设计题目：电影放映机槽轮机构的设计
系 别 数控工程系
班 级 08高职数控2班
学 号 46
姓 名 李华玉
指导教师 席凤征
日 期 2012、11
目 录
1、简介……………………………………………………
1.1槽轮机构简介
1.2槽轮机构的特点 应用及研研究现状
1.3槽轮机构的组成及其分类
1.4本设计零部件的说明(主要是自己做得部分的说明)
2、联动轴的加工与计………………………………………………
2.1细长轴车削时应注意的问题及解决方法
2.2联动轴的工艺规程分析.
2.3联动轴几何尺寸的设计（图纸） 设
3联动轴加工的工艺规程设计……………………………………………………
3.1制定工艺方案
3.3工艺分析及工艺编制
4. XX 编程及加工
5、参考文献……………………………………………………
6、小结………………………………………………………………
电影放映机槽轮机构的设计
一、简介
1.1槽轮机构简介
由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构，又称马尔他机构。它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。槽轮机构有外啮合和内啮合以及球面槽轮等。外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反, 而内啮合则相同，球面槽轮可在在两相交轴之间进行间歇传动。。
1.2槽轮机构的特点与应用及研究现状
(1) 槽轮机构的特点 槽轮机构结构简单，易加工，工作可靠，转角准确，机械效率高。但是其动程不可调节，转角不能太小，槽轮在起、停时的加速度大，有冲击，并随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧，故不宜用于高速，多用来实现不需经常调节转位角度的转位运动。
(2) 槽轮机构的应用 槽轮机构有外啮合和内啮合两种形式。
外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反, 而内啮合则相同。单臂外啮合槽轮机构(见图) 由带圆柱销的转臂、具有4条径向槽的槽轮和机架组成。当连续转动的转臂上的圆柱销进入径向槽时, 拨动槽轮转过2呜2角; 当圆柱销转出径向槽后, 槽轮停止转动。转臂转一周，槽轮完成一次转停运动。为了保证槽轮停歇，可在转臂上固接一缺口圆盘，其圆周边与槽轮上的凹周边相配。这样, 既不影响转臂转动, 又能锁住槽轮不动。为了使槽轮能完成周期性的转停运动，槽轮上的径向槽数不能少于3。为了避免冲击, 圆柱销应切向进、出槽轮，即径向槽与转臂在此瞬间位置要互相垂直。在满足不同间停的要求时，可采用多臂的和非对称槽的槽轮机构。槽轮机构一般应用在转速不高、要求间歇地转过一定角度的分度装置中，如转塔车床上的刀具转位机构。它还常在电影放映机中用以间歇移动胶片等。
③
(3)槽轮机构的研究现状
槽轮机构以结构简单、工作较为可靠等特点，在自动机械中被广泛应用。但随着现代机械运转转速和定位精度要求的不断提高，传统形式的直线槽轮机构的固有缺陷日益明显。传统的槽轮机构存在有以下两个缺点：
（1）动力特性差。槽轮在进入啮合和退出啮合瞬间，拨销的向心加速度使槽轮角加速度发生变化，从而出现柔性冲击、间隙冲击的存在。（2）分度数与动停比有确定的关系，动停比无选择余地。因此，对直线槽轮的改进设计，引起了设计人员的关注和重视。
槽轮机构在国内外还存在着巨大的发展，它逐渐向着一些中小型的、制造结构较简单、转速较低，又不需要调节转角的场合。与棘轮机构相比，
槽轮机构的转动角度较大，还能自动锁停在转动的角度上，它具有良好的传动平稳性。
随着各类机械自动化程度和劳动生产率的日益提高，对间歇运动的要求就更广泛和对它性能的要求也较高。国内外市场经济未来的发展，本着降低劳动力提高生产率、降低生产成本的条件下，创新发展推动经济的进步。对常用机构开发参数化设计系统已经成为企业提高创新能力、产品开发能力及增强企业竞争能力的一项关键技术。
1.3槽轮机构的组成及分类
(1) 槽轮的组成
如右图所示，主动拨盘上的圆柱销进进槽轮上的径向槽以前，凸锁止弧将凹锁止弧锁住，则槽轮静止不动。圆柱销进进径向槽时，凸、凹锁止弧恰好分离，圆柱销可以驱动槽轮转动。当圆柱销脱离径向槽时，凸锁止弧又将凹锁止弧锁住，从而使槽轮静止不动。因此，当主动拨盘作连续转动时，槽轮被驱动作
单向的间歇转动
（2）槽轮机构的类型
外槽轮机构：运动时，拨盘与槽轮为异向回转。 内槽轮机构：运动时，拨盘与槽轮为同向回转。 两种机构均用于平行轴之间的间歇传动。
①槽轮机构的应用举例
外槽轮机构被广泛应用于电影放映机中。 构的类型及应用槽轮机构的类型及应用槽轮机构的类型及应用槽轮机构的类型及应用
②球面槽轮机构
当需要在两相交轴之间进行间歇传动时， 可采用球面槽轮机槽轮机构。右图为球槽轮
槽轮机构的运动系数及运动特性
(1)槽轮机构的运动系数k k=tdt
又因拨盘1一般为等速回转，因此时间的比值可以用拨盘转角的比值来表示。可得外槽轮机构运动系数的另一表达式
：
由于运动系数k 应大于零，所以由上式可知外槽轮径向槽的数目z 应大于3。又由上式可知，运动系数k 总是小于0.5的。也就是说，在这种槽轮机构中，槽轮的运动时间总是小于其静止的时间。
假如在拨盘1上均匀分布地装有n 个圆销，则当拨盘转动一周时，槽轮将被波动n 次，故运动系数是单圆销
k=n(12-1z)
又因k 值应小于或即是1，即
n(12-1z)≤1
由此得
n ≤2z(z-2)
由此式可得槽轮z 与圆销数n 的关系如下
表
2) 外槽轮机构的运动特性
如图所示为外槽轮机构在运动过程中的任一位置。设i21为槽轮机构的传动比，是一个变量；k α为其角速度系数，也是一个变量。令: λ
=RL=sin(πz ）
可得:
2、联动轴的加工与设计
2.1 细长轴车削时应注意的问题及解决方法
(一) 细长轴的加工特点
(1)车削时产生的径向切削力会使工件弯曲，引起振动，影响加工精度和表面粗糙度。 (2) 工件的自重、变形和振动，会影响工件圆柱度和表面粗糙度。 (3) 工件高速旋转时，在离心力的作用下变形，加剧了工件的弯曲和振动。 (4) 产生的切削热会导致工件轴向伸长变形，使工件发生弯曲，影响加工质量
2车削细长轴应注意的问题
细长轴车削在机械加工中较为常见，由于其刚性差，加工难度较大。如果能够采用正确的切削方法，选择合适的刀具及切削用量，有效地装夹定位工件，就能够有效地降低切削温度、减少热变形，最终获得满意的加工
效果。
(二) 解决的方法
1调整机床调整机床调整
车床主轴中心线与尾座中心线同轴，并与车床大导轨平行，允差应小于
2工件安装
采用两顶尖装夹或用卡盘与顶尖配合装夹，合理地使用中心架或跟刀架作为辅助支承，以增加工件的装夹刚度。用卡盘与顶尖配合装夹时，被夹持部分最好不超过10mm 。
3刀具
采用主偏角Κr = 75°～90°的偏刀，选择正刃倾角（λS>0），能够减小径向力和振动，还可以使切屑流向待加工表面。保持切削刃口锋利，前角γ0控制在15°～30°之间，副后角α′0控制在4°～6°之间，刀尖圆角半径r
4辅助支承辅助支承安装
车削细长轴时，一般都要安装中心架或跟刀架作为辅助支承，来增加工件的刚性，防止工件因振动或因离心力的作用被甩弯
5工件热变形伸长
防止工件热变形伸长的方法： 使用弹性顶尖（俗称活动顶针）。当工件受热伸长时，使顶尖有向后退让的余量，防止工件产生弯曲变形。在切削过程中，应注意对顶尖的调整，以刚顶上工件为宜，不宜紧，并随时观察顶尖的松紧，进行调整。 切削时加注充分的切削液，以吸收产生的切削热，同时也使跟
刀架爪与工件接触处有良好的润滑
(三) 车削细长轴容易产生的缺陷及消除方法
在加工过程中，由于刚性差，在切削力和切削热的作用下，很容易产生诸如径向跳动、弯曲变形等问题及振动波纹、锥度、竹节形、腰鼓形等加工缺陷，严重影响零件的加工精度及表面粗糙度，因此，在加工前，对机床的调整、跟刀架、中心架的合理应用、刀具及切削用量的选择等都提出了较严格的要求以消除加工缺陷的产生
3.1径向跳动
径向跳动的产生主要由机床主轴间隙过大造成，通过对机床主轴进行调整，能够消除由于机床主轴间隙过大而产生的径向跳动
3.2弯曲变形
当细长轴工件已经热校直且加工余量足够，装夹方法也合理，而在车削过程中产生弯曲变形的情况主要是由于切削力过大所致，而在切削过程中产生的切削热会引起工件受热变形伸长，导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。 消除方法：
（1）采用弹性活动顶尖，使细长轴受热后可以自由伸长，减少其受热弯曲变形。 （2）采用双刀切削法抵消车削时产生
的径向切削力。 （3）采用跟刀架或中心架作辅助支撑，以增加细长轴的刚度，能够有效地减少径向切削力对细长轴的影响。 （4）采用反向切削法车削消除因轴向切削力引起的弯曲变形，同时采用弹性活顶尖，补偿工件的受压变形和热伸长量，避免工件压弯变形。 （5）选择合理的刀具角度，尽量减少背吃刀量，适当增大进给量，选择合适的切削速度。
3.3振动波纹
振动波纹是在切削过程中，工件有规律的振动，其原因主要是跟刀架爪的圆弧面与工件圆弧面接触不良，或跟刀架爪的压力过大或过小。其次是顶尖轴承松动或圆柱度超差，在开始吃刀时就产生振动及椭圆。 消除方法： （1）加工前应将跟刀架爪的圆弧面严格按前面所述方法研磨，在走刀过程中要随时检查上爪的压力变化情况，及时调整。如已产生振动，可重新轻走一刀，去掉波纹，再进行切削加工，也可将机床转速降低一些，用手动走刀将有波纹的一段车过去，再进行机动走刀。也可采用三只支承爪的跟刀架支承工件，使工件车削时稳定，不易产生振动。 （2）当发现是顶尖问题造成的振动时，应及时更换精度高的活顶尖
3.4锥度
细长轴加工时产生锥度的主要原因有尾座顶尖与主轴中心不同轴、车床床身导轨与主轴中心线不平行、刀具在切削过程中磨损、工件刚性不够，出现让刀。 消除方法： （1）车削前，校正尾座顶尖与车床主轴轴线的同心度。 （2）调整车床主轴与床身导轨的平行度。 （3）选择合适的刀具材质和合理的刀具几何角度。 （4）合理使用辅助支承，增加工件的装夹刚性。
3.5竹节形
“竹节形”的产生原因，一是由于车床大拖板和中拖板的间隙过大造成，当车刀从跟刀架支承基准处接刀开始切削时，产生“让刀”，使车出的一段直径增大，继续走刀车削，当跟刀架爪接触到工件直径大的一段，使工件的旋转中心压向车刀一边，车出来的工件直径减小。继续走刀，使工件有规律的离开和靠近车刀，形成“竹节形”。二是由于跟刀架外侧支承爪调整过紧造成，开始车削时，由于靠近尾座顶尖，工件刚性较大，不易变形。随着车刀向前移动，工件刚度逐渐下降，跟刀架爪支持紧力将工件压向车刀，车出工件直径减小。当跟刀架爪走到减小的直径段时，工件向外压向支承爪，结果使车出的工件直径增大。如此循环，也会形成“竹节形”。 消除方法： （1）调整机床大拖板和中拖板间隙，增强机床刚性。 （2）首次接刀
时，在接刀基面多切深(0.05～0.1)mm ，以消除走刀时的“让刀”现象。 （3）适当调整跟刀架爪与工件接触处的压力，使爪面既与工件接触实，又松紧适当。 （4）选择适当的切削用量，减少工件变形抗力。 （5）注意顶尖和顶尖孔的精度，使顶尖对工件的支持力松紧适当。
3.6腰鼓形
“腰鼓形”的产生主要是因为工件表面和跟刀架爪接触不良或接触面积过小或爪与工件的接触面磨损过快，工件表面与跟刀架爪之间的间隙越来越大造成的。刚开始吃刀时，跟刀架爪还没有磨损，在工件靠近尾座被顶尖支持住，刚性较大，不易变形。车了一段时间后，跟刀架爪被磨损，与工件间形成间隙，工件被车刀的径向力压向跟刀架爪，使吃刀量逐渐变小，导致车出的直径尺寸逐渐变大。切削过程中跟刀架爪磨损不断增大，使工件直径也在逐渐变大。当车过工件中间位置向床头接近的过程中，工件的刚性又逐渐变大，在车削过程中背吃刀量不断增大，所以车出的工件直径尺寸也逐渐变小，直到车到床头，刚性又恢复到刚吃刀时的状态。致使工件被车成“腰鼓形”。 消
除方法：
调整工件与跟刀架卡爪的接触压力，使其松紧适当。 （2）
选择耐磨性较好的材料制作跟刀架卡爪。 （3）选择合造的切削用量，减小吃刀抗力，以减小工件变形。 （4）车削时采用较高的切削速度，小的背吃刀量和进给量，改善切削系统，增加工艺系统刚性
5. 细长轴的校直 一般情况下，由于工件较长，弯曲在所难免。当弯曲量超过１mm 时就应必须进行校直。细长轴校直的方法一般有热校直和冷校直两种。当工件精度要求较高或坯料直径较大时，应采用热校直。当工件精度要求较低且坯料直径较小时，可采用冷校直。冷校直一般有反向锤击法、杠杆撬压法等。细长轴经冷校直后工件虽不易回弹或复弯，但仍存在内应力，车去表层后还会有弯回的可能。故对坯料直径较小而精度要求较高的工件，在经过冷校直后应该再进行退火处理以消除应力。 对细长轴的校直方法较多，加工时应根据工件精度要求、坯料直径大小等因素采取合理及有效的校直方法，以满足图纸要求。
6. 结论 车床加工细长轴在机械加工中较为常见，由于其刚性差，加工时受切削力、切削热等因素的影响，变形较大，很难保证细长轴的加工质量要求。通过采用合适的装夹方式，采取合理的辅助支承和先进的加工方法，同时选择合理的刀具
角度和切削用量，是能够保证细长轴的加工质量要求的。
2.2联动轴的工艺规程分析
（1） 工艺规程的定义
机械加工工艺规程简称工艺规程 是规定零件加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下 将最合理或较合理的工艺过程和机械加工工艺规程简称工艺规程 是规定零件加工工艺过程和操作操作方法 按规定的形式制成工艺文本 经审批后用来指导生产并严格贯彻执行的指导 性文件。一般包括以下内容 工件加工工艺路线及所经过的车间和工段 各个工序的内容及采用的机床和工艺装备 工件的检验项目及检验方法 切削用量 工时定额及工人的技术等级
2.3联动轴几何尺寸的设计
零件的用途
图中所设计的零件为一复杂的轴类零件 而轴类零件又是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来连接和支承传动零部件 传递扭矩和承受载荷 图示的零件是旋转体零件 其长度大于直径 由同心轴的外圆柱面、内孔、外切槽和键槽及相应的端面所组成。根据结构形状的不同 轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等 图示零件则为阶梯轴。所以 图中所示零件的用途是连接其它配合件 起的作用是支承其它传动零部件 传递扭矩和承受载荷
图
如图所示 此零件为结构较为复杂的轴类零件 包含着阶台、
内孔、定位孔及槽等一些较难加工的部分。
零件的表面粗糙度
定义 表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离 波距 很小 在1mm 以下 用肉眼是难以区别的 因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小 则表面越光滑。表面粗糙度的大小 对机械零件的使用性能有很大的影响 因此 要在满足零件表面功能的前提下 合理选用表面粗糙度参数。 由零件图所示可知 所示零件的表面粗糙度大部分需要控制在1μm 以内
即轮廓的算术平均偏差Ra 的上限值为1μm 。
2. 2零件的尺寸精度
由图可知 此零件的总长是88mm 最大直径是 即 =42 41.961mm 左端最大直径是 即 =36 35.961mm 孔的长为 即 =20.10 20mm 直径为 即 =24.036 24mm 。由以上几个尺寸可以得知此零件有几处的尺寸精度要求是相当高的 这也给此零件的加工带来了一定的难度 这就需
要加工者选择合适的加工方法和熟练的加工技巧等。
3联动轴加工的工艺规程设计
3.1制定工艺方案
根据图纸分析 此零件加工部分粗糙度要求较高 关键问题在于确定零件的加工顺序安排和装夹加工方法的确定 联动轴由于较细 加工时容易产生弯曲变形 热膨胀 刚性低等原因 需要采用一夹一顶的装夹方法 并且顶尖要求自动伸缩 这种方法能满足本零件的加工要求 另外还有很多装夹方法 本次加工采用一夹一顶
3.2 加工工序的划分
a 首先 先明确一下加工工序划分的原则则
1 、按工序集中划分工序的原则
2 、按粗, 精加工划分工序的原则
3 、按刀具划分工序的原则
4 、按加工部位划分工序的原
b 具体加工工序划分如下
1 、先加工零件的右端 切端面
2 、粗车外圆
3 、精车外圆
4 、切槽
5 、车螺纹
6 、再掉头加工零件的左端 切端面
7 、用麻花钻钻孔
8 、粗车外圆
9 、精车外圆
10 、镗孔
11 、检验。
四 编写工艺规程
1. 工序1的加工工序卡片见表1-2
表1-2 数控加工工序卡
刀 具 表
设计题目：电影放映机槽轮机构的设计
系 别 数控工程系
班 级 08高职数控2班
学 号 46
姓 名 李华玉
指导教师 席凤征
日 期 2012、11
目 录
1、简介……………………………………………………
1.1槽轮机构简介
1.2槽轮机构的特点 应用及研研究现状
1.3槽轮机构的组成及其分类
1.4本设计零部件的说明(主要是自己做得部分的说明)
2、联动轴的加工与计………………………………………………
2.1细长轴车削时应注意的问题及解决方法
2.2联动轴的工艺规程分析.
2.3联动轴几何尺寸的设计（图纸） 设
3联动轴加工的工艺规程设计……………………………………………………
3.1制定工艺方案
3.3工艺分析及工艺编制
4. XX 编程及加工
5、参考文献……………………………………………………
6、小结………………………………………………………………
电影放映机槽轮机构的设计
一、简介
1.1槽轮机构简介
由槽轮和圆柱销组成的单向间歇运动机构，又称马尔他机构。它常被用来将主动件的连续转动转换成从动件的带有停歇的单向周期性转动。槽轮机构有外啮合和内啮合以及球面槽轮等。外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反, 而内啮合则相同，球面槽轮可在在两相交轴之间进行间歇传动。。
1.2槽轮机构的特点与应用及研究现状
(1) 槽轮机构的特点 槽轮机构结构简单，易加工，工作可靠，转角准确，机械效率高。但是其动程不可调节，转角不能太小，槽轮在起、停时的加速度大，有冲击，并随着转速的增加或槽轮槽数的减少而加剧，故不宜用于高速，多用来实现不需经常调节转位角度的转位运动。
(2) 槽轮机构的应用 槽轮机构有外啮合和内啮合两种形式。
外啮合槽轮机构的槽轮和转臂转向相反, 而内啮合则相同。单臂外啮合槽轮机构(见图) 由带圆柱销的转臂、具有4条径向槽的槽轮和机架组成。当连续转动的转臂上的圆柱销进入径向槽时, 拨动槽轮转过2呜2角; 当圆柱销转出径向槽后, 槽轮停止转动。转臂转一周，槽轮完成一次转停运动。为了保证槽轮停歇，可在转臂上固接一缺口圆盘，其圆周边与槽轮上的凹周边相配。这样, 既不影响转臂转动, 又能锁住槽轮不动。为了使槽轮能完成周期性的转停运动，槽轮上的径向槽数不能少于3。为了避免冲击, 圆柱销应切向进、出槽轮，即径向槽与转臂在此瞬间位置要互相垂直。在满足不同间停的要求时，可采用多臂的和非对称槽的槽轮机构。槽轮机构一般应用在转速不高、要求间歇地转过一定角度的分度装置中，如转塔车床上的刀具转位机构。它还常在电影放映机中用以间歇移动胶片等。
③
(3)槽轮机构的研究现状
槽轮机构以结构简单、工作较为可靠等特点，在自动机械中被广泛应用。但随着现代机械运转转速和定位精度要求的不断提高，传统形式的直线槽轮机构的固有缺陷日益明显。传统的槽轮机构存在有以下两个缺点：
（1）动力特性差。槽轮在进入啮合和退出啮合瞬间，拨销的向心加速度使槽轮角加速度发生变化，从而出现柔性冲击、间隙冲击的存在。（2）分度数与动停比有确定的关系，动停比无选择余地。因此，对直线槽轮的改进设计，引起了设计人员的关注和重视。
槽轮机构在国内外还存在着巨大的发展，它逐渐向着一些中小型的、制造结构较简单、转速较低，又不需要调节转角的场合。与棘轮机构相比，
槽轮机构的转动角度较大，还能自动锁停在转动的角度上，它具有良好的传动平稳性。
随着各类机械自动化程度和劳动生产率的日益提高，对间歇运动的要求就更广泛和对它性能的要求也较高。国内外市场经济未来的发展，本着降低劳动力提高生产率、降低生产成本的条件下，创新发展推动经济的进步。对常用机构开发参数化设计系统已经成为企业提高创新能力、产品开发能力及增强企业竞争能力的一项关键技术。
1.3槽轮机构的组成及分类
(1) 槽轮的组成
如右图所示，主动拨盘上的圆柱销进进槽轮上的径向槽以前，凸锁止弧将凹锁止弧锁住，则槽轮静止不动。圆柱销进进径向槽时，凸、凹锁止弧恰好分离，圆柱销可以驱动槽轮转动。当圆柱销脱离径向槽时，凸锁止弧又将凹锁止弧锁住，从而使槽轮静止不动。因此，当主动拨盘作连续转动时，槽轮被驱动作
单向的间歇转动
（2）槽轮机构的类型
外槽轮机构：运动时，拨盘与槽轮为异向回转。 内槽轮机构：运动时，拨盘与槽轮为同向回转。 两种机构均用于平行轴之间的间歇传动。
①槽轮机构的应用举例
外槽轮机构被广泛应用于电影放映机中。 构的类型及应用槽轮机构的类型及应用槽轮机构的类型及应用槽轮机构的类型及应用
②球面槽轮机构
当需要在两相交轴之间进行间歇传动时， 可采用球面槽轮机槽轮机构。右图为球槽轮
槽轮机构的运动系数及运动特性
(1)槽轮机构的运动系数k k=tdt
又因拨盘1一般为等速回转，因此时间的比值可以用拨盘转角的比值来表示。可得外槽轮机构运动系数的另一表达式
：
由于运动系数k 应大于零，所以由上式可知外槽轮径向槽的数目z 应大于3。又由上式可知，运动系数k 总是小于0.5的。也就是说，在这种槽轮机构中，槽轮的运动时间总是小于其静止的时间。
假如在拨盘1上均匀分布地装有n 个圆销，则当拨盘转动一周时，槽轮将被波动n 次，故运动系数是单圆销
k=n(12-1z)
又因k 值应小于或即是1，即
n(12-1z)≤1
由此得
n ≤2z(z-2)
由此式可得槽轮z 与圆销数n 的关系如下
表
2) 外槽轮机构的运动特性
如图所示为外槽轮机构在运动过程中的任一位置。设i21为槽轮机构的传动比，是一个变量；k α为其角速度系数，也是一个变量。令: λ
=RL=sin(πz ）
可得:
2、联动轴的加工与设计
2.1 细长轴车削时应注意的问题及解决方法
(一) 细长轴的加工特点
(1)车削时产生的径向切削力会使工件弯曲，引起振动，影响加工精度和表面粗糙度。 (2) 工件的自重、变形和振动，会影响工件圆柱度和表面粗糙度。 (3) 工件高速旋转时，在离心力的作用下变形，加剧了工件的弯曲和振动。 (4) 产生的切削热会导致工件轴向伸长变形，使工件发生弯曲，影响加工质量
2车削细长轴应注意的问题
细长轴车削在机械加工中较为常见，由于其刚性差，加工难度较大。如果能够采用正确的切削方法，选择合适的刀具及切削用量，有效地装夹定位工件，就能够有效地降低切削温度、减少热变形，最终获得满意的加工
效果。
(二) 解决的方法
1调整机床调整机床调整
车床主轴中心线与尾座中心线同轴，并与车床大导轨平行，允差应小于
2工件安装
采用两顶尖装夹或用卡盘与顶尖配合装夹，合理地使用中心架或跟刀架作为辅助支承，以增加工件的装夹刚度。用卡盘与顶尖配合装夹时，被夹持部分最好不超过10mm 。
3刀具
采用主偏角Κr = 75°～90°的偏刀，选择正刃倾角（λS>0），能够减小径向力和振动，还可以使切屑流向待加工表面。保持切削刃口锋利，前角γ0控制在15°～30°之间，副后角α′0控制在4°～6°之间，刀尖圆角半径r
4辅助支承辅助支承安装
车削细长轴时，一般都要安装中心架或跟刀架作为辅助支承，来增加工件的刚性，防止工件因振动或因离心力的作用被甩弯
5工件热变形伸长
防止工件热变形伸长的方法： 使用弹性顶尖（俗称活动顶针）。当工件受热伸长时，使顶尖有向后退让的余量，防止工件产生弯曲变形。在切削过程中，应注意对顶尖的调整，以刚顶上工件为宜，不宜紧，并随时观察顶尖的松紧，进行调整。 切削时加注充分的切削液，以吸收产生的切削热，同时也使跟
刀架爪与工件接触处有良好的润滑
(三) 车削细长轴容易产生的缺陷及消除方法
在加工过程中，由于刚性差，在切削力和切削热的作用下，很容易产生诸如径向跳动、弯曲变形等问题及振动波纹、锥度、竹节形、腰鼓形等加工缺陷，严重影响零件的加工精度及表面粗糙度，因此，在加工前，对机床的调整、跟刀架、中心架的合理应用、刀具及切削用量的选择等都提出了较严格的要求以消除加工缺陷的产生
3.1径向跳动
径向跳动的产生主要由机床主轴间隙过大造成，通过对机床主轴进行调整，能够消除由于机床主轴间隙过大而产生的径向跳动
3.2弯曲变形
当细长轴工件已经热校直且加工余量足够，装夹方法也合理，而在车削过程中产生弯曲变形的情况主要是由于切削力过大所致，而在切削过程中产生的切削热会引起工件受热变形伸长，导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。 消除方法：
（1）采用弹性活动顶尖，使细长轴受热后可以自由伸长，减少其受热弯曲变形。 （2）采用双刀切削法抵消车削时产生
的径向切削力。 （3）采用跟刀架或中心架作辅助支撑，以增加细长轴的刚度，能够有效地减少径向切削力对细长轴的影响。 （4）采用反向切削法车削消除因轴向切削力引起的弯曲变形，同时采用弹性活顶尖，补偿工件的受压变形和热伸长量，避免工件压弯变形。 （5）选择合理的刀具角度，尽量减少背吃刀量，适当增大进给量，选择合适的切削速度。
3.3振动波纹
振动波纹是在切削过程中，工件有规律的振动，其原因主要是跟刀架爪的圆弧面与工件圆弧面接触不良，或跟刀架爪的压力过大或过小。其次是顶尖轴承松动或圆柱度超差，在开始吃刀时就产生振动及椭圆。 消除方法： （1）加工前应将跟刀架爪的圆弧面严格按前面所述方法研磨，在走刀过程中要随时检查上爪的压力变化情况，及时调整。如已产生振动，可重新轻走一刀，去掉波纹，再进行切削加工，也可将机床转速降低一些，用手动走刀将有波纹的一段车过去，再进行机动走刀。也可采用三只支承爪的跟刀架支承工件，使工件车削时稳定，不易产生振动。 （2）当发现是顶尖问题造成的振动时，应及时更换精度高的活顶尖
3.4锥度
细长轴加工时产生锥度的主要原因有尾座顶尖与主轴中心不同轴、车床床身导轨与主轴中心线不平行、刀具在切削过程中磨损、工件刚性不够，出现让刀。 消除方法： （1）车削前，校正尾座顶尖与车床主轴轴线的同心度。 （2）调整车床主轴与床身导轨的平行度。 （3）选择合适的刀具材质和合理的刀具几何角度。 （4）合理使用辅助支承，增加工件的装夹刚性。
3.5竹节形
“竹节形”的产生原因，一是由于车床大拖板和中拖板的间隙过大造成，当车刀从跟刀架支承基准处接刀开始切削时，产生“让刀”，使车出的一段直径增大，继续走刀车削，当跟刀架爪接触到工件直径大的一段，使工件的旋转中心压向车刀一边，车出来的工件直径减小。继续走刀，使工件有规律的离开和靠近车刀，形成“竹节形”。二是由于跟刀架外侧支承爪调整过紧造成，开始车削时，由于靠近尾座顶尖，工件刚性较大，不易变形。随着车刀向前移动，工件刚度逐渐下降，跟刀架爪支持紧力将工件压向车刀，车出工件直径减小。当跟刀架爪走到减小的直径段时，工件向外压向支承爪，结果使车出的工件直径增大。如此循环，也会形成“竹节形”。 消除方法： （1）调整机床大拖板和中拖板间隙，增强机床刚性。 （2）首次接刀
时，在接刀基面多切深(0.05～0.1)mm ，以消除走刀时的“让刀”现象。 （3）适当调整跟刀架爪与工件接触处的压力，使爪面既与工件接触实，又松紧适当。 （4）选择适当的切削用量，减少工件变形抗力。 （5）注意顶尖和顶尖孔的精度，使顶尖对工件的支持力松紧适当。
3.6腰鼓形
“腰鼓形”的产生主要是因为工件表面和跟刀架爪接触不良或接触面积过小或爪与工件的接触面磨损过快，工件表面与跟刀架爪之间的间隙越来越大造成的。刚开始吃刀时，跟刀架爪还没有磨损，在工件靠近尾座被顶尖支持住，刚性较大，不易变形。车了一段时间后，跟刀架爪被磨损，与工件间形成间隙，工件被车刀的径向力压向跟刀架爪，使吃刀量逐渐变小，导致车出的直径尺寸逐渐变大。切削过程中跟刀架爪磨损不断增大，使工件直径也在逐渐变大。当车过工件中间位置向床头接近的过程中，工件的刚性又逐渐变大，在车削过程中背吃刀量不断增大，所以车出的工件直径尺寸也逐渐变小，直到车到床头，刚性又恢复到刚吃刀时的状态。致使工件被车成“腰鼓形”。 消
除方法：
调整工件与跟刀架卡爪的接触压力，使其松紧适当。 （2）
选择耐磨性较好的材料制作跟刀架卡爪。 （3）选择合造的切削用量，减小吃刀抗力，以减小工件变形。 （4）车削时采用较高的切削速度，小的背吃刀量和进给量，改善切削系统，增加工艺系统刚性
5. 细长轴的校直 一般情况下，由于工件较长，弯曲在所难免。当弯曲量超过１mm 时就应必须进行校直。细长轴校直的方法一般有热校直和冷校直两种。当工件精度要求较高或坯料直径较大时，应采用热校直。当工件精度要求较低且坯料直径较小时，可采用冷校直。冷校直一般有反向锤击法、杠杆撬压法等。细长轴经冷校直后工件虽不易回弹或复弯，但仍存在内应力，车去表层后还会有弯回的可能。故对坯料直径较小而精度要求较高的工件，在经过冷校直后应该再进行退火处理以消除应力。 对细长轴的校直方法较多，加工时应根据工件精度要求、坯料直径大小等因素采取合理及有效的校直方法，以满足图纸要求。
6. 结论 车床加工细长轴在机械加工中较为常见，由于其刚性差，加工时受切削力、切削热等因素的影响，变形较大，很难保证细长轴的加工质量要求。通过采用合适的装夹方式，采取合理的辅助支承和先进的加工方法，同时选择合理的刀具
角度和切削用量，是能够保证细长轴的加工质量要求的。
2.2联动轴的工艺规程分析
（1） 工艺规程的定义
机械加工工艺规程简称工艺规程 是规定零件加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下 将最合理或较合理的工艺过程和机械加工工艺规程简称工艺规程 是规定零件加工工艺过程和操作操作方法 按规定的形式制成工艺文本 经审批后用来指导生产并严格贯彻执行的指导 性文件。一般包括以下内容 工件加工工艺路线及所经过的车间和工段 各个工序的内容及采用的机床和工艺装备 工件的检验项目及检验方法 切削用量 工时定额及工人的技术等级
2.3联动轴几何尺寸的设计
零件的用途
图中所设计的零件为一复杂的轴类零件 而轴类零件又是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来连接和支承传动零部件 传递扭矩和承受载荷 图示的零件是旋转体零件 其长度大于直径 由同心轴的外圆柱面、内孔、外切槽和键槽及相应的端面所组成。根据结构形状的不同 轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等 图示零件则为阶梯轴。所以 图中所示零件的用途是连接其它配合件 起的作用是支承其它传动零部件 传递扭矩和承受载荷
图
如图所示 此零件为结构较为复杂的轴类零件 包含着阶台、
内孔、定位孔及槽等一些较难加工的部分。
零件的表面粗糙度
定义 表面粗糙度是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离 波距 很小 在1mm 以下 用肉眼是难以区别的 因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小 则表面越光滑。表面粗糙度的大小 对机械零件的使用性能有很大的影响 因此 要在满足零件表面功能的前提下 合理选用表面粗糙度参数。 由零件图所示可知 所示零件的表面粗糙度大部分需要控制在1μm 以内
即轮廓的算术平均偏差Ra 的上限值为1μm 。
2. 2零件的尺寸精度
由图可知 此零件的总长是88mm 最大直径是 即 =42 41.961mm 左端最大直径是 即 =36 35.961mm 孔的长为 即 =20.10 20mm 直径为 即 =24.036 24mm 。由以上几个尺寸可以得知此零件有几处的尺寸精度要求是相当高的 这也给此零件的加工带来了一定的难度 这就需
要加工者选择合适的加工方法和熟练的加工技巧等。
3联动轴加工的工艺规程设计
3.1制定工艺方案
根据图纸分析 此零件加工部分粗糙度要求较高 关键问题在于确定零件的加工顺序安排和装夹加工方法的确定 联动轴由于较细 加工时容易产生弯曲变形 热膨胀 刚性低等原因 需要采用一夹一顶的装夹方法 并且顶尖要求自动伸缩 这种方法能满足本零件的加工要求 另外还有很多装夹方法 本次加工采用一夹一顶
3.2 加工工序的划分
a 首先 先明确一下加工工序划分的原则则
1 、按工序集中划分工序的原则
2 、按粗, 精加工划分工序的原则
3 、按刀具划分工序的原则
4 、按加工部位划分工序的原
b 具体加工工序划分如下
1 、先加工零件的右端 切端面
2 、粗车外圆
3 、精车外圆
4 、切槽
5 、车螺纹
6 、再掉头加工零件的左端 切端面
7 、用麻花钻钻孔
8 、粗车外圆
9 、精车外圆
10 、镗孔
11 、检验。
四 编写工艺规程
1. 工序1的加工工序卡片见表1-2
表1-2 数控加工工序卡
刀 具 表