机械制造工艺学课程设计轴承座零件的机械加工工艺规程.doc

上海工程技术大学机械制造工艺学课程设计 题目：轴承座零件的机械加工工艺规程 专业：机械工程及自动化 班级：XXXXX 姓名：XXXXX 指导：XXXXX 日期：201X年X月X日目 录轴承座零件图I设计要求II1 零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工艺分析12 零件的生产类型12.1生产纲领12.2生产类型及工艺特征23 毛坯的确定23.1确定毛坯类型及其制造方法23.2估算毛坯的机械加工余量23.3绘制毛坯简图，如图134 定位基准选择34.1选择精基准34.2选择粗基准35 拟定机械加工工艺路线45.1选择加工方法45.2拟定机械加工工艺路线，如表346 加工余量及工序尺寸的确定66.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸66.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸76.3 确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸86.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸96.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸106.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸116.7 确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸126.8 确定轴承座气孔6和4的加工余量及工序尺寸146.9确定轴承孔30和35的加工余量及工序尺寸157、体会16工艺过程卡18工序卡23，26，30，34参考文献38轴承座零件图设计要求1. 产品生产纲领（1）产品的生产纲领为200台/年，每台产品轴承座数量2件（2）轴承座的备品百分率为2%，废品百分率为0.4% 2. 生产条件和资源（1）毛坯为外协件，生产条件可根据需要确定（2）现可供选用的加工设备有： X5030A铣床1台 B6050刨床1台 CA6140车床1台Z3025钻床1台（含钻模或组合夹具） 各设备均达到机床规定的工作精度要求，不再增加设备1 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，镗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及8两孔都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，是加工的重要表面。轴承座的上表面有位置精度要求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。13沉孔加工表面粗糙度要求较低。其余表面要求不高。2 零件的生产类型2.1生产纲领 根据任务书已知：产品的生产纲领为200台/年，每台产品轴承数量2件轴承座的备品百分率为2，废品百分率为0.4。轴承座生产纲领计算如下：N=Qn(1+a)(1+b) =200x2(1+2)(1+0.4) =409.632410(件/年)2.2生产类型及工艺特征 轴承座为支承件，查附表2确定，轴承座属于轻型小批量生产零件，工艺特征见表1（如下）：表1生产纲领生产类型工艺特征400台/年小批量生产（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3 毛坯的确定 3.1确定毛坯类型及其制造方法 有附表5常见毛坯类型可知，材料为HT200，可确定毛坯类型为铸件。 3.2估算毛坯的机械加工余量 根据毛坯的最大轮廓尺寸（82）和加工表面的基本尺寸（42），查附表6可得出，轴承座上下表面机械加工余量为3.5，其余为3。 3.3绘制毛坯简图，如图14 定位基准选择4.1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。 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。 4.2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（精基准），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。5 拟定机械加工工艺路线5.1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，见表2如下：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30外壁IT1425粗刨两槽IT1425粗刨30孔IT71.6粗车半精车精车35孔IT1425粗车9、13孔IT86.3钻削6、4孔IT1425钻削5.2拟定机械加工工艺路线，如表3表3 轴承座的机加工工艺方案工序号工序名称工序内容加工设备01检验外协毛坯检验02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X5030A铣床03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X5030A铣床04铣削以已加工底面定位基准，铣82mm两侧面X5030A铣床05铣削以上下两底面为基准，并夹紧，铣前后两端面X5030A铣床06铣削以82mm两侧面为基准，夹紧前后两端面，铣42mm两侧面X5030A铣床07刨削把工件旋转一定角度，刨2mm1mm槽B6050刨床08钻削钻9孔和13孔，保证13孔深8+0.2 0mmZ3025钻床09钻削以上下两平面为基准，夹紧前后两端面，钻6孔Z3025钻床10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7mmZ3025钻床11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 0mmCA6140车床12车削车2x45倒角CA6140车床13去毛刺14总见入库6 加工余量及工序尺寸的确定6.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸（1）轴承座底平面的加工过程如图2所示；（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14平面加工方案得出粗铣、精铣底面的工序偏差，按入体原则标注，考虑到高度方向上以下底面为尺寸基准，并要保证中心线到地面的高度为30mm。因此以轴承孔外圆面为粗基准先加工下底面，以加工后的平面为后面加工的精基准。底面的加工余量及工序尺寸见表4：表4 底面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯21.53.5IT141.018.51.025粗铣192.5IT1212.5精铣181IT83.26.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸（1）轴承座上平面的加工过程如图3所示；（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14平面加工方案得出粗铣、精铣上底面的工序偏差。方便铣削，并要间接保证尺寸15+0.05 0，以及平面度，侧以下底面为精基准加工两底面。两上底面的加工余量及工序尺寸见表5：表5 两上底面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯183IT141.0181.025粗铣162IT1212.5精铣151IT83.26.3 确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸（1）轴承座左右两侧平面的加工过程如图4所示；（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14平面加工方案得出粗铣、精铣两侧面的工序偏差。为后面加工做基准，且加工后面工序装夹方便。两侧平面的加工余量及工序尺寸见表6：表6 两侧面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯883IT141.0881.025粗铣842IT1212.5精铣821IT8823.26.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸（1） 轴承座前后端面的加工过程如图5所示（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14平面加工方案得出粗铣、精铣前后两端面的工序偏差。因前端面是宽度方向上的尺寸基准，并为加工孔30的一个精基准，因此在次道工序中以基准加工。下底面为两端面的加工余量及工序尺寸见表7：表7 前后两端面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯443IT141.0441.025粗铣402IT1212.5精铣381IT83.26.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸（1）轴承座轴承孔的两侧平面的加工过程如图6所示（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14平面加工方案得出粗铣、精铣上表面的工序偏差，为方便装夹。轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸见表8：表8 轴承孔两侧面的工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯462IT141461.025粗铣422IT1212.56.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸（1）轴承座槽的加工过程如图7所示（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14平面加工方案得刨削时尺寸。为了在组装后在直角处出现应力集中。轴承孔槽的加工余量及工序尺寸见表9：表9 轴承座槽的工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度粗刨2121IT14256.7 确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸（1）轴承座沉孔的加工过程如图8所示（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表13内圆表面加工方案得出钻削内表面的工序偏差可以一次钻削除，由于要求精度并不高，但应保证孔沉孔13的深度及其公差精度。轴承座两沉头孔的加工余量及工序尺寸见表10：表10 轴承座两沉头孔工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯94.5IT14925钻94.5IT10910钻132IT10136.3 6.8 确定轴承座气孔6和4的加工余量及工序尺寸（1）轴承座气孔6和4的加工过程如图9与图10所示（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14内圆表面加工方案得钻削内圆表面的工序偏差。为润滑轴承座与轴承轴的输油孔，要求不高，可以一次钻削而成。轴承座气孔的加工余量及工序尺寸见表11：表11 轴承座气孔的工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度钻63IT1425钻42IT14256.9确定轴承孔30和35的加工余量及工序尺寸（1）轴承孔30和35的加工过程如图11所示（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表12内圆表面加工方案得出粗车、精车内圆表面的工序偏差。轴承孔的加工余量及工序尺寸见表13：表13 轴承孔工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯243IT14124125粗车301.5IT100.533.50.512.5半精车301.0IT80.1300.13.2精车300.5IT2+0.021030+0.02101.6粗车352.5IT143512.57、体会机械制造工艺学对我来说是一门完全陌生的课，大专没学过，工作后更没机会接触，但通过专升本这个机会，我很高兴有机会接触到了这门研究机械制造工艺过程的科学理论，了解了机械制造工艺学是探索解决工艺过程中遇到的实际问题，从而揭示出一般规律的学科。随着科学技术的发展，机械制造已经成为当今应用空前活跃的领域，在工业生产中的应用无处不在，这次课程设计让我综合运用所学知识的过程给我影像很深刻，过程中，发现，提出，分析，解决了很多实际问题，同时也让我深深感到所学到的机械制造工艺知识，在机械制造工艺学的知识大海中是如此浅薄，让我知道人外有人，天外有天，生活和工作中还有很多，我模糊甚至不懂的领域，所以我今后要时刻保持积极的主动学习心态去面对老师，领导交给我的任务和工作。课程设计是锻炼个人能力的最好方法，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。而这些要求，正如我从当初那个空有理论知识的学生一步步成长为一个能理论联系实际的熟练工的真实感受。 最后，感谢老师和同学在这次设计中的帮助。机械加工工艺过程卡产品型号零部件型号产品名称零部件名称轴承座共（1）页第（1）页材料编号HT200毛胚种类铸件毛胚外形尺寸每毛胚可制件数（）每台件数（）备注工序号工序名称工序内容车间（工段）设备工艺装备工时准终单件01检验外协毛胚检验02铣削夹轴承孔两侧，铣轴承底面，照顾尺寸30mm和表面粗糙度X5030A铣床接上页03铣削以已加工底面为定位基准，在轴承孔处压紧，铣轴承上表面X5030A铣床04铣削以已加工底面为基准，夹紧前后端面，铣82mm两侧面X5030A铣床05刨削以上下两表面为基准，夹紧左右两侧面，铣38mm前后两端面B6050刨床06钻削以上下底面为基准，夹紧前后两端面，铣轴承座左右两侧面Z3025钻床接上页07钻削刨2X1mm槽，照顾底面厚度15mmZ3025钻床08钻削钻9孔和13孔，保证30孔深80-0.2mmZ3025钻床09车削以上下端面为基准，夹紧前后端面，钻6孔Z3025钻床10车削以底面和沉头孔定位，车倒角1X5CA6140车床接上页11车削以底面和前端面为基准，夹紧轴承孔两侧面，车30和35孔，保证30中心线到底面的距离30mm，间接保证中心线到上表面的距离为150+0.05mmCA6140车床12车削车倒角1X5CA6140车床13去毛刺14检查入库绘图接上页描校底图号装订号设计日期（ / ）审核日期（ / ）标准化日（ / ）会签日期（ / ）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期1机械加工工序卡产品型号零部件号共（4）页产品名称零部件名轴承座第（1）页车间工序号工序名称材料牌号金工1检验HT200毛胚名称毛胚外形尺寸每件可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数游标卡尺夹具名称夹具编号切削液工布号工步内容工艺设备主轴转速（r/min）切削速度（m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)进给次数工步工时机动辅助1用游标卡尺检验所加工铸件是否符合加工余量要求游标卡尺描图描校底图号装订号设计审核标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期2机械加工工序卡产品型号零部件号共（4）页产品名称零部件名轴承座第（2）页车间工序号工序名称材料牌号金工2铣削底面HT200毛胚名称毛胚外形尺寸每件可制件数每台件数铸件21.5设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X5030A夹具名称夹具编号切削液工布号工步内容工艺设备主轴转速（r/min）切削速度（m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)进给次数工步工时机动辅助1用铣床夹具夹住轴承座外圆两侧面，粗铣底面且余量1mm。硬质合金端面铣刀，游标卡尺300750.12.512精铣底面，表面粗糙度为3.2300750.12.51描图描校底图号装订号设计审核标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期3机械加工工序卡产品型号零部件号共（4）页产品名称零部件名轴承座第（3）页车间工序号工序名称材料牌号金工3铣削底面HT200毛胚名称毛胚外形尺寸每件可制件数每台件数铸件18设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X5030A夹具名称夹具编号切削液工布号工步内容工艺设备主轴转速（r/min）切削速度（m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)进给次数工步工时机动辅助1用铣床夹具夹住轴承座两侧面，以底面N为定位基准，粗铣上底面，余量为1mm。硬质合金端面铣刀，游标卡尺3000750.1212用游标卡尺测量所加工表面，再精铣上表面且粗糙度为3.2，达到尺寸要求。硬质合金端面铣刀，游标卡尺3000750.111描图描校底图号装订号设计审核标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡产品型号零部件号共（4）页产品名称零部件名轴承座第（4）页车间工序号工序名称材料牌号金工4铣削底面HT200毛胚名称毛胚外形尺寸每件可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X5030A夹具名称夹具编号切削液工布号工步内容工艺设备主轴转速（r/min）切削速度（m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)进给次数工步工时机动辅助1用铣床夹具夹住轴承座外圆两侧面，以底面N为定位基准，粗铣两侧面，余量为1mm。硬质合金端面铣刀，游标卡尺3000750.1312用游标卡尺测量所加工表面，再精铣两侧面，达到尺寸要求。硬质合金端面铣刀，游标卡尺3000750.111描图描校底图号装订号设计审核标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期参考文献1 王先逵. 机械制造工艺学（第2版）. 机械工业出版社. 2006.2 周静卿等. 机械制图与计算机绘图. 中国农业大学出版社. 2007.3 王伯平. 互换性与测量技术基础（第3版）. 机械化工业出版社. 2009.4 韩荣第. 金属切削原理与刀具（第3版）. 哈尔滨工业大学出版社. 2007.