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骨架零件的制作工艺分析及仿真加工(附件)【字数:7139】

2024-11-03 19:21编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本次毕业设计的零件取自生产实践,是航天设备的电动机的“轴的保持架”零件,内部名称为“骨架”。零件属于高精度零件,主要应用于航天设备,生产批量较小。零件的主要外形为圆柱体,次要外形包括孔系、环槽、凸起端面等。总的来说,骨架的结构较为简单,但是零件的加工工艺较为复杂,分析比较繁琐。由于本人所工作的车间为数控加工车间,属于毛坯准备环节,所以本篇论文重点讲述本人加工的骨架毛坯零件,及应用UG软件建立毛坯的模型,应用UG软件中的仿真加工模拟刀路。本人在本篇论文中,按照实际实践所见和接触到的数据,仔细分析零件毛坯的加工工艺和方法,完成了骨架毛坯零件的前期准备工作。在加工设备,刀具等方面也使用实际加工中的刀具进行说明。按照实际的数控加工需求,对骨架毛坯零件的数控加工进行编程。由于毛坯零件较为简单,尺寸要求不高,所以采用数控仿真加工。
目录
引言 1
一、零件图样分析 2
(一)作用分析 2
(二)骨架零件的结构分析 2
(三)零件加工精度分析 2
二、设备的选择 4
三、工艺分析 5
(一)基准的选择 5
(二)夹具的确定 5
(三)刀具的选择 5
四、工艺路线方案的确定 6
五、切削用量的确定 7
(一)外圆车削 7
(二)内孔车削 8
(三)φ8mm 孔加工 8
(四)Φ4mm 孔加工 8
六、骨架数控编程仿真刀路 8
(一) 骨架建模 8
(二) 骨架加工工序刀路 9
七、零件加工检测 11
(一)加工 11
(二)零件检测 11
总结 13
参考文献 14
致谢 15
引言
随着我国经济实力和综合国力的提升,航空航天产业也在迅猛发展,我国在航天领域从无到有,从学习借鉴到自主研发,整个航空产业也随着时代的发展也越来越完善。大批量的零件产品从原来的进口到现在的自主生产,个个环节的制造都渐渐的实现了国产化。这样的变化得意于我国机械制造业的发展和数控技术的发展。数控技术是现代机械制造业中至关重要的 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072
存在,制造业所生产的产品既可以直接使用于生活也可以作为其他行业生产的装备,社会的建设离不开制造业,而数控技术可以提高制造业产品的效率与质量,因此制造业可以说是衡量国家实力的一个重要领域。本次选择的零件,可以让我灵活运用已学知识,解决刀具选择,工艺路线选择,建模,模拟加工等问题。对这个零件的仿真加工,可以让我自己学以致用,更深刻理解各种原理,对UG软件更加熟练掌握。
一、零件图样分析
(一)作用分析
骨架是航天设备的电动机的“轴的保持架”零件,在动力传输上面起到轴承位置的保持固定作用。一般保持架分为外置和内置两种类型,本篇论文所涉及的保持架为内置零件,一般被安装在主轴箱的内部,其外部环槽与其他箱体内置零件相配合,骨架的内部孔与轴相连保持位置精度,是其主要的功能部分。
本文所涉及的轴承骨架零件是使用UG软件中的绘图模块进行绘制,按照骨架原图纸进行仿真建模,通过建模的模型建立的图纸,通过这种方法从而使图纸更加精确更符合机械制图标准。零件的图纸主要包括指示图和剖视图两个部分,图纸按照1:1的比例绘制而成,图纸标注的材料为0DT4C不锈钢材料,如图11所示为轴承骨架零件图。

图11骨架零件图
(二)骨架零件的结构分析
骨架零件结构比较简单,主要的结构为圆柱体,大部分的零件圆柱都是通过数控车床完成,例如Φ14外圆、 Φ9外圆、Φ11内孔等都可以再数控车床上加工,所以加工此零件的主要步骤在数控车床上完成。但是为了保持零件表面粗糙度的精度,在机床上加工完成后,还需要数控磨床和无心磨床再次精加工来保持零件符合实际工程要求。而零件上Φ4mm的半圆形凹槽则需要在数控加工中心上完成加工。
(三)零件加工精度分析
1、尺寸精度
骨架的加工尺寸集中在零件的外圆轮廓和内孔中,这些特征不仅要和轴配合,还要起到限制轴与其他零件位置的作用。例如下列特征:
(1)零件总长:尺寸公差下偏差+0.1,上偏差0.1,加工精度等级 IT11 级。准备采用“粗车精车精磨”的方式进行加工。
(2)φ26mm:尺寸公差的下偏差为+0.002,上偏差为+0.045,加工精度的等级为 IT6 级。准备采用“粗车半精车精车精磨”的方式进行加工。
(3)Φ14mm:尺寸公差的下偏差为0.043,上偏差为+0.016,加工精度的等级为 IT6 级。准备采用“粗车半精车精磨”的方式进行加工。
(4)φ11mm:尺寸公差的下偏差为0,上偏差为+0.018,加工精度的等级为 IT5 级。准备采用“粗车半精车精车精磨”的方式进行加工。
(5)φ9mm:尺寸公差的下偏差为+0.015,上偏差为+0.024,加工精度的等级为 IT6 级。准备采用“粗车半精车精车精磨”的方式进行加工。
(6)13mm宽槽:尺寸公差的下偏差为+0.015,上偏差为+0.002,加工精度的等级为 IT5 级。准备采用“粗车半精车精车精磨”的方式进行加工。
(7)φ4.2mm:尺寸公差的下偏差为0.1,上偏差为+0,加工精度的等级为 IT11 级。准备采用“粗车半精车精磨”的方式进行加工。
骨架零件的其他部分尺寸尺寸要求大于IT11级,技术要求中未作特殊批注,未注明的倒角为C0.5,所以不做具体追叙。
2、表面粗糙度分析
骨架零件使用场景是在较为精密的器械中,其表面粗糙度决定加工相对特征时采用怎样的加工工艺,所以对表面粗糙度的分析是必要的步骤。
(1)Φ11mm:轮廓表面粗糙度为Ra0.4,表面粗糙度要求较高。拟采用“粗车半精车精磨”的加工方式加工。
(2)Φ14mm:轮廓表面粗糙度为Ra0.4,表面粗糙度要求较高。拟采用“粗车半精车精磨”的加工方式加工。
(3)Φ26mm:轮廓表面粗糙度为Ra1.6,表面粗糙度要求高。拟采用“粗车精车精磨”的加工方式加工。

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