行星架的數(shù)控加工與選用設計畢業(yè)論文.doc

行星架的制造與應用1第一章緒論數(shù)控技術及裝備是發(fā)展新興高新技術產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術及其產(chǎn)業(yè)、生物技術及其航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使用技術和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎么生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術，以提高制作能力和水平，提高動態(tài)多變市場的適應能力和競爭能力。此外，世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。數(shù)控技術是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術為代表的新技術對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品。數(shù)控技術應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)蝦的象征，而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，它對國濟民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面。1）高速、高精加工技術及裝備的新趨勢效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可大大地提高效率，提高產(chǎn)品的質量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。2）5軸聯(lián)動加工和復合加工機床快速發(fā)展采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳集合形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2太3軸聯(lián)動機場，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展常州工學院畢業(yè)論文2當前由于電主軸的出現(xiàn)，似的實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。3）智能化、開放化、網(wǎng)絡化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。21世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應過程，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅動性能極其使用連接方便的智能化，如反饋控制、電機參數(shù)的運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。網(wǎng)絡化的數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎單元。反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡化方向發(fā)展的趨勢。而機床的發(fā)展，使得零件加工精度越來越高，也為零件的精度制造提高便利，行星齒輪系在這里占有非常重要的位置，而行星齒輪的裝配的重要部件為行星架，也得到了發(fā)展。行星架有其定位精度高的優(yōu)點，表面粗糙度要求較高，孔的定位尺寸精度高的要求，這為加工制造了不少的難度，但隨著數(shù)控機床與加工中心的迅速發(fā)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，讓大家對行星架極其行星架的應用有一些了解。第二章行星架的工藝分析2.1零件的功能行星架的主要功能是與三個或多個齒輪固定起來組成行星齒輪系從而來傳遞動力。應用在如拖拉機的變速箱及減速器。2.2零件的結構介紹零件的結構工藝分析則主要包括零件的尺寸和公差標注，零件的組成要有零件整體結構等三要素。1.零件的全長、全寬、全高等尺寸。見圖紙。2.通常行星架是由圓柱體、鍵槽、圓弧槽、孔等幾部分組成。3.行星架主要和齒輪裝配在一起組成星型齒輪系來傳遞動力。4.對行星架的要求是無螺紋，鍵槽中心與軸心的偏差在0.1以下，表面要求光滑，圓弧槽是三等分，圓弧槽內無毛刺，倒角至少為C0.3。在加工時必須選好夾具、刀具，從而能夠表達圖紙上的要求。5.其他結構及其性能見圖紙。行星架的制造與應用32.3零件的選材材料的工藝性能是指材料適應某種加工能力。材料的工藝性能包括材料的鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工性能、熱處理工藝性能。材料的經(jīng)濟性涉及到材料的成本高低，材料的供應是否充足，加工工藝過程是否復雜，成品率的高低以及同一產(chǎn)品中使用材料的品種規(guī)格，以簡化供應，保管等工作。在選擇材料時，既要考慮材料本身的相對價格，也要該材料制成的零件在使用過程中的經(jīng)濟效益問題，如制造成本、使用零件壽命等來綜合考慮，從而達到合理選材的目的。目前常見的行星架有鍛件、鑄件、焊接件。就結構形式而言有整體式和分開式（組合式），分開式加工方便，便于拆卸，但剛性較整體式差一些。整體式加工工作量大，但質量有充分的保證，靜平衡容易達到，用于特別重要的地方。采用鑄件，在質量充分保證的前提下，是一種較好的方法，其加工工作量較少。焊接件，由于加工方法方便，是一種值得研究和推薦的方法，但應注意消除焊接而引起的應力，防止變形。選材合理性的標志，應是在滿足零件的性能要求的條件下最大限度的發(fā)揮材料潛力，做到既要考慮提高材料強度的使用水平，同時也要減少材料的消耗和降低加工成本，選材的一般原則：首先是在滿足零件作用性能的前提下，再考慮工藝性、經(jīng)濟性，且要根據(jù)我國的資源情況選擇國產(chǎn)材料，我選的是鍛件45鋼，調制處理后硬度在HBS225-305的范圍內。對于鍛件材料，切削加工性能較好，過高的硬度不但難以加工而且刀具很快磨損；當硬度大于350HBS時切削加工性能顯著下降；硬度大于400HBS時，切削加工性能很差，但過低的硬度在切削加工時易形成很長的切屑，纏繞在刀具或工件上，造成刀具的發(fā)熱和磨損，零件切削后，表面粗糙度數(shù)值大，故切削加工性差，嚴重不符合本次設計切削加工要求。切削加工性好的材料，對保證產(chǎn)品質量，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本有極大的經(jīng)濟意義。而我們所做的行星架硬度是HBS241-273。為了能把零件做好，我們所做完后的成品都要對其淬火處理來達到所需要的硬度常州工學院畢業(yè)論文42.4加工順序的安排加工順序的安排應遵循加工順序安排的一般原則，如先粗后精、先主后次等，還應注意：外圓表面加工順序應為：先加工大直徑外圓，然后再加工小直徑外圓，以免一開始就降低了工件的剛度。軸上的花鍵、鍵槽等表面的加工應在外圓精車或粗磨之后，精磨外圓之前。軸上矩形花鍵的加工，通常采用銑削和磨削加工，產(chǎn)量大時常用花鍵滾刀在花鍵銑床上加工。以外徑定心的花鍵軸，通常只磨削外徑，而內徑銑出后不必進行磨削，但如經(jīng)過淬火而使花鍵扭曲變形過大時，也要對側面進行磨削加工，以內徑定心的花鍵，其內徑和鍵側均需進行磨削加工。軸上的螺紋一般有較高的精度，熱處理工序的安排，該軸需進行調制處理。它應放在粗加工后，半精加工前進行。如采用鍛件毛坯，必須首先安排退火或正或處理。該軸毛坯為熱扎鋼，可不必進行正火處理，在局部淬火之前進行加工，則淬火后產(chǎn)生的變形會影響螺紋的精度，因此螺紋加工宜安排在局部淬火之后進行。本零件是鍛件，鍛造完之后，只需進行調制處理就行，其處理的目的是消除毛坯制造和機械加工過程中產(chǎn)生的殘余應力。由于軸較長，一次走刀時間長，刀具磨損大，從而影響零件的幾何形狀精度。1）、加工階段的劃分粗加工：主要切除個表面上大部分的余量，使毛坯形狀和尺寸接近于成品，為后工序加工創(chuàng)造條件，而這道工序是在普通車床上完成的，下面兩道工序是在數(shù)控車和加工中心上完成的。半精加工：完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做準備。精加工：保證主要表面達到圖樣要求。2.5工序集中和分散工序集中是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內完成，每道工序的加工內容較多。工序分散就是將工件的加工分散在較多的工序內進行。我所加工的行星輪根據(jù)設備情況，零件難易程度選擇工序分散2.6加工順序的確定1）、機械加工工序的安