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1、毕业设计 转向节数控车加工工艺分析毕业论文(设计)题目：转向节数控车加工工艺分析姓 名学 号所在学院名称机电工程学院专 业 名 称机械制造与自动化指导教师姓名 指导教师职称完成时间：年月日目录摘要4关键词:4ABSTRACT4KEY WORDS:4一数控车床概述51.数控车床概念52.数控机床的组成53.数控机床的发展趋势5二转向节的结构分类和发展状况71.转向节分类72.转向节的应用范围及发展73.转向节国内外研发现状8三.转向节数控车加工的工艺分析方法91工艺分析的流程与方法92、转向节的结构与工艺性分析92.1基准的定义102.2 定位基准的选择则. 10 2.3粗精基准的选择原则112
2、.4形位公差和加工要求的分析12四、机床的选择原则13五、数控车加工刀具和切削用量的选择141.刀具的选择与工艺分析142.数控车加工转向节刀具的选择15六、数控车转向节加工工艺规程设计161.工艺规程设计遵循的原则162数控车加工路线及进给路线的分析17七数控车削过程中的工艺方案与问题191.数控加工工序192.车刀刀位点的选择193.分层切削时刀具的终止位置204.“让刀”时刀补值的确定205.可转位刀具刀片形状的选择206.切槽的走刀路线217.问题综合分析小结21八. 个人小结22参考文献：23致 谢：24摘要 数控车床精度高，产品质量稳定，且自动化程度数控机床与普通机床相比，其优越性
3、是显而易见的，不仅零件加工极高，可减轻工人的 体力劳动强度，大大提高了生产效率，特别值得一提的是数控机床可完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工，因而数控机床在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。本设计是关于数控车削加工转向节的加工工序，流程及其工艺分析。现代社会，汽车越来越普遍，越来越走向大众化，大批量的汽车生产显得很重要，而新兴加工技术的发展是这一切变得更加的容易了。数控技术的引用使得转向节这一汽车重要零部件在生产的高效性，高精度性，高可靠性方面有了很大改进与提高。关键词:数控 车床 转向节 工序 加工 工艺分析AbstractCompared with ordinary t
4、ool machine, numerical control machines advantage is obvious, not only parts processing precision is high, the product quality is stable, and high degree of automation, can reduce the physical labor intensity of the workers, enhanced the production efficiency, in particular nc machine tools can perf
5、orm common machine difficult to complete or simply cant processing of the complex curved surface parts processing, thus nc machine tools in mechanical manufacturing in the position more and more important. The design of NC turning steering knuckle processing procedures, processes and technology anal
6、ysis. In modern society, the car is becoming more and more widespread, more and more popularization, large quantities of car production is very important, and new processing technology development is all the more easy. CNC technology references make the steering knuckle of the important components i
7、n the production of high efficiency, high precision, high reliability has been improved greatly and improve.Key words: Numericalcontrol lathe Steeringknuckle Process Process analysis 一数控车床概述1.数控车床概念数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物，是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备。它与普通机床相比，其优越性 是显而易见的，不仅零件加工精度高，产品质量稳定，且
8、自动化程度极高，可减轻工人的体力劳动强度，大大提高了生产效率，特别值得一提的是数控机床可完成普通机床难以完 成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工。2.数控机床的组成数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体组成。 1.控制介质：以指令的形式记载各种加工信息； 2.数控装置：接受输入的加工信息，经数控装置运算处理，向伺服系统发出相应的脉 冲； 3.伺服系统：把数控装置的脉冲信号转换成机床运动部件的机械位移；用于实现数控 机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。 4.机械系统：包括，主轴部分、进给系统、刀库和自动换刀装置(ATC)、自动托盘交 换装置(APC)等。3.数控机床的发展趋势高速化、
9、高精度化、高可靠性、复合化、智能化、柔性化、集成化和开放性是当今数控机床行业的主要发展方向。数控技术的问世已有40多年的历史，它是由机械学、控制学、电子学、计算机科学四大基础学科发展起来的一门综合性新型学科。技术发展的需要对21 世纪的数控技术提出了更高的要求。个性化的发展趋势1.高速化、高精度化、高可靠性高速化：提高进给速度与提高主轴转速。 高精度化：其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级(高可靠性：一般数控系统的可靠性要高于数控设备的可靠性在一个数量级以上，但也不是可靠性越高越好，因为商品受性能价格比的约束。2.复合化数控机床的功能复合化的发展，其核心是在一台机床上要完成车、铣、钻、攻丝、绞
10、孔和扩孔等多种操作工序，从而提高了机床的效率和加工精度，提高生产的柔性。3.智能化智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化；为提高驱动性能及使用连接方便等方面的智能化；简化编程、简化操作方面的智能化；还有如智能化的自动编程、智能化的人机界面等，以及智能诊断、智能监控等方面的内容，方便系统的诊断及维修。4.柔性化、集成化当今世界上的数控机床向柔性自动化系统发展的趋势是：从点(数控单机、加工中心和数控复合加工机床)、线（FMC、FMS、FTL、FML）向面(工段车间独立制造岛FA)、体（CIMS、分布式网络集成制造系统）的方向发展，另一方面向注重应用性和经济性方
11、向发展。柔性自动化技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段，是各国制造业发展的主流趋势，是先进制造领域的基础技术。个性化是市场适应性发展趋势当今的市场，国际合作的格局逐渐形成，产品竞争日趋激烈，高效率、高精度加工手段的需求在不断升级，用户的个性化要求日趋强烈，专业化、专用化、高科技的机床越来越得到用户的青睐开放性是体系结构的发展趋新一代数控系统的开发核心是开放性。开放性有软件平台和硬件平台的开放式系统，采用模块化，层次化的结构，并通过形式向外提供统一的应用程序接口。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究， 数控系统开放化
12、已经成为数控系统的未来之路。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年的一个新的焦点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机。二转向节的结构分类和发展状况转向节是汽车重要安全零部件，全世界的行业人士都及其重视其安全特性，充分认识其安全特性对转向节的加工有着特别重要的作用，并应贯穿到整个制造过程的控制。 1.转向节分类分体式
13、主要用于乘用车（轿车），整体式主要用于商用车（货车）；整体式又分为独立悬挂转向节和非独立悬挂转向节。从毛坯角度讲，整体式的锻造毛坯都属于比较有技术复杂系数的产品，对于机加，非独立悬挂转向节的加工比较有典型意义，下面所阐述的主要内容就是以非独立悬挂转向节作为标本来分析，起到触类旁通的作用。毛坯主要以锻件为主，也有采用铸造毛坯的，但比较少。毛坯的锻造工艺主要为劈叉、拔杆、预锻、终锻等工序组成，一般的锻造手册都可以查阅到这种典型工艺，国内的毛坯厂家比较多，网上可查。2.转向节的应用范围及发展汽车是重要的运输工具，是科学技术发展水平的标志。同时也是20世纪最显著的人文标志之一。它改变了人们的生活方式、
14、时空和价值观念。为人类社会的物质财富和精神文明做出了巨大的贡献。汽车是产业关联度高、规模效益明显、资金和技术密集的重要产品，又是唯一兼有大批量、高精度、群众性消费特征的全球化产业，也是唯一的一种零件以万计、产量以百万计、保有量以亿计，并惠及全人类的高科技产品。汽车工业由于其资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的特点，使得世界各个工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作国民经济的支柱产业。汽车的研制、生产、销售、运营，与国民经济许多部门都息息相关，对社会经济建设和科学技术发展起着重要的推动作用。转向节是汽车上的关键零件，它既支撑车体重量，又传递转向力矩和承受前轮刹车制动力矩，因此对其
15、机械性能和外形结构要求严格，是汽车上的重要安全零件之一。转向节包括转向节轴和转向节臂。转向节一般采用锻造毛坯件，经机械加工成为一个复杂的空间受力件。转向节圆锥轴上装有一对单列圆锥滚子轴承，使转向节与前轮毂、前轮制动器相连。其圆锥轴端采用螺母紧固轴承与轮毂，这样就能使转向节承受来自地面的支承力、滚动阻力和制动力。其上端球销通过纵向拉力杆与车架连接于一体，并与整车相连，从而约束了转向节沿x、y方向的位移和转动，使其仅能沿z方向移动和旋转。转向节的转向节臂上有两个球头销分别与转向纵拉杆、横拉杆相连以保证左右两轮同步转向。由此可见，转向节承受着车辆转向系统较大的负荷。3.转向节国内外研发现状由于汽车转向节使用的重要性和形状的特殊性，国内外对转向节的结构和强度分析予以高度的重视，对其进行了深入的研究，取得了一定的研究成果。在国内，北京机电研究所、吉林工业大学、机械工业部第四设计院、中国重汽公司、山东光
