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1、洛阳理工学院课程设计说明书课 程 名 称 机械制造工艺学 设 计 课 题 轴承座的机械加工工艺规程设计 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 B110233 姓 名 付文清 学 号 B11023315 2013 年 3 月 15 日1课 程 设 计 任 务 书 机械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业 学生姓名 付文清 班级 B110233 学号 B11023315 课程名称： 机械制造工艺学 设计题目： 轴承座的机械加工工艺规程设计 设计内容：1. 产品零件图 1张2. 机械加工工艺过程综合卡片 1份3. 机械加工工艺工序卡片 1份4. 课程设计说明书 1份设计要求： 大批生产设计（论文
2、）开始日期 2013 年 3 月 11 日 设计（论文）完成日期 2013 年 3 月 15 日 指导老师 邹聆昊 李军 2 课程设计评语 机械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业 学生姓名 付文清 班级 B110233 学号 B11023315 课程名称： 机械制造工艺学 设计题目： 轴承座的机械加工工艺规程设计 课程设计篇幅： 图 纸 共 1 张 说明书 共 23 页指导老师评语： 年 月 日 指导老师 序 言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训
3、练，完成设计项目，解决工程实际问题，因此我们必须首先对所学课程全面掌握，融会贯通，因此它在我们的大学生活中占有重要的地位。由于设计的需要，我仔细研究了零件图，但在设计过程中，因自己经验不足，遇到了很多实际问题，使我体会到了在现场实习调研仅证明可不可以实干，而不能代表能不能干好。所以我积极查阅相关资料，慢慢培养出了我缓中求稳、虚心求教、实事求是、一丝不苟的工作作风，并树立了明确的生产观、经济观和全局观，为今后从事工作打下了良好的基础。 通过课程设计，我真正认识到理论和实践相结合的重要性，并培养了我综合运用所学理论知识和实际操作知识去理性的分析问题和解决实际工作中的一般技术工程问题的能力，使我建立
4、了正确的设计思想，掌握了工艺设计的一般程序、规范和方法，并进一步巩固、深化地吸收和运用了所学的基本理论知识和基本操作技能。还有，它提高了我设计计算、绘图、编写技术文件、实际加工零件和正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作能力，更培养了我勇于创新的精神及严谨的学风及工作作风。 由于本人能力有限，缺少设计经验，设计中漏误在所难免，敬请各位老师指正批评，以使我对自己的不足得到及时的发现并修改，也使我在今后的工作中避免再次出现。目 录序 言41零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工艺分析12、工艺规程设计32.1确定毛坯的制造形式32.2基面的选择32.3制定工艺路线32.4机械加工余量
5、、工序尺寸及毛坯尺寸的确定52.5确定切削用量及切削工时7设计总结23参考文献241零件的分析1.1零件的作用题目所给的零件是轴承座，它是轴系部件中一个重要的支撑元件。轴承座作用是用来固定轴承外圈，使轴承在机床或其他的机构中处于固定位置，与轴的传动方向保持固定。因此，轴承座的安装精度要求较高，即要求轴承座的定位必须精准，这就要求轴承座的定位基面应该精准；另外轴承座主要用来安装轴承，必须满足于轴承配合的面必须要保证一定的配合要求，这就要求轴承座的装轴承孔应精加工，保证一定的尺寸精度和位置精度，表面应满足一定的粗糙度要求。由上可知轴承座的作用是非常重要的零件，本次课程设计即是对轴承座进行工艺进行设
6、计和安排，使轴承座在加工中满足设计的要求。1.2零件的工艺分析该零件有两个重要表面，即轴承座的安装面和精基准表面即零件图上A面，另外一个是装轴承的轴承孔内表面另外还有轴承孔的端面应满足一定的位置精度，具体的工艺性分析如下所示：1、 轴承座孔，Ra1.6查机械设计手册知零件轴承孔的公差为七级精度，另外要求表面粗糙度Ra1.6，因此，零件轴承座孔应该精加工，查机械制造工艺设计手册知精镗可以满足要求，因此，零件的轴承座孔的工艺路线安排如下所示：粗镗-半精镗-精镗2、 轴承座的定位基面A，Ra0.8零件的定位基面尺寸精度要求不高,但是表面粗糙度要求比较高，因此也需要精加工，查机械制造工艺手册有：当表面
7、粗糙度要求Ra6.3孔的尺寸精度要求不高，用麻花钻钻即可满足要求，但是孔要求表面粗糙度为Ra6.3，而孔用钻达不到该粗糙度要求，故应在钻孔的工序后加铰孔的工序才可满足要求。因此该孔的加工工序安排如下所示：钻孔-铰孔4、 轴承座孔的两端面要求尺寸，粗糙度Ra3.2查机械制造工艺设计手册有：端面的尺寸精度为8级，粗糙度为Ra3.2时，半精车就可满足要求，因此孔的两端面的机械加工工艺路线如下所示：粗车-半精车5、 G1/8螺纹和20端面由零件图可知螺纹的精度要求和20端面的精度要求都不高,因此螺纹的加工可以先钻底孔,再进行攻螺纹即可；对于20端面加工可以在钻孔完成后在钻床上进行锪平面操作，只要保证平
8、面的平整即可满足要求。6、 5锥孔零件图上要求5锥孔在装配时配作,主要为了保证轴承座的定位精度，因此在机加工中5孔可以先不加工，等到装配的时候便于调整，进行定好位后由钳工进行配作，以保证装配精度。因此在此不进行5的锥孔的机加工工序的安排。2、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT150，零件在工作中主要是起到支撑作用，因此零件的抗压性能应该好，因此采用铸件完全可以满足要求。又由于零件是大批大量生产，因此可采用机器造型的砂型铸造，以提高效率。2.2基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会
9、问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使得生产无法正常进行。（1） 、粗基准的选择对于轴承座来说，安装轴承的轴承座孔是重要表面，应使该表面加工余量均匀，以保证加工的精度。按照有关粗基准选择原则中的保证重要加工表面加工余量合理分配的原则，因此选择轴承座的轴孔作为粗基准。但是，这仅仅限制了工件的五个自由度，因此还需要加一个支撑来限制绕轴线转动自由度，此时按照粗基准选择原则即选不加工表面为粗基准，选取5锥孔的不加工端面为粗基准定位。到此零件的六个自由度都限制，工件完全定位。（2） 、精基准的选择主要考虑到基准重合问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该按照尺寸链进行换算，加大了工作量，使公
10、差缩小。因此，按照基准重合重合原则，选取轴承座的安装基面即A面作为零件的精基准。2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批大量生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用的工装夹具，并尽量使工序集中的原则来提高生产效率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便生产成本尽量下降。1、 工艺路线方案一工序10铸造。工序20清砂、涂底漆。工序30划线。工序40粗铣、半精铣A面。工序50钻孔铰孔9、14。工序60粗车轴承座孔端面、轴承座孔。工序70磨A面到要求。工序80半精车端面内孔。工序90精车内孔。工序100钻及攻
11、螺纹G1/8。工序110检验。工序120入库。2、工艺方案二：工序10铸造。工序20清砂、涂底漆。工序30划线。工序40粗铣、半精铣A面。工序50磨A面到要求。工序60钻孔铰孔9、14。工序70钻及攻螺纹G1/8。工序80粗车轴承座孔端面、轴承座孔。工序90半精车端面内孔。工序100精车内孔。工序110检验。工序120入库。3、 工艺方案比较与分析以上方案大致看起来还是合理的。但是通过仔细考虑工件的要求和工艺安排，发现工序二的工序加工过程中粗、精不分，浪费加工时间，另外加工过程中应当先面后孔先主后次的原则，明显工序二不能满足以上要求。因此选用工艺方案一比较合理。因此，最后的工艺方案如下所示：工
12、序10铸造。工序20清砂、涂底漆。工序30划线。工序40粗铣、半精铣A面。工序50钻孔铰孔9、14。工序60粗车轴承座孔端面、轴承座孔。工序70磨A面到要求。工序80半精车端面内孔。工序90精车内孔。工序100钻及攻螺纹G1/8。工序110检验。工序120入库。以上的工艺过程详见工艺过程卡片。2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定工件为轴承座，材料为HT150，硬度为200HBS，毛坯重量为2.2kg左右，生产类型为大批大量生产，采用机器造型的砂型铸造毛坯。1、 轴承孔32由于生产规模为大批大量生产，为提高效率和保证铸件壁厚均匀，防止出现缩孔现象，因此在毛坯制造时采用铸造出孔的方法，查机
13、械制造手册有：当L50mm时,采用七级铸造精度,采用砂型铸造时单面加工余量为2mm，但由于是重要内孔，考虑到错型和其他误差，因此采用单边余量为2.5mm。因此查手册有各个工序间的加工余量为：铸造27孔粗镗孔到30,92Z=3.9半精镗孔到31.72Z=0.8精镗孔到322Z=0.32、 A面A面主要用于安装配合,和作为精加工的基准来使用，因此A面也为重要表面，查机械制造手册有当L50mm时,单边余量2mm,由于重要表面要求精加工，因此应加上精加工余量因此选用机械加工余量为2.5mm。查机械加工工艺手册，取各个工序间的加工余量分别如下所示：粗铣A面保证尺寸42.5mmZ=1.5mm半精铣A面到41.7mmZ=0.8mm磨削A面保证尺寸41.5mmZ=0.2mm3、 孔9mm、14mm由于孔
