真空泵傳動軸的數(shù)控工藝分析目錄TOC\o"1-3"\h\u7484一、研究背景及意義 122317二、真空泵傳動軸分析 125293（一）傳動軸的加工工藝分析 16688（二）傳動傳動軸加工工藝 413835三、真空泵零件加工過程 615023（一）工藝過程卡 66213（二）程序清單 710290四、總結(jié) 1031955（一）零件加工難點(diǎn)及采取的工藝措施 1113923（二）加工中存在的問題及改進(jìn)措施 1121833參考文獻(xiàn) 12摘要本文敘述了在真空泵傳動軸上進(jìn)行工藝分析，確定毛坯，設(shè)計(jì)工藝路線，完成工件CNC工藝，編制程序。在查閱相關(guān)手冊、書籍的過程中，對工序的安排、加工余量的計(jì)算、切削用量的選擇等進(jìn)行了確定。零件加工設(shè)計(jì)的過程中，主要是通過對圖紙的閱讀，對加工部分的一些基本要求進(jìn)行了解，再按照圖紙對零件加工技術(shù)利用CK6140、利用矩形毛坯料。在加工參數(shù)的計(jì)算中，主要是在加工參數(shù)的確定中，完成了一部分加工流程。本文討論了真空泵驅(qū)動傳動軸的制造方法，并結(jié)合驅(qū)動傳動軸的制造實(shí)例，闡述了該零件的制造方法及制造流程。關(guān)鍵詞：真空泵驅(qū)動軸；工藝分析；制造一、研究背景及意義通過這次設(shè)計(jì)可以使我們學(xué)會對相關(guān)學(xué)科中的基本理論，基本知識進(jìn)行綜合運(yùn)用，同時使對本專業(yè)有較完整的，系統(tǒng)的認(rèn)識，來幫助我們鞏固學(xué)到的知識點(diǎn)，提高分析解決問題的能力，也讓我們具有科學(xué)分析和研究的能力。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對生活品的要求越來越高，致使企業(yè)對產(chǎn)品的生產(chǎn)效率提出了更高的要求。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)就幫助我們達(dá)成了這一要求。數(shù)控車削加工工藝實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品和零件的質(zhì)量和精度，降低生產(chǎn)所需能源的消耗，是生產(chǎn)過程中的一種重要手段。為企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，加工操作，安全生產(chǎn)和技術(shù)檢測等，也是企業(yè)完成這一系列生產(chǎn)過程的重要依據(jù)。也為企業(yè)的生產(chǎn)加速了產(chǎn)品的更新，為企業(yè)提供了健全的技術(shù)保證。這一實(shí)現(xiàn)，廣大消費(fèi)者的要求被滿足的同時，產(chǎn)品也實(shí)現(xiàn)了多樣化，高質(zhì)量，更新速度快的要求，推動了企業(yè)的快速發(fā)展并且很大程度的提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。二、真空泵傳動軸分析（一）傳動軸的加工工藝分析1.傳動軸制造時的技術(shù)方面的要求規(guī)定，我們得知傳動軸主要是支承軸頸和配合軸頸的徑向尺寸精度和形位精度的,在對于軸向的要求上一般不是很高。軸頸的直徑公差等級通常為IT6-IT8,幾何形狀精度一搬都是圓度和圓柱度,根絕要求規(guī)定，公差一般都被要求限制在直徑公差要求范圍之內(nèi)。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動；保證配合軸頸對于支承軸頸的同軸度,是傳動軸位置精度的普遍要求之一。2.毛坯選擇除了熱軋或冷拔圓棒材料外,軸部件的軸部分通常由熱軋或冷拔圓棒制成。發(fā)動機(jī)曲軸等的鍛件由球墨鑄鐵鑄件制成。如圖所示,軸的直徑差別不大。直徑為60mm,材料為45#鋼,鋸床長度為150mm。3.定位基準(zhǔn)選擇軸的外表面,內(nèi)孔,螺紋等都是同軸度的,以及端面與軸的中心線的垂直度是相互位置精度的主要項(xiàng)目,并且軸中心線通常是這些設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。具有兩個中心孔的定位符合參考重合的原理,并且可以在單個夾緊中加工多元件外表面和端表面。因此,中心孔通常用作軸加工的定位基準(zhǔn)。當(dāng)不能使用中心孔或粗加工是為了提高工件夾緊的剛性時,軸的外圓表面可以用作定位基準(zhǔn),或者外圓表面和中心孔一起用作定位參考,并能承受較大的切削力,但重復(fù)定位精度不會太高。數(shù)控車削時，為了能夠保證在同一道工序中對一個零件進(jìn)行重復(fù)反復(fù)加工，以及工件調(diào)頭加工軸向尺寸的準(zhǔn)確性，或?yàn)榱吮３侄嗣娴挠嗔枯^為勻稱，工件軸向就需要精準(zhǔn)的定位。我們在采用中心孔進(jìn)行定位時，中心孔尺寸和兩端中心孔間的距離要始終保持一致。以外圓定位時，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺階兒面作為軸向定位基準(zhǔn)。4.傳動軸的預(yù)備加工在轉(zhuǎn)彎之前,經(jīng)常需要根據(jù)情況安排準(zhǔn)備處理。內(nèi)容通常包括:直彎坯料在運(yùn)輸時或運(yùn)輸,儲存或熱處理期間經(jīng)常彎曲或變形。過度的彎曲變形會導(dǎo)致加工余量不足和夾緊不可靠。因此,有必要在轉(zhuǎn)彎前增加矯直過程。切割-用棒料切割所需長度的坯料。切割可以在弓鋸機(jī),圓鋸機(jī)和帶鋸上進(jìn)行,或者可以在傳統(tǒng)的車床上切割或在沖壓機(jī)上沖孔。汽車端面和鉆頭中心孔-對于CNC車削,它們通常被安排為預(yù)備加工過程。5.熱處理工序鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求安排正火火退火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，以提高零件的綜合機(jī)械性能；對于硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。相對運(yùn)動的表面需在精加工前或后進(jìn)行表面淬火處理或進(jìn)行化學(xué)熱處理，以提高其耐磨性。6.加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行①刀具集中分序法。就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。②以加工部位分序法。對于具有大量加工內(nèi)容的零件,加工零件可根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征分為若干部分,如內(nèi)部形狀,形狀,曲面或平面。通常,首先處理平面,定位表面和后處理孔;首先處理簡單的幾何形狀,處理復(fù)雜的幾何形狀;首先處理低精度部件,加工精度要求高。③以粗、精加工分序法。對于易于加工變形的零件,由于粗加工后可能發(fā)生的變形,必須進(jìn)行形狀校正。通常,必須將步驟分開以進(jìn)行粗加工和精加工?？傊?在劃分過程時,必須基于零件的結(jié)構(gòu)和可加工性,機(jī)床的功能,零件的CNC加工內(nèi)容的數(shù)量,裝置的數(shù)量和裝置的生產(chǎn)組織。建議采用工藝濃度原則或工藝分散原理,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定,但必須合理。7.工件剛性原則增加工作時間,應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和坯料的狀況以及定位和夾緊的需要來考慮加工順序。關(guān)鍵是工件的剛性不會被破壞。訂單通常應(yīng)基于以下原則:①前一過程的處理不會影響下一過程的定位和夾緊,中間加工過程必須考慮在中間。②將內(nèi)腔添加到內(nèi)腔中,然后執(zhí)行外形加工步驟。③最好連接相同的定位,夾緊或相同的工具,以減少重復(fù)定位的次數(shù),換刀次數(shù)和移動板的數(shù)量。④在同一裝置中進(jìn)行的多個過程中,應(yīng)首先安排降低工件剛度的過程。在數(shù)控車床上粗車、半精車分別用一個加工程序控制。工件調(diào)頭裝夾由程序中的M00或M01指令控制程序暫停，裝夾后按“循環(huán)啟動”繼續(xù)加工。8.走刀路線和對刀點(diǎn)選擇切割器的路徑包括切割路徑,到切割起始點(diǎn)的工具移動,工具的切割,切割和返回到切割起始點(diǎn)或工具點(diǎn)的非切割空轉(zhuǎn)路徑。由于半精加工和精加工道次沿其零件的輪廓排序,因此確定粗加工和自由行程的路徑非常重要。合理確定刀具點(diǎn),刀具點(diǎn)可以在加工零件上設(shè)置,但要注意刀具點(diǎn)必須是參考位置或成品零件,有時刀具點(diǎn)在第一個過程后被銷毀,這將導(dǎo)致第二個過程和后續(xù)工具點(diǎn)不可搜索。因此,在第一過程中,需要將相對工具設(shè)置位置設(shè)置為與定位基準(zhǔn)相對固定的尺寸關(guān)系,從而可以建立它們之間的相對位置。位置關(guān)系檢索原始工具點(diǎn)。這對相對的工具位置通常位于機(jī)床工作臺或夾具上。（二）傳動傳動軸加工工藝1.確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按粗到精、由近到遠(yuǎn)（由右到左）的原則確定。工件右端加工：既先從右到左進(jìn)行外輪廓粗車（留0.5mm余量精車），然后從右到左進(jìn)行外輪廓精車，最后切槽；工件調(diào)頭，工件左端加工：粗加工外輪廓、精加工外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工、螺紋精加工。2.選擇刀具①車端面：選用硬質(zhì)合金45度車刀，粗、精車用一把刀完成。②粗、精車外圓：（因?yàn)槌绦蜻x用G71循環(huán)所以粗、精車選用同一把刀）硬質(zhì)合金90度放型車刀，Kr=90度,Kr＇=60度;E=30度,（因?yàn)橛袌A弧輪廓）以防與工件輪廓發(fā)生干涉,如果有必要就用圖形來檢驗(yàn).③車槽:選用硬質(zhì)合金車槽刀（刀長12mm，刀寬3mm）④車螺紋:選用60度硬質(zhì)合金外螺紋車刀.3.選擇切削用量表3-1切削用量選擇主軸轉(zhuǎn)速s/(r/min)進(jìn)給量f/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗車外圓8000.11.5精車外圓8000.050.2粗車螺紋701.50.4精車螺紋701.50.1切槽1150.04表2刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱傳動軸零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01硬質(zhì)合金端面45度車刀1粗、精車端面2T02硬質(zhì)合金90度放型車刀1粗、精車外輪廓左偏刀3T03硬質(zhì)合金車槽刀1切槽4T0460度硬質(zhì)合金外螺紋車刀1粗、精車螺紋用以上數(shù)據(jù)編制工藝卡如下：表3-2數(shù)控加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號傳動軸工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間001O1111三爪自定心卡盤Cjk6032數(shù)控車間工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背吃刀量mm備注1車端面T0145度刀5000.1手動2粗車外輪廓T0290度防型刀8000.11.5自動3精車外圓輪廓T0290度防型刀8000.050.2自動4切槽T03切槽刀1150.04自動工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間00202222三爪自定心卡盤Cjk6032數(shù)控車間工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背吃刀量mm備注1車端面T0145度刀5000.1手動2粗車外輪廓T0290度防型刀8000.11.5自動3精車外圓輪廓T0290度防型刀8000.050.2自動4切退刀槽T03切槽刀1150.04自動5粗車螺紋T0460度外螺紋刀701.50.4自動6精車螺紋T0460度外螺紋刀701.50.1自動編制審核批準(zhǔn)年月日三、真空泵零件加工過程（一）工藝過程卡表4-1工藝表機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號傳動軸材料名稱及牌號45#毛坯材料規(guī)格φ40×145的矩形毛坯料工序號工序名稱工序簡要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號夾具量具工時1下料φ40×145mm鋸床鋼皮尺（0-150mm)2調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)處理：217-225HBW3數(shù)控車1車外圓φ30、φ32、φ36mm，切槽2×1mm數(shù)控車床三爪卡盤游標(biāo)卡尺（0-150mm)千分尺（25-50mm）4數(shù)控車2車外圓φ24mm、φ27mm、Φ30mm、，切槽2×1mm數(shù)控車床三爪卡盤游標(biāo)卡尺（0-150mm)千分尺（25-50mm/0-25mm）5數(shù)控銑銑5mm及6mm鍵槽至圖紙尺寸數(shù)控車床平口虎鉗游標(biāo)卡尺（0-150mm)6鉗工去除所有毛刺平口鉗千分尺，游標(biāo)卡尺7檢測檢測所有尺寸千分尺，游標(biāo)卡尺入庫封油入庫（二）程序清單數(shù)控車間數(shù)控加工程序清單零件圖號零件名稱電機(jī)異性軸設(shè)備名稱數(shù)車數(shù)控系統(tǒng)法拉克零件材料45設(shè)備型號CK6140程序號O0001工序名稱數(shù)車1編程員數(shù)控系統(tǒng)法拉克程序號O0001程序O0001T0101S1000M03G99G00X40Z5G71U1R1G71P1Q2U0.3W0.2F0.1N1G0X26G1Z0X30W-2Z-31X32Z-56X36N2Z-75S1000M03G70P1Q2G0X200Z300M5M1T0202S600M03G00X35Z5Z-31G1X28F0.1G0X40G0X300Z300M5M30工序圖刀路仿真利用聯(lián)軸節(jié)可以補(bǔ)償兩軸的相對位移，直到緩沖、減振和安全防護(hù)的作用。當(dāng)同軸度誤差超差后，軸的位置不正將造成軸承上受有附加力，從而嚴(yán)重地降低軸承的使用壽命，并加快軸承密封件的磨損，導(dǎo)致設(shè)備的泄漏現(xiàn)象出現(xiàn)。數(shù)控車間數(shù)控加工程序清單零件圖號零件名稱電機(jī)異性軸設(shè)備名稱數(shù)車數(shù)控系統(tǒng)法拉克零件材料45設(shè)備型號CK6140程序號O0001工序名稱數(shù)車1編程員數(shù)控系統(tǒng)法拉克程序號O0001程序O0001T0101S1000M03G00X40Z5G71U1R1G71P1Q2U0.3W0.2F0.1N1G0X20G1Z0X24W-2Z-32G02X26W-1R1G01X27Z-57X30W-16N2G01X36S1050M03G70P1Q2G0X200Z300M5M9M1T0202S600M03G00X35Z5Z-36G1X28F0.1G0X40G0X300Z300M5M30工序圖刀路仿真數(shù)控車間數(shù)控加工程序清單零件圖號零件名稱電機(jī)異性軸設(shè)備名稱數(shù)銑數(shù)控系統(tǒng)法拉克零件材料45設(shè)備型號L850程序號O0001工序名稱數(shù)車1編程員數(shù)控系統(tǒng)法拉克程序號O0001程序O0001N0010G40G17G90G70N0020G91G28Z0.0N0030T01M06N0040G00G90X-1.4111Y.5469S0M03N0050G43Z.3937H01N0060Z.0394N0070G01Z-.0787F9.8M08N0080X-.7179Y.9596N0090G02X-.5568Y1.0039I.1611J-.2706N0100G01X.5568N0110G02X.7179Y.9596I0.0J-.315N0120G01X1.4111Y.5469N0130Z.0394N0140G00Z.3937N0150X.5469Y1.4111N3990G02X-.5568Y1.0039I.1611J-.2706N4000G01X.5568N4010G02X.7179Y.9596I0.0J-.315N4020G01X1.4111Y.5469N4030Z-.6693N4040G00Z300.3937N4050M30工序圖刀路仿真四、總結(jié)本文通過對簡單真空泵傳動軸的加工工序和加工方法進(jìn)行了分析和總結(jié)加工過程中對產(chǎn)品的質(zhì)量控制和精度要求所采取的工藝方法進(jìn)行總結(jié)，對目前大型真空泵傳動軸的加工提供參考和幫助，在實(shí)際制造過程中因存在一定條件因素，如材質(zhì)，設(shè)備精度，產(chǎn)品要求，刀具選擇，操作人員的技能等，對提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有一定影響，選擇合理的加工工藝方法能適當(dāng)?shù)膹浹a(bǔ)不足。我認(rèn)識到熟練使用CAD軟件在設(shè)計(jì)過程中非常重要。作為熟練的技術(shù)人員，CAD繪圖是我未來工作中必須掌握的技能。通過這種設(shè)計(jì)，我學(xué)會了如何開始分析新零件加工以及如何從零件圖紙中獲取重要信息，并設(shè)計(jì)了一個高效穩(wěn)定的加工過程。在定義了零件的工藝流程，零件的加工過程和加工過程的標(biāo)準(zhǔn)化方法，以及合理選擇加工成本和時間的方法后，設(shè)計(jì)了零件的設(shè)計(jì)。完整的工藝設(shè)計(jì)使您能夠了解零件工藝分析的過程和方法。這次，進(jìn)行了零件的加工程序的設(shè)計(jì)和模擬，在今后的工作中，為優(yōu)秀的夾具設(shè)計(jì)建立了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。畢業(yè)后，我首先了解了零件的加工工藝，繪制了零件的設(shè)計(jì)圖，并根據(jù)零件的加工工藝設(shè)計(jì)了實(shí)際加工零件的技術(shù)人員的質(zhì)量。通過設(shè)計(jì)這個設(shè)計(jì)知識和導(dǎo)師的指導(dǎo)，這個程序告訴我很多我已經(jīng)學(xué)到的東西，所以我在設(shè)計(jì)中收獲到了很多東西。（一）零件加工難點(diǎn)及采取的工藝措施當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件并固