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
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1、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6
2、6.1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
3、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
4、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
5、,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,
6、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
7、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
8、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
9、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192.5IT121
10、2.5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
11、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
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