數(shù)控專業(yè)畢業(yè)論文-離合器的加工.doc

1.產(chǎn)品的介紹功用（1）使汽車平穩(wěn)起步。（2）中斷給傳動系的動力，配合換檔。（3）防止傳動系過載。如圖1-1離合器的種類汽車離合器有摩擦式離合器、液力偶合器、電磁離合器等幾種。摩擦式離合器又分為濕式和干式兩種。基本組成和工作原理1.1液力偶合器靠工作液（油液）傳遞轉(zhuǎn)矩，外殼與泵輪連為一體，是主動件；渦輪與泵輪相對，是從動件。當(dāng)泵輪轉(zhuǎn)速較低時，渦輪不能被帶動，主動件與從動件之間處于分離狀態(tài)；隨著泵輪轉(zhuǎn)速的提高，渦輪被帶動，主動件與從動件之間處于接合狀態(tài)。2.1電磁離合器靠線圈的通斷電來控制離合器的接合與分離。如在主動與從動件之間放置磁粉，則可以加強兩者之間的接合力，這樣的離合器稱為磁粉式電磁離合器。3.1目前，與手動變速器相配合的絕大多數(shù)離合器為干式摩擦式離合器，按其從動盤的數(shù)目，又分為單盤式、雙盤式和多盤式等幾種。濕式摩擦式離合器一般為多盤式的，浸在油中以便于散熱。采用若干個螺旋彈簧作為壓緊彈簧，并將這些彈簧沿壓盤圓周分布的離合器稱為周布彈簧離合器。采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的離合器稱為膜片彈簧離合器。工作原理發(fā)動機發(fā)出的轉(zhuǎn)矩，通過飛輪及壓盤與從動盤接觸面的摩擦作用，傳給從動盤。當(dāng)駕駛員踩下離合器踏板時，通過機件的傳遞，使膜片彈簧大端帶動壓盤后移，此時從動部分與主動部分分離，從而切斷動力傳遞。離合器的操縱機構(gòu)功用是駕駛員借以使離合器分離，而后又使之柔和地接合的一套機構(gòu)。組成是由位于離合器殼內(nèi)的分離杠桿（在膜片彈簧離合器中，膜片彈簧兼起分離杠桿的作用）、分離軸承、分離套筒、分離叉、回位彈簧等機件組成的分離機構(gòu)和位于離合器殼外的離合器踏板及傳動機構(gòu)、助力機構(gòu)等組成。桿式傳動，機械式，類型汽車離合器操縱機構(gòu)繩索式 液壓式桿系傳動裝置中關(guān)節(jié)點多，所以摩擦損失大。車身和車架的變形會影響其工作。當(dāng)離合器需要遠(yuǎn)距離操縱時，較難合理安排桿系。鋼絲繩索傳動結(jié)構(gòu)簡單，裝置布置靈活，不受車身和車架變形的影響，但傳遞的力比較小。桑塔納轎車離合器采用的是鋼絲繩索式操縱機構(gòu)。液壓式離合器操縱機構(gòu)具有摩擦阻力小，傳遞效率高，接合平順等優(yōu)點。它結(jié)構(gòu)比較簡單，便于布置，不受車身和車架的變形的影響，是比較普遍采用的一種操縱型式。奧迪100型轎車、BJ2020越野車離合器采用的就是液壓式操縱機構(gòu)。2材料的選擇選擇沖壓用材料時，首先材料應(yīng)滿足上述基本條件，并根據(jù)產(chǎn)品零件的具體情況，從保證產(chǎn)品零件質(zhì)量，便于生產(chǎn)管理、提高勞動生產(chǎn)率、降低材料消耗及降低產(chǎn)品成本等方面出發(fā)，合理選用沖壓件材料。選材時應(yīng)考慮以下幾個方面的問題。2.1沖壓件的結(jié)構(gòu)類型不同，對材料的力學(xué)性能要求是不同韻。在選用沖壓材料時，合理選材的起碼要求是不致因成形開裂造成廢品，所以首先要根據(jù)沖壓類型及零件使用特點，來選擇具有不同力學(xué)性能的金屬材料，以達(dá)到既能確保產(chǎn)品質(zhì)量，又能節(jié)約材料及降低成本的目的。為此，可按以下方法進(jìn)行合理選用。2.1.1試沖。根據(jù)過去生產(chǎn)中的經(jīng)驗，選擇幾種板料進(jìn)行試沖。最后選定沒有開裂或廢品率低的一種。這種方法帶有很大的盲目性，不過其結(jié)果較為直觀。2.1.2分析與對比。在分析沖壓變形性質(zhì)的基礎(chǔ)上，把沖壓件成形時的極限變形程度與板料的沖壓性能所允許采用的變形程度進(jìn)行比較，以此為依據(jù)，選取適合于該零件沖壓工藝要求的板材。如果沖壓件的形狀復(fù)雜，不能用一般的分析與對比的方法時，可以應(yīng)用板材的成形極限圖作為對比基礎(chǔ)。利用成形極限圖合理選材的關(guān)鍵是要計算與判斷相同變形路徑下的變形余裕度。下面介紹這種方法的原則和實例。見表2-1沖壓成形時，毛坯危險位置上的應(yīng)變與成形極限曲線上對應(yīng)點之間的距離稱為變形余裕度。顯然，不同的材料，不同的變形狀態(tài)，其變形余裕度是不相同的。10CuPCrNi鋼板與Q235A鋼板材料特性值對正火20Cr的疲勞小裂紋擴(kuò)展行為進(jìn)行了研究。使用應(yīng)力強度因子范圍K對小裂紋和長裂紋的擴(kuò)展速率進(jìn)行關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明,在應(yīng)力比R=0的恒幅載荷下，小裂紋效應(yīng)不明顯；在R=-1的恒幅載荷下，小裂紋效應(yīng)則較為突出，且穿透裂紋均由多條小裂紋匯合而成。隨著裂紋長度的增加，小裂紋的擴(kuò)展速率出現(xiàn)一個由快變慢又加速的過程。20Cr熱處理：淬火溫度第一次880第二次780820冷卻劑水或油，回火溫度200冷卻劑水或空氣。力學(xué)性能：抗拉強度835（MPa）屈服強度540（MPa）伸長讀10（%）收縮率40（%）沖擊功47（J）。鋼材退火或、高溫回火供應(yīng)狀態(tài)的布氏硬度HBS179（不大于）。特性：用于要求心部強度較高、承受磨損、尺寸較大的滲碳零件，如齒輪、齒輪軸、蝸桿、凸輪、活塞銷等；也用于速度較大、受中等沖擊的調(diào)質(zhì)零件，滲碳淬火后硬度56-62HRC。我認(rèn)為比較適合此次加工的材料有上述幾種通過比較和多方面的考慮最終決定用20CR來進(jìn)行此次加工。3部分機床的介紹產(chǎn)品簡介JA21系列是國標(biāo)重型開式固定臺壓力機，適用于沖孔、落料、剪邊、彎曲、淺拉伸等成工序，具有精度高、性能可靠，便于操作的優(yōu)點。因而被廣泛采用，配置自動送料，可實現(xiàn)半自動化作業(yè)，本機采用剛性離合器，結(jié)構(gòu)簡單，操作維修方便。均有雙手操作式安全保護(hù)裝置配置或同時配置緊急制動裝置（配備0.5Mpa氣源）。顧客自配備光電保護(hù)裝置一同使用，更安全可靠。 名稱 JA21-200JA21-250J21-315J21-400JA21-400JA21-630公稱壓力KN200025003150400040006300公稱力行程mm66.56.56.56.57.56.57.5滑塊行程mm140150150150160180120160行程次數(shù)min-1383838383532最大裝模高度mm335350340320410390405365裝模高度調(diào)節(jié)量mm100100100100130130滑塊中心到機身距離mm380410310310460320工作臺尺寸mm710120076012507001250680125089514107601410型號 JA21-630 重量 38000（kg） 主電機功率 22（kw） 公稱壓力 630（kn） 滑塊行程 160（mm） 行程次數(shù) 32（次/min） 最大裝模高度 365（mm） 喉口深度 320（mm） 對凸模加工我選擇的是由臺灣喬福公司生產(chǎn)的VMC850型立式三軸加工中心系統(tǒng)為FANUCOIMB如圖3-2 特點：普通機床上加工零件時，機床運行的開始、結(jié)束、運動的先后次序以及刀具和工件的相對位置等都是由人工操作完成的。圖1-2 數(shù)字控制是近代發(fā)展起來的一種自動化控制技術(shù)，數(shù)控機床是采用了數(shù)字控制技術(shù)的機床，是高度機電一體化的產(chǎn)品。在數(shù)控機床上加工零件時，首先通過人工的方法繪制零件圖紙，或者通過計算機輔助設(shè)計軟件（CAD）設(shè)計零件模型，然后對零件圖紙或者CAD模型進(jìn)行工藝分析及數(shù)值計算，再將被加工零件的加工順序、工藝參數(shù)、機床運動要求等通過手工編程或者計算機輔助編程（CAM）的方法設(shè)計程序，把程序代碼記錄在數(shù)控介質(zhì)（穿孔紙帶、磁帶、磁盤等）上，然后經(jīng)計算機網(wǎng)絡(luò)或其它接口傳輸方式把加工程序輸入到數(shù)控裝置，最后由數(shù)控裝置（CNC）的驅(qū)動伺服機構(gòu)來控制機床進(jìn)行加工，從而實現(xiàn)加工自動化。 3.1，加工中心是在數(shù)控鏜床或數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上增加自動換刀裝置，使工件在一次裝夾后，可以連續(xù)完成對工件表面自動進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工步的加工，工序高度集中。 3.2，有些加工中心帶有自動分度回轉(zhuǎn)工作臺或主軸箱可自動轉(zhuǎn)角度，從而使工件一次裝夾后，自動完成多個平面或多個角度位置的多工序加工。 3.3，帶交換工作臺的加工中心，在工作位置的工作臺進(jìn)行工件加工的同時，可在裝卸工件位置的工作臺上進(jìn)行裝卸，不影響正常的加工工作。4刀具和量具的選擇此次加工刀具的選擇為：如圖4-120可轉(zhuǎn)位立銑刀，12可轉(zhuǎn)位立銑刀，6硬質(zhì)合金立銑刀，加工是的量具選擇：卡尺（量程0150mm）（量程0300）深度尺（0150mm）深度千分尺（025mm）外徑千分尺（025mm）內(nèi)徑千分尺（50-100）5.工件進(jìn)行分析及銑削問題以及應(yīng)注意的事項毛坯300圓柱厚度75中心有孔直徑為40本次加工的裝夾方式采用壓板固定方式毛料的為圓柱中心帶孔所以找正采用杠桿表找中心孔（可以保證與外形的同心度誤差在0.005-0.01之間）由于本次加工的材料為20CR，此材料比較硬所以切削量和進(jìn)給率不能太快。及加工過程中對刀片的更換及對刀具的冷卻凸模形狀比較復(fù)雜應(yīng)分粗加工半精加工和精加工，由于采用壓板壓緊方式所以在銑削過程中注意刀具與壓板的碰撞5.1采用20可轉(zhuǎn)位立銑刀對表面進(jìn)行粗加工（采用挖槽銑削加工余量0.5每層最大切削深度0.15）5.2采用20可轉(zhuǎn)位立銑刀對表面進(jìn)行半粗加工（采用挖槽銑削加工余量0.05每層最大切削深度0.1）5.3 采用12可轉(zhuǎn)位立銑刀對表面進(jìn)行精加工（采用挖槽銑削加工余量0.0每層最大切削深度0.05）5.4 采用6硬質(zhì)合金立銑刀對表面進(jìn)行清角加工（采用等高外形精加工余量為0層最大切削深度0.05）（以上所有數(shù)值的單位均為mm）部分程序%O0000N100G05.1Q1N102G28G91Z0N104G0G17G40G49G54G80G90N106T1M6N108G0G90X-161.906Y58.003N110G43H16Z100.M8 N112S1200M3N114Z-.2N116G1Z-2.2F100.N118X-150.61Y53.956F300.N120X-151.401Y51.748N122G2X-146.793Y63.619R153.288N124G1X-88.27Y29.849N126G3X-90.65Y21.607R79.411N128X-91.58Y17.228R87.63N130G1X-146.216Y48.756N132G3X-145.731Y49.784R3.994N134G1X-151.401Y51.748N136X-142.165Y54.428N138X-138.003Y51.428N140X-135.837Y50.228N142X-100.485Y29.828N144X-96.8Y27.428N146X-139.596Y52.628N148G0Z-.2N150Z100.N152X42.871Y-91.359N154Z-.2N156G1Z-2.2F100.N158X30.871Y-91.362F300.N160X18.285Y-91.365N162G3X30.87Y-87.908R85.789N164G1X30.884Y-151.004N166G3X29.751Y-151.099R3.994N556X85.425Y125.152N558X85.763Y125.752N560X86.592Y126.952N562X87.508Y124.552N564X88.35Y123.952N566X89.178Y123.352N568X89.998Y122.752N570X90.809Y122.152N572X91.608Y121.552N574X92.397Y120.952N576X93.176Y120.352N578X93.944Y119.752N580X94.702Y119.152N582X95.45Y118.552N584X96.189Y117.952N586X96.919Y117.352N588X97.64Y116.752N590X98.351Y116.152N592X99.055Y115.552N594X99.749Y114.952N596X100.435Y114.352N598X102.628Y113.752N600X100.249Y113.152N602X62.856Y91.552N604X83.526Y111.352N606X87.24Y113.752N608X88.501Y114.952N610G0Z-3.8N612Z100.N614X171.983Y.039N616Z-3.8N618G1Z-5.8F100.N620X159.983Y.079F300.N622X95.097Y-5.062N624G2X97.977Y-.267R5.771N626G1X156.437Y33.503N628G2X158.631Y20.882R143.225N630X159.977Y-1.697R158.302N632G3X158.894Y-1.757R5.27N634G1X99.83Y-10.934N646X111.629Y-1.334N648X150.061Y20.866N650X151.073Y22.666N652X150.944Y19.666N654X151.093Y18.466N656X151.233Y17.266N658X151.363Y16.066N660X151.483Y14.866N662X151.594Y13.666N664X151.696Y12.466N666X151.788Y11.266N668X151.87Y10.066N670X151.943Y8.866N672X152.006Y7.666N674X152.06Y6.466N676X152.475Y4.666N678X148.029Y4.066N680X113.273Y-1.334N682X110.798Y-1.934N684X144.4Y10.066N686G0Z-3.8N688Z100.N690M5N692G91G28Z0.M9N694G28Y0.N696M30%6.編程的軟件選用以及部分加工程序本次加工采用MasterCAM進(jìn)行加工編程其特點：MasterCAM運行于32位的Window95以95以上的操作系統(tǒng)，它不但繼承了舊版本的優(yōu)點，更以其親切好友的圖形界面及新增的強大功能，令人耳目一新。MasterCAM具有以下特點。6.1同時具備CAD/CAM功能MasterCAM采用了先進(jìn)的NURBS樣條設(shè)計，對樣條（Spline）曲線可做熔接（Blend）、補正（Offset）；多邊形、橢圓等圖形都有新的畫法，切線、平行線等繪制更加方便。曲面處理可由兩個曲面及三個曲面產(chǎn)生熔接曲面，可對三個曲面做過毒處理?？商峁┣€與曲面、平面與平面、曲面與曲面倒角功能?？梢云是小⑦吔缇€、交線、投影線等方式產(chǎn)生曲線，在多個曲面上也可以產(chǎn)生以上曲線?；厩嬗信e升（Loft）、昆氏（Coons）、直紋（Ruled）、旋轉(zhuǎn)（Revolved）、掃面（Swept）、牽引（Draft）等方式產(chǎn)生，系統(tǒng)還提供了立方體、圓柱、圓錐、球、環(huán)等封閉的曲面。與7.0以前的版本相比，此版本采用了實體造型、體素拼合和實體的布耳運算等手段，使零件圖繪制更方便，更開快。MasterCAM還提供了將實體模型轉(zhuǎn)化為表面模型的功能，這樣繪制同一幅圖形時既可以使用表面模型繪制也可以使用實體模型繪圖?？蓪CIS實體轉(zhuǎn)換為MasterCAM的曲面，亦可方便地接收AutoCAD的DXF及DWG文件，更與現(xiàn)今備受行家推崇的SoildWorks三維參數(shù)化實體造型軟件有專用數(shù)據(jù)接口。由于MasterCAM使CAD與CAM做了更為明顯的分工，所以MasterCAM與其他CAD軟件更容易交換信息，也就是說，其他CAD軟件繪制圖形，一般不需要做進(jìn)一步的處理就能夠為MasterCAM所利用。繪制的圖形，一般不需要做進(jìn)一步的處理就能夠為MasterCAM所利用。這些強有力的造型功能，使用戶在制作三維模型時，充分體會到新一代MasterCAM的魅力。6.2加工方式多，使用機床床可進(jìn)行25軸加工，分外形、挖槽、鉆孔、曲面等加工方式，除此之外，還保留了以前常用的幾種加工方式。MasterCAM將原來翻開進(jìn)行操作的各種曲面加工進(jìn)行歸類，并分為粗加工和精加工。零件采用放射粗、精加工，刀具路徑對回轉(zhuǎn)中心呈輻射狀，解決了行切加工陡壁零件時效果不好的問題。加工中可設(shè)定起始角度、旋轉(zhuǎn)中心及起始補正距離，以切削方向容差及最大角度增量控制表面精度。對于極不規(guī)則的零件，可先做2D刀具路徑，然后把 刀具路徑投影至多重曲面進(jìn)行加工。另外，新版還提供了一個有用的功能批次加工。當(dāng)多個刀具路徑需生成時，可采用此方式，設(shè)置好每個任務(wù)的加工參數(shù)，調(diào)整加工次序，即可讓系統(tǒng)按照次序自動執(zhí)行每一個處理過程。對目前常見的數(shù)控機床，MasterCAM幾乎都有后處理程序，因此這些機床都可以使用MasterCAM來編程。6.3可以與模擬加工和計算加工時間通過設(shè)定毛坯及刀具的形狀、大小及不同顏色，可以從計算機上觀察到實際的切削過程。系統(tǒng)同時給出相關(guān)情況報告，如去除材料余量和加工時間等，并檢測出加工中可能出現(xiàn)的碰撞、干涉等問題，以及報告發(fā)生的錯誤在刀具路徑中的位置。這樣可以省去試切過程，節(jié)約寶貴時間，降低材料的消耗，提高效率。6.4可以自備刀具庫和材料庫這個功能可以減少編程的工作量。6.5操作效率高新版界面上方有靈活方便的工具欄，可讓用戶自由設(shè)定其中的98個按鈕，隨意調(diào)用各個功能。圖形可實時用鼠標(biāo)拖動旋轉(zhuǎn)，彩色渲染圖可旋轉(zhuǎn)，平移及縮放，用于用戶清楚的觀察建立的三維模型圖形元素選取可用多邊形框選，也可取消選擇。用戶在操作過程中若有疑問，可隨時單擊【？】按鈕或按Ali+H鍵打開幫助文件，顯示當(dāng)前使用功能的詳細(xì)說明。7.檢測設(shè)備的介紹本次加工最后的測量設(shè)備采用GLOBAL CLASSIC標(biāo)準(zhǔn)配置的工作型測量機簡稱3坐標(biāo)測量儀產(chǎn)品綜述：如圖7-1 GLOBAL CLASSIC是標(biāo)準(zhǔn)配置的工作型測量機，完成通常的車間測量和檢測應(yīng)用。GLOBAL CLASSIC，可配備各種觸發(fā)測頭，具備高可靠性的同時，將效率和精度集為一體，從而減少了維護(hù)費用。GLOBAL CLASSIC 可用于多種工業(yè)應(yīng)用中，如首件和最終件檢測、夾具驗證和過程控制等。對于通常的測量檢測應(yīng)用，GLOBAL CLASSIC 是一種性價比很高的解決方案，尤其對于中小型的箱體類工件而言，更是理想的測量系統(tǒng)。各種軟件選項，滿足不同客戶的測量需求。7.1產(chǎn)品特點： 精確反映在每一個細(xì)節(jié)7.1.1計算機輔助設(shè)計技術(shù)，包括了有限元分析(FEA)和模塊化分析，減少了由于結(jié)構(gòu)的變形、振動和溫度的變化對于機器的性能造成的影響。7.1.2輕質(zhì)量的外罩減少了整機的重量，從而提高了效率。7.1.3 全鋁合金超強剛性的框架。7.1.4“精密三角梁”橫梁設(shè)計提高了整體的剛性。7.1.5 質(zhì)量很大、穩(wěn)固的花崗石工作臺減少了振動。7.1.6獲得專利的、經(jīng)過精密加工整體燕尾導(dǎo)軌，提