軸承座畢業(yè)設(shè)計論文

1、機 械 技 術(shù) 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計 論 文軸承座的加工工藝及數(shù)控編程 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 所在班級： 數(shù)控 所在專業(yè) ： 數(shù)控技術(shù) 機 械 技 術(shù) 系 2013年 月 日 摘 要 隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，數(shù)控加工技術(shù)對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。而對于數(shù)控加工,無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題(如

2、對刀點、加工路線等)也需做一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品。本文根據(jù)數(shù)控機床的特點，針對具體的零件軸承座，首先對“軸承座”零件進行了簡要分析，并闡述了它的部分作用。然后，根據(jù)零件的性質(zhì)及零件圖上各端面的粗糙度，確定了毛坯為鑄鋼件，及毛坯的尺寸和加工余量。最后合理地擬定軸承座的工藝路線圖，制定部分工序中該工件的定位和夾緊方案，編制數(shù)控加工程序。通過整個工藝的過程的制定，從而對一個零件的加工過程更加熟練掌握，充分運用學(xué)校所學(xué)知識。關(guān)鍵詞零件加工；工藝路線；數(shù)控技術(shù)；程序編制英文翻譯： ABSTRACTWith the continuous development of

3、 numerical control technology and application field expands, NC machining technology to the national economy and people's livelihood some important industry (IT, automobile, light industry, medical, etc.) is playing a more and more important role in the development, because the efficiency, quali

4、ty is the subject of advanced manufacturing technology. High speed and high precision processing technology can greatly improve efficiency, improve product quality and grade, shorten the production cycle and enhance market competition ability. For nc machining, manual programming or automatic progra

5、mming, before the part that will be processing technology analysis, drafting processing scheme, choosing the appropriate cutting tools, cutting parameter is determined, to some process problems (such as the cutting point, processing route, etc.) also need to do some processing. And master the method

6、s of control accuracy in machining process.With this article according to the characteristics of the nc machine tool, in view of the specific parts, bearing, first of all "bearing" parts are briefly analyzed, and some of its role. Then, according to the nature of the components and parts d

7、rawing on each end surface roughness, determine the blank for the casting, and the size of the blank and machining allowance. Reasonable plan and the technology roadmap of the bearing, the end part of the process of the workpiece clamping scheme, the NC machining program. Through the whole process o

8、f the process, machining process and a more skilled, full use of knowledge in school. Key words Parts processing; Process route; numerical control technology; programming不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印目 錄摘 要2第1章 緒 論61.1 課題的研究意義61.2 課題的研究內(nèi)容6第2章 軸承座零件的數(shù)控加工工藝規(guī)程設(shè)計82.1 零件的分析9 零件的功用分析9 零件的工藝性分析92.2 毛坯的確定102.3 確定各表面的加工

9、方法及選擇加工機床與刀具10 加工方法的選擇10 機床與刀具的選用122.4 劃分加工階段132.5 安排加工順序142.6 擬定加工工藝路線152.7 確定加工余量、工序尺寸與公差152.8 零件的檢測152.9填寫工藝卡片16第3章 軸承座零件的三維造型及編程183.1 軸承座零件的三維造型183.2 軸承座零件的編程19小 結(jié) 20參考文獻22附錄23致 謝24千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”，然后“更新整個目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行第1章 緒 論1.1 課題的研究意義 機械制造工藝學(xué)畢業(yè)課程設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)的

10、全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，也可以算是一次老師對我們所學(xué)知識的綜合考驗。因此它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。本次課題的研究對象是零件軸承座。軸承座是裝在汽輪機汽缸本體或基礎(chǔ)上用來支撐軸承的構(gòu)件。是軸承和箱體的集合體，以便于應(yīng)用，這樣的好處是可以有個好的配合，更方便的使用，減少了使用廠家的成本。軸承座主要是與軸承配套使用的，軸承外圈和軸承座采用過盈配合，軸承座起一定的支撐作用，以便于軸承的廣泛使用。有部分式軸承座、外球面軸承座、滑動軸承座等。每種軸承座又有多種不同型號、不同材質(zhì)的軸承

11、座，如灰口鑄鐵座、球墨鑄鐵座、鑄鋼座、不銹鋼座、銅瓦座等。所以，各個軸承座的用途與安裝位置也有所不同。本次課題便是對軸承座的加工工藝的全過程的研究，其意義是使我們了解數(shù)控機床的加工工藝范圍、特點、方式、及加工對象，掌握常用機床的選用、夾具的使用等，也是深入理解和綜合運用所學(xué)各課程知識的平臺。1.2 課題的研究內(nèi)容論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾方面：（1）零件分析：包括零件用途、安裝使用、實物形狀等的分析；零件圖紙加工工藝、技術(shù)要求、材料毛坯等的分析。（2）確定加工方法：包括機床的選用、刀具夾具的選擇、測量工具的選擇等。（3）安排加工：包括劃分加工階段、安排加工先后順序、擬定加工工藝路線、編寫加工

12、程序等。（4）檢驗：包括確定加工余量、工序尺寸與公差范圍；確定切削用量及工時定額；填寫工藝過程卡和工序卡等。（5）得出結(jié)論獲得的研究成果如下: 零件圖紙 工藝過程卡、工序卡 UG三維造型圖 程序清單等第2章 軸承座零件的數(shù)控加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1 零件的分析 2.1.1 零件的圖樣分析 1.俯視圖上、下兩側(cè)面平行度公差為0.03mm。并定俯視圖上側(cè)面為基準(zhǔn)D。 2.主視圖上平面（左右兩側(cè)同）對基準(zhǔn)C（孔軸線）的平行度公差為0.03mm。 3.主視圖上平面（左右兩側(cè)平面度相同）平面度公差為0.008mm，只許凹陷，不許凸起。 4.左視圖右側(cè)面對基準(zhǔn)C（孔軸線）的垂直度公差為0.03mm。 5.鑄

13、造后毛坯要進行時效處理。 6.非加工面表面粗糙度為25，主視圖上端圓弧外表面不需要加工。 7.未注明倒角C1。 8.材料ZG45。 2.1.2 零件的工藝性分析 零件的材料為ZG45，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是軸承座需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1.mm軸承孔可以用車床加工、也可以用銑床鏜孔。2.軸承孔兩側(cè)面用銑床加工，以便于加工2mm1mm的槽。3.兩個mm定位銷孔，先鉆2×6mm工藝底孔，待裝配時與裝配件合鉆。銷孔與銷要過渡配合，精度達到IT8，要先鉆后鉸才能達到要求。4. 側(cè)視圖右側(cè)面對基準(zhǔn)C（mm軸線）的垂直度檢查

14、，可將工件用mm心軸安裝在偏擺儀上，再用百分表測工件右側(cè)面，這是轉(zhuǎn)動心軸，百分表最大與最小差值為垂直度偏差值。5.主視圖上平面對基準(zhǔn)C（mm軸線）的平行度檢查，可將軸承座mm孔穿入心軸，并用兩塊等高墊鐵將主視圖上平面墊起，這時用百分表分別測量心軸兩端最高點，其差值即為平行度誤差。6.俯視圖兩側(cè)面平行度及主視圖上平面平面度的檢查，可將工件放在平臺上，用百分表測出。2.2 毛坯的確定零件材料為ZG45，考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)有比較簡單，且零件未加工表面的粗糙度要求不高，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇金屬模鑄鋼件毛坯。查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，選用鑄鋼件尺寸公差等級為IT12，

15、加工余量等級為G（7級）。2.3 確定各表面的加工方法及選擇加工機床與刀具2.3.1 加工方法的選擇關(guān)于鑄鋼件的加工，很多老師傅一般都是憑經(jīng)驗，由鑄造廠的水平和鑄造工藝，還有客戶的要求決定。一般情況下，粗糙度Ra12.5以上的表面只需要進行粗加工就可以達到粗糙度要求。該零件主要以銑削加工為主，粗糙度Ra12.5以上表面（如頂端圓弧面）不加工。各端面采用的加工方法為：粗銑-精銑；表2-1 孔加工方法可達到的經(jīng)濟精度及表面粗糙度序 號 加工方法經(jīng)濟精度表面粗糙度Ra 適用范圍 1鉆孔IT11IT12 12.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯，也可用于加工有色金屬（但表面粗糙度較低，孔徑小于1520mm

16、） 2 鉆孔鉸孔IT9 1.63.2 3鉆孔鉸孔精鉸孔IT7IT8 0.81.6 4粗鏜（或擴孔）IT11IT12 6.312.5除淬火鋼外各種材料，毛坯有鑄出孔或煅出孔 5粗鏜（粗?jǐn)U）半精鏜（精擴）IT8IT9 1.63.2 6粗鏜（擴）半精鏜（精擴）精鏜（鉸）IT7IT8 0.81.6 7粗鏜（擴）半精鏜（精擴）精鏜浮動鏜IT6IT7 0.40.8根據(jù)以上表2-1 孔加工方法可達到的經(jīng)濟精度及表面粗糙度的部分內(nèi)容，得出結(jié)論13、9、6、4孔的表面粗糙度要求在Ra1.63.2且孔徑小于1520mm，故加工方法為：鉆-鉸孔,8孔做轉(zhuǎn)配孔加工至6。30及35孔屬于毛坯有鑄出孔且孔徑大于20mm，

17、故加工方法為：粗鏜-半精鏜-精鏜。2.3.2 機床與刀具的選用 1.銑刀剛性要好 一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點。  2.銑刀的耐用度要高 尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時，如刀具不耐用而磨損較快，就會影響工件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會增加換刀引起的調(diào)刀與對刀次數(shù)，也會使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺階，降低了工件的表面質(zhì)量。 除上述兩點之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要，切屑粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削中是十分忌諱的?？傊鶕?jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能

18、及加工余量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。常用銑床的技術(shù)資料 表3.29 X61W型萬能銑床工作臺最大縱向行程 650mm工作臺工作面積，長×寬 1000mm×250mm進給機構(gòu)允許的最大抗力 15000N主電動機功率 4.5kW進給電動機功率 1.7kW機床效率 =0.75主軸轉(zhuǎn)數(shù)n（r/min）65，80，100，125，160，210，255，300，380，490，590，725，945，1225，1500，1800縱向進給量vf (mm/min)35，40，51，65，85，105，125，165，205，25

19、0，300，390，510，618，755，980 表3.30 XA6132型萬能銑床和XA5032型立銑床工作臺最大縱向行程 680mm工作臺工作面積，長×寬 1250mm×320mm進給機構(gòu)允許的最大抗力 15000N主電動機功率 7.5kW進給電動機功率 1.7kW機床效率 =0.75主軸轉(zhuǎn)數(shù)n（r/min）30，37.5，47.5，60，75，95，118，150，190，235，300，375，475，600，750，950，1180，1500縱向進給量vf (mm/min)23.5，30，37.5，47.5，60，75，95，118，150，190，235，30

20、0，375，475，600，750，950，1180注：原X62W型萬能銑床和X5030A型立銑主要參數(shù)與此表相近。 根據(jù)常用銑床各項技術(shù)資料的比較，數(shù)據(jù)的分析，我選用X5030A型立銑床進行加工。為便于加工2mm1mm的槽，選用銑床X6132，鏜孔時選用常用車床CA6140。2.4 劃分加工階段該零件軸承座的加工質(zhì)量要求不是很高，可將加工階段分為粗加工，半精加工和精加工三個部分。首先將精基準(zhǔn)（下底面和30mm圓柱孔中心軸所在豎直平面）確定好，使后續(xù)加工工序都可以采用精基準(zhǔn)的定位加工，保證其他表面的精度要求，然后粗銑左右前后上端面，鉆底板上的9、13mm孔，及4、6mm孔并將8mm孔鉆至6mm

21、（裝配作孔），粗鏜30、35mm孔；半精加工部分主要加工左右前后上端面和30、35mm孔的半精鏜加工，包括鉸其他孔（除8mm孔以外）；精加工將各部分加工至尺寸要求。2.5 安排加工順序1. 機械加工工序（1） 遵循“先基準(zhǔn)后其他”的原則，應(yīng)該首先加工精基準(zhǔn)下底面，然后再加工其他表面或孔。因為，后續(xù)加工中需要以底面作為定位基準(zhǔn)。（2） 遵循“先粗后精”的原則，先粗加工軸承孔左右兩側(cè)面然后粗加工其他四側(cè)面和各大小孔，然后再按順序逐一進行精加工。（3） 遵循“先面后孔”的原則，先加工表面后進行盲孔，通孔和臺階孔等孔加工。因為，孔的加工需要以平面為定位基準(zhǔn)，表面加工完成之后，方可選為定位基準(zhǔn)。 為基本

22、符合上述三項原則的規(guī)定，故定加工工序為：先加工精基準(zhǔn)下底面，其次粗加工軸承孔兩側(cè)面及其他四側(cè)面，然后加工孔，之后按順序逐一半精加工上述部分并割槽、倒角、去毛刺，最后精加工完成。2. 熱處理加工鑄造成型后，對鑄鋼件進行熱處理（人工時效處理），可消除鑄造后產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力，提高材料的綜合力學(xué)性能。軸承座在工作中需承受沖擊載荷，并且受到很大的應(yīng)力，故采用人工時效熱處理可滿足零件的加工要求。3輔助工序在半精加工前后，安排進行倒角、去毛刺和清洗過程，使精加工在定位可靠的情況下，得到良好的質(zhì)量要求。精加工完成后進行終檢過程，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。綜上所述，該軸承座工序安排順序為：熱處理基準(zhǔn)加工 粗加工半精加工精

23、加工。2.6 擬定加工工藝路線根據(jù)以上分析，零件軸承座最小表面粗糙度為Ra1.6，查機械加工工藝手冊，可選擇粗銑半精銑精銑加工，孔徑小于15mm的孔選擇鉆孔鉸孔加工，孔徑大于20mm的孔選擇粗鏜半精鏜精鏜加工。結(jié)合上述加工順序，擬定加工工藝路線如下：備料（鑄鋼件）清砂時效處理涂漆粗銑鉆孔粗鏜半精銑半精鏜精銑鉸孔精鏜割槽倒角檢驗入庫2.7 確定加工余量、工序尺寸與公差根據(jù)機械加工工藝手冊，可查工序間加工余量表3-1，得出軸承座端面加工余量及偏差，和內(nèi)孔加工余量及偏差及精加工余量及偏差值。然后，根據(jù)“倒推法”就可以得出工序尺寸。公差由圖紙確定為主。2.8 零件的檢測檢驗工具：游標(biāo)卡尺、千分尺、粗糙

24、度儀、百分表主要檢驗項目：零件各部分尺寸是否為圖紙尺寸，裝配部分是否在公差范圍內(nèi)，俯視圖兩側(cè)面平行度及主視圖上平面平面度，30mm孔軸線與前表面的垂直度，各加工面的粗糙度。檢測上平面對基準(zhǔn)C的平行度，可將軸承座mm孔穿入心軸，并用兩塊等高墊鐵將主視圖上平面墊起，這時用百分表分別測量心軸兩端最高點，其差值（即平行度誤差）是否符合要求。檢測右側(cè)面對基準(zhǔn)C的垂直度，可將工件用30mm心軸安裝在偏擺儀上，再用百分表測工件右側(cè)面，百分表最大與最小差值（即垂直度偏差值）是否符合要求。檢查其他長度孔徑尺寸，需確保游標(biāo)卡尺、千分尺的讀數(shù)正確。2.9 填寫工藝卡片軸承座機械加工工藝過程卡工序號工序名稱 工序內(nèi)容

25、工藝裝備10鑄鑄造20清洗清洗30熱處理人工時效處理40銑夾軸承孔兩側(cè)毛坯，按線找正，銑軸承座底面，照顧尺寸30mmX5030A 50銑以已加工底面定位，在軸孔處壓緊，銑主視圖上面及軸承孔左、右側(cè)面42mm,銑2mm×1mm槽，照顧底面厚度15mmB605060銑夾42mm兩側(cè)面，按底面找正，銑四側(cè)面，保尺寸38mm和82mmX5030A （續(xù)）工序號工序名稱 工序內(nèi)容工藝裝備70鏜以底面及側(cè)面定位，采用彎板式專用夾具裝夾工件，鏜 mm、35mm孔、倒角C1，保mm中心至上平面距離mmCA614080鉆以主視圖上平面及mm孔定位，鉆6mm、4mm各孔，鉆2×9mm孔，鉆2&

26、#215;13mm沉孔（深mm）,鉆2×8mm孔至6mm（裝配時再進行合鉆、鉸）X5030A90涂漆涂漆100鉗去毛刺110檢檢驗各部尺寸及精度120入庫入庫第3章 軸承座零件的三維造型及編程3.1 軸承座零件的三維造型使用UG6.0軟件進行實體造型得如圖： 零件圖3.2 軸承座零件的編程 O0100 /左右側(cè)面 T0101 8立銑刀G54 G90 G00 X0 Y0 Z50M03 S1200 M08M98 P1000 L3G91 G01 X6G90 Z100 M09 M30O1000 /子程序G90 G00 X2 Y-5 Z2G01 Z-3G01 Y43 F100G00 X0 Y0

27、 Z50M99O0200 /前后側(cè)面T0101G54 G90 G00 X0 Y0 Z50M03 S1200 M08M98 P2000 L13G91 G01 X6G90 Z100 M09 M30 O2000 /子程序G90 G00 X2 Y-5 Z2G01 Z-3G01 Y57 F100G00 X0 Y0 Z50M99 O0300 /孔T0202 6mm鉆頭G54 G90 G00 X0 Y0 Z50G00 Z2M03 S600G99 G81 X9 Y9 Z-20 R3 F120G98 Y29G99 X41 Y13X73G98 Y29G00 X200 Y0 Z100 M05T0303 13鉆頭M0

28、3 S600G99 G81 X9 Y29 Z-15 R3 F120X73 Y9G00 Z30M30 千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。“結(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。小結(jié) 在這即將畢業(yè)之際，畢業(yè)設(shè)計就是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后的一次考驗。我們進行畢業(yè)設(shè)計，是對之前所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們?nèi)甑拇髮W(xué)生活中占有重要的地位。對于我個人來說，我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己的三年的大學(xué)生活做出總結(jié)，同時為將來工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后自己的工作和生活打

29、下一個良好的基礎(chǔ)。說實話這次畢業(yè)設(shè)計對我來說的確是一次考驗。雖然畢業(yè)設(shè)計的絕大部分內(nèi)容在以前的課程中均有涉及，但真正自己獨立完成一件零件的設(shè)計加工，還是遇到了很多問題。當(dāng)自己面對畢業(yè)設(shè)計重重困難，在一次又次的打擊與挫折下,自己心里不免有些沮喪起來。覺得自己怎么上了三年的大學(xué)，竟然連最后的畢業(yè)設(shè)計都完成不了。然而現(xiàn)實就是現(xiàn)實，沒辦法，畢業(yè)設(shè)計是必須完成的。雖然自己心里有這樣的挫敗感，但不到最后我也不想認(rèn)輸，所以自己只能強迫自己去查資料，去請教其他同學(xué)。從這次畢業(yè)設(shè)計中也可以看出一些問題:1.心態(tài):應(yīng)該保持認(rèn)真的態(tài)度，遇到問題，不能一味的逃避。而是要勇敢地面對，相信自己。當(dāng)然，既要堅持獨立的解決問

30、題，又不能太鉆牛角尖，實在解決不了可向他人請教。2.基礎(chǔ)：認(rèn)真學(xué)好基礎(chǔ)知識，扎實自己的基本功，使面對問題時不會遇到很多挫折，避免打擊自己的自信心。若基礎(chǔ)知識學(xué)得不扎實，做起畢業(yè)設(shè)計就會經(jīng)常卡殼，出現(xiàn)更多問題，甚至導(dǎo)致自己很煩躁，最終無心于設(shè)計。故好好學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識很重要。就像蓋樓房先要打地基，要蓋的樓房越高地基就得越深。然而，當(dāng)我著手整理自己的畢業(yè)設(shè)計成果時，仔細回味這幾周的心路歷程，那種少有的滿足和喜悅讓我覺得一切都是值得的?？偟恼f來，我在這次設(shè)計中自己學(xué)到了很多的東西，對以前一知半解的知識也有了更深的了解。但同時我也知道自己也存在一定的不足和缺陷，我想這些就是這次畢業(yè)設(shè)計的價值所在。以后的日子不管做什么事，自己都應(yīng)該更加努力認(rèn)真；不管遇到什么