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摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程【1CAD图纸 / 8500字】【优秀机械毕业设计论文】

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编号:595877    类型:共享资源    大小:442.21KB    格式:RAR    上传时间:2016-02-25 上传人:木*** IP属地:江苏
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摩托车 变速箱 连接 工艺 设计 数控 加工 编程 优秀 优良 机械 毕业设计 论文
资源描述:

文档包括:
说明书一份。21页。8500字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。

图纸共1张,如下所示
工件图.DWG
工序卡若干。

目录
摘要 1
关键字 1
1、产品零件图 2
2、零件结构与工艺分析 3
2.1轴类零件功用和种类 6
2.2轴类零件的主要技术要求 6
2.2.1尺寸精度 6
2.2.2几何形状精度 6
2.2.3相互位置精度 6
2.2.4表面粗糙度 6
2.3零件材料的选择 7
3、数控加工工艺方案的确定 8
3.1 毛坯的选择和材料 8
3.1.1确定毛坯类型及制造方法 8
3.2基准的选择 8
3.2.1选择粗基准 8
3.2.2选择精基准 9
3.3拟定机械加工工艺路线 9
3.3.1关于选择表面加工方法的说明 10
3.3.2加工工步设计 10
3.3.3数控加工工艺文件及工序卡(详见工艺图) 10
3.3.4确定机械加工余量、工序尺寸及公差(详见工艺图) 11
3.3.5表面热处理 11
4、数控加工设备及刀具的选择 11
4.1 选择机床设备及工艺装备 11
4.2刀具应用说明 12
4.2.1数控车床刀具性能特点及用途介绍 12
4.2.2零件连接轴加工中所用的刀具及用途 12
5、数控加工工艺编程及说明 12
5.1数控加工设备的介绍 12
5.1.1数控机床的主要技术参数 13
5.1.2机床夹具的说明 14
5.2数控加工工艺编程及说明 14
5.2.1零件数控车床加工使用刀具的工艺分析 14
5.2.2设定工件坐标系 14
5.3.3确定切削用量 14
5.3.4变速箱连接轴加工程序单 15
6、设计小结与致谢词……………………………………………………………..16
参 考 文 献 17

课题名称 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程

课题简介 针对本人在就业单位所从事数控加工的产品进行数控加工工艺分析,优化其工艺路线与工艺内容,编制数控加工程序和数控加工工序卡等,提高技术总结和分析、解决生产现场技术问题的能力。

任务要求(包括应具备的条件) 1、完成产品图的绘制与数控加工工艺分析。
2、制定其工艺路线与工艺内容,设计相关工、夹具。
3、编制数控加工程序,编写数控加工工序卡。
4、提交纸图纸、技术文件与电子文档各一套,文字不得少于3000字。

毕业设计(论文)题目 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程
毕业设计(论文)的基本要求:
针对本人在就业单位所从事数控加工的产品进行数控加工工艺分析,优化其工艺路线与工艺内容,编制数控加工程序和数控加工工序卡等,提高技术总结和分析、解决生产现场技术问题的能力。
毕业设计(论文)进度安排:
接受任务,查阅资料4月6日 完成产品图的绘制与数控加工工艺分析6/4―12/4
确定最佳工艺路线,编写工艺内容13/4―19/4提交图纸、技术文件与电子文档各一套20/4―15/5
应收集的材料和主要参考文献:王平,数控机床与编程实用教程,北京:化学工业出版社,2007.7第二版
2、王爱玲,数控加工工艺,北京:机械工业出版社,2006.9
3、李正峰,数控加工工艺(高职)上海:上海交通大学出版社,2004.8
4、刘武发,机床数控技术,北京:化学工业出版社,2007.4
5、崔元刚,数控机床技术应用,北京:北京理工大学出版社,2007.9


摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程

内容简介:
浙江汽车 职业技术学院 学生 毕业设计(论文)中期检查表 专业班级 07 数控 学生姓名 谢锦 学号 20713115 选题情况 题 目 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 课题类型 设计 论文 与顶岗实习岗位 贴近度 好 较好 一般 差 难易程度 偏难 适中 偏易 工作量 较大 合理 较小 符合规范化的要求 说明书填写 有 无 设计(论文) 提纲 有 无 是否符合论文规模要求 符合 基本符合需改进 不符合需重做 工作进展 快 按计划进行 慢 是否 按要求 下发任务书 给学生 是 已完成总任务的百分数 _50 _; 初稿计划完成时间 4 25 修改稿计划完成时间 5 7 定稿计划完成时间 5 20 指导情况(注明指导时间、指导方式、指导内容): 指导时间: 10/4/11 指导方式: 面指导 指导内容: 确定选题 指导时间: 10/4/17 指导方式: 电子邮件及电话 指导内容: 开题报告 指导时间: 10/4/24 指导方式: 电子邮件及电话 指导内容: 设计说明书初稿 阶段性成果: 能正确选择毛坯的制造方法,查阅手册确定各加工表面的毛坯加工余量及毛坯尺寸与公差,设计绘制毛坯图。 存在的问题: 草图和说明书不够规范。 针对存在的问题 拟采取的 措施 : 发电子邮件及电话,规范说明书及草图。 指导教师对学生 工作态度 、设计(论文)进展等方面的 综合评语 : 该生工作态度认真,进展正常。设计题材能规范统一,基本观点正确,清楚。结构完整,文句通顺,参考资料充实。 指导 教师: 邱雪萍 检查时间: 2010 年 5 月 7 日 注:此表由指导教师填写(一生一表),学生所在系存档。 浙江汽车职业技术学院毕业设计(论文)选题、审题表 系 (部) 机电系 指导教师 姓名 邱雪萍 专业 数控加工技术 职称 高讲 课题名称 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 课题类型 简单工艺工装设计 技术改进 管理改进 专题调研 技术总结 其它 课题来源 生产实际 社会实际 教学科研 模拟 课题简介 针对本人在就业单位所从事数控加工的产品进行数控加工工艺分析 ,优化其工艺路线与工艺内容,编制数控加工程序和数控加工工序 卡等,提高技术总结和分析、解决生产现场技术问题的能力。 任务要求(包括应具备的条件) 1、完成产品图的绘制与数控加工工艺分析。 2、制定其工艺路线与工艺内容,设计相关工、夹具。 3、编制数控加工程序,编写数控加工工序卡。 4、提交纸图纸、技术文件与电子文档各一套,文字不得少于3000 字。 教研室意见: 教研室主任(签名): 钱爱萍 2010 年 4 月 5 日 系 (部) 审定意见: 系 (部) 主任(签名): 周述积 2010 年 4 月 5 日 选择本课题的班级 _07 数控 _,学生姓名 _谢锦 _ _ 注:此表由指导教师填写,每课题填写一份 浙江汽车职业技术学院毕业论文(设计)任务书 2010 年 4 月 11 日 学生姓名 谢锦 学号 20713115 所在系 (部) 机电系 所学专业 数控加工技术 所在班级 07 数控 联系电话 15058411226 毕业设计(论文)题目 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 指导教师 姓 名 职 称 工作单位及所从事专业 联系方式 邱雪萍 高讲 机电系教师 15957607219 毕业设计(论文)的基本要求: 针对本人在就业单位所从事数控加工的产品进行数控加工工艺分析 ,优化其工艺路线与工艺内容,编制数控加工程序和数 控加工工序卡等,提高技术总结和分析、解决生产现场技术问题的能力。 毕业设计(论文)进度安排: 接受任务,查阅资料 4 月 6 日 完成产品图的绘制与数控加工工艺分析 6/4 12/4 确 定最佳工艺路线,编写工艺内容 13/4 19/4 提交图纸、技术文件与电子文档各一套20/4 15/5 应收集的材料和主要参考文献: 王平,数控机床与编程实用教程,北京:化学工业出版社, 二版 2、王爱玲,数控加工工艺,北京:机械工业出版社, 、李正峰,数控加工工艺(高职)上海:上海交通大学出版社, 、刘武发,机床数控技术,北京:化学工业出版社, 、崔元刚,数控机床技术应用,北京:北京理工大学出版社, 研室审批意见 教研室主任签字: 钱 爱萍 (盖章) 所在系 部审批意见 系 (部) 主任签字: 周述积 (盖章) 注:本表由指导教师填写或打印,一式二份,其中 1 份发给学生, 1 份交所在系 (部) 毕业设计(论文)开题报告 姓 名 谢锦 学 号 20713115 指导教师 邱雪萍 专 业 数控技术 班级 07 数控 毕业设计 (论文 )题目 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 一、课题内容与目的 根据指导教师的意见,针对本人在就业单位所从事数控加工的产品进行数控加工工艺分析 ,优化其工艺路线与工艺内容,编制数控加工程序和数控加工工序 卡等,提高技术总结和分析、解决生产现场技术问题的能力。 二、课题内容与要求 1、完成产品图的绘制与数控加工工艺分析。 2、制定其工艺路线与工艺内容,设计相关工、夹具。 3、编制数控加工程序,编写数控加工工序卡。 4、提交纸图纸、技术文件与电子文档各一套,文字不得少于 3000 字。 三、进度安排 序 号 各 阶 段 课 题 任 务 日 期 1 接受任务,查阅资料,开题准备 4 月 6 日 2 完成产品图的绘制与数控加工工艺分析 6/4 12/4 3 确定最佳工艺路线,编写工艺内容 13/4 19/4 4 设计相关工、夹具 编制数控加工程序和数控加工工序卡 提交图纸、技术文件与电子文档各一套 20/4 15/5 5 交模具设计图纸与说明书初稿给指导教师审查并听后修改,打印图纸与说明书送达指导教师,转送评阅教师 16/5 22/5 6 参加毕业设计答辩 22/5 四、应阅读的参考资料 1、王平,数控机床与编程实用教程,北京:化学工业出版社, 二版 2、王爱玲,数控加工工艺,北京:机械工业出版社, 、李正峰,数控加工工艺(高职)上海:上海交通大学出版社, 、刘武发,机床数控技术,北京:化学工业出版社, 、崔元刚,数控机床技术应用,北京:北京理工大学出版社, 导教师意见 同意上述安排。 指导教师签名 : 邱雪萍 2009 年 4 月 15 日 所在教研室意见 同意开题。 教研室主任签名: 钱爱萍 2010 年 4 月 15 日 毕业设计(论文)指导记录表(一) 学生姓名 谢锦 学号 20713115 专业班级 07 数控 指导教师 邱雪萍 课题 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 第 1 次 指 导 指导时间: 10/4/11 指导方式: 面指导 指导内容: 确定选题 第 2 次 指 导 指导时间: 10/4/17 指导方式: 电子邮件及电话 指导内容: 开题报告 第 3 次 指 导 指导时间: 10/4/24 指导方式: 电子邮件及电话 指导内容: 设计说明书初稿 第 4 次 指 导 指导时间: 10/5/7 指导方式: 实际指导 指导内容: 零件图 第 5 次 指 导 指导时间: 10/5/20 指导方式: 实际指导 指导内容: 设计定稿 第 6 次 指 导 指导时间: 10/5/21 指导方式: 实际指导 指导内容: 答辩要求 注:本表后面依次可添加指导记录 毕业设计(论文)指导记录表(二) 学生姓名 谢锦 学号 20713115 专业班级 07 数控 指导教师 邱雪萍 题目 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 初稿 指导时间: 2010 年 4 月 20 指导内容: 熟悉零件,绘制零件图及设计绘制毛坯图 指导教师评语: 能正确选择毛坯的制造方法,查阅手册确定各加工表面的毛坯加工余量及毛坯尺寸与公差,设计绘制毛坯图。 总体评价 优秀 良好 一般 较差 二稿 指导时间: 2010 年 5 月 7 指导内容: 设计零件机械加工工艺规程,填写数控工艺过程卡和工序卡 指导教师评语:能 根据生产类型选择机床设备夹具和刀具,正确填写工艺过程卡及数控加工编程。 总体评价 优秀 良好 一般 较差 定稿 指导时间: 2010 年 5 月 20 指导内容: 编写工艺设计说明说 指导教师评语: 设计题材能规范统一,基本观点正确,清楚。结构完整,文句通顺,参考资料充实。 总体评价 优秀 良好 一般 较差 备注 评语参考要素: 1、论文题材是否规范统一。 2、基本观点是否正确,论据是否清楚。 3、论文结构是否完整,文句是否通顺。 4、参考资 料是否充实,引用及论证是否恰当。 注:毕业答辩前,学生将此表交指导教师;指导教师将材料交答辩领导小组。 指导教师成绩评定表 姓名 谢锦 专业班级 07 数控 毕业设计(论文)课题 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 序号 评定项目 分值 评分 1 阅读参考资料及综述能力 10 9 2 基本概念、基本理论及自学能力 15 13 3 分析问题、解决问题及计算机运用能力 15 13 4 勤奋程度及科学作风 10 8 5 课题进度及完成情况 30 28 6 创新(包括创新意识、独特见解) 10 9 7 文档 书写规范程度 10 8 评定成绩 88 评语: 该生 综述能力 良好,有一定的分析解决问题能力及计算机运用能力,课题按进度完成,并有自己的独特见解。文档书写规范。 指导教师签名: 邱雪萍 2010 年 5 月 29 日 评阅教师成绩评定表 姓名 谢锦 专业班级 07 数控 毕业设计(论文)课题 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 序号 评定项目 分值 评分 1 文字材料格式,撰写规范,文字表达 ,结构层次 15 13 2 课题难度,工作量大小,资料完整性 20 18 3 方案分析、比较、选择的正确性 15 12 4 计算、论述及结论的正确性 30 28 5 课题来自生产实际,具有实用价值或创新性 20 15 评定成绩 86 评语: 该生 课题来自生产实际,具有 一定 实用价值或创新性 。文字撰写规范,课题难度中等,资料完整,论述较正确。 评阅教师签名: 钱爱萍 2010 年 5 月 30 日 答辩小组成员成绩评定表 姓名 谢锦 专业班级 07 数控 毕业设计(论文)课题 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 序号 评定项目 分值 评分 1 课题质量、难度及工作量 30 25 2 学生阐述的正确性、条理层次性 20 18 3 能够提供报告中必须的、完整的影像资料,在规定的时间内作完报告 10 8 4 回答问题准确性、严密性及语言表达能力 15 14 5 答辩中反映的专业基础知识、综合能力 15 13 6 课题的应用价值及创新性 10 8 评定成绩 86 答辩教师签名: 钱爱萍 洪玮 邱雪萍 2010 年 5 月 30 日 综合成绩评定表 姓名 谢锦 专业班级 07 数控 毕业设计(论文)课题 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 指导教师评定成绩( 25%) 22 评阅教师评定成绩( 25%) 22 考核答辩小组评定成绩( 50%) 43 综合评定成绩 百分制: 87 五级记分制: 良好 答辩小组组长(签名): 钱爱萍 2010 年 5 月 30 日 注:综合评定成绩将百分制换算成优秀、良好、中等、及格、不及格五级记分制; ( 优秀: 90 100,良好: 80 89,中等: 70 79,及格: 60 69,不及格: 60 分以下) 另将综合评定成绩(五级记分制)、评语写于毕业设计(论文)封底评语、成绩栏。 浙江汽车职业技术学院 学生毕业设计(论文) 过 程 管 理 材 料 ( 1)选题、审题表;( 2)任务书; ( 3)开题报告; ( 4)指导教师指导记录表; ( 5)中期检查表; ( 6)指导教师成绩评定表; ( 7)评 阅教师成绩评定表; ( 8)答辩小组成员成绩评定表;( 9)综合成绩评定表。 浙 江 汽 车 职 业 技 术 学 院 毕业设计(论文)任务书 课题名称: 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 系 名 称: 机 电 工 程 系 专 业: 数 控 技 术 班 级: 07 高 职 数 控 姓 名: 谢 锦 学 号: 2 0 7 1 3 1 1 5 起止日期 10 年 4 月 13 日至 10 年 5 月 22 日共 6 周 指导教师签名: 系主任签名: 2010 年 5 月 20 日 目录 摘要 . 1 关键字 . 1 1、产品零件图 . 2 2、零件结构与工艺分析 . 3 类零件功用和种类 . 错误 !未定义书签。 类零件的主要技术要求 . 错误 !未定义书签。 寸精度 . 错误 !未定义书签。 何形状精度 . 错误 !未定义书签。 互位置精度 . 错误 !未定义书签。 面粗糙度 . 错误 !未定义书签。 件材料的选择 . 错误 !未定义书签。 3、数控加工工艺方案的确定 . 错误 !未定义书签。 坯的选择和材料 . 错误 !未定义书签。 定毛坯类型及制造方法 . 错误 !未定义书签。 准的选择 . 错误 !未定义书签。 择粗基准 . 错误 !未定义书签。 择精基准 . 错误 !未定义书签。 定机械加工工艺路线 . 错误 !未定义书签。 于选择表面加工方法的说明 . 错误 !未定义书签。 工工步设计 . 错误 !未定义书签。 控加工工艺文件及工序卡(详见工艺图) . 错误 !未定义书签。 定机械加工余量、工序尺寸及公差(详见工艺图) 错误 !未定义书签。 面热处理 . 错误 !未定义书签。 4、数控加工设备及刀具的选择 . 错误 !未定义书签。 择机床设备及工艺装备 . 错误 !未定义书签。 具应用说明 . 错误 !未定义书签。 控车床刀具性能特点及用途介绍 . 错误 !未定义书签。 件连接轴加工中所用的刀具及用途 . 错误 !未定义书签。 5、数控加工工艺编程及说明 . 错误 !未定义书签。 控加工设备的介绍 . 错误 !未定义书签。 控机床的主要技术参数 . 错误 !未定义书签。 床夹具的说明 . 错误 !未定义书签。 控加 工工艺编程及说明 . 错误 !未定义书签。 件数控车床加工使用刀具的工艺分析 . 错误 !未定义书签。 定工件坐标系 . 错误 !未定义书签。 定切削用 量 . 错误 !未定义书签。 速箱连接轴加工程序单 . 错误 !未定义书签。 6、设计小结与致谢词 . 考 文 献 . 错误 !未定义书签。 7 浙江汽车职业技术学院毕业 (设计) 论文 1 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 作者:谢锦 指导老师:邱雪萍 【摘 要】 数控( 术是 20 世纪 50 年代发展起来的一种自动控制技术,是指用数字化信息号对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。 近年来,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,由于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 ,最重要的一点是还可以利用现有的普通车床、普通铣床,对其进行数控化改造,这样可以降低成本,提高效益。 数控机床是现代机械制造业使用的主流设备,是国家防务安全的战略物资,是发展高新科技产业所不可缺少的重要手段。数控机床的生产和消费状况已成为衡量一个国家制造技术水平和综合国力的重要标志之一。 数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益,显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用,并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用,给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它 的发展是信息技术 (1T)与制造技术 (合发展的结果。当今发展国民经济的一个重要保障就是机械制造工业的飞速发展。随着时间的发展,机械设计水平的高低已成为衡量一个国家科学技术、经济水平以及国防力量的重要标志之一。 毕业(论文)设计是在教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节,是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练。 本文为毕业设计说明书,内容主题是关于轴类零件的数控加工工艺及编程。轴类零件在传动中承受着不同程度的载荷,支撑着整个设备的运转,将动能传递给各种执行件。 按毕业设计的要求,提交了零件图,分析了零件的结构及工艺特点,对数控加工工艺方案进行了比较,从中提出了应采用的合理加工工艺方案,据此完成了加工工步设计。对数控加工设备、刀具作了必要说明,编写了数控加工程序。 【关键词】 : 数控机床 、数控编程、轴类零件 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 序言 在国民经济各部门到人们的日常生活中,使用各种各样的机械设备产品,仪器,工具。这些机械产品,仪器,工具都是由一定形状和尺寸的各类材料做成的零件组成的。在机械传动中不可缺少的轴类零件有着重要的作用。比如,小到一般的机械零件,如自行车的运行必须有前后轴的支 撑及轴传递的扭矩。比如汽车,航空航天等重要领域的机械产品都有轴类发挥着重要作用。 轴类零件在传动中承受着不同程度的载荷,支撑着整个设备的运转,将动能传递给各种执行件。在轴的制造过程中,需制定合理的工艺。包括毛坯制造,机械加工及热处理,公差要求,量具等。由于轴是机械产品中的关键零件之一,对于它的要求很高,包括表面质量,使用性能,使用寿命,可靠性,精度等级等,因此,设计好一件轴需要具备一定的理论基础。 关于变速箱输入轴,我们必须先了解一下变速箱里的部件,对于一款手动变速箱来说,在内部有两根主轴,一根为输入轴, 通常我们把它称为一轴,它通过离合器与发动机相连,并将发动机输出的动力引入变速箱内,并通过二轴也就是输出轴将动力传递出去。在一轴和二轴上有许多不同大小的齿轮,一轴上的齿轮是主动齿轮,动力来自发动机,并与发动机的转速同步,二轴上的齿轮是从动齿轮,它与车速是同步的,主动齿轮和从动齿轮之间相互咬合,并带动二轴的从动齿轮一起旋转,最后将发动机的输出动力传递给汽车的驱动轮上,带动汽车行驶。 变速箱输入轴在变速箱中的定位固定通过两个深沟球轴承来实现,在设计轴时,轴的结构合理性,轴上零件的定位位置,力学性能等都需要考虑到。 合理的设计不但能够使轴的强度达到要求,充分利用材料,对于生产的经济性也是有利的。 当今发展国民经济的一个重要保障就是机械制造工业的飞速发展。随着时间的发展,机械设计水平的高低已成为衡量一个国家科学技术、经济水平以及国防力量的重要标志之一。所以进行零件机械加工工艺规程的设计有着重要的意义。而机械制造工艺学课程设计是学完了机械制造工艺学、机床夹具设计、机械制造基础等主要专业课程,并进行了生产实习之后所开展的一个实践性环节,是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练。 浙江汽车职业技术学院毕业 (设计) 论文 3 我希望通过这次毕业课程设计能巩固、扩大并强化自己所学到得理论知识与专业技能,提高自己的设计计算、计算机 图、数控加工程序的编写等能力,学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书,并在设计中培养自己理论联系实际,严肃认真的工作作风和独立的工作能力和解决现代实际工艺设计问题的能力,为以后设计及毕业后从事技术性工作打下一个坚实而良好的基础。 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 1、 产品零件图 根据课题图所示的零件结构形状,在各加工表面留加工余量,绘制零件图如图变速 箱输入轴零件图所示(图 1 图 1速箱连接轴 零件图 020406080100第一季度 第三季度东部西部北部零件的相关内容: 1. 零件名:变速箱 连接轴 2. 材料: 4040 铬 钼 ) 3. 技术要求:该轴类零件需采用调质表面热处理( 22 31) 、 零件结构与工艺分析 类零件功用和种类 轴类零件是组成机械的重要零件,也是机械加工中常见的典型零件之一。用来支承传动零件(如齿轮、带轮、凸轮等)、传递转矩(同时又通过轴承与机器的机架连接)、承受载荷并保证装在轴上 的零件(或刀具)具有一定的回转精度。 轴类零件的结构特征是长度比较大的回转体。其长度大于直径,由外圆柱面、圆锥面、内孔、螺纹及相应端面所组成。按其结构形状可以分为光轴、阶梯轴、空心轴、和异形轴(如曲轴、凸轮轴、偏心轴、十字轴、花键轴等)四类。按轴浙江汽车职业技术学院毕业 (设计) 论文 5 的长度与直径之比值(长径比),又可以分为刚性轴( L d 12)和柔性轴( L d 12)两类。 轴类零件的加工表面通常为内外圆柱面、圆锥面,以及螺纹、花键、横向孔、键槽和沟槽等。 类零件的主要技术要求 轴类零件的主要表面为轴颈,装配传动零件的称配合轴颈,装配 轴承零件的称支承轴颈 寸精度 轴类零件的尺寸精度主要指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。 根据轴的使用要求不同,轴颈的尺寸精度通常为 精度的轴颈为 轴长尺寸通常规定为公称尺寸,对于阶梯轴的各台阶长度按使用要求可相应给定公差。 何形状精度 轴类零件一般是用两个轴颈支撑在轴承上,这两个轴颈称为支撑轴颈,也是轴的装配基准。除了尺寸精度外,一般还对支撑轴颈的几何精度(圆度、圆柱度)提出要求。对于一般精度的轴颈,其几何形状误差,即 轴颈的形状精度(圆度、圆柱度)应限制在直径公差 范围内。若对于形状精度要求较高时,则应该 零件图样上另行规定其允许的公差值。 互位置精度 轴类零件的最主要的相互位置精度是配合轴颈线相对支承轴颈线的同轴度或配合轴颈线相对支承轴颈线的圆跳动。精度的轴同轴度误差为 他相互位置精度有轴肩端面对轴线的垂直度等。 面粗糙度 根据机械的精密程度,运转速度的高低,轴类零件表面粗糙度要求也不相同。一般情况下, 配合轴颈的表面粗糙度 一般为 m,支承轴颈的 表面粗糙度 一般为 m。 件材料的选择 轴类零件材料的选取,主要根据轴的强度、刚度、耐磨性以及制造工艺性而决定,力求经济合理。 这些需要轴在各种不稳定的情况下具有抗震动性,在反复摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 的运动过程中具有抗疲劳性,耐磨性,及具有足够的强度,刚度和力学性能等。在轴的设计中应考虑轴的各种工作场合,合理的选择材料,加工时注意切削用力,合理选择刀具,机床设备。通过对轴的强度计算,校核等,在设计上确定轴的合理性。 常用的轴类零件材料有 35、 45、 50 优质碳素钢,以 45 钢应用最为广泛。对于受载荷较小或 不太重要的轴也可用 普通碳素钢。对于受力较大,轴向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可采用合金钢。如 40金钢可用于中等精度,转速较高的工作场合,该材料经调质处理后具有较好的综合力学性能;选用 65合金钢可用于精度较高,工作条件较差的情况,这些材料经调质和表面淬火后其耐磨性、耐疲劳强度性能都较好;若是在高速、重载条件下工作的轴类零件,选用 2020208些材料经渗碳淬火或渗氮处理后,不仅有很高的表面硬度,而且 其心部强度也大大提高,因此具有良好的耐磨性、抗冲击韧性和耐疲劳强度的性能。 球墨铸铁、高强度铸铁由于铸造性能好,且具有减振性能,常在制造外形结构复杂的轴中采用。特别是我国研制的稀土 镁球墨铸铁,抗冲击韧性好,同时还具有减摩、吸振,对应力集中敏感性小等优点,已被应用于制造汽车、拖拉机、机床上的重要轴类零件。 此处变速箱 连接轴 是在 高速、重载条件下工作的轴类零件,其 零件材料应选为 40材料的特点是: 强度、淬透性高,韧性好, 淬火时变形小 ,高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较 35强度 更高和调质截面更大的锻件,如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹,也可用于 2000m 以下石油深井钻杆接头与打捞工具等 。 a)成分特点: 碳 C : 硅 锰 硫 S :允许残余含量 磷 P :允许残余含量 铬 浙江汽车职业技术学院毕业 (设计) 论文 7 镍 许残余含量 铜 许残余含量 钼 b)力学性能: 抗拉强度 b ( 1080(110) 屈服强度 s (: 930(95) 伸长率 5 ( ): 12 断面收缩率 ( ): 45 冲击功 J): 63 冲击韧性值 J/: 78(8) 硬度 : 217b)热处理特点 :渗碳钢的预备热处理一般采用正火处理,对高淬透性的渗碳钢,则采用空冷淬火 +高温回火,以获得回火索氏体组织,改善切削加工性能。渗碳钢的最终热处理是渗碳 +淬火 +低温回火,具有较高的耐磨性,而心部硬度较低,则具有良好的塑性和韧性。 3、数控加工 工艺方案的确定 毛坯的选择和材料 定毛坯类型及制造方法 轴类零件的毛坯常见的有型材(圆棒料)和锻件。大型的,外形结构复杂的轴也可采用铸件。内燃机中的曲轴一般均采用铸件毛坯。 型材毛坯分热轧或冷拉棒料,均适合于光滑轴或直径相差不大的阶梯轴。 锻件毛坯经加热锻打后,金属内部纤维组织沿表面分布,因而有较高的抗拉、抗弯及抗扭转强度,一般用于重要的轴。 毛胚形状尺寸如毛坯图所示( 工艺图 8料 ) 准的选择 择粗基准 粗加工是以大端外圆定位车小端面打中心孔 、镗孔 ,掉头 车另一端打孔 、镗孔 。 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 择精基准 为保证主轴支承轴颈,配合轴颈及前端短锥面的同轴度,在粗车及精车时均以孔为基准,体现基准统一。 精磨时,则以两端 螺纹孔 为基准,保证外圆和螺纹孔的同轴度 。 定机械加工工艺路线 于选择表面加工方法的说明 轴类、套类和盘类零件是具有外圆表面的典型零件。外圆表面常用的机械加工方法有车削、磨削和各种光整加工方法。车削加工是外圆表面最经济有效的加工方法,但就其经济精度来说,一般适于作为外圆表面粗加工和半精加工方法;磨削加工是外圆表面主要精加工方法,特别 适用于各种高硬度和淬火后的零件精加工;光整加工是精加工 后进行的超精密加工方法(如滚压、抛光、研磨等),适用于某些精度和表面质量要求很高的零件。 由于各种加工方法所能达到的经济加工精度、表面粗糙度、生产率和生产成本各不相同,因此必须根据具体情况,选用合理的加工方法,从而加工出满足零件图纸上要求的合格零件(附表 3圆表面各种加工方案和经济加工精度)。 批量生产变速箱 连接轴的加工工艺过程 表 3圆表面各种加工方案和经济加工精度 根据相关数据及机械加工工艺手册,选择各表面加工方法如下 : 外圆加工: 粗车( 面在精磨中磨出) 轴端短锥面:粗车( 螺纹面:粗车( 车( 非配合表面:粗车 精车 轴端法兰面上的沉孔:钻孔 孔加工在外圆粗车的时候同时加工) 键槽 :粗铣 工工步设计 加工准备阶段:购置所需要的毛胚 。同时,安排调质处理,使工件机械性能满足使用要求 。 浙江汽车职业技术学院毕业 (设计) 论文 9 粗加工阶段:在这个阶段可以用较大的切削用量切除大部分的余量,将毛胚加工至 接近图纸要求的形状,只留下少量给后续工序 , 。 半精加工阶段:在这个阶段主要为精加工做好准备,对于要求较低的表面可以先加工至图纸要求(如轴的深孔加工,法兰连接孔的加工等)。 精加工阶段:在这个加工阶段,所有的表面都要加工至图纸所规定的要求,完成整个零件的加工任务。 控加工工艺文件及工序卡 (详见工艺图) 定机械加工余量、工序尺寸及公差 (详见工艺图) 根据上述表格资料及加工工艺,查机械加工余量手册 分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下(表 3示) : 面 热处理 该轴需进行调质处理。如采用锻件毛坯,必须首先安排退火或正火处理。该轴毛坯非锻件,不必进行退火或正火处理。 该轴类型零件一半还会采用渗碳淬火表面热处理。 首先是用气体渗碳。渗碳是为了增加钢件表层的含碳量和形成一定的碳浓度梯度,将钢件在渗碳介质中加热并保温,使碳原子渗入表层的化学热处理工艺。渗碳的目的是提高工件表面的硬度和耐磨性。 其次再在表面淬火。表面淬火是把工件表层迅速加热到淬火温度进行淬火的工艺。工件经表面淬火后,表层得到马氏体组织,具有较高的硬度和耐磨性,而心部任为淬火前的组织 ,具有足够的强度和韧性。因此,表面淬火主要用于要求表面具有高硬度、高耐磨性,而心部具有足够的强度和韧性的零件。 4、数控加工设备及刀具的选择 择机床设备及工艺装备 该零件为大批量生产,应尽量采用高效率的机床。粗车、半精车、精车可采用自定心卡盘及尾座顶尖。 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 表 4加工、半精加工可选用的通用量具及设备 工序号 工序名称 工艺装备 加工设备 刀具 量具 1 粗车 外圆车刀、切槽刀等各种刀具 卡尺 数控车床 2 平端面 打中心孔 外圆车刀, 4心钻 卡尺 数控车床 3 平总长 钻深孔 外圆车刀 卡尺 深度尺 数控车床 4 精车各部分外径 外圆车刀切槽刀等各种刀具 卡尺及各种规格的千分尺 数控车床 5 车螺纹 纹车刀 螺纹量规 数控车床 6 铣键槽 高速钢镶齿两面铣刀 卡尺 铣床 7 精磨外圆 砂轮 千分尺 外圆磨床 8 两端攻丝 攻 止通规 攻丝机 9 各外圆倒角 外圆车刀 影像仪 数控车床 具应用说明 控车床刀具性能特点及用途介绍 1)数控车床加工各工序时均采用硬质合金刀具。 2) 牌 号 : 密度 g/14 ,抗弯强度不低于 N/ 1760,硬度 3)性能特点及用途介绍:硬度高、韧性好、抗粘刀,适用于奥氏体、马氏体不锈钢、无磁钢、高温合金等大型工件的粗、精加工;合金耐用度高、高温性能好,加工件表面光洁度高。 件 连接轴 加工中所用的刀具及用途 根据零件图的加工要求,需要加工零件的端面、圆柱面、圆锥面、圆弧面、倒角以及切割螺纹退刀槽和螺纹,共需用 四 把刀具。 1) 1 号刀: 90左偏刀:用于粗车外圆、端面 浙江汽车职业技术学院毕业 (设计) 论文 11 2) 2 号刀: 90右偏刀:用于精车外圆 、端面 3) 3 号刀: 60螺纹刀,用于车削螺纹 4) 4 号刀:切断刀,刀片宽 3于加工外圆上的槽 5、数控加工工艺编程及说明 控加工设备的介绍 该零件所用的加工设备是沈阳第一机床厂生产的 列 ( 数控车床,该机床是一种经济、实用的数控加工机床,产品结构成熟,性能质量稳定可靠,广泛地应用于汽车、五金、机械、石油军、工等多种行业的机械加工,是国内第一个用户评选出来的名牌产品。 控机床的主要技术参数 该机床功能全面系能稳定,可以实现轴类、盘类的内外表面,锥面、圆弧、螺纹、镗孔、铰 孔加工,也可以实现非圆曲线加工。( 控车床如图 5 型号: 格: 500*890量: 2300轴的转数范围: 40控系统: 统 (大森 ) 图 5控车床 表 5要技术参数 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 主要技术参数 参 数 床身上回转直径 500作台上回转直径 250顶尖距离 890轴孔锥度 1:20 主轴端部结构 轴转速 401800(1300)r/轴孔径 72 卡盘规格 250向行程 750向行程 250刀规格 25 25座套筒行程 128座套筒锥度 速移动速度 X:6 m/ Z:6 m/小设定单位 复定位精度 X: Z:车圆度 /圆柱度 00给电机扭矩 X: Z:机功率 重 /毛重 2130/2300形尺寸 2650 1300 1680 机床夹具的说明 该数控车床所使用的卡盘是三爪自定心卡盘,因为三爪卡盘夹紧力小,夹持工具时一般不需要找正,装夹速度快。 控加工工艺编程及说明 件 数控车床 加工 使用刀具的 工艺分析 使用 1 号外圆左偏刀,先粗加工后 半精加工 零件的端面和零件各段的外表面,粗加工 后留 精加工余量,半精加工 时留 精车余量; 再 精加工零件的端面和零件各段的外表面 至尺寸要求 ; ;使用 4 号割 槽刀切割螺纹退刀槽 ,各凹槽 ;然后使用 3 号螺纹车刀加工螺纹。 定工件坐标系 按基准重合原则,将工件坐标系的原点设定在零件右端面与回转轴线的交点上,并通过 令设定换刀点相对工件坐标系原点 O 的坐标位置 。 浙江汽车职业技术学院毕业 (设计) 论文 13 定切削用量 切削深度:粗加工设定切削深度为 2加工为 主轴转速: 根据 20切削性能,加工端面和各段外表面时设定切削速度为 235r/螺纹时设定主轴转速为 140r/ 进给速度:粗加工时设定进给速度为 r,精加工时设定进给速度 r。车削螺纹时设定进给速度为 r。 速箱 连接轴 加工程序单 根据零件坐标系和其数控加工工序卡的工序内容以及上述内容,可编制出变速箱连接轴 加工程序,如 附件:变速箱 连接轴 加工程序单 所示。 变速箱 连接轴 加工程序单 品名;锥柄轴 图号; 序号; 0011 序号 程序 程序 1 45 100 45 46 11 4 7 250 6 1 7 8 150 9 10 11 12 150 13 14 15 16 150 17 18 19 45 20 21 150 22 23 24 25 0 摩托车变速箱连接轴工艺设计及数控加工编程 26 100 27 28 29 30 31 32 33 34 35 100 36 37 38 O 39 40 41 42 43 品名; 图号; 程序号; 序号 程序 序号 程序 1 1800 8 100 2 9 200 3 34 0 41 100 5 16 2 3 4 40 8 O 45 6 T 404 10 7 40 1 8 34 12 9 3 0 4 1 5 2 6 200 53 7 80 54 80 18 5 101 浙江汽车职业技术学院毕业 (设计) 论文 15 19 43 56 0 7 21 8 22 35 59 23 100 60 24 1 25 2 26 42 子程序: 27 80 65 28 92 3 1 29 30 57
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