飞机发动机轴的数控加工工艺分析

目录
引言 1
一、飞机发动机轴的图纸分析 2
（一）飞机发动机轴的结构及尺寸 2
（二）飞机发动机轴的技术要求 2
（三）飞机发动机轴的材料选用 2
二、加工方案的拟定 2
三、飞机发动机轴的三维设计 3
（一）三维设计的总体步骤 3
（二）三维设计的具体过程 3
四、飞机发动机轴的加工设备 5
（一）机床选择 5
（二）机床使用注意事项. 6
五、飞机发动机轴的装夹 6
（一）第一次装夹 6
（二）第二次装夹 7
（三）零件的精度要求和加工方案 8
（四）工具 8
六、刀具的选用 8
（一）刀具的材料 8
（二）刀具的参数 8
七、切削夜的选用 10
八、飞机发动机轴的工艺分析 11
九、CAM编程与仿真加工 11
（一）创建毛坯几何体 11
（二）创建刀具 12
十、实际加工 18
十一、程序 18
总结 19
参考文献 20
致谢 21
附录 22
引言
随着社会的高速发展，我们现在已经步入了二十一世纪，科学技术的进步，使得人类以前的想法能得以实现，数控技术的应用是高速发展的一种体现。在学校期间，我们学习了cad制图，钳工，铣工，在车间实训过这让我们了解相关工种的先进技术，同时培养工作岗位的前瞻性。
对于现代数控车床技术的先进性我有深刻的体会，我所学的专业也是数控技术，与之对口。所以我可以学以致用，本论文选择轴类零件作为钻研的对象，它包含了外圆、内孔、螺纹、槽、和圆弧等轴类零件的加工工艺，因而它能表现出一般数控车加工的特点。选用合适的机床及专用夹具，在对零件图分析结果的帮助下制定合适且高效率的加工路线，然后通过UG软件和建模成果的帮助下进行仿真加工，并导出程序。然后再通过手动编程对导出的程序进行合适的修改，在保证加工质量的情况下缩短加工时间，以提高加工效率。科技在飞速的发展，人 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072& 
类在不断进步，普通机床到数控机床是一个很大的进步，而数控技术在制造业发达的现在社会是非常重要的一项技术，在未来它一定会有更大的进步与突破。从而更好地知足人类的发展需要。
一、飞机发动机轴的图纸分析
（一）飞机发动机轴的结构及尺寸
飞机发动机轴产品的图纸，如图11所示。


图11 飞机发动机轴零件图
该零件的主要特征有：该零件是一个细长轴，左端是45度锥度的法兰，法兰厚度为15mm。其余是细长圆柱。零件总长为2024.3mm，直径约为Ф106.3mm。内有轴线方向Ф40的细长孔，最右端有长150mmФ51.63的扩孔。此零件对各种公差精度要求比较高，同时还要符合最大实体条件有热处理和硬度要求。
（二）飞机发动机轴的技术要求
飞机发动机轴的规定的一些技术要求如下：
1.粗糙度要求为用去除材料的方法获得表面粗糙度，Ra上限为1.6μm。
如果没有特殊说明倒角为0.20.4*45°。
2．A和B处的跳动为0.02mm。
3．24小时后无机械加工，易氧化零件需要用WADIS 24/60防锈保护。
4．表面无油污，锈蚀，擦伤。
（三）飞机发动机轴的材料选用
飞机发动机轴的工作环境具备高温。因此飞机发动机轴的质料也要选择具备耐高温的质料，在这里，选用合金钢作为飞机发动机轴的质料。合金钢为在铁中加入适量Si、Mg、Zn、Mn等作为主要元素，并加入Cr、Ti、Mo、W等辅助元素组合成的一种合金。各合金元素都起到了一定的强化作用，其中的Cr、Mo、W提高了合金钢的耐高温。
二、加工方案的拟定
该零件是细长轴，内孔是毛坯上道工序形成的，在此不做工艺分析和加工。本论文只分析外圆加工和右端扩孔加工。因为零件总长为2024.3mm需要采用特殊设备。后面会有介绍。
三、飞机发动机轴的三维设计
（一）三维设计的总体步骤
通过图纸分析可以得到飞机发动机轴的具体结构，该零件左端是一个圆锥法兰，其余是一个半径不等的多段圆柱，深度孔，边倒圆，倒斜角等特征组成的。使用UG软件建立零件的三维模型。飞机发动机轴产品的三维设计详细建模过程如下图21所示。


图21 三维设计总体步骤
（二）三维设计的具体过程
1.建立飞机发动机轴立体模型
打开UG软件，然后点击工具栏的新建命令，选择模型选项卡，单位使用毫米，文件名为飞机发动机轴的汉语拼音出现，选择好要保存的文件目录，点击确定进入UG。选择草图命令开绘制零件的草图。给定尺寸及约束，草图参数如图22所示。


图22 创建草图
2.回转如图22所示。



图23 回转
3.边倒圆
创建6个边倒圆如图24 边倒圆的半径为0.8mm。



图24 边倒圆
4.倒斜角创建1个角度为45度的倒斜角如图25。

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