减速器低速轴的设计及加工工艺.docx
《减速器低速轴的设计及加工工艺.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《减速器低速轴的设计及加工工艺.docx(20页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
![减速器低速轴的设计及加工工艺.docx](https://file1.bingdoc.com/fileroot1/2023-5/1/84cb6965-9c1d-4505-9f0d-6aefe975f56f/84cb6965-9c1d-4505-9f0d-6aefe975f56f1.gif)
减速器低速轴的设计及加工工艺
摘要
本设计是减速器低速轴的设计及加工工艺,加工此轴用到了车削钻削,热处理及刀具的选折等多方面的知识。
首先,本设计根据减速器的内部结构设计出低速轴的基本尺寸和精度要求.设计出符合要求的减速器低速轴,其次,对该轴进行分析,确定它的材料、热处理、加工路线等等,拟订工艺路线时我从以下几个方面入手:
1.轴的热处理2.轴表面的加工方法3.轴的定位基准4.划分加工阶段5.切削用量的选择入手。
再列出加工方案经过,计算、查表、比较、选择合理的加工过程,最后选择合适的刀具,结束后再列出加工工艺卡。
轴的设计问题包括强度计算和结构设计两方面。
强度计算是使轴具有工作能力的根本保证,结构设计是合理确定轴的结构和尺寸,它除应考虑强度和钢度因素外,还要考虑使用、加工和装配等方面的许多因素。
关键词:
加工工艺定位基准
目 录
1机械制造的发展
1.1机械制造的发展
改革开放30多年来,我国机械制造工业取得了很大的成绩。
高新技术的迅猛发展起到了推动提升和改造的作用。
随着信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物环保装备技术等当代高新技术成果的广泛应用,机械制造业发生了质的飞跃。
各种特种加工、计算机数控技术(CNC)、加工中心(MC)、柔性加工系统(FMS)、计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM、)计算机集成制造系统(CIMS)等各种自动控制加工技术应运而生,传统机械制造业已经成为集机械电子、光学信息科学、材料科学、生物科学、激光学、管理学等最新成就为一体的一个新兴技术与新兴工业。
例如大秦线10000t的重载列车装备,三峡工程的700MW转轮直径10m混流式水电机组,秦山二期工程的60万千瓦压水堆核电机组,500KV交流输变电成套设备,宝钢三期工程250t氧气转炉、1450mm板坯连铸机、1420mm冷连轧机和1550mm冷连轧机,神州六号七号载人飞船的发射成功与准确回收核动力潜艇的研制与生产等都与机械制造业的发展密切相关。
在经济全球化进程中,在推动整个社会技术进步和产业升级中,机械制造业具有不可替代的基础作用,其发展水平直接决定了一个国家的国际竞争力和在国际竞争中的地位,即决定了这个国家的经济地位。
1.2二十一世纪初机械制造业发展趋势与重点
1、工程机械类产品发展趋势:
向节能、高效、可靠、环保型和大型化与小型化并重等方向发展,机、电、液一体化高新技术获得广泛应用,配套动力技术先进,人机工程融为一体。
发展重点:
塔式起重机械,筑养路机械,工程推土机械,装载机械,压实机械,工程起重机械,工程挖掘机械,混凝土搅拌及运输机械,铲土运输机械,桩工机械,内燃凿岩机械,叉车等。
2、农业机械类产品发展趋势:
农业机械向自动化、节能化、智力化、无人化方向发展。
发展重点:
新型少耕、免耕机械,节水、节能设备,设施农业设备,新型水土环保及农作物病虫害防治机械,新型水稻种植及收获机械,玉米联合收获机械,棉花采摘及加工设备,种子加工设备,新型粮食仓储设备,大型复合饲料加工设备,主要农副产品深加工机械,农村新能源与再生能源应用设备,新型农用运输车,精密农业设备,大马力拖拉机等。
3、金属加工机械产品发展趋势:
数控机床向更高层次的三高(高效率、高精度、高柔性)兼有的方向发展;精密化;高速化;柔性化和系统化;经济适用的普及型数控机床;高速、高效、专用、成套数控机床;重视数控机床关键配套产品。
发展重点:
数控系统;加工中心;虚拟轴机床;数控车床和车铣中心;数控磨床;数控齿轮加工机床;数控铣床;数控电加工机床;精密组合机床及其自动线;数控锻压机械。
4、通用仪器仪表产品发展趋势:
向IGBT器件及装置,现场总线智能化仪表和自动测试系统方向发展。
发展重点:
工业自动化仪表中的主控装置、变送和检测仪表;大型工程装置自动化分析系统;执行器;科学测试仪器中的自动测试系统;各类微机色谱仪;大型成套自动化探伤仪器;大型试验机;光机电一体化大地测量仪器;环保监测仪器;生物工程用测试仪器。
5、汽车产品发展趋势:
提高车辆的动力性、经济性,使车辆更具有易操纵性、安全性、舒适性和可靠性;降低污染排放;轿车普遍采用电子控制的供油和点火系统;底盘采用电子控制的自动变速箱、制动防抱死系统、电子防盗、电子仪表、自动导航、安全气囊等新技术,电子系统在整车成本中的比重增加到20—30%。
发展重点:
发展安全、节能、舒适、易操作的清洁汽车;经济型轿车;动力总成;关键零部件;高附加值专用汽车和客车。
6、航空设备产品发展趋势:
向安全、高效、可靠、舒适、低成本、低污染方向发展,气动效率、结构效率、推进系统效率、设备可靠性进一步提高。
总体来讲机械制造业几乎涉及我们生活的各个方面,可以说没有机械制造业,我们的生活将无法维持。
而在机械制造业中,轴是一个及其重要的零件,因为所的回转零件,如带轮、齿轮和凸轮等都必须用轴来支承才能进行工作,因此轴是机械中不可缺少的零件。
下面我们来研究一下轴的设工艺。
2轴的结构设计
2.1最小轴径的设计
按扭矩初算最小轴径本轴是属于中、小轴,在减数器重工作时要承受各种负荷和冲击载荷并且要具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,因此该轴材料选用45钢即可满足其要求。
所以选用45#调质,硬度217-255HBS.根据文献P26514.4表,取c=118,又因为设计要求P=3.42,n=60所以,d≥(P/N)1/3118=(3.42/60)1/3mm=46mm考虑有键槽,将直径增大5%,则d=46(1+5%)mm=48.3mm∴选d=50mm
2.2轴的结构设计
2.2.1轴上零件的定位,固定和装配
单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央,相对两轴承对称分布,齿轮左面由轴肩定位,右面用套筒轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以轴肩和套筒定位,则采用过渡配合固定。
2.2.2确定轴各段直径和长度
为了使计算方便、易懂,现画草图如下(图上的阶梯轴从左到右依次是I段、
段、
段、Ⅳ段、Ⅴ段、Ⅵ段)
2.1轴的草图
I段:
d1=50mm长度取L1=47mm∵h=2cc=1.5mm
段:
取轴肩高3.5mm,作定位用,∴d2=57mm
初选用一对6213型角滚动轴承,其内径为65mm,宽度为23mm.
考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面和箱体内壁应有一定距离。
取套筒长为50mm,通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度,并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定,为此,取该段长为55mm,安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,
故
段长:
L2=85mm
段直径d3=65mm,L3=55mm
根据轴承安装要求,轴肩高h=2.5mm
Ⅳ段直径d4=70mm,L4=80mm
Ⅴ段直径d5=82mm.长度L5=9mm
Ⅵ段直径d6=65mm,长度L6=23mm
由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=299mm
2.2.3按弯矩复合强度计算
1.求分度圆直径:
已知d=3×Z1=27mm
2.求转矩:
已知T1=544350N·mm
3.求圆周力:
Ft
根据参考文献P267得Ft=2T1/d1=2×544350/324=3360N
4.求径向力Fr
根据参考文献P267得Fr=Ft·tanα=3360×tan200=1220N
2.2轴的受力图
1)绘制轴的受力图如图a
2)水平面内的弯矩图(图b),支点反力为:
FHA=FHB=Fr/2=1680N
由两边对称,知截面C的弯矩也对称。
截面C在垂直面弯矩为MH=FHA×64=10752(N·mm)
3)垂直面内的弯矩图(图c)
FVA=FHB=64×Fr/2=534.79(N·mm)
截面处的弯矩为:
MVI=646.95×64=34226.56(N·mm)
4)绘制合弯矩图(如图d)
MI=(MH2+MV2)1/2=(1075202+34226.562)1/2=112836.199N·mm
5)绘制扭矩图(如图e)
转矩:
aT=0.6×544.35=326610N·mm
6)绘制当量弯矩图(如图f)
转矩产生的扭剪力按脉动循环变化,取α=0.6,截面C处的当量弯矩:
Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[112836.1992+3266102]1/2=345550N·mm
7)校核危险截面C的强度
由式(6-3)d
(Mec/0.1[σ-1])1/3=238594/0.1×551/3=39.5mm
因截面C处开有键槽,故将轴直径加大5%,即为39.5×1.05=41.475mm,结构设计草图该处直径为70mm,强度足够。
轴的结构简图如下:
图2.1减速器低速
3零件的工艺过程
3.1轴的材料
轴的失效多为疲劳破坏,所以轴对材料的要求是:
具有足够的疲劳强度,对应力集中的敏感性小,具有足够的耐性,易于加工和热处理,价格合理。
轴的常用材料主要是碳素钢、合金钢和铸钢。
1.碳素钢在轴的材料中常用的有30、35、40、45、和50等优质碳素钢,尤以45纲应用最为广泛。
用优质碳素钢制造的轴,一般均应进行正火或调制处理,以改善材料的力学性能。
不重要的或受力较小的轴可用Q235A、Q255A,Q275A等普通碳素钢制造,一般不进行热处理。
2.合金钢合金钢比碳素钢具有更好的力学性能和热处理性能。
但对应力集中较敏感,价格也较贵,因此多用于重载、高温、要求尺寸小、重量轻、耐磨性好等特殊要求的场合。
需要指出的是,合金钢和碳素钢的弹性摸量相差很小,因此在形状和尺寸相同的情况下,用合金钢来替代碳素钢不能提高轴的钢度。
此外在设计在设计合金钢轴时,必须注意从结构上减小应力集中和减少其表面粗糙度。
3.铸铁球墨铸铁和高强度铸铁适应于形状复杂的轴或大型转轴。
其优点是不需要锻压设备、价廉、吸阵性好,对应力集中不敏感;缺点是冲击韧性低,铸造质量不易控制。
毛坯的形式有棒料和锻造两种,前者应用与单件小批量生产,尤其是适用于光滑轴和外圆直径相差不大的阶梯轴,对于相差较大的阶梯轴则往往采用锻件。
锻件还可以获得较高的抗拉,抗弯和抗扭强度。
单件小批生产一般采用自由段,批量生产则采用模锻造,大批量生产时若采用带有贯穿孔的无缝钢管毛坯,能大大节省材料和机械加工量
本轴是属于中、小轴,在减数器重工作时要承受各种负荷和冲击载荷并且要具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,因此该轴材料选用45钢即可满足其要求。
根据图样可看出外圆直径尺寸相差不大,故选择¢85mm的热轧圆钢作毛坯。
3.2轴的热处理
锻造是利用锻压机械对金属坯料施加的压力,使其产生塑性变形以获得一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的加工方法。
锻造能消除金属的铸态疏松,焊合孔洞,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件.常用的锻造有轧制、挤压、拉拔、自由锻、模锻、板料冲压。
因为轧制比较方便,所以我选择轧制。
在机器制造过程中,为使工件获得良好力学性能,或改善材料的工艺性能,常采用热处理方法。
热处理就是将固态金属或合金,采用适当的方式进行加热、保温和冷却,获得所需组织结构与性能的一种工艺方法。
热处理是强化金属材料、提高产品质量和寿命主要途径之一。
通常重要的机器零件大多数要进行热处理。
如汽车、拖拉机工业中70%-80%的零件要经过热处理,机床工业中60%-70%的零件要进行热处理,各种工具则几乎100%要进行热处理。
因此热处理在机械制造工业中有切削加工十分重要的地位。
根据热处理加热和冷却方式的不同,热处理可分为以下三类:
1.整体热处理:
指对工件整体进行穿透加热的热处理,主要有退火、正火、淬火和回火。
2.表面热处理:
指对工件表层进行热处理,以改变表面组织和性能的热处理,主要有火焰淬火、感应淬火等。
3.化学热处理:
指改变工件表面的化学成分、组织和性能的热处理,主要有渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗金属等。
热处理的种类和方法很多,但其基本过程都由加热、保温和冷却三个阶段组成。
其过程通常用“温度-时间”为坐标的曲线来表示,称热处理工艺曲线,改变加热温度、保温时间和冷却速度等参数,都会在一定程度上发生相应的组织转变,进而影响材料的性能。
所以,要掌握钢的热处理规律,就必须研究钢在加热和冷却过程中的组织.综上所述制定主轴制造工艺路线:
锻造→正火→切削加工(粗)→调质→(半精)→高频感应加热表面淬火→低温回火→磨削
锻造是消除毛坯的铸态疏松,焊合孔洞,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件.
正火的目的是为了消除和改善前一道工序即锻造所造成的某些组织缺陷及内应力,也为随后的切削加工(粗加工)及热处理做好组和性能上的准备。
调质是为以后的表面淬火作预先热处理;调质后的硬度不高,便于为以后的切削加工(半精加工)最好准备。
而高频感应加热表面淬火+低温回火作为最终热处理,高频感应加热表面淬火是为了使轴承处及锥孔表面得到高硬度、耐磨性和疲劳强度;
低温回火是为了消除应力,防止磨削时产生裂纹,并保持高硬度和耐磨性。
3.3确定轴表面的加工方法
轴大都是回转表面,主要采取车削与外圆磨削成形。
由于该轴的主要表面的公差等级较高,所以外圆表面的加工方案可为:
粗车→半精车→磨削。
先用夹具夹住毛坯的一端。
先把¢85的毛坯粗车加工成¢83的外圆。
粗车:
粗车外圆¢65mm→¢67mm粗车外圆¢70mm→¢72mm
粗车外圆¢65mm→¢67mm,调头粗车外圆¢50mm→¢52mm
粗车外圆¢57mm→¢59mm
半精车:
半精车外圆¢65mm→¢65.5mm半精车外圆¢82mm→¢82.5mm
半精车外圆¢70mm→¢70.5mm调头半精车外圆¢65mm→¢65.5mm
调头半精车外圆¢50mm→¢50.5mm半精外圆¢57mm→¢57mm。
磨削:
磨各外圆到各设计的尺寸,磨各轴肩到各设计的尺寸。
3.4确定轴的定位基准
合理地选择定位基准,对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。
由于该轴的几个主要配合表面及轴肩面对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求,它又是实心轴,所以应选择两端中心孔为基准,采用双顶尖装夹方法,以保证零件的技术要求。
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。
中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆,车端面、钻中心孔。
一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔,而应该以毛坯外圆作粗基准,先加工一个端面,钻中心孔,车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准,用三爪自定心卡盘装夹,车另一端面,钻中心孔。
如此加工中心孔,才能保证两中心孔同轴。
3.5划分加工阶段
轴类零件的加工,一般可分为三个阶段:
粗加工(包括铣端面打顶尖孔,粗车外圆),半精车和精加工。
具体的加工工艺路线取决于轴的主要表面的加工精度和表面粗糙度要求。
加工工艺路线通常是:
粗车→半精车→精车→研磨→精磨。
为了改善机械加工性能和提高硬度,在加工过程中,还要插入必要的热处理工序,例如:
粗加工(包括切小头端面,打顶尖孔,粗车外圆,大端端面,钻通孔等)→热处理(调质)→半精加工(包括各外圆,小端。
内孔,锥孔的半精车与半精镗等)→热处理(各主轴颈及锥孔高频淬火)→精加工(包括精车小端锥孔,洗键槽,钻大端面各孔,精车各档外圆及螺纹,精磨外圆及大端锥孔等)。
插入热处理工序后,主轴的加工过程自然地被分为几个加工阶段。
可以说,轴类零件的加工阶段的划分大至以热处理工序为界。
由此可见,整个主轴加工的工艺过程,就是以主要表面的粗加工,半精加工和精加工为主,适当插入其它表面的加工工序而组成的。
这就说明,加工阶段的划分起主导作用的是工件的精度要求。
对于一般精度的机床主轴,精度是最终工序,对精密机床的主轴,还要增加光整加工阶段,以求获得更高的尺寸精度和更低的表面粗糙度。
该轴加工划分为三个阶段:
粗车加工阶段、半精车加工阶段、磨削加工阶段。
如表3.1。
表3.1轴的加工划分阶段表
加工阶段
工序目的
粗车加工阶段
将毛坯加工至接近工件要求,为半精加工作准备
半精车加工阶段
加工至为零件留有少量加工余量
磨削加工阶段
做最后加工至符合图纸上的要求
3.6切削用量的选择
数控车削加工中的切削用量包括被吃刀量、主轴转数、进给量和切削速度,这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。
车削用量的选择是否合理,对于能否充分充分发挥机床潜力与刀具切削性能,实现优质、高产、低成本和安全操作具有很重要的作用。
车削用量的选择是粗车时,首先考虑选择尽可能大的被吃刀量其次选择较大的进给量,最后确定一个合适的切削速度.增大被吃刀量可使走刀次数减少,增大进给量有利于断屑。
精车时,加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量不大且较均匀,因此选择精车的切削用量时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高生产率。
因此,精车时要选用较小的被吃刀量和进给量并选用性能高的刀具材料和合理的参数,以尽可能提高切削速度。
表3.2加工各段的切削用量
加工阶段
加工前后轴的尺寸的变化
加工速度
加工余量
加工长度
粗车Ⅵ
¢83mm→¢67
800r/min
2mm
23mm
粗车Ⅳ
¢83mm→¢72
800r/min
2mm
80mm
粗车Ⅲ
¢83mm→¢67
800r/min
2mm
55mm
粗车Ⅰ
¢83mm→¢52
800r/min
2mm
47mm
粗车Ⅱ
¢83mm→¢59
800r/min
2mm
85mm
半精车Ⅵ
¢67mm→¢65.5
500r/min
0.5mm
23mm
半精车Ⅴ
¢83mm→¢82.5
500r/min
0.5mm
9m
半精车Ⅳ
¢72mm→¢70.5
500r/min
0.5mm
80mm
半精车Ⅲ
¢67mm→¢65.5
500r/min
0.5mm
55mm
半精车Ⅰ
¢52mm→¢50.5
500r/min
0.5mm
47mm
半精车Ⅱ
¢59mm→¢57.5
500r/min
0.5mm
85mm
磨削
精磨各轴到指定尺寸
符合尺寸
符合尺寸
3.7轴的安装方式
轴类零件的安装方式有以下几种:
1采用两中心孔定位装夹。
2以重要外圆表面为粗基准定位加工出中心孔,再以轴两端的中心孔为定位精基准。
3尽可能基准重合、基准统一、互为基准。
4采用外圆表面定位装夹。
5采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘。
6采用各种堵头或拉杆心轴定位装夹。
本设计采用最常见的装夹方式:
两中心孔定位装夹。
3.8拟定工艺过程
定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工,在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。
调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮,磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。
拟定传动轴的工艺过程时,在考虑主要表面加工的同时,还要考虑次要表面的加工。
在半精加工¢65mm、¢82mm、¢70mm、¢65mm及¢50mm外圆时,应车到图样规定的尺寸,同时加工出各退刀槽、倒角;二个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来,这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准,又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。
综合上述分析,轴的工艺路线如下:
下料→锻造→正火→车两端面,钻中心孔→粗车各外圆→调质→修研中心孔→半精车各外圆,车槽,倒角→划键槽加工线→铣键槽→修研中心孔→淬火→磨削→检验。
4轴的加工工艺卡
表4.1轴加工工艺卡
序号
工序名称
工序内容
定为基准
加工阶段示意图或工序目的
1
下料
锯割¢85,长度为305的45号热轧圆钢毛坯
2
锻造
拉拔毛坯至¢84
3
粗车
1.夹住¢84,车一头端面,并打中心孔
2.调头夹住¢84,车另一头端面,并打中心孔
3.粗车各部外圆,均留2mm余量
4.检验
¢84外圆
中心孔
4
热处理
1.调质处理220~240HB
2.校正外圆对两基准的径向圆跳动小于0.02
中心孔
目的是为以后的表面淬火作预先热处理,调制后的硬度不高,便于为以后的切削加工做好准备
5
钳
修研两端中心孔
中心孔
目的是消除中心孔的热处理变形和氧化皮
6
半精车
1.夹住¢67,车一头端面
2.调头夹住¢50.5
3.半精车各部外圆,均留0.5mm量
4.检验
中心孔
7
钳
划一个键槽,宽20mm长50mm
中心孔
键槽刀(立铣刀)
8
钳
修研两端中心孔
中心孔
提高定位精基准面的精度
9
热处理
淬火处理在保持心部韧性的同时,使轴的工作表面磨削后能达到要求的表面粗糙度
中心孔
为使轴承处得到高硬度、耐磨性和疲劳强度
10
磨削
1.磨各外圆及轴肩到指定尺寸
中心孔
5.轴类零件的检验
5.1精度的检验
精度的检验应按一定的顺序进行,先检验形状精度,然后检验尺寸精度,最后验证位置精度,这样可以判明和排除不同的性质误差之间对测量精度的干扰。
轴类零件在加工过程中和加工完了以后都要按工艺规程的要求进行检验。
检验的项目主要包括表面粗糙度、表面硬度、尺寸精度、表面形状精度和相互位置精度等。
1形状精度的检验
圆度为轴的同一横截面内最大值与最小值的误差。
一般用千分尺按照测量直径的方法即可检测,也可将工件放在精密测量平板上用千分表来检验,或用千分表借助V形块来测量,精度高的轴需用比较仪或圆度仪来检验。
圆柱度是指同一轴最大直径与最小直径之差,同样可用千分尺检测。
弯曲度可以用千分表检验,把工件放在平板上工件转动一周,千分表读数的最大变动量就是弯曲误差值。
2尺寸精度的检验
在单件小批量的生产中,轴的直径一般用外径千分尺检验。
精度较高时,可用杠杆卡规测量,台肩长度可用游标卡尺,深度游标卡尺和深度千分尺的检验。
大批大量生产中,常采用界限卡规检验轴的直径。
长度不大而精度高的工件,也可用比较仪检验。
为了减少精密量具的磨损,缩短检验时间,可采用卡规检验轴的直径与台肩长度。
3位置精度的检验
一般用两支承轴颈作为测量基准面,可使测量、装配及设计基准都重合,避免因基准不重合而引起的测量误差。
为提高检验精度和缩短检验时间,位置精度检验多采用多用检具,检验时将主轴的两支承轴颈放在同一平板上的两个V型架上,并在轴的一端用挡铁,钢球和工艺锥堵挡住,限制主轴沿轴向稳定,两个V型架中有一个的高度是可调的,测量时先用千分表调整轴的中心线,使它与测量平面平行,平板的倾斜角一般为15度,使工件轴端靠自重压力钢球。
在主轴前锥孔中插入检验心棒,按测量要求放置千分表,用手轻轻动主轴,从千分表读数的变化既可测量各项误差,包括锥孔及有关的表面相对支承轴颈的颈向跳动与端面跳动。
锥孔的接触精度用专用锥度量规涂色检验,要求接触面积在70%以上,分布均匀而大端接触较“硬”,即锥度只允许偏小,这项检验应在检验锥孔跳动之前进行。
6刀具的选择
机械加工中常用的刀具材料主要有高速钢、硬质合金、立方氮化硼(CBN)、陶瓷等。
由于重型切削的特点(切削深度大,余量不均,表面有硬化层),刀具在粗加工阶段的磨损形式主要是磨粒磨损。
由于切削温度高,尽管切削速度处于积屑瘤发生区,但高温可以使切屑与前刀面的接触部位处于液态,减小了摩擦力,抑制了积屑瘤的生成,所以刀具材料的选择应要求耐磨损、抗冲击,刀具涂层后硬度可达80HRC,具有高的抗氧化性能和抗粘结性能,因而有较高的耐磨性和抗月牙洼磨损能力。
硬质合金涂层具有较低的摩擦系数,可降低切削时的切削力及切削温度,可以大大提高刀具耐用度(涂层硬质合金刀片的耐用度至少可提高1倍)等优点,但由