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传动轴的加工工艺论文 机械专业简单的毕业设计有哪些题目

简单的毕业设计有:

1、可伸缩带式输送机结构设计。

2、AWC机架现场扩孔机设计 。

3、ZQ-100型钻杆动力钳背钳设计 。

4、带式输送机摩擦轮调偏装置设计。

5、封闭母线自然冷却的温度场分析 。

毕业论文有:

1、撑掩护式液压支架总体方案及底座设计 。

2、支撑掩护式液压支架总体方案及立柱设计 。

3、膜片弹簧的冲压工艺及模具设计 。

4、带式输送机说明书和总装图 。

数控加工工艺与编程论文

数控加工的工艺与编程优化

霍苏萍,解金榜

(三门峡职业技术学院,河南三门峡472000)

摘要:数控机床加工中的工艺分析和零件加工程序是影响加工质量和效率的关键因素。分

析了数控加工中工艺和编程的优化措施,结合实际零件的加工,采用相应的措施,有效地提高数控

机床的利用率,改善零件加工质量。

关键词:数控加工;工艺;数控编程;优化

中图号: TG659

1 前言

在应用数控机床进行机械零件加工时,如何结

合机床特性和零件特点充分考虑加工工艺问题,并

巧妙应用编程方法、技巧,优化数控加工的工艺和编

程,对保证和提高数控机床的加工质量有着重要的

意义。本文就如何优化数控加工工艺与编程,提高

数控加工质量进行讨论。

2 加工工艺的优化

(1)轮廓铣削时合理设计切入切出路线

铣削零件轮廓时,为避免在切入切出处产生刀

具的刻痕,保证零件轮廓表面质量,设计刀具切入切

出路线时应避免沿零件轮廓的法向切入切出。切入

工件时沿切削起始点延伸线或切线方向逐渐切入工

件,保证零件曲线的平滑过渡。同样,在切离工件

时,也应避免在切削终点处直接抬刀,要沿着切削终

点延伸线或切线方向逐渐切离工件。

铣削内槽时除选择刀具圆角半径符合内槽的图

纸要求外,为保证零件的表面粗糙度,使进给路线

短,可先用行切法切去中间部分余量,最后用环切法

切一刀,即能使总的进给路线短,又能获得较好的表

面粗糙度。

(2)避免机械进给系统反向间隙对加工精度的

影响

数控机床长期使用或由于本身传动系统结构上

的原因,有可能存在反向间隙误差,反向间隙误差会

影响坐标轴定位精度,而定位精度的高低在孔群加

工时,不但影响各孔之间的中心距,还会由于定位精

度不高,造成加工余量不均匀,引起几何形状误差。

如果在加工过程中刀具不断地改变趋近方向,就会

把坐标轴反向间隙带入加工中,造成定位误差增加。

这时可在安排进给路线时,避免机械进给系统的反

向间隙对加工精度的影响。

如图1,在确定将刀具快速定位运动到孔中心

线的位置加工路线时,若按照图1(a)设计进给路

线,即1-2-3-4,则由于4孔与1、2、3孔的定位方

向相反,Y向反向间隙会使定位误差增加,从而影响

4孔与其他孔的位置精度。若按照图1(b)设计进给

路线,加工完3孔后往上移动一段距离至P点,然

后再折回来在4孔处进行定位加工,这样方向一致,

就可避免反向间隙引入,提高了4孔的定位精度。

图1 孔系加工路线比较

Fig.1 Contrast of the cutter route of array hole

同样如图2所示,精加工阶梯轴轮廓,若采用图

(a)加工路线,会产生反向间隙,改为图(b)设计加

工路线,则精加工时刀具在径向的移动保持连续递

增趋势,在轴向的移动保持尺寸连续向左趋势,这样

避免了机械进给系统反向间隙对加工精度的影响,

提高了尺寸精度。

图2 精加工阶梯轴加工路线

Fig.2 Finishing machining route of step-axle

(3)正确处理零件图尺寸公差

编制程序时,应正确处理零件图上的尺寸标注。

零件的许多尺寸标注有公差,且各公差带的位置不

可能一致,而数控程序一般按零件轮廓编程,即按零

件的基本尺寸编程,忽略了公差带位置的影响。如

果标注的是非对称尺寸,即使数控机床的精度很高,

加工出的零件也可能不符合其尺寸公差要求。

如加工图3所示零件,零件在用同一把铣刀、同

一个刀具半径补偿值编程加工时,由于零件轮廓各

处尺寸公差带不同,就很难同时保证各处尺寸在尺

寸公差范围内。这时要对其公差带进行调整,调整

方法为:在保证零件极限尺寸不变的前提下,在编程

计算时,改变轮廓尺寸并移动公差带,改为对称尺寸

公差带,如图3中括号内的尺寸,编程时按调整后的

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车轮热处理工艺与控制的毕业论文怎么写

目 录

1数控加工程序编制的内容和方法………………………………………1

1.1 数控加工程序编制的内容及步骤………………………………2

1.2 数控加工程序编的方法…………………………………………3

2 零件的工艺性分析…………………………………………………4

2.1 工序的划分…………………………………………………………5

2.2 工步的划分…………………………………………………………6

3 轴类零件加工工艺……………………………………………………7

3.1 轴类零件的功用、结构特点及技术要求…………………………7

4 轴类零件的毛坯和材料………………………………………………8

4.1 轴类零件典型工艺路线……………………………………………8

4.2 细长轴加工工艺特点………………………………………………9

5 传动轴机械加工工艺实例…………………………………………10

5.1 零件图样分析………………………………………………………10

5.2 确定毛坯……………………………………………………………11

5.3 确定主要表面的加工方法…………………………………………11

5.4 确定定位基准………………………………………………………11

5.5 划分阶段………………………………………………………… 12

5.6 热处理工序安排……………………………………………………12

5.7 刀具选择……………………………………………………………12

5.8 加工尺寸和切削量…………………………………………………13

5.9 拟定工艺过程……………… ……………………………………13

6 零件粗精加工程序…………………………………………………14

7 结束语………………………………………………………………19

8 参考文献……………………………………………………………20

9 附录…………………………………………………………………21

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数控车床毕业论文 (毕业设计)数控加工工艺

摘要:介绍了普通车床的数控改造条件,同时介绍了对CA6140车床的主传动系统和进给传动系统进行了数控化改造

的过程。改造后的数控车床的加工能力、自动化水平和加工精度明显提高。同时介绍了该车床机电联动调试的经验。

关键词:普通车床;数控改造

中图分类号: TG659 文献标识码: B 文章编号: 1001-3881 (2006) 4-208-2

企业要在激烈的市场竞争中获得生存、得到发展,它必须在最短的时间内以优异的质量、低廉的成本,制造出合乎市场需要的、性能合适的产品,而产品质量的优劣,制造周期的快慢,生产成本的高低,又往往受工厂现有加工设备的直接影响。目前,采用先进的数控机床,已成为我国制造技术发展的总趋势。购买新的数控机床是提高数控化率的主要途径,而改造旧机床、配备数控系统把普通机床改装成数控机床也是提高机床数控化率的一条有效途径。我校为适应现代化生产和教学,对CA6140车床进行了数控化改造。

1 机床数控化改造的条件

1·1 机床基础件有足够的刚性

数控机床属于高精度机床,工件移动或刀具移动的位置精度要求很高,必须在0·001~0·01mm之间,高的定位精度和运动精度要求原有机床基础件具有很高的静刚度和动刚度。本次用于改造的CA6140车床自购进后一直保养良好,机床基础件刚性满足要求。

1·2 机床数控改装的总费用合适,经济性好

机床数控改装分两部分进行:一是维修机械部分。更换或修理磨损零件,调试大型基础零件,增加新的功能装置,提高机床的精度和性能,另一方面是舍弃原有的一部分进给系统,用新的数控系统和相应的装置来替代。改造总费用由机械维修和增加的数控系统两部分组成。若机床的数控改造的总费用仅为同类型车床价格的50% ~60%时,该机床数控改造在经济上适宜。经过考查,若购买同样配置的车床约需10万元,而我校机床数控改造的总费用为5·1万元,仅占51%,因此该机床数控改造在经济上是合适的。

2 系统配置及主要技术规格

该系统由SIEMENS 802S系统、接口电路、驱动线路及步进电机等组成,另外还配有自动转塔刀架、主轴变频调速器及主轴编码器等,系统属开环控制系统。其主要技术性能和参数如下:

(1)系统控制部分。采用SIEMENS 802S系统,键盘和显示部分装在面板上。

(2)系统软件具有若干指令。其中加工指令有

直线、斜线、螺纹、锥螺纹和圆弧等5条指令。可实现车削外圆、端面、台阶、割槽、锥度、倒角、螺纹、顺圆弧和逆圆弧等操作。控制指令有结束循环、暂停、延时、延时换刀、编码换刀、通讯等,与加工指令配合,可加工出各种较复杂的零件。

(3)系统环境工作条件。温度-10~+40℃;湿度为40% ~80%。

(4)输入电网电压。交流(220±22)V;频率为50Hz;电流为1·5A。

(5)步进电机。BYG550C-2型电机两台,驱动电压为110V;相电流为2·5A;步距角为0·36°/步;静力距为12N·m。

3 主传动的数控化改造

机床主传动的作用是把电机的转速和转矩通过一定途径传给主轴,使工件以不同的速度运动,主传动性能的好坏,直接影响零件的加工质量和生产效率。考虑到改造的经济性,可乘用机床原有的普通三相异步交流电动机拖动。考虑到加工过程中当电网电压和切削力矩发生变化时,电机的转速也会随之波动,直接影响加工零件的表面粗糙度。因此为提高加工精度,实现主轴自动无级变速,在主轴上增加了交流异步电动机变频调速系统,从而不需进行机械换档。针对机床要求具有螺蚊切削功能,在主轴部位安装主轴脉冲发生器,如图1所示。为保证脉冲发生器与主轴等速旋转,即主轴转一周,主轴脉冲发生器也

图1 主轴脉冲发生器安装示意图转一周,主轴脉冲发生器的安装方式很重要。改装时,主轴传动必须经过原有CA6140车床主轴箱中58/58和33/33两级齿轮(实现1∶1)传递到原有CA6140车床的挂轮轴X,拆除挂轮留出空间,安装脉冲发生器,并用法兰盘固定。

4 进给传动的数控化改造

进给传动的作用是接受数控系统的指令,驱动刀具作精确定位或按规定的轨迹作相对运动,加工出符合要求的零件,对进给传动的要求是高精度、高速度。改造中我们采用步进电机驱动系统实现开环控

图2 进给传动系统制,这样结构简单,安装调试和维修都非常方便。

4·1 进给传动链

图2为普通车床改造后的进给传动链,刀具纵向(Z轴)移动由步进电机,经接口箱内一对减速齿轮,转动纵向移动的丝杆而实现。刀具的径向(X轴)移动由步进电机,经接口箱内一对减速齿轮,转动横向移动丝杆而实现,该传动链与原机床的传动链相比,摆脱了结构复杂的进给箱和拖板箱。

4·2 接口箱内减速齿轮的齿数比

该车床要求的控制精度为: Z向0·005mm, X向为0·0025mm,即当执行一个脉冲指令时,工件的长度和直径均变化0·005mm。BYG550C-2型步进电机的步距角为0·36°,每周步距数为360/0·36=1000(步/周), X向丝杠螺距为4mm,脉冲当量为0·0025mm,Z向丝杠螺距为6mm,脉冲当量0·005mm。按公式

主动轮齿数

从动轮齿数=步/周×脉冲当量丝杠螺距则X向:Z主/Z从=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z从=1000×5/6000=5/6

4·2 接口箱内减速齿轮的齿数比

该车床要求的控制精度为: Z向0·005mm, X向为0·0025mm,即当执行一个脉冲指令时,工件的长度和直径均变化0·005mm。BYG550C-2型步进电机的步距角为0·36°,每周步距数为360/0·36=1000(步/周), X向丝杠螺距为4mm,脉冲当量为0·0025mm,Z向丝杠螺距为6mm,脉冲当量0·005mm。按公式

主动轮齿数

从动轮齿数=步/周×脉冲当量丝杠螺距则X向:Z主/Z从=1000×2·5/4000=5/8Z向:Z主/Z从=1000×5/6000=5/6

4·3 传动滚珠丝杠副

数控机床要求进给部分移动元件灵敏度高、精度高、反应快、无爬行,采用滚珠丝杠副可以满足上述要求。在结构中,用普通滚珠丝杠副实现将旋转运动变换为直线运动。滚珠丝杠螺母副安装时需预紧,通过预紧可消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙,提高传动刚度。预紧的方法是采用双螺母齿差调隙式结构(图3)。通过改变两个螺母的轴向相对位置,使每个螺母中滚珠分别接触丝杠滚道的左右两侧来实现的。

图3 双螺母齿差调隙式结构

一般需要几次调整才能保证机床在最大轴向载荷下,既消除间隙,又能灵活运转。

4·4 刀架

根据需要,拆除原方刀架,安装620型四方刀架(图4)。该刀架由120W的三相交流异步电机正转驱动,使刀架正转选刀,到预定刀位时,电机则反转,使刀架夹紧。换刀方式有手控和机控两种。机控时当零件在加工过程中需要换刀时,数控系统发出预先编制好的换刀控制指令,控制器接到换刀指令时,立即驱动刀架回转。手控时,按动面板上的按钮,刀架能转一个刀位(90°),也可连续按动按钮,直至任一刀位。

5 机电联动调试

5·1 机械调试

丝杠上,侧母线和横、纵导轨的平行度误差控制在0·01mm/全长之内;转动丝杠,丝杠轴向窜动在0·01mm之内;丝杠螺母同轴度误差控制在0·01mm之内。

5·2 机电联动调试

(1)单坐标点动,主要调试其有无动作,运动方向是否符合要求,机械传动是否正常,有无不正常响声等。

1·上刀体 2·活动销 3·反靠盘 4·定轴 5·蜗轮 6·下刀体 7·螺杆 8·离合器盘 9·霍尔元件 10·磁钢

图4 四方刀架结构图

(2)点动合格后,做连续运动。反复多次,若出现故障或异常,排除后方可继续进行。

(3)先试Z坐标方向,后试X坐标方向,这是因为Z坐标方向调试方便。

(4)测量两坐标重复定位精度。在Z向坐标做连续移动时,若发现与丝杠相联的齿

额定转速: 2000r/min

额定输出功率: 2kW

编码器:绝对位置检测方式,分辨率1000000p/r 轴端形式:锥轴伺服放大器采用与电机配套的SJV2系列20型,其驱动能力为2kW。对于2kW电机,也可采用SJV2系列的10型放大器,但此时的输出扭矩要比20型减少1/3,不利于大功率切削。I/O设备选用型号为HR341的基本I/O单元,主要用于机床操作面板及与机床间的输入输出控制。另外附加一个远程I/ODX110,主要用于教学功能的“故障模拟设置”的输入输出。伺服及I/O单元连接原理图如图2所示。

图2 电气连接原理图

2·2·2 主轴控制

主轴电机采用交流变频控制电机,由变频器进行控制,转速范围60~6000r/min。模拟量由基本I/O单元的A0端口输出0~10V的直流电压,变频器根据输入的电压变化而输出相应的转速。由于模拟主轴电机没有编码器,因此在发出转速命令后,系统无法检测到主轴的是否运行。为解决这一问题,我们利用变频器上的功能端子,将其通过参数设置成“到达指令频率闭合”状态,并通过PLC检测此信号,从而实现对电机的运转进行监控。

2·3 教学功能的附加

本机改造后除保证加工功能和精度外,还要满足一定的教学功能。所谓的教学功能主要是针对学习数

控系统调试及维修人员而设立的附加功能。该功能通过参数设置及调整PLC程序人为地设置故障,让学生通过故障现象先判断故障种类,再分析故障产生的原因,直至排除故障。通过这种实训,学生可全面学习工业现场可能出现的故障现象,掌握故障排除方法,提高学生解决现场问题的综合能力。

3 结束语

我国现有机床中,近几年急需技术改造的约占25%,这将蕴藏着无限商机。机床改造主要是采用数控和计算机控制技术,我国数控机床发展和机床数控化改造应紧跟世界潮流,发展多轴联动数控系统,开发高速、高精度、高效加工中心等关键技术,向智能化方向发展

汽车变速箱的加工工艺和合理的装配工艺

是不是写论文啊,呵呵....

变速箱箱体的主要作用是支承各传动轴,保证各轴之间的中心距及平行度,并保证变速箱部件与发动机正确安装。因此汽车变速箱箱体零件的加工质量,不但直接影响汽车变速箱的装配精度和运动精度,而且还会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。汽车变速箱主要是实现汽车的变速,改变汽车的运动速度。汽车变速箱箱体零件的顶面用以安装变速箱盖,前后端面支承孔 、 用以安装传动轴,实现其变速功能。

零件的工艺分析

由汽车变速箱箱体零件图可知。汽车变速箱箱体是一个簿壁壳体零件,它的外表面上有五个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下:

(1)、以顶面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:顶面的铣削加工; 的螺孔加工; 的工艺孔加工。其中顶面有表面粗糙度要求为 ,8个螺孔均有位置度要求为 ,2个工艺孔也有位置度要求为 。

(2)、以 、 、 的支承孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:2个 、2个 和1个 的孔;尺寸为 的与 、 的4个孔轴线相垂直的前后端面;前后端面上的3个 、16个 的螺孔,以及4个 、2个 的孔;还有另外两个在同一中心线上与两端面相垂直的 的倒车齿轮轴孔及其内端面和两个 的螺孔。其中前后端面有表面粗糙度要求为 ,3个 、16个 的螺孔,4个 、2个 的孔均有位置度要求为 ,两倒车齿轮轴孔内端面有尺寸要求为 及表面粗糙度要求为 。

(3)、以两侧窗口面为主要加工平面的加工面。这一组加工表面包括:尺寸为 和 的两侧窗口面;与两侧窗口面相垂直的12个 的螺孔;与两侧面成 角的尺寸为 的锥管螺纹孔(加油孔)。其中两侧窗口面有表面粗糙度要求为 ,12个螺孔均有位置度要求为 。

1.2变速箱箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施

由以上分析可知。该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此,对于变速箱箱体来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。

由于汽车变速箱的生产量很大。怎样满足生产率要求也是变速箱加工过程中的主要考虑因素。

孔和平面的加工顺序

箱体类零件的加工应遵循先面后孔的原则:即先加工箱体上的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。变速箱箱体的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大,用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固,因而容易保证孔的加工精度。其次,先加工平面可以先切铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件,便于对刀及调整,也有利于保护刀具。

变速箱箱体零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。

孔系加工方案选择

变速箱箱体孔系加工方案,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格最底的机床。

根据汽车变速箱箱体零件图所示的变速箱箱体的精度要求和生产率要求,当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。

我就这些了.

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