数控车床典型零件加工gezh.docx
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1、前言轴是组成成机器的的重要零零件之一一根据轴轴的承载载性质不不同可将将轴分为为转轴、心心轴、传传动轴三三类。工工作时既既承受弯弯矩又承承受转矩矩的轴称称为转轴轴。转轴轴是机器器中最常常见的轴轴,通常常称为轴轴。用来来支承转转动零件件,只承承受弯矩矩而不传传递转矩矩的轴称称为心轴轴。心轴轴有固定定心轴和和旋转心心轴两种种。根据轴线线的形状状不同,轴轴又可以以分为直直轴、曲曲轴和挠挠性钢丝丝轴。后后两种属属于专用用零件。直轴按其其外形的的不同又又可以分分为光轴轴和阶梯梯轴两种种。光轴轴形状简简单、加加工容易易,应力力集中源源少,主主要用作作传动轴轴。阶梯梯轴个轴轴段截面面的直径径不同,这这种设计计
2、使个轴轴段的强强度接近近,而且且便于轴轴上零件件的装拆拆和固定定,因此此阶梯轴轴在机器器的应用用中最为为广泛。直直轴一般般都制成成实心轴轴,但为为了减轻轻重量或或为了满满足有些些机器结结构上的的需要,也也可以采采用空心心轴。轴通常由由轴头,轴轴颈、轴轴肩、轴轴环、轴轴端和不不安装任任何零件件的轴段段等部分分组成,这这次设计计我主要要是设计计减速器器当中的的传动轴轴,希望望通过这这次设计计,我能能学到更更多的东东西。目录摘要第一章绪绪论1.1数数控机床床的简介介1.2数数控的发发展趋势势1.3传传动轴的的概述第二章工工艺分析析2.11零件图图工艺分分析2.3切切削顺序序的选择择2.4切切削用量量
3、的选择择和加工工余量的的确定第三章设设备的选选择3.1机机床选择择3.2刀刀具的选选择3.3刀刀具卡3.4夹夹具的选选择3.5切切削液的的选择3.6量量具的选选择第四章零零件的编编程4.1手手工编程程4.2工工艺卡4.3工工序卡结论参考文献献 附录 后记 摘 要轴是组成成机器的的重要零零件之一一,轴的的主要功功用是支支承旋转转零件、传传递转矩矩和运动动。轴工工作状态态的好坏坏直接影影响到整整台机器器的性能能和质量量。根据轴的的承载性性质不同同可将轴轴分为转转轴、心心轴、传传动轴三三类。工工作时既既承受弯弯矩又承承受转矩矩的轴称称为转轴轴。转轴轴是机器器中最常常见的轴轴,通常常称为轴轴。用来来支
4、承转转动零件件,只承承受弯矩矩而不传传递转矩矩的轴称称为心轴轴。心轴轴有固定定心轴和和旋转心心轴两种种。根据轴线线的形状状不同,轴轴又可以以分为直直轴、曲曲轴和挠挠性钢丝丝轴。后后两种属属于专用用零件。直轴按其其外形的的不同又又可以分分为光轴轴和阶梯梯轴两种种。光轴轴形状简简单、加加工容易易,应力力集中源源少,主主要用作作传动轴轴。阶梯梯轴个轴轴段截面面的直径径不同,这这种设计计使个轴轴段的强强度接近近,而且且便于轴轴上零件件的装拆拆和固定定,因此此阶梯轴轴在机器器的应用用中最为为广泛。直直轴一般般都制成成实心轴轴,但为为了减轻轻重量或或为了满满足有些些机器结结构上的的需要,也也可以采采用空心
5、心轴。轴通常由由轴头,轴轴颈、轴轴肩、轴轴环、轴轴端和不不安装任任何零件件的轴段段等部分分组成,这这次设计计我主要要是设计计减速器器当中的的传动轴轴,希望望通过这这次设计计,我能能学到更更多的东东西。通过减速速器中传传动轴的的设计,使使我们在在拟定尺尺寸参数数和编程程的方案案过程中中,得到到结构构构思、方方案分析析、结构构工艺性性、机械械制图、零零件设计计、编写写技术文文件和查查阅技术术资料的的等方面面的综合合训练,树树立正确确的设计计思想,掌掌握基本本的设计计方法,并并培养学学生具有有初步的的工艺分分析、结结构设计计与编程程能力。关键词:传动轴轴工艺 设计计 编程程第一章绪绪论1.1数数控机
6、床床的简介介数控(nnumeericcal conntrool,NNC)机机床,顾顾名思义义,是一一类由数数字程序序实现控控制的机机床。与与人工操操作的普普通机床床相比,它它具有适适应范围围广、自自动化程程度高、柔柔性强、操操作者劳劳动强度度低、易易于组成成自动生生产系统统等优点点。数控控机床也也就是一一种装了了程序控控制系统统的机床床,该系系统能逻逻辑处理理具有使使用号码码或其他他符号编编码指令令规定的的程序。随着科学学技术的的发展,机机械产品品的结构构越来越越合理,其其性能、精精度和效效率日趋趋提高,更更新换代代频繁,生生产类型型由大批批大量生生产向多多品种小小批量生生产转化化。因此此,对
7、机机械产品品的加工工相应地地提出了了高精度度、高柔柔性与高高度自动动化的要要求。在在机床行行业,由由于采用用了数控控技术,许许多过去去在普通通机床上上无法完完成的工工艺内容容得以完完成,大大量普通通机床为为数控机机床所代代替,这这就极大大地促进进了机床床行业的的技术进进步和行行业发展展。目前前数控机机床已经经遍布军军工、航航空航天天、汽车车、造船船、机车车车辆、机机床、建建筑、通通用机械械、纺织织、轻工工、电子子等几乎乎所有制制造行业业。综上所述述,数控控机床在在促进技技术进步步和经济济发展,提提高人类类生存质质量和创创造新的的就业机机会等方方面,起起着非常常重要的的作用。1.2数数控车床床的
8、发展展趋势国际上,数数控系统统的发展展趋势正正朝着高高速度高高精度化化、高可可靠性、多多功能化化、智能能化、集集成化、具具有开放放性、网网络化数数控系统统、并联联机床及及数控系系统的方方向发展展。第二章工工艺分析析图1112.1零零件图工工艺分析析 (1)该该零件包包括有槽槽、螺纹纹、圆弧弧、内孔孔、内螺螺纹、键键槽、圆圆柱,其其多个直直径尺寸寸有较严严的尺寸寸公差要要求,但但对于粗粗糙度并并没有太太严的要要求表面面粗糙度度Ra值值较大。为此这这些表面面的加工工顺序为为:夹左左端车削右右端外圆圆车槽车右端端螺纹工件掉掉头并校校正钻中心心孔车孔车内槽槽加工内内螺纹(2)确确定定位位基面。该该轴的
9、几几个主要要配合表表面和台台阶面对对基准轴轴线均有有径向圆圆跳动和和端面圆圆跳动要要求,应应在轴的的两端加加工B型型中心孔孔作为定定位基准准面,此此左端中心心孔要在在粗车之之前加工工好。(3)选选择毛坯坯的类型型。该传传动轴材材料为445钢,各各外圆直直径相差差不大,故故毛坯选选择直径径60的45圆钢钢料。(4)拟拟订工艺艺过程。该该轴的工工艺过程程中,在在考虑主主要表面面加工的的同时,还还要考虑虑次要表表面的加加工和热热处理要要求,要要求不高高的外圆圆在精车车时就可可加工到到规定尺尺寸,槽槽、倒角角和螺纹纹应在精精车后加加工,键键槽在精精车后进进行划线线和车削,调调质处理理安排安安排在粗粗车
10、之后后,调质质后一定定要修研研中心孔孔,以消消除热处处理变形形和氧化化皮,磨磨之前,还还要修研研中心孔孔以提高高定位精精度。确定零件件毛坯尺尺寸根据零件件材料、性性能以及及学校现现有的设设备要求求选择零零件的材材料为445#铁铁铸件,并根根据情况况尽量使使各个表表面上的的余量均均匀,综综上所选选毛坯尺尺寸为1160mmm660mmm。2.2切切削顺序序根据零件件图样,制制定以下下工艺方方案,方案:夹夹左端粗车外外圆精车外外圆切槽车螺纹纹夹右右端手手动钻孔孔镗孔加工内内螺纹车个台台阶 工序序1:备备料 工序序2:热热处理:正火工序3平平端面工序4粗粗车右端端外圆工序5精精车右端端外圆工序6切切槽
11、工序7车车螺纹工序8工工件掉头头并校正正同时螺螺纹加螺螺纹套工序9平平端面工序100用钻头头钻孔 工序序11:镗200+0.04孔孔工序122加工内内槽工序133车内螺螺纹 工序序14检验验2)加工工方案分分析 以以上方案案是合理理的,是是通过仔仔细考虑虑(零件件加工的的技术要要求,装装夹次数数,加工工先后)以及可可能采取取的加工工手段之之后,开开加工的的,符合合先粗后后精的原原则,集集中体现现工序集集中的原原则.由由于零件件的加工工精度要要求较高高,减少少了装夹夹次数,能够减减少装夹夹误差,使加工工精度大大大提高高。2.3切切削用量量的选择择(1)平平端面ap=33.5mmm,ff=0.2m
12、mm/r,vc=25mm/miinn=10000 vc /d=4463.23rr/s因此选择择n=5500rr/miinp=p额额=66kwp需=kkcapfvc /110000=2.45225kwwp故机床功功率足够够.(2)粗粗车 查查机械工工程师简简明手册册表4-22-1ap =2mmm,f=0.33mm/r, vc =900m/mminn=10000 vc /d=5579.03rr/miin因此选择择n=6650rr/miinp=p额额=66kwp需=kkapfvc /110000=3.53kkwp故机床功功率足够够.(3)半半精车 查机械工工程师简简明手册册表4-22-2ap =1.
13、55mm,f=00.2mmm/rr, vvc =1220m/minnn=10000 vc/d=6694.84rr/miin因此选择择n=8800rr/miinp=p额额=66kwp需=kkapfvc /110000=2.35kkwp故机床功功率足够够.(4)精精车 查查机械工工程师简简明手册册表4-22-100ap =1mmm,f=0.11mm/r, vc =1330m/minnn=10000 vc /d=8868.55rr/miin因此选择择n=110000r/mminp=p额额=66kwp需=kkapfvc /110000p故机床功功率足够够.(5)切切槽ap=11mm,f=00.4mmm
14、/rr, vvc =800m/mminn=10000 vc /d=4463.23rr/miin因此选择择n=5500rr/miinp=p额额=66kwp需=FFvc10=kapfvc /110000=1.3kwwp故机床功功率足够够.第三章 设设备的选选择3.1机机床选择择结合零件件图分析析,该零零件构成成复杂,以致加工工工序复复杂。数数控车床床易于加加工复杂杂零件,易易于保证证加工精精度,可实现现软件精精度补偿偿,加工效效率高零零件,加工周周期短。结结合我院院机床的的实际,采采用数控控车床进进行加工工。数控控车床CCAK-61440VAA主要参参数如下下表、实实图如图图4-11;数控控车床C
15、CAK-61440VAA采用FFNAUUC系统统。机型CAK661400主轴最大大孔径52mmm工作最大大回转直直径400mmm最大工作作长度750mmm/15000mmm主轴最大大转速20000r.pp.m主轴转速速级数无极调速速主轴电机机功率5.5kkw/77.5kkw尾座套筒筒锥度莫氏4#横向最小小设定值值0.00005mmm纵向最小小设定值值0.0001mmm刀架工位位数4-8横向快速速移动速速度30000mm/minn纵向快速速移动速速度60000mm/minn微机全中文液液精显示示尾座套筒筒移动量量120mmm机床外形形尺寸(长长宽高)189001115016330机床重量量225
16、00kg图4-113.2刀刀具的选选择:可选刀库库如图55-5:图5-55数控加工工时对刀刀具提出出了很高高的要求求,不仅仅要求刚刚性好、精精度高,而而且要求求尺寸稳稳定、耐耐用度高高、断屑屑和排屑屑性能好好,同时时要求安安装调整整方便,满满足数控控机床的的高效率率,。在在加工此此零件时时为避免免刮伤圆弧弧现象所所以1号刀为为麻花钻钻用来钻钻中心孔孔2选择990度外外圆车刀刀、材料料为硬质质合金,用用来车削削端面,外外圆及圆圆弧。3号刀结结合零件件槽宽选选用4mmm外车车槽刀4号刀为为60度度外螺纹纹刀;5号刀为为内螺纹纹车刀6号刀为为镗刀,用用于内孔孔的加工工。3.3刀刀具卡刀具调整整卡型别
17、零件图号号JXTMM01-0011零件名称称轴套类零零件设备名称称数控车床床设备型号号CK61140程序号01/002/003材料名称称牌号45钢钢硬度HRC118-222工序名称称数控车削削加工工序号序号刀具序号号刀具名称称刀具参数数刀补地址址加工部位位直径刀杆规格格半径长度1T01麻花钻5mmmBT400ER332钻孔2T02外圆车刀刀90度外外圆车刀刀BT400ER332D2H2车削工件件外圆3T03切槽刀4mm(刀刀宽)BT400ER332D3H切4mmm宽的槽槽4T04外螺纹刀刀60度外外螺纹刀刀BT400ER332D4H4加工螺纹纹5T05内螺纹刀刀60度内内螺纹刀刀BT400ER
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