发电机齿轮轴工艺分析及NC编程
发电机齿轮轴工艺分析及NC编程[20200123183511]
日期： 2012年10月28日 【摘要】
齿轮轴零件在现代生活中有十分重要和不可忽视的地位，数控生产的加工工艺对于我们熟练应用数控编程等相关技术有很大的帮助。在此我通过所学数控基础知识和原有的加工工艺设计基础上对齿轮轴零件的数控加工等工艺做出说明，希望通过这毕业设计使我们在数控技术应用和产品的加工方面得到一定的经验。本论文针对典型零件的工艺设计与加工及对数控技术的发展进行了简单的阐述。对轴类零件的分类，轴类零件的加工材料，选用刀具及其加工方法进行了简单的描述， 本文中详细的描述了对轴类中心孔的定位方法。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:齿轮轴.数控编程与加工.工艺分析.加工方案.定位方法控制尺寸
引 言 5
一、 齿轮轴零件介绍 6
（一） 齿轮轴零件图 6
（二） 齿轮轴结构分析 6
二、 齿轮轴数控加工工艺 6
（一） 数控加工设备介绍 6
（二） 确定加工顺序 7
（三） 选择加工方案 7
（四） 基准的选择 8
（五） 夹具的选择和工件装夹 8
（六） 刀具的选择 8
（七） 切削用量的选择 11
（八） 拟定加工工序卡片 12
（九） 轴机械加工工艺过程工序简图 15
三、 加工程序 16
（一） 粗车外圆。 16
（二） 掉头装夹 16
（三） 退刀槽 16
（四） 调头装夹 16
（五） 铣键槽 17
引 言
在大学里学了几年的“数控技术”，仔细的想想自己学到了很多，相信自己也能对一个一般的零件进行数控分析了。
这次的毕业设计是对在大学三年中学习成果的一个总结，也是一个毕业生将正式走入这个社会的开始。这份毕业设计是在学完数控技术（含机床夹具设计）和大部分相关专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次的设计可以使我能综合的运用机械制造工艺学的基础理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题具备了设计一个零件（高速铣头齿轮轴）的工艺规程的能力，也是熟悉和运用夹具设计的基本原理和方法，拟计夹具设计方案， 完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的相关工作打下良好的基础。我更可以自信的说我的大学是不会白费的，而是辉煌的。
由于能力有限，经验不足设计中还有许多不足的地方，希望各位老师能多加指教。
一、 齿轮轴零件介绍
（一） 齿轮轴零件图
图1-1 齿轮轴零件图
（二） 齿轮轴结构分析
由零件图知，齿轮轴零件为轴对称零件，所用材料45刚，毛坯为锻造毛坯，传动轴传动过程中只传递转矩而不承受弯矩，可以通过热处理方法提高轴的耐磨性和抗疲劳强度。调制处理之后在进行表面淬火,低温回火。传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面的公差等级（IT6）较高，表面粗糙度Ra值较小，故车削后还需磨削。
二、 齿轮轴数控加工工艺
（一） 数控加工设备介绍
数控车床是目前使用较广泛的数控机床之一，主要用在加工轴类和盘类回转体零件的内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹面，并能进行切槽、钻、扩、铰等工作，特别适用于形状复杂的零件加工。
一般数控车床的主轴由直流或交流调速电动机驱动，主轴作主运动，刀架的纵、横向分别由伺服电动机驱动。为了车削螺纹，在主传动系统里装有主轴脉冲发生器，以检测主轴的转速，保证车削螺纹时，主轴（工件）每转一转，Z轴（刀具）移动一个加工螺纹的导程。
普通数控车床的主轴不是卧式的，刀架运动的纵方向即为Z 方向，刀架的横向即为X方向，当刀架沿Z向和X向协调运动时，可形成各种复杂的平面曲线，以这条曲线绕轴线回转时，可形成各种复杂的回转体。一般数控车床只需要两坐标联动。同样数控立式车床也是刀架沿着工件的轴向和径向运动实现两坐标联动
数控车床又称为CNC(Computer Numerical Control)车床，既用计算机数字控制的车床。
普通卧式车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工，而数控车床是将编制好的加工程序输入到数控系统中，由数控系统通过车床X、Z坐标轴的伺服电动机去控制车床进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度，再配以主轴转速的转向，和自动换刀系统，使能加工出各种形状不同的轴类或盘类回转体零件。因此，数控车床是目前使用较为广泛的机床。
图2-1卧式数控车床
（二） 确定加工顺序
在数控车床上加工零件，一般都有多个工步，使用多把刀具，因此加工顺序安排的是否合理直接影响到加工精度、加工效率、刀具数量和经济效益。在安排加工顺序时同样要遵循“基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精”的工艺原则。
由零件图可知，齿轮轴轴24.17公差等级为IT7,表面粗糙度0.8um，轴￠32公差等级IT6，表面粗糙度1.6um。可对其进行 粗车，半精车。轴￠24，￠17表面粗糙度要求不算高 所以 应精车，轴32表面粗糙度要求较高 所以应进行磨削。
（三） 选择加工方案
零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。
加工该零件的毛坯为Φ35×65mm的棒料，而且零件的尺寸精度和表面粗糙度要求都很高，用外圆端面车刀粗车工序去除过多余量，然后精车零件表面，保证零件的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件各轴颈精加工后用车槽刀车削螺纹空刀槽，最后用铣刀铣键槽。
（四） 基准的选择
粗基准的选择。为保证不加工表面与加工表面之间的位置要求应选用不加工表面为粗基准；如果零件上有不需加工的表面，则应选择该面作粗基准；当零件上有几个不需加工的表面时，应选择与加工表面之间相互位置精度要求较高的表面作粗基准；为保证工件某重要表面的余量均匀，选择该表面为粗基准，选择重要表面或加工余量最小的表面作为粗基准；若工件所有表面都需加工，应选择工件上的重要表面或加工余量最小的表面作为粗基准，可使各加工表面都有足够的加工余量，并使重要表面的余量均匀；选择较为平整光洁、面积较大的表面作粗基准。依据以上原则本设计粗车时以外圆和两端面为粗基准。
日期： 2012年10月28日 【摘要】
齿轮轴零件在现代生活中有十分重要和不可忽视的地位，数控生产的加工工艺对于我们熟练应用数控编程等相关技术有很大的帮助。在此我通过所学数控基础知识和原有的加工工艺设计基础上对齿轮轴零件的数控加工等工艺做出说明，希望通过这毕业设计使我们在数控技术应用和产品的加工方面得到一定的经验。本论文针对典型零件的工艺设计与加工及对数控技术的发展进行了简单的阐述。对轴类零件的分类，轴类零件的加工材料，选用刀具及其加工方法进行了简单的描述， 本文中详细的描述了对轴类中心孔的定位方法。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:齿轮轴.数控编程与加工.工艺分析.加工方案.定位方法控制尺寸
引 言 5
一、 齿轮轴零件介绍 6
（一） 齿轮轴零件图 6
（二） 齿轮轴结构分析 6
二、 齿轮轴数控加工工艺 6
（一） 数控加工设备介绍 6
（二） 确定加工顺序 7
（三） 选择加工方案 7
（四） 基准的选择 8
（五） 夹具的选择和工件装夹 8
（六） 刀具的选择 8
（七） 切削用量的选择 11
（八） 拟定加工工序卡片 12
（九） 轴机械加工工艺过程工序简图 15
三、 加工程序 16
（一） 粗车外圆。 16
（二） 掉头装夹 16
（三） 退刀槽 16
（四） 调头装夹 16
（五） 铣键槽 17
引 言
在大学里学了几年的“数控技术”，仔细的想想自己学到了很多，相信自己也能对一个一般的零件进行数控分析了。
这次的毕业设计是对在大学三年中学习成果的一个总结，也是一个毕业生将正式走入这个社会的开始。这份毕业设计是在学完数控技术（含机床夹具设计）和大部分相关专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次的设计可以使我能综合的运用机械制造工艺学的基础理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题具备了设计一个零件（高速铣头齿轮轴）的工艺规程的能力，也是熟悉和运用夹具设计的基本原理和方法，拟计夹具设计方案， 完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的相关工作打下良好的基础。我更可以自信的说我的大学是不会白费的，而是辉煌的。
由于能力有限，经验不足设计中还有许多不足的地方，希望各位老师能多加指教。
一、 齿轮轴零件介绍
（一） 齿轮轴零件图
图1-1 齿轮轴零件图
（二） 齿轮轴结构分析
由零件图知，齿轮轴零件为轴对称零件，所用材料45刚，毛坯为锻造毛坯，传动轴传动过程中只传递转矩而不承受弯矩，可以通过热处理方法提高轴的耐磨性和抗疲劳强度。调制处理之后在进行表面淬火,低温回火。传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面的公差等级（IT6）较高，表面粗糙度Ra值较小，故车削后还需磨削。
二、 齿轮轴数控加工工艺
（一） 数控加工设备介绍
数控车床是目前使用较广泛的数控机床之一，主要用在加工轴类和盘类回转体零件的内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹面，并能进行切槽、钻、扩、铰等工作，特别适用于形状复杂的零件加工。
一般数控车床的主轴由直流或交流调速电动机驱动，主轴作主运动，刀架的纵、横向分别由伺服电动机驱动。为了车削螺纹，在主传动系统里装有主轴脉冲发生器，以检测主轴的转速，保证车削螺纹时，主轴（工件）每转一转，Z轴（刀具）移动一个加工螺纹的导程。
普通数控车床的主轴不是卧式的，刀架运动的纵方向即为Z 方向，刀架的横向即为X方向，当刀架沿Z向和X向协调运动时，可形成各种复杂的平面曲线，以这条曲线绕轴线回转时，可形成各种复杂的回转体。一般数控车床只需要两坐标联动。同样数控立式车床也是刀架沿着工件的轴向和径向运动实现两坐标联动
数控车床又称为CNC(Computer Numerical Control)车床，既用计算机数字控制的车床。
普通卧式车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工，而数控车床是将编制好的加工程序输入到数控系统中，由数控系统通过车床X、Z坐标轴的伺服电动机去控制车床进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度，再配以主轴转速的转向，和自动换刀系统，使能加工出各种形状不同的轴类或盘类回转体零件。因此，数控车床是目前使用较为广泛的机床。
图2-1卧式数控车床
（二） 确定加工顺序
在数控车床上加工零件，一般都有多个工步，使用多把刀具，因此加工顺序安排的是否合理直接影响到加工精度、加工效率、刀具数量和经济效益。在安排加工顺序时同样要遵循“基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精”的工艺原则。
由零件图可知，齿轮轴轴24.17公差等级为IT7,表面粗糙度0.8um，轴￠32公差等级IT6，表面粗糙度1.6um。可对其进行 粗车，半精车。轴￠24，￠17表面粗糙度要求不算高 所以 应精车，轴32表面粗糙度要求较高 所以应进行磨削。
（三） 选择加工方案
零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。
加工该零件的毛坯为Φ35×65mm的棒料，而且零件的尺寸精度和表面粗糙度要求都很高，用外圆端面车刀粗车工序去除过多余量，然后精车零件表面，保证零件的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件各轴颈精加工后用车槽刀车削螺纹空刀槽，最后用铣刀铣键槽。
（四） 基准的选择
粗基准的选择。为保证不加工表面与加工表面之间的位置要求应选用不加工表面为粗基准；如果零件上有不需加工的表面，则应选择该面作粗基准；当零件上有几个不需加工的表面时，应选择与加工表面之间相互位置精度要求较高的表面作粗基准；为保证工件某重要表面的余量均匀，选择该表面为粗基准，选择重要表面或加工余量最小的表面作为粗基准；若工件所有表面都需加工，应选择工件上的重要表面或加工余量最小的表面作为粗基准，可使各加工表面都有足够的加工余量，并使重要表面的余量均匀；选择较为平整光洁、面积较大的表面作粗基准。依据以上原则本设计粗车时以外圆和两端面为粗基准。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/1946.html
