法兰轴是减速器上的重要零件，起到连接作用，是减速器上不可缺失的一部分，所以法兰轴的加工质量是至关重要的，且其孔位的精度要求较高。本文以减速器上的法兰轴作为研究对象，首先介绍了法兰轴的作用与意义，之后根据法兰轴的零件图对其进行了尺寸分析，结构分析与材料分析等，然后制定了法兰轴的加工工艺流程，包括毛坯的选用、加工设备的选择、刀具的选用等，以及装夹方案的制定。最后利用UG10.0软件对法兰轴零件进行建模与模拟的加工。通过这个流程可以让法兰轴更加满足精度要求，大大提高了加工效率，产品也更加符合图纸要求。
引言 1
一、 法兰轴的介绍 2
二、 加工工艺分析 3
（一） 图纸分析 3
（二） 结构分析 3
（三） 计算分析 3
（四） 材料分析 5
（五） 设备与毛坯的选择 5
（六） 夹具的选择 6
（七） 加工基准选择 7
（八） 加工工艺路线 7
（九） 刀具的选择 7
（十） 数控加工工艺卡 8
三、 零件的建模与仿真加工 9
（一）零件三维建模 9
（二）建模的具体过程 9
（三）零件的仿真加工 12
四、 结论 17
致谢 18
参考文献 19
附录 20
引言
目前，数控技术的应用是越来越变得普遍了, 在各个领域都有所涉及。
时代在变迁，人类也在不断进步，而人类使用的机器设备也在一直更替。但不管多么优秀的机器也是由一些小的零部件组成。法兰轴作为机械传动上的零件，在其加工质量上也是不容忽视的，故法兰轴的数控编程以及仿真加工至关重要。
本文所研究的法兰轴属于轴类零件，是减速器尚不可缺失的连接部件。法兰轴的外形结构简单，加工较为简易，但其形位公差要求较为严格，所以需要对法兰轴进行数控编程以及仿真加工。首先，根据法兰轴的零件图对其进行尺寸分析，其次根据要求选择合适的加工设备，并选择最佳装夹方案以及刀具后用NX对其建模，最后编写法兰轴的加工程序并实行仿真加工。
本课题来源于日常编程以及加工工作中较为简易的工件，在经 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072* 
过客户同意的前提下，进行了本次法兰轴的数控编程及仿真加工。法兰轴的介绍
本课题分析对象为法兰轴，材料为45钢是机械传动上的零部件，用来传递运动和扭矩，因为法兰轴需要与其他相连接且其同轴度要求较高，加工时需注意各个孔位的位置，但其外形简单，便于装夹。法兰轴运用于各类机械传动设备中，它主要起到传递的作用，而且目前现有的法兰轴在使用的过程中法兰轴的长度是没有办法进行有效调整的，所以在使用法兰轴时，因为不同的设备安装孔是有一定的区别的，所以导致法兰轴不能与不同类型设备进行安装，就降低了法兰轴它的通用性。因此法兰轴的加工质量是极其重要的。零件图如图11所示该零件的三维图如图12所示。


图21 零件加工工艺图纸


图11法兰轴
加工工艺分析
图纸分析
根据图纸可以知道该法兰轴的基本尺寸与12个形位公差，分别有同轴度、位置度、垂直度、圆柱度、平面度。零件总长157mm,上公差+0.05mm，下公差0.05mm；最大圆柱直径140mm,圆柱度0.012，同轴度0.015，以左内孔壁为基准，垂直度为0.02，平面度为0.02。10个C1倒角，2,个C0.5的倒角，表面粗糙度为Ra1.6。结构特征上有圆柱，螺纹孔，简单孔，倒角等构成。该零件制作材料为45钢，绘图比列采用的是1:1比例，未注倒角C0.5。零件图纸有同轴度要求。零件图采用了三种视图表达。在热处理过程中，必须关闭和倾斜，以确保高达200 HBS（布氏硬度）的均匀性。部分分析表明，其布局合理，加工方便，满足工艺要求。整个图纸明亮、完整、合理，能够充分表达满足要求的物体形状和尺寸。
结构分析
从零件图中不难看出法兰轴零件的结构是较为简单，所以零件的外轮廓是可以先在数控车床上加工一部分的，然后再加工中心进行加工的。因为法兰轴需要与其他相连接，同轴度的要求相对来说是比较高的，因此要十分注意加工各个孔位的位置。通孔尺寸精度高，通常为IT6。此零件的主要加工难点为零件内孔的公差要求，以及螺纹孔的准确定位。在零件的表面也是需要无毛刺的。因为零件需要多次换向的加工，所以在加工的时候要注意位置精度的确认，即多次装夹，因此来保证零件各平面的平行度和垂直度。
计算分析
加工法兰轴时发现装夹的好坏是会直接影响零件的加工精度的，它可以使加工更加的迅速，方便又省力。同时装夹的时候一定要装夹紧，以防零件的跑偏、压痕、压伤等问题。加工零件的表面时要采取粗加工加精加工的策略来加工，更能符合精度要求。
车削参数主要由切削速度、切削深度、进给量等参数影响。其中车削三要素的参数零件切削参数的主要数据，分别为主轴速度、进给速、吃刀量。零件的切削是要根据零件的材料和刀具的性质而制定的，并且要根据公式计算来得到合理的加工速度。
公式：n = 1000v/πd其中：n=主轴转速，v=切削速度，d=加工直径。
零件的加工切削参数计算如下所示。
1.车削外圆
粗车外圆表面留0.3mm的余量，粗车是要求粗糙度在Ra9级的。刀具为外圆车刀，根据《精密机械设计基础》第三版的参数数据，v=300m/min,f=0.5mm/r。根据加工零件的外形，d=145mm，将数据代入公式得：
主轴转速n=1000×300/3.14×145≈700r/min
精车外圆粗糙度在Ra1.6,加工刀具为外圆车刀，加工材料为45钢。参数数据v=320m/min，f=0.3mm/r。根据加工零件的外形，d=140.3mm，将数据代入公式得：主轴转速n=1000×320/3.14×140.3≈800r/min

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