李强 论文.docx

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李强论文

首钢工学院

毕业论文（设计）

题目：

离心水泵轴的加工

系别：

机电工程系

专业：

机电一体化

班级：

机电111

姓名：

李强

指导教师：

卫建平

毕业设计（论文）任务书

学生姓名：

李强机电工程系机电一体化技术专业111班

毕业论文题目离心水泵轴的加工

专题题目离心水泵轴的加工

毕业论文内容及要求：

实训内容：

1．完成离心水泵轴的工艺分析编制加工工艺流程。

2．完成离心水泵轴的二维图三维实体造型。

3．完成离心水泵轴的工装设计加工工艺编制刀具的选择数控程序编制

论文要求：

1.根据所学知识及调研（主要是在首钢技师学院实习工厂），确定总体方案并撰写总论文部分，文字约6000~8000字。

2.给据现场加工条件和使用要求，绘制工程图纸、进行三维建模根据加工工艺流程、细化工艺、设计工装、夹具、确定刀具及切削参数，编制数控加工程序，并且对加工材料进行分析和说明。

3.撰写毕业论文

指导教师：

卫建平

系主任：

2014年4月

摘要：

第一章：

数控加工概念

1.数控加工基本概念：

是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上手时一致的，但也发生了明显的变化。

用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工。

它是解决零件品种多变批量小形状复杂精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。

2.数控加工的特点及应用场合：

（1）适应性强

（2）精度高、质量稳定（3）生产效率高（4）能加工形状复杂零件（5）经济效益好（6）自动化程度高、工人劳动强度低（7）利于生产管理的现代化。

（1）适应性强：

数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。

数控机床上改变加工零件时，只需要重新编制程序，输入新的程序后就实现对新的零件的加工；而不需要改变机械部分和控制部分的硬件，且生产过程是自动完成。

这就为结构零件的单位小批量生产以及试制新产品提供了极大地方便，适应性强是数控机床的最突出特点。

。

（2）精度高、质量稳定：

数控机床按照预定的加工程序自动加工工件。

加工过程消除了操作者人为产生的误差能保证零件加工质量的一致性，而且还可以利用反馈系统进行校正及补偿加工精度。

数控机床的加工精度由过去的0·01mm提高到0·005mm甚至更高。

定位精度已达到0·002mm~0·005mm,。

数控机床的传动系统与机床结构都具有很高的刚度和热稳定性使产品合格率高，加工质量稳定。

（3）生产效率高：

数控机床结构刚度好，主轴转速高，可以进行大切削用量的强力切削。

此外，机床移动部件的空行程运动速度快，加工时所需的切削时间和辅助时间均比普通机床少，生产率比普通机床一般高2~3倍；加工形状复杂的零件，生产效率可高达十几倍到几十倍。

（4）能加工形状复杂零件：

数控机床因能实现多坐标联动，所以容易实现许多普通机床难以完成或无法加工的空间曲线、曲面、如形状复杂的模具加工。

（5）经济效益高：

使用数控机床加工零件时，分摊在每个零件上的设备费用是叫昂贵的，但在单件、小批生产情况下，可以节省许多方面的费用，如划线、调整、检验时间而直接减少生产费用；节省工艺装备，减少装备费用等而获得囊好的经济效益；此外，加工精度稳定，减少了废品率；还可以实现一机多用，节省厂房、节省建厂投资等。

（6）自动化程度高、工人劳动强度低：

在数控机床上加工零件时，操作者除了输入程序、装卸工建、对刀、关键工序的中间检测及观察机床运行外，不需要进行其它复杂手工操作，劳动强度和紧张程度均大为减轻。

此外，机床上一般都具有较强的安全防护、自动排宵、自动冷却等装置，操作者的劳动条件大为改善。

（7）利于生产管理的现代化：

数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，特别是在机床使用计算机控制，为计算机辅助设计、制造以及管理一体化奠定了基础。

适用的场合：

多品种、小批量生产结构比较复杂的零件需要频繁改形的零件

价格昂贵，不允许报废的关键零件设计制造周期短的急需零件批量较大精度要求较高的零件

3.数控加工的发展趋势：

（1）高速度与超精度化速度和精度时数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品的质量。

高速度、超精度加工技术可极大地提高效率，提高产的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。

（2）高可靠性随着数控机床网络化应用的发展，数控机床的高可靠性已经成为数控系统

制造商和数控机床制造商追求的目标。

（3）多功能化在零件加工过程中有大量的无用时间，人们希望将不同的加工功能整合在同一台机床上，因此数控机床实现了一机多能，以最大限度地提高设备利用率。

（4）多轴化随着5轴联动数控系统和编程软件的普及5轴联动控制的加工中心和数控

铣床已经成为当前的一个开发热点。

（5）网络化数控机床的网络化，主要指机床通过所配装的数控系统与外部的其他控制系统或上位计算机进行网络连接和网络控制。

（6）柔性化、智能化数控机床想柔性自动化系统发展

（7）绿色化21世纪的机床必须把环保和节能放在重要位置，即要实现切削加工工艺的绿色化

（8）体系开放化向未来技术开放；向用户的特殊要求开放。

（9）大型化和小型化

第2章：

离心水泵轴的加工示意图

第三章：

离心水泵轴的加工

1.离心水泵轴零件图的分析

零件图是制定工艺规程最直接的原始材料，在制定工艺时，必须认真分析。

在对零件图进行分析时，应主要从三个方面进行。

（1）零件图的完整性

在了解零件的形状特征之后，检查零件视图是否足够，尺寸，公差，和技术要求的标准是否齐全合理。

（2）零件技术要求的合理性

零件的技术要求主要指（尺寸精度、位置精度、形状精度）热处理及其他要求得标注等。

（3）零件的选材是否恰当

泵轴主要传递动力，支撑叶轮保持在工作位置正常运转。

泵轴的材质和结构，由于泵轴用于传递动力，并高速旋转，在输送无腐蚀性的水时，一般用45号钢，并且需要调质处理。

2.结构及精度分析

3.离心水泵轴的加工工艺分析

3.1加工工艺的指定原则

根据该轴的特点分析及机床设备的特点，制定此加工工艺流程。

在加工时，要用到车削、铣削、等工序。

所以在编制工艺规程时，以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求为前提，并使工艺过程有较高的生产效率和较低的成本。

零件的工艺分析是制定加工中心加工工艺的首要工作。

其任务是分析零件图的完整性、正确性和技术要求、分析零件的结构工艺性和定位基准等。

其主要原则如下：

1、零件的切削加工量要合理，以减少切削加工时间，降低零件加工成本。

2、零件的尺寸规格尽量标准化，以便采用标准刀具。

3、零件的结构应具有足够的刚性，以减少夹紧变形和切削变形。

3.2加工工艺的制定