拓展巾职学生职业智慧与机械加工技术的教学研究——设计轴承座零件加工艺规程及专用夹具.pdfVIP

拓展巾职学生职业智慧与机械加工技术的教学研究——设计轴承座

零件加工艺规程及专用夹具

【摘要】本文是有关轴承座工艺规程的说明和机床夹具设计方法

的具体阐述。轴承座是变速器中的主要外部零件，其主要作用是实现

变速器中的传动作用。在设计轴承座机械加工工艺过程时要合理选择

机床加工设备，专用夹具的设计以及相应的加工刀具，进给量，切削

速度等用来提高加工精度，保证其加工质量。

【关键词】机械加工；工艺规程；专用夹具；轴承座

1前言

中职学生，是一群即将进入社会的劳动者，是祖国未来建设的生

力军。他们职业能力的高低，将直接影响国家的发展成就。作为中职

教育的工作者，如何引导他们学习专业技能，扩展职业智慧，成为新

一代创新型人才，将是我们的首要工作。尤其是面对机电专业的学生，

对于机械加工和电气化工程的专业课，必须从根本上培训他们，使他

们具备创新能力与职业智慧，更能适应祖国未来建设所需。

对于零件的工艺安排、夹具设计是机械加工行业都应掌握的最基

本的知识。这些内容对于机械加工起着致关重要的作用。零件加工质

量的好坏、成本的高低，都是这些内容的直接反映。这次的设计主要

内容是针对BW-150系列注浆泵（泥浆泵）中的轴承座零件。整个加

工过程中涉及到加工余量的控制、工艺路线的确定、机床夹具定位和

夹紧装置的设计、机械加工刀具、怎样缩短加工时间提高效率以及专

用夹具体的设计等内容。

通过这次设计性教学研究，对比以往的研究进行总结，从中获取

了这种机械加工技术的教学模式，同时提升了自身在专业知识方面的

技能，为今后专业技能的教学研究打下一个良好的基础。

2轴承座零件的工艺分析

2.1轴承座零件图

该图为BW-150系列注浆泵（泥浆泵）中的轴承座，通过对各部

分零件的加工，最后组装成一台实用的泥浆泵，BW-150注浆泵是一

种卧式三缸往复单作用活塞泵，可以换八种不同压力和流量，用于地

质岩心钻探工程中向钻孔输送冲洗液（泥浆、清水、皂化液），适合

1500米内小口径金刚石钻探配套，也可以用于中低压力、水泥浆灌

注。如下图所示：

2.2轴承座的工艺分析及生产类型的确定

⑴零件的作用

是用来支撑轴的部件，轴承安装于轴承座内，作为转动部件，上

紧定螺丝，以达到内圈周向、轴向固定的目的，但因为内圈内孔是间

隙配合，一般只用于轻载、无冲击的场合。

⑵零件的工艺分析

该零件为轴承支架，安装轴承，形状一般，精度要求并不高，零

件的主要技术要求分析如下：（图2）由零件图可知，零件轴承主要

由回转表面和连接平面组成，材料为灰铸铁，主要表面尺寸精度等级

为IT7，加工方法以车削为宜，分粗车和精车两阶段完成。

先粗车轴承座的上端部分，考虑到有粗糙度的要求，先粗车加工，

后精车φ50的圆柱面及端面，以此为精基准去加工零件的下半部分。

零件的主要表面有φ50°-0.03mm外圆，φ420.018-0.012mm的内

孔，精度等级为IT7，且有同轴度要求。该零件的表面粗糙度都有相

应的要求，其余的表面精度要求并不高，也就是说其余的表面不需要

加工，只需按照铸造时的精度即可。底座底面的精度为Ra3.2，内孔

的精度要求为Ra1.6，轴承座在工作时，静力平衡。由于工件结构原

理不能或不方便在一次的装夹中同时加工完成，为保证其位置精度要

求，考虑采用专用的夹具，根据夹具结构，应该先精加工上端部分。

⑶轴承座的生产类型

已知此轴承座为BW150注浆泵中的零件，零件的生产纲领为

5000件/年，查《机械制造工艺与夹具》第7页表1.1-3，可确定该拨

叉生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶

段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，采用专用工装的方式，

确定毛胚。

⑷选择毛胚

零件材料为HT150，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，

零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。选用

铸件尺寸公差等级为IT7。各加工面都有均匀的余量3mm，这对提高

生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时

效。

2.3拟定轴承盖工艺路线

⑴定位基准的选择

粗基准的选择：按照粗基准的选择原则为保证不加工表面和加工

表面的位置要求，应选择不加