毕业设计论文轴承座的数控加工工艺设计及手动编程.docx

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1、轴承座的数控加工工艺及编程摘要本文主要研究了轴承座的作用以及工艺编制及编程。首先分析了轴承座的零件的工艺性，其次确定了其毛坯的制造形式，然后制定了轴承座的工艺过程设计，再次确定其机械加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图，进行工序设计，最终进行编程。轴承座零件的加工是通过数控机床进行加工的，数控技术是现在的机床的发展趋势，降低了人们的劳动程度，提高了工作效率，现在各国都非常注重数控技术的应用，并不断发展，以取得更高的劳动效率。关键词：工艺编程轴承座目录摘要I前言4第I章确定生产类型5第2章零件的分析52.1 零件作用52.2 零件的工艺性分析52.3 确定加工方案6第3章确定毛坯制造形式6第4章确定零

2、件的工艺过程74.1 基准的选择74.1.1 粗基准的选择74.1.2 精基准的选择74.2 制定工艺路线7第5章确定机械加工余量，毛坯尺寸及毛坯图95.1 确定机械加工余量95.2 确定毛坯尺寸10第6章工序设计IO6.1 夹具选择106.2 刀具选择106.3 机床选择116.4 量具选择12第7章确定切削用量以及基本时间127.1 工序三切削用量以及基本时间的确定137.1.1.1 铳平面切削用量计算137.1.1.2 铳平面基本工时计算147.1.1.3 磨削平面切削用量计算157.1.1.4 磨削平面基本工时计算167.1.1.5 切削用量计算157.1.2.2 钻孔基本工时计算17

3、7.2 工序四切削用量及基本工时确定177.2.1.1 铳平面切削用量计算177.2.1.2 铳平面基本工时计算187.2.2.1 键40.5内孔切削用量计算197.2.2.2 基本工时计算207.23.1镇中47孔切削用量计算207.23.2基本工时计算227.3工序五切削用量及基本工时确定227.3.2基本工时计算247.12.2基本工时计算24第8章零件编程248.1 工序三加工程序错误!未定义书签。8.2 工序四加工程序错误!未定义书签。致谢28参考文献28数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民

4、生的一些重要行业（汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面：1、高速、高精加工技术及装备的新趋势效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。2、五轴联动加工和复合加工机床快速发展采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。3、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行

5、平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。4、重视新技术标准、规范的建立（1）关于数控系统设计开发规范开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。（2）关于数控标准数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G,M代码描述如何加工，其本质

6、特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP-NC）,其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。第1章确定生产类型生产纲领企业在计划期限内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备用品和废品在内的某些产品的产量。生产类型企业(或工作地、车间、班组、工段、)生产程度的分类，一般分为大批量生产、小批生产和单件生产三种类型。已知该零件的年产量为5000台,其设备品率为15%,机械加工废品率为0.

7、5%,现制定轴承座的机械加工工艺规程。N=Qn(I+%+4)=50001(1+15%+O.5%)%=5775%轴承座零件的年产量为5775件，现已知该产品用于中型机械，根据机械制造工艺简明手册表1.1-2生产类型与生产纲领的关系，可确定其生产类型为大批生产。第2章零件的分析2.1 零件作用轴承座主要是用于安装轴承并且支撑、固定轴保证其按一轴线旋转的作用，所以对于其与轴承相配合的部分的要求度较高，其次轴承孔与地面距离精度要求也较高，生产过程中这是必须要保证的两个尺寸。2.2 零件的工艺性分析(I)轴承座主要有两个加工表面，分别是下底面以轴承孔和其后面的孔，其表面粗糙度分别是0.8Um、3.2Um

8、。(2)轴承座两个销孔的表面粗糙度均为16m.0(3)轴承座中40.5表面粗糙度为3.2Um。(4)轴承座四个安装孔表面粗糙度均为6.3Um02.3 确定加工方案粗铳一精铳一磨削钻孔一钱孔粗像一精镂粗镇一精镇粗铳一精铳钻一手动沉孔下表面：粗糙度0.8Um销孔：粗糙度1.6Rm40.5孔：粗糙度3.2Um轴承孔：粗糙度1.6Um前表面：粗糙度3.2Um3M6螺纹孔：钻一攻丝安装孔：粗糙度6.3Um第3章确定毛坯制造形式毛坯选择应考虑的因素：(1)零件的力学性能相同的材料采用不同的毛坯制造形式，其力学性能有所不同。铸件的强度。压力浇注和压力浇注的铸件，金属型浇注的铸件，砂型浇注的铸件依次递减;钢质

9、零件的铸造毛坯，其力学性能高于钢质棒料和铸钢件。(2)零件的结构形状和外形轮廓形状复杂、力学性能要求不高可采用铸钢件。形状复杂和壁薄的毛坯不宜采用金属型铸造。尺寸较大的毛坯，不宜采用模锻、压铸和精铸，多采用砂型铸造和自由锻造。外形复杂较小的零件宜采用精密的铸造方式，以免机械加工。其直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料，相差较大时宜采用锻件。(3)生产纲领和生产批量生产纲领大时宜采用高精度与高生产率的毛坯制造方式，生产纲领小时，宜采用设备投资小的毛坯制造方法。(4)现场生产条件和发展应经过技术经济分析和论证。该零件的材料为HT150,考虑到零件的形式及结构较为简单，所受的冲击力不大，且是大批生产，根据

10、机械制造工艺设计简明手册表1.31,选择压铸中的低压铸造。其强度外二145MPa,硬度为160180HBSo第4章确定零件的工艺过程4.1 基准的选择4.1.1 粗基准的选择粗基准选择的原则要保证工件的加工表面与不加工表面的位置要求，应以不加工表面作为粗基准，工件的某重要加工表面的加工余量均匀，加工表面有足够的加工余量，所以选择上表面作为粗基准，其加工余量少，铸造直接达到的表面粗糙度是6.3mo4.1.2 精基准的选择精基准选择的原则主要有基准重合，基准统一，自为基准，互为基准的原则，所以用已经加工过的下表面作为精基准，其经过粗铳达到的粗糙度为3.2um,其要求的表面的粗糙度值较高。4.2 制

11、定工艺路线方案一：工序一：铸造工序二：时效处理工序三：铳下表面，钻链下表面各孔工序四：铳前表面、钻孔攻丝、链内孔工序五：磨削下平面工序六：沉孔工序七：去毛刺工序八：质检入库方案二：工序一：铸造工序二：时效处理工序三：粗铳前表面工序四：粗铳下表面工序五：铳钻下表面各孔工序六：精铳前表面工序七：钻孔、攻丝、镶内孔工序八：钻23孔工序九：精磨下平面工序十：去毛刺工序H：质检入库比较方案一和方案二，根据加工阶段的划分应该尽量的将工序集中，将零件的各个表面的加工集中在少数几道工序里完成，每个工序的工步较多，有利于采用高效的专用设备和工艺装备。应尽量将同一机床上加工的工序集中在一起，这样有利于节省时间，提

12、高效率。按照先基面后其他的顺序，应先加工粗基准，在重要的加工面时应该对精基准面进行修正，按照先主后次，先粗后精的顺序，先面后孔的原则，精度要求较高的各个主要表面进行粗加工、半精加工、精加工。对于和主要表面有位置要求的次要表面应该安排在主要加工表面之后，一般情况下精加工和光整阶段的加工应放在最后的阶段进行。方案一按照先面后孔的原则，以及先粗后精的原则，方案二则没有注意先面后孔的原则，所以选择方案一。第5章确定机械加工余量，毛坯尺寸及毛坯图5.1 确定机械加工余量低压铸造的机械加工余量的确定，确定时，根据估算的铸件质量、加工精度以及形状的复杂系数，可以查出除孔之外的内外表面的加工余量。孔的加工余量

13、可以由表查出。表5.11下表面的加工余量表加工余量经济精度等级尺寸表面粗糙度磨削0.2H7160.8m精铳03H716.21.6m粗铳1.5H818.51.6Um毛坯3.5HIO216.3Um表5.12内孔1的加工余量表加工余量经济精度等级尺寸表面粗糙度精镇0.25H840.51.6Um粗镖2.5H9403.2Um毛坯2.75H1O366.3Um表5.13内孔2加工余量表加工余量经济精度等级尺寸表面粗糙度半精铳0.5H8473.2m粗镇5H9466.3Um毛坯5.5H1O366.3Um5.2 确定毛坯尺寸轴承座的外形只有前表面和下表面需要加工，所以毛坯的高度尺寸和宽度尺寸就在零部件成形尺寸的基

14、础上，相应加上所需的加工余量即可。内孔部分，就按成形尺寸基础减去相应的加工余量。第6章工序设计6.1 夹具选择轴承座是矩形零件，主要在铳床、钻床、磨床以及刨床上进行加工，所以采用虎口钳。6.2 刀具选择(1)在铳床上加工的工序，一般选用硬质合金铳刀。加工铸铁零件采用的YG类硬质合金铳刀，粗铳、半精铳和精铳时都采用YG60零件要求铳削下表面的深度是2mm,铳刀的直径为80mm,精铳时铳刀直径为80mm,宽为60mm,齿数为6：粗铳时铳刀直径为80mm,宽为60mm,齿数为10。销控要求较削的深度是16mm,采用的是直柄较刀和麻花钻，钱刀的直径为8mm,刀柄长度是30mm。麻花钻的直径为7.8mmo键内孔采用的是硬质合金内孔刀，锤刀的回转半径为15mm,刀杆长50mmo(2)在铳床上加工的工序，一般选用硬质合金键槽铳刀。加工铸铁零件采用的是YG类硬质合金割槽刀。零件要求刨削的深度是8mm,铳刀直径是中14,刀杆长度60mmo6.3机床选择工序三和四是粗铳、精铳、钻孔、较孔、镇内孔。由于加工面较多，所需工部较复杂，考虑到加工效率及零件精度的保证，故选用VMC850立式加工中心能满足加工要求。项目主要参数加工范围X轴行程mm900Y轴行程mm500Z轴行程mm550主轴端面至工作台距离mm120-620工作台工作台面积（AXB）mm1060500