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軸類零件加工工藝設計論文

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在我們的生產中,有許多的零件需要製作,那麼關於軸類零件加工工藝的論文應該怎麼寫呢?下面是小編分享給大家的軸類零件加工工藝設計論文,歡迎閱讀。

軸類零件加工工藝設計論文

1數控機牀的使用範圍

數控機牀的應用範圍很廣,能夠以編程的方式進行各種零部件的加工,實用性很強,然而,由於價格昂貴,數控機牀的使用範圍受到了制約,並不適合所有類型的加工設計。目前,該設備主要的使用範圍是:

①加工精度高、結構形狀複雜的零件;

②嚴格按照既定標準、尺寸加工設計的零部;

③本身價值比較高的零件。相對於其他類型的加工設備,數控機牀具有加工精度高、加工穩定可靠、高柔性、生產效率高、勞動條件好等優勢。據有關資料統計,當生產批量在100件以下,用數控機牀加工具有一定複雜程度零件時,加工費用最低,獲得的經濟效益最高。

2數控機牀的發展方向

(1)高速化近年來,隨着我國機械製造業的飛速發展,需求也在不斷增強,而作爲工業製造的必備的設備,我國機牀行業每年以兩位數的速度增長,迎來快速發展時期,數控機牀已成爲我國機牀消費的主流。不同行業對於數控機牀有着不同的需求,航空領域需要的是高速、精密以及多軸聯動的產品;電力行業需要的是高剛性、大扭矩的數控產品;而汽車工業需要的是大量生產線的專用機牀。

(2)高精度化隨着國內製造業轉型升級步伐的加快,數控化加工是機械加工行業朝高質量,高精度,高成品率,高效率發展的趨勢。我國對高端精密加工設備的需求與日俱增,用戶對於高端機牀產品的需求也越來越大。數控機牀的高精度化發展,現在更專注於運動精度、熱變形以及對振動的監測和補償研究,以求能夠達到數控機牀最佳精度狀態。總的來看,市場對機牀工具產品的需求已經過渡到中高端領域,普通機牀產品的市場空間將越來越小。

(3)控制智能化當今的市場充分證明,現在數控機牀的智能化已經成爲市場的熱門需求和話題,智能化是機牀行業發展趨勢,個性化定製、系統解決方案,以技術爲依託爲客戶提供智能輸送整體解決方案,正在逐步變成現實。數控技術的智能化主要包括加工過程自適應控制技術、加工參數的智能優化與選擇、智能故障自診斷與自修復技術、智能故障回放和故障仿真技術、智能化交流伺服驅動裝置、智能4M數控系統等。

(4)極端化(大型化和微型化)隨着我國高精密產業的發展,數控機牀越來越凸顯出其自身優勢,其能夠適應我國大型機械化發展趨勢,不僅可以滿足大型裝備的功能性要求,還滿足了其精度要求。目前,航空航天、半導體、光學部件、超精密軸承等零件加工,引入了超精密加工技術、納米級技術,該技術要求發展能適應微小型尺寸和微納米加工精度的新型製造工藝和裝備,而數控機牀與傳統機牀球體磨牀相比,增加了數控系統和相應的監控裝置等,應用了大量的電氣、液壓和機電裝置,使失效的概率大幅度降低。

(5)網絡化數控機牀主要着眼於以數字化和網絡化爲支援的智能化生產,網絡化是其必然的發展趨勢。數控機牀的網絡化發展,能夠實現數據參數的有效流通、共享,便於對數控機牀的遠程監控。

(6)加工過程綠色化環境問題是全球性問題,特別是對於我國來說,環境問題目前已經成爲中國社會經濟發展面臨的嚴重挑戰之一,這一問題的日益突出和擴大,已經影響到區域的生態安全和可持續發展。數控機牀的生產過程中需要大量資源,隨着人們環保意識的增強,資源和環境問題得到了廣泛的重視,近年來環保車牀不斷涌現,環保節能已成爲工程機械產品升級的基本特徵,綠色製造代表了未來全球發展的方向,環保節能機牀的加速發展會使企業在市場上保持競爭優勢和領先地位。

3本零件的設計分析

3.1加工難點及處理方案

分析圖紙可知,此零件表面由圓柱、順圓弧、逆圓弧、圓錐、槽、螺紋等組成,對平面度的要求很高,爲提高零件的質量,需要根據零件的'形狀、尺寸大小和形位公差要求選擇合理的加工方案:

(1)結合加工零件的形狀和材料等條件,選用CJK6032數控機牀。

(2)對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸,編程時採用中間值。

(3)加工工序爲:預備加工—車端面—粗車右端輪廓—精車右端輪廓—切槽—工件調頭—車端面—粗車左端輪廓—精車左端輪廓—切退刀槽—粗車螺紋—精車螺紋。

3.2零件設備的選擇

根據軸類零件的特點,既有切槽尺寸精度又有圓弧數值精度,該零件的加工對於技術要求更爲嚴格,而普通車牀加工設備很明顯不具備該優勢。而數控車牀加工精度高,能做直線和圓弧插補,且剛性良好,能方便和精確地進行人工補償和自動補償,可以保障其加工的尺寸精度和表面質量。根據零件的工藝要求,可以選擇經濟型數控車牀,本文選用CJK6032數控機牀加工該零件。該機牀採用的是步進電動機形式半閉環伺服系統,設定三爪自定心卡盤、普通尾座或數控液壓尾座,適合車削較長的軸類零件,且機構簡單,價格相對較低。

3.3刀具與切削用量的選擇

影響數控車牀切削效率的因素有很多,主要有人爲因素、環境因素及刀具和切削用量的選擇,這些都制約着數控車牀的工作狀態,尤其是對於刀具的合理選擇,能夠加快數控車牀的工作效率,保證零件加工質量。刀具的選擇標準是刀具複雜程度、製造和磨刀成本。相對於普通機牀而言,數控加工對刀具在剛性、精度、耐用度上有着更爲嚴格的要求,同時,還要求所選擇的道具尺寸穩定、便於安裝調試。工件材料的切削加工性能是很複雜的,強度、硬度、塑性、提供冷切削加工、機械性能都跟工件的材料有關。經過研究圖紙發現,該軸零件加工中,刀具與工件之間的切削力較大,所以選擇45鋼爲該軸類零件的材料。

3.4設定刀點和換刀位

設定數控車牀刀具的換刀點是編制加工程序過程中必須考慮的問題,因此,數控機牀加工零件編程時,應該儘量簡化程序,本着方便數據處理的原則,合理設定對刀點。換刀點最安全的位置是換刀時刀架或刀盤上的任何刀具都不與工件或機牀其他部件發生碰撞的位置。一般地來說,換刀點的軸向位置由刀架向伸出最長的刀具(如內孔鏜刀、鑽頭等)決定,換刀點的徑向位置則由刀架上徑向伸出最長的刀具(如外圓車刀、切槽刀等)決定。