数控技术毕业设计-减速器传动轴的加工

数控技术毕业设计-减速器传动轴的加工内容摘要：

必要的定位误差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次装夹中，尽可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再换另一把刀 加工其他部位。 在专用数控机床和加工中心中常采用这种方法。 工步的划分 工步的划分主要从加工精度和效率两方面考虑。 在一个工序内往往需要采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工。 为了便于分析和描述较复杂的工序，在工序内又细分为工步。 下面以加工中心为例来说明工步划分的原则。 ① 同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行。 ② 对于既有铣面又有镗孔的零件可先铣面后镗孔。 按此方法划分工步，可以提高孔的加工精度。 因为铣削时切削力较大，工件易发生变形。 先铣 面后镗孔，使其有一段时间恢复，可减少有变形引起的对孔的精度的影响，并避免孔口产生毛刺。 ③ 按刀具划分工步。 某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划分工步，以减少换刀次数，提高加工效率。 总之，工序与工步的划分要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。 加工顺序的安排 加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位安装与夹紧的需要 来考虑，重点是保证定位夹紧时工件的刚性和有利于保证加工精度。 加工顺序安排一般应按下致电原则进行。 ① 上道工序的加工不能影响下道工序的定 位与夹紧。 ② 先进行外型加工工序，后进行内型加工工序。 ③ 以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序，最好连续进行，以减少重复定位次数（有色金属零件尤其重要），换刀次数与挪动压紧元件次数。 ④ 在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。 数控加工工序与普通工序的衔接 河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 12 数控加工的工艺路线设计常常仅是几道数控加工工艺过程，而不是反映毛坯到成品的整个工艺过程。 由于数控加工工序常常穿插于零件加工的整个工艺过程中间，在工艺路线设计中应使之与整个工艺过程协调，因此必须建立 相互状态要求，如留多少加工余量、定位面与定位孔的精度要求及形位公差、对校形工序的技术要求、对毛坯的热处理状态要求等。 目的是达到相互能满足加工需要，且质量目标及技术要求明确，交接验收有依据。 数控加工工艺路线设计是下一步工序设计的基础，其设计的质量会直接影响零件的加工质量与生产效率。 设计工艺路线时应对零件图、毛坯图认真消化，结合数控加工的特点灵活运用普通加工工艺的一般原则，尽量把数控加工工艺路线设计行更合理一些。 3 刀具的选择 刀具寿命与切削用量有密切关系．在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿 命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定．一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定． 据刀具复杂程度，制造和磨刀成本来选择。 复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些．对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取１５～３０分钟； 对于装刀，换刀和调刀比较复杂的多元机床，组合机床与自动化加工刀具， 刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性；车间内某一工序的 生产率限制了整个车间车间的生产率的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些；当某工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时，刀具寿命也应选得低些；大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定；与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好，精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，段屑和排屑性能好，同时要求安装调整方便，这样来满足数空机床高效率的要求。 数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料，并使用可转位刀片。 河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 13 根据数控车削车刀的 不同类型来选择。 数控车削车刀常用的一般分为成型车刀，尖型车刀，圆弧形车刀三类．成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定．数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀，非矩形车槽刀和螺纹刀等．在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀；尖形车刀是以直线形切削刃为 特征的车刀．这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如９０度内外圆车刀，左右端面车刀，切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀．尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线，加工干涉等）进行全面考虑，并应兼顾刀尖本身的强度；三是圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀．该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，因此，刀尖点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上．圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接的成型面． 选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干涉，该半径不宜选择太小，否则不但制造困难，还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏． 根据我本人这次加工的零件我选用的刀具有以下几种： 45176。 端面车刀 90176。 外圆车刀， φ 10 铣刀， φ 8 铣刀，切断刀。 铣床 用台虎钳装夹工件 先划出键槽的具体位置，再分别用Φ 75 和Φ 75 的槽刀铣出两槽，键槽的深度比实际的尺寸深 左右，待磨削加工。 4 输出轴的 加工 实践目的与要求 掌握输出轴类零件的 结构特点，掌握输出轴类机械加工工艺规程制订中应遵循的原则，对轴在 机械加 工过程中出现的问题应能正确的进行分析并找到解决措施。 了解轴类零件的 切削加工刀具的选用原则。 河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 14 设计 内容 概述 1） 传动 轴的功用与分类 2） 输出 轴主要技术条件分析 3） 变速机输出 轴的毛坯、材料及热处理 变速机输出轴加 工工艺路线的拟定 1） 减速器传动轴 加工工艺路线的分析 2） 减速器输出轴 加工工艺过程 传动轴 加工中主要工艺问题的分析 1） 中心孔质量对加工精度的影响 2） 轴深孔的加工 3） 键槽 的加工 4） 主轴外圆 的磨削加工质量分析 轴的测量 1） 轴、键槽 尺寸测量 2） 表面粗糙度测量 3） 形位误差测量 减速器传动 轴零件图，它的主要技术要求如下表： 车床主轴的技术要求 加工表面 精度要求（ mm） （允许值） 粗糙度值 硬度 HRC 支承轴颈 尺寸精度 (TI5) 圆度和素线平行度（ ） 同轴度 （ ） 4050 前端大外圆 尺寸精度 （ TI6） 对支承轴颈的0.5 45 以上 河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 15 颈项跳动 （ 5） 前端面 对支承轴颈的颈项跳动 （ ） 45 以上 轴向定位支承面 对支承轴颈的颈项跳动 （ ） 45 以上 键槽 对轴线的对称度 （ ） 5 传动轴 的毛坯，材料及热处理 轴类零件的毛坯 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及其结构，选用棒料，铸件或锻件等毛坯形式．对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常 选用锻件，这样即节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能；对于某些大型的、结构复杂的轴（如曲轴）才采用铸件。 经过锻造的毛坯，内部纤维组织分布均匀，抗拉、抗弯及扭转强度较高，通常主轴均使用这种毛坯。 常用毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种，生产规模不同所选用的锻造方式也不同。 单件及中小批生产多用自由锻造方式，着是因为自由锻造设备简单、易投产、但所锻毛坯精度较差，因为模锻的毛坯精度较高，加工余量小，生产效率高。 而且可以锻造形状较复杂的毛坯，但是模锻需要昂贵的设备和专用锻模。 输出轴毛坯采用锻件。 轴 的材料及热处理 轴 应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料和不同的热处理规范（如调质、正火、退火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。 ４５钢是轴类零件的常用材料，它价格较便宜，经过调质（正火）后，可的到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，局部退火后河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 16 再回火，表面退火可达ＨＲＣ４５～５２。 ４０Ｃ r 等合金结构钢适用于中等精度而转速较高淬火再回火，表面硬度可达ＨＲＣ５０～５８，并具有较高的耐疲劳性能和较好耐磨性能，可制造较高精度的轴。 轴承刚 GCr15 弹簧钢 65Mn，经调质和表面 高频淬火后再回。