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1 湖南農業(yè)大學工學院 東方科技學院 課程設計說明書 課程名稱 軸承座的工藝設計 題目名稱 班 級 20 級 專業(yè) 班 姓 名 學 號 指導教師 評定成績 教師評語 指導老師簽名 20 年 月 日 2 摘要 計算生產(chǎn)綱領 確定生產(chǎn)類型 分析產(chǎn)品裝配圖 對零件圖樣進行審查 確定毛坯的種類 形 狀 尺寸及精度 擬定工藝路線 劃分工藝過程的級成 選擇定位基準 選擇零件表面的加工方法 安排加工順序 選擇機床設備等 進行工序設計 確定各工序余量 切削用量 工序尺寸及公差 選擇工藝裝備 計算時間定額等 確定工序的技術要求及檢驗方法 填寫工藝文件 根據(jù)生產(chǎn) 技術條件和對產(chǎn)品的使用要求 從工藝的角度出發(fā) 對零件圖樣進行如下 內容的 審查 零件圖樣的視圖 尺寸 公差和技術要求的完整性與正確性 加工要求的合理 性 零件結 構的工藝性等 關鍵詞 工序 工藝 工序余量 公差 Abstract Calculations of the production program determine the type of production analysis of product assembly drawing the drawings are reviewed rough determine the type shape size and precision the proposed process route dividing the process into the locating datum choose select parts of the surface processing methods processing order of arrangement selection of machine tools and other equipment working procedure design the process of determining residual cutting dosage process dimension and tolerance selection of process equipment computing time quota determine process technical requirement and test method of process documents fill in According to the production technical conditions and the use of the product requirements from the technology point of view the part drawings for the following review drawings view size tolerance and technology request of completeness and correctness processing requirements of the reasonable parts as well as the technology of structure Keyword Process process procedure allowance tolerance 0 目錄 第 1 章 前言 1 第 2 章 零件的工藝分析 2 2 1 零件的工藝分析 2 2 2 確定毛坯的制造形式 2 第 3 章 擬定軸承座的工藝路線 4 3 1 定位基準的選擇 4 3 1 1 粗基準的選擇 4 3 1 2 精基準的選擇 4 3 2 加工路線的擬定 4 第 4 章 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 第 5 章 確定切削用量及基本工時 7 5 1 工序 03 粗銑 半精銑 精銑基準面 A 7 5 2 工序 04 鉆 4 7 孔 擴 4 7 孔至 11 孔深 7 7 5 3 工序 05 粗銑 半精銑 精銑 25 孔端面 9 5 4 工序 06 擴 23 孔至 24 8 鉸 24 8 孔至 25 10 5 5 工序 07 配作 2 4H7 銷孔 11 結 論 12 致 謝 13 參考文獻 14 1 第 1章 前言 軸 承 座 在 使 用 過 程 中 以 下 幾 點 要 特 別 注 意 1 軸 承 座 冷 卻 系 統(tǒng) 的 使 用 軸 承 座 冷 卻 水 在 正 確 使 用 的 情 況 下 不 僅 延 長 軸 承 座 的 使 用 壽 命 而 且 提 高 生 產(chǎn) 效 率 軸 承 座 的 材 料 一 般 都 是 專 用 的 軸 承 座 鋼 通 過 各 種 處 理 制 作 出 來 的 再 好 的 軸 承 座 鋼 也 都 有 它 們 使 用 的 極 限 性 就 比 如 溫 度 軸 承 座 在 使 用 狀 態(tài) 下 如 果 模 溫 太 高 很 容 易 就 會 使 模 芯 表 面 早 早 出 現(xiàn) 龜 裂 紋 有 的 軸 承 座 甚 至 還 沒 有 超 過 2000 模 次 龜 裂 紋 就 大 面 積 出 現(xiàn) 甚 至 軸 承 座 在 生 產(chǎn) 中 因 為 軸 承 座 溫 度 太 高 模 芯 都 變 了 顏 色 經(jīng) 過 測 量 甚 至 達 到 四 百 多 度 這 樣 的 溫 度 再 遇 到 脫 模 劑 激 冷 的 狀 態(tài) 下 很 容 易 出 現(xiàn) 龜 裂 紋 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 也 容 易 變 形 拉 傷 粘 模 等 情 況 出 現(xiàn) 在 使 用 軸 承 座 冷 卻 水 的 情 況 下 可 大 大 減 少 脫 模 劑 的 使 用 這 樣 操 作 工 就 不 會 利 用 脫 模 劑 去 降 低 軸 承 座 的 溫 度 了 其 好 處 在 于 有 效 延 長 軸 承 座 壽 命 節(jié) 省 壓 鑄 周 期 提 高 產(chǎn) 品 質 量 減 少 粘 模 和 拉 傷 及 粘 鋁 的 情 況 發(fā) 生 減 少 脫 模 劑 的 使 用 還 能 減 少 因 軸 承 座 溫 度 過 熱 而 造 成 頂 桿 和 型 芯 的 損 耗 2 軸 承 座 在 開 始 生 產(chǎn) 的 過 程 中 必 須 對 軸 承 座 進 行 預 熱 防 止 在 冷 的 軸 承 座 突 然 遇 到 熱 的 金 屬 液 而 導 致 龜 裂 紋 的 出 現(xiàn) 較 復 雜 的 軸 承 座 可 以 用 噴 燈 液 化 氣 條 件 好 的 用 模 溫 機 比 較 簡 單 的 軸 承 座 可 以 利 用 慢 壓 射 預 熱 3 對 軸 承 座 分 型 面 的 清 理 這 一 點 是 很 費 事 的 也 是 很 容 易 忽 視 的 操 作 工 應 用 煤 油 徹 底 對 軸 承 座 分 型 面 清 洗 一 遍 不 但 能 防 止 軸 承 座 不 會 被 擠 傷 而 且 經(jīng) 過 清 洗 能 把 軸 承 座 上 被 脫 模 劑 的 殘 留 物 或 者 其 它 污 垢 堵 塞 的 排 氣 槽 打 通 有 利 于 壓 射 過 程 中 型 腔 內 氣 體 的 排 出 提 高 產(chǎn) 品 質 量 4 如 果 軸 承 座 配 備 有 中 子 控 制 則 注 意 絕 對 禁 止 壓 鑄 機 與 軸 承 座 之 間 的 信 號 線 有 接 頭 現(xiàn) 象 原 因 很 明 確 在 日 常 生 產(chǎn) 中 很 難 避 免 信 號 線 上 沾 水 或 者 是 接 頭 包 扎 的 地 方 容 易 破 從 而 造 成 與 機 床 短 接 如 果 造 成 信 號 錯 誤 輕 則 報 警 自 動 停 機 耽 誤 時 間 重 則 信 號 紊 亂 把 軸 承 座 頂 壞 造 成 不 必 要 的 損 失 行 程 開 關 注 意 防 水 2 第 2章 零件工藝的分析 2 1零件的工藝分析 零件共有五組加工表面 現(xiàn)分述如下 1 基準面 A 2 4 7 孔 4 11 孔 3 25 孔端面 4 25 孔 5 2 4 銷孔配作 2 2 確定毛坯的制造形式 鍛造毛坯圖的設計步驟 閱讀零件圖樣 了解零件材料 結構特點 使用要求 審核零件 結構的模鍛工藝性 協(xié)調基準 工藝凸臺等冷 熱加工工藝要求 選擇鍛造方法和分模位置 繪制圖形 加放余量 確定起模角 圓角 孔腔形狀 校核壁厚 鍛件技術條件 1 鍛件熱處理及硬度要求 測定硬度的位置 2 需要取樣檢查試件的金相組織和機械性能時 應注明取樣位置 3 3 未注明的起模角 圓角半徑 尺寸公差 4 鍛件表面質量要求 清理氧化皮方法 表面允許缺陷深度等 5 鍛件外形允許的偏差 分模面上 上 下模允許的錯差 允許的殘留飛邊寬度 鍛件 允許的彎曲和翹曲量 允許的壁厚差等 6 鍛件質量 7 鍛件內在質量要求 8 鍛件檢驗等級及驗收的技術條件 9 打印零件號和熔批號的位置等 4 第 3章 擬定導軌滑座加工的工藝路線 3 1 定位基準的選擇 定位基準分為粗基準 精基準和輔助基準 3 1 1 粗基準的選擇 粗基準選擇應當滿足以下要求 1 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求 應以不加工表面作 為粗基準 如果在工件上有很多不需加工的表面 則應以其中與加工面位置精度要求較高的表 面作粗基準 2 如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻 應選擇該表面作精基準 3 如需保證各加工表面都有足夠的加工余量 應選加工余量較小的表面作粗基準 4 選作粗基準的表面應平整 沒有澆口 冒口 飛邊等缺陷 以便定位可靠 5 粗基準一般只能使用一次 特別是主要定位基準 以免產(chǎn)生較大的位置誤差 由上及對軸承座的分析可知 選用 25 孔的毛坯底孔及 25 孔端面作為定位粗基準 3 1 2 精基準的選擇 精基準選擇應當滿足以下要求 1 用設計基準作為定位基準 實現(xiàn) 基準重合 以免產(chǎn)生基準不重合誤差 2 當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時 應盡可能采用此組精基準 定位 實現(xiàn) 基準統(tǒng)一 以免生產(chǎn)基準轉換誤差 3 當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時 應選擇加工表面本身作為精 基準 即遵循 自為基準 原則 該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工 序保證 4 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度 可遵循 互為基準 反復加工的原則 5 有多種方案可供選擇時應選擇定位準確 穩(wěn)定 夾緊可靠 可使夾具結構簡單的表面 作為精基準 由上及零件圖知 選用基準面 A 及 2 7 孔作為定位精基準 3 2 加工路線的擬定 工序號 工序名稱 工 序 內 容 工藝裝備 01 備料 鍛件 02 熱處理 調質處理 03 銑 粗銑 半精銑 精銑基準面 A X51 5 04 鉆 鉆 4 7 孔 擴 4 7 孔至 11 孔深 7 Z3025 05 銑 粗銑 半精銑 精銑 25 孔端面 X51 06 鉆 擴 23 孔至 24 8 鉸 24 8 孔至 25 Z525 07 鉆 配作 2 4H7 銷孔 Z525 08 去毛刺 去毛刺 09 檢 檢驗至圖紙要求 10 入庫 入庫 6 第 4章 機械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據(jù)上述原始資料及加工工藝 分別確定各加工表面的機械加工余量 工序尺寸及毛坯的 尺寸如下 零件材料屬于 35 毛坯為鍛件 根據(jù) 機械制造工藝設計簡明手冊 以下簡稱 工藝手冊 查表 2 2 25 及表 2 2 24 知工件機械加工余量 Z 1 0mm 1 基準面 A 表面粗糙度為 Ra2 5 um 根據(jù) 工藝手冊 表 2 2 25 知 加工余量 Z 1 0mm 需要經(jīng)過粗銑 半精銑 精銑方可滿足精度要求 粗 銑 單邊余量 Z 0 7mm 半精銑 單邊余量 Z 0 2mm 精 銑 單邊余量 Z 0 1mm 2 4 7 4 11 孔 根據(jù) 工藝手冊 表 2 2 24 知 孔的直徑較小 很難直接鍛造成型 故采用實心鍛造 需經(jīng)鉆 擴二步加工 即可滿足其要求 鉆 單邊余量 2Z 7mm 擴 單邊余量 2Z 4mm 3 25 孔端面 表面粗糙度為 Ra2 5 um 根據(jù) 工藝手冊 表 2 2 25 知 加工余量 Z 1 0mm 需要經(jīng)過粗銑 半精銑 精銑方可滿足精度要求 粗 銑 單邊余量 Z 0 7mm 半精銑 單邊余量 Z 0 2mm 精 銑 單邊余量 Z 0 1mm 4 25 孔 表面粗糙度為 Ra1 25 um 根據(jù) 工藝手冊 表 2 2 24 知 根據(jù) 工藝手冊 表 2 2 25 知 加工余量 Z 1 0mm 經(jīng)過擴 鉸即可滿足其精度要求 擴 單邊余量 2Z 1 8mm 鉸 單邊余量 2Z 0 2mm 5 2 4H7 銷孔 根據(jù) 工藝手冊 表 2 2 24 知 孔的直徑較小 很難直接鍛造成型 故采 用實心鍛造 7 第 5章 確定切削用量及基本工時 5 1 工序 03 銑基準面 A 1 加工條件 工件材料 35 加工要求 銑基準面 A 機床 立式銑床 X51 刀具 采用端銑刀 量具 游標卡尺 2 計算銑削用量 1 決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in 1375rdvns 按機床標準選取 1300wni 5 2103vw 當 1300r min 時nrmzfwm 402 按機床標準選取 fm1 2 計算工時 切削工時 則機動工時為l40l0 1l32 in8 321 ifntwm 輔助時間為 tf 0 15tm 0 15 0 338 0 051min 其他時間計算 tb tx 6 0 338 0 051 0 023min 故工序 03 加工工時 tdj tm tf tb tx 0 338 0 051 0 023 0 412min 5 2 工序 04 鉆 4 7 孔 擴 4 7 孔至 11 深 7 1 加工條件 工件材料 35 加工要求 鉆 4 7 孔 機床 搖臂鉆床 Z3025 刀具 采用麻花鉆 擴孔鉆 8 量具 游標卡尺 2 計算鉆削用量 工步一 鉆孔至 7 確定進給量 根據(jù)參考文獻 表 2 7 當鋼的 時 f MPab80 md70 由于本零件在加工 7 孔時屬于低剛度零件 故進給量應乘以系rmf 4 0 39 數(shù) 0 75 則 rmf 35 0 29 5 047 39 根據(jù) Z3025 機床說明書 現(xiàn)取 f 切削速度 根據(jù)參考文獻 表 2 13 及表 2 14 查得切削速度 所以min 18v in 9 8171rdvnws 根據(jù)機床說明書 取 故實際切削速度為m0n i 6 71v 切削工時 則機動工時為l5l53ml32 in40 2 083121 ifnltwm 輔助時間為 tf 0 15tm 0 15 0 430 0 065min 其他時間計算 tb tx 6 0 43 0 065 0 030min 故工步一的加工工時 tdj tm tf tb tx 0 430 0 065 0 030 0 525min 工步二 擴 7 孔至 11 深 7 利用鉆頭將 孔擴大至 根據(jù)有關手冊規(guī)定 擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆m m1 孔的切削用量選取 rff 87 0 5 75 06 22 鉆 根據(jù)機床說明書 選取 f 5 min 4 6123312vv 鉆 則主軸轉速為 并按鉆床說明書取 實際切削速度為min 4 6 51rn 8rnwi 1068dvw 切削工時 則機動工時為l7l2 l32 9 min238 1457 068221 ifnltwm 輔助時間為 tf 0 15tm 0 15 1 238 0 186min 其他時間計算 tb tx 6 1 238 0 186 0 085min 故工步二的加工工時 tdj tm tf tb tx 1 238 0 186 0 085 1 509min 5 3 工序 05粗銑 半精銑 精銑 25 孔端面 1 加工條件 工件材料 35 加工要求 粗銑 半精銑 精銑 25 孔端面 機床 立式銑床 X 51 刀具 采用立銑刀 量具 游標卡尺 2 計算銑削用量 1 每次進給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書 其功率為為 7 5kw 中等系統(tǒng)剛度 根據(jù)表查出 則齒 2 0mfz in 4 159rdvns 按機床標準選取 1600wni 01620vw 當 1600r min 時nrmzfwm 284 按機床標準選取 fm10 2 工時 切削工時 則機動工時為l8l 1l32 in60 60321 ifntwm 輔助時間為 tf 0 15tm 0 15 0 263 0 039min 其他時間計算 tb tx 6 0 263 0 039 0 018min 故工序 05 加工工時 10 tdj tm tf tb tx 0 263 0 039 0 018 0 320min 5 4 工序 06擴 23 孔至 24 8 鉸 24 8 孔至 25 1 加工條件 工件材料 35 加工要求 擴 鉸 25 孔 機床 立式鉆床 Z525 刀具 采用擴孔鉆 鉸刀 量具 游標卡尺 2 計算鉆削用量 工步一 擴 23 孔至 24 8 利用鉆頭將 孔擴大至 根據(jù)有關手冊規(guī)定 擴鉆的切削用量可根據(jù)m23 m8 24 鉆孔的切削用量選取 rff 7 0 5 75 06 11 鉆 根據(jù)機床說明書 選取 f 5 min 4 612332vv 鉆 則主軸轉速為 并按鉆床說明書取 實際切削速度為min 4 6 51rn 8rnwi 51068 dvw 切削工時 則機動工時為l2l9 l32min617 05 681 ifntwm 輔助時間為 tf 0 15tm 0 15 0 617 0 092min 其他時間計算 tb tx 6 0 617 0 092 0 043min 故工步一的加工工時 tdj tm tf tb tx 0 617 0 092 0 043 0 752min 工步二 鉸 孔m25 根據(jù)參考文獻 表 2 25 得rmf 4 0 2 min 12 8v in658 19ns 查參考文獻 表 4 2 2 按機床實際進給量和實際轉速 取 rf 35 0 實際切削速度 i 198rnw i 3 v 切削工時 則機動工時為ml20l1 l2 11 min3 015 98201 ifnltwm 輔助時間為 tf 0 15tm 0 15 0 333 0 050min 其他時間計算 tb tx 6 0 333 0 050 0 023min 故工步二的加工工時 tdj tm tf tb tx 0 333 0 050 0 023 0 406min 5 5 工序 7 配作 2 4H7 銷孔 1 加工條件 工件材料 35 加工要求 配作 2 4H7 銷孔 機床 立式鉆床 Z525 刀具 麻花鉆 量具 游標卡尺 2 計算鉆削用量 確定進給量 根據(jù)參考文獻 表 2 7 當鋼的 時 f MPab80 md40 由于本零件在加工 4 孔時屬于低剛度零件 故進給量應乘以系數(shù)rmf 47 0 39 0 75 則 rf 35 0 29 75 04 39 0 根據(jù) Z525 機床說明書 現(xiàn)取 mf 切削速度 根據(jù)參考文獻 表 2 13 及表 2 14 查得切削速度 所以min 18v in 1 4381rdvnws 根據(jù)機床說明書 取 故實際切削速度為0n mi 6 71v 切削工時 則機動工時為ml5l 2l32in40 1403221 ifnltwm 輔助時間為 tf 0 15tm 0 15 0 114 0 017min 其他時間計算 tb tx 6 0 114 0 017 0 008min 故工序 7 的加工工時 tdj tm tf tb tx 0 114 0 017 0 008 0 139min 12 13 結論 為期兩周的機械制造工藝學設計即將結束了 兩周是時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺 的 通過這兩周的設計使我們不再是只知道書本上的空理論 不再是紙上談兵 而是將理論和 實踐相結合進行實實在在的設計 使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領 使我們更好的利用圖書館的資料 更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和資料 為我 們的設計打下了好的基礎 設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的 還應該更好的做到理論和實踐的 結合 因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導 使我們學到了好多 也非常珍惜學院給我 們的這次設計的機會 它將是我們設計完成的更出色的關鍵一步 最后 衷心的感謝老師的精心指導和悉心幫助 使我順利的完成此次設計 謝謝 14 致謝 這次課程設計使我收益不小 為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎 但是 查 閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時 數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊 由于經(jīng)驗不足 在選取數(shù) 據(jù)上存在一些問題 不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見 在我遇到難題 時給我指明了方向 最終我很順利的完成了課程設計 這次課程設計成績的取得 與指導老師的細心指導是分不開的 在此 我衷心感謝我的指 導老師 特別是每次都放下她的休息時間 耐心地幫助我解決技術上的一些難題 他嚴肅的科 學態(tài)度 嚴謹?shù)闹螌W精神 精益求精的工作作風 深深地感染和激勵著我 從課題的選擇到項 目的最終完成 他都始終給予我細心的指導和不懈的支持 多少個日日夜夜 她不僅在學業(yè)上 給我以精心指導 同時還在思想 生活上給我以無微不至的關懷 除了敬佩指導老師的專業(yè)水 平外 她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣 并將積極影響我今后的學習和 工作 在此謹向指導老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意 15 參考文獻 1 切削用量簡明手冊 艾興 肖詩綱主編 機械工業(yè)出版社出版 1994 年 2 機械制造工藝設計簡明手冊 李益民主編 機械工業(yè)出版社出版 1994 年 3 機床夾具設計 哈爾濱工業(yè)大學 上海工業(yè)大學主編 上海科學技術出版社出版 1983 年 4 機床夾具設計手冊 東北重型機械學院 洛陽工學院 一汽制造廠職工大學編 上?？茖W技 術出版社出版 1990 年 5 金屬機械加工工藝人員手冊 上海科學技術出版社 1981 年 10 月 6 機械制造工藝學 郭宗連 秦寶榮主編 中國建材工業(yè)出版社出版 1997 年