传动轴的工艺分析与数控编程
传动轴的工艺分析与数控编程[20200123183105]
【摘要】
本课题利用数控车床和数控铣床对传动轴完成加工，基于UGNX6.0进行对传动轴的设计绘制，在充分进行零件工艺分析后，基于FUNUC数控系统进行数控编程与加工。实践表明，有效的运用数控加工工艺，合理的选择加工路线和进行有效的工艺分析是实现企业生产效率的最有效的方法。在实际生产中，此零件是典型的轴类零件，在加工过程中需要两次掉头装夹才能够完成，通过对本课题的研究使自己对数控加工工艺更加熟练的选择，对实际加工中所使用的机床设备、刀具、切削用量等有了更深的了解，将理论知识充分运用于实践当中，也使自己的动手能力有了很大的提高。
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关键字:】数控车床；数控铣床；刀具；切削用量；数控编程；
引言 1
一、传动轴概述 2
(一) 零件图样及分析 2
(二) 传动轴的介绍 2
(三) 传动轴的主要运用及分类 3
(四) 传动轴的使用与保养 3
二、UG建模 3
(一)UG软件介绍 3
（二）UG软件的建模过程 4
三、数控加工工艺简介 13
（一）数控加工工艺的概念 13
（二）数控加工工艺的特点 13
（三）数控加工工艺与常规加工工艺的不同 14
（四）对零件仪器测量的工具的简介 14
四、数控车床和数控铣床加工 16
（一）数控车床和数控铣床介绍 16
（二）刀具和毛坯的选择 17
（三）确定加工顺序及走刀路线 17
（四）零件的装夹与夹具选择 18
（五）选择切削用量 18
(六)加工工艺卡片 19
（七）NC数控编程 20
总结 22
参考文献 23
谢辞 24
引言
随着社会生产和科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，人们对机械产品的质量好生存率提出了越来越高的要求。尤其是航天航空、军事、造船等领域所需要的零件，精度要求越来越高，形状也越来越复杂，这些零件用普通机床是难以加工的。数控机床（NC）是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的的机床。他是一种技术密集度级自动化程度很高的机电一体化加工设备，是数控技术与机床相结合的产物。数控加工则是根据被加工零件的图样和工艺要求，编织出以数码表示的程序，输入到机床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和工具的相对运动，使之加工出合格零件的方法。在数控加工过程中，如果数控机床是硬件的话，数控工艺和数控程序就相当于软件，两者缺一不可。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善的一种应用技术。实现数控加工，编程是关键。编程前必须做好必要的准备工作，编程后还要进行必要的善后处理工作。严格的来说，数控编程也属于数控加工工艺的范畴。
我的课题是对传动轴进行工艺分析和编程，传动轴是一个典型的轴类零件，主要由螺纹、键槽这些组成，在其加工过程中主要运用数控车床进行车削，用数控铣床对键槽进行数控铣加工。由于在传动轴上有键槽，同时需要用数控铣床进行对键槽的加工，此传动轴需要螺纹刀， 铣刀，车刀等等。通过数控车床和数控铣床我们实现了对零件的精确加工，随着时代的进步，进入21世纪以来，数控车床和数控铣床有了很大的发展，发展的后的车床精度也更加的高。由于我此次选择的零件是传动轴的加工，所以我主要用到的是数控车床对轴的车削加工，此外数控车床车削的主要对象包括：轮廓形状特别复杂的或难以控制尺寸的回转体零件；精度要求高的零件；带特殊螺纹的回转体零件；淬硬工件的加工。所以选择数控车床进行加工是一个很好的选择，由于此传动轴上存在键槽，所以选择数控铣床对传动轴上的键槽进行加工。
一、传动轴概述
(一) 零件图样及分析
如图（1-1）所示：
一、 传动轴概述
(一) 零件图样及分析（如图1-1）
图1-1 零件图
该零件属于典型的轴类零件，，零件由圆柱面、螺纹、及键槽等组成。该零件的左边第二圆柱和右边第一个圆柱面表面粗糙度要求高为1.6，大部分的表面粗糙度为6.3.零件的材料为45钢，切削加工性能较好，热处理要求为调制处理。
(二) 传动轴的介绍
传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，因此它的动平衡是至关重要的。一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验，并在平衡机上进行了调整。对前置引擎后轮驱动的车来说是把变速器的转动传到主减速器的轴，它可以是好几节的，节与节之间可以由万向节连接。如图（1-2）所示
图1-2 传动轴
(三) 传动轴的主要运用及分类
我们常见的传动轴主要运用在汽车上，汽车上的传动轴也是我们最常用的，同时汽车传动轴也有很多种，汽车传动轴按照不同分类方式，可分为开式和闭式，开式生活在裸露的环境中，闭式生活在封闭的环境中。由于开式传动轴具有安装、维修、保养方便等特点，而得以广泛应用。
按照传动轴本身一个重要组成部分——万向节的不同，可有不同的分类。如果按万向节在扭转的方向是否有明显的弹性可分为刚性万向节传动轴和挠性万向节传动轴。前者是靠零件的铰链式联接传递动力的，后者则靠弹性零件传递动力，并具有缓冲减振作用。刚性万向节又可分为不等速万向节(如十字轴式万向节)、准等速万向节(如双联式万向节、三销轴式万向节)和等速万向节(如球笼式万向节、球叉式万向节)。等速与不等速，是指从动轴在随着主动轴转动时，在一周中的角速度是否均匀而言的，当然，主动轴和从动轴的平均转速是相等的。
(四) 传动轴的使用与保养
为了确保传动轴的正常工作，延长其使用寿命，在使用中应注意：
1.严禁汽车用高速档起步。
2.严禁猛抬离合器踏板。
3.严禁汽车超载、超速行驶。
4.应经常检查传动轴工作状况。
5.应经常检查传动轴吊架紧固情况，支承橡胶是否损坏，传动轴各连接部位是否松旷，传动轴是否变形。
6.为了保证传动轴的动平衡，应经常注意平衡焊片是否脱焊。新传动轴组件是配套提供的，在新传动轴装车时应注意伸缩套的装配标记，应保证凸缘叉在一个平面内。在维修拆卸传动轴时，应在伸缩套与凸缘轴上打印装配标记，以备重新装配时保持原装配关系不变。
7.应经常为万向节十字轴承加注润滑脂，夏季应注入3号锂基润滑脂，冬季注入2号锂基润滑脂
二、UG建模
(一)UG软件介绍
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD/CAM(计算机辅助设计 与计算机辅助制造)系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。
UG的开发始于1990年7月，它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。
【摘要】
本课题利用数控车床和数控铣床对传动轴完成加工，基于UGNX6.0进行对传动轴的设计绘制，在充分进行零件工艺分析后，基于FUNUC数控系统进行数控编程与加工。实践表明，有效的运用数控加工工艺，合理的选择加工路线和进行有效的工艺分析是实现企业生产效率的最有效的方法。在实际生产中，此零件是典型的轴类零件，在加工过程中需要两次掉头装夹才能够完成，通过对本课题的研究使自己对数控加工工艺更加熟练的选择，对实际加工中所使用的机床设备、刀具、切削用量等有了更深的了解，将理论知识充分运用于实践当中，也使自己的动手能力有了很大的提高。
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关键字:】数控车床；数控铣床；刀具；切削用量；数控编程；
引言 1
一、传动轴概述 2
(一) 零件图样及分析 2
(二) 传动轴的介绍 2
(三) 传动轴的主要运用及分类 3
(四) 传动轴的使用与保养 3
二、UG建模 3
(一)UG软件介绍 3
（二）UG软件的建模过程 4
三、数控加工工艺简介 13
（一）数控加工工艺的概念 13
（二）数控加工工艺的特点 13
（三）数控加工工艺与常规加工工艺的不同 14
（四）对零件仪器测量的工具的简介 14
四、数控车床和数控铣床加工 16
（一）数控车床和数控铣床介绍 16
（二）刀具和毛坯的选择 17
（三）确定加工顺序及走刀路线 17
（四）零件的装夹与夹具选择 18
（五）选择切削用量 18
(六)加工工艺卡片 19
（七）NC数控编程 20
总结 22
参考文献 23
谢辞 24
引言
随着社会生产和科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，人们对机械产品的质量好生存率提出了越来越高的要求。尤其是航天航空、军事、造船等领域所需要的零件，精度要求越来越高，形状也越来越复杂，这些零件用普通机床是难以加工的。数控机床（NC）是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床，或者说是装备了数控系统的的机床。他是一种技术密集度级自动化程度很高的机电一体化加工设备，是数控技术与机床相结合的产物。数控加工则是根据被加工零件的图样和工艺要求，编织出以数码表示的程序，输入到机床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和工具的相对运动，使之加工出合格零件的方法。在数控加工过程中，如果数控机床是硬件的话，数控工艺和数控程序就相当于软件，两者缺一不可。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善的一种应用技术。实现数控加工，编程是关键。编程前必须做好必要的准备工作，编程后还要进行必要的善后处理工作。严格的来说，数控编程也属于数控加工工艺的范畴。
我的课题是对传动轴进行工艺分析和编程，传动轴是一个典型的轴类零件，主要由螺纹、键槽这些组成，在其加工过程中主要运用数控车床进行车削，用数控铣床对键槽进行数控铣加工。由于在传动轴上有键槽，同时需要用数控铣床进行对键槽的加工，此传动轴需要螺纹刀， 铣刀，车刀等等。通过数控车床和数控铣床我们实现了对零件的精确加工，随着时代的进步，进入21世纪以来，数控车床和数控铣床有了很大的发展，发展的后的车床精度也更加的高。由于我此次选择的零件是传动轴的加工，所以我主要用到的是数控车床对轴的车削加工，此外数控车床车削的主要对象包括：轮廓形状特别复杂的或难以控制尺寸的回转体零件；精度要求高的零件；带特殊螺纹的回转体零件；淬硬工件的加工。所以选择数控车床进行加工是一个很好的选择，由于此传动轴上存在键槽，所以选择数控铣床对传动轴上的键槽进行加工。
一、传动轴概述
(一) 零件图样及分析
如图（1-1）所示：
一、 传动轴概述
(一) 零件图样及分析（如图1-1）
图1-1 零件图
该零件属于典型的轴类零件，，零件由圆柱面、螺纹、及键槽等组成。该零件的左边第二圆柱和右边第一个圆柱面表面粗糙度要求高为1.6，大部分的表面粗糙度为6.3.零件的材料为45钢，切削加工性能较好，热处理要求为调制处理。
(二) 传动轴的介绍
传动轴是一个高转速、少支承的旋转体，因此它的动平衡是至关重要的。一般传动轴在出厂前都要进行动平衡试验，并在平衡机上进行了调整。对前置引擎后轮驱动的车来说是把变速器的转动传到主减速器的轴，它可以是好几节的，节与节之间可以由万向节连接。如图（1-2）所示
图1-2 传动轴
(三) 传动轴的主要运用及分类
我们常见的传动轴主要运用在汽车上，汽车上的传动轴也是我们最常用的，同时汽车传动轴也有很多种，汽车传动轴按照不同分类方式，可分为开式和闭式，开式生活在裸露的环境中，闭式生活在封闭的环境中。由于开式传动轴具有安装、维修、保养方便等特点，而得以广泛应用。
按照传动轴本身一个重要组成部分——万向节的不同，可有不同的分类。如果按万向节在扭转的方向是否有明显的弹性可分为刚性万向节传动轴和挠性万向节传动轴。前者是靠零件的铰链式联接传递动力的，后者则靠弹性零件传递动力，并具有缓冲减振作用。刚性万向节又可分为不等速万向节(如十字轴式万向节)、准等速万向节(如双联式万向节、三销轴式万向节)和等速万向节(如球笼式万向节、球叉式万向节)。等速与不等速，是指从动轴在随着主动轴转动时，在一周中的角速度是否均匀而言的，当然，主动轴和从动轴的平均转速是相等的。
(四) 传动轴的使用与保养
为了确保传动轴的正常工作，延长其使用寿命，在使用中应注意：
1.严禁汽车用高速档起步。
2.严禁猛抬离合器踏板。
3.严禁汽车超载、超速行驶。
4.应经常检查传动轴工作状况。
5.应经常检查传动轴吊架紧固情况，支承橡胶是否损坏，传动轴各连接部位是否松旷，传动轴是否变形。
6.为了保证传动轴的动平衡，应经常注意平衡焊片是否脱焊。新传动轴组件是配套提供的，在新传动轴装车时应注意伸缩套的装配标记，应保证凸缘叉在一个平面内。在维修拆卸传动轴时，应在伸缩套与凸缘轴上打印装配标记，以备重新装配时保持原装配关系不变。
7.应经常为万向节十字轴承加注润滑脂，夏季应注入3号锂基润滑脂，冬季注入2号锂基润滑脂
二、UG建模
(一)UG软件介绍
UG是Unigraphics的缩写，这是一个交互式CAD
UG的开发始于1990年7月，它是基于C语言开发实现的。UG NX是一个在二和三维空间无结构网格
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