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毕业设计--------轴承套筒加工工艺第一章 工艺规程此工件为套类零件，零件上要求150的孔的同轴度为0.04，为了达到此要求所以采用互为基准的加工方法来达到此要求互为基准原则就是用有相互位置精度要求的表面分别作为基准进行加工故此轴承套的加工就是先用外圆定位加工内孔，再以内孔定位加工外圆交替作为基准此外此孔尺寸要求是H7为达到此要求需先粗车再半精车再精车再磨孔在轴套圆柱表面上还有8个φ13H7角度均匀的孔，孔的位置距一侧端面为150+0.06此外孔的位置精度也要求为+0.04，而单边偏离不超过0.02，而且此承为大批量生产故需要设计专用夹具来保证加工精度和生产效率此外轴承的对称度也要求为0.04，即单位对轴线的误差不超过0.02为了保证达到要求也需要设计专用夹具进行加工，轴承套的加工大外园尺寸要求为20-0.02未达到此要求需要采用磨削配合专用夹具进行加工此轴承套的表面质量加工要求比较高，大外圆的表面粗糙度为0.8需要进行车→铣→磨达到要求，φ150与铰孔粗糙度要求为1.6，也需要粗车→半精车→精车→磨来达到工艺要求，其余为3.2也要通过粗车达到，粗糙度是面质量中很重要的一项指标，它的大小会直接影响到零件的使用性能、抗腐蚀的性能、影响表面粗糙度的因素有很多，如刀具的角度、类型、几何参数，件材料的硬度、塑性、导热系统，是否有切削性以及切削用量都有大程度的影响了表面粗糙度，为了达到此工件的工艺要求，则因该在这几方面采取合理措施，如合理选、改善材料的切削加工性、改善加工条件、合理选择切削用量1、道具的选用原则、道具选用的主要条件、道具是影响切削加工的重要工具、合理的选刀工具、是保证产品和提高切削效率的重要条件。

在选择道具形式和结构时，应考虑以下的主要因素①生产性质，生产纲领直接影响刀的选择因此项为大量生产，故采用专用刀具是合理的②机床类型、机床的类型结构和性能，对刀具选择有重要影响刀具类型（车刀、钻头、铣刀）的选择，大程度上是因为材料某种工序所用机床的类型决定的此外高效率刀的采用也必须得到机床结构和性能的保证③工艺方案、此轴承套采用40Cr可大大减少变形，40Cr属于中碳钢故热处理为调质而淬火+高温回火（淬火温度840℃，回火温度为520℃，水冷式）热处理后组织为回火索氏体，它具有表面硬，中心韧的性质，这种状态下的40Cr具有很好的切削加工性（力学性能σs不大于785MPa，σb不大于980 MPa，σ不大于9%ф不大于45%，Akv不大于47/J重要用于重要调制零件，如铀，齿轮，曲轴等）不同的工艺方案，必然要选用不同类型的刀具④工件的形状、尺寸，工件的形状和尺寸影响刀具的尺寸和结构的选择⑤加工精度特别是精度要求较高时，选择刀具类型、结构及精度等级必须与加工精度相适应⑥加工表面粗糙度要求不同，所选用的刀具类型和结构有时也不同⑦工件材料的性能影响刀具结构和刀具几何参数的选择此工件材料为40Cr，调质HRC38-42是合金结构钢。

平均碳的质量分数Wc=0.40％平均铬的质量分数Wcr<1.5％，si的质量分数0.17％-0.37％，Mn的质量分数0.50％-0.80％40Cr的加工性较好，透性好其中Cr引起C的右移，提高淬透性，此轴承套采用40Cr可大大减少变形，40Cr属于中碳钢故热处理为调质而淬火+高温回火（淬火温度840℃，回火温度为520℃，水冷式）热处理后组织为回火索氏体，它具有表面硬，中心韧的性质，这种状态下的40Cr具有很好的切削加工性（力学性能σs不大于785MPa，σb不大于980 MPa，σ不大于9%ф不大于45%，Akv不大于47/J重要用于重要调制零件，如铀，齿轮，曲轴等）毛坯的选择：1、要求强度和韧性好的重要钢制零件用锻造获得毛坯 2、焊接是快速获得毛坯的方法，但仅适宜低碳钢 3、大批生产宜采用精度和生产率高的毛坯制造方法（模锻模铸） 4、单件小批→自由锻 5、形状复杂、尺寸大的毛坯宜采用生产率低、精度低和砂型铸造、自由锻 6、形状特殊、机械加工又有困难的小件→熔模和压铸毛坯种类： 铸件：适用于要求形状复杂的零件毛坯。

锻件：适用于要求强度高、形状比较简单的零件 型材：热轧型材用于一般零件毛坯，冷拉型材尺寸小、精度较高适用于 制造中小型零件及自动机床上加工 焊接件：适用于要求缩短生产周期、单间和小批量生产的大件，焊接件 必须经过“时效处理”后可使用 冷冲压件：适用于板料零件多用于大批量生产的中小零件 其他：如工程塑料和粉末冶金材料由于此件是套类零件，且长度较长（450mm）壁薄（21mm）故刚性差又因是大批量生产，且工艺要求较高，所以采用制造模具进行模锻当毛坯制造好后，其形状虽然一定只能由模锻保证，但还是因为刚性差、内孔不规则而给加工带来很大的我不便，当粗车前因为端面不平整、毛刺多，故需粗铣见光，目的是以粗铣过的端面为基准，保证加工精度有因为孔德形状不规则，故应以大外圆用内径百分表找正，当粗车时一大外圆定位，因要加工圆柱表面，故应以圆柱表面找正，因工件刚性差，故应在粗铣见光后的端面用挡板顶住，以保证加工精度。

为解决此刚性差的问题，又在两侧各车出一个架子口（中心架）此后可以去掉挡板安上中心架，此后粗车待加工表面留有余量，当车大外圆端面时，车出3mm的三爪卡台，当掉头时，以φ180的孔定位，以3mm三爪卡台夹紧，车大外圆车另一侧φ180的孔当半精车（精车）时，因有同轴度要求，故用互为基准来保证加工精度，铣键时，因键的粗糙度较高且为大批量，故应设计专用夹具来提高加工精度和生产效率钻孔时，孔的位置要求和尺寸要求都很高，故应设计专用夹具来保证位置精度和尺寸精度此外为保证孔的粗糙度，应先钻孔后扩孔，此外，φ13的孔上还有有一个φ20的孔需要进行锪孔，这几个工序都在钻床上使用专用夹具进行，磨削大小同时也应该设计专用夹具来保证精度 第二章 铣床夹具设计一、工艺规程（铣床）1. 工艺规程的重要性工艺规程是生产中不可缺少的、合理的工艺规程，是长期以来，在时间的基础上，依据工艺理论和必要的工艺试验而制定的，利用它可以稳定生产秩序，保证产品质量，指导车间的生产工作，便于计划组织生产，充分发挥设备的利率，还可以起到交流和推广先进经验的作用合理的工艺规程能保证加工质量，减少人力、能力的消耗，减少成本，减轻工人的劳动强度。

因此，生产一定要严格的执行所规定的工艺路线，否则，会引起产品的生产能效下降，生产效率显著降低，使生产陷入混乱状态2. 工艺规程设计的指导思想与原则制定工艺规程的指导思想和原则是在一定的生产条件下，以最少的功能消耗人力资源的浪费，时间的紧缩下来降低费用，接计划规定的速度，可靠地加工出符合图纸要求及技术要求的产品零件，满足产品的使用性能，同时，在保证产品的质量要求，工人安全的前提下，做到高效率、低成本，并且取得最佳的经济效益3． 确定零件的产生生产类型是指企业生产专业化程度分类，一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，此次设计零件的加工批量属于大量成批生产4． 零件的选择及处理零件的材料为40Cr，锻造毛坯；热处理方法：调质HRC38—425． 工艺路线的确定应该是零件的材料的各尺寸精度，位置精度，表面粗糙度多项要求得到保证，加工工序按以下原则制定：先粗加工后精加工，现主要面后次要面，先基准面后其它面先加工平面后加工孔本次设计内容为铣削托辊大端面凸台其加工过程为先粗铣后精铣只要求尺寸6. 铣床的型号根据加工范围选择与之对应的铣床型号 （参考厂家：北京第一机床厂、齐齐哈尔机床厂）7. 铣削用量的确定判断铣削用量原则是在保证加工质量，降低成本和提高生产效率，注意工人安全的前提下确定切削的用量与背吃刀量。

8． 定位基准的选择在零件的加工工艺规程指定时，正确的选择工件的定位基准是十分重要的本专用夹具是将工件右端粗、精加工后，以安装挡板面为工艺基准的定位基准，保证加工的尺寸为了保证加工面非加工面之间位置要求，选非加工面为粗基准当工件有多个非加工面与加工面的位置要求时，应以其中求较高的非加工面为粗基准铣削凸台时，以直径200的大端面为基准面9． 机械装配的选择机械装配是整个机械制造工艺过程的最后一个环节，装配工作对产品质量影响很大，若装配不当，即使所有零件都合格，也不一定生产出合格的、高质量的机械产品反之，若零件铸造精度并不高，而在装配中采用适当的工艺方法惊醒选配、修配调整等，也能使产品达到规定的技术要求 10. 工装的确定加工零件所需以下设备：北京第一机床厂铣床X63W加工该零件所需工装设备：游标卡尺二、 夹具材料的选择与加工1． 挡板材料的选择挡板的材料选用灰铸铁，因为其有较高的抗压强度，其抗压强度为抗拉强度的3到7倍，而在本次设计中挡板需要较高的抗压强度；又生产夹具体的同时还要考虑到价格所以选用灰铸铁作为挡板的材料2． V型块的材料与制造V型块的材料也应选用灰铸铁，其原理与挡板一样，但V型块的倾斜面要加装一层材料为20的钢材，因为其需要高的耐磨性与可换性。

3. 涨胎材料的选择及热处理涨胎需要有一定的膨胀力，通常选用的材料为65Mn，其热处理方式为淬火加中温回火4. 涨胎内杆材料的选择及热处理涨胎内杆的材料为45号钢，其需要较好的抗拉性能与可加工性，还要考虑其材料价格问题，热处理方式为调质处理5. 底座的设计与材料的选择底座的材料为灰铸铁，其大小根据工件需加工位置与夹具体的安装位置选择，不能太大也不能小三、夹具的安装与调试1. 夹具的安装将底座先固定在机床导轨上，然后一次安装挡板、V型块、工件 涨胎与涨胎内杆2. 夹具的调试夹具的调试非常重要，因为其准确度关系到所需生产工件的精度铣削凸台的夹具其调试主要需知道中心定位高度是否与图上一致，V型块的装配是否合适等等四、夹具选用的分析1． 机床用途机床夹具是用以装夹工件（何引导刀具），并使工件在加工过程中始终保持与刀具及机床的成形运动方向具有固定的正确相对位置的一种机床附属工艺设备1） 保持被加工表面的位置精度采用夹具装夹工件，可以准确确定工件与机床、刀具之间的相对位置，因而能使工件可靠和稳定地获得位置精度2） 提高劳动生产力、降低成本采用夹具可使工件装夹方便，免去了工件逐个找证、对刀5所花费的时间。

如果采用气动、液动等动力装置，更可大幅度地缩短辅助时间有利于提高生产率和降低成本3） 扩大机床使用范围可降低对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度为了实现上述用途，对机床夹具提出了以下要求：工艺性好 专用夹具的结构应简单、合理，便于加工、装配、检验和维修专用夹具的生产属于单件生产当最终精度由调整法或修配法保证时，夹具上应设置调整或修配结构，如设置适当的调整间隙，采用可修磨的垫片等实用性好 专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠、排屑应方便，必要时可设置排屑装置经济性好 除考虑专用夹具结构本身结构简单、标准化成度高、成本低廉外，还应该根据生产纲领对夹具方案进行必要地经济分析，以提高夹具在生产过程中的经济效益五、定位方案及分析1. 定位：零件在机床或夹具上占据一个正确的位置2. 对定位元件的要求：①具备足够的精度②足够的强度和刚度③耐磨性和硬度④工艺性好。