軸承蓋的加工工藝設計和分析

林朝陽

（東莞理工學院機械工程學院，廣東東莞523808）

軸承蓋的加工工藝設計和分析

林朝陽

（東莞理工學院機械工程學院，廣東東莞523808）

軸承蓋是機床經(jīng)常用到的零件，其材料通常是鋼材或鋁材。所加工的軸承蓋要的尺寸比較小，結(jié)構(gòu)比較單薄，有一定的復雜性，其孔和底面加工精度要求較高，此外幾個完全貫穿的孔對位置精度要求也較高。分析了鋼材軸承蓋的加工工藝過程。考慮到工件形狀復雜和材料比較薄等特點，在加工過程中要注重工藝設計。首先加工基準表面，再以該表面為基準加工其他部位；其次，加工中需要自己設計專用夾具，在加工較薄位置的工序中，需要手動方式夾緊。由于該零件的形狀公差、位置公差以及加工表面粗糙度較高，為保證其加工質(zhì)量，需要編寫完善的加工工藝對加工進行指導。

軸承蓋；工藝分析；基準面；夾具

產(chǎn)品加工工藝是指導產(chǎn)品或零件加工過程中的操作指導方法，是指導加工生產(chǎn)過程中的重要技術(shù)文件［1］。產(chǎn)品在加工過程中遇到的各種問題都是要通過機械加工工藝來得到解決，因此通過加工工藝規(guī)程來約束加工過程是生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證和依據(jù)，在加工過程編制加工工藝時必須保證其合理性、科學性和可行性［2-3］。以下通過典型零件軸承蓋的加工工藝分析，獲得金屬加工工藝設計和編排的規(guī)律掌握和經(jīng)驗積累。

1　分析

軸承蓋是機床經(jīng)常用到的零件，其材料通常是鋼材或鋁材，本文以圖1的軸承蓋分析其加工工藝過程。

1.1軸承蓋結(jié)構(gòu)分析

所加工的軸承蓋要的尺寸比較小，結(jié)構(gòu)比較單薄，有一定的復雜性，其孔和底面加工精度要求較高，此外幾個完全貫穿的孔對位置精度要求也較高，中間大孔和另外8個孔的粗糙度要求在Ra1.6或更高，需要精加工，所有加工的孔公差要求為±0.02 mm.由于該零件的形狀公差、位置公差以及加工表面粗糙度較高，為保證其加工質(zhì)量，需要編寫完善的加工工藝對加工進行指導。

1.2軸承蓋的工藝要求

圖1的軸承蓋加工工序如下。

圖1　軸承蓋

（1）夾緊材料后，車端面及外圓輪廓；

（2）鉆中心孔；

（3）鉆小的通孔；

（4）鉆大的通孔；

（5）鏜孔至Φ84 mm；

（6）切斷；

（7）掉頭夾緊，加工切斷端面至要求的粗糙度；

（8）取下工件，裝夾裝夾到銑床加工兩側(cè)平面，精銑加工，一側(cè)鉆直徑4 mm通油孔；

（9）取下工件，以機床水平面做基準面放平，夾緊兩側(cè)平面后鉆陣列通孔和通油孔。

以上加工中，主要涉及到平面加工、鏜孔和鉆孔工藝。

（1）平面加工涉及1）軸承蓋底部面的粗車、精車加工，其要加工的表面粗糙度要求是Ra1.6；2）軸承蓋端面的粗車、精車加工，其要加工的表面粗糙度要求是Ra1.6；3）軸承蓋兩側(cè)平面銑削粗加工、精加工，其表面粗糙度要求是Ra1.6.

（2）鏜孔加工涉及Φ84的中間通孔的粗、精鏜孔加工，其表面粗糙度要求是Ra1.6.

（3）鉆孔加工涉及：1）Φ6的陣列孔鉆、鉸加工，其表面粗糙度要求是Ra1.6；2）Φ4和Φ5通油孔鉆、鉸加工，表面粗糙度要求是Ra1.6.

軸承蓋原材料采用鋁合金材料，其生產(chǎn)率很高、構(gòu)造結(jié)構(gòu)相比之下比其他材料比較細密些、在性能上還能夠承受相對較穩(wěn)定的壓力，占用的生產(chǎn)面積也相當?shù)男。话闱闆r多為中批量生產(chǎn)。通過對軸承蓋要進行加工的零件的結(jié)構(gòu)、加工精度的要求和比較主要加工的表面進行了分析，選擇了比較簡單制造方法和選取中批量生產(chǎn)方式，為加工工藝規(guī)程提供了必不可少的資料。

2　軸承蓋工藝設計

2.1加工工藝過程

在以上要加工的過程中分析可看出，現(xiàn)在有要進行加工的零件的主要要進行加工內(nèi)容是孔系，槽系，平面結(jié)構(gòu)等。一般情況下，保證平面的加工精度比保證加工孔系的加工精度要容易的多。對于要現(xiàn)在要進行加工的板蓋相比來說，在現(xiàn)實的加工過程中主要的加工問題首先是要保證要進行加工的孔尺寸的位置的精度及要進行加工的尺寸的精度，在進行加工過程中處理好要加工的平面和要加工的孔之間的相互關(guān)系及要加工的槽的各個尺寸精度達到技術(shù)要求。

由圖1零件的尺寸精度和技術(shù)要求可知：軸承蓋要進行加工的尺寸精度以及要進行加工的形狀精度等的要求都不是算高，目前的加工條件能夠滿足進行加工的精度要求。

2.2設備的選擇和加工方法

確定好各表面的加工方案設計和各表面的加工工藝是密切相輔的，也是相關(guān)相成的。對要進行設計軸承蓋的加工工藝來說，首先應該選擇能夠滿足加工平面系和加工孔系加工精度要求的方法及加工設備。其次，要考慮從進行加工零件的加工效率和要進行加工的零件加工的工期。最后，還是要適當考慮加工零件的經(jīng)濟因素，在能夠滿足達到生產(chǎn)率和達到技術(shù)要求的前提下，盡可能考慮選擇加工成本比較低的機床設備進行生產(chǎn)加工。

2.3影響加工方法和因素

（1）在進行加工過程中要考慮到要進行加工的零件的表面的精度和要表面的質(zhì)量的要求情況。要根據(jù)現(xiàn)實的每個部位要進行相對合理的加工進行加工表面加工工藝技術(shù)要求，選擇簡單合理快捷的加工方法及相對的分次加工來進行加工。

（2）在加工過程中要考慮到加工企業(yè)或要加工的車間設備現(xiàn)實實際情況，同時多考慮靈活相應不斷地改進現(xiàn)有的加工工藝和現(xiàn)有的加工設備與方法進行改進，提高加工工藝水平。

（3）在要對一個零件進行加工的過程中一般是先選擇用一種相對簡單快捷的加工方法按技術(shù)要求進行加工零件，在加工以后能滿足主要的主要表面的技術(shù)要求來選定最終的加工方法，在接著再進行選擇前面加工過的各項加工工序的加工方法進行加工，列如現(xiàn)在要進行對某一個軸的某一段主要的外圓面進行加工，這段要加工的外圓要求公差為IT6，要加工的這段表面粗糙度值為Ra0.63，并且還要有要求進行淬硬時，其最終選擇加工方案為加工工序選用精磨，準備前面加工工序可先考慮為精車—在考慮進行半精車--淬火—最后在考慮進行粗磨。

2.4加工方案選擇

（1）現(xiàn)有要進行平面切削加工過程方案為：首先要進行粗銑后在進行精銑（IT7-IT9），表面粗糙度為Ra0.8-6.3.

（2）孔的加工方法:加工零件孔的粗糙度的要求都不高，所以用粗，精銑兩步完成。

2.5粗基準選擇應當滿足以下要求

（1）在進行要求質(zhì)量不高的粗加工中粗基準的選擇應選擇應考慮用沒加工過的表面為粗基準。

（2）選擇加工余量均勻的重要表面作為什粗基準。（3）應根據(jù)加工余量均勻的重要表面為粗基準。（4）應最大可能選擇有光澤，相對平整，表面干凈，面積相對大點的表面作為粗基準點，以便于保證定位相對準確，夾緊牢固可靠。

2.6精基準的選擇原則

（1）基準選用重合原則；

（2）基準選用統(tǒng)一原則，應盡可能考慮選用統(tǒng)一的定位基準；

（3）互為基準原則。

此外，應該相應選擇要進行加工的工件上整齊平整，相對精度高、面積相對大點的表面作為精基準點，以保證在加工過程的定位和穩(wěn)固性和可靠性，并還要考慮到在加工中工件裝夾是否方便快捷，夾具的設計是否簡單等。

從加工零件圖上分析可知要加工的的底平面與Φ84 mm的小孔，適于作為加工中的精基準使用。

2.7工藝線路的制定

對于現(xiàn)在要進行生產(chǎn)加工的產(chǎn)品不是很大中批量生產(chǎn)的零件來說，一般情況來說都是要首先是要考慮先加工出一個統(tǒng)一的基準。軸承蓋在進行生產(chǎn)加工過程中的第一步就是就是加工出一個統(tǒng)一基準便于以后加工。首先在進行加工過程中應安排就是先以孔和面定位，在進行粗車加工，在進行精車進行加工，在加工零件底面和大頭孔上平面。

3　結(jié)束語

相對合理的加工工藝不但但是要按照加工工藝進行零件加工達到前期設計的要求還要有一般的合理性才行，而且還要選用相對好的機械加工工業(yè)性還要達到設計要求滿足性能要求，也就是要有在進行加工中有很好的合理性，要在生產(chǎn)中便于滿足達到在生產(chǎn)中進行合理的加工，更要能夠完全在保證質(zhì)量的情況下在實際加工過程中的加工質(zhì)量達到質(zhì)量技術(shù)要求，同時還要使在現(xiàn)實加工生產(chǎn)過程中使加工的勞動量最小。

［1］喬元信.公差配合與技術(shù)測［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2006.

［2］姜波.機械基礎(chǔ)［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2005.［3］呂宗明.機械制造工藝學［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2006.

Bearing Cover ofnc Machining Process Analysis

LIN Chao-yang
（Fongguan Institute of Technology School of Mechanical Engineering，Dongguan Guangdong 523808，China）

Bearing cover is one of the important parts，machine tool often used its materials are usually steel or aluminum，this article analyzed the processing process of the steel bearing cover.Considering the complicated shape workpiece and material characteristics of thin，should pay attention to in the process ofmachining process design.First processing base surface，then other parts processing based on the surface；Second，the processing of the need to design special fixture，in processing thin position of the process，need tomanually clamping.

bearing cover；process analysis；datum plane；fixture

TG506.7

A

1672-545X（2016）05-0251-02

2016-02-23

林朝陽（1983-），男，河南汝南人，本科，助理工程師，研究方向：機械自動化。