链轮零件的数控加工工艺分析与加工【字数：5027】
日 期 2021年4月20日 链轮是一种带嵌齿式扣链齿的轮子，链轮广泛的用于化工，纺织机械等生活应用。本课题的链轮需要验算加工参数，并作为首件试切。零件采用数控机床加工，使用NX UG 10.0进行建模。根据零件的加工质量和加工效率来设计了链轮零件的加工工艺，其中包括了设备选择、夹具选择及刀具选用。将编好的程序输入到机床，完成零件的加工。
目录
引言 1
一、链轮零件的工艺分析 2
（一）零件的图纸分析 2
（二）零件的加工内容分析 3
（三）零件的加工难点分析 3
（四）制定加工方案 3
二、制定零件的加工工艺 4
（一）机床的选择 4
（二）夹具的选择 5
（三）刀具的选择 5
（四）制定工艺卡 6
三、链轮零件的建模与仿真加工 8
（一）链轮零件的CAD建模 8
（二）链轮零件的仿真加工 11
四、链轮零件的实际加工 16
总结 17
参考文献 18
致谢 19
附录 20
引言
（一）研究背景
链轮在生活中应用非常的广泛，生活中的传动链，输送链，起重链，齿形链。链轮用以与节连环或缆索上节距准确的块体相啮合，一种实心或带辐辐条的齿齿轮,与(滚子)链啮合以传递运动。
（二）研究内容
本文主要写链轮的加工工艺分析及主要特征的加工。链轮是重要的传动结构零部件之一，所以本文主要通过对零件的工程图分析，使用NX UG 10.0软件进行三维建模、CAM编程及实际加工。首先选取合适的加工机床，刀具和夹具，接着选择合适的加工参数，然后编制零件的加工刀路，最后完成对零件的加工，并使零件达到图纸尺寸要求。
一、链轮零件的工艺分析
（一）零件的图纸分析
该链轮零件使用UG NX 10.0进行建模，零件的零件图如图11所示，零件的三维模型如图12所示。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
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图11 零件的零件图
/
图12 链轮的三维建模
（二）零件的加工内容分析
从图11可知，该零件是一个短轴类零件，由外圆柱、内孔、外圆柱面的螺纹孔和均匀分布在外圆的19个链齿组成。
1.链齿的外圆
链齿的高度为28.3mm是主要的加工基准。
2.中心孔
链齿的外圆有一个直径15mm的中心孔。
3.螺纹孔
分布在外圆周围的公称直径为8mm的螺孔有四个，其贯通外圆。
4.链齿
链齿的表面圆跳动公差为0.1mm，其齿数为19齿，齿顶圆的直径为126mm，齿根圆直径为99mm,分度圆直径为114mm，其高度为11.7mm。其链轮的链齿基本参数见表11所示。
表11 链轮参数表
链轮参数
链轮公式
分度圆直径
d=p/sin180°/z p=节距可查表 z=齿数
齿顶圆
D=p×(0.54+cot180°/z)
常用链轮节距
3/8=9.525 1/2=12.7
分度圆直径
D=p/sin（180°/z）
齿顶圆直径
dmax=d+1.25pd1
齿根圆直径
df=dd1
*注：Z—— 链轮齿数 p——链条节距 d1——链条滚子直径
（三）零件的加工难点分析
1.链轮的链齿结构复杂，精度较高，链齿的加工难度较大；
2.零件整体在四轴数控上加工，对于加工者的操机水平要求较高；
3.链齿的表面粗糙度Ra1.6，加工要求高。
（四）制定加工方案
链轮的加工工艺具体如下：
1.备料，根据对于零件图纸的分析选择合适的毛坯，毛坯尺寸为φ130x40mm；
2.使用直径为12的立铣刀对零件的外圆开粗，留0.15的余量；
3.使用直径6.8的钻头打通直径为15的中心孔；
4.使用直径10的立铣刀对零件的表面精加工，达到图纸的尺寸要求；
5.使用直径10的立铣刀对直径为15的中心孔进一步加工；
6.将零件使用直径6.8的钻头加工分布在外圆的孔特征；
7.使用M8丝锥加工分布在外圆孔中的螺纹特征；
8.将零件反向装夹，使零件有足够部分装夹；
9.使用直径为4的立铣刀粗加工链齿特征，留0.15的余量；
10.使用同一把刀继续精加工链齿特征，达到图纸的尺寸要求；
11.使用直径50的盘铣刀对链齿表面加工刀零件尺寸要求。
二、制定零件的加工工艺
（一）机床的选择
该零件的最大尺寸直径为126，高为40。毛坯材料为AL12铝合金，具有比较好的加工性能。在此处，结合现有机床条件，选用德西数控机床公司的MCVL8504四轴数控机床，见图21所示。该数控机床为X、Y、Z四轴伺服直联控制半闭环立式加工中心，X、Y、Z轴为直线滚动导轨，导轨宽、跨距大，结构及外形尺寸紧凑合理，主轴为伺服电机通过同步带驱动。能够实现对盘类、板类、壳体、凸轮、模具等，可完成钻、铣、镗、扩、铰、刚性攻丝等多种工序加工，适合于多品种、中小批量产品的生产。机床外防护采用全防护结构设计，操作方便、安全。数控机床的主要参数见表21所示。
目录
引言 1
一、链轮零件的工艺分析 2
（一）零件的图纸分析 2
（二）零件的加工内容分析 3
（三）零件的加工难点分析 3
（四）制定加工方案 3
二、制定零件的加工工艺 4
（一）机床的选择 4
（二）夹具的选择 5
（三）刀具的选择 5
（四）制定工艺卡 6
三、链轮零件的建模与仿真加工 8
（一）链轮零件的CAD建模 8
（二）链轮零件的仿真加工 11
四、链轮零件的实际加工 16
总结 17
参考文献 18
致谢 19
附录 20
引言
（一）研究背景
链轮在生活中应用非常的广泛，生活中的传动链，输送链，起重链，齿形链。链轮用以与节连环或缆索上节距准确的块体相啮合，一种实心或带辐辐条的齿齿轮,与(滚子)链啮合以传递运动。
（二）研究内容
本文主要写链轮的加工工艺分析及主要特征的加工。链轮是重要的传动结构零部件之一，所以本文主要通过对零件的工程图分析，使用NX UG 10.0软件进行三维建模、CAM编程及实际加工。首先选取合适的加工机床，刀具和夹具，接着选择合适的加工参数，然后编制零件的加工刀路，最后完成对零件的加工，并使零件达到图纸尺寸要求。
一、链轮零件的工艺分析
（一）零件的图纸分析
该链轮零件使用UG NX 10.0进行建模，零件的零件图如图11所示，零件的三维模型如图12所示。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
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图11 零件的零件图
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图12 链轮的三维建模
（二）零件的加工内容分析
从图11可知，该零件是一个短轴类零件，由外圆柱、内孔、外圆柱面的螺纹孔和均匀分布在外圆的19个链齿组成。
1.链齿的外圆
链齿的高度为28.3mm是主要的加工基准。
2.中心孔
链齿的外圆有一个直径15mm的中心孔。
3.螺纹孔
分布在外圆周围的公称直径为8mm的螺孔有四个，其贯通外圆。
4.链齿
链齿的表面圆跳动公差为0.1mm，其齿数为19齿，齿顶圆的直径为126mm，齿根圆直径为99mm,分度圆直径为114mm，其高度为11.7mm。其链轮的链齿基本参数见表11所示。
表11 链轮参数表
链轮参数
链轮公式
分度圆直径
d=p/sin180°/z p=节距可查表 z=齿数
齿顶圆
D=p×(0.54+cot180°/z)
常用链轮节距
3/8=9.525 1/2=12.7
分度圆直径
D=p/sin（180°/z）
齿顶圆直径
dmax=d+1.25pd1
齿根圆直径
df=dd1
*注：Z—— 链轮齿数 p——链条节距 d1——链条滚子直径
（三）零件的加工难点分析
1.链轮的链齿结构复杂，精度较高，链齿的加工难度较大；
2.零件整体在四轴数控上加工，对于加工者的操机水平要求较高；
3.链齿的表面粗糙度Ra1.6，加工要求高。
（四）制定加工方案
链轮的加工工艺具体如下：
1.备料，根据对于零件图纸的分析选择合适的毛坯，毛坯尺寸为φ130x40mm；
2.使用直径为12的立铣刀对零件的外圆开粗，留0.15的余量；
3.使用直径6.8的钻头打通直径为15的中心孔；
4.使用直径10的立铣刀对零件的表面精加工，达到图纸的尺寸要求；
5.使用直径10的立铣刀对直径为15的中心孔进一步加工；
6.将零件使用直径6.8的钻头加工分布在外圆的孔特征；
7.使用M8丝锥加工分布在外圆孔中的螺纹特征；
8.将零件反向装夹，使零件有足够部分装夹；
9.使用直径为4的立铣刀粗加工链齿特征，留0.15的余量；
10.使用同一把刀继续精加工链齿特征，达到图纸的尺寸要求；
11.使用直径50的盘铣刀对链齿表面加工刀零件尺寸要求。
二、制定零件的加工工艺
（一）机床的选择
该零件的最大尺寸直径为126，高为40。毛坯材料为AL12铝合金，具有比较好的加工性能。在此处，结合现有机床条件，选用德西数控机床公司的MCVL8504四轴数控机床，见图21所示。该数控机床为X、Y、Z四轴伺服直联控制半闭环立式加工中心，X、Y、Z轴为直线滚动导轨，导轨宽、跨距大，结构及外形尺寸紧凑合理，主轴为伺服电机通过同步带驱动。能够实现对盘类、板类、壳体、凸轮、模具等，可完成钻、铣、镗、扩、铰、刚性攻丝等多种工序加工，适合于多品种、中小批量产品的生产。机床外防护采用全防护结构设计，操作方便、安全。数控机床的主要参数见表21所示。
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