聯(lián)軸器的加工設(shè)計(jì),聯(lián)軸器,加工,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、題目：29323聯(lián)軸器的加工 二、目的： 本課題是對(duì)學(xué)生所掌握的各專業(yè)課知識(shí)的一次綜合的應(yīng)用，使學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)充分掌握數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，為學(xué)生走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 三、技術(shù)要求： 1、 對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析； 2、 擬定工藝路線； 3、 機(jī)床及工藝設(shè)備的選擇； 4、 加工參數(shù)的確定； 5、 數(shù)控編程及加工； 6、 工作量的要求； 1） 撰寫五千字左右的開題報(bào)告. 2） 撰寫一萬字左右的畢業(yè)論文,圖紙折合工作量不少于兩張零號(hào). 7、 每周主動(dòng)和指導(dǎo)老師聯(lián)系一次，匯報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展。 四、說明書內(nèi)容： 1、 封面 2、 中文摘要 3、 目錄 4、 正文 5、 致謝 6、 參考文獻(xiàn) 7、 附錄 以上具體內(nèi)容詳見畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 五、圖表內(nèi)容： 1、 零件圖 2、 工序卡 3、 夾具圖 六、參考文獻(xiàn)： [1] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊. 化學(xué)工業(yè)出版社，1978：1200～1252頁 [2] 機(jī)械工程手冊，機(jī)械工業(yè)出版社，1982：23-1~23~86頁 [3] ?中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)?行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001巡禮［J］.世界制造技術(shù)與裝備市場，2001(3)：18-20. 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現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)發(fā)展的趨勢已經(jīng)向高速，高精加工方面。而數(shù)控系統(tǒng)具有多軸控制，多軸聯(lián)動(dòng)和復(fù)合加工控制功能，多軸數(shù)控機(jī)床可以使用刀具幾何形狀對(duì)工件進(jìn)行切削。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，數(shù)控系統(tǒng)也朝著開放化，智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，開放式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要有兩種形式，一種是基于PC的CNC系統(tǒng)，另一種是PC嵌入式。這種系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)為CNC+PC主扳。開放式系統(tǒng)以其極大的優(yōu)點(diǎn)顯示出強(qiáng)大的生命力。共享PC體系結(jié)構(gòu)的開放性和標(biāo)準(zhǔn)化以及其日新月異的技術(shù)成就，把運(yùn)動(dòng)控制，邏輯控制，人機(jī)界面，數(shù)據(jù)處理，通信等功能集成在一臺(tái)PC中，這就是開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國計(jì)民生上午一些重要行業(yè)（IT 汽車 輕工 醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面（1——4）。 我做的課題是《連軸器加工工藝的改進(jìn)和刀具切削參數(shù)的研究》，所使用的Lgmazak系統(tǒng)，加工工藝的改進(jìn)主要是在以下幾點(diǎn)。 一， 科學(xué)選擇數(shù)控刀具 數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速，高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，一般應(yīng)包括通用刀具，通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)刀頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。數(shù)控刀具的分類有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)分為：①整體式；②鑲嵌式，采用焊接或機(jī)架式連接，機(jī)架式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；③特殊型式，如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所使用的材料可分為：①高速鋼刀具②硬質(zhì)合金刀具③金剛石刀具④其它材料刀具，如立方氮化硼，陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：①車削刀具，分外圓 內(nèi)孔 螺紋 切割刀具等多種②鉆削刀具，包括鉆頭 絞刀 絲錐等③鏜削刀具④銑削刀具等，為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求，近幾年機(jī)架式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量上達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%～40%，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%。 數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要有以下特點(diǎn)： ⑴剛性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗震及熱變形小： ⑵互換性好，便于快速換刀； ⑶壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠； ⑷刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)間； ⑸刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇?，以利于切屑的排除? ⑹系列化，標(biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理。 1、 選擇數(shù)控刀具的原則 刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。 選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選擇比單刃刀具高些。 對(duì)于機(jī)架可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率,刀具壽命可選得低些，一般取15—30min。對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。 車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高是，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來確定。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要?jiǎng)傂院谩⒕雀?，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。 2、 選擇數(shù)控車削用刀具 數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線的主副切削刃構(gòu)成，如900內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽（切斷）車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓個(gè)內(nèi)孔車刀。尖形車刀集合參數(shù)（主要是集合角度）的選擇方法與普通車削的基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)（如加工路線、加工干涉等）進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。 圓弧形車刀是以一圓弧或線輪廓誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上，圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接（凹形）的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。 二、設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 刀具究竟從什么位置開始移動(dòng)到指定的位置呢？所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即位程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過對(duì)刀來確定，所以，該點(diǎn)又稱對(duì)刀點(diǎn)。在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡化程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢查，引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上。也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。 實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可通過手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放在對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”的重合。所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)，球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動(dòng)對(duì)刀操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對(duì)刀鏡、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)到時(shí)間，提高對(duì)刀精度。加工過程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀是不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。 三、數(shù)控加工切削用量的確定 合理選擇切削用量的原則是，粗加工是，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本，半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和成本加工。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。 1 切削深度 在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，t就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。 數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 2 確定主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計(jì)算公式為：n=1000v/7 ID式中：v——切削速度，單位為m/m，由刀具的耐用度決定；n——主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min，D——工件直徑或刀具直徑，單位為mm。計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n，最后要選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。 3 確定進(jìn)給速度 進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。確定進(jìn)給速度的原則：當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100-200mm/min范圍內(nèi)選?。辉谇袛?、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20-50mm/min范圍內(nèi)選取，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)小些，一般在20-50mm/min范圍內(nèi)選取，刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。 4 確定背吃刀量 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余糧，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般0.2-0.5mm，總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。 同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。 切削用量不僅是在機(jī)床調(diào)整前必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對(duì)加工質(zhì)量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和機(jī)床動(dòng)力性能（功率、扭矩），在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。 四、編程 數(shù)控編程方法有手工編程和自動(dòng)編程兩種。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、編寫程序單、輸入程序到程序校驗(yàn)等各步驟主要有人工完成的編程過程。它適用于點(diǎn)位加工或幾何形狀不復(fù)雜的零件的加工，以及計(jì)算簡單，程序段不多，編程易于實(shí)現(xiàn)的場合等。但對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件（尤其是空間曲面組成的零件），以及幾何元素不復(fù)雜但需要編制程序量很大的零件，由于編程時(shí)計(jì)算數(shù)值的工作相當(dāng)繁瑣，工作量大，容易出錯(cuò)，程序校驗(yàn)也較困難，用手工編程難以完成，因此要采用自動(dòng)編程。所謂自動(dòng)編程即程序編制工作的大部分或全部有計(jì)算機(jī)完成，可以有效解決復(fù)雜零件的加工問題，也是數(shù)控編程未來的發(fā)展趨勢。同時(shí)，也要看到手工編程是自動(dòng)編程的基礎(chǔ)，自動(dòng)編程中許多核心經(jīng)驗(yàn)都來源于手工編程，二者相輔相成。 方案論證 數(shù)控車床是高精度的機(jī)床，如果加工余量過大，則容易產(chǎn)生“讓刀”現(xiàn)象，使工件變形，企業(yè)造成不必要的浪費(fèi)。只有加工余量在一定的范圍內(nèi)，才會(huì)減少誤差。 1 從生產(chǎn)方面論證：隨著制造業(yè)的發(fā)展，聯(lián)軸器的運(yùn)用廣泛，例如用于發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向連接等，在機(jī)械行業(yè)有著重要作用。目前數(shù)控機(jī)床和車削中心為重要組成部分的柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）已越來越多，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用已滲透到機(jī)械制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，其中數(shù)控機(jī)床的種類很多，無論是那種機(jī)床都具有較高的精度，自動(dòng)化程度也非常好，越來越多的制造業(yè)選擇了數(shù)控機(jī)床。其中數(shù)控機(jī)床的操作是建立在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上，因此數(shù)控加工也離不開普通車床，他們的關(guān)系是相互依存，相互補(bǔ)充的。兩者是加工中不可缺少的一部分，數(shù)控機(jī)床能加工高精度的零件，而普通車床卻能方便的去除毛坯的余量。我們可以先上普通車床去余量，留2～3mm余量給數(shù)控車，節(jié)省了不必要的切削，提高了效率，同時(shí)也容易保證精度，不容易變形。所以生產(chǎn)上先用普通車床加工，然后再用數(shù)控車加工是可行的。 2 從工藝上論證：首先我們先確定加工端面，再加工外圓，然后鏜孔。這樣根據(jù)大概意圖編寫程序。 a. 備料 45鋼 直徑和總長 b. 粗車 按工序圖車至要求 粗車 孔 直徑 c. 調(diào)質(zhì) 表面不大于HB250 心部HB180—230 d. 精車一 按工序圖車至要求 浸泡冷卻液3～5分鐘 e. 精車二 按工序圖精車大端面至要求 f. 磨 按工序圖磨大端面至要求 g. 加工中心 鉆銑 h. 鉗 攻英制1/4—20—2B，所有孔口倒角 i. 檢 按圖紙進(jìn)行檢驗(yàn) j. 防銹處理 按規(guī)定防銹油 k. 入庫 詳細(xì)工藝見附錄 只有這樣才能保證工件的光潔度，盡量比買內(nèi)劃傷，提高精度，想我今天設(shè)計(jì)的工件29323，其大外圓的公差只有兩絲，入伙工件加工完后，不泡幾分鐘，那工件很可能因?yàn)闇囟榷鴪?bào)廢。所以，從工藝上論證也行的同的 三文獻(xiàn)綜述 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，查閱了許多資料，方方面面都做了些了解，收獲匪淺，雖然有些資料只是了解其中的小一部分，了解程度也較淺，但在不同內(nèi)容綜合為一體，用較為專業(yè)的語言重新敘述時(shí)，對(duì)資料的內(nèi)容也加深了一些。 在查閱資料的過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)校的教科書用處頗大，從我拿到零件圖，到最后的編程、加工，都要查閱資料，把從前學(xué)的理論與現(xiàn)在的實(shí)際結(jié)合，這誰我的知識(shí)一點(diǎn)一點(diǎn)加深，拓展。另外，在網(wǎng)絡(luò)上查閱資料索然不成體系，只是查閱某一方面就搜索這一方面，但零零碎碎的結(jié)合起來也有許多幫助，最后就是在市圖書館里查閱的資料，這些資料涉及的知識(shí)較深也較廣，憑我先有的能力，許多內(nèi)容還不是太懂，資料的專業(yè)性也較強(qiáng)，往往是一種專業(yè)的深度說明，所以用到的地方相對(duì)較少，只是其中的一點(diǎn)內(nèi)容有些幫助。所以要對(duì)這些參考文獻(xiàn)進(jìn)行綜述，只能突出其中一些畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中用處較大的進(jìn)行綜述。 由張主編，蘇州大學(xué)出版社的《機(jī)械制圖》是我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，拿到圖紙首先要進(jìn)行分析，從各個(gè)視圖到尺寸，查閱的地方不計(jì)其數(shù)?！稒C(jī)械制圖》是汲取了高等職業(yè)技術(shù)院校幾年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，本著“以實(shí)用為木的，以必須、夠用、高小為度”的險(xiǎn)些原則，突出了實(shí)用性和 可操作性。采用了最新的國家邊追，對(duì)舊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了更新，其涉及的內(nèi)容較廣，從基本的作圖到軸測圖，幾何體，進(jìn)而到組合體，機(jī)件的知識(shí)，并含概了尺寸、公差和標(biāo)準(zhǔn)件、裝配圖、由淺到深，由易到難，范圍大，編輯廣，應(yīng)用極為方面。體現(xiàn)了它的概括性。 由柴建國主編，蘇州大學(xué)出版社出版的《機(jī)械制造基礎(chǔ)》教材，針對(duì)學(xué)生的實(shí)際接受能力，適當(dāng)降低了理論要求，突出了實(shí)際應(yīng)用，其中包括工程材料、熱加工處理、公差與配合，以及金屬切削等各個(gè)層次的知識(shí)，對(duì)我了解材料的性能，毛坯的制造和各種加工以及刀具有很大的幫助。其中的數(shù)據(jù)精確，具有很好的科學(xué)性。 有夏鳳芳主編，高等教育出版社出版的《數(shù)控機(jī)床》教材，讓我能針對(duì)所要加工的零件正確地選擇數(shù)控機(jī)床，這本書的含量大，基本的數(shù)控機(jī)床都作了較詳細(xì)的分析，包括用途最大的數(shù)控車床，數(shù)控銑床和加工中心的結(jié)構(gòu)、分類、用途、工作原理等等，是選擇機(jī)床的參考書。其中的原理構(gòu)成等具有較強(qiáng)的權(quán)威性。 由王志平主編，高等教育出版社出版的《數(shù)控編程與操作》教材，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)中在坐標(biāo)系選擇，程序編制中用處很大，它是一部分程序編寫的依據(jù)。這一材料著重培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用能力，對(duì)各種數(shù)控系統(tǒng)的加工編程，指令介紹與實(shí)際操作都較為詳細(xì)，在操作實(shí)踐中用處很大。王志平為高級(jí)技師，所以它不僅有概括性更有權(quán)威性。 由王榮興主編，高等教育出版社出版的《數(shù)控中級(jí)工認(rèn)證強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)》是一本理論與實(shí)踐結(jié)合性很強(qiáng)的教材，這本教材以就業(yè)為向?qū)?，以企業(yè)需求為依據(jù)，以綜合職業(yè)素質(zhì)為基礎(chǔ)，以能力為本位，適應(yīng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展，以應(yīng)用為目的，在增強(qiáng)理論知識(shí)的同時(shí)，時(shí)間能力也有 很大的提高。 由范欽武主編，化學(xué)工業(yè)出版社出版的《模具數(shù)籠加工技術(shù)及應(yīng)用》也是畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中用處較大的書，書中涉及中的內(nèi)容很廣，從數(shù)控機(jī)床的分類和選用原則，到數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)、數(shù)控系統(tǒng)、刀具、工件裝夾及操作編程。具有較高的實(shí)用性，便于查閱，但其內(nèi)容深度不夠，只是大概了解各方面的知識(shí)。 此外，還有一些資料在這里不再做介紹，詳細(xì)請查看“參考資料”內(nèi)容 四進(jìn)度安排 摘要 當(dāng)今制造業(yè)越來越廣泛的使用數(shù)控技術(shù)，普通車床將被高效率的數(shù)控機(jī)床所代替。 本文詳細(xì)論述了刀具的切削用量方面的探討，包括主軸的轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量，進(jìn)給速度，以提高加工工件的精度。而在加工工藝方面的改進(jìn)主要提高加工的效率，盡量減少編程的工作量，并通過具體的例子加以說明。工件中心軸是汽車配件—萬向節(jié)上一個(gè)重要的組成部分。因此，要求的加工的精度比較高，生產(chǎn)的效率是一個(gè)企業(yè)發(fā)展的根本，那就體現(xiàn)了加工工藝改進(jìn)的必須性。 關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)，中心軸，刀具的切削，06142 摘 要 當(dāng)今制造業(yè)越來越廣泛的使用數(shù)控技術(shù)，普通車床將被高效率的數(shù)控所代替。 本文詳細(xì)論述了刀具的切削用量方面的探討，包括主軸的轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量，進(jìn)給速度，以提高加工工件的精度，而在加工工藝方面的改進(jìn)主要提高加工的效率，盡量減少編程的工作量，并通過具體的例子加以說明。工件中心軸是汽車配件—萬向節(jié)上一個(gè)重量的組成部分。因此，要求的加工的精度比較高，生產(chǎn)的效率是一個(gè)企業(yè)發(fā)展的根本，那就體現(xiàn)了加工工藝改進(jìn)的必須性。 關(guān)鍵詞： 數(shù)控技術(shù)，中心軸，刀具的切削， 目 錄 1 概述 ……………………………………………………………………………… 1.1沖壓成型理論及沖壓工藝…………………………………………………… 1.2模具先進(jìn)制造工藝及設(shè)備…………………………………………………… 2.設(shè)計(jì)方案的確定……………………………………………………………… 2.1沖壓件工藝分析 ……………………………………………………………… 2.2沖壓件工藝的確定………………………………………………………… 2.3主要設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………………… 2.4模具的排樣…………………………………………………………………… 2.5沖壓力與壓力中心計(jì)算……………………………………………………… 2.6工作零件刃口尺寸計(jì)算……………………………………………………… 2.7沖壓設(shè)備的選定……………………………………………………………… 3 模具制造………………………………………………………………………… 3.1模具的加工設(shè)備……………………………………………………………… 3.1.1電火花銑削加工…………………………………………………………… 3.1.2慢走絲線切割技術(shù) ………………………………………………………… 3.1.3磨削及拋光加工技術(shù) ……………………………………………………… 3.2數(shù)控測量………………………………………………………………………… 4.模具新材料及熱處理………………………………………………………… 4.1模具新材料……………………………………………………………………… 4.2模具的表面處理技術(shù)…………………………………………………………… 4.3模具材料的預(yù)硬化技術(shù)……………………………………………………… ………………………………………………………………… 5.模具生產(chǎn)管理模式………………………………………………………… 6.模具的裝配…………………………………………………………………… 6.1模具裝配的特點(diǎn)………………………………………………………………… 6.2裝配技術(shù)要求…………………………………………………………………… 6.3裝配的工藝要點(diǎn)………………………………………………………………… 6.4沖模裝配技術(shù)………………………………………………………………… 小結(jié)……………………………………………………………………………… 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 9 9 第 III 頁 目 錄 第一章 前言………………………………………………………………………1 1.1以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)………………………………………………………………1 1.2在商品化上狠下功夫……………………………………………………………2 第二章聯(lián)軸器的介紹……………………………………………………………2 2.1種類及功用………………………………………………………………………2 2.2常用的聯(lián)軸器……………………………………………………………………3 2.3聯(lián)軸器的類型特點(diǎn)………………………………………………………………3 2.4聯(lián)軸器的選用……………………………………………………………………3 2.5選擇聯(lián)軸器應(yīng)考慮的因素………………………………………………………4 2.5.1動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性……………………………………………………………4 2.5.2載荷類別………………………………………………………………………4 2.5.3聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速……………………………………………………………5 2.5.4聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸相對(duì)位移……………………………………………………5 2.5.5聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度……………………………………………………………5 2.5.6聯(lián)軸器尺寸、安裝和維護(hù)……………………………………………………5 2.5.7工作環(huán)境………………………………………………………………………6 2.5.8經(jīng)濟(jì)性…………………………………………………………………………6 第三章機(jī)械工藝設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………6 3.1 29323聯(lián)軸器的選材……………………………………………………………6 3.2 29323聯(lián)軸器工藝路線擬定……………………………………………………7 3.2.1加工階段的劃分………………………………………………………………7 3.2.2機(jī)械加工工序的安排…………………………………………………………8 3.2.3熱處理工序的安排……………………………………………………………8 3.2.4輔助工序的安排………………………………………………………………8 3.2.5加工路線的擬定………………………………………………………………8 3.3機(jī)床與工藝設(shè)備的選擇…………………………………………………………8 3.3.1機(jī)床的選擇……………………………………………………………………8 3.3.2工藝設(shè)備的選擇………………………………………………………………8 3.4刀具選擇…………………………………………………………………………8 3.4.1選擇數(shù)控刀具的原則…………………………………………………………8 3.4.2設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)……………………………………………………………10 3.4.3確定切削用量…………………………………………………………………10 3.5工件的裝夾方式…………………………………………………………………11 3.5.1對(duì)聯(lián)軸器夾具的基本要求……………………………………………………11 3.5.2聯(lián)軸器夾具選用………………………………………………………………11 第四章 編寫程序………………………………………………………………12 4.1數(shù)控系統(tǒng)的介紹…………………………………………………………………12 4.2編程指令的介紹…………………………………………………………………13 4.3加工程序…………………………………………………………………………13 第五章 結(jié)論與展望……………………………………………………………15 致謝…………………………………………………………………………………16 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………17 共 2 頁 第 1 頁 聯(lián)軸器的加工工藝設(shè)計(jì) 目 錄 第一章 前言………………………………………………………………………1 1.1以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)………………………………………………………………1 1.2在商品化上狠下功夫……………………………………………………………2 第二章聯(lián)軸器的介紹……………………………………………………………2 2.1種類及功用………………………………………………………………………2 2.2常用的聯(lián)軸器……………………………………………………………………3 2.3聯(lián)軸器的類型特點(diǎn)………………………………………………………………3 2.4聯(lián)軸器的選用……………………………………………………………………3 2.5選擇聯(lián)軸器應(yīng)考慮的因素………………………………………………………4 2.5.1動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性……………………………………………………………4 2.5.2載荷類別………………………………………………………………………4 2.5.3聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速……………………………………………………………5 2.5.4聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸相對(duì)位移……………………………………………………5 2.5.5聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度……………………………………………………………5 2.5.6聯(lián)軸器尺寸、安裝和維護(hù)……………………………………………………5 2.5.7工作環(huán)境………………………………………………………………………6 2.5.8經(jīng)濟(jì)性…………………………………………………………………………6 第三章機(jī)械工藝設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………6 3.1 29323聯(lián)軸器的選材……………………………………………………………6 3.2 29323聯(lián)軸器工藝路線擬定……………………………………………………7 3.2.1加工階段的劃分………………………………………………………………7 3.2.2機(jī)械加工工序的安排…………………………………………………………8 3.2.3熱處理工序的安排……………………………………………………………8 3.2.4輔助工序的安排………………………………………………………………8 3.2.5加工路線的擬定………………………………………………………………8 3.3機(jī)床與工藝設(shè)備的選擇…………………………………………………………8 3.3.1機(jī)床的選擇……………………………………………………………………8 3.3.2工藝設(shè)備的選擇………………………………………………………………8 3.4刀具選擇…………………………………………………………………………8 3.4.1選擇數(shù)控刀具的原則…………………………………………………………8 3.4.2設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)……………………………………………………………10 3.4.3確定切削用量…………………………………………………………………10 3.5工件的裝夾方式…………………………………………………………………11 3.5.1對(duì)聯(lián)軸器夾具的基本要求……………………………………………………11 3.5.2聯(lián)軸器夾具選用………………………………………………………………11 第四章 編寫程序………………………………………………………………12 4.1數(shù)控系統(tǒng)的介紹…………………………………………………………………12 4.2編程指令的介紹…………………………………………………………………13 4.3加工程序…………………………………………………………………………13 第五章 結(jié)論與展望……………………………………………………………15 致謝…………………………………………………………………………………16 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………17 第一章 前言 數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這個(gè)基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國力，關(guān)系到一個(gè)國家的戰(zhàn)略地位。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。 在我國，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。特別是在通用微機(jī)數(shù)控領(lǐng)域，以PC平臺(tái)為基礎(chǔ)的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。但是，我國在數(shù)控技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面亦存在不少問題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進(jìn)程、市場占有率等方面情況尤為突出。在新世紀(jì)到來時(shí)，如何有效解決這些問題，使我國數(shù)控領(lǐng)域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路，從整體上全面邁入世界先進(jìn)行列，使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位，將是數(shù)控研究開發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務(wù)。 為完成此任務(wù)，首先必須確立符合中國國情的發(fā)展道路。為此，本文從總體戰(zhàn)略和技術(shù)路線兩個(gè)層次及數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、數(shù)控整機(jī)等幾個(gè)具體方面探討了新世紀(jì)的發(fā)展途徑?！? 制定符合中國國情的總體發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)21世紀(jì)我國數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。通過對(duì)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的分析和對(duì)我國數(shù)控領(lǐng)域存在問題的研究，我們認(rèn)為以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以商品化為主干，以管理和營銷為重點(diǎn)，以技術(shù)支持和服務(wù)為后盾，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路將是一種符合我國國情的發(fā)展數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的總體戰(zhàn)略。 1.1　以科技創(chuàng)新為先導(dǎo) ? 中國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展，從無到有，從引進(jìn)消化到擁有自己獨(dú)立的自主版權(quán)，取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。但回顧這幾十年的發(fā)展，可以看到我們在數(shù)控領(lǐng)域的進(jìn)步主要還是按國外一些模式，按部就班地發(fā)展，真正創(chuàng)新的成分不多。這種局面在發(fā)展初期的起步階段，是無可非議的。但到了世界數(shù)控強(qiáng)手如林的今天和知識(shí)經(jīng)濟(jì)即將登上舞臺(tái)的新世紀(jì)，這一常規(guī)途徑就很難行通了。例如，在國外模擬伺服快過時(shí)時(shí)，我們開始搞模擬伺服，還沒等我們占穩(wěn)市場，技術(shù)上就已經(jīng)落后了；在國外將脈沖驅(qū)動(dòng)的數(shù)字式伺服打入我國市場時(shí)，我們就跟著搞這類所謂的數(shù)字伺服，但至今沒形成大的市場規(guī)模；近來國外將數(shù)字式伺服發(fā)展到用網(wǎng)絡(luò)（通過光纜等）與數(shù)控裝置連接時(shí)，我們又跟著發(fā)展此類系統(tǒng)，前途仍不樂觀。這種老是跟在別人后面走，按國外已有控制和驅(qū)動(dòng)模式來開發(fā)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，在技術(shù)上難免要滯后，再加上國外公司在我國境內(nèi)設(shè)立研究所和生產(chǎn)廠，實(shí)行就地開發(fā)、就地生產(chǎn)和就地銷售，使我們的產(chǎn)品在性能價(jià)格比上已越來越無多大優(yōu)勢，因此要進(jìn)一步擴(kuò)大市場占有率，難度自然就很大了。 為改變這種現(xiàn)狀，我們必須深刻理解和認(rèn)真落實(shí)“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的偉大論斷，大力加強(qiáng)數(shù)控領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，努力研究具有中國特色的實(shí)用的先進(jìn)數(shù)控技術(shù)，逐步建立自己獨(dú)立的、先進(jìn)的技術(shù)體系。在此基礎(chǔ)上大力發(fā)展符合中國國情的數(shù)控產(chǎn)品，從而形成從數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件到種類齊全的數(shù)控機(jī)床整機(jī)的完整的產(chǎn)業(yè)體系。這樣，才不會(huì)被國外牽著鼻子，永遠(yuǎn)受別人的制約，才有可能用先進(jìn)、實(shí)用的數(shù)控產(chǎn)品去收復(fù)國內(nèi)市場，打開國際市場，使中國的數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)在21世紀(jì)走在世界的前列。 1.2　在商品化上狠下工夫 ? 近幾年我國數(shù)控產(chǎn)品雖然發(fā)展很快，但真正在市場上站住腳的卻不多。就數(shù)控系統(tǒng)而言，國產(chǎn)貨仍未真正被廣大機(jī)床廠所接受，因此出現(xiàn)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)用于舊機(jī)床改造的例子較多，而裝備新機(jī)床的卻很少，機(jī)床廠出產(chǎn)的國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床大多數(shù)用的都是國外的系統(tǒng)。這當(dāng)然不是說舊機(jī)床的數(shù)控化改造不重要，而是說明從商品的角度看，我們的數(shù)控系統(tǒng)與國外相比還存在相當(dāng)大的差距。 ? 影響數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床商品化的主要因素除技術(shù)性能和功能外，更重要的就是可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)用性。以往，一些數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)品的研究、開發(fā)部門，所追求的往往是一些體現(xiàn)技術(shù)水平的指標(biāo)（如多少通道、多少軸聯(lián)動(dòng)、每分鐘多少米的進(jìn)給速度等等），而對(duì)影響實(shí)用性的一些指標(biāo)和一些小問題卻不太重視，在產(chǎn)品的穩(wěn)定性、魯棒性、可靠性、實(shí)用性方面花的精力相對(duì)較少。從而出現(xiàn)某些產(chǎn)品鑒定時(shí)的水平都很高，甚至也獲各種大獎(jiǎng)。但這些高指標(biāo)、高性能的產(chǎn)品到用戶哪兒卻由于一些小問題而表現(xiàn)不盡人意，最后喪失了信譽(yù)，打不開市場。這說明，高指標(biāo)、高性能的樣機(jī)型的產(chǎn)品離用戶真正需要的實(shí)用、可靠的商品是有相當(dāng)大的距離的，將一個(gè)高指標(biāo)、高性能的產(chǎn)品變?yōu)橐粋€(gè)有市場的商品還需作出大量艱苦的努力。 另一方面，數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床不像家電類產(chǎn)品那樣易于大批量生產(chǎn)，應(yīng)用環(huán)境也不那么簡單。數(shù)控產(chǎn)品是在生產(chǎn)環(huán)境中使用，面臨的是五花八門的工藝問題。如果開發(fā)部門對(duì)這些問題掌握得不透，就難以將產(chǎn)品設(shè)計(jì)得很完善。而且數(shù)控產(chǎn)品的某些問題在開發(fā)、試用，甚至鑒定時(shí)都難以發(fā)現(xiàn)。這就造成，同樣型號(hào)的數(shù)控機(jī)床在有的用戶那兒運(yùn)行得很好，而在別的用戶那兒卻表現(xiàn)欠佳?；蛘咄瑯有吞?hào)的數(shù)控機(jī)床用于加工某些零件工作得很好，但用于加工其他零件時(shí)卻不盡人意。出現(xiàn)這種情況，有時(shí)是用戶操作人員的水平問題，但有時(shí)就是數(shù)控產(chǎn)品本身潛在問題的暴露。為解決這一問題，國外一些公司設(shè)立了專門機(jī)構(gòu)來測試考驗(yàn)自己的產(chǎn)品，如為考驗(yàn)新開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)，廠家自己設(shè)計(jì)和從生產(chǎn)實(shí)際中收集了大量零件程序，讓數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)行各種各樣的程序，一旦發(fā)現(xiàn)問題，即立即反饋給開發(fā)部門予以解決。經(jīng)過這樣的測試考驗(yàn)過程后，數(shù)控系統(tǒng)的潛在問題就大為減少。以往，我們的產(chǎn)品就很少進(jìn)行這樣嚴(yán)格的全面的自我測試考驗(yàn)。好些問題要等到用戶去給我們挑出來。這樣，即使一個(gè)小問題也將嚴(yán)重影響國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)品的聲譽(yù)。 第二章聯(lián)軸器的介紹 2.1種類及功用 聯(lián)軸器一般可區(qū)分為兩大類，剛性（ Rigid ）聯(lián)軸器和柔性（ Flexible ）聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器對(duì)于兩軸間同心度的要求非常高。因此柔性聯(lián)軸器被廣泛地使用。一般柔性聯(lián)軸器的分類為： 一、橡膠式聯(lián)軸器 (ELASTOMERIC) 二、金屬性聯(lián)軸器（ METALLIC ） 聯(lián)軸器的功用： 　　聯(lián)軸器是將兩軸軸向聯(lián)接起來并傳遞扭矩及運(yùn)動(dòng)的部件并具有一定的補(bǔ)償兩軸偏移的能力，為了減少機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)、降低沖擊尖峰載荷，聯(lián)軸器還應(yīng)具有一定的緩沖減震性能。聯(lián)軸器有時(shí)也兼有過載安全保護(hù)作用。 2.2常用的聯(lián)軸器 凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、十字滑塊聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器、十字軸萬向聯(lián)軸器、彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器。 2.3聯(lián)軸器的類型特點(diǎn) 剛性聯(lián)軸器：剛性聯(lián)軸器不具有補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移的能力，也不具有緩沖減震性能；但結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜。只有在載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，能保證被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移極小的情況下，才可選用剛性聯(lián)軸器。 撓性聯(lián)軸器：具有一定的補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移的能力，最大量隨型號(hào)不同而異。 無彈性元件的撓性聯(lián)軸器： 承載能力大，但也不具有緩沖減震性能，在高速或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)時(shí)，有沖擊噪聲。適用于低速、重載、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的場合。 非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器：在轉(zhuǎn)速不平穩(wěn)時(shí)有很好的緩沖減震性能；但由于非金屬（橡膠、尼龍等）彈性元件強(qiáng)度低、壽命短、承載能力小、不耐高溫和低溫，故適用于高速、輕載和常溫的場合 金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器：除了具有較好的緩沖減震性能外，承載能力較大，適用于速度和載荷變化較大及高溫或低溫場合。 安全聯(lián)軸器：在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是，存在一個(gè)保險(xiǎn)環(huán)節(jié)（如銷釘可動(dòng)聯(lián)接等），其只能承受限定載荷。當(dāng)實(shí)際載荷超過事前限定的載荷時(shí)，保險(xiǎn)環(huán)節(jié)就發(fā)生變化，截?cái)噙\(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞，從而保護(hù)機(jī)器的其余部分不致?lián)p壞，即起安全保護(hù)作用。 起動(dòng)安全聯(lián)軸器: 除了具有過載保護(hù)作用外，還有將機(jī)器電動(dòng)機(jī)的帶載起動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榻瓶蛰d起動(dòng)的作用。 2.4聯(lián)軸器的選用 聯(lián)軸器選擇原則： 轉(zhuǎn)矩T：選剛性聯(lián)軸器、無彈性元件或有金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器； T有沖擊振動(dòng)，選有彈性元件的撓性聯(lián)軸器； 轉(zhuǎn)速n：非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器； 對(duì)中性：對(duì)中性好選剛性聯(lián)軸器，需補(bǔ)償時(shí)選撓性聯(lián)軸器； 裝拆：考慮裝拆方便，選可直接徑向移動(dòng)的聯(lián)軸器； 環(huán)境：若在高溫下工作，不可選有非金屬元件的聯(lián)軸器； 成本:同等條件下，盡量選擇價(jià)格低，維護(hù)簡單的聯(lián)軸器 聯(lián)軸器品種、型式、規(guī)格很多，在正確理解品種、型式、規(guī)格各自概念的基礎(chǔ)上，根據(jù)傳動(dòng)的需要來選擇聯(lián)軸器，首先從已經(jīng)制訂為標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)軸器中選擇，目前我過制訂為國際和行標(biāo)的聯(lián)軸器有數(shù)十種，這些標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器絕大多數(shù)是通用聯(lián)軸器，每一種聯(lián)軸器都有各自的特點(diǎn)和適合范圍，基本能夠滿足多種工況的需要，一般情況下設(shè)計(jì)人員無需自行設(shè)計(jì)聯(lián)軸器，只有在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器不能滿足需要時(shí)才自行設(shè)計(jì)聯(lián)軸器。標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器選購方便，價(jià)格比自行設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器要便宜很多。在眾多的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器中，正確選擇適合自己需要的最佳聯(lián)軸器，關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品軸系傳動(dòng)的工作性能、可靠性、使用壽命、振動(dòng)、噪聲、節(jié)能、傳動(dòng)效率、傳動(dòng)精度、經(jīng)濟(jì)性等一系列問題，也關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。 設(shè)計(jì)人員在選用聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)立足于從軸系傳動(dòng)的角度和需要來選擇聯(lián)軸器，應(yīng)避免單純的只考慮主、從動(dòng)端聯(lián)接選擇聯(lián)軸器。 2.5選擇聯(lián)軸器應(yīng)考慮的因素 2.5.1 動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性 動(dòng)力機(jī)到工作機(jī)之間，通過一個(gè)或數(shù)個(gè)不同品種型式、規(guī)格的聯(lián)軸器將主、從動(dòng)端聯(lián)接起來，形成軸系傳動(dòng)系統(tǒng)。在機(jī)械傳動(dòng)中，動(dòng)力機(jī)不外乎電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和氣輪機(jī)。由于動(dòng)力機(jī)工作原理和機(jī)構(gòu)不同，其機(jī)械特性差別較大，有的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，有的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有沖擊，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)形成不等的影響。根據(jù)動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性，將動(dòng)力機(jī)分為四類。見表 1 。 表 1 動(dòng)力機(jī)系數(shù) Kw 動(dòng)力機(jī)類別代號(hào) 動(dòng)力機(jī)名稱 動(dòng)力機(jī)系數(shù) Kw 動(dòng)力機(jī)類別代號(hào) 動(dòng)力機(jī)名稱 動(dòng)力機(jī)系數(shù) Kw Ⅰ 電動(dòng)機(jī)、透平 1.0 Ⅲ 二缸內(nèi)燃機(jī) 1.4 Ⅱ 四缸及四缸以上內(nèi)燃機(jī) 1.2 Ⅳ 單缸內(nèi)燃機(jī) 1.6 動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性對(duì)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)有一定的影響，不同類別的動(dòng)力機(jī)，由于其機(jī)械特性不同，應(yīng)選取相應(yīng)的動(dòng)力機(jī)系數(shù) Kw ，選擇適合于該系統(tǒng)的最佳聯(lián)軸器。動(dòng)力機(jī)的類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本因素，動(dòng)力機(jī)的功率是確定聯(lián)軸器的規(guī)格大小的主要依據(jù)之一，與聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩成正比。 固定的機(jī)械產(chǎn)品傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力機(jī)大都是電動(dòng)機(jī)，運(yùn)行的機(jī)械產(chǎn)品傳動(dòng)系統(tǒng)（例如船舶、各種車輛等）中的動(dòng)力機(jī)多為內(nèi)燃機(jī)，當(dāng)動(dòng)力機(jī)為缸數(shù)不同的內(nèi)燃機(jī)時(shí)，必須考慮扭振對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的影響，這種影響因素與內(nèi)燃機(jī)的缸數(shù)、各缸是否正常工作有關(guān)。此時(shí)一般應(yīng)選用彈性聯(lián)軸器，以調(diào)整軸系固有頻率，降低扭振振幅，從而減振、緩沖、保護(hù)傳動(dòng)裝置部件，改善對(duì)中性能，提高輸出功率的穩(wěn)定性。 2.5.2 載荷類別 由于結(jié)構(gòu)和材料不同，用于各個(gè)機(jī)械產(chǎn)品傳動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)軸器，其載荷能力差異很大。載荷類別主要是針對(duì)工作機(jī)的工作載荷的沖擊、振動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、頻繁啟動(dòng)等原因而形成不同類別的載荷。為便于選用計(jì)算，將傳動(dòng)系統(tǒng)的載荷分為四類，見表 2 。 表 2 載荷類別 載荷類別 載荷狀況 工況系數(shù) K 載荷類別 載荷狀況 工況系數(shù) K Ⅰ 載荷均勻，工作平穩(wěn) 1～1.5 Ⅲ 重沖擊載荷，頻繁正反轉(zhuǎn) 2.5～2.75 Ⅱ 中等沖擊載荷 1.5～2.5 Ⅳ 特重沖擊載荷，頻繁正反轉(zhuǎn) >2.75 傳動(dòng)系統(tǒng)的載荷類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本依據(jù)。沖擊、振動(dòng)和轉(zhuǎn)矩變化較大的工作載荷，應(yīng)選擇具有彈性元件的撓性聯(lián)軸器即彈性聯(lián)軸器，以緩沖、減振、補(bǔ)償軸線偏移，改善傳動(dòng)系統(tǒng)工作性能。起動(dòng)頻繁、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩是正常平穩(wěn)工作時(shí)轉(zhuǎn)矩的數(shù)倍，是超載工作，必然縮短聯(lián)軸器彈性元件使用壽命，聯(lián)軸器只允許短時(shí)超載，一般短時(shí)超載不得超過公稱轉(zhuǎn)矩的 2～3 倍，即 [Tmax] ≥ 2～3T n 。 低速工況應(yīng)避免選用只適用于中小功率的聯(lián)軸器，例如：彈性套柱銷聯(lián)軸器、芯型彈性聯(lián)軸器、多角形橡膠聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器等；需要控制過載安全保護(hù)的軸系，宜選用安全聯(lián)軸器；載荷變化較大的并有沖擊、振動(dòng)的軸系，宜選擇具有彈性元件且緩沖和減振效果較好的彈性聯(lián)軸器。金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器承載能力高于非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器；彈性元件受擠壓的彈性聯(lián)軸器可靠性高于彈性元件受剪切的彈性聯(lián)軸器。 2.5.3 聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速 聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速范圍是根據(jù)聯(lián)軸器不同材料允許的線速度和最大外緣尺寸，經(jīng)過計(jì)算而確定。不同材料和品種、規(guī)格的聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速的范圍不相同，改變聯(lián)軸器的材料可提高聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速范圍，材料為鋼的許用轉(zhuǎn)速大于材料為鑄鐵的許用轉(zhuǎn)速。 用于 n>5000r/min 工況條件的聯(lián)軸器，應(yīng)考慮聯(lián)軸器外緣離心力和彈性元件變形等影響因素，并應(yīng)作動(dòng)平衡。高速時(shí)不應(yīng)選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器，高速時(shí)形成彈性元件變形，宜選用高精度的撓性聯(lián)軸器，目前國外用于高速的聯(lián)軸器不外乎膜片聯(lián)軸器和高精度鼓形齒式聯(lián)軸器。 2.5.4 聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸相對(duì)位移 聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸由于制造誤差、裝配誤差、安裝誤差、軸受載而產(chǎn)生變形、基座變形、軸承受損、溫度變化（熱脹、冷縮）、部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等多種因素而產(chǎn)生相對(duì)位移。一般情況下，兩軸相對(duì)位移是難以避免的，但不同工況條件下的軸系傳動(dòng)所產(chǎn)生的位移方向，即軸向（ x ）、徑向（ y ）、角向（α）以及位移量的大小有所不同。只有撓性聯(lián)軸器才具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移的性能，因此在實(shí)際應(yīng)用中大量選擇撓性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器不具備補(bǔ)償性能，應(yīng)用范圍受到限制，因此用量很少。角向（α）唯一較大的軸系傳動(dòng)宜選用萬向聯(lián)軸器，有軸向竄動(dòng)，并需控制軸向位移的軸系傳動(dòng)，應(yīng)選用膜片聯(lián)軸器；只有對(duì)中精度很高的情況下選用剛性聯(lián)軸器，各標(biāo)準(zhǔn)撓性聯(lián)軸器許用補(bǔ)償量見表 3 。 2.5.5聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度 小轉(zhuǎn)矩和以傳遞運(yùn)動(dòng)為主的軸系傳動(dòng)，要求聯(lián)軸器具有較高的傳動(dòng)精度，宜選用金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器。大轉(zhuǎn)矩個(gè)傳遞動(dòng)力的軸系傳動(dòng)，對(duì)傳動(dòng)精度亦有要求，高轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)避免選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器和可動(dòng)元件之間有間隙的撓性；聯(lián)軸器，宜選用傳動(dòng)精度高的膜片聯(lián)軸器。 2.5.6 聯(lián)軸器尺寸、安裝和維護(hù) 聯(lián)軸器外形尺寸，即最大徑向和軸向尺寸，必須在機(jī)器設(shè)備允許的安裝空間以內(nèi)。應(yīng)選擇裝拆方便、不用維護(hù)、維護(hù)周期長或者維護(hù)方便、更換易損件不用移動(dòng)兩軸、對(duì)中間調(diào)整容易的聯(lián)軸器。 大型機(jī)器設(shè)備調(diào)整兩軸對(duì)中較困難，應(yīng)選擇使用耐久和更換易損件方便的聯(lián)軸器。金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器一般比非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器使用壽命長。需密封潤滑和使用不耐久的聯(lián)軸器，必然增加維護(hù)工作量。對(duì)于長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和經(jīng)濟(jì)效益較高的場合，例如我國冶金企業(yè)的軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的高速端，目前普遍采用的是齒式聯(lián)軸器，齒式聯(lián)軸器雖然理論上傳遞轉(zhuǎn)矩大，但必須在潤滑和密封良好的條件下才能耐久工作，且需經(jīng)常檢查密封狀況，注潤滑油或潤滑脂，維護(hù)工作量大，增加了輔助工時(shí)，減少了有效工作時(shí)間，影響生產(chǎn)效益。國際上工業(yè)發(fā)達(dá)國家，已普遍選用使用壽命長、不用潤滑和維護(hù)的膜片聯(lián)軸器取代鼓形齒式聯(lián)軸器，不僅提高了經(jīng)濟(jì)效益，還可以凈化工作環(huán)境。在軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)選用我過研制的彈性活銷聯(lián)軸器和扇形塊彈性聯(lián)軸器，不僅具有膜片聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)，而且緩沖減振效果好，價(jià)格便宜。 2.5.7 工作環(huán)境 聯(lián)軸器與各種不同主機(jī)產(chǎn)品配套使用，周圍的工作環(huán)境比較復(fù)雜，如溫度、濕度、水、蒸汽、粉塵、砂子、油、酸、堿、腐蝕介質(zhì)、鹽水、輻射等狀況，是選擇聯(lián)軸器時(shí)必須考慮的重要因素之一。對(duì)于高溫、低溫、有油、酸、堿介質(zhì)的工作環(huán)境，不宜選用以一般橡膠為彈性元件材料的撓性聯(lián)軸器，應(yīng)選擇金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器，例如膜片聯(lián)軸器、蛇形彈簧聯(lián)軸器等。 2.5.8經(jīng)濟(jì)性 由于各品種、型式、規(guī)格的聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)、材料、大小和精度不同，其成本和造價(jià)相差很大。一般精度要求的聯(lián)軸器成本低于高精度要求的聯(lián)軸器；結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好的聯(lián)軸器成本低于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝性差的聯(lián)軸器；采用一般材料作原料的聯(lián)軸器成本低于采用特殊材料作原料的聯(lián)軸器；非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器的成本低于金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器。在選擇聯(lián)軸器時(shí)，價(jià)格是不可忽視的重要因素，有時(shí)甚至是決定因素。對(duì)于一般工況條件，就無必要選擇價(jià)格較貴的高精度聯(lián)軸器，選用者往往因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的原因不能選用某些性能雖好但價(jià)格較高的撓性聯(lián)軸器。 在選擇聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)根據(jù)選用各自實(shí)際情況和要求，綜合考慮上述各種因素，從現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器中選取最適合于自己需要的聯(lián)軸器品種、型式和規(guī)格。一般情況下現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器基本可以滿足不同工況的需要。 第三章 聯(lián)軸器工藝分析 3.1 29323聯(lián)軸器的選材 在一般的情況下，選材合理性的標(biāo)志，應(yīng)是在滿足零件的性能要求的條件下最大限度的發(fā)揮材料潛力，做到既要考慮提高材料強(qiáng)度的使用水平，同時(shí)也要減少材料的削耗和降低加工成本.因此要做到合理選材，必須全面分析和綜合考慮. 一般在下列情況下需要選用材料：設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，改變原設(shè)計(jì)或是改變零件原來材料的降低成本；為適應(yīng)本廠的設(shè)備條件而要改變零件加工工藝；原材料缺乏，需要更換新材料等.目前選用零件大部分涉及到一些尚未標(biāo)準(zhǔn)化或尚未定型化的零件和在滿足零件工具. 選材的一般原則：首先是作用性能的前提下，再考慮工藝性、經(jīng)濟(jì)性，且要根據(jù)我國的資源情況選擇國產(chǎn)材料. 滿足29323聯(lián)軸器的使用性能要求. 零件的使用性能是機(jī)械零件，構(gòu)件等在正常情況下材料應(yīng)具備的性能.它包括力學(xué)性能和物理化學(xué)性能等，由于29323聯(lián)軸器主要用于汽車的裝備，因此，對(duì)29323聯(lián)軸器的要求非常高的. 滿足材料的工藝性能需求 材料的工藝性能:是指材料適應(yīng)某種加工的能力.材料的工藝性包括材料的焊接性能，切削加工性能，熱處理工藝性能. 切削加工性：是指材料接受切削加工的能力它一般用切削抗力大小，加工零件表面粗糙度，加工時(shí)切削排除難易程序及刀具磨損大小來衡量. 切削加工性與材料的化學(xué)成分，力學(xué)性能及其纖維組織有密切關(guān)系.對(duì)鋼鐵材料，一般認(rèn)為硬度在160～230HBS范圍內(nèi)切削加工性能較好.過高的硬度不但難以加工而且刀具很快磨損；當(dāng)硬度大于300HBS時(shí)，切削加工性能顯著下降；硬度大于400HBS時(shí)，切削加工性能很差，但過低的硬度在切削加工時(shí)易形成很長的切削，纏繞在刀具或工件上，造成工具的發(fā)熱或磨損，零件以切削后，表面粗糙數(shù)值大，故切削加工性差.嚴(yán)重不符合本次設(shè)計(jì)切削加工要求. 切削加工性好的材料，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本有極大的經(jīng)濟(jì)意義. 熱處理工藝性能包括淬透性，變形與開裂傾向，過熱敏感性，回火脆性，氧化脫碳傾向.不同材料的熱處理性能是不同的. 考慮材料的經(jīng)濟(jì)性:材料的經(jīng)濟(jì)性涉及到材料的成本高低，材料的供應(yīng)是否充足，加工工藝過程是否復(fù)雜，成品率的高低以及同一產(chǎn)品中使用材料的品種規(guī)格等.從選材的經(jīng)濟(jì)性原則考慮，應(yīng)盡可能選用價(jià)廉貨源充足，加工方便的材料，并盡量減少選材的品種規(guī)格，以簡化供應(yīng)，保管等工作. 在選擇材料時(shí)，即要考慮材料本身的相對(duì)價(jià)格，也要該材料制成的零件在使用過程中的經(jīng)濟(jì)效益問題，如制造成本，零件使用壽命等，來綜合考慮，從而達(dá)到合理選材的目的. 根據(jù)以上原則,選擇29323聯(lián)軸器的材料為45鋼. 3.2 29323聯(lián)軸器工藝路線的擬定 擬定工藝路線是指擬定零件加工所經(jīng)過的部門和工序的先后順序.工藝路線的擬訂是工藝規(guī)程制定過程中的關(guān)鍵階段，是工藝規(guī)程制定的總體設(shè)計(jì)，其主要任務(wù)包括加工方法的確定、加工順序的安排、工序集中與分散等內(nèi)容. 3.2.1加工階段的劃分 粗加工:主要切除各表面上大部分的余量，使毛坯形狀和尺寸接近于成品，為后序加工創(chuàng)造條件.. 半精加工：完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做準(zhǔn)備.. 精加工：保證主要表面達(dá)到圖樣要求. 3.2.2機(jī)械加工工序的安排 1)基面先行的原則， 2)先粗后精的原則， 3)先主后次的原則， 3.2.3熱處理工序的安排 本零件是鑄件，鑄造完后，只需進(jìn)行時(shí)效處理就行.時(shí)效處理的目的是消除毛坯制造和機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力. 3.2.4輔助工序的安排 輔助工序一般包括去毛刺、倒棱、清冼、防銹、去磁、檢驗(yàn)等.檢驗(yàn)工序是 主要的輔助工序，是合格證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施.零件的每道工序加工完成之后，和零件全部加工完成之后都要進(jìn)行檢驗(yàn)工序. 3.2.5加工路線的擬定 1.備料 45號(hào)鋼 直徑 總長 2.粗車 按工序圖車至要求 3.熱處理 表面不大于HB250　　　　心部ＨＢ180－230 4．精車一　　按工序圖車至要求　浸泡冷卻液3到5分鐘 5．精車二　　按工序圖精車大端面至要求 6．磨　　　　按工序圖磨大端面至要求 7．加工中心　　鉆銑 8．鉗　攻英制螺紋1/4－20－2B，所有孔口倒角． 9．檢　按圖紙進(jìn)行檢驗(yàn) 10．防銹處理　　按規(guī)定上防銹油 11．　入庫 3.3 機(jī)床及其工藝設(shè)備的選擇 3.3.1機(jī)床的選擇 根據(jù)零件產(chǎn)量、加工要求選擇加工機(jī)床.2932聯(lián)軸器的粗加工在普通車床上完成,精加工在LGmazak車削中心上完成. 3.3.2工藝設(shè)備的選擇 游標(biāo)卡尺、數(shù)顯測位尺，數(shù)據(jù)顯示深度尺,內(nèi)徑百分表,千分表,外徑千分尺。. 3.4 刀具的選擇 3.4.1選擇數(shù)控刀具的原則 刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。 選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min。對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來確定。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。 1).選擇數(shù)控車削用刀具 數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如900內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。尖形車刀幾何參數(shù)(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)(如加工路線、加工干涉等)進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。 圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。 2)選擇數(shù)控銑削用刀具 在數(shù)控加工中，銑削平面零件內(nèi)外輪廓及銑削平面常用平底立銑刀，該刀具有關(guān)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：一是銑刀半徑RD應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑Rmin，一般取RD=(0.8-0.9)Rmin。二是零件的加工高度H<(1/4-1/6)RD，以保證刀具有足夠的剛度。三是用平底立銑刀銑削內(nèi)槽底部時(shí)，由于槽底兩次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半徑Re=R-r，即直徑為d=2Re=2(R-r)，編程時(shí)取刀具半徑為Re=0.95(Rr)。對(duì)于一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常用球形銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。 目前，數(shù)控機(jī)床上大多使用系列化、標(biāo)準(zhǔn)化刀具，對(duì)可轉(zhuǎn)位機(jī)夾外圓車刀、端面車刀等的刀柄和刀頭都有國家標(biāo)準(zhǔn)及系列化型號(hào)對(duì)于加工中心及有自動(dòng)換刀裝置的機(jī)床，刀具的刀柄都已有系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定，如錐柄刀具系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為TSG-JT，直柄刀具系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為DSG-JZ，此外，對(duì)所選擇的刀具，在使用前都需對(duì)刀具尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的測量以獲得精確數(shù)據(jù)，并由操作者將這些數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)系統(tǒng)，經(jīng)程序調(diào)用而完成加工過程，從而加工出合格的工件。 3.4.2設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 刀具究竟從什么位置開始移動(dòng)到指定的位置呢?所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過對(duì)刀來確定，所以，該點(diǎn)又稱對(duì)刀點(diǎn)。在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡化程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢查；引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基誰上。實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可通過手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”的重合。所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動(dòng)對(duì)刀操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對(duì)刀鏡、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高對(duì)刀精度。加工過程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。 3.4.3確定切削用量 數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 1)確定主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來選擇。其計(jì)算公式為： n=1000v/71D 式中：v—切削速度，單位為m/m動(dòng)，由刀具的耐用度決定；n一一主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min，D—工件直徑或刀具直徑，單位為mm。 計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n，最后要選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。 2)確定進(jìn)給速度 進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。確定進(jìn)給速度的原則：當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100一200mm/min范圍內(nèi)選??；在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20一50mm/min范圍內(nèi)選?。划?dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在20--50mm/min范圍內(nèi)選??；刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。 3)確定背吃刀量 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般0.2一0.5mm，總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。 同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。 切削用量不僅是在機(jī)床調(diào)整前必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對(duì)加工質(zhì)量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和機(jī)床動(dòng)力性能(功率、扭矩)，在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。 根據(jù)加工要求，選用五把刀(切削參數(shù)見下表) 刀具 轉(zhuǎn) 速 刀尖圓弧 背吃刀量 進(jìn)給速度 粗車外圓 800 0.8 0.5 0.12 精車外圓 900 0.2 0.2 0.06 切槽刀 200 0.2 0.3 0.06 φ16鏜孔刀 1000 0.4 0.4 0.10 φ20鏜孔刀 800 0.8 0.4 0.11 3.5工件的裝夾方式 3.5.1對(duì)聯(lián)軸器夾具的基本要求 (1）保證工件的加工精度 (2）提高生產(chǎn)率 (3）使用性好 (4)經(jīng)濟(jì)性好 3.5.2聯(lián)軸器夾具選用 根據(jù)加工要求選用三爪液壓自定心卡盤自定心夾緊. 因軟三爪常要修改，所以要自行設(shè)計(jì)加工。 三爪卡盤能自動(dòng)定心，一般不需要校正。應(yīng)用三爪卡盤裝夾聯(lián)軸器工件表面時(shí)，要根據(jù)不同的直徑調(diào)整壓力，以免夾傷聯(lián)軸器的表面。 三爪卡盤可裝成正爪或反爪。用正爪夾持聯(lián)軸器時(shí)，直徑不能太大，卡爪伸出卡盤外圓不應(yīng)超過卡爪長度的三分之一，以免發(fā)生事故。對(duì)大直徑工件，盡量用反爪裝夾。 對(duì)于29323聯(lián)軸器所涉及的相應(yīng)工序尺寸分析，本夾具設(shè)計(jì)參數(shù)及制造精度均采用了較優(yōu)化的數(shù)據(jù)足以保證零件加工精度。加工時(shí)采用三爪液壓自定心卡盤自定心夾緊. 夾具上與工件加工尺寸直接有關(guān)的且精度較高的部位，在夾具制造時(shí)常用調(diào)整法和修配法來保證夾具精度.我所做的29323聯(lián)軸器為了保持加工的精度的要求，每次要根據(jù)29323聯(lián)軸器加工直徑的不同，對(duì)軟爪進(jìn)行膛刀車一下，再夾住29323聯(lián)軸器。目的是為了保證2932聯(lián)軸器加工的同軸度，提高29323聯(lián)軸器加工的精度。 第四章 數(shù)控加工 4.1數(shù)據(jù)系統(tǒng)的介紹 LGmazak車削中心以其高品質(zhì)的運(yùn)動(dòng)控制性能和先進(jìn)的信息化、智能化功能居于世界領(lǐng)先地位。該數(shù)控系統(tǒng)主要有以下三個(gè)顯著的優(yōu)勢： 1.強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能 數(shù)控系統(tǒng)使用了高性能、高速度的64位RISC結(jié)構(gòu)的CPU，利用超群的數(shù)據(jù)處理能力實(shí)現(xiàn)了高速度、高品質(zhì)的運(yùn)動(dòng)控制。使用該數(shù)控系統(tǒng)可以在原有的加工模式基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更高速、更精密的加工。 由于處理器有了更高的數(shù)據(jù)吞吐能力，因而大幅度縮短了控制的采樣周期，可以使控制環(huán)路在不產(chǎn)生振蕩的前提下得到很高的增益，大幅度減小了系統(tǒng)在高速進(jìn)給下的插補(bǔ)誤差，從而有效保證了加工精度，同時(shí)可以獲得高質(zhì)量的加工表面。 2.Pc和CNC的融合技術(shù) 數(shù)控系統(tǒng)在世界上首次使用了CNC和PC融合技術(shù)，使這種新型的CNC系統(tǒng)兼具傳統(tǒng)CNC和現(xiàn)代PC的雙方面優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化功能。 由于PC和CNC的融合，將數(shù)控系統(tǒng)接入工廠的局域網(wǎng)后，管理計(jì)算機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)直接訪問各種有關(guān)加工工況和工作過程的數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)發(fā)出各種指令，真正實(shí)現(xiàn)了管理過程的閉環(huán)控制。 3.智能化功能 Mazatrol Fusion 640數(shù)控系統(tǒng)可以直接接入任何類型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，操作人員和管理人員可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)床進(jìn)行全方位的監(jiān)控和操作。該數(shù)控系統(tǒng)CNC和PC融合的技術(shù)滿足了制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)化、信息化管理的需要，給制造業(yè)的運(yùn)行和管理模式帶來了巨大的變革。數(shù)控系統(tǒng)所獨(dú)有的Mazatrol加工編程語言是一種應(yīng)用了人工智能技術(shù)的編程語言，使得加工程序的編寫變得非常容易。 4.系統(tǒng)特點(diǎn) · 程序編制利用MAZAK開發(fā)的人機(jī)對(duì)話（漢語）方式實(shí)現(xiàn)了世界上最簡單的編程 · 加工當(dāng)中如果想修改程序時(shí)，僅對(duì)要修改部分通過對(duì)話的方式進(jìn)行修改即可，沒有必要象其它公司的EIA/ISO編程那樣，將程序全部修改。 · 需要專業(yè)知識(shí)的加工條件可通過加工條件自動(dòng)設(shè)定功能來幫助用戶確定。 · 客戶自行編程確定的適宜的切削條件，可以通過切削條件學(xué)習(xí)功能進(jìn)行記憶，并可在今后的編程中直接調(diào)用。 · 加工中使用的刀具并非通過刀位編號(hào)來管理，而是通過刀具名稱直接輸入功能管理的，這種世界獨(dú)有的功能，可實(shí)現(xiàn)簡單準(zhǔn)確的刀具管理。 · 程序作成后，可利用刀庫自動(dòng)分配功能確定刀位。在指定刀位上裝上刀 具，并通過刀具管理系統(tǒng)將刀具數(shù)據(jù)傳送給CNC，機(jī)器即可開始加工。 CNC畫面語言顯示，是包括漢語在內(nèi)的12國語言單鍵切換方式。（除漢語、英語 外需提前說明） 4.2編程指令的介紹 G指令 組號(hào) 功能 G00 01 快速點(diǎn)定位 G01 直線插補(bǔ) G02 順時(shí)針圓弧插補(bǔ) G03 逆時(shí)針圓弧插補(bǔ) G04 00 暫停 G20 02 英制尺寸 G21 米制尺寸 G32 01 螺紋切削 G40 07 取消刀具半徑補(bǔ)償 G41 刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償 G42 刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償 G50 00 設(shè)定坐標(biāo)系，設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速 G71 外圓粗車復(fù)合循環(huán) G70精車循環(huán)，程序的格式：G0 X_a_ Z_b_ G70 P_c_ Q__d F_e_,a表示粗車循環(huán)起刀點(diǎn)，b表示粗車循環(huán)起刀點(diǎn)，c表示輪廓循環(huán)開始的段號(hào)，d表示輪廓循環(huán)結(jié)束的段號(hào)。 G71外圓粗車復(fù)合循環(huán)，程序格式；G0 X_a_ Z_b_ G71 U_f_ R_g_ G71 P__c_ Q_d_ U_1_ W_2_ F_3_, a表示粗車循環(huán)起刀點(diǎn)，b表示粗車循環(huán)起刀點(diǎn)，f表示循環(huán)切削過程中徑向的背吃刀量，半徑值，單位 mm。g表示循環(huán)切削過程中徑向的退刀量，半徑值，單位 mm。1表示X方向的精加工的余量，直徑值，單位為mm,2表示Z方向的精加工的余量,單位為mm G41-刀具半徑左補(bǔ)償指令，即沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看（假設(shè)工件不動(dòng)），刀具位于工件的左側(cè)時(shí)刀具的補(bǔ)償 G42-刀具半徑右補(bǔ)償指令，即沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看（假設(shè)工件不動(dòng)），刀具位于工件的右側(cè)時(shí)刀具的補(bǔ)償 G40-刀具半徑取消指令，即使用該指令后，使G41,G42指令無效。 4.3 聯(lián)軸器加工程序 圖號(hào)　　29323 UNO 材料 OD-MAX OD-MIN 長度 RPM FIN-X FIN-Z 工件面 碳剛 197 103 26 800 0.5 0.1 1.5 UNO 單元 CHANGE-DT SEQ G 資料1 資料2 資料3 半徑/變數(shù) RPM 進(jìn)給 M OFS 1 0X 197 Z0 S700 8 2 1X 104 REV0.2 3 0X 192 Z0.5 4 1Z 0.05 REV0.06 5 1X 193.5 Z-0.8 REV0.2 6 Z-22 7 0X2 〈100 REV0.06 UNO 單元 # CPT-X PT-Z RV FV R-FEED ROD R-TOOL F-TOOL 2 BARIN 0 103 -0.2 234 180 0.16 4 7 7 SEQ SHD S-CNR SPT-X CPT-Z FRT-X FPT-Z F-CNR/S 半徑 RGH UNO 單元 CHANGE-DT 3 MNP 1 SEQ G 資料1 資料2 資料3 半徑/變數(shù) RPM 進(jìn)給 M OFS 1 0X 105 Z-0.7 S600 2 1X 190.1 REV0.2 3 0X 105 Z0 4 1Z -1.5 REV0.05 5 1X 190.1 6 Z 0.2 7 0X 183.5 Z-1.5 8 0X 189.1 Z-0.3〈 REV0.1 9 2X 190.1 Z-1.5 10 0X 183.3 11 1X 189.9 Z-0.75〈 12 2X 190.3 Z-1.6 13 1Z -0.3 14 X 0.86 〈0.1 15 0 Z300 UNO 單元 CHANGE-DT 4MNP 1 SEQ G 資料1 資料2 資料3 半徑/變數(shù) RPM 進(jìn)給 M OFS 1 0X 191.2 Z0.05 S600 2 1X 190.588 Z0.3 REV0.06 3 Z-1.7 4 3X 189 Z—0.75 0.75 5 1X 183 Z-1.6 6 X 107.1 REV0.17 7 X 106.42 Z-0.35〈 REV0.06 8 0X 189.1 Z-0.3〈 REV0.1 9 0X -2 〈Z300 UNO 單元 # NO 間距 寬度 完成 RV FV 進(jìn)給 DEP R-TOOL F-TOOL 5GRVIN 1 1 7.9 64 90 0.06 0.5 11 11 SEQ SCNR SPT-X SPT-Z FPT-X FPT-Z CNR AND RGH 1 C0.6 105.8 11.25 112.7 11.25 0.06 UNO 單元 CHANGE-DT 5MNP 1 SEQ G 資料1 資料2 資料3 半徑/變數(shù) RPM 進(jìn)給 M OFS 1 0X 103 Z1.65 S650 2 1X 183 REV0.12 3 0X 189 Z-0.02 4 1X 195 REV0.08 5 0Z 200 UNO 單元 計(jì)算器 返回 工件數(shù) CONT NVM 移動(dòng) 7END 第五章、結(jié)論與展望 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了全部的課程，其中包括全部的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、以及大部分的專業(yè)課之后，在完成一系列的校園工廠實(shí)習(xí)、校內(nèi)課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，一次對(duì)所有學(xué)過的課程的深入地綜合性的總結(jié)，也是一次對(duì)理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)際訓(xùn)練，因此，它是我們大學(xué)所學(xué)、所用、所看的一次總結(jié)，它將在我們大學(xué)生活的精彩畫卷畫上一個(gè)句號(hào)，因此，它的地位是十分重要的。 在這次的設(shè)計(jì)過程中，我了解并掌握了一個(gè)零件的的加工工藝的編制及實(shí)行，了解并掌握了一個(gè)工件的編程方法，并在這過程中學(xué)到了一系列的有關(guān)數(shù)控方面的專業(yè)知識(shí)。 我希望能通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為以后所從事的工作進(jìn)行基石地鋪墊。 致 謝 論文脫稿之際，特別感謝指導(dǎo)教師項(xiàng)建云老師為我講解新技術(shù)、提供具有代表性的課題、材料，以及在我遇到難題時(shí)，能及時(shí)為我解答，使我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。謹(jǐn)向項(xiàng)建云老師所授予的嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、認(rèn)真的指導(dǎo)和所付出的心血，致以崇高的敬意和衷心的感謝！ 常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院的多位教師在我撰寫畢業(yè)論文過程中以及在校學(xué)習(xí)期間，給予了很多熱情幫助和大力支持。為此，向他們表示誠摯的謝意！ 向所有關(guān)心、支持、幫助過我的各位老師、同學(xué)、朋友們表示謝意！ 最后，向熱心評(píng)審本論文和參加答辯的老師們致以衷心的感謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊. 化學(xué)工業(yè)出版社，1978：1200～1252頁 [2] 機(jī)械工程手冊，機(jī)械工業(yè)出版社，1982：23-1~23~86頁 [3] ?中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)?行業(yè)發(fā)展部.CIMT2001巡禮［J］.世界制造技術(shù)與裝備市場，2001(3)：18-20. 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