小型涡轮减速器的工艺设计与三维建模毕业论文

小型涡轮减速器箱体的工艺设计和三维建模1第一章绪论第一节简介111概述随着计算机技术的发展数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域尤其是机械制造业中数控化加工可以让机械加工行业朝高质量高精度高成品率高效率方向发展。近年来我国在世界制造业加工中心地位逐步形成数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺再加上数控加工人员从业面非常广为了增强我们数控专业学生的就业能力根据学校安排本专业学生在学校实习工厂进行生产实践加工、进一步提高我们的数控技术水平。对于我来说是一次很好的学习、锻炼机会。是对理论学习阶段的巩固与加强也是技能操作的培养和锻炼同时也是我们就业前的最佳训练。尽管这段时间很短但对我们每个人都很重要机械制造工业机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的。在20世纪50年代“刚性”生产模式下通过大量使用的专用设备和工装夹具提高生产效率和加工的自动化程度进行单一或少品种的大批量生产以“规模经济”实现降低成本和提高质量的目的。在20世纪70年代主要通过改善生产过程管理来进一步提高产品质量和降低成本。在20世纪80年代较多采用数控机床、机器人、柔性制造单元和系统等高技术的集成来满足产品个性化和多样化的要求以满足社会各消费群体的不同要求。到了90年代机械制造工艺技术向着高精度、高效率、高自动化发展。是国民经济最重要的部门之一是一个国家或地区经济发展的支柱产业其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水准和国防实力。机械制造工业是制造农业机械、动力机械、运输机械、矿山机械等机械产品的工业生产部门也是为国民经济各部门提供冶金机械、化工设备和工作母机等设备的部门。机械制造业是国民经济的装备部是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。机械制造业的生产能力和发展标志着一个国家和地区国民经济现代化的程度而机械制造也生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度产品小型涡轮减速器箱体的工艺设计和三维建模2性能和质量的好坏则取决于制造过程中工艺水平的高低。112加工机床简介这次加工主要用到的机床的介绍。X62W万能铣床是一种通用的多用途机床它可以用圆柱铣刀、圆片铣刀、角度铣刀、成型铣刀及端面铣刀等刀具对各种零件进行平面、斜面、螺旋面及成型表面的加工还可以装万能铣头、分度头和圆工作台等机床附件来扩大加工范围。常见的万能铣床有两种一种是X62W型卧式万能铣床铣头水平方向放置另一种是X52K型立式万能铣床铣头垂直方向放置。这两种铣床在结构上大体相似差别在于铣头的放置方向不同而工作台的进给方式、主轴变速的工作原理等都一样。T68型卧式镗床加工精确高的孔以及各孔间距离要求较为精确的零件如主轴箱变速箱等。镗床除镗孔外在万能镗床上还可以钻孔、绞孔、扩孔用镗轴或平旋盘铣削平面加上车螺纹附件后还可以车削螺纹装上平旋盘刀架还可加工大的孔径端面和外圆。因此镗床加工范围广调速范围大运动部件多。第二节设计的目的121设计任务的目的培养我们运用机械制造工艺学及有关课程金属材料及热处理、机械设计基础、公差与技术测量、金属切削机床、金属切削原理与刀具、数控机床及其维修、数控特种加工技术、UG训练教程等课程的知识。结合生产实践中学到的知识独立的分析和解决工艺问题初步具备设计一个中等复杂的工艺规程的能力。122能根据被加工零件的技术要求。掌握机械制造工艺的基本理论注重建立基本概念和理论的具体应用学会对复杂零件进行工艺分析方法。123培养我们熟练运用相关手册、制作规范图表、查阅技术资料的能力。培养我们建立正确的科学思想、认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风。124进一步培养我们识图制图运用和编写技术文件等基本技能。125能够让我们更好的运用UG、AUTOCAD等软件第三节设计的要求与内容1、确定生产类型对零件进行工艺分析。2、拟订零件的机械加工工艺过程选择各工序的加工设备及工艺装备刀小型涡轮减速器箱体的工艺设计和三维建模3具辅具确定各工序切削用量及尺寸。3、填写工艺文件工艺过程卡工序卡。4、零件三维建模。小型涡轮减速器箱体的工艺设计和三维建模4第二章零件的分析第一节零件的分析211零件图纸图21212生产类型1计算零件的质量24KG2根据任务书所给年产量划分零件生产类型。生产类型年产量为100件为小批量生产如表21表21同类零件的年产量生产类型重型零件质量2000KG中型零件质量1002000KG轻型零件的质量1000500050000213零件的材料1零件图纸所标材料的牌号、密度、化学成分1牌号HT2002密度78G/CM33含碳量3364化学成份碳C336硅SI237锰MN066硫S011磷P0072机械性能屈服强度RP0,2MPA250抗拉强度RMMPA485655伸长率A2203灰铸铁的特性和用途属于较高强度的铸铁件强度耐磨性耐热性较好。减震亦良好铸造性能好需要进行人工时效处理。适用于制造承受较大应力应力049MMPA大于10T的铸件课大于147MPA的零件以及要求一定的气密性和耐磨腐蚀性介质零件。如气缸齿轮机座金属切割机床床身及床面等。汽车拖拉机的气缸体活塞刹车轮联轴器盘圆周速度1220M/S带轮以及要求有一定耐蚀能力和较高强度的化工容器泵壳塔等。4写出材料的切削特性、热加工特性包括锻造、铸造、焊接、热处理等特性1切削特性车削高碳钢时会产生不连续的切屑被加工表面质量优于低碳钢但切削力和刀具磨损会随着含碳量和硬度的增加而加大。因此当工件硬度增大时应减小切削速度2铸造性能是指金属在铸造成型过程中获得准确、内部健全铸件的能力。金属的铸造性能主要用流动性、收缩性、吸气性、氧化性、小型涡轮减速器箱体的工艺设计和三维建模6凝固温度范围、热裂倾向性来衡量。HT200属于灰铸铁流动性好收缩率小铸造性能好。3锻压性能金属的锻压性能是只金属受塑性变形而不开裂的能力。影响锻压性能的主要因素是金属的内在因素碳钢的含碳量越高锻压性能越低。灰铸铁的含碳量2736即灰铸铁的锻造性能很差。4焊接性能焊接铸铁含碳量高、杂质多焊接性差故采用焊接来修补铸件的缺陷和修理局部损坏的零件。5热处理铸件在冷却过程中由于各部件冷却速度不同造成收缩不一致形成内应力这种内应力能通过铸件的变形得到缓解但这一过程是较缓慢的因此铸件在形成后都需要进行时效处理尤其对一些大型、复杂或加工精度较高的铸件床身、机架等。时效处理一般有两种方法即自然时效和人工时效。自然时效将成形铸件长期放置在温室下以消除其内应力的方法。这种方法时间较长半年甚至一年以上。为了缩短时效时间现在大多数情况下采用时效退火即人工时效的方法来缓解铸件内应力。其原理是将铸件重新加热到530620经长时间保温26H利用塑性变形降低应力然后在炉内缓慢冷却至200以下出炉空冷。经时效退火后可消除90以上的内应力。典型时效工艺曲线如图116所示。图21时效退火工艺时效退火温度越高铸件残余应力消除越显著铸件尺寸稳定性越好但随着时效温度的提高时效后铸件力学性能会有所下降因此PMIN在需要的情况下第一次切削去掉加工余量的2/3或者3/4采用递减的原则。考虑切削深度还要考虑工件材料的易切削加工性及刀具材料的性能。2切削速度的选择切削速度越大加工效率越高刀具的耐用度越低当切削塑性材料时如果采用中速切削最容易产生积屑瘤增加工件的粗糙度。应该避免在这个区间内选择切削速度。当刀具材料为硬质合金时切削速度可以比高速钢刀具更高因为硬质合金刀具的红硬性更好。粗加工时主轴速度300R/MIN,精加工时主轴速度选700R/MIN3进给速度FEEDRATE和PLUNGE的选择首先是选择每个刀齿的进给深度F刀齿数为Z则每转进给量为FZ每分钟进给量则为FFZS式中S为主轴转速。FEEDRATE与PLUNGE都是进给速度FEEDRATE是水平方向的而PLUNGE是垂直方向的。由于垂直方向的切削排屑更困难往往取更小值主轴转速的计算式为S1000V/DJI式中单位V切削速度M/MIND刀具直径MMSR/MIN确定切削用量的一般步骤为首先确定被吃刀量再根据工件和刀具材料确定切削速度然后计算出主轴转速最后确定每分钟进给速度F。第三节切削液的选择431切削液的作用切削液有润滑冷却清洗防锈等作用432切削液的种类切削液主要有水基和油基两种433切削液的使用方法主要有浇注法高压冷却法和喷雾冷却法。由于此零件是单件小批量生产所以切削液使用煤油采用浇注法冷却。小型涡轮减速器箱体的工艺设计和三维建模18第五章编制工艺卡片编写数控加工程序编制工艺规程卡片一张工序卡片十张。见附录小型涡轮减速器箱体的工艺设计和三维建模19第六章零件三维建模第一节UG的介绍应用广汽车制造业、模具生产应用比较广,很多大企业都是专门用UG软件。当。为UGNX所有加工模块提供一个相同的、界面友好的图形化窗口环境用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等。该模块同时提供通用的点位加工编程功能可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。该模块交互界面可按用户需求进行灵活的用户化修改和剪裁并可定义标准化刀具库、加工工艺参数样板库使初加工、半精加工、精加工等操作常用参数标准化以减少使用培训时间并优化加工工艺。UG软件所有模块都可在实体模型上直接生成加工程序并保持与实体模型全相关。第二节零件的建模过程621首先是基本建模插入零件的基本模型建立箱体的两个孔。小型涡轮减速器箱体的工艺设计和三维建模202然后在箱体两孔端面按图纸打出螺纹孔。3最后在箱体顶端打出方形孔和4个螺纹孔。小型涡轮减速器箱体的工艺设计和三维建模214箱体的建模图小型涡轮减速器箱体的工艺设计和三维建模22参考文献1兰建设主编机械制造工艺与夹具北京机械工业出版社200472黄云清主编公差配合与测量技术北京机械工业出版社200133陆剑中、孙家宁主编金属切削原理与刀具北京机械工业出版社20054张普礼主编机械加工设备北京机械工业出版社200585刘家平主编机械制图西安西安电子科技大学出版社2006026王丽霞、俞佳芝主编计算机绘图河南科学技术出版社2006017冀秀焕、唐建生主编工程材料与成型公艺武汉理工大学出版社2007028、张立仁数控机床及应用机械工业出版社2005年98张虹专项实训指导书9丁仁亮周而康赵忠金属材料及热处理机械工业出版社2004年1月小型涡轮减速器箱体的工艺设计和三维建模23后记从踏入大学校园的那一刻起在每一个不经意间光阴悄悄地逝去。蓦然回首才发现人生竟是如此的短暂短暂得让人无法抓住每一瞬自己能体验到幸福的时光。有时候我一次次地问为什么总是在自己还没有发现它的时候日子已经流淌为什么总是在自己已经发现它的时候却总能感觉到昔年好像在昨天。三年前的今天仿佛还是昨天满怀欣喜满怀期待。而今要和学院挥手作别往昔的美好回忆在心里一点点蔓延开来浓得化不开。人家都说时间好像黄河水奔流到海不复回匆匆短暂的时光美好的大学生活转眼就要画上句号而自己也将离开学院开始人生的又一起点亦是期待更是不舍。我知道完成这篇毕业设计我的求学生涯也将暂时告一段落。我的心情久久不能平静。即将走出生活了三年的大学校园即将告别朝夕相处了三年的同学、朋友即将离开教育、指导、关怀了我三年的师长。在这篇毕业设计即将收尾之际感谢在完成设计过程中给予我支持和帮助的老师们特别感谢张虹老师在您的关心和帮助下我才得以完成这篇承载着太多心血的论文这是积累了三年的果实是沉淀了三年的琼浆是播种了三年的收获。感谢学院三年来给我的提升空间让我思考更多的问题不管是在学业上思想上还是生活上都比以前变得更加成熟。同时感谢院系领导在这三年里给予我的关心、支持和帮助。使我这三年里得到