行星架的数控加工与选用设计毕业论文.doc

行星架的制造与应用1第一章绪论数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其航空、航天等国防工业产业）的使用技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎么生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制作能力和水平，提高动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外，世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品。数控技术应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业虾的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国济民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面。1）高速、高精加工技术及装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可大大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。2）5轴联动加工和复合加工机床快速发展采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳集合形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2太3轴联动机场，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展常州工学院毕业论文2当前由于电主轴的出现，似的实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。3）智能化、开放化、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势。21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应过程，工艺参数自动生成；为提高驱动性能极其使用连接方便的智能化，如反馈控制、电机参数的运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。网络化的数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。而机床的发展，使得零件加工精度越来越高，也为零件的精度制造提高便利，行星齿轮系在这里占有非常重要的位置，而行星齿轮的装配的重要部件为行星架，也得到了发展。行星架有其定位精度高的优点，表面粗糙度要求较高，孔的定位尺寸精度高的要求，这为加工制造了不少的难度，但随着数控机床与加工中心的迅速发展，使得行星架的加工提供很大的便利。下面是行星架的一些制造方法，让大家对行星架极其行星架的应用有一些了解。第二章行星架的工艺分析2.1零件的功能行星架的主要功能是与三个或多个齿轮固定起来组成行星齿轮系从而来传递动力。应用在如拖拉机的变速箱及减速器。2.2零件的结构介绍零件的结构工艺分析则主要包括零件的尺寸和公差标注，零件的组成要有零件整体结构等三要素。1.零件的全长、全宽、全高等尺寸。见图纸。2.通常行星架是由圆柱体、键槽、圆弧槽、孔等几部分组成。3.行星架主要和齿轮装配在一起组成星型齿轮系来传递动力。4.对行星架的要求是无螺纹，键槽中心与轴心的偏差在0.1以下，表面要求光滑，圆弧槽是三等分，圆弧槽内无毛刺，倒角至少为C0.3。在加工时必须选好夹具、刀具，从而能够表达图纸上的要求。5.其他结构及其性能见图纸。行星架的制造与应用32.3零件的选材材料的工艺性能是指材料适应某种加工能力。材料的工艺性能包括材料的铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理工艺性能。材料的经济性涉及到材料的成本高低，材料的供应是否充足，加工工艺过程是否复杂，成品率的高低以及同一产品中使用材料的品种规格，以简化供应，保管等工作。在选择材料时，既要考虑材料本身的相对价格，也要该材料制成的零件在使用过程中的经济效益问题，如制造成本、使用零件寿命等来综合考虑，从而达到合理选材的目的。目前常见的行星架有锻件、铸件、焊接件。就结构形式而言有整体式和分开式（组合式），分开式加工方便，便于拆卸，但刚性较整体式差一些。整体式加工工作量大，但质量有充分的保证，静平衡容易达到，用于特别重要的地方。采用铸件，在质量充分保证的前提下，是一种较好的方法，其加工工作量较少。焊接件，由于加工方法方便，是一种值得研究和推荐的方法，但应注意消除焊接而引起的应力，防止变形。选材合理性的标志，应是在满足零件的性能要求的条件下最大限度的发挥材料潜力，做到既要考虑提高材料强度的使用水平，同时也要减少材料的消耗和降低加工成本，选材的一般原则：首先是在满足零件作用性能的前提下，再考虑工艺性、经济性，且要根据我国的资源情况选择国产材料，我选的是锻件45钢，调制处理后硬度在HBS225-305的范围内。对于锻件材料，切削加工性能较好，过高的硬度不但难以加工而且刀具很快磨损；当硬度大于350HBS时切削加工性能显著下降；硬度大于400HBS时，切削加工性能很差，但过低的硬度在切削加工时易形成很长的切屑，缠绕在刀具或工件上，造成刀具的发热和磨损，零件切削后，表面粗糙度数值大，故切削加工性差，严重不符合本次设计切削加工要求。切削加工性好的材料，对保证产品质量，提高劳动生产率，降低成本有极大的经济意义。而我们所做的行星架硬度是HBS241-273。为了能把零件做好，我们所做完后的成品都要对其淬火处理来达到所需要的硬度常州工学院毕业论文42.4加工顺序的安排加工顺序的安排应遵循加工顺序安排的一般原则，如先粗后精、先主后次等，还应注意：外圆表面加工顺序应为：先加工大直径外圆，然后再加工小直径外圆，以免一开始就降低了工件的刚度。轴上的花键、键槽等表面的加工应在外圆精车或粗磨之后，精磨外圆之前。轴上矩形花键的加工，通常采用铣削和磨削加工，产量大时常用花键滚刀在花键铣床上加工。以外径定心的花键轴，通常只磨削外径，而内径铣出后不必进行磨削，但如经过淬火而使花键扭曲变形过大时，也要对侧面进行磨削加工，以内径定心的花键，其内径和键侧均需进行磨削加工。轴上的螺纹一般有较高的精度，热处理工序的安排，该轴需进行调制处理。它应放在粗加工后，半精加工前进行。如采用锻件毛坯，必须首先安排退火或正或处理。该轴毛坯为热扎钢，可不必进行正火处理，在局部淬火之前进行加工，则淬火后产生的变形会影响螺纹的精度，因此螺纹加工宜安排在局部淬火之后进行。本零件是锻件，锻造完之后，只需进行调制处理就行，其处理的目的是消除毛坯制造和机械加工过程中产生的残余应力。由于轴较长，一次走刀时间长，刀具磨损大，从而影响零件的几何形状精度。1）、加工阶段的划分粗加工：主要切除个表面上大部分的余量，使毛坯形状和尺寸接近于成品，为后工序加工创造条件，而这道工序是在普通车床上完成的，下面两道工序是在数控车和加工中心上完成的。半精加工：完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做准备。精加工：保证主要表面达到图样要求。2.5工序集中和分散工序集中是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行。我所加工的行星轮根据设备情况，零件难易程度选择工序分散2.6加工顺序的确定1）、机械加工工序的安