数控车床典型零件加工

1前言轴是组成机器的重要零件之一根据轴的承载性质不同可将轴分为转轴、心轴、传动轴三类。工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。转轴是机器中最常见的轴，通常称为轴。用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。心轴有固定心轴和旋转心轴两种。根据轴线的形状不同，轴又可以分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴。后两种属于专用零件。直轴按其外形的不同又可以分为光轴和阶梯轴两种。光轴形状简单、加工容易，应力集中源少，主要用作传动轴。阶梯轴个轴段截面的直径不同，这种设计使个轴段的强度接近，而且便于轴上零件的装拆和固定，因此阶梯轴在机器的应用中最为广泛。直轴一般都制成实心轴，但为了减轻重量或为了满足有些机器结构上的需要，也可以采用空心轴。轴通常由轴头，轴颈、轴肩、轴环、轴端和不安装任何零件的轴段等部分组成，这次设计我主要是设计减速器当中的传动轴，希望通过这次设计，我能学到更多的东西。目录2摘要.................................................................................................................................第一章绪论...................................................................................................................1.1数控机床的简介................................................................................................1.2数控的发展趋势................................................................................................1.3传动轴的概述....................................................................................................第二章工艺分析.............................................................................................................2..1零件图工艺分析...............................................................................................2.3切削顺序的选择...............................................................................................2.4切削用量的选择和加工余量的确定................................................................第三章设备的选择.......................................................................................................3.1机床选择............................................................................................................3.2刀具的选择........................................................................................................3.3刀具卡................................................................................................................................3.4夹具的选择........................................................................................................3.5切削液的选择....................................................................................................3.6量具的选择........................................................................................................第四章零件的编程.......................................................................................................4.1手工编程............................................................................................................4.2工艺卡................................................................................................................4.3工序卡................................................................................................................结论…………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………附录…………………………………………………………………后记…………………………………………………………………摘要轴是组成机器的重要零件之一，轴的主要功用是支承旋转零件、3传递转矩和运动。轴工作状态的好坏直接影响到整台机器的性能和质量。根据轴的承载性质不同可将轴分为转轴、心轴、传动轴三类。工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。转轴是机器中最常见的轴，通常称为轴。用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。心轴有固定心轴和旋转心轴两种。根据轴线的形状不同，轴又可以分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴。后两种属于专用零件。直轴按其外形的不同又可以分为光轴和阶梯轴两种。光轴形状简单、加工容易，应力集中源少，主要用作传动轴。阶梯轴个轴段截面的直径不同，这种设计使个轴段的强度接近，而且便于轴上零件的装拆和固定，因此阶梯轴在机器的应用中最为广泛。直轴一般都制成实心轴，但为了减轻重量或为了满足有些机器结构上的需要，也可以采用空心轴。轴通常由轴头，轴颈、轴肩、轴环、轴端和不安装任何零件的轴段等部分组成，这次设计我主要是设计减速器当中的传动轴，希望通过这次设计，我能学到更多的东西。通过减速器中传动轴的设计，使我们在拟定尺寸参数和编程的方案过程中，得到结构构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件设计、编写技术文件和查阅技术资料的等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的工艺分析、结构设计与编程能力。4关键词：传动轴工艺设计编程第一章绪论1.1数控机床的简介5数控（numericalcontrol,NC）机床，顾名思义，是一类由数字程序实现控制的机床。与人工操作的普通机床相比，它具有适应范围广、自动化程度高、柔性强、操作者劳动强度低、易于组成自动生产系统等优点。数控机床也就是一种装了程序控制系统的机床，该系统能逻辑处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。因此，对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。在机床行业，由于采用了数控技术，许多过去在普通机床上无法完成的工艺内容得以完成，大量普通机床为数控机床所代替，这就极大地促进了机床行业的技术进步和行业发展。目前数控机床已经遍布军工、航空航天、汽车、造船、机车车辆、机床、建筑、通用机械、纺织、轻工、电子等几乎所有制造行业。综上所述，数控机床在促进技术进步和经济发展，提高人类生存质量和创造新的就业机会等方面，起着非常重要的作用。1.2数控车床的发展趋势国际上，数控系统的发展趋势正朝着高速度高精度化、高可靠性、多功能化、智能化、集成化、具有开放性、网络化数控系统、并联机床及数控系统的方向发展。第二章工艺分析6图1—12.1零件图工艺分析（1）该零件包括有槽、螺纹、圆弧、内孔、内螺纹、键槽、圆柱，其多个直径尺寸有较严的尺寸公差要求，但对于粗糙度并没有太严的要求表面粗糙度Ra值较大。为此这些表面的加工顺序为：夹左端→车削右端外圆→车槽→车右端螺纹→工件掉头并校正→钻中心孔→车孔→车内槽→加工内螺纹（2）确定定位基面。该轴的几个主要配合表面和台阶面对基准轴线均有径向圆跳动和端面圆跳动要求，应在轴的两端加工B型中心孔作为定位基准面，此左端中心孔要在粗车之前加工好。（3）选择毛坯的类型。该传动轴材料为45钢，各外圆直径相差不大，故毛坯选择直径60的45圆钢料。（4）拟订工艺过程。该轴的工艺过程中，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工和热处理要求，要求不高的外圆在精车时就可加工到规定尺寸，槽、倒角和螺纹应在精车后加工，键槽在精车后进行划线和车削，调质处理安排安排在粗车之后，调质后一定要修研中心孔，以消除热处理变形和氧化皮，磨之前，还要修研中心孔以提高定位精度。确定零件毛坯尺寸根据零件材料、性能以及学校现有的设备要求选择零件的材料为45#铁铸件，并根据情况尽量使各个表面上的余量均匀，综上所选毛坯尺寸为160mm×60mm。72.2切削顺序根据零件图样，制定以下工艺方案，方案：夹左端→粗车外圆→精车外圆→切槽→车螺纹→夹右端→手动钻孔→镗孔→加工内螺纹→车个台阶工序1:备料工序2:热处理:正火工序3平端面工序4粗车右端外圆工序5精车右端外圆工序6切槽工序7车螺纹工序8工件掉头并校正同时螺纹加螺纹套工序9平端面工序10用钻头钻孔工序11:镗¢200+0.04孔工序12加工内槽工序13车内螺纹工序14检验2)加工方案分析以上方案是合理的,是通过仔细考虑(零件加工的技术要求,装夹次数,加工先后)以及可能采取的加工手段之后,开加工的,符合先粗后精的原则,集中体现工序集中的原则.由于零件的加工精度要求较高,减少了装夹次数,能够减少装夹误差,使加工精度大大提高。2.3切削用量的选择(1)平端面ap=3.5mm,f=0.2mm/r,vc=25m/minn=1000vc/πd=463.23r/s因此选择n=500r/minp=p额×η=6kw8p需=kc·ap·f·vc/1000=2.4525kw≤p故机床功率足够.(2)粗车查≤机械工程师简明手册≥表4-2-1ap=2mm,f=0.3mm/r,vc=90m/minn=1000vc/πd=579.03r/min因此选择n=650r/minp=p额×η=6kwp需=k·ap·f·vc/1000=3.53kw≤p故机床功率足够.(3)半精车查≤机械工程师简明手册≥表4-2-2ap=1.5m