齿轮连接头的数控加工及工艺编制
摘要：此论文主要阐述了齿轮连接头的工艺编制以及数控编程。设计过程中主要问题是首先确定零件的毛坯材料，在设计零件之前由设计者的加工要求以及技术参数来选择可以加工零件的机床，根据设计者的加工意图来制定加工工艺规程以及详细工艺卡及工序卡片。其次根据材料硬度确定刀具的选用，切削参数，定位基准，热处理方式，在之前的步骤选择好之后进行加工时重要的冷却液以避免加工时的温度过高对零件产生不可逆转的伤害，最后按照经济成本的方面进行考虑合理安排加工工序并且减少零件所需要加工的工时，确保零件的生产效率能为企业带来最大化的效益是生产的基本原则。本次课题题目是齿轮连接头的数控加工以及工艺编制，零件采用的材料是40Gr，在不同的位置零件所需要的精度也不一样，在齿面的精度为Ra0.8，磨齿精度达到IT5级，25mm的凹槽精度更高为Ra0.4，所以加工精度高对操作者的要求也随之变高，在这次设计中，加工的机床需要使用到卧式车床，卧式铣床，磨齿机，线切割机床，所以使用了UG10.0软件进行了数控车，数控铣，电火花加工，用CAXA软件进行了25mm的槽与齿轮的的慢走丝加工，最后进行总体式车床模拟，确保零件的精度以及准确性，最后在UG软件中做了基于NX的有限元零件分析，确定了零件所受的力的模拟结果，确定由于切削过程中零件切削变形所产生的影响。
关键词：数字化CAM技术; 齿轮连接头; 零件加工工艺过程与CAM编程
CNC Machining and Process Preparation of GearJoint Head.
Abstract: This paper mainly describes the process of gear joint head and nc programming.The main problem in the design process is to first determine the blank materials of the parts, Before design parts processing requirements and technical parameters to choose by the designer can processing parts of machine tools, according to the designer's intention to make machining process planning and process card and working procedure card in detail.Secondly according to determine the selection of cutting tool material hardness, cutting parameter, locating datum, heat treatment, in the previous steps to choose good after processing important when coolant to avoid high temperature when machining produce irreversible damage to parts, finally according to the reasonable arrangement of considering economic costs of processing process and reduce the number of parts required for processing time, to ensure the production efficiency of the parts for enterprise to bring the maximum benefit is the production of basic principles. the parts are gear head, material is 40 cr, Parts required accuracy in different places is different also, for Ra0.8 in tooth surface precision, precision of the gear grinding IT5 level, higher precision of the groove of 25 mm Ra0.4, so the processing of high precision requirement for the operator is high, in the design, processing of machine tools you need to use to the horizontal lathe, horizontal milling machine, grinding machine, wire cutting machine tool,so use the UG10.0 software for CNC cars, CNC milling, edm, edm machining of the gear with CAXA software, and finally to a general lathe simulation, to ensure the precision and accuracy of parts, the last in the UG software to do the finite element analysis of parts based on NX, determine the parts of force simulation, determine the cutting deformation due to the parts in the process of cutting the effect
Keywords: Digital CAM technology;Gear connection head;The process of parts processing and CAM programming.
目 录
目 录 III
第一章绪论 1
1.1.课题简介 1
第二章齿轮连接头零件的加工工艺规程设计 2
2.1零件分析 2
2.1齿轮连接头的加工方式： 3
2.1.2齿轮连接头的技术要求： 3
2.2三维造型 4
2.2.1回转轴的建模 4
2.3制定传动轴零件的工艺规程 17
2.3.1分析零件图 17
2.3.2确定毛坯 18
2.3.3加工基面的方法以及加工设备工具的选用 18
2.3.4划分加工阶段 18
2.3.5安排加工顺序 18
2.3.6 工件装夹方式 19
2.3.7拟定加工工艺路线 19
2.3.8确定加工的余量 20
2.3.9切削用量以及工时定额 20
第三章数控编程 22
3.1零件加工 22
3.1.1零件右部的粗、精车加工 22
3.1.2零件左部的粗、精车加工 27
3.1.3开槽加工 28
3.1.4 零件右侧四周铣削 30
3.1.5 零件右侧打孔 35
3.1.6 CAXA齿轮的建模与加工 38
第四章基于NX的有限元分析 44
第五章小结 47
第六章致谢 48
参考文献 49
第一章绪论
本次课题题目是齿轮连接头的数控加工以及工艺编制，零件采用的材料是40Gr，在齿面以及凹槽处的表面粗糙度Ra=0.4，精度较高，所以设计较为复杂。对于这个零件，他的来源是一汽锡柴的GROB加工中心里面的一个配件，在经过实物测绘后仿制的代替进口的零件，它所需要的有电火花慢走丝切割技术，卧式车床数控加工技术，卧式铣床数控加工技术，立式磨床数控加工技术，所以在这次设计中我们使用了西门子公司旗下的NX10CAD软件进行了建模以及加工的仿真，在其中我们具体进行了车床的加工模拟，铣床的加工模拟，以及使用CAXA线切割所做的25mm凹槽以及齿轮的模拟过程用磨床做齿轮加工，最后进行总体式车床模拟，确保零件的精度以及准确性，最后在UG软件中做了基于NX的有限元零件分析，直观了解了零件所受的力的模拟结果，确定由于切削过程中零件切削变形所产生的影响。在最后正式进入加工的步骤之前我们要在选用合适的机床加工做功课，既要满足加工的尺寸要求，又要满足零件的技术要求，更要符合加工时的工艺操作规范，在确保万无一失的时候开始进行加工操作，做到零件图纸与实物图相同的程度，技术要求等参数需要反复琢磨，力求完美。
1.1.课题简介
（1）.工艺卡和工序卡
（2）.齿轮连接头零件的零件图纸及三维造型
（3）.CAXA线切割的使用方法以及参数
（4）.零件需要数控加工的编程一套
（5）.基于NX软件的零件有限元分析
（6）.了解分析零件图纸并转换为模型
（7）.学习新的软件教程，并且尽快掌握使用
（8）.将之前所有学习过的知识衔接起来做设计
参考文献
[1]罗学科.数控电加工机床[M].北京：化学工业出版社，2007
[2]艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册[M].北京：机械工业出版社，2002
[3]李仲立.数控加工工艺[M].北京：清华大学出版社，2015
[4]崔元刚.数控机床及加工技术[M].北京：北京理工大学出版社，2016
[5]吴慧媛，韩邦华.零件制造工艺与装备[M].北京：电子工业出版社，2010
[6]王振宇.数控加工工艺与CAM技术[M].北京：高等教育出版社，2016
[7]华红芳，孙燕华.机械制图与零部件测绘[M].北京：电子工业出版社，2015
[8]李悦凤.刀具切削与选用[M].北京：清华大学出版社，2012
