設(shè)計軸承座零件的機械加工工藝規(guī)程

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1、目 錄 機械制造工藝學課程設(shè)計任務(wù)書 I 軸承座零件圖 I 設(shè)計要求 II 課程設(shè)計說明書 1 零件的分析 1 1.1零件的作用 1 1.2零件的工藝分析 1 2 零件的生產(chǎn)類型 1 2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 1 2.2生產(chǎn)類型及工藝特征 1 3 毛坯的確定 2 3.1確定毛坯類型及其制造方法 2 3.2估算毛坯的機械加工余量 2 3.2繪制毛坯簡圖，如圖1 2 4 定位基準選擇 3 4.1選擇精基準 3 4.2選擇粗基準 3 5 擬定機械加工工藝路線 3 5.1選擇加工方法 3 5.2擬定機械加工工藝路線，如表3 4 6 加工余量及工序尺寸的確定 5 6

2、.1確定軸承座底平面的加工余量及工序尺寸 5 6.2確定軸承座上平面的加工余量及工序尺寸 6 6.3 確定軸承座左右兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸 7 6.4確定軸承座前后兩端面的加工余量及工序尺寸 8 6.5確定軸承座軸承孔兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸 9 6.6 確定軸承座槽的加工余量及工序尺寸 10 6.7 確定軸承座沉孔的加工余量及工序尺寸 11 6.8 確定軸承座氣孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸 12 6.10確定軸承孔φ30和φ35的加工余量及工序尺寸 14 7、設(shè)計總結(jié) 15 機械加工工藝卡片 16 參考文獻 28 機械制造工藝學課程設(shè)

3、計任務(wù)書 題目：設(shè)計軸承座零件的機械加工工藝規(guī)程 內(nèi)容：1、零件圖 一張 2、毛坯圖 一張 3、機械加工工藝卡片 一套 4、課程設(shè)計說明書 一份  軸承座零件圖 設(shè)計要求 1. 產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng) （1）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)為200臺/年，每臺產(chǎn)品軸承座數(shù)量2件 （2）軸承座的備品百分率為2%，廢品百分率為0.4% 2. 生產(chǎn)條件和資源 （1）毛坯為外協(xié)件，生產(chǎn)條件

4、可根據(jù)需要確定 （2）現(xiàn)可供選用的加工設(shè)備有： X5030A銑床1臺 B6050刨床1臺 CA6140車床1臺 Z3025鉆床1臺（含鉆模或組合夾具） 各設(shè)備均達到機床規(guī)定的工作精度要求，不再增加設(shè)備 機械制造工藝學課程設(shè)計說明書 機械制造工藝學 課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目：設(shè)計軸承座零件的機械加工工藝規(guī)程 1 零件的分析 1.1零件的作用 軸承座是用于支撐軸類零件的，鏜孔的目的是為了滿足滾動軸承的外圈和軸承孔的配合要求，或者是滑動軸承外圓與軸承孔的配合，兩個孔是用于固定軸承座的，單邊固定是出于滿足結(jié)構(gòu)和安裝位置的要求

5、。 1.2零件的工藝分析 ⑴φ30及φ8兩孔都具有較高的精度要求，表面粗糙度Ra的值為1.6um，是加工的關(guān)鍵表面。 ⑵軸承座上、下表面及前、后兩端面的表面粗糙度Ra為3.2 um，是加工的重要表面。軸承座的上表面有位置精度要求0.008，而且與軸承孔中心線有平行度要求0.003。軸承座的前、后端面與軸承孔中心線垂直度要求為0.003，是重要的加工表面。 ⑶φ13沉孔加工表面粗糙度要求較低。 ⑷其余表面要求不高。 2 零件的生產(chǎn)類型 2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 根據(jù)任務(wù)書已知： ⑴產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)為200臺/年，每臺產(chǎn)品軸承數(shù)量2件 ⑵軸承座的備品百分率為2％，廢品百分率為0.4

6、％。 軸承座生產(chǎn)綱領(lǐng)計算如下： N=Qn(1+a)(1+b) =200x2(1+2％)(1+0.4％) =409.632≈410(件/年) 2.2生產(chǎn)類型及工藝特征 軸承座為支承件，查附表2確定，軸承座屬于輕型小批量生產(chǎn)零件，工藝特征見表1（如下）： 表1 生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)類型 工藝特征 400臺/年 小批量生產(chǎn) （1）毛坯采用鑄造，精度適中，加工余量相對較大 （2）加工設(shè)備采用車床、銑床、鉆床 （3）加工設(shè)備采用組合夾具 （4）工藝需編制詳細的加工工藝過程卡片和工序卡片 （5）生產(chǎn)效率低，對人工的技術(shù)要求高 3 毛坯的確定 3

7、.1確定毛坯類型及其制造方法 有附表5《常見毛坯類型》可知，材料為HT200，可確定毛坯類型為鑄件。 3.2估算毛坯的機械加工余量 根據(jù)毛坯的最大輪廓尺寸（82）和加工表面的基本尺寸（42），查附表6《》可得出，軸承座上下表面機械加工余量為3.5，其余為3。 3.2繪制毛坯簡圖，如圖1 4 定位基準選擇 4.1選擇精基準 經(jīng)分析零件圖可知，軸承座底面為高度方向基準，軸承座前端面為寬度方向基準。 考慮選擇以加工的軸承座底面為精基準，保證底面與φ30孔中心線的距離為30。該基準面積較大，工件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡單。

8、4.2選擇粗基準 選擇不加工的φ30孔外輪廓面為基準，能方便的加工出φ30孔（精基準），保證孔中心線與軸承座上端面平行度。φ30孔外輪廓面的面積較大，無澆口、冒口飛邊等缺陷，符合粗基準的要求。 5 擬定機械加工工藝路線 5.1選擇加工方法 根據(jù)加工表面的精度和表面粗糙要求，查附表可得內(nèi)孔、平面的加工方案，見表2如下： 表2 軸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 IT9 3.2 粗銑→精銑 兩上表面 IT9 3.2 粗銑→精銑 四端面 IT9 3.2 粗銑→精銑 φ30外壁 IT14 25 粗刨 兩槽

9、 IT14 25 粗刨 φ30孔 IT7 1.6 粗車→半精車→精車 φ35孔 IT14 25 粗車 φ9、φ13孔 IT8 6.3 鉆削 φ6、φ4孔 IT14 25 鉆削 5.2擬定機械加工工藝路線，如表3 表3 軸承座的機加工工藝方案 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 加工設(shè)備 01 檢驗 外協(xié)毛坯檢驗 02 銑削 夾軸承孔兩側(cè)毛坯，銑軸承底面，照顧尺寸30mm和表面粗糙度 X5030A銑床 03 銑削 以已加工底面定位基準，在軸承孔處壓緊，銑軸承座兩上表面 X5030A銑床 04 銑削 以已加工底

10、面定位基準，銑82mm兩側(cè)面 X5030A銑床 05 銑削 以上下兩底面為基準，并夾緊，銑前后兩端面 X5030A銑床 06 銑削 以82mm兩側(cè)面為基準，夾緊前后兩端面，銑42mm兩側(cè)面 X5030A銑床 07 刨削 把工件旋轉(zhuǎn)一定角度，刨2mm1mm槽 B6050刨床 08 鉆削 鉆φ9孔和φ13孔，保證φ13孔深8+0.2 0mm Z3025鉆床 09 鉆削 以上下兩平面為基準，夾緊前后兩端面，鉆φ6孔 Z3025鉆床 10 鉆削 以后端面為基準，夾緊兩側(cè)面，鉆φ4孔，并保證中心線到地面的距離為7mm Z3025鉆床 11 車削 以

11、底平面和前端面為基準，夾緊兩側(cè)面，車φ30和φ35兩孔，并保證孔中心線到底平面的距離為30mm，間接保證上底面到φ30孔中心線的距離及其公差值15+0.05 0mm CA6140車床 12 車削 車2x45倒角 CA6140車床 13 去毛刺 14 總見入庫 6 加工余量及工序尺寸的確定 6.1確定軸承座底平面的加工余量及工序尺寸 （1）軸承座底平面的加工過程如圖2所示； （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14《平面加工方案》得出粗銑、精銑底面的工序偏差，按入體原則標注，考慮到高度方向上以下底面為尺寸基準，并要保證中心線到地面的高度為3

12、0mm。因此以軸承孔外圓面為粗基準先加工下底面，以加工后的平面為后面加工的精基準。底面的加工余量及工序尺寸見表4： 表4 底面工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序單邊余量/mm 公差等級 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 21.5 3.5 IT14 1.0 18.51.0 25 粗銑 19 2.5 IT12 12.5 精銑 18 1 IT8 3.2 6.2確定軸承座上平面的加工余量及工序尺寸 （1）軸承座上平面的加工過程如圖3所示； （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14《平面加工方案》得出粗銑、精銑上底面的工序偏差。

13、方便銑削，并要間接保證尺寸15+0.05 0，以及平面度，側(cè)以下底面為精基準加工兩底面。兩上底面的加工余量及工序尺寸見表5： 表5 兩上底面工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序單邊余量/mm 公差等級 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 18 3 IT14 1.0 181.0 25 粗銑 16 2 IT12 12.5 精銑 15 1 IT8 3.2 6.3 確定軸承座左右兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸 （1）軸承座左右兩側(cè)平面的加工過程如圖4所示； （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14《平面加工方案》得出粗銑、精銑兩側(cè)面

14、的工序偏差。為后面加工做基準，且加工后面工序裝夾方便。兩側(cè)平面的加工余量及工序尺寸見表6： 表6 兩側(cè)面工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序單邊余量/mm 公差等級 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 88 3 IT14 1.0 881.0 25 粗銑 84 2 IT12 12.5 精銑 82 1 IT8 82 3.2 6.4確定軸承座前后兩端面的加工余量及工序尺寸 （1） 軸承座前后端面的加工過程如圖5所示 （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14《平面加工方案》得出粗銑、精銑前后兩端面的工序偏差。因前端面是寬度方向上的尺

15、寸基準，并為加工孔φ30的一個精基準，因此在次道工序中以基準加工。下底面為兩端面的加工余量及工序尺寸見表7： 表7 前后兩端面工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序單邊余量/mm 公差等級 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 44 3 IT14 1.0 441.0 25 粗銑 40 2 IT12 12.5 精銑 38 1 IT8 3.2 6.5確定軸承座軸承孔兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸 （1）軸承座軸承孔的兩側(cè)平面的加工過程如圖6所示 （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14《平面加工方案》得出粗銑、精銑上表面的工序偏差，為

16、方便裝夾。軸承孔兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸見表8： 表8 軸承孔兩側(cè)面的工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序單邊余量/mm 公差等級 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 46 2 IT14 1 461.0 25 粗銑 42 2 IT12 12.5 6.6 確定軸承座槽的加工余量及工序尺寸 （1）軸承座槽的加工過程如圖7所示 （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14《平面加工方案》得刨削時尺寸。為了在組裝后在直角處出現(xiàn)應(yīng)力集中。軸承孔槽的加工余量及工序尺寸見表9： 表9 軸承座槽的工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序單邊余量/mm 公差

17、等級 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 粗刨 21 21 IT14 25 6.7 確定軸承座沉孔的加工余量及工序尺寸 （1）軸承座沉孔的加工過程如圖8所示 （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表13《內(nèi)圓表面加工方案》得出鉆削內(nèi)表面的工序偏差可以一次鉆削除，由于要求精度并不高，但應(yīng)保證孔沉孔φ13的深度及其公差精度。軸承座兩沉頭孔的加工余量及工序尺寸見表10： 表10 軸承座兩沉頭孔工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序單邊余量/mm 公差等級 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 φ9 4.5 IT14 φ9 25 鉆 φ9 4.5

18、 IT10 φ9 10 鉆 φ13 2 IT10 φ13 6.3 6.8 確定軸承座氣孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸 （1）軸承座氣孔φ6和φ4的加工過程如圖9與圖10所示 （2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14《內(nèi)圓表面加工方案》得鉆削內(nèi)圓表面的工序偏差。為潤滑軸承座與軸承軸的輸油孔，要求不高，可以一次鉆削而成。軸承座氣孔的加工余量及工序尺寸見表11： 表11 軸承座氣孔的工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序單邊余量/mm 公差等級 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 鉆 φ6 3 IT14 25 鉆 φ4 2 IT14

19、 25 6.10確定軸承孔φ30和φ35的加工余量及工序尺寸 （1）軸承孔φ30和φ35的加工過程如圖11所示 \（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表12《內(nèi)圓表面加工方案》得出粗車、精車內(nèi)圓表面的工序偏差。軸承孔的加工余量及工序尺寸見表13： 表13 軸承孔工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序單邊余量/mm 公差等級 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 φ24 3 IT14 1 φ241 25 粗車 φ30 1.5 IT10 0.5 φ33.5 0.5 12.5 半精車 φ30 1.0 IT8 0.1 φ300.1

20、 3.2 精車 φ30 0.5 IT2 +0.021 0 φ30+0.021 0 1.6 粗車 φ35 2.5 IT14 φ35 12.5 7、設(shè)計總結(jié) 經(jīng)過三周的設(shè)計，軸承座的設(shè)計已經(jīng)完成。這次設(shè)計不但鞏固了也學知識，也是對個人能力及團隊合作的訓練，這次設(shè)計是分工合作，整體討論，具有極好的成果。 在設(shè)計中，每個人都提出自己的想法發(fā)，然后整個組的在一起討論，有什么好的或者不好的想法都發(fā)表出來，各抒己見，取長補短，討論設(shè)計方案和設(shè)計步驟。 課程設(shè)計是鍛煉個人能力的最好方法，對于安排給自己的任務(wù)必須獨自完成，有問題就和老師同學討論，設(shè)

21、計中不但要考慮方法，也要考慮設(shè)計后用于實踐的成本，以及適用性，因此設(shè)計也要和實際相聯(lián)系，源于實踐，處于理論，用于實踐。 最后，感謝老師和同學在這次設(shè)計中的幫助。 機械加工工藝卡片 機械加工工藝卡片       機械制造工藝學課程設(shè)計說明書 參考文獻 [1] 楊可楨等. 機械設(shè)計基礎(chǔ)（第5版）. 高等教育出版社. 2006. [2] 王彪等. 數(shù)控加工技術(shù). 北京大學出版社. 2006. [3] 王伯平. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)（第3版）. 機械化工業(yè)出版社. 2008. [4] 張學仁等. 金屬工藝學（第3版）. 哈爾濱工業(yè)大學出版社. 2008.