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.pdf

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1.34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3.46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q6和（p4的加工余量及工序尺寸.146.9 确定轴承孔30和435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.39轴承座零件图一ILJI一 eo.o-TA A其余B-B.15 一0.一()8。0|0|一旦巨 CO O CD320 3 _ B/0耳64*0,382技术要求1铸后时效处理2未注倒角Cl3 材料：HT200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铳床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II机械制造工艺学课程设计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，键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d)q)30及(p8两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。(3)(p13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)1机械制造工艺学课程设计=200 x2(1+2%)(1+0.4%)=409.632=410(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、铳床、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3O2机械制造工艺学课程设计3.3绘制毛坯简图，如图1图1毛坯简图绘制步骤4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（p30孔中心 线的距离为30o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（p30孔外轮廓面为基准，能方便的加工出（p30孔（精 基准），保证孔中心线与轴承座上端面平行度。（p30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。3机械制造工艺学课程设计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粗铳一精铳两上表面IT93.2粗铳一精铳四端面IT93.2粗铳-精铳q)30外壁IT1425粗刨两槽IT1425粗刨(p30 孔IT71.6粗车一半精 车一精车(p35 孔IT1425粗车(p9、(p13 孔IT86.3钻削(p6、q)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 a工序名称工序内容加工设备01检验外协毛坯检验4机械制造工艺学课程设计02铳削夹轴承孔两侧毛坯，铳轴承底面，照顾尺寸30mm和表面粗糙度X5030A 铳床03铳削以已加工底面定位基准，在轴承孔 处压紧，铳轴承座两上表面X5030A 铳床04铳削以已加工底面定位基准，铳82mm两侧面X5030A 铳床05铳削以上下两底面为基准，并夹紧，铳前后两端面X5030A 铳床06铳削以82mm两侧面为基准，夹紧前后两端面，铳42mm两侧面X5030A 铳床07刨削把工件旋转一定角度，刨2mmx1mm槽B6050刨床08钻削钻（p9孔和（p13孔，保证（p13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（p6孔Z3025钻床10钻削以后端面为基准，夹紧两侧面，钻（p4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（p30和q35两孔，并保证 孔中心线到底平面的距离为CA6140 车床5机械制造工艺学课程设计6加工余量及工序尺寸的确定30mm，间接保证上底面到(p30孔 中心线的距离及其公差值 15+0.05 0mm12车削车2x45倒角CA6140 车床13去毛刺14总见入库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；精铳底面图2轴承座底面加工过程图(2)根据工序尺寸和公差等级，查附表14平面加工方案得6机械制造工艺学课程设计出粗铳、精铳底面的工序偏差，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 30mmo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粗铳192.5IT1212.5精铳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；7机械制造工艺学课程设计图3轴承座上面加工过程图(2)根据工序尺寸和公差等级，查附表14平面加工方案得 出粗铳、精铳上底面的工序偏差。方便铳削，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183IT141.0181.0258机械制造工艺学课程设计6.3确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸粗铳162IT1212.5精铳151IT83.2(1)轴承座左右两侧平面的加工过程如图4所示;粗铳侧面毛坯简图图4轴承座侧面加工过程图(2)根据工序尺寸和公差等级，查附表14平面加工方案得 出粗铳、精铳两侧面的工序偏差。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9机械制造工艺学课程设计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粗铳842IT1212.5精铳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所示毛坯简图粗铳端面精铳端面图5轴承座前后面加工过程图(2)根据工序尺寸和公差等级，查附表14平面加工方案得 出粗铳、精铳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430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工序单边余公差偏差尺寸及公差表面粗10机械制造工艺学课程设计寸量/mm等级糙度毛坯443IT141.0441.025粗铳402IT1212.5精铳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所示毛坯简图粗铳轴承孔两侧面图6轴承座轴承孔两侧面加工过程图(2)根据工序尺寸和公差等级，查附表14平面加工方案得 出粗铳、精铳上表面的工序偏差，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粗铳422IT1212.511机械制造工艺学课程设计6.6 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所示槽毛坯简图粗刨槽图7轴承座槽的加工过程图(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2x12x1IT14256.7 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12机械制造工艺学课程设计图8轴承座沉孔加工过程图(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(t94.5IT140)925钻(t94.5IT100)910钻0132IT100136.313机械制造工艺学课程设计6.8 确定轴承座气孔q6和(p4的加工余量及工序尺寸(1)轴承座气孔q6和(p4的加工过程如图9与图10所示气孔毛坯简图 钻孔图9轴承座气孔加工过程图气孔毛坯简图 钻孔图10轴承座气孔加工过程图(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11:14机械制造工艺学课程设计表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(p63IT1425钻(p42IT14256.9确定轴承孔430和35的加工余量及工序尺寸(1)轴承孔承和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:粗车030 半精车030粗车 035图11轴承孔的加工过程图15机械制造工艺学课程设计表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0243IT1410)24125粗车0301.5IT100.5 33.50.512.5半精车(i)301.0IT80.1t)300.13.2精车0300.5IT2+0.0210CP30+0.02101.6粗车0)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 16机械制造工艺学课程设计天，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。17机械制造工艺学课程设计机械加工工艺过程卡产品型号零部件型 a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铳削夹轴承孔两侧，铳轴 承底面，照顾尺寸X5030A铳床18机械制造工艺学课程设计30mm和表面粗糙度接上页03铳削以已加工底面为定位 基准，在轴承孔处压 紧，铳轴承上表面X5030A铳床04铳削以已加工底面为基 准，夹紧前后端面，铳82mm两侧面X5030A铳床05刨削以上下两表面为基 准，夹紧左右两侧面，铳38mm前后两端面B6050 刨床19机械制造工艺学课程设计06钻削以上下底面为基准，夹紧前后两端面，铳 轴承座左右两侧面Z3025 钻床20机械制造工艺学课程设计接上页07钻削刨2X1 mm槽，照顾底面厚度15mmZ3025 钻床08钻削钻中9孔和13孔，保证30孔深8o-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20机械制造工艺学课程设计接上页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 15。+5mmCA6140车床12车削车倒角1X5CA6140车床13去毛刺21机械制造工艺学课程设计14检查入库绘图22机械制造工艺学课程设计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23机械制造工艺学课程设计24机械制造工艺学课程设计游标卡尺夹具名称夹具编号切削液工布 a工步内容工艺设备主轴 转速(r/mi n)切削 速度(m/min)进给*(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25机械制造工艺学课程设计描校底图 a装订 a设计审核标准化会签标记处数更改 文件 a签字日期标记处数更改 文件 a签字日期26机械制造工艺学课程设计27机械制造工艺学课程设计设备名称设备型号设备编号同时加工件数铳床X5030A夹具名称夹具编号切削液工布 a工步内容工艺设备主轴 转速(r/mi n)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用铳床夹具夹住轴承座硬质合金端面300750.12.5128机械制造工艺学课程设计外圆两侧面，粗铳底面 且余量1mm。铳刀游标卡尺2精铳底面，表面粗糙度为3.2300750.12.51描图描校底图 a装订 a29机械制造工艺学课程设计设计审核标准化会签标记处数更改文件a签字日期标记处数更改文件号签字日期30机械制造工艺学课程设计31机械制造工艺学课程设计铳床X5030A夹具名称夹具编号切削液工布 a工步内容工艺设备主轴 转速(r/mi n)切削 速度(m/min)进给*(mm/r)切削 深度(mm)进给次数工步工时机动辅助1用铳床夹具夹住轴承座 两侧面，以底面N为定 位基准，粗铳上底面，余量为1mm。硬质合金端面铳刀游标卡尺3000750.12132机械制造工艺学课程设计2用游标卡尺测量所加工 表面，再精铳上表面且 粗糙度为3.2,达到尺 寸要求。硬质合金端面 铳刀游标卡尺3000750.111描图描校底图号装订a33机械制造工艺学课程设计设计审核标准化会签标记处数更改文件a签字日期标记处数更改文件号签字日期34机械制造工艺学课程设计35机械制造工艺学课程设计铳床X5030A夹具名称夹具编号切削液工布 a工步内容工艺设备主轴 转速(r/mi n)切削 速度(m/min)进给*(mm/r)切削 深度(mm)进给次数工步工时机动辅助1用铳床夹具夹住轴承座 外圆两侧面，以底面N 为定位基准，粗铳两侧 面,余量为1mm。硬质合金端面铳刀游标卡尺3000750.13136机械制造工艺学课程设计2用游标卡尺测量所加工 表面，再精铳两侧面，达到尺寸要求。硬质合金端面 铳刀游标卡尺3000750.111描图描校底图 a装订号设计审核标准会签37机械制造工艺学课程设计化标记处数更改文件a签字日期标记处数更改 文件 a签字日期38392007.4韩荣第.金属切削原理与刀具（第3版）.哈尔滨工业大学.2009.3王伯平.互换性与测量技术基础（第3版）.机械化工业.2周静卿等.机械制图与计算机绘图.中国农业大学.2007.1王先逵.机械制造工艺学（第2版）.机械工业.2006.参考文献机械制造工艺学课程设计说明书