毕业设计答辩-镗铣主轴箱结构及其高效切削工艺设计.ppt

学生姓名： 指导教师：,镗铣主轴箱结构及其高效切削工艺设计,Page 2,论文简介： 本文主要论述了镗铣主轴箱结构的研究，主要体现在设计理念的更新和机构优化，另一方面是针对主轴箱机床结构的高效切削研究。卧式镗铣床的结构向高速电主轴方向发展，落地式铣镗床向滑枕式(无镗轴)结构方向发展，功能附件呈高速、多轴联动、结构型式多样化的发展态势，这将是今后一个时期技术发展的新趋势。本文将对铣镗主轴箱的结构进行分析研究并得出方案，在分析主轴箱的同时也会对其加工过程中的高效切削技术进行一定的讨论。 高效切削（HPC）技术问世至今，几乎受到了制造业所有重要工业部门的青睐，并且随着切削刀具和机床的不断发展，已在很多企业得到了应用。HPC粗加工追求最大的金属切除率，并以此来降低制造成本。对于立铣刀来说，要实现上述目标的通常做法是将适用的硬质合金材料和涂层的性能与刀具切入的条件结合起来考虑，这也是目前应用高速钢铣刀进行铣削加工的做法。本文将对此经行研究。,Page 3,论文大纲,摘要,01,绪论,02,铣镗主轴箱高效切削工艺设计,04,面铣刀具设计,05,结论、参考文献、致谢、附录,06,铣镗主轴箱的结构分析,03,Page 4,1、铣镗主轴箱的结构分析,铣镗主轴箱关键面孔的分析,铣镗主轴箱的材料,铣镗主轴箱的类型,各种材料的优缺点,各类型的特点,所设计主轴箱的分析,所选箱体材料原因,国内国外发展现状,铣镗主轴箱的综述,Page 5,本章内容节选,铣镗主轴箱材料特性,落地式铣镗床的发展以其新的设计理念引领现代加工的潮流，以高速加工为理念的无镗轴滑枕式、多种铣头交换使用的结构型式尽显风采，大有替代传统铣削加工的趋势。以两坐标摆角铣头为代表的各种铣头附件成为实现高速、高效复合加工的主要手段，其工艺性能更广，功率更大，刚性更强，是落地铣镗床发展的一大突破。 根据实物照片以及参考工具书，应用UG三维设计软件画出镗铣主轴箱的主要结构，并对其结构和材料进行了分析。箱体多采用垂直纵向加强筋、垂直横向加强筋、对角筋和十字筋的结构，因为这样的结构强度高、散热好；箱体材料采用的是HT300铸造。 经过本章的设计过程，熟悉了查阅参考书的方法，重温了UG三维设计软件的使用方法，学到了许多平时在书本上学不到的知识。,Page 6,铣镗主轴箱UG结构图,各个关键面、孔的分析,1、关键面分析 2、关键孔分析 详见论文,Page 7,2、铣镗主轴箱高效切削工艺设计,针对镗铣主轴箱的高效切削工艺的加工方法,影响高效切削的因素,高效切削的优势,高效切削的特点,箱体的检测,针对主轴箱的高效切削影响因素,高效切削发展现状,高效切削的论述,Page 8,本章内容节选,铣镗主轴箱高效切削工艺设计,在高速切削加工中，机床、夹具、刀具、数控系统和相关软件等只是必要装备，加工工艺的方法及参数设置等才是直接影响加工质量和效率的重要因素。合理的高速切削工艺将使得昂贵的高速切削机床充分发挥高质高效的作用。这些因素需要经验的积累及反复实践和总结，才能真正发挥高速切削加工的优势。通过实验对高速铣削加工工艺和传统工艺方法加工模具的经济性进行比较，证明了高速铣削加工在模具制造应用中是能够取得较好经济效益的。 分析了高效切削的特征，并得出其主要的应用是高速切削，对高速切削的原理、现状经行了研究，并对镗铣主轴箱的加工过程的进行了工序的排列。接着对加工出来的箱体进行了局部的孔的同轴度、面的平面度进行了检测，以保证成品的质量。 知道了高效切削的意义和重要性，了解到箱体是如何加工出来的，明白了保证箱体质量的检测方法。加深了对word的使用程度。,Page 9,针对镗铣主轴箱的高效切削工艺的加工方法,主轴箱生产的工艺,1、箱体生产工艺及工序 2、箱体的检测 详见论文,Page 10,10 铸造 20 时效 30 油漆 40 铣顶面A I孔与孔 50 钻、扩、铰工艺孔 顶面A及外形 60 铣两端面E、F及前面D 顶面A及两工艺孔 70 铣导轨面B、C 顶面A及两工艺孔 80 磨顶面A 导轨面B、C 90 粗镗各纵向孔 顶面A及两工艺孔 100 精镗各纵向孔 顶面A及两工艺孔 110 精镗主轴孔I 顶面A及两工艺孔 120 加工横向孔及各面上的次要孔 130 磨B、C导轨面及前面D 顶面A及两工艺孔 140 扩孔，攻孔 150 清洗、去毛刺、倒角 160 检验,箱体加工工序,Page 11,3、面铣刀具设计,刀具的cad简图,刀具参数的选择,面铣刀的材料选择,刀具的校核,选择的原因,所选材料的特点,面铣刀具设计,Page 12,本章内容节选,刀具材料的选择,40Cr:合金钢其各元素成分为 C: 0.37%0.45% Si:0.17%0.37% Mn:0.5%0.8% Cr:0.8%1.1% 塑性韧性良好属中碳钢具有较强的淬透性及淬硬倾，向调质后切削加工性好具有良好的综合力学性能是，使用最广泛的钢种之一用於制造中速、中载的零件，如机床齿轮轴蜗杆花键轴等等。 前角用r015实际切削前角由圆弧产生为r01020。这样使刀具强度增加切削变形小刀口锋利减小切削力提高加工效率。采用后角范围a057取用a06a0 a0提高刃磨质量提高刃口强度便于下次在刀具磨损后磨刀具提高加工效率。主偏角采用Kr90主要原因是本次加工的零件为一台阶轴同时可使切削深抗力Fp减小几乎为零在较大的切削深度和进给量下不至于引起较大震动。副偏角采用Kr610使刀尖强度提高改善散热条件提高刀具耐用度减小加工面粗糙度，提高加工表面质量。刃倾角取rs05提高刀尖强度使切削力首先受力不在刀尖上保护刀尖。半精加工是保证加工尺寸精度和表面粗糙度所以前后角应选的大一些。前角用r018实际切削前角由圆弧产生为r01520。采用后角范围a068取a0 a0 a07。主偏角采用Kr90Kr610使表面粗糙度减小。刃倾角取rs05。,Page 13,刀具的简图及校核,刀具的cad简图,1、cad简图 2、刀具的检验 详见论文,14,结 论 镗铣主轴箱结构及其高效切削工艺设计的研究到此告一段落，经过这一学期的毕业设计论文的撰写和研究，我对镗铣主轴箱的结构有了更深一步的了解，对针对于箱体的高效切削工艺也有了更透彻的认识。我对此次设计做一个小的总结如下： 1.根据实物照片以及参考工具书，应用UG三维设计软件画出镗铣主轴箱的主要结构，并对其结构和材料进行了分析。箱体多采用垂直纵向加强筋、垂直横向加强筋、对角筋和十字筋的结构，因为这样的结构强度高、散热好；箱体材料采用的是HT300铸造。 2.分析了高效切削的特征，并得出其主要的应用是高速切削，对高速切削的原理、现状经行了研究，并对镗铣主轴箱的加工过程的进行了工序的排列。 3.针对本文所提到的高速切削，我参照工具书设计出一款刀具，并画出刀具的CAD图纸。 4.将所画的三位的镗铣主轴箱体图纸转换为二维的CAD图纸。 5.将一文翻译成中文。 在这些设计研究的过程里，我发现问题，解决问题，不仅对镗铣主轴箱结构和其高效切削工艺的设计有了一定的了解，我还熟练了CAD和UG软件的适用，知道了如