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數控機床的使用範圍

數控機床的應用範圍很廣,能夠以程式設計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,數控機床的使用範圍受到了制約,並不適合所有型別的加工設計。目前,該裝置主要的使用範圍是:

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。相對於其他型別的加工裝置,數控機床具有加工精度高、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,用數控機床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數控機床的發展方向

(1)高速化近年來,隨著我國機械製造業的飛速發展,需求也在不斷增強,而作為工業製造的必備的裝置,我國機床行業每年以兩位數的速度增長,迎來快速發展時期,數控機床已成為我國機床消費的主流。不同行業對於數控機床有著不同的需求,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床。

(2)高精度化隨著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。我國對高階精密加工裝置的需求與日俱增,使用者對於高階機床產品的需求也越來越大。數控機床的高精度化發展,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床最佳精度狀態。總的來看,市場對機床工具產品的需求已經過渡到中高階領域,普通機床產品的市場空間將越來越小。

(3)控制智慧化當今的市場充分證明,現在數控機床的智慧化已經成為市場的熱門需求和話題,智慧化是機床行業發展趨勢,個性化定製、系統解決方案,以技術為依託為客戶提供智慧輸送整體解決方案,正在逐步變成現實。數控技術的智慧化主要包括加工過程自適應控制技術、加工引數的智慧優化與選擇、智慧故障自診斷與自修復技術、智慧故障回放和故障模擬技術、智慧化交流伺服驅動裝置、智慧4M數控系統等。

(4)極端化(大型化和微型化)隨著我國高精密產業的發展,數控機床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、奈米級技術,該技術要求發展能適應微小型尺寸和微奈米加工精度的新型製造工藝和裝備,而數控機床與傳統機床球體磨床相比,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)網路化數控機床主要著眼於以數字化和網路化為支援的智慧化生產,網路化是其必然的發展趨勢。數控機床的網路化發展,能夠實現資料引數的有效流通、共享,便於對數控機床的遠端監控。

(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為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。數控機床的生產過程中需要大量資源,隨著人們環保意識的增強,資源和環境問題得到了廣泛的重視,近年來環保車床不斷湧現,環保節能已成為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,環保節能機床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,為提高零件的質量,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數控機床。

(2)對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸,程式設計時採用中間值。

(3)加工工序為: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。

3.2零件裝置的選擇

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為嚴格,而普通車床加工裝置很明顯不具備該優勢。而數控車床加工精度高,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床,本文選用CJK6032數控機床加工該零件。該機床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

影響數控車床切削效率的因素有很多,主要有人為因素、環境因素及刀具和切削用量的選擇,這些都制約著數控車床的工作狀態,尤其是對於刀具的合理選擇,能夠加快數控車床的工作效率,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。相對於普通機床而言,數控加工對刀具在剛性、精度、耐用度上有著更為嚴格的要求,同時,還要求所選擇的道具尺寸穩定、便於安裝除錯。工件材料的切削加工效能是很複雜的,強度、硬度、塑性、提供冷切削加工、機械效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鋼為該軸類零件的材料。

3.4設定刀點和換刀位

設定數控車床刀具的換刀點是編制加工程式過程中必須考慮的問題,因此,數控機床加工零件程式設計時,應該儘量簡化程式,本著方便資料處理的原則,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床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。