減速器的三維造型及低度速軸數(shù)控加工[多圖][CAD高清圖紙和文檔]

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河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 1 低速軸 03 工序名稱 備料 1.先用切割機切出?58mmX310mm的毛坯； 2.在FANUC車床上車出如圖所示?56mmX310mm； 材 料 45鋼 設 備 名 稱 FANUC數(shù)控車床 型 號 BEIJING—FANUC Power Mate 夾具名稱 標準三爪卡盤 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 外圓刀 90°外圓刀 1 切斷刀 刀寬4mm 1 游標卡尺 0mm—160mm 1 鋼板尺 200mm 1 編 制 凌清雨` 校 核 審 查 共 4 張 第 1 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 02 軸 02 工序名稱 車削 1.裝夾左端，留出152mm的長度，粗車右邊各外圓， 留余量1.5mm，長度余量1mm，車倒角； 2.裝夾右端已經(jīng)車出的?48.5mm，車左端面到307mm， 左邊各外圓留余量1.5mm，車倒角； 材 料 45鋼 設 備 名 稱 FANUC數(shù)控車床 型 號 BEIJING—FANUC Power Mat 夾具名稱 標準三角卡盤、刀架 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 外圓刀 90° 1 游標卡尺 0mm—160mm 1 鋼板尺 200mm 1 編 制 凌清雨 校 核 審 查 共 4 張 第 2 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 02 低速軸 03 工序名稱 車削 1. 精車各外圓到規(guī)定尺寸， 2. 調頭精車各外圓到規(guī)定尺寸。 材 料 45鋼 設 備 名 稱 FANUC數(shù)控車床 型 號 BEIJING—FANUC Power Mat 夾具名稱 標準三角卡盤、刀架 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 外圓刀 60° 1 游標卡尺 0mm—160mm 1 外徑千分尺 25—50mm 1 編 制 凌清雨 校 核 審 查 共 4 張 第 3 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 04 低速軸 03 工序名稱 銑削 1.在銑床的工作臺上安裝標準三爪卡盤裝夾軸； 2.用?7平底銑刀粗銑鍵槽，余量0.2mm； 3.用?6球銑刀進行精加工； 材 料 45鋼 設 備 名 稱 SIEMENS數(shù)控銑床 型 號 BSJC XK714 夾具名稱 標準三爪卡盤、壓板 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 平底銑刀 ?7 1 球銑刀 ?6 1 游標卡尺 0mm-160mm 1 編 制 凌清雨 校 核 審 查 共 4 張 第 4 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 01 端蓋 05 工序名稱 備料 1.先用切割機切出?125mmX24mm的毛坯； 2.在FANUC車床上車出如圖所示?121mmX24mm； 材 料 40Cr 設 備 名 稱 FANUC數(shù)控車床 型 號 BEIJING—FANUC Power Mate 夾具名稱 標準三爪卡盤 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 外圓刀 90°外圓刀 1 切斷刀 刀寬4mm 1 游標卡尺 0mm—160mm 1 鋼板尺 200mm 1 編 制 凌清雨 校 核 審 查 共 6 張 第 1 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 02 端蓋 05 工序名稱 銑削 1.在銑床的工作臺上安裝標準三爪卡盤裝夾軸； 2.粗銑輪廓端面及輪廓，余量0.2mm；換方向，粗銑底面輪廓，余量0.2mm 材 料 40Cr 設 備 名 稱 SIEMENS數(shù)控銑床 型 號 BSJC XK714 夾具名稱 標準三爪卡盤、壓板 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 平底銑刀 ?12 1 游標卡尺 0mm-160mm 1 編 制 凌清雨 校 核 審 查 共 6 張 第 2 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 03 端蓋 05 工序名稱 銑削 1. 精銑輪廓，達到規(guī)定的尺寸； 2. 換方向，精銑端面及輪廓到規(guī)定的尺寸 材 料 40Cr 設 備 名 稱 SIEMENS數(shù)控銑床 型 號 BSJC XK714 夾具名稱 標準三爪卡盤、壓板 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 球銑刀 ?10 1 游標卡尺 0mm-160mm 1 編 制 凌清雨 校 核 審 查 共 6 張 第 3 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 04 端蓋 05 工序名稱 鉆孔 1. 選擇直徑為8mm的鉆頭鉆孔。 材 料 40Cr 設 備 名 稱 SIEMENS數(shù)控銑床 型 號 BSJC XK714 夾具名稱 標準三爪卡盤、尾座 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 鉆頭 ?8 1 游標卡尺 0mm—160mm 1 編 制 凌清雨 校 核 審 查 共 6 張 第 4 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 05 端蓋 05 工序名稱 車削 1. 在FANUC車床上車出如圖所示2x2mm的槽； 材 料 40Cr 設 備 名 稱 FANUC數(shù)控車床 型 號 BEIJING—FANUC Power Mate 夾具名稱 標準三爪卡盤 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 切槽刀 刀寬2mm 1 游標卡尺 0mm—160mm 1 編 制 凌清雨 校 核 審 查 共 6 張 第 5 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 06 端蓋 05 工序名稱 鏜內(nèi)槽 1. 鏜內(nèi)槽，尺寸如圖所示； 材 料 40Cr 設 備 名 稱 FANUC數(shù)控車床 型 號 BEIJING—FANUC Power Mate 夾具名稱 標準三爪卡盤、刀架、尾座 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 鏜刀 硬質合金 1 游標卡尺 0mm—160mm 1 深度尺 0mm—100mm 1 編 制 凌清雨 校 核 審 查 共 6 張 第 6 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 藝 過 程 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 減速器—端蓋 05 材 料 40Cr 毛 坯 種 類 棒料 毛 坯 尺 寸 ?125mmX24mm 每一毛坯可制零件數(shù) 1 工序序號 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 設 備 夾 輔 具 名 稱 刀 具 名 稱 規(guī) 格 量 具 名 稱 及 規(guī) 格 1 下坯料 下料?121mmX20mm FANUC數(shù)控車床 標準三爪卡盤、刀架 90°外圓刀、切槽刀 游標卡尺、鋼板尺 2 粗銑 粗銑輪廓端面及輪廓，余量0.2mm 換方向，粗銑底面輪廓，余量0.2mm 西門子802D數(shù)控銑床 標準三爪卡盤、壓板 ?12平刀 游標卡尺 3 精銑 精銑輪廓，達到規(guī)定的尺寸，換方向精銑端面及輪廓到規(guī)定的尺寸 西門子802D數(shù)控銑床 標準三爪卡盤、壓板 ?10球刀 游標卡尺 4 鉆孔 鉆孔3x ?8 西門子802D數(shù)控銑床 標準三爪卡盤、壓板 ?8鉆頭 游標卡尺 5 車削 車2x2的槽 FANUC數(shù)控車床 標準三爪卡盤、刀架 切槽刀 游標卡尺 6 鏜孔 鏜內(nèi)槽 FANUC數(shù)控車床 標準三爪卡盤、刀架、尾座 鏜刀 游標卡尺、深度尺 編 制 校 核 審 查 共 張 第 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 藝 過 程 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 減速器—低速軸 3 材 料 45鋼 毛 坯 種 類 棒料 毛 坯 尺 寸 ?58mmX310mm 每一毛坯可制零件數(shù) 1 工序序號 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 設 備 夾 輔 具 名 稱 刀 具 名 稱 規(guī) 格 量 具 名 稱 及 規(guī) 格 1. 備料 下料?56mmX310mm FANUC數(shù)控車床 標準三爪卡盤、刀架 90°外圓刀、切槽刀 游標卡尺、鋼尺 2. 車削 車端面，鉆中心孔 粗車右邊各外圓，留余量1.5mm，長度余量1mm，車倒角 FANUC數(shù)控車床 標準三爪卡盤、刀架 90°外圓刀 游標卡尺、鋼尺 調頭車左端面到307mm，鉆中心孔 粗車左邊各外圓，留余量1.5mm，車倒角 FANUC數(shù)控車床 標準三爪卡盤、刀架 90°外圓刀 游標卡尺、鋼尺 修研中心孔 精車各外圓到規(guī)定的尺寸 FANUC數(shù)控車床 標準三爪卡盤、刀架 60°外圓刀 游標卡尺、外徑千分尺 3. 熱處理 調質處理 4. 銑削 粗銑鍵槽，余量0.2mm，精銑鍵槽達到規(guī)定尺寸 西門子802D數(shù)控銑床 標準三爪卡盤、壓板 ?7平刀，?6球刀 游標卡尺 編 制 校 核 審 查 共 張 第 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 檢 驗 卡 片 產(chǎn) 品 型 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 01—03 低速軸 02 工序名稱 車削 序號 檢驗內(nèi)容及技術要求 01 檢驗坯料是否合格 02 粗車后，達到該工序尺寸 03 精車，測量是否合格；鉗工修磨,進行精確檢驗 設備及工藝裝置 序號 名稱 型號 01，02，03 FANUC數(shù)控車床 BEIJING—FANUC Power Mat 標準三角卡盤 鋼板尺 200mm 游標卡尺 0mm—160mm 外徑千分尺 25—50mm 編 制 凌清雨 校 核 楊瑞蘭 審 查 楊瑞蘭 共 2 張 第 1 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 檢 驗 卡 片 產(chǎn) 品 型 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 04 低速軸 02 工序名稱 銑削 序號 檢驗內(nèi)容及技術要求 04 粗銑后，進行測量。 精銑，測量是否合格 設備及工藝裝置 序號 名稱 型號 04 SIEMENS數(shù)控銑床 BSJC XK714 游標卡尺 0mm-160mm 編 制 凌清雨 校 核 楊瑞蘭 審 查 楊瑞蘭 共 2 張 第 2 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 檢驗 卡 片 產(chǎn) 品 型 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 02—03 端蓋 05 工序名稱 銑削 序號 檢驗內(nèi)容及技術要求 02 粗銑后，進行測量。 03 精銑，測量是否合格 設備及工藝裝置 序號 名稱 型號 02，03 SIEMENS數(shù)控銑床 BSJC XK714 標準三爪卡盤、壓板　 游標卡尺 0mm-160mm 編 制 凌清雨 校 核 楊瑞蘭 審 查 楊瑞蘭 共 3 張 第 1 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 檢 驗 卡 片 產(chǎn) 品 型 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 04 端蓋 05 工序名稱 鉆孔 序號 檢驗內(nèi)容及技術要求 04 鉆孔后檢驗是否合格 設備及工藝裝置 序號 名稱 型號 04 SIEMENS數(shù)控銑床 BSJC XK714 標準三爪卡盤、尾座 游標卡尺 0mm—160mm 編 制 凌清雨 校 核 楊瑞蘭 審 查 楊瑞蘭 共 3 張 第 2 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 檢 驗 卡 片 產(chǎn) 品 型 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 05—06 端蓋 05 工序名稱 車削 序號 檢驗內(nèi)容及技術要求 05 車槽，檢驗是否合格 06 鏜內(nèi)槽，檢驗是否合格 設備及工藝裝置 序號 名稱 型號 05，06 FANUC數(shù)控車床 BEIJING—FANUC Power Mat 標準三爪卡盤、尾座 游標卡尺 0mm—160mm 深度尺 0mm—100mm 編 制 凌清雨 校 核 楊瑞蘭 審 查 楊瑞蘭 共 3 張 第 3 張 河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計 河南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)論文 題目 減速器的造型及數(shù)控加工 班 級： 04143 姓 名： 凌清雨 專 業(yè)： 數(shù)控技術及應用 指導教師： 楊瑞蘭 答辯日期： 2007年6月20日 4 摘要 數(shù)控加工，就是泛指在數(shù)控機床上進行零件加工的工藝過程。數(shù)控機床是一種用計算機來控制的機床，用來控制機床的計算機，不管是專用計算機、還是通用計算機都統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控機床的運動和輔助動作均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。而數(shù)控系統(tǒng)的指令是由程序員根據(jù)工件的材質、加工要求、機床的特性和系統(tǒng)所規(guī)定的指令格式(數(shù)控語言或符號)編制的。所謂編程，就是把被加工零件的工藝過程、工藝參數(shù)、運動要求用數(shù)字指令形式(數(shù)控語言)記錄在介質上，并輸入數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序指令向伺服裝置和其它功能部件發(fā)出運行或終斷信息來控制機床的各種運動。當零件的加工程序結束時，機床便會自動停止。任何一種數(shù)控機床，在其數(shù)控系統(tǒng)中若沒有輸入程序指令，數(shù)控機床就不能工作。 Pro/Engineer實體設計系統(tǒng),是由美國PTC公司于1989年開發(fā)出來的，其主要功能有：Pro/Engineer。基本三維造型，參數(shù)化功能定義、組裝、三維實物著色、二維視圖生成、二三維圖形輸出；復雜部件生成；二三維裝配圖組裝設計，結構和運動干涉檢查；工程圖生成；復雜造型；系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換標準接口；有限元網(wǎng)格；復雜曲面造型；數(shù)控自動編程及刀具軌跡仿真；模具設計等。 Master CAM設計及制造系統(tǒng)是將設計和制造結合在一起的PC級套裝軟件，利用Master CAM可以繪制零件的圖紙，生成零件的數(shù)控加工程序并通過電纜直接送至數(shù)控機床上，由數(shù)控機床完成零件的加工，是一套CAD/CAM一體化軟件。在Master CAM系統(tǒng)中，可以將用AutoCAD等CAD軟件繪制的圖形調入至Master CAM中使用，也可將用Master CAM繪制的圖形送入到其它CAD軟件中去使用。 關鍵： 數(shù)控加工 數(shù)控編程 Master CAM 目 錄 摘 要……………………………………………………………I 緒論 ……………………………………………………………1 1.1數(shù)控機床 (1) 1.2數(shù)控加工技術 (5) 1.3數(shù)控加工工藝 (8) 1.4 CAD/CAM技術 (8) 1.5本課題設計的主要內(nèi)容 (9) 2．減速器的簡介 2.1常用減速器的主要類型，特點和應用........................................... (10) 2.2減速器的結構……………………………………………………... (13) 3 端蓋的參數(shù)設置及加工路徑分析 3.1 概述 (15) 3.2 端蓋的加工工藝路線 (16) 3.3 工藝裝備的選擇 (17) 3.4 切削用量的選擇 (18) 3.5 進給路線的確定 (20) 3.6 加工順序的確定 (22) 3.7 加工余量的確定 (22) 3.8端蓋的加工程序 (24) 4 低速軸的加工工藝過程 4.1概述 4.2零件材料選擇及熱處理 4.3選擇定位基準 4.4選擇加工方法 4.5確定各工序的加工余量，工序尺寸和公差 4.6估算差時間額定 4.7低速軸的程序 4總結與展望 4.1 本文總結 4.2 將來展望 (39) 致 謝 (40) 參考文獻 (41) 畢業(yè)設計任務書 (42) 1緒 論 1.1數(shù)控機床 1.1.1數(shù)控機床的簡述 隨著科學技術的迅速發(fā)展，社會對產(chǎn)品多樣化的要求愈來愈強烈，從而要求產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短，使多品種、小批量生產(chǎn)的比重明顯增加；同時，隨著航空航天、造船、軍工、汽車、農(nóng)業(yè)機械等行業(yè)對產(chǎn)品性能要求的不斷提高，產(chǎn)品中形狀復雜的零件越來越多，加工質量要求也不斷提高。采用傳統(tǒng)的普通加工設備已難以適應這種多樣化、柔性化及復雜形狀零件的高效率高質量加工的要求。為解決上述問題，一種高精度、高效率的“柔性”自動化生產(chǎn)設備——數(shù)控機床就應運而生了。 1.1.2數(shù)控機床的組成 數(shù)字控制（Numerical Control，簡稱NC）技術是指采用數(shù)字化信息進行控制的技術。用數(shù)字化信息對機床的運動及其加工過程進行控制的機床，稱作數(shù)控機床，它是數(shù)字控制技術與機床相結合的產(chǎn)物。 數(shù)控機床是典型的機電一體化產(chǎn)品，是集現(xiàn)代機械制造技術、自動控制技術、檢測技術、計算機信息技術于一體的高效率、高精度、高柔性和高自動化的現(xiàn)代機械加工設備。它同其它機電一體化產(chǎn)品一樣，也是由機械本體、動力源、電子控制單元、檢測傳感部分和執(zhí)行機器（伺服系統(tǒng)）組成。 1．機械本體 為數(shù)控機床的主體，是用于完成各種切削加工的機械部分。 2．動力源 為數(shù)控機床提供動力的部分，主要使用電能。 3．電子控制單元 其核心是計算機數(shù)控（Computer Numerical Control，簡稱CNC）裝置，它把接收到的各種數(shù)字信息經(jīng)過譯碼、運算和邏輯處理，生成各種指令信息輸出給伺服系統(tǒng)，使機床按規(guī)定的動作進行加工。這部分還包括相應的外圍設備，如顯示器、打印機等。 4．檢測傳感部分 主要對工作臺的直線位移和回轉工作臺的角位移進行檢測，檢測結果送入計算機，或用于位置顯示，或用于反饋控制。 5．執(zhí)行器（伺服系統(tǒng)） 用來驅動機床上的移動部件作相應的運動，并對其定位精度和速度進行控制。如許多數(shù)控機床的走刀運動就是利用伺服電機驅動滾珠絲杠來完成的。 1.1.3數(shù)控機床的基本工作原理 在普通機床上加工零件，是由操作者根據(jù)零件圖紙的要求，不斷改變刀具與工件之間相對運動軌跡，由刀具對工件進行切削而加工出要求的零件。而在數(shù)控機床上加工零件時，則是將被加工零件的加工順序、工藝參數(shù)和機床運動要求用數(shù)控語言編制出加工程序，然后輸入到CNC裝置，CNC裝置對加工程序進行一系列處理后，向伺服系統(tǒng)發(fā)出執(zhí)行指令，由伺服系統(tǒng)驅動機床移動部件運動，從而自動完成零件的加工。圖8-l為數(shù)控機床的工作過程。 零件 圖紙 制成 零件 加工 程序 CNC 裝置 伺服 系統(tǒng) 機床 部件 編制 加工 驅動 命令 送入 圖8-1 數(shù)控機床的工作過程 .1.1.4 數(shù)控機床的特點及用途 與傳統(tǒng)機床相比，數(shù)控機床具有如下特點：制造工程工藝基礎 1、生產(chǎn)效率高，由于加工過程是自動進行的，且機床能自動換刀、自動不停車變速和快速空行程等功能，使加工時間大大減少，且由于只需試車檢驗和過程中抽檢，大大減少了停車時間，通常其工效是普通機床的3—7倍。 2、能穩(wěn)定地獲得高精度，數(shù)控加工時人工干預減少，可以避免人為誤差，且機床重復精度高，因此，可較經(jīng)濟地獲得高精度。 3、減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，這是由于機床自動化程度大大提高，替代了大部分手工操作。 4、加工能力提高，應用數(shù)控機床可以很準確的加工出曲線、曲面、圓弧等形狀非常復雜的零件，因此，可以通過編寫復雜的程序來實現(xiàn)加工常規(guī)方法難以加工的零件。 1.2 數(shù)控加工技術 1.2.1數(shù)控加工技術簡介 數(shù)控加工技術是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中的一門新型的發(fā)展十分迅速的高新技術，它將制造技術、數(shù)字化技術、微電子技術、監(jiān)控檢測技術等多種高新建設傳統(tǒng)的機械加工技術有效地結合起來，成為制造自動化領域最重要的基礎技術。數(shù)控加工技術的發(fā)展十分迅速，從第一代的電子管元件數(shù)控裝置，經(jīng)歷了晶體管電路、小中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路控制系統(tǒng)，發(fā)展到計算機控制系統(tǒng)。數(shù)控裝置體積越來越小，精度越來越高，在工業(yè)生產(chǎn)中日益發(fā)揮著重要作用。 1.2.2數(shù)控機床的加工特點 1.對零件加工的適應性強：通過改變加工程序可對不同零件進行加工，特別適應于目前多品種、小批量、產(chǎn)品更新快的生產(chǎn)特征。 2.自動化程度高：一般情況下，除了裝卸工件外，其它大部分加工過程都由機床自動完成，大大減輕了工人的勞動強度。 3.加工質量穩(wěn)定：在加工過程，機床自始至終都在給定的控制指令下工作，消除了操作者的技術水平及情緒變化對加工質量的影響，因而加工質量穩(wěn)定且一批零件的尺寸一致性好。 4.生產(chǎn)效率高：數(shù)控機床的主軸轉速和進給量的范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削，另外在加工中心上，由于刀庫的使用，可實現(xiàn)在一臺機床上進行多道工序的連續(xù)加工，大大減少了零件的加工時間和輔助時間，因而生產(chǎn)率高。 5.利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化：數(shù)控機床使用數(shù)字信號與標準代碼作為控制信息，易于實現(xiàn)加工信息的標準化，目前已與計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）有機地結合起來，是現(xiàn)代集成制造技術的基礎。 1.2.3 數(shù)控加工技術的發(fā)展 1.高速度化：近年來，高速加工機床的發(fā)展速度很快，目前主軸轉速可達100，000r/min，進給速度可達80m/min。 2.高精度化：精密級數(shù)控機床的加工精度可達0.0001mm，表面粗糙度值Ra達0.02μm。 3.高智能化：在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，引進了自適應控制技術，可自動控制和優(yōu)化加工參數(shù)，從而使操作者不需具備專門的技能。 4.高柔性化：數(shù)控機床在提高單機柔性化的同時，朝著單元柔性化和系統(tǒng)柔性化方向發(fā)展，如柔性加工單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等。 5.高自動化：自80年代中期以來，以數(shù)控機床為主體的加工自動化已從“點”的自動化（單臺數(shù)控機床）發(fā)展到“線”的自動化（FMS）和“面”的自動化（柔性制造車間），結合信息管理系統(tǒng)的自動化，逐步形成整個工廠“體”的自動化。 6.高可靠性：生產(chǎn)廠家通過不斷提高數(shù)控系統(tǒng)的硬件質量以及促使系統(tǒng)的硬件、軟件實現(xiàn)模塊化、標準化和通用化，已大大提高了數(shù)控機床使用的可靠性。 1.3 數(shù)控加工工藝 數(shù)控加工是根據(jù)被加工零件的圖樣和工藝要求，編制成以數(shù)碼表示的程序輸入到機床的數(shù)控裝置或控制計算機中，以控制工件和工具的相對運動，使之加工出合格零件的方法。數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容： 1．選擇適合在數(shù)控上加工的零件，確定工序內(nèi)容。 2．分析加工零件的圖紙，明確加工內(nèi)容及技術要求，確定加工方案，制定數(shù)控加工路線，如工序的劃分、加工順序的安排、非數(shù)控加工工序的銜接等。設計數(shù)控加工工序，如工序的劃分、刀具的選擇、夾具的定位與安裝、切削用量的確定、走刀路線的確定等等。 3．調整數(shù)控加工工序的程序。如對刀點、換刀點的選擇、刀具的補償。 4.分配數(shù)控加工中的容差。． 5.處理數(shù)控機床上部分工藝指令。 6.按程序單制作控制介質。 7.對程序進行校驗與修改。 8.首件試加工與現(xiàn)場問題處理。 9.數(shù)控加工工藝技術文件的編寫與歸檔。 10.處理數(shù)控機床上部分工藝指令。 1.4 CAD／CAM技術 1963年，美國麻省理工學院首次提出CAD(Computer Aided Design—計算機輔助設計)的概念。MIT小組初步設想了采用計算機設計、分析，并開發(fā)了交互式圖形處理系統(tǒng)、繪制出了工程圖，從而使CAD由試驗階段過渡到了實施階段。 CAM(Computer Aided Manufacturing—計算機輔助制造)是從APT開始的。它是20世紀50年代MIT設計的一種專門用于零件NC加工的自動編程語言，到1967年APT系統(tǒng)己實用化。從l974年開始，人們把CAD系統(tǒng)和生產(chǎn)計劃管理及力學計算相結合，發(fā)展成為CAD／CAM綜合系統(tǒng)。70年代后期，CAD／CAM進人初期實用階段。 CAD／CAM技術推動了幾乎一切領域的設計革命，CAD技術的發(fā)展和應用水平已成為衡量一個國家科技現(xiàn)代化和工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志之一。CAD／CAM技術從根本上改變了過去的手工繪圖、發(fā)圖、憑圖樣組織整個生產(chǎn)過程的技術管理方式，將它變?yōu)樵趫D形工作站上交互設計、用數(shù)據(jù)文件發(fā)送產(chǎn)品定義、在統(tǒng)一的數(shù)字化產(chǎn)品模型下進行產(chǎn)品的設計打樣、分析計算、工藝計劃、工藝裝備設計、數(shù)控加工、質量控制、編印產(chǎn)品維護手冊、組織備件訂貨供應等等。 1.5本課題設計的主要內(nèi)容 減速箱的裝配件爆炸圖 2．減速器的簡介 2.1常用減速器的主要類型，特點和應用 1．齒輪減速器 齒輪減速器的特點是效率高，工作耐久，維護簡便，因而應用范圍很廣。 齒輪減速器按其減速齒輪的級數(shù)可分為單級，兩級，三級和多級的；按其軸在空間的相互配置可分為立式和臥式的；按其運動簡圖的特點可分為展開式、同軸式(又稱回歸式)和分流式等。具體形式的特點如下： 單級圓柱齒輪減速器的輪齒可用直齒、斜齒或人字齒。直齒用于低速(υ≤8m／s)或載荷較輕的傳動，斜齒或人字齒用于較高速(υ=25~50m／s)或載荷較重的傳動。箱體常用鑄鐵制造，軸承常用滾動軸承。傳動比范圍：i＝3～6，直齒i≤4，斜齒i≤6。 兩級展開式圓柱齒輪減速器的高速級常用斜齒，低速級可用直齒或斜齒。展開式圓柱齒輪減速器由于齒輪相對于軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪應安排在遠離轉矩輸入端，以減少因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均的現(xiàn)象。這種類型的減速器常用于載荷較平穩(wěn)的場合，應用廣泛。傳動比范圍：i=8～40。 兩級同軸式圓柱齒輪減速器的箱體長度較短，軸向尺寸及重量較大，中間軸較長，剛度較差，其軸承潤滑困難。當兩大齒輪浸油深度大致相同時，高速級齒輪的承載能力難以充分利用。這種減速器僅有一個輸入軸和輸出軸，傳動布置受到限制。傳動比范圍：i＝8～40。 單級圓錐齒輪減速器用于輸入軸和輸出軸的軸線垂直相交的傳動，有臥式和立式兩種。輪齒加工較復雜，圓錐齒輪可用直齒、斜齒或曲齒。傳動比范圍：i=2～5，直齒i≤3，斜齒i≤5。 兩級圓錐—圓柱齒輪減速器用于輸入軸和輸出軸的軸線垂直相交且傳動比較大的傳動。圓錐齒輪宜布置在高速級，以減少圓錐齒輪的尺寸，便于加工。傳動比范圍：i=8～25。 2．蝸桿減速器 蝸桿減速器的特點是在外廓尺寸不大的情況下獲得大的傳動比，工作平穩(wěn)，噪聲較小，但效率較低。其中應用最廣的單級蝸桿減速器，傳動比大，結構緊湊，但傳動效率低，用于中小功率、輸入軸和輸出軸垂直交錯的傳動。蝸桿下置式的潤滑條件較好，應優(yōu)先選用。當蝸桿圓周速度υ>4～5m／s時，應采用上置式，此時蝸桿軸承潤滑條件較差，傳動比i＝10~40。兩級蝸桿減速器則應用較少。 3．蝸桿—齒輪減速器 這類減速器在絕大多數(shù)情況下都是把蝸桿傳動作為高速級，稱為蝸桿—齒輪減速器，因為在高速時，蝸桿傳動的效率較高，它所適用的傳動比一般在50～130的范圍內(nèi)，最大可達250。而把圓柱齒輪傳動作為高速級，即齒輪—蝸桿減速器則應用較少，它的傳動比可達150左右。 2.2 減速器的結構 1.箱體 減速器箱體的作用是支承軸系零件，固定軸系的位置，保證軸系運轉精度; 箱體內(nèi)裝有潤滑軸系的潤滑油，因此箱體必須是密封防塵的，但又要使箱體內(nèi)與箱體外的大氣壓平衡。因此減速器箱體的重要質量指標是整體剛度和穩(wěn)定性、密封性。大批量生產(chǎn)的減速器箱體常常采用鑄造方法制作，鑄造的材料通常是價廉的普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵與變性灰鑄鐵等，在有較高強度和剛度要求時使用鑄鋼。 在某些場合為了使機器的重量盡可能輕，也有使用鋁合金制作箱體的。如果生產(chǎn)的批量較小，則多數(shù)采用焊接的方式來制作箱體。 減速器的箱體受力情況較復雜，常常會受到較大的彎曲和扭轉應力作用，因此如何在不大幅度增加重量的情況下提高箱體的剛度就顯得很關鍵，在箱體外設計肋板就是很有效的辦法。但采用肋板使箱體的加工工藝變得更加復雜。 鑄造工藝方面的要求是箱體形狀力求簡單，易于造型和拔模，壁厚均勻，過渡平緩，金屬不要局部積聚等。機械加工工藝方面應盡量減少加工面積，以提高生產(chǎn)率和減少刀具的磨損，應盡量減少工件和刀具的調整次數(shù)，以提高加工精度和節(jié)省加工時間，例如同—軸上的兩個軸承座孔直徑應盡量相同。 當軸承采用箱體內(nèi)的油潤滑時，須在箱座剖分面的凸緣上開設輸油溝，使飛濺到箱蓋內(nèi)壁上的油經(jīng)油溝流入軸承。輸油溝有銑制和鑄造兩種形式，設計時應使箱蓋斜口處的油能順利流入油溝，并經(jīng)軸承蓋的缺口流入軸承。 2.窺視孔和視孔蓋 窺視孔應開在箱蓋頂部，以便于觀察傳動零件嚙合區(qū)的情況，可由孔注入潤滑油，孔的大小應該足夠大，以便進行檢查操作，窺視孔應設凸臺便于加工。視孔蓋可用鑄鐵、鋼板或有機玻璃制成。孔與蓋之間加有密封墊片。 3.油標 油標用來指示油面高度，一般安置在低速級附近的油面穩(wěn)定處。油標形式有油標尺、管狀油標、圓形油標等。常用的是帶有螺紋部分的油標尺。油標尺的安裝位置不能太低，以防油從該處溢出。油標座孔的傾斜位置要保證油標尺便于插入和取出。 4.放油孔和油孔螺塞 工作一段時間后，減速箱中的潤滑油需要進行更換。為使減速箱中的污油能順利排放，放油孔開在油池的最低處，油池底面有一定斜度，放油孔座應設凸臺，螺塞與凸臺之間應有油圈密封。 5.通氣器 減速器工作時由于輪齒嚙合摩擦會產(chǎn)生熱量，熱量使箱內(nèi)的空氣受熱膨脹，通氣器能使箱內(nèi)受熱膨脹的氣體排出，以便箱內(nèi)外氣壓平衡，避免密封處滲漏。通氣器一般安放在箱蓋頂部或視孔蓋上，要求不高時，可用簡易的通氣器。 6.起吊裝置 起吊裝置用于拆卸和搬運減速器，包括吊環(huán)螺釘、吊耳和吊鉤。吊環(huán)螺釘或吊耳用于起吊箱蓋，設計在箱蓋兩端的對稱面上，吊環(huán)螺釘是標準件，設計時應有加工凸臺，便于機械加工。吊耳可在箱蓋上直接鑄出。 吊鉤用于吊運整臺減速器，在箱座兩端的凸緣下面鑄出。 7.定位銷 定位銷用來保證箱蓋與箱座聯(lián)接以及軸承座孔的加工和裝配精度。一般用兩個圓錐銷安置在聯(lián)接凸緣上，距離較遠且不對稱布置，以提高定位精度。定位銷長度要大于聯(lián)接凸緣的總厚度，定位銷孔應為通孔，以便于裝拆。 8.起蓋螺釘 在拆卸箱體時，起蓋螺釘用于頂起箱蓋。它安置在箱蓋凸緣上，其長度應大于箱蓋聯(lián)接凸緣的厚度，下端部做成半球形或圓柱形，以免在旋動時損壞螺紋。 9.軸 減速器中的齒輪或蝸輪蝸桿，需要安裝在軸上。減速器中的軸都是直軸，并且為了軸上零件安裝定位的方便大多數(shù)是階梯軸，當齒輪和高速軸的軸徑相差不大時，常常制成齒輪軸。根據(jù)軸所受載荷的性質，軸可分為三類：只承受彎矩而不承受扭矩的稱為心軸，例如二級圓柱齒輪減速器中的中間軸；既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉軸，例如減速器中的輸入和輸出軸；主要承受扭矩的軸稱為傳動軸。 軸的設計一般應滿足軸的強度和剛度要求，對于高速運轉的軸還要注意振動穩(wěn)定性的問題。軸的結構設計應滿足以下幾點，首先要保證軸和軸上零件有確定的工作位置；軸上零件應便于裝拆和調整；軸應具有良好的制造工藝性。軸的材料一般采用碳鋼和合金鋼。 10.齒輪 由于齒輪傳動具有傳動效率高、傳動比恒定、結構緊湊、工作可靠等優(yōu)點，減速器都采用齒輪傳動。減速器大部分采用閉式齒輪傳動，只有部分農(nóng)業(yè)和建筑機械才采用開式齒輪傳動。減速器齒輪常采用的材料有鍛鋼，鑄鋼、鑄鐵、非金屬材料等。一般用途的齒輪常采用鍛鋼，經(jīng)熱處理后切齒，用在高速、重載或精密儀器的齒輪還要進行磨齒等精加工；當齒輪的直徑較大時采用鑄鋼；工作平穩(wěn)速度較低、傳動功率不大時用鑄鐵；高速輕載和精度要求不高時常采用非金屬材料制作齒輪。 11.軸承 減速器中的軸通過軸承支承在箱體的軸承座上。由于減速器的空間有限所以常采用滾動軸承而不采用滑動軸承，采用的軸承通常有向心軸承和向心推力軸承。根據(jù)軸承所受載荷的大小、方向和性質選擇軸承的類型。 3.軸承端蓋的參數(shù)設置及加工路徑分析 3.1工藝路線的確定 1.加工方法的選擇 1）內(nèi)孔表面的加工方法2）平面的加工方法3）平面輪廓加工方法4）曲面輪廓加工方法。 2.加工階段的劃分 1）有利于保證加工質量； 2）有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷； 3）有利于設備的合理使用。 3.工序的劃分 1）按所用刀具劃分工序的原則； 2）按粗、精加工分開，先粗后精的原則； 3）按先面后孔的原則劃分工序。 4.加工順序的安排 1）切削加工工序的安排 a．基面先行原則；b．先粗后精原則；c．先主后次原則；d．先面后孔原則。 2）熱處理工序的安排 a．預備熱處理；b．消除殘余應力；c．最終熱處理。 3）輔助工序的安排 4）數(shù)控加工工序與普通工序的銜接 5.裝夾方案的確定（組合夾具的應用） 6.進給路線的確定 （1）尋求最短加工路線 　 如加工圖2.3a所示零件上的孔系。2.3b圖的走刀路線為先加工完外圈孔后，再加工內(nèi)圈孔。若改用2.3c圖的走刀路線，減少空刀時間，則可節(jié)省定位時間近一倍，提高了加工效率。 a)零件圖樣 b)路線1 c)路線2 圖2.3 最短走刀路線的設計 （2）最終輪廓一次走刀完成 為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來。 　　如圖2.4a為用行切方式加工內(nèi)腔的走刀路線，這種走刀能切除內(nèi)腔中的全部余量，不留死角，不傷輪廓。但行切法將在兩次走刀的起點和終點間留下殘留高度，而達不到要求的表面粗糙度。所以如采用2.4b圖的走刀路線，先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。圖2.4c也是一種較好的走刀路線方式。 a)路線1 b)路線3 c)路線3 圖2.4銑削內(nèi)腔的三種走刀路線 （3）選擇切入切出方向 考慮刀具的進、退刀（切入、切出）路線時，刀具的切出或切入點應在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕，如右圖所示。 3.2 工藝裝備的選擇 1.設備的選擇 確定了工序集中或工序分散的原則后，基本上也就確定了設備的類型。如采用工序集中，則宜選用高效自動加工設備；若采用工序分散，則加工設備可較簡單。此外，選擇設備時還應考慮： 1）機床精度與工件精度相適應； 2）機床規(guī)格與工件的外形尺寸相適應； 3）選擇的機床應與現(xiàn)有加工條件相適應，如設備負荷的平衡狀況等； 4）如果沒有現(xiàn)成設備供選用，經(jīng)過方案的技術經(jīng)濟分析后，也可提出專用設備的設計任務書或改裝舊設備。 2．工藝裝備的選擇 工藝裝備選擇的合理與否，將直接影響工件的加工精度、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。應根據(jù)地生產(chǎn)類型、具體加工條件、工件結構特點和技術要求等選擇工藝裝備。 ⑴ 夾具的選擇 單件、小批生產(chǎn)應首先采用各種通用夾具和機床附件，如卡盤、機床用平口虎鉗、分度頭等；對于大批和大量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率應采用專用高效夾具；多品種中、小批量生產(chǎn)可采用可調夾具或成組夾具。 ⑵ 刀具的選擇 一般優(yōu)先采用標準刀具。若采用機械集中，則可采用各種高效的專用刀具、復合刀具和多刃刀具等。刀具的類型、規(guī)格和精度等級應符合加工要求。 ⑶ 量具的選擇 單件、小批生產(chǎn)應廣泛采用通用量具，如游標卡尺、百分尺和千分表等；大批、大量生產(chǎn)應采用極限量塊和高效的專用檢驗夾具和量儀等。量具的精度必須與加工精度相適應。 3.3刀具選擇 1. 數(shù)控刀具材料： 高速鋼、硬質合金、陶瓷、金屬陶瓷、金剛石、立方氮化硼、表面涂層。 2. 數(shù)控銑削對刀具的要求： 剛性好、耐用度高。 3. 銑刀的種類： 面銑刀、立銑刀、模具銑刀、鍵槽銑刀、鼓形銑刀、成形銑刀。 3.4 切削用量的選擇 切削用量包括：切削速度（主軸轉速）、進給速度、背吃刀量和側吃刀量。 粗加工時，首先選取盡可能大的背吃刀量；其次，根據(jù)機床動力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進給量，最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度； 精加工時，首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次，根據(jù)已加工表面的粗糙度要求，選擇盡較小的進給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，選擇較高的切削速度； 1.背吃刀量(端銑)或側吃刀量(圓周銑) 背吃刀量ap為平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸； 側吃刀量ae為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸。 2.進給量與進給速度vf 銑刀轉速n、銑刀齒數(shù)Z及每齒進給量fz( 單位為 mm/z) 的關系 ： 3.切削速度vc 銑削的切削速度與刀具耐用度T 、每齒進給量fz 、背吃刀量ap 、側吃刀量ae以及銑刀齒數(shù)Z成反比，與銑刀直徑d成正比。 3.5加工余量的確定 加工余量的大小對工件的加工質量、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本均有較大影響。加工余量過大，不僅增加機械加工的勞動量、降低生產(chǎn)率，而且增加了材料、刀具和電力的消耗，提高了加工成本；加工余量過小，則既不能消除前道工序的各種表面缺陷和誤差，又不能補償本工序加工時工件的安裝誤差，造成廢品。因此，應合理地確定加工余量。 確定加工余量的基本原則是：在保證加工質量的前提下，加工余量越小越好。 實際工作中，確定加工余量的方法有以下三種： 1）查表法 根據(jù)有關手冊提供的加工余量數(shù)據(jù)，再結合本廠生產(chǎn)實際情況加以修正后確定加工余量。這是各工廠廣泛采用的方法。 2）經(jīng)驗估計法 根據(jù)工藝人員本身積累的經(jīng)驗確定加工余量。一般為了防止余量過小而產(chǎn)生廢品，所估計的余量總是偏大。常用于單件、小批量生產(chǎn)。 3) 分析計算法 根據(jù)理論公式和一定的試驗資料，對影響加工余量的各因素進行分析、計算來確定加工余量。這種方法較合理，但需要全面可靠的試驗資料，計算也較復雜。一般只在材料十分貴重或少數(shù)大批、大量生產(chǎn)的工廠中采用。 3.6端蓋的加工程序 鑄造時采用整模造型而不會產(chǎn)生大的偏差。由于本零件精度要求不高，只要選擇好走刀路線，則只須采用粗銑→精銑即可完成銑削加工，因此，可以采用鑄造→銑削→畫線鉆孔→檢驗的工藝路線。 下面是零件圖及加工程序： 4 % O0000 G54G90 S2000M3 N100X42.1Y-10.937 N102X42.029Y-11.188 N104X41.93Y-11.577 N106X41.879Y-11.745 N108X41.853Y-11.847 N110X41.636Y-12.538 N112X41.417Y-13.292 N114X41.399Y-13.35 N116X41.371Y-13.442 N118X41.334Y-13.55 N120X41.211Y-13.892 N122X41.11Y-14.214 N124X41.038Y-14.426 N126X40.618Y-15.54 N128X40.501Y-15.866 N130X40.477Y-15.929 N132X40.446Y-16.014 N134X40.409Y-16.102 N136X40.385Y-16.158 N138X40.264Y-16.459 N140X39.883Y-17.319 N142X39.425Y-18.378 ……………………… N3984X-49.622Y.043 N3986X-49.623Y.06 N3988X-49.627Y.076 N3990X-49.694Y.226 N3992X-49.704Y.24 N3994X-49.715Y.252 N3996X-49.848Y.349 N3998X-49.861Y.355 N4000X-49.886Y.362 N4002X-50.041Y.379 N4004X-50.059Y.377 N4006X-50.075Y.373 N4008X-50.226Y.306 N4010X-50.24Y.296 N4012X-50.252Y.285 N4014X-50.349Y.152 N4016X-50.356Y.136 N4018X-50.361Y.121 N4020X-50.378Y-.043 N4022X-50.377Y-.06 N4024X-50.373Y-.076 N4026X-50.306Y-.226 N4028X-50.296Y-.24 N4030X-50.285Y-.252 N4032X-50.152Y-.349 N4034X-50.139Y-.355 N4036X-50.114Y-.362 N4038X-49.959Y-.379 N4040X-49.941Y-.377 N4042X-49.925Y-.373 N4044X-49.774Y-.306 N4046G0Z-7.186 N4048Z4.497 N4050X23.151Y-42.257 N4052G1Z-6.229F100. N4054Z-11.229 N4056X23.016Y-42.54F600. N4058X22.927Y-42.84 N4060X22.878Y-43.309 N4062X22.877Y-43.33 N4064X22.897Y-43.589 N4066X22.903Y-43.641 N4068X22.977Y-43.947 N4070X23.17Y-44.38 N4072X23.313Y-44.588 N4074X23.375Y-44.667 N4076X23.538Y-44.839 N4078X23.572Y-44.871 N4080X23.943Y-45.141 N4082X23.99Y-45.167 N4084X24.198Y-45.266 N4086X24.288Y-45.3 N4088X24.504Y-45.364 N4090X24.557Y-45.376 N4092X25.015Y-45.424 N4094X25.304Y-45.403 N4096X25.389Y-45.387 N4098X25.612Y-45.333 N4100X25.655Y-45.319 N4102X26.079Y-45.131 N4104X26.328Y-44.959 N4106X26.37Y-44.922 N4108X26.558Y-44.744 N4110X26.571Y-44.728 N4112X26.849Y-44.346 N4114X26.984Y-44.063 N4116X27.073Y-43.763 N4118X27.122Y-43.294 N4120X27.123Y-43.272 N4122X27.103Y-43.014 N4124X27.097Y-42.961 N4126X27.023Y-42.656 N4128X26.83Y-42.223 N4130X26.687Y-42.015 N4132X26.625Y-41.936 N4134X26.462Y-41.764 N4136X26.428Y-41.731 N4138X26.057Y-41.461 N4140X26.01Y-41.436 N4142X25.802Y-41.336 N4144X25.712Y-41.303 N4146X25.496Y-41.239 N4148X25.443Y-41.226 N4150X24.985Y-41.178 N4152X24.696Y-41.2 N4154X24.611Y-41.216 N4156X24.388Y-41.269 N4158X24.345Y-41.284 N4160X23.921Y-41.472 N4162X23.672Y-41.643 N4164X23.63Y-41.681 N4166X23.442Y-41.859 N4168X23.429Y-41.874 N4170X23.151Y-42.257 N4172X24.651Y-43.149 N4174Z-12.186F100. N4176X24.644Y-43.165F600. N4178X24.639Y-43.181 N4180X24.622Y-43.344 N4182X24.623Y-43.358 N4184X24.629Y-43.384 N4186X24.693Y-43.526 N4188X24.703Y-43.541 N4190X24.714Y-43.553 N4192X24.848Y-43.65 N4194X24.863Y-43.658 N4196X24.879Y-43.662 N4198X25.043Y-43.679 N4200X25.06Y-43.678 N4202X25.076Y-43.674 N4204X25.226Y-43.607 N4206X25.24Y-43.598 N4208X25.252Y-43.586 N4210X25.349Y-43.453 N4212X25.356Y-43.438 N4214X25.361Y-43.422 N4216X25.378Y-43.259 N4218X25.377Y-43.245 N4220X25.371Y-43.219 N4222X25.307Y-43.076 N4224X25.297Y-43.062 N4226X25.286Y-43.05 N4228X25.152Y-42.952 N4230X25.137Y-42.945 N4232X25.121Y-42.94 N4234X24.957Y-42.923 N4236X24.94Y-42.925 N4238X24.924Y-42.928 N4240X24.774Y-42.995 N4242X24.76Y-43.005 N4244X24.748Y-43.016 N4246X24.651Y-43.149 N4248G0Z-7.186 N4250Z4.498 N4252X25.02Y41.178 N4254G1Z-6.229F100. N4256Z-11.229 N4258X25.332Y41.202F600. N4260X25.637Y41.275 N4262X26.068Y41.467 N4264X26.087Y41.477 N4266X26.3Y41.624 N4268X26.343Y41.655 N4270X26.571Y41.872 N4272X26.849Y42.256 N4274X26.958Y42.484 N4276X26.995Y42.577 N4278X27.063Y42.804 N4280X27.074Y42.85 N4282X27.122Y43.306 N4284X27.121Y43.359 N4286X27.103Y43.589 N4288X27.087Y43.684 N4290X27.035Y43.903 N4292X27.019Y43.955 N4294X26.831Y44.376 N4296X26.668Y44.615 N4298X26.612Y44.681 N4300X26.453Y44.848 N4302X26.42Y44.878 N4304X26.045Y45.15 N4306X25.772Y45.281 N4308X25.719Y45.298 N4310X25.47Y45.372 N4312X25.45Y45.375 N4314X24.98Y45.425 N4316X24.668Y45.4 N4318X24.363Y45.327 N4320X23.932Y45.136 N4322X23.913Y45.125 N4324X23.7Y44.978 N4326X23.657Y44.947 N4328X23.429Y44.731 N4330X23.151Y44.347 N4332X23.042Y44.119 N4334X23.005Y44.026 N4336X22.937Y43.798 N4338X22.926Y43.753 N4340X22.878Y43.296 N4342X22.879Y43.243 N4344X22.897Y43.013 N4346X22.913Y42.919 N4348X22.965Y42.7 N4350X22.981Y42.648 N4352X23.169Y42.227 N4354X23.332Y41.988 N4356X23.388Y41.922 N4358X23.547Y41.755 N4360X23.58Y41.725 N4362X23.955Y41.452 N4364X24.228Y41.322 N4366X24.281Y41.304 N4368X24.53Y41.231 N4370X24.55Y41.227 N4372X25.02Y41.178 N4374X25.043Y42.923 N4376Z-12.186F100. N4378X25.06Y42.924F600. N4380X25.076Y42.928 N4382X25.226Y42.995 N4384X25.238Y43.003 N4386X25.257Y43.021 N4388X25.349Y43.148 N4390X25.356Y43.163 N4392X25.361Y43.18 N4394X25.378Y43.344 N4396X25.377Y43.361 N4398X25.373Y43.377 N4400X25.306Y43.527 N4402X25.296Y43.542 N4404X25.285Y43.553 N4406X25.152Y43.65 N4408X25.136Y43.658 N4410X25.121Y43.662 N4412X24.957Y43.679 N4414X24.94Y43.678 N4416X24.924Y43.674 N4418X24.774Y43.607 N4420X24.762Y43.599 N4422X24.743Y43.581 N4424X24.651Y43.455 N4426X24.644Y43.439 N4428X24.639Y43.423 N4430X24.622Y43.258 N4432X24.623Y43.241 N4434X24.627Y43.226 N4436X24.694Y43.075 N4438X24.704Y43.061 N4440X24.715Y43.049 N4442X24.848Y42.952 N4444X24.864Y42.945 N4446X24.879Y42.94 N4448X25.043Y4 N4450G0Z100 N4452M5G500 N4458M30 % 4 低速軸的加工工藝過程 4.1低速軸概述 軸是機械加工中常見的典型零件之一。它在機械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。按結構形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等，其中階梯傳動軸應用較廣，其加工工藝能較全面地反映軸類零件的加工規(guī)律和共性。 根據(jù)軸類零件的功用和工作條件，其技術要求主要在以下方面： 1. 尺寸精度 軸類零件的主要表面常為兩類：一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT 5～IT7；另一類為與各類傳動件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，常為IT6～IT9。 2.幾何形狀精度 主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其誤差一般應限制在尺寸公差范圍內(nèi)，對于精密軸，需在零件圖上另行規(guī)定其幾何形狀精度。 3.相互位置精度 包括內(nèi)、外表面、重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動、重要端面對軸心線的垂直度、端面間的平行度等。 4. 表面粗糙度 軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟性來確定。支承軸頸常為0.2～1.6μm，傳動件配合軸頸為0.4～3.2μm。 5. 其他 熱處理、倒角、倒棱及外觀修飾等要求。 4.2零件材料的選擇及熱處理 從減速器傳動軸的受力分析可知，它受扭轉一彎曲復合作用力，由于其承受中等載荷，工作又較平穩(wěn)，沖擊力很小，所以可采用優(yōu)質碳素結構鋼的45號鋼，坯料用熱軋圓鋼。為了改善組織、提高力學性能，坯料要經(jīng)過正火熱處理。 選擇毛坯，主要是確定毛坯的種類、制造方法及其制造精度。毛坯的形狀、尺寸越接近成品，切削加工余量就越少，從而可以提高材料的利用率和生產(chǎn)效率，然而這樣往往會使毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，從而增加毛坯的制造成本。所以選擇毛坯時應從機械加工和毛坯制造兩方面出發(fā)，綜合考慮以求最佳效果。 一、熱處理工序的安排 1.預備熱處理 常用的方法有退火和正火，一般安排在機械加工之前。用以改善切削性能，使組織均勻，細化晶粒，消除毛坯制造時的內(nèi)應力。 2.去除內(nèi)應力處理 包括人工時效、退火等，通常在粗加工與精加工之間進行。對于一般精度的零件，應安排在粗加工后作人工時效，以消除鑄造和粗加工時產(chǎn)生的內(nèi)應力，減少后續(xù)加工的變形；對精度要求較高的零件，應在半精加工后進行第二次時效處理，使加工精度穩(wěn)定；對精度要求很高的零件（如絲桿、主軸等），應安排多次去應力處理；對于精密絲桿、精密軸承等零件，為消除殘余奧氏體，穩(wěn)定尺寸，常在回火后進行冷處理。 3.最終熱處理 可以提高材料的強度、表面硬度和耐磨性。變形較大的熱處理，如調質、淬火、滲碳淬火等，應在磨削前進行，通過磨削來糾正熱處理變形。變形較小的熱處理（如氮化），應安排在精加工后。表面裝飾性鍍層和發(fā)藍工序，一般在精加工后進行。電鍍工序后應進行拋光，以增加耐腐蝕性和美觀。耐磨性鍍鉻則放在粗磨和精磨之間進行。 二、輔助工序的安排 包括檢驗、去毛刺、倒棱邊、去磁、清洗和涂防銹油等。其中檢驗工序是保證產(chǎn)品質量的重要措施，它應在粗加工與精加工之間，或重要工序前后進行；進入裝配和成品庫前應作最終檢驗，對于重要件還應作特種性能檢驗，如磁力探傷、密封性等。 4.3選擇定位基準 加工實心軸類零件的定位精基準，最常用的是兩端中心孔。在單件小批生產(chǎn)情況下，坯料直徑、長度又不很大時，可以在普通車床上加工出所需的中心孔；如果坯料直徑較大，長度較長，特別是當坯料為較大的模鍛件時，則可以在立式鉆床上用專用夾具定位夾緊坯料鉆出中心孔；在生產(chǎn)批量較大時，可以在專用的雙面銑床上銑端面和鉆中心孔。此減速器低速軸坯料直徑較大，所以在立式鉆床Z535上鉆出A型中心孔。 為保證中心孔定位準確，在粗車后精車前，一端要重新加工出帶120°保護錐的B型中心孔，另一端按要求加工出C型M16中心孔，但螺紋不攻。在磨削軸頸A、B之前，兩端中心孔還必須經(jīng)過修研。 4.4加工方法選擇及走刀路線 圖9—10 1、加工方法 表面加工方法的選擇，就是為零件上每一個有質量要求的表面選擇一套合理的加工方法。在選擇時，一般先根據(jù)表面精度和粗糙度要求選擇最終加工方法，然后再確定精加工前前期工序的加工方法。選擇加工方法，既要保證零件表面的質量，又要爭取高生產(chǎn)效率，同時還應考慮以下因素： 1.首先應根據(jù)每個加工表面的技術要求，確定加工方法和分幾次加工。 2.應選擇相應的能獲得經(jīng)濟精度和經(jīng)濟粗糙度的加工方法。加工時，不要盲目采用高的加工精度和小的表面粗糙度的加工方法，以免增加生產(chǎn)成本，浪費設備資源。 3.應考慮工件材料的性質。例如，淬火鋼精加工應采用磨床加工，但有色金屬的精加工為避免磨削時堵塞砂輪，則應采用金剛鏜或高速精細車削等。 4.要考慮工件的結構和尺寸。例如，對于IT7級精度的孔，采用鏜、鉸、拉和磨削等都可達到要求。但箱體上的孔一般不宜采用拉或磨削，大孔時宜選擇鏜削，小孔時則宜選擇鉸孔。 5.要根據(jù)生產(chǎn)類型選擇加工方法。大批量生產(chǎn)時，應采用生產(chǎn)率高、質量穩(wěn)定的專用設備和專用工藝裝備加工。單件小批生產(chǎn)時，則只能采用通用設備和工藝裝備以及一般的加工方法。 6.還應考慮本企業(yè)的現(xiàn)有設備情況和技術條件以及充分利用新工藝、新技術的可能性。應充分利用企業(yè)的現(xiàn)有設備和工藝手段，節(jié)約資源，發(fā)揮群眾的創(chuàng)造性，挖掘企業(yè)潛力；同時應重視新技術、新工藝，設法提高企業(yè)的工藝水平。 7.其他特殊要求。例如工件表面紋路要求、表面力學性能要求等。 2、加工階段的劃分 為了保證零件的加工質量和合理地使用設備、人力，零件往往不可能在一個工序內(nèi)完成全部加工工作，而必須將整個加工過程劃分為粗加工、半精加工和精加工三大階段。 粗加工階段的任務是高效地切除各加工表面的大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近成品；半精加工階段的任務是消除粗加工留下的誤差，為主要表面的精加工做準備，并完成一些次要表面的加工；精加工階段的任務是從工件上切除少量余量，保證各主要表面達到圖紙規(guī)定的質量要求。另外，對零件上精度和表面粗糙度要求特別高的表面還應在精加工后增加光整加工，稱為光整加工階段。 劃分加工階段的主要原因有： 1.保證零件加工質量 粗加工時切除的金屬層較厚，會產(chǎn)生較大的切削力和切削熱，所需的夾緊力也較大，因而工件會產(chǎn)生較大的彈性變形和熱變形；另外，粗加工后由于內(nèi)應力重新分布，也會使工件產(chǎn)生較大的變形。劃分階段后，粗加工造成的誤差將通過半精加工和精加工予以糾正。 2. 有利于合理使用設備 粗加工時可使用功率大、剛度好而精度較低的高效率機床，以提高生產(chǎn)率。而精加工則可使用高精度機床，以保證加工精度要求。這樣既充分發(fā)揮了機床各自的性能特點，又避免了以粗干精，延長了高精度機床的使用壽命。 3.便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷 由于粗加工切除了各表面的大部分余量，毛坯的缺陷如氣孔、砂眼、余量不足等可及早被發(fā)現(xiàn)，及時修補或報廢，從而避免繼續(xù)加工而造成的浪費。 4.避免損傷已加工表面 將精加工安排在最后，可以保護精加工表面在加工過程中少受損傷或不受損傷。 5.便于安排必要的熱處理工序 劃分階段后，在適當?shù)臅r機在機械加工過程中插入熱處理，可使冷、熱工序配合得更好，避免因熱處理帶來的變形。 值得指出的是，加工階段的劃分不是絕對的。例如，對那些加工質量不高、剛性較好、毛坯精度較高、加工余量小的工件，也可不劃分或少劃分加工階段；對于一些剛性好的重型零件，由于裝夾、運輸費時，也常在一次裝夾中完成粗、精加工，為了彌補不劃分加工階段引起的缺陷，可在粗加工之后松開工件，讓工件的變形得到恢復，稍留間隔后用較小的夾緊力重新夾緊工件再進行精加工。 3、走刀路線的選擇 1）走最短加工路線 矩形進給路線，適用于棒料毛坯，進給路線較短。 三角形進給路線，適用于棒料毛坯，進給路線較長。 仿形進給路線，用于鑄、鍛件毛坯時進給路線較短 因毛坯形狀為圓棒料，排除第三種進給路線，根據(jù)力求進給路線最短原則，第一種走刀路線較適合。 2）大余量毛坯的階梯切削進給路線 3）雙向進刀切削后所留余量 4.5估算時間定額 表9－6列出了此減速器低速軸零件分別用技術測定法和經(jīng)驗估工法估算得出的時間定額。其中技術測定法所列數(shù)據(jù)普遍偏緊，適用于生產(chǎn)穩(wěn)定，工具設備齊全，生產(chǎn)管理較完善，勞動效率較高的情況。 表9-6 減速器低速軸的工時定額 工序號 工 序 內(nèi) 容 工 時 定 額 （ 分 鐘 ） 技術測定估算值 某廠操作工估計值 某廠定額員估計值 1 圓鋼下料 22 30 30 2 打中心孔 3.5 60 30 3 粗車外圓 35 4 正 火 按零件重量計價，一般不估算單件工時