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1、机械制造工艺学课程设计课程设计设计题目：设计轴承座零件的机械加工工艺规程设计题目：设计轴承座零件的机械加工工艺规程2010 年年 11 月月 29 日日班级：班级：学号学号姓名：姓名：指导教师：指导教师：目目 录录机械制造工艺学课程设计任务书.I轴承座零件图.I设计要求 .II课程设计说明书1 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13 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23.2 绘制毛坯简图，如图 1.24 定位基准选择34.1 选择精基准34.2 选择粗基准35 拟定
2、机械加工工艺路线35.1 选择加工方法35.2 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56.1 确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸56.2 确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸66.3 确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸.76.4 确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸86.5 确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸96.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸.106.7 确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸.116.8 确定轴承座气孔 6 和 4 的加工余量及工序尺寸.126.10 确定轴承孔30 和35 的加工余量及工序尺寸 .147、设计总结15机械加工
3、工艺卡片16参考文献28机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计轴承座零件的机械加工工艺规程内容：1、零件图 一张2、毛坯图 一张3、机械加工工艺卡片 一套4、课程设计说明书 一份轴承座轴承座零件图零件图3.23.23.23.26.312.51.6其余25技术要求1 铸后时效处理 2 未注倒角C1 3 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铣床1台
4、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，不再增加设备机械制造工艺学课程设计说明书课程设计说明书设计题目：设计轴承座零件的机械加工工艺规程2010 年年 11 月月 29 日日班级：班级：学号：学号：姓名：姓名：1 零件的分析零件的分析1.1 零件的作用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 零件的工艺分析零件的工艺分析30 及 8 两孔都具有较高的精度要求，表面
5、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。13 沉孔加工表面粗糙度要求较低。其余表面要求不高。2 零件的生产类型零件的生产类型2.1 生产纲领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+
6、2)(1+0.4)=409.632410(件/年)2.2 生产类型及工艺特征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、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 毛坯的确定毛坯的确定3.1 确定毛坯类型及其制造方法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
7、加工余量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。3.2 绘制毛坯简图，如图绘制毛坯简图，如图 1图1 毛坯简图绘制步骤4 定位基准选择定位基准选择4.1 选择精基准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）
8、 ，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拟定机械加工工艺路线5.1 选择加工方法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IT14 25钻削5.2 拟定机械加工工艺
9、路线，如表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
10、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确定轴承
11、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；毛坯简图粗铣底面精铣底面图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192.5IT1212.5精铣181IT83.26.2
12、确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸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；毛坯简图粗铣上面精铣上面图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
13、寸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；毛坯简图粗铣侧面精铣侧面图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
14、过程如图 5 所示毛坯简图粗铣端面精铣端面图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443IT141.0441.025粗铣402IT1212.5精铣381IT83.26.5 确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸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
15、如图 6 所示毛坯简图粗铣轴承孔两侧面图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铣、精铣上表面的工序偏差，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粗铣422IT1212.56.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸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21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
16、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2121IT14256.7 确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸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 所示沉孔毛坯简图钻孔钻沉头孔图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94.5IT14925钻94.5IT10910钻132IT10136.36
