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1、河南工业职业技术学院机械加工技术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及工艺装备班 级 06111设计者指导教师 兰建设2008年10月27日至10月31 日机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计轴承座零件的加工工艺规程生产纲领： 5000件生产类型批量生产内容：1.产品零件图1张2.产品毛坯图1张3.机械加工工艺过程卡片1套4.机械加工工序卡片1套5.课程设计说明书（50008000字）1份目录、,- 、前言课程设计说明书正文一、零件的分析（一）、零件的作用（二）、零件的工艺性分析二、确定生产类型三、确定毛坯（一）、确定毛坯的种类（二）、绘制铸造件毛坯图四、工艺规程设计
2、（一）定位基准的选择（二）工艺路线的拟定（三），机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定五、工装设计分析提设计任务书六、小结七、主要参考文献、八 、前言机械制造工艺学课程是在学完了机 械制造工艺学包括机床夹具设计和大部分 专业课，并进行了生产实习的基础上的一个 教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对 所学课程的一次深入的全面的总复习，也是 一次理论联系实际的训练。因此，它在今年 的学习中占有重要的地位。我个人的感想是，希望经历了这次课 程的设计，对自己的将来所从事的工作，进 行一次适应性的训练，通过这次课程设计锻 炼自己的分析问题，解决问题的能力，为毕 业后的工作打下一个良好的基础。 由于自己的
3、理论知识的不完善，实践能力的 缺乏，设计之中不免有一些不合理的地方， 学生我肺腑的恳请各位老师能够给予指教 批评。零件的分析一）零件的作用上紧定螺丝，以达到内圈周向、轴向固定的目的 但因为内圈 内孔是间隙配合，一般只用于轻载、无冲击的场合。（二）零件的工艺分析该零件为轴承支架，安装轴承，形状一般，精度要求并 不高，零件的主要技术要求分析如下：（参阅附图 1）（1）由零件图可知，零件的底座底面、内孔、端面及轴承 座的顶面有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高 也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的 精度即可。底座底面的精度为Ra6.3、内孔、端面及 内孔的精度要求均为6.3。轴承座在工作
4、时，静力平 衡。（2）铸件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强 度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意 外事故。二 确定生产类型已知此轴承座零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量不 足100Kg,查机械制造工艺与夹具第7页表1.1-3，可确定该拨 叉生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶 段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主， 采用专用工装。三 确定毛坯1）确定毛坏种类 零件材料为HT200,考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择 木摸手工砂型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册 第41页表2.2-5,选用
5、铸件尺寸公差等级为CT-9。这对提高 生产率,保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安 排人工时效。（2）绘制铸造件零件图四 工艺规程的设计（一）定位基准的选择根据零件图纸及零件的使用情况分析，知62.5H9的 孑L,轴承端面、顶面、16及12的孔等均需正确定位 才能保证。故对基准的选择应予以分析。（1）粗基准的选择 按照粗基准的选择原则为保证不加工表面和加工表面的位 置要求，应选择不加工表面为粗基准。根据零件图所示，故应 选轴承底座上表面为粗基准，以此加工轴承底座底面以及其它 表面。（2 ）精基准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据 “基准重合”原则和“基准统一”原则，以
6、粗加工后的底 面为主要的定位精基准，即以轴承座的下底面为精基准。二）工艺路线的拟定 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量 下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：方案一：工序一：粗铣轴承座的下底面。以轴承座的底座的上表面为定位粗基准， 采用 X6132 卧式铣床加工。粗铣轴承座的端面，以轴承座的下底面为基准，使用X6132卧式万能铳床进行加工。铣轴承座上面的小圆柱的上顶面，还以下表面为定位基准，同样使用X
7、6132卧式铳床铳削。工序二：粗镗及半精镗62.5的内孔，以内孔轴线为基准，采用镗床专用夹具。工序三：钻、扩12的孔，钻、扩16的孔。采用Z525 立式钻床加专用夹具方案二：工序一：粗铣轴承座的下底面。以轴承座的底座的上表面为定位粗基准，采用X6132卧式铳床加工。工序二：粗镗及半精镗62.5的内孔，以内孔轴线为基准，采用镗床专用夹具。工序三：粗铣轴承座的端面，以轴承座的下底面 为基准，使用X6132卧式万能铳床进行加工。工序四：钻、扩12的孔，钻、扩16的孔。采 用 Z525 立式钻床加专用夹具工序五： 铣轴承座上面的小圆柱的上顶面，还以下表面为定位基准，同样使用X6132卧式铳床铳削。工序
8、一：铣轴承座上面的小圆柱的上顶面，还以下表面为定位基准，同样使用X6132卧式铳床铳削。工序二：粗铣轴承座的下底面。以轴承座的底座的上表面为定位粗基准，采用X6132卧式铳床加工。工序三： 粗铣轴承座的端面，以轴承座的下底面为 基准，使用X6132卧式万能铳床进行加工。工序四：粗镗及半精镗62.5的内孔，以内孔轴线 为基准，采用镗床专用夹具。工序五：钻、扩12的孔，钻、扩16的孔。采用 Z525 立式钻床加专用夹具。三个工艺方案的比较与分析 方案一：在第一道工序 内容多，工序集中，操作方便。方案二工序分散，方案三在 第一道工序时，选择的粗基准为底面，这样不符合粗基准选 择的原则，即不了保证加工
9、面与不加工面的位置要求时，应 选择不加工面为粗基准这一原则。方案一与其相比，在铣完底面后，直接在铣床上铣削底面及顶面，如此，相对来说，装夹次数少，可减少机床数量、 操作人员数量和生产面积还可减少生产计划和生产组织工作 并能生产率高。另外，零件的加工要求就整体来说，其精度 并不高，若采用工序分散（方案二）法，其加工经济性并不 是很好。但在选择方案的时候，还应考虑工厂的具体条件等 因素，如设备，能否借用工、夹、量具等。 故本次 设计选择方案一。根据工序方案一制定出详细的工序划分如下所示： 毛坯为精铸件，清理后，退火处理，以消除铸件的内应力及 改善机械加工性能，在毛坯车间铣削去浇冒口，达到毛坯的 技
10、术要求，然后送到机械加工车间来加工。工序：（1） 粗铣底座底面 以轴承座的上表面为粗 基准，将毛坯装夹在X6132万能卧式铳床上，按照粗加工的余量来 进行粗铣毛坯。（2） 精铣底座底面 以粗铣床的基础上，根 据实际情况，调整铣床的相关参数，精加工轴承座的 下底面。3）粗铣端面4）粗铣顶面5）镗62.5的内孔6)钻12的孔7)钻16的孔8)去毛刺9)检验根据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡片。见附表10：机械加工工艺过程卡；附表2090；机械加工工序卡。（三），机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。1 .毛坯尺寸的确定，画毛坯图。轴承座其材料为HT200。由于产品的精度要求不高，生产
11、纲领为中批生产，所以毛坯选用砂型铸造。毛坯铸出后进行退火处理， 以消除铸件在铸造过程中产生的内应力。由文献表2-2，该种铸件的尺寸公差等级为IT9级。由文献（1）表2-2，可查出铸件主要尺寸的公差，现将主要毛坯尺寸及公差所示：主要面尺寸零件尺寸总余量公差IT主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差IT62.5两端面852+29内孔62. 545 8.59底面3029由此，可绘出其零件的毛坯图（见附图2）详细DWG图纸请加：三二1爸爸五四0六3231335406茅1W A7月均日伦沥）巨蟹座 厲虎111曲L 3冷汀禽电回鱼.Ofil劈|瞬帘密揶子树与穿谯的空间2.粗铳底底座底面底面由粗铳和精铳两次加
12、工完成，采用三面刃圆盘铳刀（高速钢）,铳刀的规格为120x15,机床的型号X6132刀具：YG6硬质合金端铳刀。由于铳刀在工作时，是断续切削，刀齿受很大的机械冲击，在选择几何角度时，应保证刀齿具有足够的强度。由金属切削原理与刀具可取Y =5 0入=-100 k =60osr0=10 0 o0加工要求粗铳轴承座的下底面。a）确定加工余量由毛坯图可知：总加工余量为2mm，文献表8-30可知精 加工余量为1 mm，由于两脚底面较小，根据实际情况，调整为 0.2mm，故其粗加工余量为（2-0.2）=1.8mmob）确定每齿进给量由切削加工简明实用手册表8-95，取每齿粗铳的进给量为0.2mm/Z,取精
13、加工每齿的进给量为1.5mm/Z.粗铳走刀一次a =1.8mm，精铳走刀一次 a 二 0.2mm。ppC）计算切削用量由表8-56，取粗铳、精铳的主轴转速分别为150r/min和300r/min，由前面选择的刀具直径120mm，故相应的切削速度分别为：V 二兀 dn/1000二120幻5兀=56.52m/min粗1000dn/1000二120x300兀 m/min=113m/min1000d）校核该机床功率（只需校核粗加工即可）。由文献表2.4-96得切削功率为P =92.4x10 -5 D 0.14 a 0.86 a 0.72 am 0 e f取 Z=16 n=150 =2.5r/sa =1
14、0mm a =0.2mm60 e /=1.8mmZnKppm而 Kp =K KFm v 2 故 K p =1m故 p =92.4xio -5 x 1200.14 x 100.86 x 0.20.72 x1.8x16x2.5x1=0.35KWm其所消耗量功率远小于机床功率，故可用。由文献表2.4-94可知K =1vKF=123.62.5两端面的加工两端面的加工由铳削来完成，此时，刀具：YG6硬质合金端铳刀，刀具不变，机床不变。工序单边总余量由毛坯图与零件图可知为2 mm，由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。n=600r/minp则就可确定相应的切削的速度：故V二沢dn =1000由表8-95可得： a =2mm f=2mm/r 由文献（2）表8-56可得120x600r =226.08m/min10004. 2顶面的加工顶面的加工由铳削来完成，工序余量为2mm由文献
