zh04连接轴加工工艺过程及仿真加工(附件)【字数：7168】
【摘 要】机械行业的发展日新月异，连接轴生产和运用也得到了层次上的递进。连接轴的花型键槽和曲面特征加工精度高，难度大，细长轴的退刀槽精度难以把控。满足这些加工精度要求，需要多种机床和缜密的加工工艺。我就本课题连接轴的工艺分析和加工方法做出研究。将生产轴类零件过程中所遇到的问题找出，做出的共同点归纳。本课题中所研究的ZH04连接轴轴头铣削以及轴身车削用到了数控车床和数控铣床。本论文围绕连接轴的外形进行工艺方法分析、连接轴的车铣复合工艺分析、工装夹具的确定、刀具及切削用量的选择、确定加工顺序和加工路线、采用CAD软件进行连接轴的二维零件图绘制、并使用UG NX10.0进行建模和仿真以及数控程序的编制，从而高精度高效率的进行实践操作，完成连接轴的加工。本课题制定的零件工艺需在保质保量的前提下优化工艺效率且节约加工成本，达到优质高产的效果。
目录
引言 1
一、ZH04连接轴零件介绍 2
（一）ZH04连接轴介绍 2
（二）ZH04连接轴毛坯材料选用 2
二、ZH04连接轴加工工艺分析 5
（一）ZH04连接轴加工内容及加工要求分析 5
（二）毛坯类型和尺寸 5
（三）装夹方案 5
（四）刀具的选择 6
（五）数控机床的选择 7
（六）拟定数控加工工艺卡 8
（七）制定加工工序卡 10
三、ZH04连接轴的建模与编程仿真 17
(一)基于UG NX10.0建模 17
(二)刀具参数设置 18
(三)加工刀路编制 18
(四)仿真加工 19
总结 22
参考文献 23
致谢 24
引言
连接轴（也称联轴器）在机械零部件中扮演着不可或缺的一部分，随着工业技术和科学技术的不断发展，其应用也在现代工业不断提升和扩大；种类也不断地增加，其性能的要求也愈来愈高。连接轴的主要用途是将两个设备或者两个零件连接在一起，使它们形成一体化，其目的是将一个设备或者零件的动力通过连接轴传递到另一设备或者零件上。它用途广泛，如机械设备、医疗设备、航天设备、军工设备等。本毕业课题来源于20 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
19年全国职业院校技能大赛中职组数控综合技术应用竞赛，论文的主要研究对象为ZH04连接轴零件，对该连接轴零件加工进行工艺分析，包括零件图纸分析、零件二维图绘制，选择零件加工机床、选择生产零件加工所需要用到的刀具和夹具、确定加工的切削参数、制定工序卡和工艺卡片，采用UGNX10.0进行三维建模和编制程序进行仿真加工等。
一、ZH04连接轴零件介绍
（一）ZH04连接轴介绍
在机械设备中，轴是最基本最重要的组成部分之一，联轴器生产应用最为广泛。在各类轴中，直轴最为常用，它们之间的转矩和运动的传递常常靠联轴器来实现。但在某些特定的使用场合，这种结构存在比较明显的缺点。因此,出现了一种直轴与直轴之间的新型连接，根据其结构特点，将这种组合体称之为复合轴。本文以ZH04型连接轴为分析对象，图11为连接轴的实物图，图12为连接轴三维立体图，图13为连接轴零件图。
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图11 连接轴实物图
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图12 连接轴三维立体图
（二）ZH04连接轴毛坯材料选用
ZH04连接轴零件采用材料为06Cr19Ni10，这是一种在工业领域较为广泛使用的不锈钢，同时06Cr19Ni10一般又被称作304不锈钢。在工业领域06Cr19Ni10被广泛应用于制造具有良好综合性能的设备和机件，其中良好综合性能主要包括具有较好的耐腐蚀性和成型性，且不沾油，方便清洗。对于该零件采用不锈钢材料的原因是其最大特点：内部含有多量的Ni元素和Cr元素，最大程度上提高了零件的耐腐蚀性和抗氧化性，在加工过程中保证材料元素的质量，据查记：采用06Cr19Ni10所制成零件的使用温度在196℃到800℃之间的工作环境内，即便是高强度的加工中也能保证在自身良好的性能下工作。非常符合加工连接轴零件的要求，所以选择06Cr19Ni10作为连接轴零件的加工材料。
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图13 连接轴零件图
二、ZH04连接轴加工工艺分析
（一）ZH04连接轴加工内容及加工要求分析
由ZH04连接轴零件图13所示，该连接轴零件由四个视图组成，分别为主视图、左视图、局部剖视图和三维立体图。该零件总长为122±0.1mm，最大端直径为?62±0.05mm。该零件属于轴类零件，外形为规则的回转体，零件采用的是06Cr19Ni10不锈钢。距离零件的左端22mm处有一个宽度为5mm的槽，距离零件的右端12mm处有一个宽度为3mm的退刀槽。中间有一个长度为12mm的锥形圆柱，其锥度为40°。右端有一个M24的外螺纹，螺距为1.5，公差为6g，其倒角为1.5×45°。距零件右端面38mm处有一个为抛物线装的回转曲面。该连接轴零件直径方向尺寸精度要求最高的是? mm和? mm的外圆，其公差为0.033mm，公差等级为IT8级，表面粗糙度值为Ra1.6；尺寸精度要求比较高的是? 的外圆，公差为0.039mm，公差等级为IT8级；其次为外圆?62±0.05的公差为0.1mm，公差等级为IT10级；其余为未标注公差为0.4mm,表面粗糙度值为Ra3.2μm。
（二）毛坯类型和尺寸
连接轴是汽车配件上的一个零件，其外形为回转体，形状总体来说相对简单。如果采用棒料，由于生产类型为大批，从经济考虑，棒料要切削的余量太大，浪费材料，所以不选。因此ZH04连接轴的毛坯所采用的类型为铸件。根据上述零件几何机构的分析及技术分析，为了提高效率，减小成本，选用较小余量，零件左端精度要求较高，采用较大的径向尺寸，长度方向精度不高，采用较小的长度尺寸。因左端面需考虑三爪卡盘装夹，采用较小余量，需掉头装夹，精度要求不高，该零件选择的毛坯尺寸为?125×?65。毛坯如图21所示。
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引言 1
一、ZH04连接轴零件介绍 2
（一）ZH04连接轴介绍 2
（二）ZH04连接轴毛坯材料选用 2
二、ZH04连接轴加工工艺分析 5
（一）ZH04连接轴加工内容及加工要求分析 5
（二）毛坯类型和尺寸 5
（三）装夹方案 5
（四）刀具的选择 6
（五）数控机床的选择 7
（六）拟定数控加工工艺卡 8
（七）制定加工工序卡 10
三、ZH04连接轴的建模与编程仿真 17
(一)基于UG NX10.0建模 17
(二)刀具参数设置 18
(三)加工刀路编制 18
(四)仿真加工 19
总结 22
参考文献 23
致谢 24
引言
连接轴（也称联轴器）在机械零部件中扮演着不可或缺的一部分，随着工业技术和科学技术的不断发展，其应用也在现代工业不断提升和扩大；种类也不断地增加，其性能的要求也愈来愈高。连接轴的主要用途是将两个设备或者两个零件连接在一起，使它们形成一体化，其目的是将一个设备或者零件的动力通过连接轴传递到另一设备或者零件上。它用途广泛，如机械设备、医疗设备、航天设备、军工设备等。本毕业课题来源于20 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
19年全国职业院校技能大赛中职组数控综合技术应用竞赛，论文的主要研究对象为ZH04连接轴零件，对该连接轴零件加工进行工艺分析，包括零件图纸分析、零件二维图绘制，选择零件加工机床、选择生产零件加工所需要用到的刀具和夹具、确定加工的切削参数、制定工序卡和工艺卡片，采用UGNX10.0进行三维建模和编制程序进行仿真加工等。
一、ZH04连接轴零件介绍
（一）ZH04连接轴介绍
在机械设备中，轴是最基本最重要的组成部分之一，联轴器生产应用最为广泛。在各类轴中，直轴最为常用，它们之间的转矩和运动的传递常常靠联轴器来实现。但在某些特定的使用场合，这种结构存在比较明显的缺点。因此,出现了一种直轴与直轴之间的新型连接，根据其结构特点，将这种组合体称之为复合轴。本文以ZH04型连接轴为分析对象，图11为连接轴的实物图，图12为连接轴三维立体图，图13为连接轴零件图。
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图11 连接轴实物图
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图12 连接轴三维立体图
（二）ZH04连接轴毛坯材料选用
ZH04连接轴零件采用材料为06Cr19Ni10，这是一种在工业领域较为广泛使用的不锈钢，同时06Cr19Ni10一般又被称作304不锈钢。在工业领域06Cr19Ni10被广泛应用于制造具有良好综合性能的设备和机件，其中良好综合性能主要包括具有较好的耐腐蚀性和成型性，且不沾油，方便清洗。对于该零件采用不锈钢材料的原因是其最大特点：内部含有多量的Ni元素和Cr元素，最大程度上提高了零件的耐腐蚀性和抗氧化性，在加工过程中保证材料元素的质量，据查记：采用06Cr19Ni10所制成零件的使用温度在196℃到800℃之间的工作环境内，即便是高强度的加工中也能保证在自身良好的性能下工作。非常符合加工连接轴零件的要求，所以选择06Cr19Ni10作为连接轴零件的加工材料。
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图13 连接轴零件图
二、ZH04连接轴加工工艺分析
（一）ZH04连接轴加工内容及加工要求分析
由ZH04连接轴零件图13所示，该连接轴零件由四个视图组成，分别为主视图、左视图、局部剖视图和三维立体图。该零件总长为122±0.1mm，最大端直径为?62±0.05mm。该零件属于轴类零件，外形为规则的回转体，零件采用的是06Cr19Ni10不锈钢。距离零件的左端22mm处有一个宽度为5mm的槽，距离零件的右端12mm处有一个宽度为3mm的退刀槽。中间有一个长度为12mm的锥形圆柱，其锥度为40°。右端有一个M24的外螺纹，螺距为1.5，公差为6g，其倒角为1.5×45°。距零件右端面38mm处有一个为抛物线装的回转曲面。该连接轴零件直径方向尺寸精度要求最高的是? mm和? mm的外圆，其公差为0.033mm，公差等级为IT8级，表面粗糙度值为Ra1.6；尺寸精度要求比较高的是? 的外圆，公差为0.039mm，公差等级为IT8级；其次为外圆?62±0.05的公差为0.1mm，公差等级为IT10级；其余为未标注公差为0.4mm,表面粗糙度值为Ra3.2μm。
（二）毛坯类型和尺寸
连接轴是汽车配件上的一个零件，其外形为回转体，形状总体来说相对简单。如果采用棒料，由于生产类型为大批，从经济考虑，棒料要切削的余量太大，浪费材料，所以不选。因此ZH04连接轴的毛坯所采用的类型为铸件。根据上述零件几何机构的分析及技术分析，为了提高效率，减小成本，选用较小余量，零件左端精度要求较高，采用较大的径向尺寸，长度方向精度不高，采用较小的长度尺寸。因左端面需考虑三爪卡盘装夹，采用较小余量，需掉头装夹，精度要求不高，该零件选择的毛坯尺寸为?125×?65。毛坯如图21所示。
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