《数控技术毕业设计（论文）设计直齿圆柱齿轮的机械加工工艺规程及工艺装备》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控技术毕业设计（论文）设计直齿圆柱齿轮的机械加工工艺规程及工艺装备（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 毕业设计部分装订目 录前言任务书开题报告绪论第一章 零件图（1张）第二章 毛坯图（1张）第三章 机械加工工艺卡片第四章 直齿圆柱齿轮的设计4.1齿轮的基础知识.4.2齿轮材料的合理选择.4.3影响齿轮工作平稳性的加工误差分析.第五章 直齿圆柱齿轮的工艺分析5.1轴类零件加工的工艺路线.5.2齿轮加工方法.5.3齿轮加工方案选择及使用要求.5.4齿轮加工工艺过程.设计总结.感谢语参考文献.浙江同济科技职业学院2008级数控技术专业毕业设计任务书设计题目：设计直齿圆柱齿轮的机械加工工艺规程及工艺装备。完成设计内容：1、零件图1 张；2、毛坯图1 张；3、机械加工工艺卡片（或工艺过程卡片和工序卡片
2、）1 套；4、夹具总装图1 张；5、夹具主要零件图若干张；6、毕业设计说明书1 份。设计时间安排：2010年3月2010年6月。其中校内完成36周，安排在最后阶段，其余设计工作利用毕业实习时间和业余时间完成。专 业 班 级 数控08-01设 计 者 指 导 老 师 教研室主任 2011年2月2011年6月浙江同济科技职业学院毕业设计开题报告书 机 电 系 数 控 技 术 专业 学生姓名郎铭班级数控08-01学号45课题名称数控加工艺及编程、加工（直齿圆柱齿轮机械加工工艺规程及工艺装备设计）课题准备情况 通过工件的图样和技术要求，结合参考文献中的资料进行前期的工艺分析，机床选择、刀具选择，参照工
3、件图纸尺寸的精度与表面粗糙度的要求，设定加工工序，刀具的切削，工件的装夹方案，以及工步划分加工余量的选择。之后通过图样的尺寸标注来进行工件的程序编写。 思路和方法思路：1、根据工件图样，分析工件的结构和尺寸以及技术要求，制定加工工艺。2、通过工件的结构和尺寸确定选用的机床型号。3、选择制作该工件选用的刀具。 4、编写机床操作程序。方法：通过在顶岗实习期间的前期准备，确定一系列的工件制作步骤，在课程设计的最后阶段，在学校通过实物操作加工出课题的工件。 拟重点解决的问题1、编写程序前应考虑到工件的尺寸和结构，来确定毛胚的大小。2、编写程序前，应选择适当的数控刀具（根据工件加工要求、材料性能、切削用
4、量、机床特性等因素，正确选择刀具的刀具类型、刀具材料、刀具几何参数，并使刀具安装调整方便等）3、编写工件制作程序时，应考虑到该工件的设计工艺，合理确定刀具切削运动过程中主运动、进给运动的大小，即合理选用切削速度、背吃刀量及进给量，以满足加工质量要求，充分发挥加工潜能，力求降低加工成本。4、考虑好设计工艺后，要注意加工出工件图样后要进行刀具补偿，从而把毛胚周边多余出来的部分切除。5、工件表面粗糙度的要求。计划进度1、在顶岗实习阶段的前段时间，寻找和准备课题所需要的资料以及对于此工件的前期操作，首先根据该工件的图样、尺寸标注、表面粗糙度的要求来综合确定加工该工件的机床，继而确定加工刀具。根据工件图
5、样的尺寸来确定工件毛胚的尺寸（毛胚的长高宽）。然后通过工件尺寸来确定装夹该工件的装夹工具的选用。最后根据机床来确定加工时机床的加工速度（刀具的进给量）。2、在确定了工件毛胚以及刀具、加工进给量后，开始编写工件的加工程序。3、在顶岗实习期间熟悉FANUC系统的操作方法。4、在学校的最后阶段中完成该工件的制作以及说明书的书写。参考文献序号 书名 出版年月 出版社 主编1、数控编程和加工2、机械制造工艺学 2006.1 机械工业出版社 王先逵3、机械制造技术课程设计指导 2009.4.29 黄河水利出版社 李永敏4、机械设计基础 2006.7.1 机械工业出版社 张久成5、公差配合与技术测量6、机械
6、工程制图7、机械制造基础指导教师意见 签名：年 月 日绪 论齿轮是机械行业量大面广的基础件，广泛应用于机床，汽车，摩托车，农机，建筑机械，工程机械，航空，兵器，工具等领域，而且对加工精度，效率和柔性提出了越来越高的要求。齿轮加工技术的发展有四个阶段，分别是：公元前400-200年的手工制作阶段，18世纪后的机械仿形阶段，19世纪后的机械范成加工阶段以及20世纪80年代至今的数控技术加工阶段。齿轮现在在国内绝大部分仍采用普通机床加工，精度难以提高。据有关资料显示，到1995年底，我国拥有齿轮机床79485台，其中数控齿轮加工机床仅385台。齿轮加工机床设备陈旧，其中53的机床已使用16年以上，已
7、使用了615年的机床占31，只有不到16的机床使用年限不到15年。而对齿轮特别是汽车齿轮制造要求也不断提高，在我国，由于齿轮的质量不能达到图纸要求，致使齿轮箱噪音大，寿命短，从而严重制约了整机的质量，这点在汽车行业表现得尤为严重。为了满足对齿轮加工中质量和加工效率得要求，从1995年以来大量进口数控齿轮加工机床。近几年，齿轮加工技术在发展的过程中涌现了一些新工艺：磨料流光整加工工艺，磨-珩联合工艺。相信在不久的将来，齿轮加工技术必定会朝着数控化、智能化、高速化、集成化、环保化的方向发展。本文主要介绍磨齿技术的应用。磨齿加工技术最新发展现状采用磨齿加工的齿轮具有低传动噪音、高传动效率和长使用寿命
8、的优点。磨齿加工曾被认为是一种用于航空或其它高技术领域的昂贵齿轮加工手段。现在，由于磨齿机的效率提高了，砂轮性能也更好，高额成本得以大幅下降。由此，磨齿加工已开始大规模应用于齿轮加工中。磨齿机经过如下的一系列的重大改进，使得效率提高了很多。（1）机载测量许多磨齿机因配备了机载测量系统而变得更为精确。优于使用了在机测量，不必将齿轮从工作台上拆卸下来送到其它地方去检测，避免了再加工时的二次安装误差。加工时，先由机载测量系统初步分析齿轮，再将实测参数与理论设计参数对比，求出所需修正量，控制系统采集到这些修正数据后自动调整磨齿加工状态，然后再进行磨齿和测量。如此反复循环，直至达到所需的精度要求。一体化
9、机载测量和机载修正系统使现代磨齿机更加高效。（2）直驱电机近年来，结构紧凑的直驱电机在砂轮主轴和齿轮工件主轴上的使用日渐增加。直驱主轴可避免传动链误差。因此，在“修砂轮磨齿轮”循环中运用直驱电机，并配以较好的砂轮和多轴联动控制，可消除切削纹、偏畸几何形状、齿轮使用噪音的高频误差及有害振动。 （3）自动化“自动化”一词越来越多地应用于磨齿加工特别是流程化生产中，包括工件安装、换刀以及与工件流程同步的库存分类等。自动化消除了机器空转时间并有利于减少工序间等待时间。（4）磨齿机软件基于Windows的软件也像应用于个人计算机一样，广泛应用于今天的磨齿机中（如基于Windows的设计系统和数控系统）。
10、以前只能以纸绘图，现在，图形界面和算法软件相结合的设计加修正软件包可使齿轮几何尺寸设计程序化和局部制造仿真化。驱动、滚珠丝杠和位置传感器三者间的高精度闭环控制因软件的应用而得以实现。许多新一代磨齿机的部件配有与驱动单元分离的位置传感器，因而具有更高的精度和热稳定性。绝对式位移传感器和绝对编码技术保证了在高定位精度前提下，反馈数据的高速传输和机床传动的稳定性。（5）新材料砂轮先进的陶瓷结合剂砂轮和电镀立方氮化硼（CBN）砂轮有着同样高的生产效率。由于“混合颗粒”型合成物中使用了新材料以及粘接工艺的进步，提高了陶瓷结合剂砂轮的强韧性、形状精度保持力、材料切除力和耐用性。这些优异性能来源于高性能颗粒
11、结构和增大的孔隙度。同时，良好的颗粒结构减少了磨削压力，降低了磨削温度。（6）磨削费用的降低 如今，磨齿成本大幅下降，其原因很多，如基于模块化设计的高性价比机型、数控系统、流程化生产等，即使是综合了前述所有先进技术的磨齿机也比以前的机型便宜得多，大批量生产使单件生产周期比以前缩短了50%70%，损耗品（砂轮和金刚石修正器等）成本也大幅下降。第四章 直齿圆柱齿轮的设计4.1齿轮的基础知识4.1.1齿轮机构的特点如下： （1）齿轮机构的优点有：1）齿轮机构传递的功率和圆周速度分别可达100000kw、300m/s。 2）齿轮机构的传动比恒定，寿命长，工作可靠性高。 3）齿轮机构能够实现平行轴和不平
12、行轴之间的传动。 （2）齿轮机构的缺点有：1）齿轮机构得制造成本过高。 2）齿轮机构不适用于远距离的传动。 3）低精度齿轮会产生有害的冲击，噪音和振动。 4.1.2齿轮的分类 从机电一体化实用手册（见参考文献，以下皆是）一书中我们了解到：齿轮的传动是通过轮齿之间的相互啮合来实现直接接触的传动方法。这种传动方法的传动比精确、传递功率较大。齿轮传动要满足瞬时传动比保持不变，则两轮的齿廓不论在何处接触，过接触点的公法线必须与两轮的连心线交于固定的一点。 外啮合齿轮 直齿轮 内啮合齿轮 齿轮齿条啮合平行轴 斜齿轮 直齿圆锥齿轮 相交轴圆锥齿轮 螺旋齿圆锥齿轮 齿轮传动 蜗轮与蜗杆 交错轴 准双曲面齿轮 同心轴行星齿轮 图4-1 齿轮的分类4.1.3共轭齿廓的重要一种-渐开线齿廓齿轮通过这段时间的考查与探讨，我们得出以下一些结论： （1）发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚动过的圆弧长。 （2）渐开线上任意一点的法线必与基圆相切；渐开线上各点的曲率半径不相等；渐开线的形状决定基圆的大小。 （3）基圆内无渐开线。 图4-2 渐开线的形成及压力角 图4-3 渐开线形状与基圆大小的关系（4）渐开线齿廓啮
