机械制造技术基础课程设计说明书轴承座课程设计说明书.doc

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1、机电及自动化学院机械制造技术基础课程设计说明书2011年7月5日前 言轴承座的工艺规程设计是根据轴承座的加工过程中所需要的工序和所使用的机床编写的，主要包括毛坯分析、方案制定、机床选择等内容。制造技术基础课程设计是在学完机械制图、制造技术基础、机械设计、现代制造装备及自动化、CAD/CAM等专业基础课和主要专业课，又经过了机械设计课程设计之后，进行的又一次实践性环节，是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、巩固与深化。对于机械制造方向的学生，为了更好的接触真正的生产加工，步入社会，这次设计是个很好的锻炼机会。目录1零件的分析31.1零件的作用31.2零件的工艺分析32工艺规程设计42.1、

2、确定轴承座毛坯的制造形式42.2选择精基准42.3选择粗基准42.4选择加工方法42.5拟定机械加工工艺路线53. 加工余量及工序尺寸的确定74.毛坯尺寸的确定及毛坯图85确定切削用量96、重要加工面基本工时的确定97设计总结131零件的分析1.1零件的作用轴承座是用于支撑轴类零件的，孔的目的是为了满足滚动轴承的外圈和轴承孔的配合要求，或者是滑动轴承外圆与轴承孔的配合，两个孔是用于固定轴承座的，单边固定是出于满足结构和安装位置的要求。1.2零件的工艺分析30孔具有较高的精度要求，表面粗糙度Ra的值为1.6um，是加工的关键表面。轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为3.2 um，是加

3、工的重要表面。轴承座的上表面平面度度要求0.008，而且与轴承孔中心线有平行度要求0.003。轴承座的前、后端面与轴承孔中心线垂直度要求为0.003，是重要的加工表面。8孔,13沉孔加工表面粗糙度要求较低。其余表面要求不高。加工机床部分采用通用机床，部分采用专用机床；按零件分类，部分布置成流水线，部分布置成机群式；广泛采用专用夹具，可调夹具；按零件产量和精度，部分采用通用刀具和量具，部分采用专用刀具和量具；部分采用划线找正装夹，广泛采用通用或专用夹具装夹；有较详细的工艺规程，用工艺卡管理生产。2工艺规程设计2.1、确定轴承座毛坯的制造形式根据机轴承座材料（HT200）具有铸造性能好，工艺简单，

4、铸造应力小，易加工，需人工时效；有一定的机械强度及良好的减振性，流动性能好、体收缩和线收缩小；综合力学性能低，抗压强度比抗拉强度高约3-4倍；耐热性较好；可承受较大的弯曲应力；同时工件作用为连接，不承受外部应力，且没有动载荷之类的影响。为提高加工效率，尽量使毛坯和零件图接近，因此选择毛坯的制造形式为铸件形式。毛坯工艺特征（1）毛坯采用铸造，精度适中，加工余量相对较大（2）加工设备采用车床、铣床、钻床（3）加工设备采用组合夹具（4）工艺需编制详细的加工工艺过程卡片和工序卡片（5）生产效率低，对人工的技术要求高2.2选择精基准 经分析零件图可知，轴承座底面为高度方向基准，轴承座前端面为宽度方向基准

5、。 考虑选择以加工的轴承座底面为精基准，保证底面与30孔中心线的距离为30该基准面积较大，工件的装夹稳定可靠，容易操作，夹具结构也比较简单。2.3选择粗基准选择不加工的30孔外轮廓面为基准，能方便的加工出30孔，保证孔中心线与轴承座上端面平行度。30孔外轮廓面的面积较大，无浇口、冒口飞边等缺陷，符合粗基准的要求。2.4选择加工方法根据加工表面的精度和表面粗糙要求，查附表可得内孔、平面的加工方案，表2 轴承座各面的加工方案加工表面精度要求表面粗糙度Ra/um加工方案底面IT93.2粗铣精铣两上表面IT93.2粗铣精铣四端面IT93.2粗铣精铣轴承孔两侧面IT1425粗铣两槽IT1425粗刨30孔

6、IT71.6粗镗半精镗精镗35孔IT1425粗镗9、13孔IT812.5钻削8IT812.5钻削铰削6、4孔IT14 25钻削2.5拟定机械加工工艺路线表2工艺路线的方案之一工序号工序名称工序内容05检验外协毛坯检验10铣削夹轴承孔两侧毛坯，铣轴承底面，照顾尺寸30mm和表面粗糙度15铣削以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣轴承座两上表面20铣削以已加工底面定位基准，铣82mm两侧面25铣削以上下两底面为基准，并夹紧，铣前后两端面30铣削以82mm两侧面为基准，夹紧前后两端面，铣42mm两侧面35刨削把工件旋转一定角度，刨2mm1mm槽40钻削铰削钻9孔和13孔，保证13孔深8+0.2 0

7、mm，同时8孔用钻削和铰削保证孔与孔之间尺寸640,3和20mm45钻削以上下两平面为基准，夹紧前后两端面，钻6孔50钻削以后端面为基准，夹紧两侧面，钻4孔，并保证中心线到地面的距离为7mm55车削以底平面和前端面为基准，夹紧两侧面，车30和35两孔，并保证孔中心线到底平面的距离为30mm，间接保证上底面到30孔中心线的距离及其公差值15+0.05 0mm60车削车1x45倒角65去毛刺70总见入库表3工艺路线的方案之二工序号工序名称工序内容05检验外协毛坯检验10铣削夹轴承孔两侧毛坯，铣轴承底面，照顾尺寸30mm和表面粗糙度15镗削夹轴承孔两侧毛坯，以30外轮廓面和底面为基准镗30孔保证30

8、mm尺寸20铣削以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣轴承座两上表面保证上表面到30孔中心线的距离及其公差值15+0.05 0mm25铣削以已加工底面定位基准，铣82mm两侧面30铣削以上下两底面为基准，并夹紧，铣前后两端面35铣削以82mm两侧面为基准，夹紧前后两端面，铣42mm两侧面40刨削把工件旋转一定角度，刨2mm1mm槽45钻削铰削钻9孔和13孔，保证13孔深8+0.2 0mm，同时8孔用钻削和铰削保证孔与孔之间尺寸640,3和20mm50钻削以上下两平面为基准，夹紧前后两端面，钻6孔55钻削以后端面为基准，夹紧两侧面，钻4孔，并保证中心线到地面的距离为7mm60镗削夹轴承孔两侧毛

9、坯，以底面前后两端面为基准镗35孔65镗削镗削1X45内孔倒角70去毛刺75总见入库方案比较：方案一 优点：工序比较集中 缺点：车削30和35两孔要用专用夹具，成本较高较麻烦，部分工序安排不合理，加工30孔放到最后其他平面形位公差较难定位方案二 优点：镗削30和35不要用专用夹具。 缺点：镗削加工30和35孔工序分散，效率低。综合比较后最终选择方案二。3. 加工余量及工序尺寸的确定结合轴承座尺寸及查阅机械制造技术基础课程设计指南，机械制造工艺学，互换性与测量技术基础机械加工工艺设计使用手册等资料得到相关数据可计算得到加工余量、工序尺寸如表4表4加工余量、工序尺寸（mm）加工面粗糙度Ra公差IT

10、机械加工总单边余量各工序尺寸及工序单边余量毛坯尺寸底平面3.2 84粗铣31 3精铣30 134两上平面3.283粗铣16 2精铣15 118左右两侧面3.283粗铣84 2精铣82 188前后两端面3.283粗铣40 2精铣38 144轴承孔两侧面25无2粗铣42 246轴承座槽25无2X1粗刨2X1 2X109孔12.5无4.5钻9 4.5013孔12.5无2钻13 298孔12.584钻7.8 3.9铰8 0.106孔25无3钻6 304孔25无2钻4 2030孔1.673粗镗27 1.5半精镗29 1精镗30 0.52435孔25无2.5粗镗35 2.5304.毛坯尺寸的确定及毛坯图根

11、据各工序加工余量及零件尺寸可得毛坯图如下：5确定切削用量据工件尺寸和相关要求，并参考实用机械加工工艺手册等资料，可得工件尺寸和切屑深度的选择为：粗铣每齿进给量为0.16mm，半精铣每转进给量为1.0mm，精铣每转进给量为0.5mm；钻孔进给量：4进给量为0.3mm/r；6进给量为0.3mm/r；9进给量为0.5mm/r；8进给量为0.5mm/r; 13进给量为0.7mm/r 8铰孔进给量为0.25 mm/r粗镗3035为0.5mm/r;半精镗30进给量为0.2mm/r，精镗30进给量为0.15mm/r6、重要加工面基本工时的确定（1）工序10：粗铣，精铣下底面切屑深度分别为:3.0mm1.0m

12、m铣平面参数：每齿进给量为af=0.16mm/z，采用W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6，齿数为Z=10，直径D=100mm,刀具寿命180min,则每转进给量为:f=afZ=1.6mm/r =0.5mm/r切屑速度分别为:V1=1.0m/s,V2=1.3m/s转速：nr/min代人相关数据可得:191.08r/min248.40r/min根据机床型号，选择转速 160r/min210r/min基本时间tj =(L+la+lb)i/nf 其中la=lb=D/2代人相关数据得：tj1=0.32mintj2=0.75min（2）工序15：粗镗 半精镗 精镗30孔切屑深度为=1.5mm，=1

13、mm，=0.5mm进给量分别为:f1=0.5mm/r，f2=0.2mm/r，f3=0.15mm/r切屑速度V1= V2 =40m/min V3=30m/min转速：nr/min代人相关数据可得：424.63r/min 424.63/min 318.47r/min根据机床型号，选择转速 410r/min410r/min300r/min基本时间i代人相关数据得：tj1=0.38minti2=1.03mintj3=2.09min（3）工序20：粗铣，精铣两上表面切屑深度分别为:2.0mm1.0mm铣平面参数：每齿进给量为af=0.16mm/z，采用W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6，齿数为Z

14、=10，直径D=100mm,刀具寿命180min,则每转进给量为:f=afZ=1.6mm/r =0.5mm/r切屑速度分别为:V1=1.0m/s,V2=1.3m/s转速：nr/min代人相关数据可得:191.08r/min248.40r/min根据机床型号，选择转速 160r/min210r/min基本时间tj =(L+la+lb)i/nf 其中la=lb=D/2代人相关数据得：tj1=0.16mintj2=0.37min（4）工序35：粗铣，精铣前后两端面切屑深度分别为:2.0mm1.0mm铣平面参数：每齿进给量为af=0.16mm/z，采用W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6，齿数为

15、Z=10，直径D=100mm,刀具寿命180min,则每转进给量为:f=afZ=1.6mm/r =0.5mm/r切屑速度分别为:V1=1.0m/s,V2=1.3m/s转速：nr/min代人相关数据可得:191.08r/min248.40r/min根据机床型号，选择转速 160r/min210r/min基本时间tj =(L+la+lb)i/nf 其中la=lb=D/2代人相关数据得：tj1=0.32mintj2=0.75min（5）工序60：粗镗35孔切屑深度为=2.5mm进给量分别为:f=0.5mm/r切屑速度V =40m/min 转速：nr/min代人相关数据可得： n= 363.96r/m

16、in 根据机床型号，选择转速 n= 340r/min基本时间i代人相关数据得：tj=0.64min7设计总结经过一周的设计，轴承座的设计已经完成。这次设计不但巩固了也学知识，也是对个人能力训练。课程设计是锻炼个人能力的最好方法，对于安排给自己的任务必须独自完成，有问题就和老师同学讨论，设计中不但要考虑方法，也要考虑设计后用于实践的成本，以及适用性，因此设计也要和实际相联系，源于实践，处于理论，用于实践。最后，感谢老师和同学在这次设计中的帮助。 参考文献【1】 王富山，陈抗生主编，机械制造基础课程设计，机械工业出版社，2002。【2】 王韶俊主编，机械制造工艺设计手册，哈尔滨工业大学出版社，1981。【3】 孟少农主编，机械加工工艺手册 第1卷，机械工业出版社，1991。【4】 孟少农主编，机械加工工艺手册 第2卷，机械工业出版社，1991。【5】 李军主编，互换性与测量技术，华中科技大学出版社，2007。【6】 王先逵主编，机械制造工艺学，机械工业出版社，2006。