畢業(yè)論文主題內(nèi)容

1、引言軸是組成機(jī)械的重要零件之一。它是來安裝各種傳動(dòng)零件，使之繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，傳遞轉(zhuǎn)矩或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過軸承與機(jī)架或機(jī)座相連接。軸與其上的零件組成一個(gè)組合體軸系部件，在軸的設(shè)計(jì)時(shí)，不能只考慮軸本身，必須和軸系零、部件的整個(gè)結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。數(shù)控車削加工的主要對(duì)像為：加工幾何形狀復(fù)雜，尺寸繁多，精度要求高的軸類零件；加工圓柱面、圓錐面、階梯面、球面及其他各種回轉(zhuǎn)曲面；加工各種公制和英制內(nèi)外螺紋；車削外圓、溝槽及倒角，還可以進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、滾壓及鏜削加工；即適于中、小批量生產(chǎn)，也可用于復(fù)雜零件得打批量生產(chǎn)。數(shù)控車削加工有以下特點(diǎn)：可以加工具有復(fù)雜型面的工件，加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，改善勞動(dòng)條

2、件，有利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化。緒論一、 數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)中的地位和作用隨著微電子，計(jì)算機(jī)，傳感器，信息處理器和自動(dòng)控制器等技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床因?yàn)榈玫搅搜杆偕虅?wù)發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)過程中的使用也越來越普遍。數(shù)控機(jī)床根據(jù)加工工藝的要求，由數(shù)控系統(tǒng)對(duì)整個(gè)加工過程進(jìn)行信息處理和控制，實(shí)現(xiàn)加工過程的全部自動(dòng)化。數(shù)控加工是用程序控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工，數(shù)控加工的程序的編制在數(shù)控加工中占有非常重要的位置。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展極大地推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和制造（CAM）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）與自動(dòng)化工廠（FA）的發(fā)展，他已經(jīng)成為現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)。二、 數(shù)控加工的發(fā)展從第一臺(tái)

3、數(shù)控機(jī)床問世到現(xiàn)在的半個(gè)世紀(jì)中，數(shù)控機(jī)床的品種得以不斷發(fā)展，幾乎所有的機(jī)床都實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化。1956年日本富士通公司研制成功數(shù)控轉(zhuǎn)塔式?jīng)_床，美國帕克工具公司研制成功數(shù)控轉(zhuǎn)鉆床；1958年美國KT公司研制出帶自動(dòng)刀具交換裝置的加工中心MC（Machining Center）,1978年以后技工中心迅速發(fā)展，各種加工中心相繼問世，在20世紀(jì)60年代末期，出現(xiàn)了由一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接管理和控制一群數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)群系統(tǒng)，即直接數(shù)控化系統(tǒng)DNC（Direct Numerical Control）.1967年出現(xiàn)了由多臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接而成的可調(diào)加工系統(tǒng)，這就是租出的柔性制造系統(tǒng)FMS（Flexible Manuf

4、acturing System）。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了包括生產(chǎn)決策，產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造和管理等全過程均由計(jì)算機(jī)集成管理和控制的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS（ Computer Intergrated Manufacturing System ）,已實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從航空工業(yè)部門逐步擴(kuò)大到汽車，造船，機(jī)床，建筑等機(jī)械制造也。出現(xiàn)了金屬成型數(shù)控機(jī)床，如數(shù)控折彎機(jī)、數(shù)控彎管機(jī)；特種數(shù)控加工機(jī)床，如數(shù)控線切割機(jī)、數(shù)控火焰切割機(jī)、數(shù)控激光切割機(jī)床等；其他還有數(shù)控繪圖機(jī)、數(shù)控三坐標(biāo)測量機(jī)等。綜上所述，數(shù)控機(jī)床已成為組成現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)（CAD）、制造（CAM）、檢驗(yàn)（CIT）與生

5、產(chǎn)管理等全部生產(chǎn)過程自動(dòng)化的基礎(chǔ)設(shè)備。正文一、軸類零件加工的工藝分析     (1)軸類零件加工的工藝路線     1)基本加工路線     外圓加工的方法很多，基本加工路線可歸納為四條。      粗車半精車精車     對(duì)于一般常用材料，這是外圓表面加工采用的最主要的工藝路線。      粗車半精車粗磨精磨     

6、;對(duì)于黑色金屬材料，精度要求高和表面粗糙度值要求較小、零件需要淬硬時(shí)，其后續(xù)工序只能用磨削而采用的加工路線。      粗車半精車精車金剛石車     對(duì)于有色金屬，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因?yàn)橛猩饘僖话惚容^軟，容易堵塞沙粒間的空隙，因此其最終工序多用精車和金剛石車。      粗車半精粗磨精磨光整加工     對(duì)于黑色金屬材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小，常用此加工路線。   &

7、#160; 2)典型加工工藝路線     軸類零件的主要加工表面是外圓表面，也還有常見的特特形表面，因此針對(duì)各種精度等級(jí)和表面粗糙度要求，按經(jīng)濟(jì)精度選擇加工方法。     對(duì)普通精度的軸類零件加工，其典型的工藝路線如下：     毛坯及其熱處理預(yù)加工車削外圓銑鍵槽（花鍵槽、溝槽）熱處理磨削終檢。     (1)軸類零件的預(yù)加工     軸類零件的預(yù)加工是指加工的準(zhǔn)備工序，即車削外圓之前的

8、工藝。     校直 毛坯在制造、運(yùn)輸和保管過程中，常會(huì)發(fā)生彎曲變形，為保證加工余量的均勻及裝夾可靠，一般冷態(tài)下在各種壓力機(jī)或校值機(jī)上進(jìn)行校值，     (2) 軸類零件加工的定位基準(zhǔn)和裝夾     1）以工件的中心孔定位 在軸的加工中，零件各外圓表面，錐孔、螺紋表面的同軸度，端面對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，若用兩中心孔定位，符合基準(zhǔn)重合的原則。中心孔不僅是車削時(shí)的定為基準(zhǔn)，也是其它加工工序的定位基準(zhǔn)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)，又符合基

9、準(zhǔn)統(tǒng)一原則。當(dāng)采用兩中心孔定位時(shí)，還能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個(gè)外圓和端面。     2）以外圓和中心孔作為定位基準(zhǔn)（一夾一頂） 用兩中心孔定位雖然定心精度高，但剛性差，尤其是加工較重的工件時(shí)不夠穩(wěn)固，切削用量也不能太大。粗加工時(shí)，為了提高零件的剛度，可采用軸的外圓表面和一中心孔作為定位基準(zhǔn)來加工。這種定位方法能承受較大的切削力矩，是軸類零件最常見的一種定位方法。     3）以兩外圓表面作為定位基準(zhǔn) 在加工空心軸的內(nèi)孔時(shí)，（例如：機(jī)床上莫氏錐度的內(nèi)孔加工），不能采用中心孔作為定位基準(zhǔn)，可用軸的兩外圓表面作

10、為定位基準(zhǔn)。當(dāng)工件是機(jī)床主軸時(shí)，常以兩支撐軸頸（裝配基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)，可保證錐孔相對(duì)支撐軸頸的同軸度要求，消除基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。     4）以帶有中心孔的錐堵作為定位基準(zhǔn) 在加工空心軸的外圓表面時(shí)，往往還采用代中心孔的錐堵或錐套心軸作為定位基準(zhǔn)。     錐堵或錐套心軸應(yīng)具有較高的精度，錐堵和錐套心軸上的中心孔即是其本身制造的定位基準(zhǔn)，又是空心軸外圓精加工的基準(zhǔn)。因此必須保證錐堵或錐套心軸上錐面與中心孔有較高的同軸度。在裝夾中應(yīng)盡量減少錐堵的安裝此書，減少重復(fù)安裝誤差。實(shí)際生產(chǎn)中，錐堵安裝后，中途加工一般不

11、得拆下和更換，直至加工完畢。二、階梯軸的加工工藝過程實(shí)例     圖所示為一階梯軸，材料選用 40Cr 鋼，表所示為蝸桿軸的加工工藝過程，產(chǎn)批量屬于小批量生產(chǎn)。   階梯軸加工工藝過程 序號(hào) 工序 名稱 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 1 車削 車端面 粗車左邊各外圓，留余量 2-3mm ，長度上留余量 1mm 車螺紋掉頭車右端面到 238mm ，鉆中心孔 粗車右邊各外圓，留余量 2-3mm 外圓 外圓及中心孔 外圓及中心孔 外圓及中心孔 外圓及中心孔 2 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 三、 加工過程四、 選擇機(jī)床五、 機(jī)床操作初始化，解除鎖定狀態(tài)。六、 機(jī)床回零。七

12、、 毛配的選擇5、刀具選擇35度外圓車道和60度螺紋刀6、 確定工件原點(diǎn)、對(duì)刀7、 錄入加工程序8、 程序試運(yùn)行（調(diào)試程序）9、 自動(dòng)加工10、 加工程序O0001；T0101M03S800;G00X100.0Z100.0;X47.0Z2.0;G71U3.0R1.0;G71P1Q2U0.3W0F0.5;N1G00G42X0;G01Z0;G03X26.0Z-5.0R19.0;G01Z-10.0;G01X27.0;X30.0Z-11.5;Z-22.0;X26.0Z-24.0;Z-26.0;G02X30.0Z-28.0R2.0;G01X34.0;G03X36.0Z-29.0R1.0;G01Z-38.

13、0;X43.0;N2Z-52.0;G70P1Q2;G00X100.0Z100.0;T0202;G00X30.0Z-8.5;G92X29.2Z-24.0F1.5;X28.6;X28.2;X28.04;G01X40.0;G00G40Z100.0;M05;M30;O0002;T0101M03S800;G00X100.0Z100.0;X47.0Z2.0;G71U3.0R1.0;G71P1Q2U0.3W0F0.5;N1G00G42X0;G01Z0;X22.0;X28.0Z-15.0;X32.0;Z-43.0;G02X42.0Z-48.0R5.0;N2G01X43.0;G70P1Q2;G00G40X100

14、.0Z100.0;M05;M30;五、成品工件左端右端結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然僅僅經(jīng)歷了短暫的兩個(gè)月，但是它濃縮了大學(xué)三年學(xué)習(xí)的全過程，體現(xiàn)了我對(duì)所學(xué)專業(yè)水平的掌握和領(lǐng)悟程度。由于我是第一次進(jìn)行整體性地設(shè)計(jì)，不可避免地碰到了許多困難，有時(shí)甚至?xí)械綗o法下手。無論碰到什么樣的困難，我都沒有退縮，在指導(dǎo)老師的幫助下，攻克一個(gè)又一個(gè)的難題，最終圓滿地完成了本次設(shè)計(jì)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我在各個(gè)方面都有了很大的提高，具體地表現(xiàn)如下：1.對(duì)大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了歸納總結(jié)，找到了各種學(xué)科之間的交叉點(diǎn)，形成了一個(gè)整體的知識(shí)體系。2.對(duì)所學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，并了解學(xué)習(xí)了新的知識(shí)，開闊了視野，拓寬了自己的知識(shí)面

15、。養(yǎng)成了勤學(xué)好問的習(xí)慣，同時(shí)具有了一定的創(chuàng)新思維。3.利用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力得到了提高，為以后正確解決工作和學(xué)習(xí)中的問題打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。4.敢于面對(duì)困難，同時(shí)也懂得了互助合作的重要性。5.利用計(jì)算機(jī)的能力得到很大的提高，學(xué)會(huì)了利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。但是，設(shè)計(jì)研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(jìn)一步深入，具體如下：1.缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理。2.與工件相關(guān)的刀具，切削用量和量具的了解還不太清楚。3.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。4.使用有一定的局限：人工操作多，零部件表面粗糙度在實(shí)際中尚不明確。參考文獻(xiàn)1數(shù)控加工編程及操作 主編：余英良 高等教育出版社2數(shù)控機(jī)床加工工藝 主編：華茂發(fā) 機(jī)械工業(yè)出版社3數(shù)控機(jī)床 主編：夏鳳芳 高等教育出版社4 機(jī)械設(shè)計(jì)董剛，李建功，潘鳳章，（第3版）北京：機(jī)械工業(yè)出版社5AutoCAD繪圖及應(yīng)用教程 胡建生,汪正俊，陳清勝，,機(jī)械工業(yè)出版社6 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法鐘志華,周彥偉,武漢理工大學(xué)出版社,2001.8致謝本文從選題、方案論證到課題的研究都是在徐衛(wèi)彥老師的全面、悉心指導(dǎo)下完成的。值此成文之際，謹(jǐn)向老師表達(dá)我深深的敬意和衷心的感謝