轴承外圈加工基本工艺设计及改进朱鹏.doc
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1、 杭州万向职业技术学院毕业设计阐明书 题 目:轴承外圈加工工艺设计及其改进系 别: 应用工程系专 业: 机电一体化技术 班 级: 机电14-4 姓 名: 朱鹏 指引教师: 高创宽 4 月 26 日毕业设计原创性声明本人所呈交毕业设计阐明书是本人在导师指引下进行设计工作所获得成果。据我所知,除设计中已经注明引用内容外,本设计不包括其她个人已经刊登成果。对本设计研究做出重要贡献个人和集体,均已在设计阐明书中作了明确阐明并表达谢意。作者签名: 日期: 目 录1.零部件功能与构造45 1.1滚动轴承工作原理4 1.2滚动轴承功能(作用)4 1.3滚动轴承构造分析42.轴承外圈零件图5 3.轴承外圈零件
2、工艺分析5 4.轴承外圈加工工艺设计 5 4.1加工工艺路线拟定5 4.2填写工艺卡65.轴承外圈加工工序设计6 5.1工序二:车外圆52.277滚道40.743.8轴承6 5.2工序三:车外圆52.278滚道48.715轴承86.轴承外圈加工改进 10 设计总结12参照文献13致 谢 14附件1-1 15附件2 161.零件功能与构造 1.1滚动轴承工作原理滚动轴承借助于在内、外圈之间滚动体滚动实现力传递。内圈紧配合于轴颈上,外圈与所配合装置之间容许有少量转动。当轴转动时,内圈随轴颈回转,并引导滚动体一面绕其轴心自转;一面沿内外圈滚道公转。轴承有径向间隙和轴向游隙,以保证滚动体能自由转动。滚
3、动体与内、外圈之间相对运动属于纯滚动。保持架用于维持各滚动体之间相对位置,防止歪斜和互相碰撞,保证滚动体能沿滚道均匀分布。1.2滚动轴承功能(作用)滚动轴承用于支承轴及轴上零件,并保持轴正常工作位置和旋转精度。1.3滚动轴承构造分析滚动轴承属于轴套类零件,普通由内圈、外圈、滚动体和保持架构成。滚动体与内外圈材料规定有高硬度和接触疲劳强度、良好耐磨性和冲击韧性。普通用含铬合金钢(GCr15、GCr6、GCr15SiMn、GCr9等)制造,热解决后硬度可达HRC61-65。套圈及滚动体普通采用高碳铬钢制造。多数轴承使用JIS钢种SUJ2、大型轴承使用SUJ3制造。在需要耐冲击状况下,轴承材料多选用
4、铬钢、铬钼钢、镍铬钼钢,并采用渗炭淬火,使钢从表面至恰当深度有一种硬化层。具备恰当硬化深度,细密组织,适当硬度表面及心部硬度渗炭轴承,比使用轴承钢轴承具备优良耐冲击性。进口轴承普通都实行了真空脱气解决。因而,所用材料清净度高,氧气含量少,质量好。同步通过恰当热解决,轴承滚动疲劳寿命明显提高。此外,尚有可用于在污染环境中工作不锈钢;用于特殊场合陶瓷材料;尚有耐热性优良高速钢。本文轴承外圈材料选用GCr15。2. 轴承外圈零件图 图1-1 轴承外圈零件图3.轴承外圈零件图工艺分析轴承外圈构造简朴,属于普通轴套类零件。重要加工表面规定:外径尺寸52.270.03;表面粗糙度Ra1.0m;滚道尺寸40
5、.740.03;倾斜角度142 10;SE(倾斜度):0.03;LE(直线度):无凹形和波浪形。该零件别的加工表面加工精度均较低,不需要高精度机床进行加工,通过车削加工即可达到表面粗糙度以及尺寸公差规定。4. 轴承外圈加工工艺设计4.1加工工艺路线拟定4.1.1方案一工序一、毛坯备料5516工序二、车外圆52.277、滚道40.743.8 工序三、车外圆52.278、滚道48.715 工序四、检查工序五、清洗防锈4.1.2方案二工序一、毛坯备料5516 工序二、车外圆52.278、滚道48.715 工序三、车外圆52.277、滚道40.743.8 工序四、检查工序五、清洗防锈选取:对于方案二而
6、言,若基面选取不好,会影响零件尺寸精度,这会大大影响零件加工合格率;采用方案一所加工产品合格率比喻案二更稳定,也同样能完毕加工规定,故而选取方案一。4.2填写工艺卡见附件1-1。5. 轴承外圈加工工序设计 该加工工序重要为车外圆和滚道2个工序,下面重点对其予以简介。5.1工序二:车外圆52.277、滚道40.743.85.1.1设备选取选用CKA6136i数控车床。5.1.2定位基准与装夹方案 未加工表面外径55、滚道46这一面可用为定位基准,装夹方案为气压三爪卡盘自定心装夹。5.1.3加工顺序 先车外圆52.277mm,再车滚道40.743.8mm。5.1.4刀具选取 VP15TF外圆车刀、
7、VP15TF内孔车刀。5.1.5切削用量选取 (1) 52.277mm外圆 背吃刀量 单边余量为Z=0.015 a p =(d wd m )/2 a p =(55-52.3)/2=1.35mm进给量 依照机械制造工艺与机床夹具设计指引第2版关于公式计算可得: f=0.5mm/r 切削速度 v c=( d w n )/1000 v c=(3.14551600)/1000=251.2m/min5.1.6填写工序卡 见附件2-2。5.1.7数控编程O2051; 程序名M8; 冷却开T0101; VP15TF外圆车刀G50 S1600; 限制最高车床转速1600G96 S200 M03; 恒速控制 转
8、速200 主轴正转G00 X55; 迅速定位Z0;G1 X39 F0.15;G0 X52.3 Z2;G1 Z-7 F0.22;G0 X55 Z2;X47.1;G1 Z0 F0.25;U2.2 W-0.6 F0.1; 相对坐标G03 X51.5 Z-2.1 R2.4;G1 X52.82 Z-4.6;G00 X60 Z100; 迅速定位T0202; VP15TF内孔车刀G96 S200 M3; 恒速控制 转速200 主轴正转G00 X45.03; 迅速定位Z2;G01 Z0.3 F0.5;U-1.28 W-0.37 F0.15; 相对坐标G02 X40.94 Z-1.53 R1.9;G01 X39
9、.73 Z-3.8;G00 Z60;M30; 程序结束并返回5.2工序三:车外圆52.27 8、滚道48.7 15 5.2.1设备选取 选用CKA6136i数控车床。5.2.2定位基准与装夹方案 已加工表面外径52.27滚道40.74这一面可作为定位基准,装夹方案为气压卡盘自定心装夹。5.2.3加工顺序 先车外圆52.278mm,再车滚道48.715mm。5.2.4刀具选取 VP15TF外圆车刀、VP15TF内孔车刀。5.2.5切削用量选取 (1) 52.277mm外圆 背吃刀量 单边余量为Z=0.015 a p =(d wd m )/2 a p =(55-52.3)/2=1.35mm进给量
10、依照机械制造工艺与机床夹具设计指引第2版关于公式计算可得: f=0.5mm/r 切削速度 v c=( d w n )/1000 v c=(3.14551600)/1000=251.2m/min5.2.6填写工序卡 见附件2-3。5.2.7数控编程 O2502; 程序名 T0101; VP15TF外圆车刀 M8; 冷却开 G50 S1600; 限制最高车床转速1600 G96 S200; 恒速控制 转速200 M03; 主轴正转 G0 X57; 迅速定位 Z0; G1 X45 F0.15; G0 X52.3 Z2; G1 Z-8 F0.2; X52.8 F0.5; G0 Z2; X49.1; G
11、1 Z0; U1.14 W-0.3 F0.15; 相对坐标 G03 X52.04 Z-1.5 R1.9; G1 X52.82 Z-3; G00 X60 Z100; 迅速定位 T0303; VP15TF内孔车刀 G50 S1600; 限制最高车床转速1600 G96 S200 M3; 恒速控制 转速200 主轴正转 G00 X46.4; Z2; G1 Z0 F0.25; X38.9 Z-15 F0.18; G0 Z2; X49.68; G01 Z0.3; X46.28 Z-1.4 F0.15; X39.32 Z-15 F0.22; X38; G00 Z100; M30; 程序结束并返回6.轴承外
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