轴承套的加工设计.doc

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1、轴承套的加工设计河 南 质 量 工 程 职 业 学 院 毕 业 论 文目录绪论1摘要2关键词21生产纲领、确定生产类型32.零件图分析32.1 如图1-1所示的轴承套32.1轴承套的技术条件和工艺分析42.1.1 技术条件42.1.2工艺分析42.2材料的选择42.3毛坯的选择52.4选择设备，装夹52.5确定主要加工表面的工序尺寸及公差内孔加工余量及偏差62.5.1外圆220 Ra0.00872.5.1外圆222 Ra0.00872.5.2外圆258，Ra3.282.5.3外圆19582.5.4内孔165JS692.6选择加工方案112.7确定加工顺序及进给路线112.8 确定加工顺序及走刀

2、路线122.9切削用量的选择123拟定精密轴承套加工工艺过程卡片133.1确定工件原点133.2 精密轴承套加工工艺过程卡片133.3编写加工程序及说明16总 结19致谢20参考文献21绪论机械制造业的竞争，其实就是数控技术的竞争，这种竞争是全方位的。目前，随着国内数控机床用量的剧增，特别是随着高刚度整体铸造床伸、高速运算数控系统和主轴运平衡等新技术的采用以及刀具材料的不断发展，现代切削加工朝着高速、高精度和强力切削方向发展。数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，数控技术的应用是提高制造业产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段。本次毕业设计是我们学院对机电一体化专业所学知识与能

3、力的综合训练，亦是一次全面针对我们所学知识的检查。本毕业设计主要介绍了轴承套的工艺分析，与加工方案，全方位的运用了所学的知识，如：机械制图、金属材料工艺学、测量与公差、零件的编程等学过的理论知识。准备阶段：通过实习，实际调研主要了解零件加工的工艺过程，收集有关轴承套的技术资料；同时了解其加工的过程和所起的作用，通过调研对该机工作原理基本上有一个完善的认识，并达到预期的目的。设计阶段：此阶段主要是对所搜集的技术资料进行整理，画出正规的零件工作图，根据零件的作用正确的选择毛坯，根据零件的精度正确的选择机床。同时正确的编程。在此过程中，认真查寻资料，做到设计每一步均有根据，确凿可信。满足所要求的技术

4、条件，在较短时间内圆满完成学校所下达的各项任务要求。答辩阶段：该阶段是检查验收阶段，通过答辩来我们检查对知识的掌握与运用情况，使学校老师对我们每位学生的所学知识方面有一个全面性的了解。总之，通过这次的毕业设计，使我深深地感受和领略到，掌握知识与运用知识的重要性。理论联系实际使我们对理论知识更加巩固，实践就为我们走向社会打下了坚实的基础.本次的毕业设计任务较为繁重，自己的知识水平有限，设计的过程中还存在诸多问题，希望各位老师对其指出和改正，我在此对您深表感谢1摘要：由轴承套零件图对轴承套进行工艺分析，根据轴承套的技术要求选择毛坯，确定其加工路线、装夹方案、选择刀具，编写数控加工工艺程序，并填写工

5、艺卡片。本课题主要介绍了轴承套零件的数控车削加工方法。通过对其进行数控加工工艺分析，即其零件图的工艺分析、定位基准及装夹方式的选择、加工顺序及进给路线的确定、加工刀具的选择和切削用量（背吃刀量、进给量和主轴转速）的确定；然后对其数控加工作了介绍，如编程原点的选择、程序的编制等，采用CKA6150数控车床，使用FANUC 0i-Mate-TC系统并编写了数控加工程序和进行数控加工。近年来，数控加工发展迅速，已成为提高产品质量和劳动生产率必不可少的手段。它的发展和广泛使用，给机械制造业带来了深刻的变化，成为当今制造业的发展方向。通过轴承套的工艺分析及数控车削加工，发现与普通机床相比，其有显著的特点

6、：(1)精度高，可实现优质稳定生产。 (2)效率高，大大减少了加工过程中的停车次数和停车时间。(3)高柔性，工艺适应性强，只要修改程序或作局部调整，便可实现工艺转换。 (4)自动化程度高，不需专用夹具及专用量具。这表明了运用数控车床加工轴承套零件，提高了产品质量，降低了生产成本，在很大程度上弥补了普通机床的不足之处。关键词 ：轴承套 工艺 编程1生产纲领、确定生产类型设计题目给定的零件轴承套，该产品年产量为4000件，设其备品率 为4%，机械加工废品率 为1%，则该零件的年生产纲领为： N=Qn（1+a%）（1+b%）式中 N零件的年生产纲领（件/年）； Q产品的年生产纲领（台/年）； n每台

7、产品中该零件的数量（件/台）； a%该零件的备品率； b%该零件的废品率。代入上公式 N=Qn（1+a%）（1+b%）=10x420x(1+4%)x(1+1%)=4300 ( 件 )由上可知轴承套的年产量为4200件，查表可知该产品为中批生产。2.零件图分析2.1 如图1-1所示的轴承套 材料为45钢，每批数量为200件。 该轴承的主要工作表面为内、外圆表面，且内、外表面的形状精度和位置精度要求较高，表面粗造度值较小，孔壁较薄且易于变形。该轴承套的主要结构要素有：内、外圆柱面，端面，外沟槽，盲孔等图1-1 轴承 2.1轴承套的技术条件和工艺分析 2.1.1 技术条件 该轴承套中，根据加工精度的

8、技术要求可以看出，有主要的加工表面和次要的加工表面。 1. 主要的加工表面 外圆柱面2200.015mm，2200.015mm外圆主要与轴承座内孔相配合，它的尺寸精度为IT7，表面粗糙度Ra为0.8um；内孔165js6主要与传动轴相配合，它的尺寸精度为IT6，表面粗糙度Ra为0.8um；外圆柱面2200.015mm，2220.015mm对165js6内孔的同轴度公差为0.02mm，以保证轴承在传动中的平稳性；左端均匀分布8个8的孔。 2. 次要的加工表面 两端端面的表面粗糙度Ra为3.2um；外沟槽2504mm；内孔两端的倒角为C2，外圆未注倒角c2。2.1.2工艺分析该轴承套属于长套筒，材

9、料为45钢，其加工表面，有一定位置要求。分述下：（1）以199外圆为粗基准这一组加工表面包括：220，222圆，切10mm的槽和右端面（2）以220外圆面为基准，这一组加工表面包括：粗，精195，258的外圆，左端面和镗165js6的盲孔（3）195的外圆为基准，精加工220的外圆，车504mm的槽（4）220的外圆为精基准，镗165js6的盲孔（5）8的油孔采用普通钻床即可加工出来（6）195的外圆为基准，磨220，222的外圆2.2材料的选择套筒类零件常用材料为铸铁、钢、青铜，本设计轴承套选45钢，45钢具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆

10、、螺栓、齿轮及轴类等.2.3毛坯的选择一般套筒零件选择热扎或冷拉棒料，或实心铸件，由轴承套的图样分析可知，轴承套属于长套筒类零件，又因为而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，而本图纸孔直径大于20mm，遂采用150mm空心锻件.这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。如图1-2 图1-2 毛坯图2.4选择设备，装夹根据被加工零件的外形和材料等条件,可选用车床粗加工，数控车床精加工，钻床（普通钻床），磨床。该轴承套，由于毛坯是空心锻件，因此选择外圆轴线为定位基准、外圆面和中心孔为定位基面，以加工轴的装夹方式来粗加工和半精加工轴承套的外圆。加工孔，以外圆定位，粗、精加

11、工内孔。外圆、端面精加工时，以内孔表面为定位基面，采用心轴装夹方式，来保证外圆与内孔的同轴度。如下图1-3所示：图1-32.5确定主要加工表面的工序尺寸及公差内孔加工余量及偏差2.5.1外圆220 Ra0.008 尺寸公差工序名称工序余量工序所能达到的经精度等级工序尺寸工序尺寸及公差精磨0.1Js7（0.015）2202200.015粗磨0.2H9（ 0 -0.062 ）220.1 220.1 0 -0.062 半精车1.5H11（ 0 -0.160 ）220.3220.3 0 -0.160粗车2.0H13( 0 -0.390)221.8221.8 0 -0.390毛坯122622612.5.

12、1外圆222 Ra0.008 尺寸公差工序名称工序余量工序所能达到的经精度等级工序尺寸工序尺寸及公差精磨0.1Js7（0.015）2222220.015粗磨0.2H9（ 0 -0.062 ）222.1 222.1 0 -0.062 半精车1.5H11（ 0 -0.160 ）222.3222.3 0 -0.160粗车2.0H13( 0 -0.390)223.8223.8 0 -0.390毛坯122622612.5.2外圆258，Ra3.2 尺寸公差工序名称工序余量工序所能达到的经精度等级工序尺寸工序尺寸及公差半精车1.8h11( 0 -0.190 ）258 258 0 -0.190 粗车2.3h

13、13（ 0 -0.460 ）259.8 259.8 0 -0.460 毛坯 1262.1 262.112.5.3外圆195 尺寸公差工序名称工序余量工序所能达到的经精度等级工序尺寸工序尺寸及公差半精车1.8h11( 0 -0.190 ）195 195 0 -0.190 粗车2.3h13（ 0 -0.460 ）196.8 196.8 0 -0.460 毛坯 1199 19912.5.4内孔165JS6孔的加工方法及其经济精度等级、常用的加工路线见下表 尺寸公差工序名称工序余量工序所能达到的经精度等级工序尺寸工序尺寸及公差浮动镗0.07JS6（ 0.0125）165165 0.0125精镗0.13

14、Js9（0.0557）164.93164.930.0557半精镗1.8JS11（ 0.125 ）164.87164.87 0.125 粗镗13JS12（ 0.2）163.2163.2 0.2毛坯115015012.6选择加工方案制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。轴承套的工艺路线如下：下料车两端面粗车各外圆精车各外圆，车槽，倒角镗孔磨外圆检验。图1-3为外轮廓的走刀路线工序一：锻造毛坯工序二：

15、以199的外圆为基准，车右端面和粗车220，222的外圆以及切10mm的退刀槽 工序三：以220的外圆为基准，车左端面，粗车258和195的外圆工序四：以195的外圆为基准，半精加工220，222的外圆 ,504mm的槽和右端面倒角245 工序五：以220的外圆为基准，半精加工258和195的外圆左端面倒角245工序六：上镗床，加工孔165，以195为基准，粗镗半精镗-精镗-浮动镗，165孔尺寸达到165js6。工序七：上镗床，加工孔165，以220js7为基准，粗镗半精镗-精镗-浮动镗，165孔尺寸达到165js6。工序八：上磨床，以195的外圆为基准，粗磨-精磨220，222的外圆达到22

16、0js7，222js7工序九：检验2.7确定加工顺序及进给路线加工顺序的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定造车网,在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征,可先加工内孔各表面www.MMS,然后加工外轮廓表面。2.8 确定加工顺序及走刀路线零件空内外表面采用车刀加工，选择适当的切入切出长度，以提高加工精度，并减小相邻两次进给之间的接刀痕迹。应该题给的槽很大，现采用切与车结合的方式确定切槽刀刀光宽为4mm孔加工各工步的刀具直径根据加工余量和孔径确定。该零件加工所选刀具详见表1-1轴承套零件数控加工刀具卡片。表1-1轴承套零件数控加工刀具卡片.刀具号刀具规格名称数量加

17、工内容主轴转速（r/min）进给速度（mm/r）备注T0190外圆偏刀1粗，精车车外圆220Js7222Js7至70mm，698mm车外圆195和258分别至40mm，20mm车槽504，倒小端2455009000.30.15T02切槽刀1粗，精加工10mm的槽5000.2T03镗刀1镗165js6的盲孔100020000.10.05T04磨刀1磨外圆220js7，222js7分别20000.052.9切削用量的选择3拟定精密轴承套加工工艺过程卡片3.1确定工件原点（1）粗，精车外轮廓，及内孔，以工件左端面中心线交点为工件原点（2）粗，精车大端面，以工件右端面中心线为工件原点 3.2 精密轴承

18、套加工工艺过程卡片工序工步工序内容设备工艺装备10下料，棒料270x770锯床20粗车1三爪卡盘夹坯料外圆，平端面车床45车刀2三爪卡盘夹坯料外圆一夹一顶装夹工件216切槽10mm90车刀，顶尖3三爪卡盘夹坯料外圆一夹一顶装夹工件，车220js7，222js7，216h11。90车刀4掉头，用三爪卡盘夹220js7外圆，夹紧，找正，车端面，保证总长761.45车刀5用三爪卡盘夹220js7外圆，一夹一顶装夹工件，车195h11，258h11。90车刀30精车1用三爪卡盘夹195h11外圆，一装顶装夹工件，找正，夹紧车220js7外圆，留磨削余量0.3，90车刀2车216至图纸要求90车刀3车2

19、20js7外圆，留磨削余量0.3，长度124mm90车刀4用三爪卡盘装夹195h11外圆，在220js7外圆安装中心架找正，移去顶尖，车端面至图纸要求90车刀，中心架5掉头，用三爪卡盘装夹220js7外圆，移去中心架，另一端用顶尖顶住，夹紧，找正，车195h11外圆至图纸要求。长度40，90车刀6车外圆258至图纸要求90车刀7用三爪卡盘装夹220js7外圆，在220js7外圆安装中心架，找正，夹紧，车端面，保证总长758.45偏刀8钻8x9至8.75麻花钻9铰孔8x9至图样要求铰刀40镗孔1用三爪卡盘装夹195外圆，在220js7外圆安装中心架，找，镗内孔167js6至图样要求，留磨削余量0

20、.4mmT617镗杆，镗刀2掉头，用三爪卡盘装夹220js7外圆，在222js7外圆安装中心架，找正，镗内孔167js6至图样要求，留磨削余量0.4mm镗杆，镗刀50磨外圆及端面1装螺母压紧心轴，按220js7，222js71外圆找正，夹紧，磨22js7，222js7，外圆至图纸要求M1432A60镗内孔1掉头，用三爪卡盘夹220js7外圆，在222js7外圆安装中心架，找正，磨165js6内孔至图纸要求2掉头，用三爪卡盘夹195h11外圆，在222js7外圆安装中心架，找正，浮动镗165js6内孔至图纸要求70检验合格入库3.3编写加工程序及说明（1）车外轮廓O0001;N10 T0101;

21、N20 S500 M03;N30 G00X221.8 Z2.0 F0.3;N40 G01X-2Z0N45 G00 X100Z1000N50 T0202;N60 S500M03F0.2;N70 G00X225.0Z-70.0;N80 G01X216.0;N90 G01X225N100 G01Z-73;N110 G01X216.0;N120 G01X225;N130 G01Z-76;N140 G01X216;N150 G01X225;N160 G00X100Z100;N170 T0101;N180 S500M03F0.3;N190 G00X225Z2;N200 G71U2R1;N210 G71P2

22、20Q230U0.2W0F0.3;N220 G01X220;Z0;Z-76;X216;Z-574;X222;Z-698;N230 X259.6;M00;M03S900;G70P220Q230U0W0F0.15;G00X100Z100;M30;（2）调头车端面，外轮廓195h11，258h11O0002;T0101；S500M03F0.3;G00X200Z20.;G71U2R1;G70P10Q20U0.2W0F0.3;N10 G01X195;Z0;Z-40;X258;N20 Z-62;S900M03;G71P10Q20U0W0F0.15G00X100Z100;M30;（3） 上钻床，钻孔.铰孔8

23、x9（4）上镗床，镗孔165js6O0002;T0303；S1000M03;G00X150Z2;G71U2R-1;G71P10Q20U-0.5W0F0.1;N10 G01X169;Z0;X165Z-2;N20 Z-120;M00;S2000M03;G70P10Q20U0W0F0.05;G00X100Z100;M30; (4) （4）上磨床，磨220js7，222js7至图纸要求 谢辞 到此，我的论文即将结束了，走的最快的总是时间，来不及感叹在完成终稿的时刻，我的思想同周围凝固的热气一样停驻了，大学生就这样结束了，在这几年的大学生活中充满了酸甜苦辣，自己不知道学校留下了什么但我知道学校赋予了我许

24、多无形的财富。毕业了，自己的学涯也许到此为止了，可眼前的路还很长很长，心中充斥着些许迷茫，但我必须整理心情，背上行囊，坚定的踏上新的征程经过近两个月的查资料，整理材料，写作论文，今天终于可以顺利的完成论文了。在设计之前，我借阅了相关资料，学习了相关软件，为自己做毕业设计做良 好 的 铺 垫。对 毕 业 设 计 中 的 难 题，我及 时上网 查 阅 资 料，虚 心 向 老 师、同 学 请 教。考 虑 问 题 也 能 从 多 方 面，多角 度 考 虑，培 养 了严 谨、细 致 的 工 作 作风，培 养了工程技术人员所应具备的基本素质，为进入机械行业做必要的准备。通过在湖南我来了电子商务有限公司的实

25、习让我深深知道能力的培养不可忽略。我觉得这次设计的完成，不仅锻炼了我进行设计的工作能力，培养了我独立思考的能力，解决困难的方法，并且也教会了我独立创新力求先进的思想。同时我认识到：不管什么事，都要用心去做，世上无难事只怕有心人。我在这次的设计中费了大量时间，尽一切力量争取将设计做到最好。我在这段时间内所有的收获，对我今后的学习和工作会是一笔难得的财富由于本人理论知识有限，对软件的运用不太熟练，在设计过程中难免存在很多的错误和不足，恳请老师批评指正。这次毕业设计是在向老师的指导下完成的，在此过程中，向老师给予了我 悉心的指导与帮助，并主动找我交流问题，给予了我大量的资料。并及时的指出我设计中的不

26、足之处以及需要改进的地方，在此我真诚的感谢向老师，向老师您幸苦了。同样也感谢传授我知识的老师，是你们悉心教导使我有了良好的专业课知识，这也是论文得以完成的基础。大学时光悠悠走过，在这里，我度过了人生中最美好的时光。在这里，我从一个做梦的少年变成了一个意气蓬发的青年，在这里，我踏上了新的人生之路，在论文即将完成之际，我的心情久久不能平静，从刚开始的设计到现在论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学给了我无言的帮助，在这里请接收我诚挚的谢意。舍不得大学时光，舍不得自己敬爱的老师，舍不得自己的同学伙伴们。参考文献1艾兴、肖诗纲，切削用量简明手册北京：机械工业出版社19942李益民，机械制造工艺设计简明手册北京：机械工业出版社19943王绍俊，机械制造工艺设计手册北京：机械工业出版社1987。4赵家齐，机械制造工艺学课程设计指导北京：机械工业出版社19945陆剑中、孙家宁，金属切削原理与刀具北京：机械加工出版社1994 忽略此处. 21