机械制造基本工艺学专业课程设计轴承座.doc

机械制造工艺学
课程设计
设计题目：滑动轴承座零件机械加工工艺设计
班级：
学号：
姓名：

青岛理工大学琴岛学院
年 月 日
目 录
机械制造工艺学课程设计任务书 I
轴承座零件图 I
设计规定 II
课程设计阐明书
1 零件分析 1
1.1零件作用 1
1.2零件工艺分析 1
2 零件生产类型 1
2.1生产大纲 1
2.2生产类型及工艺特性 1
3 毛坯拟定 2
3.1拟定毛坯类型及其制造办法 2
3.2估算毛坯机械加工余量 2
3.2绘制毛坯简图，如图1 2
4 定位基准选取 3
4.1选取精基准 3
4.2选取粗基准 3
5 拟定机械加工工艺路线 3
5.1选取加工办法 3
5.2拟定机械加工工艺路线，如表3 4
6 加工余量及工序尺寸拟定 5
6.1拟定轴承座底平面加工余量及工序尺寸 5
6.2拟定轴承座上平面加工余量及工序尺寸 6
6.3 拟定轴承座左右两侧面加工余量及工序尺寸 7
6.4拟定轴承座先后两端面加工余量及工序尺寸 8
6.5拟定轴承座轴承孔两侧面加工余量及工序尺寸 9
6.6 拟定轴承座槽加工余量及工序尺寸 10
6.7 拟定轴承座沉孔加工余量及工序尺寸 11
6.8 拟定轴承座气孔φ6和φ4加工余量及工序尺寸 12
6.10拟定轴承孔φ30和φ35加工余量及工序尺寸 14
7、设计总结 15
机械加工工艺卡片 16
参照文献 28

青岛理工大学琴岛学院

机械制造工艺学课程设计任务书

题目：滑动轴承座零件机械加工工艺设计
内容：1、零件图 一张
2、毛坯图 一张
3、机械加工工艺卡片 一套
4、课程设计阐明书 一份

轴承座零件图

设计规定
1. 产品生产大纲
（1）产品生产大纲为200台/年，每台产品轴承座数量2件
（2）轴承座备品百分率为2%，废品百分率为0.4%
2. 生产条件和资源
（1）毛坯为外协件，生产条件可依照需要拟定
（2）现可供选用加工设备有：
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工作精度规定，不再增长设备

机械制造工艺学

课程设计阐明书

设计题目：滑动轴承座零件机械加工工艺设计
班级：
学号：
姓名：

青岛理工大学琴岛学院
年 月 日
1 零件分析
1.1零件作用
轴承座是用于支撑轴类零件，镗孔目是为了满足滚动轴承外圈和轴承孔配合规定，或者是滑动轴承外圆与轴承孔配合，两个孔是用于固定轴承座，单边固定是出于满足构造和安装位置规定。
1.2零件工艺分析
⑴φ30及φ8两孔都具备较高精度规定，表面粗糙度Ra值为1.6um，是加工核心表面。
⑵轴承座上、下表面及前、后两端面表面粗糙度Ra为3.2 um，是加工重要表面。轴承座上表面有位置精度规定0.008，并且与轴承孔中心线有平行度规定0.003。轴承座前、后端面与轴承孔中心线垂直度规定为0.003，是重要加工表面。
⑶φ13沉孔加工表面粗糙度规定较低。
⑷别的表面规定不高。
2 零件生产类型
2.1生产大纲
依照任务书已知：
⑴产品生产大纲为200台/年，每台产品轴承数量2件
⑵轴承座备品百分率为2％，废品百分率为0.4％。
轴承座生产大纲计算如下：
N=Qn(1+a)(1+b)
=200x2(1+2％)(1+0.4％)
=409.632≈410(件/年)
2.2生产类型及工艺特性
轴承座为支承件，查附表2拟定，轴承座属于轻型小批量生产零件，工艺特性见表1（如下）：
表1
生产大纲
生产类型
工艺特性

400台/年

小批量生产
（1）毛坯采用锻造，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）工艺需编制详细加工工艺过程卡片和工序卡片
（5）生产效率低，对人工技术规定高
3 毛坯拟定
3.1拟定毛坯类型及其制造办法
有附表5《常用毛坯类型》可知，材料为HT200，可拟定毛坯类型为铸件。
3.2估算毛坯机械加工余量
依照毛坯最大轮廓尺寸（82）和加工表面基本尺寸（42），查附表6《》可得出，轴承座上下表面机械加工余量为3.5，别的为3。
3.2绘制毛坯简图，如图1

4 定位基准选取
4.1选取精基准
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。
考虑选取以加工轴承座底面为精基准，保证底面与φ30孔中心线距离为30。该基准面积较大，工件装夹稳定可靠，容易操作，夹具构造也比较简朴。
4.2选取粗基准
选取不加工φ30孔外轮廓面为基准，能以便加工出φ30孔（精基准），保证孔中心线与轴承座上端面平行度。φ30孔外轮廓面面积较大，无浇口、冒口飞边等缺陷，符合粗基准规定。
5 拟定机械加工工艺路线
5.1选取加工办法
依照加工表面精度和表面粗糙规定，查附表可得内孔、平面加工方案，见表2如下：
表2 轴承座各面加工方案
加工表面
精度规定
表面粗糙度Ra/um
加工方案
底面
IT9
3.2
粗铣→精铣
先后两面
IT9
3.2
粗铣→精铣
底座上面
IT9
3.2
粗铣→精铣
φ30外壁
IT14
25
粗刨
两槽
IT14
25
粗刨
φ30孔
IT7
1.6
粗车→半精车→精车
φ35孔
IT14
25
粗车
φ9、φ13孔
IT8
6.3
钻削
φ6、φ4孔
IT14
25
钻削
5.2拟定机械加工工艺路线，如表3
表3 轴承座机加工工艺方案
工序号
工序名称
工序内容
加工设备
01
检查
外协毛坯检查

02
铣削
座底下面
以座底上表面定位，夹轴承孔两侧面；铣轴承底面，照顾尺寸30mm和表面粗糙度
X5030A铣床
03
铣削
座底上面
以已加工底面定位，在轴承孔处压紧，铣轴承座两上表面
X5030A铣床
04
铣削
先后端面
以加工底面定位，并夹紧，铣先后两端面
X5030A铣床
05
铣削
82mm侧面
以已加工底面定位，铣82mm两侧面
X5030A铣床
06
铣削
42mm侧面
以82mm两侧面为基准，夹紧先后两端面，铣42mm两侧面
X5030A铣床
07
刨削
把工件旋转一定角度，刨2mm×1mm槽
B6050刨床
08
钻削
钻φ9孔和φ13孔，保证φ13孔深8+0.2 0mm
Z3025钻床
09
钻削
以座底上平面定位，夹紧先后两端面，钻φ6孔
Z3025钻床
10
钻削
后来端面定位，夹紧两侧面，钻φ4孔，并保证中心线到地面距离为7mm
Z3025钻床
11
车削
以底平面和前端面为基准，夹紧两侧面，车φ30和φ35两孔，并保证孔中心线究竟平面距离为30mm，间接保证上底面到φ30孔中心线距离及其公差值15+0.05 0mm

CA6140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拟定
6.1拟定轴承座底平面加工余量及工序尺寸
（1）轴承座底平面加工过程如图2所示；

（2）依照工序尺寸和公差级别，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣底面工序偏差，按入体原则标注，考虑到高度方向上如下底面为尺寸基准，并要保证中心线到地面高度为30mm。因而以轴承孔外圆面为粗基准先加工下底面，以加工后平面为背面加工精基准。底面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
公差级别
偏差
尺寸及公差
表面粗糙度
毛坯
21.5
3.5
IT14
±1.0
18.5±1.0
25
粗铣
19
2.5
IT12

12.5
精铣
18
1
IT8

3.2
6.2拟定轴承座上平面加工余量及工序尺寸
（1）轴承座上平面加工过程如图3所示；

（2）依照工序尺寸和公差级别，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣上底面工序偏差。以便铣削，并要间接保证尺寸15+0.05 0，以及平面度，侧如下底面为精基准加工两底面。两上底面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
公差级别
偏差
尺寸及公差
表面粗糙度
毛坯
18
3
IT14
±1.0
18±1.0
25
粗铣
16
2
IT12

12.5
精铣
15
1
IT8

3.2
6.3 拟定轴承座左右两侧面加工余量及工序尺寸
（1）轴承座左右两侧平面加工过程如图4所示；

（2）依照工序尺寸和公差级别，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣两侧面工序偏差。为背面加工做基准，且加工背面工序装夹以便。两侧平面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
公差级别
偏差
尺寸及公差
表面粗糙度
毛坯
88
3
IT14
±1.0
88±1.0
25
粗铣
84
2
IT12

12.5
精铣
82
1
IT8

82
3.2
6.4拟定轴承座先后两端面加工余量及工序尺寸
（1） 轴承座先后端面加工过程如图5所示

（2）依照工序尺寸和公差级别，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣先后两端面工序偏差。因前端面是宽度方向上尺寸基准，并为加工孔φ30一种精基准，因而在次道工序中以基准加工。下底面为两端面加工余量及工序尺寸见表7：
表7 先后两端面工序尺寸表
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差级别
偏差
尺寸及公差
表面粗糙度
毛坯
44
3
IT14
±1.0
44±1.0
25
粗铣
40
2
IT12

12.5
精铣
38
1
IT8

3.2
6.5拟定轴承座轴承孔两侧面加工余量及工序尺寸
（1）轴承座轴承孔两侧平面加工过程如图6所示

（2）依照工序尺寸和公差级别，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣上表面工序偏差，为以便装夹。轴承孔两侧面加工余量及工序尺寸见表8：
表8 轴承孔两侧面工序尺寸表
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差级别
偏差
尺寸及公差
表面粗糙度
毛坯
46
2
IT14
±1
46±1.0
25
粗铣
42
2
IT12

12.5
6.6 拟定轴承座槽加工余量及工序尺寸
（1）轴承座槽加工过程如图7所示

（2）依照工序尺寸和公差级别，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浮现应力集中。轴承孔槽加工余量及工序尺寸见表9：
表9 轴承座槽工序尺寸表
工序
基本尺寸
工序单边余量/mm
公差级别
偏差
尺寸及公差
表面粗糙度
粗刨
2×1
2×1
IT14

25
6.7 拟定轴承座沉孔加工余量及工序尺寸
（1）轴承座沉孔加工过程如图8所示

（2）依照工序尺寸和公差级别，查附表13《内圆表面加工方案》得出钻削内表面工序偏差可以一次钻削除，由于规定精度并不高，但应保证孔沉孔φ13深度及其公差精度。轴承座两沉头孔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
工序双边余量/mm
公差级别
偏差
尺寸及公差
表面粗糙度
毛坯
φ9
4.5
IT14

φ9
25
钻
φ9
4.5
IT10

φ9
10
钻
φ13
2
IT10

φ13
6.3
6.8 拟定轴承座气孔φ6和φ4加工余量及工序尺寸
（1）轴承座气孔φ6和φ4加工过程如图9与图10所示

（2）依照工序尺寸和公差级别，查附表14《内圆表面加工方案》得钻削内圆表面工序偏差。为润滑轴承座与轴承轴输油孔，规定不高，可以一次钻削而成。轴承座气孔加工余量及工序尺寸见表11：
表11 轴承座气孔工序尺寸表
工序
基本尺寸
工序双边余量/mm
公差级别
偏差
尺寸及公差
表面粗糙度
钻
φ6
3
IT14

25
钻
φ4
2
IT14

25
6.10拟定轴承孔φ30和φ35加工余量及工序尺寸
（1）轴承孔φ30和φ35加工过程如图11所示
\（2）依照工序尺寸和公差级别，查附表12《内圆表面加工方案》得出粗车、精车内圆表面工序偏差。轴承孔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
工序双边余量/mm
公差级别
偏差
尺寸及公差
表面粗糙度
毛坯
φ24
3
IT14
±1
φ24±1
25
粗车
φ30
1.5
IT10
± 0.5
φ33.5± 0.5
12.5
半精车
φ30
1.0
IT8
±0.1
φ30±0.1
3.2
精车
φ30
0.5
IT2
+0.021 0
φ30+0.021 0
1.6
粗车
φ35
2.5
IT14

φ35
12.5
7、设计总结

通过三周设计，轴承座设计已经完毕。这次设计不但巩固了也学知识，也是对个人能力及团队合伙训练，这次设计是分工合伙，整体讨论，具备极好成果。
在设计中，每个人都提出自己想法发，然后整个组在一起讨论，有什么好或者不好想法都刊登出来，各抒己见，取长补短，讨论设计方案和设计环节。
课程设计是锻炼个人能力最佳办法，对于安排给自己任务必要独自完毕，有问题就和教师同窗讨论，设计中不但要考虑办法，也要考虑设计后用于实践成本，以及合用性，因而设计也要和实际相联系，源于实践，处在理论，用于实践。
最后，感谢教师和同窗在这次设计中协助。

青岛理工大学琴岛学院

机械加工工艺卡片

零件名称：滑动轴承座
学 号：
姓 名：

参照文献
[1] 王先逵. 机械制造工艺学（第2版）. 机械工业出版社. .
[2] 周静卿等. 机械制图与计算机绘图. 中华人民共和国农业大学出版社. .
[3] 王伯平. 互换性与测量技术基本（第3版）. 机械化工业出版社. .
[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. .