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空心轴及M32×0.75外螺纹加工数控编程与加工仿真设计

空心轴及M32×0.75外螺纹加工数控编程与加工仿真设计

本文主要阐述了空心轴的加工工艺、程序的编制、夹具的设计、切削参数的计算和加工仿真等。首先对零件图样进行分析,合理安排出加工工艺,设计出夹具,计算参数,然后进行编程加工仿真。

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  • 详细描述

    空心轴及M32×0.75外螺纹加工数控编程与加工仿真设计
    一、选题简介、意义
    随着数控技术的发展,数控机床的精度越来越高,所做出来的产品精度也越来越高,可以达到μ级别。而且具有稳定的加工质量,能加工形状复杂的零件;当加工零件尺寸略有变动时,一般只需要更改数控程序,操作简便;机床本身的加工效率很高,一人可以操作多台机床,节约工厂人工成本;机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;对操作人员的素质要求较高。其中轴类产品是数控机床中最常见的加工产品。
      轴类产品主要承受扭矩或弯矩作用。当轴径足够大时,轴心部材料,对于抗扭、抗弯的作用很小;所以,许多轴类零件设计成空心轴,可以减轻其自身的重量,节省材料。空心轴用途范围很广泛,被广泛应用于电机、数控机床主轴、汽车中。
      因为轴类零件市场需求量大,且空心轴精度要求较高,加工难度较大,所以加工轴类零件多选择数控车床。
    二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等)
    课题研究:       空心轴在各行各业中应用广泛,相比实心轴它有许多的优点。根据材料力学分析,在转轴传递扭矩时,从径向截面看,越外的地方传递有效力矩的作用越大。在转轴需要传递较大力矩时,就需要较粗的轴径。而由于在轴心部位传递力矩的作用较小,所以一般采用空心的,以减少转轴的自重。而且相对于实心轴它更节约材料,
    但是空心轴加工难度较高,想要获得较好的精度与光洁度,一般用数控车床加工。数控车床加工效率很高,而且做出来的产品精度高,质量好,同时可以获得很好的光洁度,相比一般的机床加工空心轴,数控车床很占优势。
    主要研究内容:             
    1.了解数控机床的操作与加工。
    2.了解数控编程,编写合理的数控程序。
    3.了解数控加工工艺(安排合理的加工工序,选择正确的刀具和合理的切削用量等等)。
    4.熟练运用CAD/UG等软件。
     
    要解决的问题:  1.运用CAD绘画二维图,运用UG绘画三维造型图。
                             2.运用UG进行加工仿真及自动编程。
    3.编写加工工艺卡。
    4.刀具的选用。
    5.转速与切削进给量如何搭配。
    研究步骤、方法及措施:     1.用UG/CAD绘制二维图与三维图
    2.对图纸进行加工工艺分析,了解加工内容与技术要求,注意尺寸公差和形位公差。
                               3.选择夹具和刀具。
                               4.安排加工工序。(比如先做哪一端,粗精加工如何安排)
                                5.运用UG进行编程、仿真。
     
    目   录
    第一章            序言 7
    第二章            绘画空心轴二维图与三维造型图 8
    2.1空心轴二维图 8
    2.2空心轴三维造型图 11
    第三章            空心轴图样分析 14
    3.1空心轴二维零件图与三维零件图 14
    3.2空心轴零件图样分析 15
    第四章            空心轴加工工艺设计 16
    4.1工件毛胚尺寸和材料。 16
    4.2工件定位基准的选择 16
    4.3加工工序的安排 17
    4.4数控工艺卡片表 18
    4.5刀具的选择 19
    4.6    主轴转速和切削用量的确定及计算 20
    第五章            运用UG9.0进行数控程序的编制和仿真 22
    5.1加工仿真 22
    5.2确定编程原点 28
    5.3对刀 28
    5.4数控加工程序 29
    第六章            三爪自定心夹具的设计 31
    第七章            小结与致谢 33
    小结 33
    致谢 33
    参考文献 34
    附录 35
     
    参考文献
    [1]吴慧媛 韩邦华.零件制造工艺与装备—机械制造技术.北京:电子工业出版社,2010年.
    [2]刘昌丽 康士廷.详解UG NX 9.0标准教程. 北京:电子工业出版社;2014年.
    [3]顾京.数控机床加工程序编制. 机械工业出版社;2009年.
    [4]顾京.现代机床设备.北京:化学工业出版社;2009年.
    [5]姜敏凤 董芳.机械工程材料及成形工艺. 北京:高等教育出版社,2014年.
    [6]倪森寿.机械制造工艺与装备.北京:化学工业出版社,2003年.
    [7]周伟平.机械制造技术.武昌:华中科技大学出版社,2003年.
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