空调压缩机轴承车削加工工艺设计

1、河南师范大学新联学院本科毕业设计 学号： 空调压缩机轴承车削加工工艺设计专业名称： 材料成型及控制工程 姓 名： 指导教师： 2016年5月河南师范大学新联学院本科毕业设计空调压缩机轴承车削加工工艺设计摘 要空调压缩机是空调系统的核心部件。 随着人们对生活舒适性的要求越来越高， 各种新式空调系统不断出现， 这也推动了空调压缩机制造技术的不断进步。 空调压缩机从目前的发展趋势来看， 结构是否紧凑、 高效节能以及微振低噪这些特点是制造空调压缩机技术一直追求的目标。压缩机是空调制冷设备的心脏、它是空调不可或缺的核心部件。通常、人们将输送气体介质并能够提高气体压力为目的的机械称为压缩机。在蒸气压缩式制

2、冷装置中、压缩机是主要部件之一。在蒸气压缩式制冷系统中压缩机的作用是:对由蒸发器吸入的低压再由低温制冷蒸气加压，然后送到冷凝器中进行冷凝。压缩机能够为制冷系统的运行提供强大的动力，因此需要消耗大量的功。空调压缩机功能空调压缩机的功能是借助外力维持制冷剂在制冷系统内的循环，来自蒸发器的低压，低温的制冷剂蒸气被压缩机吸入， 压缩制冷剂蒸气使其温度和压力升高， 将制冷剂蒸气送往冷凝器， 在热量吸收和释放的过程中， 就实现了热交换。 简单的说，空调压缩机相当于是一个冷热源的交换工具。本次设计涉及的压缩机是滑片式压缩机。滑片式压缩机的上部是电动机，它的下部是压缩机，整个的压缩机内部差不多完全的浸在冷冻油

3、中。由偏心轴带动压缩机里面的转子，在沿着缸壁在气缸内滚动。压缩腔完成压缩与排气的过程，旋转式压缩机主要的特征是旁边有一个气液分离器。压缩机主要由气缸、上轴承、下轴承、滚子和划片等组成。上轴承是压缩机的主要零部件之一。同曲轴、下轴承、气缸相配合，形成封闭的空间，来确保压缩机的正常工作。本次设计的主要对象是对上轴承端面、丙部、内径及外圆的加工。重点是用数控车床对表面进行车削加工的加工工艺以及工艺装备的设计与分析。本次设计所涉及的知识面有加工工艺、零件的安装、数值的计算、刀具性能、测量及CAD制图等。此外还涉及到量具的使用。关键词：压缩机 上轴承 车削加工 AbstractAir condition

4、ing compressor is the core component of the air conditioning system. Along with the people to the life comfortable request more and more high, variousNew air conditioning systems continue to emerge, which also contributed to the continuous improvement of air conditioning compressor manufacturing tec

5、hnology. Air conditioning compressor from the current development trend of view, the structure is compact, efficient energy saving and low noise vibration of these characteristics is the production of air-conditioning compressor technology has been the pursuit of the goal. The compressor is the hear

6、t of air conditioning and refrigeration equipment, it is an indispensable core component of air conditioning. Machines, which are commonly referred to as the machine, are commonly referred to as compressors for the purpose of delivering a gas medium and for increasing the gas pressure. The compresso

7、r is one of the main components in the vapor compression refrigeration system. In vapor compression refrigeration system, the effect of the compressor is: the low pressure from the evaporator suction and then by the low temperature refrigeration vapor pressure, and then to the condenser for condensa

8、tion. The compressor can provide a strong power for the operation of the refrigeration system, so it needs to consume a large amount of work.Air conditioning compressor functionThe function of air conditioning compressor is outside help to maintain circulation of refrigerant in a refrigeration syste

9、m, from the evaporator of the low pressure, low temperature refrigerant vapor is sucked into the compressor, refrigerant vapor compression to the temperature and the pressure increased, will be sent to the condenser of refrigerant vapor, in the heat absorbing and releasing process, and realize the h

10、eat exchange. Simply say,Air conditioning compressor is quite a cold and heat source of the exchange tool.The design of the compressor is a sliding vane compressor. The upper part of the sliding vane type compressor is an electric motor, and the lower part of the compressor is a compressor. The ecce

11、ntric shaft drives the rotor inside the compressor, along the wall in rolling cylinder. Compression chamber to complete the process of compression and exhaust, the main feature of the rotary compressor is the next to a gas-liquid separator. The compressor is mainly composed of a cylinder, an upper b

12、earing, a lower bearing, roller and dicing etc.Bearing is one of the main components of the compressor. With the crankshaft, the lower bearing, and the cylinder to form a closed space, to ensure the normal work of the compressor. The main object of this design is to the bearing end face, the third p

13、art, the inner diameter and the outer circle processing. The key point is to use the numerical control lathe to carry on the turning processing craft as well as the craft equipment design and the analysis.The design of the knowledge involved in the processing technology, parts of the installation, n

14、umerical calculation, tool performance, measurement and CAD graphics, etc. In addition to the use of measuring tools. 前 言61. 图纸分析及加工内容71.1 上轴承零件图分析：71.2 加工内容72.选定毛坯72.1轴承的作用82.2加工前准备82.3上轴承毛坯设计83. 拟定工艺路线93.1 拟定工艺路线时应注意的问题9都其有良好的结构工艺性。93.2 加工方法103.3 工序及工步的设计104. 工件安装及机床刀具124.1 定位基准的选择124.1.1 基准的选择原则1

15、24.1.2 粗基准的选择134.1.3 精基准的选择134.2工件的定位方式134.3刀具的选择144.3.1对刀具材料的基本要求144.3.2常用的刀具材料154.3.3数控加工常用刀具的种类及性能154.3.4刀具选择依据164.4切削用量的选择184.5量具19标准量具19通用计量器具(万用量具)19常用量具19测量方法215. 机床夹具225. 1数控车床夹具的分类225.2工件在数控车床上的装夹225.2.1 常用装夹方式：225.2.2 采用找正的方法225.2.3 薄壁零件的装夹22结论23工序卡片24参考文献27致 谢28 前 言机械加工工艺指的是用机械加工的方法改变毛坯的尺

16、寸、形状、性质和相对位置使其成为合格零件的过程，加工工艺是工人进行加工时的一个依据。能够实现产品设计保证产品的质量。是节约能源、降低消耗非常重要的手段。在制订工艺规程的过程中、往往要对前面确定的内容进行调整，来提高经济效益。在执行工艺规程的过程中，可能会出现没有预料到的情况，比如生产条件的变化，新的技术新工艺的引进，新材料及先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修正和完善。1. 图纸分析及加工内容1.1 上轴承零件图分析： 零件图是制订零件工艺非常重要的依据， 以便对零件图进行工艺分析， 了解零件的功用及工作性能， 分析零件的技术要求， 以便更好的掌握构造特点和工艺关键。 本次设计主要分析

17、轴承各个表面及内径的车削加工工艺，其成品结构尺寸如图1.1所示：图1.1：工序成品尺寸图1.2 加工内容 如图1.1是各表面尺寸及相关尺寸要求，由图可知需加工内容有：P面、Q面、15.8内孔、凸台（21凸台外圆柱面、23凸台外圆柱面、26凸台外圆柱面）、110.26外圆；该工件表面主要是由圆柱表面和平面组成。需要对工件毛坯件上的各个圆柱表面、平面进行车削加工。这样才能够得到成品。2.选定毛坯2.1轴承的作用上轴承采用滑动轴承，与滚动轴承相比同等体积的载荷能力大，振动和噪音相对较小，使用精密度要求高，便于提高压缩机的气密性。上下轴承与气缸两端面连接形成密闭空腔，与下轴相互配合来支撑偏心轴的旋转，

18、其内径与偏心轴相互配合。其内径表面开有螺旋油槽，便于完全润滑以减小摩擦。同时，上轴承上还有排气阀、焊接孔等组件。焊接孔使上轴承外圆与压缩机筒体焊接，采用三点焊接结构将整个机芯固定在筒体内，以保证压缩机正常平稳的运行。上轴承零件一般选用的是粉末冶金材料或者铸铁材料。具体采用哪一种材料要根据压缩机的类型进行具体分析。2.2加工前准备铸件毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造工艺，而且还与工件的机械加工工艺和加工质量息息相关。因此，毛坯制造要与机械加工工艺人员密切配合，合理地确定毛坯的种类与结构尺寸，以提高加工效率和经济效率。空调压缩机轴承材料为灰铸铁，硬度为HRB89-93，需要大批量生产。查实用机械制

19、造工艺设计手册表2-1毛坯的种类、制造方法及适用场合可知，选择机械砂型铸造，以提高生产效率。查铸造工艺设计表1-7铸铁件和非铁合金铸件最小铸孔尺寸，综合生产成本的考虑，该毛坯为实芯铸造。2.3上轴承毛坯设计 由于上轴承零件为法兰类零件，工作时要承受的交变载荷比较大，上轴承零件分析件的材料是铸铁HT250, 生产类型为大批量生产、零件的长径比比较大、因此，从以上各个方面考虑，应采用的是铸造毛坯。毛坯的形状以及尺寸主要由零件组成表面的形状、 结构、 尺寸和加工余量等因素确定、并尽量与零件相接近、这样就能够减少机械加工的劳动量， 争取达到很少或没有切削加工。但是， 由于现有毛坯制造技术以及成本的限制

20、， 还有产品零件的加工精度和表面质量要求越来越高； 所以， 铸件毛坯的某些加工表面要留有一定的加工余量，以便通过机械加工来加工符合技术要求的零件。 通过以上对上轴承结构尺寸及各表面的精度分析设计零件上轴承的毛坯图，具体结够如图2.1： ： 毛坯零件图2.13. 拟定工艺路线3.1 拟定工艺路线时应注意的问题零件在切削加工过程中具备良好的工艺性能，应主要考虑以下几方面问题:（1）满足使用性要求:这是设计和制造零件的根本目的，是考虑零件结构工艺性的前提。（2）统筹兼顾、全面考虑：产品的制造包括毛坯生产、切削加工、热处理和装配等工艺过程，这些过程都是有机地联系在一起的。在结构设计时，要尽可能使各个生

21、产阶段都其有良好的结构工艺性。（3）零件结构工艺性的优劣随生产条件的不同而异:在进行零件的结构设计时，必须考虑现有设备条件、生产类型和技术水平等生产条件。对零件的工艺性分析主要包括两个方面：1）对零件的技术要求分析零件的技术要求分析主要包括以下几个方面：加工表面的形状精度与位置精度；各个加工表面之间及加工表面和不加工表面之间的相互位置精度：加工表面质量和表面粗糙度方面的要求；2）零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性与经济性，是评价零件结构设计优劣的主要技术指标之一。主要包括以下几个方面：便于机床装夹并能有效减少装夹次数；加工过程中方便进刀、退刀

22、和测量，便于观察切削加工情况；尽量减少走刀次数和加工面积，以提高生产效率；尽可能减少刀具种类，选取标准刀具，降低生产成本；改善加工条件，必要时采取多刀、多件加工；有适合地定位基准。3.2 确定加工方案 大批大量生产时，采用多刀、多轴等高效的自动数控车床。批量生产应尽可能采用效率较高的半自动数控车床。使工序适当的集中，可以有效地提高生产率。根据各表面加工的要求和各种加工方法所能够达到的经济精度，确定各个表面的加工方案如下:内孔：对于内孔的加工有着严格的精度要求，确定加工方案是：首先应进行粗钻，然后对粗钻后的内孔进行车削加工，在粗钻后进行的车削加工是粗车；最后进行精车削加工以达到设计精度要求。外轴

23、环：由于轴承的加工对外轴环外径精度要求极高，所以采用先粗车再粗车最后精车；工件凸台外圆柱面：粗车 精车；P面 ：粗车精车；Q面：粗车精车。3.3 工序及工步的设计（1） 工序划分的原则在数控车床上加工零件时、常用的工序的划分原则有两种。第一种是保持精度原则 工序一般要求是尽可能集中，粗加工、精加工通常会在一次装夹中能全部完成。为了减少热变形和切削力变形对工件形状、位置精度、尺寸精度及表面粗糙度产生影响，应该将粗加工和精加工分开来进行。第二种是提高生产效率原则 为了减少换刀的次数，节省换刀所用的时间，进而提高生产效率，应将需要用同一把刀加工的零件部位全部完成后，再换另一把刀来加工其他无法用同一把

24、刀加工的部位、同时应尽量减少空行程。 （2） 确定加工的顺序制定加工顺序一般遵循下列原则：先粗加工后精加工： 按照粗车半精车精车的顺序进行，逐步提高对工件加工的精度。先近后远： 先加工离对刀点近的部位、离对刀点远的部位后加工，这样可以缩短刀具移动的距离，还可以减少空行程时间；此外，先近后远车削还有利于保持毛坯件或半成品件的刚性，改善被加工零件的切削条件。内外交叉： 对内表面和外表面都需加工的零件，应先对内外表面进行粗加工；后进行内外表面的精加工。基面先行： 对于用作精基准的表面应优先进行加工。定位基准的表面越是精确，装夹的误差越小。 根据加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度，确定的加工路线

25、如下:工序一： 钻中心孔、车Q面和轮毂钻中心孔：钻扩精车 车Q面和轮毂：粗车精车 工序二：车内孔、P面和外圆车内孔：粗车精车 车外圆和P面：由于110.26外圆精度要求高，要求（粗车粗车粗车）；P面、先粗车再精车 加工中可能出现的主要问题及解决方案，如下表：工序常见问题 原因解决方案注意事项工序一内孔不良刀具磨损或刀具未锁紧更换刀片、锁紧刀片按时间进行检查工序一孔径偏小刀具磨损或崩口更换刀具注意刀具的磨损程度工序二厚度不良刀具磨损严重及时调整刀补或更换刀具工件发热严重时应立即更换刀片工序二厚度不良机床参数未及时修正更换道具后要及时测量厚度、调整刀补修正参数换刀后要锁紧刀片工序二P面与Q面平行度

26、不良装夹不当标准化装夹方法装夹时注意工件是否放平工序二外径不良刀具磨损更换刀尖经常更换粗车所用刀片4. 工件安装及机床刀具 4.1 定位基准的选择 4.1.1 基准的选择原则 （1） 基准重合原则，选用设计基准作为其定位基准，以消除定为基准和设计基准不重合所带来的误差。（2） 基准同一原则，当零件以某一精基准定为进行加工的时候，应当尽可能的加工其他的面、孔、或者是倒角等。尽可能早的把这一精基准选出来之后，并且达到相应精度的加工，此后的工序均以之为基准进行加工。这样可以降低工装设计制造费用，提高加工的效率，减小误差。（3） 自为基准的原则，工件进入精密加工或者是其他的要求加工余量尽可能小并且均匀

27、的工序时，要选择所加工的表面作为定为基准。（4） 互为基准的原则，在加工位置要求较高的时候，加工余量要求均匀的时候，可以采用互为基准反复加工。（5）操作简单、装夹方便、定位准确。 基准的选择特点： （1）足够的加工余量、非加工表面、位置要符合技术要求 （2）定位基准面应该有足够大的接触面，可以承受大切削力，保证定位的准确性4.1.2 粗基准的选择本应选作底面为粗基准对其他表面进行加工， 以使得各个被加工表面之间的余量均匀。 但是底面是分模面， 在铸造中分模面表面的缺陷多、 误差大， 所以应该选用毛坯余量比较小的丙部外圆面为粗基准， 可使工件的定位可靠， 方便夹紧。 选择粗基准时要考虑到，加工面

28、与非加工面之间的位置关系，为了保证此关系应当选取非加工面为粗基准。当工件具有多个加工表面时，应当充分考虑到各个加工面的加工余量。对于工件上一些重要的表面，为了使各个表面的加工余量均匀，应当选取工件最重要的表面作为粗基准。选择粗基准时要注意避免重复使用的现象，因为重复使用会造成较大的定位误差，对工件的结构尺寸造成影响。所选取的粗基准面应当为平面，尽可能的要避开倒角、浇注口、飞边等缺陷。 4.1.3 精基准的选择精基准应选用工件被加工过的表面作为设计基准， 为避免由定位基准、设计基准不重合而引起的定位误差；并且遵循 “基准重合”的 原则， 所以采用了设计基准底面为精基准同时也能够避免由于基准变换而

29、产生的误差， 提高了各个加工表面之间的位置精度， 同时也简化了数控车床夹具的设计和制造工作量。4.2工件的定位方式 对轴类零件，一般采用轴两端中心孔作为定位基准。因为轴类零件的各外圆、锥孔、螺纹等表面的设计基准一般都是中心线，选择两端中心孔定位符合基准重合原则，加工时能达到较高的相对位置精度，且工件装夹方便。套类零件加工一般采用互为基准原则，即加工内圆表面以外圆为基准，加工内圆表面以内圆为基准。 用两中心孔定位装夹 工件以两个中心孔为基准装夹在车床的前、后顶尖上，用鸡心夹和拨盘带动工件转动 用中心孔定位的优点是：加工过程不仅基准重合，而且基准统一，有利于保证各表面间较高的位置精度。 用中心孔定

30、位的缺点是：增加了加工中心孔的工序；顶尖孔深度不准确时，不能保证轴向尺寸精度，为此可以同时用中心孔及一个端面定位；需要用鸡心夹等传递转矩，但不能在一次安装中加工完轴的全长。 用外圆柱表面定位装夹 较短的轴类零件常用三爪自定心卡盘或四抓单动卡盘定位夹紧；较长的轴类零件则要在另一端钻中心孔，利用后顶尖支撑，以提高工件刚性。4.3刀具的选择刀具的材料主要指的是：刀具的切削部分所使用的材料。刀具切削工件性能的好坏，直接影响着生产效率、被加工工件的质量和生产的成本。它的切削性能，主要还是取决于切削部分所使用的材料；其次才是刀具的几何形状、结构的选择及设计是否合理。4.3.1对刀具材料的基本要求在切削工件

31、的过程中，刀具切削使用部分要承受很大的切削力，还承受着切屑变形、加工过程中与工件摩擦产生的高温；要想保持刀具的切削能力，刀具应具备下列的切削性能。较高的硬度、良好的耐磨性刀具材料的硬度一定要高于被加工工件的材料硬度、常温下硬度一般至少应在HRC60以上；一般来说，刀具材料的硬度越高，它的耐磨性也越好。足够的韧性及强度刀具切削的部分会承受非常大的切削力、冲击力。所以，刀具材料本身必须要有足够高的强度和良好的韧性。良好的耐热性和导热性刀具材料的耐热性能是指：在高温下仍然能够保持自身的硬度及强度，耐热性越好，刀具材料在高温的时产生的抗塑性变形能力、抗磨损的能力就会越强；刀具材料的导热性越好，在切削时

32、产生的热量就会越容易传导出去，从而能够降低刀具切削部分的温度，减轻刀具的磨损。良好的工艺性为方便制造，刀具的材料必须具有良好的可加工性能。包括机械加工性能（热塑性、可焊性、淬透性）及热加工性能。良好的经济性 4.3.2常用的刀具材料刀具材料种类非常的多，常用的有工具钢（包括：碳素工具钢、合金工具钢和高速钢）、硬质合金，陶瓷，金刚石和立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢，因它们的耐热性很差，只适用于作手工刀具。陶瓷、金刚石及立方氮化硼，因为质脆、工艺性差还有价格昂贵等一些原因，适合在小范围内使用。目前最常用的刀具材料是：高速钢、硬质合金。高速钢高速钢是在合金工具钢中加入较多的钨、钼、铬、钒等合金

33、元素的高合金工具钢。它具有较高的强度、韧性和耐热性，是目前应用最广泛的刀具材料。因刃磨时易获得锋利的刃口，又称“锋钢”。高速钢按用途不同，可分为普通高速钢和高性能高速钢。普通高速钢普通高速钢具有一定的硬度（6267HRC）和耐磨性、较高的强度和韧性，切削钢料时切削速度一般不高于5060m/min，不适合高速切削和硬材料的切削。常用牌号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。高性能高速钢在普通高速钢中增加碳、钒的含量或加入一些其它合金元素而得到耐热性、耐磨性更高的新钢种。但这类钢的综合性能不如普通高速钢。常用牌号有9W18Cr4V、9W6Mo5Cr4V2、W6Mo5Cr4V3等。硬质合金硬质合金

34、是由硬度和熔点都很高的碳化物，用Co、Mo、Ni作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其常温硬度可达7882?HRC，能耐8501000的高温，切削速度可比高速钢高410倍。但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差，因此很少做成整体式刀具。实际使用中，常将硬质合金刀片焊接或用机械夹固的方式固定在刀体上。4.3.3数控加工常用刀具的种类及性能数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点.一般应包括通用刀具、通用连接刀柄，刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化.数控刀具的分类有多种方法.根据刀具结构可分为:整体式;镶嵌式.根据制造刀具所用的材料可分为:高速钢刀具;硬质合金刀具

35、;金刚石刀具;陶瓷刀具等，从切削工艺上可分为:车削刀具;钻削刀具;健削刀具;铣削刀具等.、刀具材料应具备的性能:高硬度刀具材料的硬度应高于工件的硬度，常温硬度应在HRC68以上;足够的韧性承受切削力、振动和冲击;高耐磨性耐磨性是材料抵抗磨损的能力;高耐热性刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的能力;良好的工艺性，4.3.4刀具选择依据正确地选择数控刀具是很重要的。对刀具总的要求是安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好，在此基础上综合考虑工件材料的切削性能，机床的加工能力，加工工序的类型，切削用量以及与机床和数控车床装置工作范围有关的诸多因素。   （1）影

36、响刀具选择的因素在选择刀具的类型和规格时，主要考虑以下因素的影响： 生产性质在这里生产性质指的是零件的批量大小，主要从加工成本上考虑对刀具选择的影响。例如在大量生产时采用特殊刀具，可能是合算的，而在单件或小批量生产时，选择标准刀具更适合一些。机床类型完成该工序所用的数控机床对选择的刀具类型（钻、车刀或铣刀）的影响。在能够保证工件系统和刀具系统刚性好的条件下，允许采用高生产率的刀具，例如高速切削车刀和大进给量车刀。数控加工方案不同的数控加工方案可以采用不同类型的刀具。例如孔的加工可以用钻及扩孔钻，也可用钻和镗刀来进行加工。工件的尺寸及外形工件的尺寸及外形也影响刀具类型和规格的选择，例如特型表面要

37、采用特殊的刀具来加工。加工表面粗糙度加工表面粗糙度影响刀具的结构形状和切削用量，例如毛坯粗铣加工时，可采用粗齿铣刀，精铣时最好用细齿铣刀。加工精度加工精度影响精加工刀具的类型和结构形状，例如孔的最后加工依据孔的精度可用钻、扩孔钻、铰刀或镗刀来加工。工件材料工件材料将决定刀具材料和切削部分几何参数的选择，刀具材料与工件的加工精度、材料硬度等有关。  （2）刀具的性能要求由于数控机床具有加工精度高、加工效率高、加工工序集中和零件装夹次数少的特点，对所使用的数控刀具提出了更高的要求。从刀具性能上讲，数控刀具应高于普通机床所使用的刀具。选择数控刀具时，首先要应优先选用标准刀具，必要

38、时才可选用各种高效率的复合刀具及特殊的专用刀具。在选择标准数控刀具时，应结合实际情况，尽可能选用各种先进刀具，如可转位刀具、整体硬质合金刀具、陶瓷刀具等。  （3）在选择数控机床加工刀具时，还应考虑以下几方面的问题：数控刀具的类型、规格和精度等级应能够满足加工要求，刀具材料应与工件材料相适应。切削性能好。为适应刀具在粗加工或对难加工材料的工件加工时能采用大的背吃刀量和高进给量，刀具应具有能够承受高速切削和强力切削的性能。同时，同一批刀具在切削性能和刀具寿命方面一定要稳定，以便实现按刀具使用寿命换刀或由数控系统对刀具寿命进行管理。精度高。为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求

39、，刀具必须具有较高的精度，如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0.005mm。可靠性高。要保证数控加工中不会发生刀具意外损伤及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行，要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性及较强的适应性。综上分析这里我们选用机夹式车刀，机夹车刀指用机械方法定位、夹紧刀片，通过刀片体外刃磨与安装倾斜后，综合形成刀具角度的车刀。使用中刃口磨损后需进行重磨。机夹车刀可用于加工外圆、端面、内孔，其中车槽车刀、螺纹车刀、刨刀方面应用较为广泛。机夹车刀的优点在于避免焊接引起的缺陷，刀柄能多次使用，刀具几何参数设计选用灵活。如采用集中刃磨，对提高刀具质量、方便管理、降低刀具费用等方面都有利。刀

40、具选用CNMG120408，SNMG120412。外形如图4.2、4.3：图4.2 图4.3刀具的参数如下表：型号CNMG120408材料硬质合金用途车内径、外径型号SNMG120412材料硬质合金用途车端面、凸台4.4切削用量的选择数控机床加工的切削用量包括切削速度(或主轴转速)、切削深度、和进给量,其选用原则与普通机床基本相似。（1）切削用量的选用原则粗车时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量，其次根据机床动力和刚性的限制条件，选取尽可能大的进给量,最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度，增大背吃刀量，可使走刀次数减少，增大进给量有

41、利于断屑。精车时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀。选择精车的切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础土尽量提高生产率。因此，精车时应选用较小(但不能太小)的背吃刀量和进给量，并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度。4.5量具标准量具用来校对和调整其他计量器具或作为标准用来与被测工件进行比较测量的量具称为标准量具，如量块、标准线纹尺等。通用计量器具(万用量具)将被测量转换成可直接观测的指示位或等效信息的测量工具称为通用计量器具，又称为万用量具。按其工作原理可分为:(1)游标类量具:如游标卡尺、游标深度尺、游标高度尺等。(2)螺旋副量具:如外径

42、千分尺、公法线千分尺、杠杆千分尺等。(3)机械比较仪:如百分表、杠杆齿轮比较仪、扭簧比较仪等。(4)光学量仪类:如光学计、光学测最角仪激光干涉仪等。(5)气动量仪:如水柱式气动量仪、浮标式气动量仪等。(6)电动量仪:如电感比较仪、电动轮廓仪、光栅测位仪等。(7)微机化量仪:如微机控制的数显万能测长仪、电脑表面粗糙度测量仪等。常用量具（1）百分表百分表不仅能作比较测量，也能用作绝对测量。它一般用来测量工件的长度尺寸和形状误差，也可以用于检验机床设备的几何精度或调整工件的装夹位置及作为某些测量装置的测量元件。它是由表体部分、传动部分和读数装置等组成。测量时，被测尺寸的变化引起测量头的微小移动，经传

43、动装置转变成读数装置中长指针的转动，被测的读数可从刻度盘上读出。百分表的分度值为0.01mm,测量范田分为0-3 mm, 0-5 mm和0-10 mm等。精度等级分为0级、1级和2级。（2）游标卡尺游标卡尺是一种中等测量精度的量具，它是利用游标原理对两测量爪相对移动分隔的距离进行读数的通用长度测量工具。游标卡尺的读数常用有0.1mm，0.02mm和0.05mm三种。这三种游标卡尺的尺身刻度是相同的。即每格1mm，所不同的是游标格数与尺身相对的格数。使用方法如图4.4：图4.4（3）粗糙度仪粗糙度仪又叫表面粗糙度仪、表面光洁度仪、表面粗糙度检测仪、粗糙度测量仪、粗糙度计、粗糙度测试仪等多种名称，

44、国外先研发生产后来才引进国内。粗糙度仪测量工件表面粗糙度时，将传感器放在工件被测表面上，由仪器内部的驱动机构带动传感器沿被测表面做等速滑行，传感器通过内置的锐利触针感受被测表面的粗糙度，此时工件被测表面的粗糙度引起触针产生位移，该位移使传感器电感线圈的电感量发生变化，从而在相敏整流器的输出端产生与被测表面粗糙度成比例的模拟信号，该信号经过放大及电平转换之后进入数据采集系统。 （5）内径百分表内径百分表是将测头的直线位移变为指针的角位移的计量器具。用比较测量法完成测量,用于不同孔径的尺寸及其形状误差的测量。 （4）偏摆仪主要用于测量轴类零件径向跳动误差，本仪器利用两顶尖定位轴类零件，转动被测零件

45、，测头在被测零件径向方向上直接测量零件的径向的跳动误差。该仪器结构简单，操作方便，顶尖座手压柄可快速装卸被测零件，测量效率高。如图4.6：图4.6（6）塞规塞规由两个测量规组成，尺一寸小的一端在测量内孔或内表面时应能通过，叫做通规，它的尺寸是按被测面的最小极限尺寸来做的。尺寸大的一端在测最时应不过工件，也叫做止规，它的尺寸是按被测面的最大尺寸来做的。量规技术要求量规材料:选用耐磨材料、硬质合金材料，测量面需经稳定热处理，使其硬度达到55-65HRC。表面粗糙度:量规表面不应有锈迹、毛刺、墨斑、划痕等明显影响外观和使用质量的缺陷。测量表面的粗糙度经表差得Ra最大允许值为0.08形位公差:量规工作

46、部分的形位公差不大于尺寸公差50%. 测量方法根据被测件的特点和要求，测量方法主要有:直接测量 直接测量被测量值，测得值就是所求值，如游标卡尺测量长度。绝对测量 测量示值可直接表示出被测尺寸的全值。如千分尺、测长仪测轴直径。综合测量 同时测量工件几个有关的参数，从而总的判断工件的是否合格。如用塞规测内孔。动态测量 动态测量是指测量时表面与计量器具的测头之间处于相对运动状态的测量方法。其目的的是为测得误差的瞬间值及其随时间变化的规律，其测量效率高。5. 机床夹具5. 1数控车床夹具的分类 机床夹具的种类很多， 技使用机床类型分类， 可分为车床夹具、 恍床夹具、 钻床夹具、 健床夹具、力11工巾，

47、心夹具和其他夹具等。 技驱动夹具工作的动力源分类， 可分为手动夹具、 气动夹具、 液压夹具、 电动夹具、 磁力夹具和自夹紧夹具等。 按专门化程度可分为以下儿种类型的夹具：通用夹具是指已经标准化、无需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。如三爪卡盘、四爪卡盘、 平口虎钳和万能分度头等。 这类夹具主要用于单件小批生产。 专用夹具是指专为某 工件的某 加工工序而设计制造的夹具。 结构紧凑， 操作方便， 主要用 于固定产品的大量生产。 组合夹具是指按 定的工艺要求， 由 套预先制造好的通用标准元件和部件组装而成的夹具。使用完毕后， 可方便地拆散成元件或部件， 待需要时重新组合成其他加工过程的夹具

48、。 适用于数控 加工、 新产品的试制和中、 小批量的生产。可调夹具包括通用可调夹具和成组夹具， 它们都是通过调整或更换少量元件就能加工 定范围内的工件， 兼有通用夹具和专用夹具的优点。 通用可调夹具适用范围较宽， 加工对象并不十分明确：成组夹具是根据成组工艺要求， 针对 组形状及尺寸相似、 加工工艺相近的工件加工而设计的， 其加工对象和范围很明确， 又称为专用可调夹具。5.2工件在数控车床上的装夹5.2.1 常用装夹方式：兰爪白定心卡盘装夹；两顶尖之间装夹；卡盘和顶尖装夹；双兰爪定，心卡盘装夹。5.2.2 采用找正的方法找正装夹时必须将工件的加工表面回转轴线（同时也是工件坐标系Z轴）找正到与车

49、床主轴回转中心重合。 般为打表找正。 通过调整卡爪， 使工件坐标系Z轴与车床主轴的回转中心重合。5.2.3 薄壁零件的装夹薄壁零件容易变形，普通三爪卡盘受力点少， 采用开缝套筒或扇形软卡爪， 可使工件均匀受力，减小变形。 也可以改变夹紧力的作用点， 采用轴向夹紧的方式。结论通过以上程序的数控较深的了解， 基本掌握了数控机床刀具的使用方法：经过设计加工方案， 进一步了解了工件的定位车削加工， 对数控车削加工的整个过程有了较为全面的了解。 通过本设计中选择刀具， 对数控机床工具系统的特点、 数控机床刀具材料和使用范围有了较深的了解， 基本掌握了数控机床刀具的使用方法：经过设计加工方案， 进一步了解

50、了工件定位的基本原理、 定位方式与定位元件及数控机床用夹具的种类与特点， 对教材中有关定位基准的选择原则与数控加工夹具的选择方法有了更深的了解：经过编制零件的加工程序， 基本熟悉数控编程的主要内容及步骤、 编程的种类、 程序结构与格式， 对数控编程前数学处理内容、 基点坐标、辅助程序内容有了进一步的认识。另外， 工艺设计、 数值计算及程序编制的过程比较繁重， 设计过程当中自己不断学习和l实践， 每解决个问题， 都会感到不尽的喜悦和兴奋。 通过本设计的实践， 真切体会到理论必须和生产实践结合。 教材中所学到的许多内容在实践中得到可印证， 但在具体操作中也出现了 些意向不到的事情， 在工艺方案确定

51、后， 加工程序也经过多次试调、 修改才最终完成了零件的加工。 看到自己加工出合格的零件， 对自己所学 的专业更加充满信心。工序卡片 工序卡片一产品名称产品编号工序编号工序名称机床名称K-3上轴承CJSZ3503Gr工序一钻内孔、车Q面和轮毂压缩机上轴承专机作业注意事项须知内容1.注意刀具的磨损，应及时进行补偿或更换刀具。不良项目产出原因防止对策2.工装刀具调整后，连续自检5件OK后进行生产。内孔不良刀具唇损更换刀具3.装夹时完全吹净工装工件面上铁屑，注意工件是否放平。内径不良刀具磨损更换刀具外径不良刀片没锁紧重新检查刀具4，不会自检者不能上岗作业。外径不良参数未及时修正修正参数、调整刀补序号加工内容刀具型号加工参数检查序号检查项目检查标准使用量具检查频次刀具型号主轴转速 r/min进给速度 mm/min1钻内孔14.0合金钻800F250F3001内孔直径14.0±0.2 游标卡尺1/502同轴度1.0游标卡尺1/503深度贯穿目视全检2粗车Q面、轮毂DNMG150458CCMT09T3041800-2200F100F4004内轴环厚度12.5±