【《轴类零件加工工艺实例探析》7300字（论文）】.docx

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1、轴类零件加工工艺实例分析目录、Vti1（一）课题研究的背景及意义1（二）数控相关技术的研究现状1（三）本课题主要研究内容与框架组织1二、轴类零件制造特征识别技术2（一）特征的定义与分类2（二）轴类零件加工特征2三、面向参数化CAPP的工艺过程设计3（一）基于特征参数化的工艺规划3（二）工艺知识库的建立与应用4四、轴类零件的UGCAM加工分析4（一）轴类零件的加工工艺分析4（二）典型轴类零件加工工艺63E.、1117（）0j7（二）量具及辅助工具的选择7（）J_7（29）8（ik）J8八、加工路线的确定8ts、910参考文献一、绪论（-）课题研究的背景及意义通过本次设计，我们可以学习相关学科的基

2、本理论和基本知识，并将其综合应用。同时，我们有相对完整和系统的专业知识来帮助我们提高我们的知识水平。它不仅提高了我们分析和解决问题的能力，而且还赋予了我们科学分析和研究的能力。随着社会经济的快速发展，人们对生活必需品的需求越来越高，对生产效率的要求也越来越高。数控机床的出现帮助我们实现了这一要求。数控车削技术实现了产品设计，保证了产品和零件的质量和精度，降低了生产所需的能耗。它是生产过程中的重要手段。生产准备、加工、安全生产和技术检测也是完成一系列生产作业的重要基础。同时，加快了产品更新换代，为企业提供了良好的技术保障。同时，它满足了消费者的需求。同时，产品也满足了多样化、高质量、快速更新的要

3、求，促进了企业的快速发展，大大提高了生产效率。（二）数控相关技术的研究现状目前，数控技术正在发生根本性的变化。它已经从一般的特殊闭环控制模式发展到开放的、动态的、实时的全闭环控制模式。基于CNC系统的集成非常薄和小。基于计算机、模糊控制和神经网络的数控系统实现了高精度、高效率的控制。长期以来，在我国传统的封闭式数控系统结构中，数控系统只能使用非智能运动控制器。过程变量通过手动编程或基于经验的计算机辅助自动化系统实现。虽然中国的数控系统从不同的角度出发，但使用不同的方法使用计算机技术将在开放领域，尤其是开放系统的应用中消亡。我们不能充分发挥中国各单位的优势,集中精力发展中国的数控技术。到目前为止

4、，规模经济尚未形成，仍然存在着分散化和军事优先的发展模式。从中国数控产业的角度来看，为了维护中国数控产业的独立利益，我们必须正视存在的问题。开放系统不依赖于应用系统的操作系统，而是根据数字控制技术的特点和策略。（三）本课题主要研究内容与框架组织本文对数控加工技术进行了系统而详细的分析。首先简要介绍了数控加工技术，然后以典型零件的工件定位、装夹和加工顺序为例，介绍了基于零件图的数控加工自动加工技术，分析了加工方案和特点，选择了适合零件加工的机床，确定了刀具轨迹，最后给出了加工工艺流程图，它在生产中起着指导作用。我们需要对整个过程的每个环节和零件进行具体的数据分析，最终确定最合适的工作方案，在满足

5、要求的基础上尽可能降低制造成本，选择最合适的夹紧和定位方法,使零件易于加工，定位更准确、到位，满足零件的加工要求，满足高效低损耗刀具的要求，具有足够的参考价值，可以指导实际生产。二、轴类零件制造特征识别技术（-）特征的定义与分类轴类零件是机械加工中经常遇到的典型零件之一。其主要功能是支撑传动部件，传递扭矩和负载。部件的直径较长，一般由圆柱面、锥面、内孔、螺纹和中心轴相应的端面组成。轴部分可分为光轴、阶梯轴、空心轴、曲轴等不同角度的结构。（二）轴类零件加工特征其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：尺寸精度。为了确定轴的位置,两个支撑轴颈通常需要高尺寸精度（IT5IT7）0

6、装配驱动器的轴颈尺寸精度通常较低（IT6IT9）0任何形式的准确性。轴类零件的几何精度主要指圆度、圆柱度、外锥度、莫氏锥度等。对于精度要求高的内外圆表面，应在图纸上标注允许偏差。相互位置精度轴类零件的定位精度主要取决于轴类零件在机床中的位置和功能。一般来说,必须确保轴颈总成和支撑轴颈的传动部件之间的同轴度，否则会影响传动部件（齿轮等）的传动精度，并产生噪音。精密轴、普通轴和支承轴颈的配合轴径向跳动一般为0.010.03mm,高精度轴（如主轴）的径向跳动一般为0.0010.005mm0表面粗糙度一般来说，与传动轴直径匹配的轴的表面粗糙度为ra2。支撑轴的表面粗糙度为5-0.63Um,支撑轴的直径

7、与轴承直径RaO匹配。63-0.16m（三）实例分析（1）外圆车削与磨削加工圆柱形车削：加工中最常用的方法是圆柱形车削，其范围宽，可分为混凝土废料、粗料、半精料、精料等。在每一生产阶段，根据工件最终精度的要求，选择具有较高加工精度的毛坯。对于每个特定的工件,不需要经历所有的制造阶段。为了保证磨削精度，必须在热处理后设置磨削中心孔，并且表面粗糙度必须非常薄。在磨削过程中，工件的旋转主要由两个中心孔的同轴度和中心孔的旋转误差引起。旋转细长轴。在车削过程中，细长轴的刚度较差，散热性能较差。然而，由于其尺寸小、长度长，导致车削过程中切削时间长，刀具磨损严重。细长零件的尺寸、形状和位置影响曲面的精度。在

8、生产过程中，采用反向切削技术和方法车削细长轴，保证了细长轴的加工精度和质量，达到了提高生产效率、降低成本的目的。（3）轴类零件的磨削当前国内外的磨削加工中，切入式磨削加工被广泛的应用，它对提高加工效率、成型加工、实现自动化连续控制、自动测量以及各种自动化设备的应用，具有一定的俱进作用。图IT轴零件图(4)轴上键槽加工轴上键槽的加工虽然属于次要表面的加工，但是键槽的作用很重要，而且应用很广泛。因此，轴上键槽加工工序以及其加工方法就显得很重要，需要综合考虑各方面因素，做出合理的选择，从而保证轴类零件的加工精度，提高劳动生产率。轴类零件中心孔的加工。在轴类零件的加工中，一般都是在轴的两端先加工出中心

9、孔，然后以中心孔为工艺基准进行其他部位的加工。对于小尺寸的轴类零件，工艺设计实施起来很方便，但对于大型轴类零件，尤其对于大型锻造而成的轴类零件，表面不圆，表面缺陷较多，弯曲较大，其中心孔的加工就比较困难,一般要先进行划线，确定中心孔位置后再进行中心孔的加工。三、面向参数化CAPP的工艺过程设计(-)基于特征参数化的工艺规划CAPP是CAD/CAM集成技术发展的桥梁。设计信息只能通过设计过程生成制造信息，产品设计信息可以通过设计和制造过程集成功能。产品信息模型包含了从生产计划到制造过程的所有形式、功能和过程特征，具有很大的发展潜力。参数化特征工艺规划是一种基于特征信息和工艺知识的零件加工过程参数

10、化特征生成方法。首先在参数化CAD/CAM软件上进行特征建模，然后利用二次开发工具进行零件特征识别。然后，根据特征信息和工艺知识，选择机床、刀具和夹具，为每个特征生成合适的切削参数。最后，利用过程规则对各特征过程进行组合，生成合理的特征过程参数。图3-1特征参数化工艺流程图(二)工艺知识库的建立与应用工艺知识是制造企业最重要的资产和最有价值的力量之一。这也是企业在制造业竞争中获得积极地位的重要组成部分。它可以有效地记录、记录和重用这些知识。是企业的目标。CAPP研究人员和开发人员已经尝试了许多方法来实现这一目标，例如基于大规模CAPP的早期工艺模型数据库检索和基于创新决策技术专家系统的CAPP

11、、基于规则的CAPP、基于实例的表示和推理等。本文的研究主要基于知识过程已经存在的假设，即，如何将知识库应用到案例库的自动组织决策过程中，产生了大量基于知识的过程的基本特征。研究成果知识过程模型的标准化是本研究的重点和难点之一。通过过程知识数据、结构化数据和非结构化数据的有机结合，用户可以在过程规划中实现过程内容和表达的统一。结构化数据可以存储在数据库中，便于计算机的自动检索和管理，而非结构化数据采用灵活的数据格式，可以表示各种信息，如图形可视化多维信息表。本实用新型有利于计算机的自动处理和人机交互，实现了内容与形式的统一。四、轴类零件的UGCAM加工分析(-)轴类零件的加工工艺分析根据轴类零

12、件在制造时的技术方面的要求规定，我们得知轴类零件主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度的,在对于轴向的要求上一般不是很高。轴颈的直径公差等级通常为6IT8,几何形状精度一搬都是圆度和圆柱度,根绝要求规定，公差一般都被要求限制在直径公差要求范围之内。相互位置精度主要是同轴度和圆跳动；保证配合轴颈对于支承轴颈的同轴度,是轴类零件位置精度的普遍要求之一。毛坯选择。除了热轧或冷拔圆棒材料外,轴部件的轴部分通常由热轧或冷拔圆棒制成。发动机曲轴等的锻件由球墨铸铁铸件制成。如图所示,轴的直径差别不大。直径为60mm,材料为45#钢,锯床长度为150mm。检查信号设置。轴的外表面、内孔和螺纹同轴。轴

13、的垂直端面和中心线是精确定位的关键部件。两个中心孔的定位符合信号重合原则，多个元件的外表面和端面可以一次夹紧。因此，中心通孔用于定位用于加工的基准轴。当中心孔或粗加工不能提高工件的夹紧刚度时，轴的外圆柱面可作为定位基准，或与中心孔组合的外圆柱面可作为定位基准。定位基准可以承受较大的切削力，但重复定位精度不高。在数控车削中，为了保证零件在同一工序中的重复加工，车削工件的轴向尺寸精度,或保持端面的平衡，需要准确定位工件的轴向。工件使用中心孔定位时，中心孔的尺寸和两端中心孔之间的距离必须始终一致。定位外圈时，必须使用三爪自定心卡盘作为反向卡盘或限位无支撑卡盘。准备并加工轴零件。通常情况下,你必须在情

14、况好转之前做好准备。它通常包括在运输、储存或热处理过程中毛坯经常弯曲或变形。过度弯曲变形将导致加工余量不足和夹紧不可靠。因此，有必要在车削前增加矫直过程。切割.使用棒切割所需长度的毛坯。可在圆锯、圆锯、带锯、普通车床或冲床上进行切割。在机械加工过程中，通常采用数控车削。热处理工艺为了消除应力，改善组织和切削性能，应根据材料和技术要求安排正火退火工艺。为了提高零件的机械性能，高组织和高性能的淬火和回火坯料必须经过粗加工和精加工。淬火和回火通常用于硬度和耐磨性要求较低的零件的最终热处理。表面的相对运动必须在表面硬化或化学热处理之前或之后进行，以提高耐磨性。加工过程可分为以下几种方式：刀具中心顺序法

15、。这是一种用于分度加工的工具。所有零件都可以用同一工具切割。使用第二把和第三把刀具完成其他可以完成的部分。这可以减少更换工具的数量，缩短时间距离，减少不必要的定位误差。用于加工零件。加工内容较多的零件按其结构特点可分为内形、外形、曲面或平面。一般先加工平面和定位面，再加工孔；首先处理简单的几何图形，然后处理复杂的几何图形。首先，对低精度零件进行加工，以满足高精度加工的要求。粗精加工顺序法。加工后的零件容易变形。由于加工后可能会发生变形，因此必须进行形状校正。通常情况下，我们必须把粗糙的步骤分开来完成这项工作。简而言之，在零件的划分过程中，必须根据零件的结构、加工性能、机床的功能、数控零件的数量、加工内容和机床的数量来组织生产。建议根据实际