蝸桿零件的加工工藝綜合和專業(yè)夾具設計資料

西南大學本科畢業(yè)論文（設計）西南大學本科畢業(yè)論文（設計）西南大學本科畢業(yè)論文（設計）西南大學本科畢業(yè)論文（設計）摘要文獻綜述蝸桿傳動簡介蝸桿傳動特點蝸桿傳動類型引言 錯誤！未定義書簽。蝸桿軸類零件的功用和結構蝸桿軸類零件的技術要求加工精度表面粗糙度蝸桿軸類零件的材料和毛坯蝸桿軸類零件的材料蝸桿軸類零件的毛坯蝸桿軸加工的工藝分析蝸桿軸加工的工藝路線基本加工路線典型加工工藝路線蝸桿軸的加工工藝過程外圓表面的加工方法和加工精度外圓表面的車削加工外圓表面的磨削加工外圓表面的光整加工蝸桿軸的加工工總結專用夾具的基本要求和設計步驟對專用夾具的基本要求

專用夾具設計步驟夾具體的設計對夾具體的要求夾具體毛坯的類型專用夾具設計示例夾具總圖上尺寸、公差和技術要求的標注夾具總圖上應標注的尺寸和公差夾具總圖上應標注的技術要求夾具總圖上公差值的確定工件在夾具上加工廠的精度分析影響加工精度的因素保證加工精度的條件在鋼套上鉆。5 孔的加工精度計算夾具的經(jīng)濟分析經(jīng)濟分析的原始數(shù)據(jù)經(jīng)濟分析的計算步驟經(jīng)濟分析舉例結論參考文獻錯誤！未定義書簽。附錄錯誤！未定義書簽。致謝蝸桿零件工藝綜合及專用夾具設計摘要：本論文主要闡述蝸桿零件工藝的指設計方法和專用夾具的設計，蝸桿是只具有一個或幾個螺旋齒，并且和蝸輪嚙合而組成交錯軸齒輪副的齒輪。其分度曲面可以是圓柱面，圓錐面或圓環(huán)面。在論文中首先簡單簡述了蝸桿的設計，再以 為例詳細講述就設計蝸桿的步驟、要求、及注意事項。最后以銑槽為設計了夾具。目前在蝸桿零件的設計、制造以及使用上，國內(nèi)和國外先進水平相比仍有較大的差距。國內(nèi)在設計制造蝸桿零件過程中存在著很大程度上的缺點，正如論文中揭示的那樣，重要的問題如：齒輪的根切、蝸桿毛坯的正確設計、蝸輪蝸桿的校核，專一的夾具設計等。有待于更好的探討和發(fā)展。關鍵詞：蝸桿零件；圓錐面或圓環(huán)面；毛坯；校核。文獻綜述蝸桿傳動簡介蝸桿傳動由蝸桿和蝸輪組成，一般蝸桿為主動件。蝸桿和螺紋一樣有右旋和左旋之分，分別稱為右旋蝸桿和左旋蝸桿。蝸桿上只有一條螺旋線的稱為單頭蝸桿，即蝸桿轉(zhuǎn)一周，蝸輪轉(zhuǎn)過一齒，若蝸桿上有兩條螺旋線，就稱為雙頭蝸桿，即蝸桿轉(zhuǎn)一周，蝸輪轉(zhuǎn)過兩個齒。蝸桿傳動特點傳動比大，結構緊湊。蝸桿頭數(shù)用表示（一般1,蝸輪齒數(shù)用表示。從傳動比公式 可以看出，當,即蝸桿為單頭，蝸桿須轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)蝸輪才轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，因而可得到很大傳動比，一般在動力傳動中，取傳動比 0在分度機構中，可達。這樣大的傳動比如用齒輪傳動，則需要采取多級傳動才行，所以蝸桿傳動結構緊湊，體積小、重量輕。傳動平穩(wěn)，無噪音。因為蝸桿齒是連續(xù)不間斷的螺旋齒，它和蝸輪齒嚙合時是連續(xù)不斷的，蝸桿齒沒有進入和退出嚙合的過程，因此工作平穩(wěn)，沖擊、震動、噪音小。具有自鎖性。蝸桿的螺旋升角很小時，蝸桿只能帶動蝸輪傳動，而蝸輪不能帶動蝸桿轉(zhuǎn)動。蝸桿傳動效率低，一般認為蝸桿傳動效率比齒輪傳動低。尤其是具有自鎖性的蝸桿傳動，其效率在 以下，一般效率只有?。發(fā)熱量大，齒面容易磨損，成本高。蝸桿傳動類型按蝸桿形狀的不同可分：1圓柱蝸桿傳動2環(huán)面蝸桿傳動 3錐蝸桿傳動引言蝸桿軸類零件的功用和結構蝸桿軸是組成機械的重要零件，也是機械加工中常見的典型零件之一。它支撐著其它轉(zhuǎn)動件回轉(zhuǎn)并傳遞扭矩，同時又通過軸承和機器的機架連接。蝸桿軸類零件是旋轉(zhuǎn)零件，其長度大于直徑，由外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔、螺紋及相應端面所組成。加工表面通常除了內(nèi)外圓表面、圓錐面、螺紋、端面外，還有花鍵、鍵槽、橫向孔、溝槽等。根據(jù)功用和結構形狀，蝸桿軸類有多種形式，如光軸、空心軸、半軸、階梯軸、花鍵軸、偏心軸、曲軸、凸輪軸等。蝸桿軸類零件的技術要求加工精度尺寸精度：蝸桿軸類零件的尺寸精度主要指軸的直徑尺寸精度和軸長尺寸精度。按使用要求，主要軸頸直徑尺寸精度通常為 級，精密的軸頸也可達級。軸長尺寸通常規(guī)定為公稱尺寸，對于階梯軸的各臺階長度按使用要求可相應給定公差。幾何精度：蝸桿軸類零件一般是用兩個軸頸支撐在軸承上，這兩個軸頸稱為支撐軸頸，也是軸的裝配基準。除了尺寸精度外，一般還對支撐軸頸的幾何精度（圓度、圓柱度）提出要求。對于一般精度的軸頸，幾何形狀誤差應限制在直徑公差范圍內(nèi)，要求高時，應在零件圖樣上另行規(guī)定其允許的公差值。相互位置精度蝸桿軸類零件中的配合軸頸（裝配傳動件的軸頸）相對于支撐軸頸間的同軸度是其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的軸，配合精度對支撐軸頸的徑向圓跳動一般為 。高精度軸為 。此外，相互位置精度還有內(nèi)外圓柱面的同軸度，軸向定位端面和軸心線的垂直度要求等。表面粗糙度根據(jù)機械的精密程度，運轉(zhuǎn)速度的高低，軸類零件表面粗糙度要求也不相同。一般情況下，支撐軸頸的表面粗糙度值為 0J；配合軸頸的表面粗糙度值為 M蝸桿軸類零件的材料和毛坯蝸桿軸類零件的材料蝸桿軸類零件材料的選取，主要根據(jù)軸的強度、剛度、耐磨性以及制造工藝性而決定，力求經(jīng)濟合理。常用的蝸桿軸類零件材料有、、優(yōu)質(zhì)碳素鋼，以 鋼使用最為廣泛。對于受載荷較小或不太重要的軸也可用 、 等普通碳素鋼。對于受力較大，軸向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可采用合金鋼。如 合金鋼可用于中等精度，轉(zhuǎn)速較高的工作場合，該材料經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后具有較好的綜合力學性能；選用 、 等合金鋼可用于精度較高，工作條件較差的情況，這些材料經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火后其耐磨性、耐疲勞強度性能都較好；若是在高速、重載條件下工作的蝸桿軸類零件，選用 、 、等低碳鋼或 滲碳鋼，這些港經(jīng)滲碳淬火或滲氮處理后，不僅有很高的表面硬度，而且其4部強度也大大提高，因此具有良好的耐磨性、抗沖擊韌性和耐疲勞強度的性能。球墨鑄鐵、高強度鑄鐵由于鑄造性能好，且具有減振性能，常在制造外形結構復雜的軸中采用。特別是我國研制的稀土—一鎂球墨鑄鐵，抗沖擊韌性好，同時還具有減摩、吸振，對應力集中敏感性小等優(yōu)點，已被使用于制造汽車、拖拉機、機床上的重要軸類零件。蝸桿軸類零件的毛坯蝸桿軸類零件的毛坯常見的有型材（圓棒料）和鍛件。大型的，外形結構復雜的軸也可采用鑄件。內(nèi)燃機中的曲軸一般均采用鑄件毛坯。型材毛坯分熱軋或冷拉棒料，均適合于光滑軸或直徑相差不大的階梯軸。鍛件毛坯經(jīng)加熱鍛打后，金屬內(nèi)部纖維組織沿表面分布，因而有較高的抗拉、抗彎及抗扭轉(zhuǎn)強度，一般用于重要的軸。蝸桿軸加工的工藝分析實例，圖 所示為一蝸桿軸，材料選用 鋼。產(chǎn)品屬于小批量生產(chǎn)。圖蝸桿圖蝸桿該蝸桿軸由A， 兩外圓表面為支撐軸頸；錐體部分是裝配離合器的表面；中處裝配圓螺母來固定軸承的軸向位置。根據(jù)外形結構其毛坯選

用中的圓鋼（棒料），在鋸床上按 長度下料。圖 為毛坯圖蝸桿軸加工的工藝路線基本加工路線外圓加工的方法很多，基本加工路線可歸納為四條。①粗車一半精車一精車：對于一般常用材料，這是外圓表面加工采用的最主要的工藝路線。例如：圖中蝸桿的I、III面。②粗車一半精車一粗磨一精磨：對于黑色金屬材料，精度要求高和表面粗糙度值要求較小、零件需要淬硬時，其后續(xù)工序只能用磨削而采用的加工路線。例如：圖中蝸桿的W面③粗車一半精車一銑車：對于有凹槽的零件，用車刀加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因為有有凹槽不容易進刀，容易在退刀時，損壞刀具或零件的效果。例如：圖中蝸桿的V面。④粗車一半精一粗磨一精磨一光整加工：對于黑色金屬材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小，常用此加工路線。典型加工工藝路線蝸桿軸的主要加工表面是外圓表面，也還有常見的特特形表面，因此針對各種精度等級和表面粗糙度要求，按經(jīng)濟精度選擇加工方法。對普通精度的蝸桿軸加工，其典型的工藝路線如下：毛坯及其熱處理一預加工一車削外圓一銑鍵槽一（花鍵槽、溝槽）一熱處理一磨削一終檢。）蝸桿軸的預加工：軸類零件的預加工是指加工的準備工序，即車削外圓之前的工藝。校直毛坯在制造、運輸和保管過程中，常會發(fā)生彎曲變形，為保證加工余量均勻及裝夾可靠，一般冷態(tài)下在各種壓力機或校值機上進行校直。）蝸桿軸加工的定位基準和裝夾①以工件的中心孔定位在軸的加工中，零件各外圓表面，錐孔、螺紋表面的同軸度，端面對旋轉(zhuǎn)軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項目，這些表面的設計基準一般都是軸的中心線，若用兩中心孔定位，符合基準重合的原則。中心孔不僅是車削時的定為基準，也是其它加工工序的定位基準和檢驗基準，又符合基準統(tǒng)一原則。當采用兩中心孔定位時，還能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個外圓和端面。②以外圓和中心孔作為定位基準（夾一頂）用兩中心孔定位雖然定心精度高，但剛性差，尤其是加工較重的工件時不夠穩(wěn)固，切削用量也不能太大。粗加工時，為了提高零件的剛度，可采用軸的外圓表面和一中心孔作為定位基準來加工。這種定位方法能承受較大的切削力矩，是軸類零件最常見的一種定位方法。③以兩外圓表面作為定位基準在加工空心軸的內(nèi)孔時，（例如：機床上莫氏錐度的內(nèi)孔加工），不能采用中心孔作為定位基準，可用軸的兩外圓表面作為定位基準。當工件是機床主軸時，常以兩支撐軸頸（裝配基準）為定位基準，可保證錐孔相對支撐軸頸的同軸度要求，消除基準不重合而引起的誤差。④以帶有中心孔的錐堵作為定位基準在加工空心軸的外圓表面時，往往還采用代中心孔的錐堵或錐套心軸作為定位基準。蝸桿軸的加工工藝過程外圓表面的加工方法和加工精度軸類、套類和盤類零件是具有外圓表面的典型零件。外圓表面常用的機械加工方法有車削、磨削和各種光整加工方法。車削加工是外圓表面最經(jīng)濟有效的加工方法，但就其經(jīng)濟精度來說，一般適于作為外圓表面粗加工和半精加工方法;磨削加工是外圓表面主要精加工方法，特別適用于各種高硬度和淬火后的零件精加工；光整加工是精加工后進行的超精密加工方法（如滾壓、拋光、研磨等），適用于某些精度和表面質(zhì)量要求很高的零件。由于各種加工方法所能達到的經(jīng)濟加工精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本各不相同，因此必須根據(jù)具體情況，選用合理的加工方法，從而加工出滿足零件圖紙上要求的合格零件。外圓表面的車削加工外圓車削的形式軸類零件外圓表面的主要加工方法是車削加工。主要的加工形式有如下表。表 為外圓表面各種加工方案和經(jīng)濟加工精度序號加工方法經(jīng)濟精度（公差等級）經(jīng)濟粗糙度值IJ適用范圍粗車適用于淬火鋼以外的各種金屬粗車半精車粗車半精車精車粗車半精車精車滾壓粗車半精車磨削主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼粗車半精車粗磨精磨粗車半精車粗磨精磨超精加工（或輪式超精磨）粗車半精車精車主要用于要

精細車（金剛車）求較高的有色金屬粗車半精車粗磨精磨超精磨（或鏡面磨）以上極高精度的外圓加工粗車半精車粗磨精磨研磨以上）荒車自由鍛件和大型鑄件的毛坯加工余量很大，為了減少毛坯外圓形狀誤差和位置偏差使后續(xù)工序加工余量均勻以去除外表面的氧化皮為主的外圓加工，一般切除余量為單面3）粗車中小型鍛、鑄件毛坯一般直接進行粗車粗車主要切去毛坯大部分余量（一般車出階梯輪廓），在工藝系統(tǒng)剛度容許的情況下，應選用較大的切削用量以提高生產(chǎn)效。）半精車一般作為中等精度表面的最終加工工序，也可作為磨削和其它加工工序的預加工。對于精度較高的毛坯，可不經(jīng)粗車，直接半精車。）精車外圓表面加工的最終加工工序和光整加工前的預加工。）精細車高精度、細粗糙度表面的最終加工工序。適用于有色金屬零件的外圓表面加工，但由于有色金屬不宜磨削，所以可采用精細車代替磨削加工。但是，精細車要求機床精度高，剛性好，傳動平穩(wěn)，能微量進給，無爬行現(xiàn)象。車削中采用金剛石或硬質(zhì)合金刀具，刀具主偏角選大些l 0刀具的刀尖圓弧半徑小于 1以減少工藝系統(tǒng)中彈性變形及振動。車削方法的使用）普通車削適用于各種批量的軸類零件外圓加工，使用十分廣泛。單件小批量常采用臥室車床完成車削加工；中批、大批生產(chǎn)則采用自動、半自動車床和專用車床完成車削加工。數(shù)控車削適用于單件小批和中批生產(chǎn)。近年來使用愈來愈普遍，其主要優(yōu)點為柔性好，更換加工零件時設備調(diào)整和準備時間短；加工時輔助時間少，可通過優(yōu)化切削參數(shù)和適應控制等提高效率；加工質(zhì)量好，專用工夾具少，相應生產(chǎn)準備成本低；機床操作技術要求低，不受操作工人的技能、視覺、精神、體力等因素的影響。對于軸類零件，具有以下特征適宜選用數(shù)控車削。結構或形狀復雜，普通加工操作難度大，工時長，加工效率低的零件。加工精度一致性要求較高的零件。切削條件多變的零件，如零件由于形狀特點需要切槽，車孔，車螺紋等，加工中要多次改變切削用量。批量不大，但每批品種多變并有一定復雜程度的零件。對帶有鍵槽，徑向孔（含螺釘孔）、端面有分布的孔（含螺釘孔）系的蝸桿軸類零件，如帶法蘭的軸，帶鍵槽或方頭的軸，還可以在車削加工中心上加工，除了能進行普通數(shù)控車削外，零件上的各種槽、孔（含螺釘孔）、面等加工表面也可一并能加工完畢。工序高度集中，其加工效率較普通數(shù)控車削更高，加工精度也更為穩(wěn)定可靠。外圓表面的磨削加工外圓表面磨削的工藝范圍用磨具以較高的線速度對工件表面進行加工的方法稱為磨削。磨削加工是一種多刀多刃的高速切削方法，它使用于零件精加工和硬表面的加工。磨削的工藝范圍很廣，可以劃分為粗磨、精磨、細磨及鏡面磨。磨削加工采用的磨具（或磨料）具有顆粒小，硬度高，耐熱性好等特點，因此可以加工較硬的金屬材料和非金屬材料，如淬硬鋼、硬質(zhì)合金道具、陶瓷等；加工過程中同時參和切削運動的顆粒多，能切除極薄極細的切屑，因而加工精度高，表面粗糙度值小。磨削加工作為一種精加工方法，在生產(chǎn)中得到廣泛的使用。目前，由于強力磨削的發(fā)展，也可直接將毛坯磨削到所需要的尺寸和精度，從而獲得了較高的生產(chǎn)率。外圓表面磨削的常用方法縱磨法砂輪高速旋轉(zhuǎn)起切削作用，工件旋轉(zhuǎn)作圓周進給運動，并和工作臺一起作縱向往復直線進給運動。工作臺每往復一次，砂輪沿磨削深度方向完成一次橫向進給，每次進給（吃刀深度）都很小，全部磨削余量是在多次往復行程中完成的。當工件磨削接近最終尺寸時（尚有余量 ），應無橫向進給光磨幾次，直到火花消失為止?？v磨法加工精度和表面質(zhì)量較高，適應性強，用同一砂輪可磨削直徑和長度不同的工件，但生產(chǎn)率低。在單件、小批量生產(chǎn)及精磨中使用廣泛，特別適用于磨削細長軸等剛性差的工件。橫磨法（切入法）工件不作縱向往復運動，砂輪以緩慢的速度連續(xù)或間斷地向工件作橫向進給運動，直到磨去全部余量。橫磨時，工件和砂輪的接觸面積大，磨削力大，發(fā)熱量大而集中，所以易發(fā)生工件變形、燒刀和退火。橫磨法

生產(chǎn)效率高，適用于成批或大量生產(chǎn)中，磨削長度短、剛性好、精度低的外圓表面及兩側(cè)都有臺肩的軸徑。若將砂輪修整成型，也可直接磨削成型面。綜合磨法先用橫磨法將工件分段進行粗磨，相鄰之間有搭接，每段上留有的精磨余量，精磨時采用縱磨法。這種磨削方法綜合了縱磨和橫磨的優(yōu)點，適用于磨削余量較大（余量）的工件。深磨法磨削時采用較小的縱向進給量（）和較大的吃刀深度（0在一次走刀中磨去全部余量。為避免切削負荷集中和砂輪外圓棱角迅速磨鈍，應將砂輪修整成錐形或臺階形，外徑小的臺階起粗磨作用，可修粗些；外徑大的起精磨作用，修細些。深磨法可獲得較高的精度和生產(chǎn)率，表面粗糙度值較小，適用于大批量生產(chǎn)中，加工剛性好的短軸。外圓表面的無心磨削在無心磨床磨削工件外圓時，工件不用頂尖來定心和支撐，而是直接將工件放在砂輪和導輪（用橡膠結合劑作的粒度較粗的砂輪）之間，由托板支撐，工件被磨削的外圓面作定位面。無心外圓磨床有兩種磨削方式。貫穿磨削法（縱磨法）磨削時將工件從機床前面放到托板上，推入磨削區(qū)，由于導輪軸線在垂直平面內(nèi)傾斜a角（。）導輪和工件接觸處的線速度導可以分解成水平和垂直兩個方向得分速度導水平和導垂直，導垂直控制工件的圓周進給運動，導水平使工件作縱向進給。所以工件進入磨削區(qū)后，便既作旋轉(zhuǎn)運動，又作軸向移動，穿過磨削區(qū)，工件就磨削完畢。a角增大，生產(chǎn)率高，但表面粗糙度隨之增大；反之，情況相反。為保證導輪和工件呈線接觸狀態(tài)，需將導論形狀修整成回轉(zhuǎn)雙面曲形。這種磨削方法不適用帶臺階的圓柱形工件。切入磨削法（橫磨法）先將工件放在托板和導輪之間，然后由工件（連同導輪）或磨削砂輪橫向切入進給，磨削工件表面。這時導輪的中心線僅傾斜很小角度（約0以便對工件產(chǎn)生一微小的軸向推力，使它靠住擋板，得到可靠的軸向定位。切如磨法適用于磨削有階梯或成形回轉(zhuǎn)表面的工件，但磨削表面長度不能大于磨削砂輪寬度。在磨床上磨削外圓表面時，應采用充足的切削液，一般磨鋼件多用蘇打水或乳化液；鋁件采用加少量礦物油的煤油；鑄鐵、青銅件一般不用切削液，而用吸

塵器清除塵屑。外圓表面的光整加工對于超精密零件的加工表面往往需要采用特殊的加工方法，在特定的環(huán)境下加工才能達到要求，外圓表面的光整加工就是提高零件加工質(zhì)量的特殊加工方法。研磨研磨是一種古老、簡便可靠的表面光整加工方法，屬自由磨粒加工。在加工過程中那些直接參和切除工件材料的磨粒不像砂輪、油石和沙帶、砂紙那樣總是固結或涂附在磨具上，而是處于自由游離狀態(tài)。經(jīng)研磨表面，尺寸和幾何形狀精度可達-，表面粗糙度值為 IJ。若研具精度足夠高，其尺寸和幾何形狀精度可達 J,表面粗糙度值值小于J。研磨原理研磨是通過研具在一定壓力下和加工面作復雜的相對運動而完成的。研具和工件之間的磨粒和研磨劑在相對運動中，分別起機械切削作用和物理、化學作用，使磨粒能從工件表面上切去極薄的一層材料，從而得到極高的尺寸精度和極細的表面粗糙度。研磨時，有大量磨粒在工件表面浮動著，它們在一定的壓力下滾動、刮擦和擠壓，起著切除細微材料層的作用，磨粒在研磨塑性材料時，受到壓力的作用，首先使工件加工面產(chǎn)生裂紋，隨著磨粒的運動，裂紋的擴大、交錯，以致形成了碎片（即切削）最后脫離工件。研具和工件相對運動復雜，磨粒在工件表面上的運動不重復，可以除去“高點”。這就是機械切削的作用。研磨時磨粒和工件接觸點局部壓力非常大，因而瞬時產(chǎn)生高溫，產(chǎn)生擠壓作用，以致使工件表面平滑，表面粗糙度值下降，這是研磨時產(chǎn)生的物理作用。由于研磨時研磨液中加入硬脂酸或油酸，和覆蓋在工件表面的氧化物薄膜間還會產(chǎn)生化學作用，使被研表面軟化，加速研磨效果。研磨方法：①手工研磨研磨外圓時，工件夾持在車窗卡盤上或用頂尖支撐，作低速回轉(zhuǎn)，研具套在工件上，在研具和工件之間加入研磨劑，然后用手推動研具作往復運動。往復運動速度常選用 為宜；②機器研磨機器研磨效率高，可以單面研磨，也可以雙面研磨。止匕外，機器研磨不僅可以研磨外圓柱面、內(nèi)圓柱面，還適用于平面、球面、半球面的表

面研磨；③嵌砂和無嵌砂研磨根據(jù)磨料是否嵌入研具，研磨又可分為嵌砂和無嵌砂兩種：嵌砂研磨研具材料比工件軟，組織均勻，具有一定彈性，變形小，表面無斑點等特點。常用材料委會朱鐵、銅、鉛、軟鋼等。在加工中，磨料直接加入工作區(qū)域內(nèi)，磨粒受擠壓而自動嵌入研具稱自由嵌砂法。若是在加工前，事先將磨料直接擠壓到研具表面中去的則稱強迫嵌砂。此方法主要用于精密量具的研磨；無嵌砂的研磨研具材料較硬，而磨料較軟（如氧化鉻等）。在研磨過程中，磨粒處于自由狀態(tài)，不嵌入研具表面。研具材料常選用淬硬過的鋼、鏡面玻璃等。研磨具和研劑：①研磨劑研磨劑包含磨料、研磨液和輔助材料。磨料應具有高硬度，高耐磨性；磨粒要有適當?shù)匿J利性，在加工中破碎后仍能保持一定的鋒刃；磨粒的尺寸要大致相近，使加工中盡可能有均一的工作磨粒。常見的研磨磨料見表所示。表研磨常用磨料種類主要成分顯微硬度適用材料剛玉各種碳鋼、合金鋼、不銹鋼碳化硅鑄鐵、其他非鐵金屬及其合金（青銅、鋁合金）、玻璃陶瓷、石材碳化硼高硬鋼、鍍鉻表面、硬質(zhì)合金碳硅硼硬質(zhì)合金、半導體材料、寶石、陶瓷金剛石硬質(zhì)合金、陶瓷、玻璃、水晶、半導體材料、寶石氧化鉻淬硬鋼及一般金屬的精細研磨和拋光研磨液研磨液使磨粒在研具表面上均勻散布，承受一部分研磨壓力，以減少磨粒破碎，并兼有冷卻、潤滑作用。常用的研磨液是煤油、汽油、機油、動物油脂輔助材料輔助材料能使工件表面氧化物薄膜破壞，增加研磨效率。②研具研磨工具簡稱研具，其作用是使研磨劑賴以暫時固著或獲得一定的研磨運動，并將自身的幾何形狀按一定的方式傳遞到工件上。因此，制造研具的材料對磨料要有適當?shù)那度胄?，研具自身幾何形狀應有長久的保持性。研磨特點

研磨能獲得其他機械加工較難達到的穩(wěn)定的高精度表面，研磨過的表面其表面粗糙度細；耐磨性、耐蝕性能良好；操作技術、使用設備、工具簡單；被加工材料適應范圍廣，無論鋼、鑄鐵、還是有色金屬均可用研磨方法精加工，尤其對脆性材料更顯特色。適用于多品種小批量的產(chǎn)品零件加工，因為只要改變研具形狀就能方便地加工出各種形狀的表面。但必須注意的事，研磨質(zhì)量很大程度取決于前道工序的加工質(zhì)量。超精加工超精加工實際上是摩擦拋光過程，是降低表面粗糙度的一種有效的光整加工方法。它具有設備簡單、操作方便、效果顯著、經(jīng)濟性好等優(yōu)點。超精加工的工作原理超精加工使用細粒度磨條（油石）以較低的壓力和切削速度對工件表面進精密加工的方法。加工中有三種運動，即工件的回轉(zhuǎn)運動；磨頭軸向進給運動2磨條高速往復振動3這三種運動使磨粒在工件表面形成的軌跡是正弦曲線。超精加工的切削過程和磨削、研磨不同，只能切去工件表面的凸峰，當工件表面磨平后，切削作用能自動停止。超精加工大致可分為四個階段：強力切削階段油石磨粒細，壓力小，工件和磨條之間的油膜易形成，單位面積上的壓力大，故切削作用強烈；正常切削階段當少數(shù)凸峰磨平后，接觸面積上的壓力降低，切削磨條自銳性作用減弱，進入正常切削階段；微弱切削階段隨著切削面積的增大，單位面積上的壓力更低，切削作用微弱，且細小的切屑形成氧化物而嵌入油石空隙中，使油石產(chǎn)生光滑表面，具有摩擦拋光作用而降低工件表面的粗糙度；自動停止階段工件磨平，單位面積上壓力極低，工件和磨條之間又形成了油膜，不再竊笑，切削作用自動停止。超精加工的特點：①超精加工磨粒運動軌跡復雜，能由切削過程過渡到拋光過程，表面粗糙度值達 0；②超精加工磨條的粒度極細，只能切削工件凸峰，所以加工余量很小，一

般為③磨條高速往復振動，磨條的微刃兩面切削，磨屑易于清楚。不會在工件表面形成劃痕；④切削速度低，磨條壓力小，工件表面不易發(fā)熱，不會燒傷表面，也不易使工件表面變形；⑤超精加工的表面耐磨性好。雙輪珩磨雙輪壇磨也是一種高效的光整加工方法。珩磨時工件在兩頂尖上以轉(zhuǎn)速3旋轉(zhuǎn)，兩個修整成雙曲線的磨輪軸線反向傾斜，和工件軸線成a角，安裝在工件兩邊，用彈簧壓向工件。工件靠摩擦力帶動珩輪旋轉(zhuǎn)，同時沿工件軸向作往復運動。磨輪和工件的相對滑動速度使其產(chǎn)生切削力。雙輪珩磨出來的工件表面呈黑色鏡面，其表面粗糙度值達Mm止匕外，由于磨輪本身回轉(zhuǎn)，磨損均勻，因此耐用度較高。采用這種加工方法的最大特點是對前道工序的表面粗糙度要求不高，即使是車削表面，也可直接進行珩磨。但采用這種方法，不能糾正前道工序的圓度誤差。滾壓滾壓是冷壓加工方法之一，屬無屑加工。滾壓加工是利用金屬產(chǎn)生塑性變形從而達到改變工件的表面性能、獲得工件尺寸形狀的目的。外圓表面的滾壓加工一般可用各種相應的滾壓工具，在普通臥室車床上對加工表面在常溫下進行強行滾壓，使工件金屬表面產(chǎn)生塑性變形，修正金屬表面的微觀幾何形狀，減小加工表面粗糙度值，提高工件的耐磨性、耐蝕性和疲勞強度。例如經(jīng)滾壓后的外圓表面粗糙度可達 M0硬化層深度 M,硬度提高 °滾壓加工特點如下：）前道工序的表面粗糙度不大于M，壓前表面要潔凈，直徑方向的余量為 。）滾壓后工件的形狀精度及相互位置精度主要取決于前道工序的形狀位置精度。前工序表面圓柱度、圓度較差則還會出現(xiàn)表面粗糙度不均勻的現(xiàn)象。）滾壓的對象一般只適宜塑性材料，并要求材料組織均勻。經(jīng)滾壓后的工件表面耐磨性、耐蝕性提高明顯。)滾壓加工生產(chǎn)率高，工藝范圍廣，不僅可以用來加工外圓表面，對于內(nèi)孔、端面的加工均可采用。蝸桿軸的加工工總結該蝸桿軸先以外圓作為粗基準，車端面和鉆中心孔，再以二中心孔為定位基準粗車外圓，又以粗車外圓為定位基準加工錐孔，此即為互為基準原則，使加工有一次比一次精度更高的定位基準面。螺紋因淬火后，在車床上無法加工，如先車好螺紋后再淬火，會使螺紋產(chǎn)生變形。因此，螺紋一般不允許淬硬，所以在工件中的螺紋部分的直徑和長度上必需留去碳層。為保證工件外圓的磨削精度，熱處理后須安排研磨中心孔的工序，并要求達到較細的表面粗糙度。外圓磨削時，影響工件的圓度主要是由于二頂尖孔的同軸度，及頂尖孔的圓度誤差。要獲高精度外圓，磨削時應分粗磨、半精磨、精磨工序。精磨安排在高精度磨床上加工。綜合起來，該蝸桿軸的加工應按照下面的表進行：表 加工順序序號工序名稱工序內(nèi)容定位基準車削車端面鉆中心孔三爪卡盤夾一端粗車左邊各外圓，留余量 3長度上留余量外圓及中心孔掉頭車右端面到 0鉆中心孔粗車右邊各外圓，留余量粗車蝸桿螺旋部分，留余量熱處理調(diào)質(zhì)處理車削修研中心孔精車① 到尺寸，留余量 車退刀槽及卡圈槽，倒角兩中心孔掉頭精車左側(cè)各外圓至的 、① 、① 、中 。車退刀槽，倒角兩中心孔精車蝸桿螺紋，留磨削余量 1精車錐面，留余量 2車螺紋兩中心孔熱處理淬火磨削修研中心孔，磨Q k(P 外圓及錐面到尺寸，磨蝸桿螺紋到尺寸兩中心孔專用夾具的基本要求和設計步驟對專用夾具的基本要求、保證工件的加工精度專用夾具應有合理的定位方案，標注合適的尺寸、公差和技術要求，并進行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。2提高生產(chǎn)效率應根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小設計不同復雜程度的高效夾具，以縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率。3工藝性好專用夾具的結構應簡單、合理，便于加工、裝配、檢驗和維修。專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)。當最終精度由調(diào)整或修配保證時，夾具上應設置調(diào)整或修配結構，如設置適當?shù)恼{(diào)整間隙，采用可修磨的墊片等。4使用性好專用夾具的操作應簡便、省力、安全可靠，排屑應方便，必要時可設置排屑結構。5經(jīng)濟性好除考慮專用夾具本身結構簡單、標準化程度高、成本低廉外，還應根據(jù)生產(chǎn)綱領對夾具方案進行必要的經(jīng)濟分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益。專用夾具設計步驟明確設計任務和收集設計資料；.擬定夾具結構方案和繪制夾具草圖：確定工件的定位方案，設計定位裝置； 確定工件的夾緊方案，設計夾緊裝置； 確定對刀或?qū)蚍桨?，設計對刀或?qū)蜓b置； 確定夾具和機床的連接方式，設計連接元件及安裝基面；確定和設計其它裝置及元件的結構型式，如分度裝置、預定位裝置及吊裝元件等；確定夾具體的結構型式及夾具在機床上的安裝方式；繪制夾具草圖，并標注尺寸、公差及技術要求。.進行必要的分析計算工件的加工精度較高時，應進行工件加工精度分析。有動力裝置的夾具，需計算夾緊力。當有幾種夾具方案時，可進行經(jīng)濟分析，選用經(jīng)濟效益較高的方案。4審查方案和改進設計夾具草圖畫出后，應征求有關人員的意見，并送有關部門審查，然后根據(jù)他們的意見對夾具方案作進一步修改。5繪制夾具裝配總圖夾具的總裝配圖應按國家制圖標準繪制。繪圖比例盡量采用1。主視圖按夾具面對操作者的方向繪制。總圖應把夾具的工作原理、各種裝置的結構及其相互關系表達清楚。

夾具總圖的繪制次序如下：用雙點劃線將工件的外形輪廓、定位基面、夾緊表面及加工表面繪制在各個視圖的合適位置上。在總圖中，工件可看作透明體，不遮擋后面夾具上的線條。依次繪出定位裝置、夾緊裝置、對刀或?qū)蜓b置、其它裝置、夾具體及連接元件和安裝基面。標注必要的尺寸、公差和技術要求。編制夾具明細表及標題欄。繪制夾具零件圖夾具中的非標準零件均要畫零件圖，并按夾具總圖的要求，確定零件的尺寸、公差及技術要求。夾具體的設計對夾具體的要求1有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面和機床相連接的表面等，應有適當?shù)某叽绾托螤罹?，它們之間應有適當?shù)奈恢镁?。為增加夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。2有足夠的強度和剛度加工過程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。夾具體需有一定的壁厚，鑄造和焊接夾具體常設置加強肋，或在不影響工件裝卸的情況下采用框架式夾具體如圖所示）3結構工藝性好夾具體應便于制造、裝配和檢驗。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應鑄出凸臺，以減少加工面積。夾具體毛面和工件之間應留有足夠的間隙，一般為一。夾具體結構型式應便于工件的裝卸，如圖一所示。①分為開式結構圖一a②半開式結構圖圖一b③框架式結構圖一

圖、排屑方便切屑多時，夾具體上應考慮排屑結構。如圖一所示，在夾具體上開排屑槽及夾具體下部設置排屑斜面，斜角可取°一。5在機床上安裝穩(wěn)定可排屑斜面圖 夾具體上設置排屑結構靠：①夾具在機床工作臺上、排屑方便切屑多時，夾具體上應考慮排屑結構。如圖一所示，在夾具體上開排屑槽及夾具體下部設置排屑斜面，斜角可取°一。5在機床上安裝穩(wěn)定可排屑斜面圖 夾具體上設置排屑結構靠：①夾具在機床工作臺上安裝，夾具的重心應盡量低，重心越高則支承面應越大；②夾具底面四邊應凸出，使夾具體的安裝基面和機床的工作臺面接觸良好，如圖一所示，接觸邊或支腳的寬度應大于機床工作臺梯形槽的寬度，應一次加工出來，并保證一定的平面精度；③夾具在機床主軸上安裝，夾具安裝基面和主軸相應表面應有較高的配合精度，并保證夾具體安裝穩(wěn)定可靠。\\\\\\\\\\\\\圖 夾具體安裝基畫的形式周邊接觸兩端接觸 四腳接觸夾具體毛坯的類型i鑄造夾具體夾具體材料一般是鑄造，其特點是工藝性好，可鑄出各種復雜形狀，具有較好的抗壓強度、剛度和抗振性，但生產(chǎn)周期長，需進行時效處理，以消除內(nèi)應力。常用材料為灰鑄鐵。.焊接夾具體它由鋼板、型材焊接而成，這種夾具體制造方便、生產(chǎn)周期短、成本低、重量輕壁厚比鑄造夾具體薄腳但焊接夾具體的熱應力較大，易變形，需經(jīng)退火處理，以保證夾具體尺寸的穩(wěn)定性。3鍛造夾具體它適用于形狀簡單、尺寸不大、要求強度和剛度大的場合。鍛造后也需經(jīng)退火處理，此類夾具體使用較少。4型材夾具體小型夾具體可以直接用板料、棒料、管料等型材加工裝配而成，這類夾具體取材方便、生產(chǎn)周期短、成奉低、重量輕。5裝配夾具體它由標準的毛坯件、零件及個別非標準件通過螺釘、銷釘連接，組裝而成。此類夾具體具有制造成本低、周期短、精度穩(wěn)定等優(yōu)點，有利于夾具標準化、系列化，也便于夾具的計算機輔助設計。專用夾具設計示例圖一如圖一所示，本工序需在鋼套上鉆中 孔，應滿足如下加工要求:1①孔軸線到端面的距離士 12① 孔對中 孔的對稱度為13已知工件材料為鋼，批量 件。試設計鉆中