一般應(yīng)敷有硫化橡膠，并需在輪緣上沿回轉(zhuǎn)方向開平行的環(huán)形溝槽，以避免運(yùn)行中砂帶憋氣。為防止主動(dòng)輪橡膠外緣打滑脫落，在輪轂上一般都制作一定數(shù)量的溝槽，其數(shù)量根據(jù)主動(dòng)輪的寬帶而定，在本裝置中我定了 3 個(gè)溝槽。對(duì)于輪轂一般選用鋁合金作為材料。（4）張緊裝置為使拋光裝置正常傳遞動(dòng)力，使砂帶正常切削，砂帶必須張緊。另外，在工作中，砂帶定會(huì)產(chǎn)生塑性伸長(zhǎng)，其預(yù)緊力有時(shí)有下降，必須使砂帶重新張緊。張緊的方式有內(nèi)部張緊與外部張緊兩類，在我設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)中采用的是內(nèi)部張緊，對(duì)于張緊機(jī)構(gòu)分為周期性張緊和自動(dòng)張緊兩類，我所采用的是自動(dòng)張緊里的彈簧張緊裝置。對(duì)于張緊力確定，如果張緊力過(guò)大，易引起砂帶斷裂，過(guò)小，則會(huì)嚴(yán)重影響磨中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 21削質(zhì)量。選擇張緊力應(yīng)控制在砂帶抗拉強(qiáng)度范圍之內(nèi)。根據(jù)實(shí)踐，張緊力 60~80N/10mm 砂帶寬時(shí)，逆磨，金屬切除量最大；40~50N/10mm 時(shí)，金屬切除量降低，在低于 40N/10mm 時(shí)，砂帶工作出現(xiàn)不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)砂帶脫落及斷裂。實(shí)際工作中，多以手感判斷。（5）接觸輪和砂帶的選擇根據(jù)不同的工件材料砂帶和接觸輪外緣都會(huì)發(fā)生變化，如下表 2-4 所示表 2-4 接觸輪和砂帶的選擇砂帶 接觸輪工件材料 工序 磨料 粒度號(hào) 外緣形狀 硬度（HS-A）粗磨 WA P30~60 鋸齒形橡膠 70~90半精磨 WA P80~150 平坦形、X鋸齒形橡膠 20~60冷、熱延壓鋼精磨 WA P150~180 平坦形或拋 光輪 20~40粗磨 WA P50~80 鋸齒形橡膠 70~90不銹鋼半精磨 WA P80~120 平坦形、X 30~60中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 22鋸齒形橡膠精磨 C P150~180 平坦形或拋 光輪 20~60粗磨 P30~80 鋸齒形橡膠 70~90半精磨 P100~180 平坦形、X鋸齒形橡膠 30~60鋁精磨WA、CP220~320 平坦形、X鋸齒形橡膠 20~50粗磨 P36~80 鋸齒形橡膠 70~90半精磨 P100~150 平坦形、X鋸齒形橡膠 30~50銅合金精磨WA、CP180~320 平坦形、X鋸齒形橡膠 20~30粗磨 P24~80根據(jù)使用目的選擇硬橡膠輪50~70半精磨 P100~180 平坦形或拋 光輪 30~50有色金屬鑄件精磨WA、CP220~320 平坦形或拋 光輪 20~30粗磨 P30~60 鋸齒形或 X鋸齒形橡膠 70~90半精磨 P80~150 平坦形或 X鋸齒形橡膠 30~50鑄鐵精磨CP120~320 平坦形或 X鋸齒形橡膠 30~40粗磨 P36~50 小直徑鋸齒 形橡膠 70~80半精磨 P60~150 平坦形或拋 光輪 50鈦合金精磨WA、CP120~240 平坦形或拋 20~40中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 23光輪粗磨 P36~60 平坦形或鋸 齒形橡膠 70~90半精磨 P40~100 鋸齒形 50耐熱合金精磨WAP100~150 平坦形 30~40三 經(jīng)濟(jì)性分析砂帶一般只有一層磨粒，用砂帶作為磨削工具，加工中無(wú)需修磨，在磨粒鈍化后只需將其更換便可。這不僅使設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，而且更能保證高的生產(chǎn)率。砂帶磨粒鋒刃朝外，較之砂輪具有較好的容屑和排屑條件，從而可長(zhǎng)時(shí)間地保證高的工效及穩(wěn)定的加工質(zhì)量。加工表面質(zhì)量高。砂帶磨削時(shí)接觸面小摩擦發(fā)熱少，且磨粒散熱時(shí)間間隔長(zhǎng)，可以有效地減少工件變形及燒傷，故加工精度高，尺寸精度可達(dá)±0.005mm，最高可達(dá) 0.0012mm，平面度可達(dá) 0.001mm。另外，砂帶在磨削時(shí)是柔性接觸，具有較好地磨削、研磨和拋光等多重作用，再加上磨削系統(tǒng)振動(dòng)小，磨削速度穩(wěn)定使得表面加工質(zhì)量粗糙度值小，殘余應(yīng)力狀態(tài)好，工件的粗糙度可達(dá) Ra0.8～0.2μm，且中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 24表面有均勻的粗糙度。與砂輪等磨削相比較，砂帶磨削裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備價(jià)格低，特別是利用前一工序的現(xiàn)有設(shè)備加上砂帶磨削裝置，對(duì)工件進(jìn)行磨削和拋光加工，不僅節(jié)省了設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用，而且節(jié)省了大量的工件搬運(yùn)、裝夾和調(diào)整工時(shí)，因此砂帶磨削具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。普通車床裝夾砂帶磨削裝置，用于磨削細(xì)長(zhǎng)軸等類零件，可以降低表面粗糙度，提高加工精度，尤其在降低表面粗糙度方面效果更加明顯。同時(shí)，由于用較低的資金投入加工出了高質(zhì)量的工件，因而使用砂帶拋光據(jù)有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。考慮到目前新型材料的開發(fā)，讓砂帶的質(zhì)量和性能有了明顯的改善，隨著科技的進(jìn)步和各種新型材料的開發(fā)，砂帶磨削的市場(chǎng)前景會(huì)更廣闊。四 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)接近尾聲了，也意味著大學(xué)四年的生活也即將結(jié)束，在這四年里自己在專業(yè)方面有所了解，掌握了基本的知識(shí)，讓我對(duì)機(jī)械有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)里的最后一次“作業(yè)” ，也是一個(gè)很好的鍛煉我們的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我在專業(yè)方面又有了新的突破，在這個(gè)過(guò)程中，不僅讓自己溫習(xí)了已學(xué)的知識(shí)，更多的是使自己在做課題的過(guò)程中學(xué)習(xí)了新的內(nèi)容，翻閱了較多的資料，從中增加了自己的閱歷。我做的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是軸類零件工藝分析及拋光裝置設(shè)計(jì)，雖然自己在以前的學(xué)習(xí)中也學(xué)到過(guò)軸類零件，也接觸過(guò)一些，但是真正自己去做的也不多，了解的軸中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 25的種類也是有限的，對(duì)軸的認(rèn)識(shí)還不是很清楚，同過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，自己才正在的感覺(jué)到對(duì)軸有了一定的了解，軸是我們生活中不可缺少的一個(gè)零件，無(wú)論是在小家還是在工廠，都少不了它，如果少了軸，我們的自行車都沒(méi)法繼續(xù)前進(jìn)，如果沒(méi)了軸，我們的工廠也要停工......可以說(shuō)，如果沒(méi)了軸，我們的生活會(huì)黯然失色。用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來(lái)支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。軸的長(zhǎng)徑比小于 5 的稱為短軸，大于 20 的稱為細(xì)長(zhǎng)軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。記得在大四上學(xué)期我們學(xué)習(xí)的機(jī)械加工工藝，雖然沒(méi)有很深入的學(xué)習(xí)，但是在老師的幫助下還是了解了一些關(guān)于工藝的知識(shí)，了解到了工藝的重要性，但是那個(gè)時(shí)候并沒(méi)有往更深層次的去挖掘，通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)機(jī)械加工工藝特別是對(duì)軸類的加工工藝有了更深刻的認(rèn)識(shí)。從專業(yè)角度來(lái)講，凡是有零件的加工就必須有加工的工藝，如果沒(méi)有工藝的話，我們很難做出合格的零件，軸類零件的加工也不例外。要分析軸類的加工工藝，我們可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析：1.尺寸精度 2.幾何形狀精度 3.相互位置精度 4.表面粗糙度，如果認(rèn)真的分析了以上幾點(diǎn)的要求，加工工藝應(yīng)該能夠完成大部分的內(nèi)容了，但是光靠這些還不夠，還要分析工件的材料，毛坯等。對(duì)于軸類拋光裝置的設(shè)計(jì)是使我最難忘的，難忘的并不是因?yàn)閮H僅它需要花時(shí)間和精力，也不是設(shè)計(jì)的困難，而是我從中學(xué)到的知識(shí)，難忘的是我在畫圖的過(guò)程中那些解決不了的問(wèn)題，計(jì)算的過(guò)程，和同學(xué)們討論問(wèn)題的情景。我設(shè)計(jì)的拋光裝置主要針對(duì)的是圓軸類零件，它與 C650 車床配合，對(duì)于那些資金缺乏的中小型企業(yè)不可能專門購(gòu)置相應(yīng)的精加工機(jī)床，那么可以采用砂帶磨削技術(shù)改造普通車床，實(shí)現(xiàn)普通機(jī)床加工高質(zhì)量零件。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我要特別的感謝我的指導(dǎo)教師肖老師，同時(shí)也要感謝我的同學(xué)們，是你們?cè)谖乙换I莫展的時(shí)候幫助了我，當(dāng)我軟件遇到問(wèn)題的時(shí)候是你們?yōu)槲医鉀Q了問(wèn)題，當(dāng)我遇到難題時(shí)是你們與我一起討論......那些場(chǎng)景歷歷在目，我會(huì)銘記于心，衷心的感謝你們！中原工學(xué)院 2010 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 26參考文獻(xiàn)[1] 機(jī)械加工工藝手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998[2] 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[4] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京.機(jī)械工業(yè)出版社，1998[5] 濮良貴，紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì).8 版.北京：高等教育出版社，2006[6] 大連理工大學(xué)工程畫教研室.北京：高等教育出版社，2