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軸承座—工藝課程設(shè)計(jì).doc

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1、 機(jī)械制造工藝 課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目:軸承座的制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 姓 名: 指導(dǎo)教師: 日 期: 2014-4-14至2014-4-27 目 錄 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 I 零件圖 III 設(shè)計(jì)要求 III 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1.零件的分析 1.1軸承座的作用 - 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... .............................

2、.......................................................2 3.工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3 3.1確定毛坯的制造形式 3 3.2工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 4.繪制產(chǎn)品毛坯圖 5 5.選擇定位基準(zhǔn) 5 6.選擇加工方法 5 7.確定切削用量和基本工時(shí) 7 8.設(shè)計(jì)總結(jié) 11 參考文獻(xiàn) 13 機(jī)械加工工藝卡片 14 機(jī)制工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 Ⅰ、課程設(shè)計(jì)名稱: 機(jī)制工藝課程設(shè)計(jì) Ⅱ、課題名稱: 滑動(dòng)軸承座的制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì) Ⅲ、課程設(shè)計(jì)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計(jì)技術(shù)要求: 1,繪制零

3、件圖。 2,生產(chǎn)綱領(lǐng):小批量。 3,編制加工工藝規(guī)程。 4,撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 學(xué)生(簽名): 日期: 評(píng)分: 指導(dǎo)教師(簽名): 零件圖 毛坯圖: 設(shè) 計(jì) 要 求 要求編制軸承座的機(jī)械加工工藝規(guī)程,并編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。具體內(nèi)容如下: 1、 零件的分析及毛胚的確定。 2、 擬定機(jī)械加工工藝過(guò)程。 3、 合理選擇各工序的定位定位基準(zhǔn)。 4、 確定各工序所用的加工設(shè)備。 5、 確定一個(gè)加

4、工表面的工序余量和總余量。 6、 確定一個(gè)工序的切削用量。 7、 確定工序尺寸,正確擬定工序技術(shù)要求。 8、 編寫工藝文件。 9、 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 III 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 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(dòng)軸承的外圈和軸承孔的配合要求,或者是滑動(dòng)軸承外圓與軸承孔的配合,兩個(gè)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。 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。

5、 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180臺(tái)/年,每臺(tái)產(chǎn)品軸承數(shù)量2件 ⑵軸承座的備品百分率為3%,廢品百分率為0.4%。 軸承座生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算如下: N=Qn(1+a)(1+b) =180x(1+3%)(1+0.4%) =19

6、2.816≈193(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(jiàn)表1(如下): 表1 生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)類型 工藝特征 200臺(tái)/年 小批量生產(chǎn) (1)毛坯采用鑄造,精度適中,加工余量相對(duì)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(xì)的加工工藝過(guò)程卡片和工序卡片 (5)生產(chǎn)效率低,對(duì)人工的技術(shù)要求高 3 毛坯的確定 3.1確定毛坯類型及其制造方法 有附表5《常見(jiàn)毛坯類型》可知,材料為HT200,可確定毛坯類型為鑄件。 3

7、.2估算毛坯的機(jī)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(jī)械加工余量為3.5,其余為3。 3.2繪制毛坯簡(jiǎn)圖,如圖1 4 定位基準(zhǔn)選擇 4.1選擇精基準(zhǔn) 經(jīng)分析零件圖可知,軸承座底面為高度方向基準(zhǔn),軸承座前端面為寬度方向基準(zhǔn)。 考慮選擇以加工的軸承座底面為精基準(zhǔn),保證底面與φ30孔中心線的距離為30。該基準(zhǔn)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(jiǎn)單。 4.2選擇粗基準(zhǔn) 選擇不加工的φ30孔外輪廓面為基準(zhǔn),能方便的加工出φ30孔(精基準(zhǔn)),保證孔中心線與軸承座上端面平

8、行度。φ30孔外輪廓面的面積較大,無(wú)澆口、冒口飛邊等缺陷,符合粗基準(zhǔn)的要求。 5 擬定機(jī)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(jiàn)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 前后兩面 IT9 3.2 粗銑→精銑 底座上面 IT9 3.2 粗銑→精銑 φ30外壁 IT14 25 粗刨 兩槽 IT14 25 粗刨 φ30孔 IT7 1.6 粗車→半精車→精車 φ35孔 IT14 25

9、 粗車 φ9、φ13孔 IT8 6.3 鉆削 φ6、φ4孔 IT14 25 鉆削 5.2擬定機(jī)械加工工藝路線,如表3 表3 軸承座的機(jī)加工工藝方案 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 加工設(shè)備 01 檢驗(yàn) 外協(xié)毛坯檢驗(yàn) 02 銑削 座底下面 以座底上表面定位,夾軸承孔兩側(cè)面;銑軸承底面,照顧尺寸30mm和表面粗糙度 X5030A銑床 03 銑削 座底上面 以已加工底面定位,在軸承孔處壓緊,銑軸承座兩上表面 X5030A銑床 04 銑削 前后端面 以加工底面定位,并夾緊,銑前后兩端面 X5030A銑床 05 銑削 8

10、2mm側(cè)面 以已加工底面定位,銑82mm兩側(cè)面 X5030A銑床 06 銑削 42mm側(cè)面 以82mm兩側(cè)面為基準(zhǔn),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 以座底上平面定位,夾緊前后兩端面,鉆φ6孔 Z3025鉆床 10 鉆削 以后端面定位,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 以底平面和前端面為基準(zhǔn),夾緊兩側(cè)面,車φ30和φ3

11、5兩孔,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12+0.05 0mm CA6140車床 12 車削 車2x45倒角 CA6140車床 13 去毛刺 14 總見(jiàn)入庫(kù) 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(guò)程如圖2所示; (2)根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí),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(biāo)注,考慮到高度方向上以下底面為尺寸基準(zhǔn),并要保證中心線到地面的高度為24mm。因此以軸承孔外圓面為粗基準(zhǔn)先加工下底

12、面,以加工后的平面為后面加工的精基準(zhǔn)。底面的加工余量及工序尺寸見(jiàn)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(jí) 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 15.5 3.5 IT14 1.0 15.51.0 25 粗銑 13 2.5 IT12 12.5 精銑 12 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(guò)程如圖3所示; (2)根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí),查附表14《平面加工方案》得出粗銑、精銑上底面的工序偏差。方便銑削,并要間接保證尺寸12+0.05

13、0,以及平面度,側(cè)以下底面為精基準(zhǔn)加工兩底面。兩上底面的加工余量及工序尺寸見(jiàn)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(jí) 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 15 3 IT14 1.0 181.0 25 粗銑 13 2 IT12 12.5 精銑 12 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(guò)程如圖4所示; (2)根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí),查附表14《平面加工方案》得出粗銑、精銑兩側(cè)面的工序偏差。為后面加工做基準(zhǔn),且加工后面工序

14、裝夾方便。兩側(cè)平面的加工余量及工序尺寸見(jiàn)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(jí) 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(guò)程如圖5所示 (2)根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí),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寸基準(zhǔn),并為加工孔φ30的一個(gè)精基準(zhǔn),因此在

15、次道工序中以基準(zhǔn)加工。下底面為兩端面的加工余量及工序尺寸見(jiàn)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(jí) 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(guò)程如圖6所示 (2)根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí),查附表14《平面加工方案》得出粗銑、精銑上表面的工序偏差,為方便裝夾。軸承孔兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸見(jiàn)

16、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(jí) 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(guò)程如圖7所示 (2)根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí),查附表14《平面加工方案》得刨削時(shí)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(jiàn)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 公差等級(jí) 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度

17、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(guò)程如圖8所示 (2)根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí),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(jiàn)表10: 表10 軸承座兩沉頭孔工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序雙邊余量/mm 公差等級(jí) 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 φ9 4.5 IT14 φ9 25 鉆 φ9 4.5 IT10 φ9 10 鉆 φ1

18、3 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(guò)程如圖9與圖10所示 (2)根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí),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(rùn)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(jiàn)表11: 表11 軸承座氣孔的工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序雙邊余量/mm 公差等級(jí) 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 鉆 φ6 3 IT14 25 鉆 φ4 2 IT14 25 6.10確定軸承孔φ30

19、和φ35的加工余量及工序尺寸 (1)軸承孔φ30和φ35的加工過(guò)程如圖11所示 \(2)根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí),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(jiàn)表13: 表13 軸承孔工序尺寸表 工序 基本尺寸 工序雙邊余量/mm 公差等級(jí) 偏差 尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 φ24 3 IT14 1 φ241 25 粗車 φ27 1.5 IT10 0.5 φ33.5 0.5 12.5 半精車 φ29 1.0 IT8 0.1 φ300.1 3.2 精車 φ30 0.5 I

20、T2 +0.021 0 φ30+0.021 0 1.6 粗車 φ35 2.5 IT14 φ35 12.5 7、設(shè)計(jì)總結(jié) 經(jīng)過(guò)三周的設(shè)計(jì),軸承座的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。這次設(shè)計(jì)不但鞏固了也學(xué)知識(shí),也是對(duì)個(gè)人能力及團(tuán)隊(duì)合作的訓(xùn)練,這次設(shè)計(jì)是分工合作,整體討論,具有極好的成果。 在設(shè)計(jì)中,每個(gè)人都提出自己的想法發(fā),然后整個(gè)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(lái),各抒己見(jiàn),取長(zhǎng)補(bǔ)短,討論設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)步驟。 課程設(shè)計(jì)是鍛煉個(gè)人能力的最好方法,對(duì)于安排給自己的任務(wù)必須獨(dú)自完成,有問(wèn)題就和老師同學(xué)討論,設(shè)計(jì)中不但要考慮方法,也要考慮設(shè)計(jì)后用于實(shí)踐的

21、成本,以及適用性,因此設(shè)計(jì)也要和實(shí)際相聯(lián)系,源于實(shí)踐,處于理論,用于實(shí)踐。 參考文獻(xiàn) [1] 王先逵. 機(jī)械制造工藝學(xué)(第2版). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2006. [2] 周靜卿等. 機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社. 2007. [3] 王伯平. 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(第3版). 機(jī)械化工業(yè)出版社. 2009. [4] 韓榮第. 金屬切削原理與刀具(第3版). 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 2007. 機(jī)械加工工藝卡片 參考文獻(xiàn) [1] 王先逵. 機(jī)械制造工藝學(xué)(第2版). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2006. [2] 周靜卿等. 機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社. 2007. [3] 王伯平. 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)(第3版). 機(jī)械化工業(yè)出版社. 2009. [4] 韓榮第. 金屬切削原理與刀具(第3版). 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 2007. - 18 -

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