二级齿轮减速器轴的设计
背景.4
一、轴的数控车床和数控车削加工.5
(一)、数控车床的组成5
(二)、数控车床的分类和主要参数.5
(三)、数控车床的主要功能.6
(四)、数控车床的主要机械结构.7
二、轴的加工工艺.7
(一)、工艺安排前的准备.7
(二)、机床的合理选用.8
(三)、数控加工零件工艺性分析.8
(四)、轴套筒的图纸分析.9
(五)、工件材料.9
(六)、工艺处理9
1、如何装夹零件才能保证零件加工后的外形尺寸?10
2、如何确定加工步骤?11
3、如何确定加工方案?11
4、如何选择刀具? .11
(七)、零件程式编写与刀具选用及程式试机.13
1、零件程式编写13
2、刀具选用14
3、程式试机15
三、结束语.15
四、参考文献
引言
数控机床是当今机械制造的主流工具,中国制造机床经历了三十余年的起伏发展,已经从成熟区迈向成熟期,可对市场提供数千种数控机床,覆盖超重型、高精度形、特种加工机床等领域,产品种类可以和德意日美等过相比肩,当今社会科学技术的迅猛发展,对机床多样化的要求更加多样,追求高效率、多样化、高质量。机床数控技术在各个行业的广泛应用,不仅仅使大量的机械准备工作和自动化加工技术过程联合在一起,另一方面,促进机床加工的全部流程与机械自动化技术得以提高,即提升了自动加工系统适用各种加工环境的能力。
自从我国从50年代开始学习数控加工技术一直到20世纪60年代开始自主 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
研究开发数控机床制造技术。1965年开始,我国开始独立制造晶体管数控系统,电子行业可以晶体管元器件,所以数控系统开始使用晶体管跟印刷电路板。在这个阶段,由于数控切割机床操作方便价格较低,得到了广泛应用跟推广。1995年以后,我国的数控机床品种得到了全新的发展空间,种类不断增加。这个时期我国引进并消化了大量国外技术,自主自行了大量的开发工作。一些比较高级的数控系统(五轴联动),分辨率高达0.002μm的仿形数控系统得以开发出来,并且制造了样品机,开始了专业化生产过程。
现在,我国已经建立了以中低档数控机床为主的产业系统。在二十世纪九十年代开始了高档数控机床的自主学习和生产。
轴的数控车床和数控车削加工
(一)数控车床的组成
1、 车床主机:床身、主轴箱、刀架、尾座、进给传动机构等
2、数控系统:CPU、存储器、CRT(显示器)
3、驱动系统:称为伺服系统。主要实现主运动和进给运动。由伺服驱动电路和驱动装置两大部分组成。
驱动装置:由主轴电机、进给系统的步进电机或交、直流伺服电机等组成。
4、辅助装置:如液压、气动装置、冷却、照明、润滑、防护和排屑装置等。
(二)数控车床的分类和主要参数
数控车床的分类:
1、经济型数控车床:结构简单,价格低,只能进行两个平动坐标的控制和联动。
2、全功能型数控车床:采用闭环或半闭环控制的伺服系统,可以进行多个坐标轴的控制。
3、车削中心:配备刀库、自动换刀器、分度装置、铣削动力头和机械手等部件。
4、FMC车床:Flexible Manufacturing Cell(柔性加工单元)的缩写。 以下是本人在公司所操作的机床如(图1)及主要技术参数:
主电机功率 7.5(kw) 外形尺寸 2170*1700*1710(mm)
最大加工直径 260(mm) 最大加工长度 290(mm)
最大回转直径 460(mm) 主轴通孔直径 65(mm)
主轴转速范围 3660(r/min)
(图1)
(三)、数控车床的主要功能
1、多坐标控制功能:数控机床可以控制X、Y、Z轴,数控系统只能控制XY或者XZ。联动轴数为2轴只能叫做两联动 。
2、插补功能:机床能够运动的轨迹。如直线、圆弧、螺旋线、抛物线。
3、进给功能:快速进给、切削进给、手动连续进给、进给量调整、自动加减速功能。倍率开关如(图2)。
(图2)4、主轴功能:可实现恒转速、恒线速度、定向停车及转速调整(倍率开关如右上图)
5、刀具功能:可以实现刀具的自动化选择和自动换刀(如图3)
(图3)6、刀具补偿功能:刀具位置补偿、半径补偿和长度补偿
7、机械误差补偿功能:可以自动补偿机械传动部件因间隙产生的误差的功能。
8、操作功能:有单程序段运行、跳段执行、连续运行、试运行、图形模拟仿真、机械锁住、暂停和急停等功能。(如图4)
(图4 )
9、程序管理功能:对加工程序的检索、编制、修改、插入、删除、更名、锁住、在线编辑以及程序的存储通信等。
10、自诊断报警功能:对其软件、硬件故障的自我诊断能力。可用于监视整个机
机床操作过程中情况是否正常,并在发生异
常时及时报警。
(四)、数控车床的主要机械结构
1、床身
(图6)
2、主传动系统和主轴部件
数控车床的主运动要求:
(1)主轴速度在一定范围内连续可调
(2)主轴具有足够的驱动功率
(3)主轴部件回转精度高,运转稳定
(4)主轴部件具有足够的刚性与抗振性
二、轴的加工工艺
(一)、工艺安排前的准备
程序编制员拿取所需要加工材料的图纸,仔细观察图纸。然后在如图纸上加工精度要求、加工材料、加工方案、加工顺序选择合适的加工车床,此外还应有机床说明书、编程手册、标准工具、夹具手册。编程人员还应综合考虑前人的加工经验并结合自身加工经验积累编写出高质量的加工程序。
(二)、机床的合理选用
数控机床有其一系列优点,但价格昂贵,加工维持费用高、消耗大,导致加工成本相对较高。有以下几种情况需要用普通车床加工:A:加工内容调整时间较长;B:加工余量极不稳定,而且在数控机床上又无法自动调整零件坐标位置的加工内容;C:不能一次完成所需要加工零件的全部部分(三)、数控加工零件工艺性分析
数控加工工艺性分析,主要包括产品的零件图样分析和零件结构工艺性分析两部分。
1、零件图样的分析
A:尺寸分析
给出的零件图纸上标注方法应便于数控自动化加工的特点,在自动化加工零件图上,应该以选取的同一基准进行标注或者直接给出准确尺寸。这种标注方法既有利于编程,也方便尺寸之间的相互改动,又便于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点统一。
程序调试
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