轴承套的设计说明书.doc

设计说明书一零件的分析（一） 零件的作用此轴承套是机械加工中常见的一种零件，在各类机器中应用很广泛，主要起支撑或导向作用。（二） 零件的工艺分析此轴承套的主要加工表面为外圆表面和内孔表面，主要的技术要求为：表面粗糙度要求，尺寸精度要求，位置精度要求。具体分析如下：1.34js7mm的外圆表面。表面粗糙度Ra=6.3um，尺寸精度为340.0125mm,此外圆相对于轴心线的圆跳动公差为0.01mm2.22H7mm的内孔。此内孔主要工作表面，粗糙度要求较高为Ra=1.6um，尺寸精度为22mm。3.42mm的左端面与轴心线的垂直度公差为0.01mm。4.4mm孔等次要加工表面及内孔。工艺规程设计（一） 确定毛坯的制造形式零件材料为ZQSn6-6-3，因为轴承套在工作时主要起支撑轴承的作用，考虑到机器工作的连续性要求及零件的粗糙度、尺寸精度要求较高，所以选用热轧圆棒料作为毛坯。（二） 基准的选择1. 粗基准的选择对于这种一般的零件而言，选择毛坯外圆作为粗基准即可。2. 精基准的选择精基准的选择是相对于粗基准而言的。对于此轴承套精基准的选择主要考虑到左端面与轴心线的垂直度要求、34js7mm的外圆与轴心线的圆跳动要求以及外圆和内孔的尺寸精度要求。所以在加工外圆时用左端面和内孔作为精基准，用心轴定位，两顶尖装夹即可。加工内孔时用已加工过的外圆表面作为精基准即可保证内孔的尺寸精度要求。（三） 制定工艺路线 工序一：按上工艺草图车至尺寸，6个零件同时加工，尺寸均相同；工序二：用软卡爪夹住42mm外圆，找正钻孔20.5mm成单件：工序三：1.用软卡爪夹住35mm外圆 2.车左端面，取总长40mm至尺寸 3.车孔22mm 4.车内槽24mmx16mm至尺寸 5.铰孔22H7mm至尺寸 6.倒角工序四：1.工件套心轴，装夹于两顶尖之间 2.车34js7mm至尺寸 3.车阶台平面6至尺寸 4.倒角 工序五：以端面和孔定位，钻4mm孔工序六：检验入库 （四） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定此轴承套的材料为ZQSn6-6-3，零件的最大径向尺寸为42mm，查工艺手册得，机械单边加工余量1.5。因为此轴承套为6件同时加工，割断刀尺寸为2mm，毛坯零件轴向尺寸为40.5mm，轴向单边加工余量为1.5mm，所以零件的毛坯尺寸可定为：45mmx260mm。分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.42mm的外圆工序名称工序余量工序尺寸公差等级尺寸公差半精车1.442IT842粗车1.643.4IT1243.4毛坯452. 34js7的外圆工序名称工序余量工序尺寸公差等级尺寸公差精车0.534IT7340.0125半精车1.433.5IT833.5粗车9.134.9IT1234.9毛坯453. 24的内孔工序名称工序余量工序尺寸公差等级尺寸公差扩3.524IT1024钻-20.5IT1120.5毛坯-4.22H7的内孔工序名称工序余量工序尺寸公差等级尺寸公差精铰0.0622IT722H7粗铰0.1421.94IT921.94扩1.321.8IT1021.8钻-20.5IT1120.5毛坯-（五）确定切削用量及基本工时工序一：按工艺草图车至尺寸，6个同时加工。本工序采用计算法确定切削用量，具体分析如下：1.加工条件：工件材料：ZQSn6-6-3人工时效热处理，热轧圆棒料。加工要求：粗车轴套各外圆至尺寸，表面粗糙度要求值为Ra200um加工设备：CA6140卧式车床刀具：刀片材料为硬质合金YT5，刀杆尺寸为16mmx25mm，Kr=90, =15, =8,r=0.5mm2.计算切削用量1已知毛坯长度方向的加工余量为7mm，因为此毛坯已经考虑到割断后的6零件的加工余量，因此端面可以全部加工。可以分两次加工，ap=3mm计。2.确定进给量f：根据切削用量简明手册，和加工条件以及工件直径为45mm，得f=0.40.5mm/r。按CA6140车床说明书取f=0.5mm/r3.计算切削速度：根据切削用量简明手册，和加工条件可得vc=6773m/min,取vc=70m/min4.确定主轴转速n：n=1000x70/3.14x45=495r/min,据CA6140车床说明书取n=500r/min.所以实际切削速度为 vc=500x45x3.14/1000=70.65m/min。4. 计算切削工时：车削基本时间Tb=LjZ/nfap=45/500x0.5x3=0.06min所以车削端面所需时间为Tm=3Tb=3x0.06=0.18min5粗车外圆至42mm确定切削用量：外圆单边余量为1.5mm，所以取ap=1.5mm可一次切除。根据切削用量简明手册，和加工条件以及工件直径为42mm，得f=0.40.5mm/r。按CA6140车床说明书取f=0.5mm/r。根据切削用量简明手册，和加工条件可得 vc=6773m/min,取vc=70m/min所以主轴转速n=1000x70/3.14x42=530r/min, 据CA6140车床说明书取n=500r/min.所以实际切削速度为 vc=500x42x3.14/1000=65.94m/min。车削基本时间Tb=LjZ/nfap=42/500x0.5x3=0.056min5. 粗车外圆至35mm确定切削用量：外圆单边余量为3.5mm，所以取ap=3mm可二次切除。根据切削用量简明手册，和加工条件以及工件直径为35mm，得f=0.40.5mm/r。按CA6140车床说明书取f=0.5mm/r。根据切削用量简明手册，和加工条件可得vc=6773m/min,取vc=70m/min所以主轴转速n=1000x70/3.14x35=637r/min, 据CA6140车床说明书取n=710r/min.所以实际切削速度为 vc=710x35x3.14/1000=78.03m/min。车削基本时间Tb=LjZ/nfapi=35/710x0.5x3x2=0.066min。工序二：此工序是钻20.5mm的孔。1.加工条件：工件材料：ZQSn6-6-3人工时效热处理，热轧圆棒料。加工要求：钻20.5mm的孔。加工设备：CA6140卧式车床刀具：20.5mm麻花钻，刀具材料为高速钢钻头2.确定切削用量：根据工件材料，刀具的材料以及麻花钻的尺寸查手册得f=0.520.64 mm/r，取f=0.56mm/r。由手册得f=0.56mm/r刃磨形式为标准，d=20.5mm时vc=12m/min，切削速度的修正系数Ktv=1.09，Kcv=1，故：v=12x1.09x1=13.08m/min.所以n=1000x13.08/3.14x20.5=203.2 r/min。根据Z525钻床说明书，可选择n=272 r/min。所以实际切削速度vc=272x20.5x3.14/1000=17.5 m/min.车削基本时间Tb=L/nf=257/272x0.56=1.69min工序三：工件材料：ZQSn6-6-3人工时效热处理，热轧圆棒料。加工设备：CA6140卧式车床刀具：22H7mm铰刀。1.车端面。切削用量的确定：此工步的轴向加工余量为0.5mm，所以取ap=0.5mm，可一次加工。根据切削用量简明手册，和加工条件以及工件直径为42mm，得f=0.40.5mm/r。按CA6140车床说明书取f=0.5mm/r。根据切削用量简明手册，和加工条件可得 vc=6773m/min,取vc=70m/min所以主轴转速n=1000x70/3.14x42=530r/min, 据CA6140车床说明书取n=500r/min.所以实际切削速度为 vc=500x42x3.14/1000=65.94m/min。车削基本时间Tb=LjZ/nfap=42/500x0.5x0.5=0.33min得f=0.40.5mm/r。按CA6140车床说明书取f=0.5mm/r。根据切削用量简明手册，和加工条件可得 vc=6773m/min,取vc=70m/min所以主轴转速n=1000x70/3.14x42=530r/min, 据CA6140车床说明书取n=500r/min.所以实际切削速度为 vc=500x42x3.14/1000=65.94m/min。车削基本时间Tb=LjZ/nfap=42/500x0.5x0.5=0.33min2.扩孔至22mm。1.加工条件：工件材料：ZQSn6-6-3人工时效热处理，热轧圆棒料。加工要求：扩至22mm。加工设备：CA6140卧式车床刀具：扩孔钻，刀具材料为高速钢钻头2.确定切削用量：根据扩孔钻的直径和工件的硬度可以查表的f=1.01.2mm/r，取f=1.0mm/r, 手册得f=1.0mm/r刃磨形式为标准，d=22mm时vc=17m/min，切削速度的修正系数Ktv=1.09，Kcv=1，故：v=17x1.09x1=18.53m/min.所以n=1000x18.53/3.14x22=268 r/min。根据C616说明书，可选择n=320 r/min。所以实际切削速度vc=320x22x3.14/1000=22.01 m/min.车削基本时间Tb=L/nf=40/320x1=0.125min3.车内槽确定切削用量：此工步的单边加工余量为1mm，所以取ap=1mm，可一次加工。根据切削用量简明手册，和加工条件以及工件直径为24mm，得f=0.30.4mm/r。按CA6140车床说明书取f=0.3mm/r。根据切削用量简明手册，和加工条件可得 vc=6773m/min,取vc=67m/min所以主轴转速n=1000x67/3.14x22=969r/min, 据CA6140车床说明书取n=900r/min.所以实际切削速度为 vc=900x22x3.14/1000=62.17m/min。车削基本时间Tb=LjZ/nfap=16/900x1x0.3=0.06min4.铰孔确定切削用量：此工步的单边加工余量为0.03mm，所以取ap=0.03mm，可一次加工。根据切削用量简明手册，和加工条件以及工件直径为22mm，得f=0.30.4mm/r。按CA6140车床说明书取f=0.3mm/r。根据切削用量简明手册，和加工条件可得 vc=6773m/min,取vc=70m/min所以主轴转速n=1000x70/3.14x22=1011r/min, 据CA6140车床说明书取n=1120r/min.所以实际切削速度为 vc=1120x22x3.14/1000=77.37m/min。车削基本时间Tb=LjZ/nfap=24/1120x0.3x0.03=2.3min工序41. 车外圆确定切削用量：此工步的单边加工余量为0.5mm，所以取ap=0.5mm，可一次加工。根据切削用量简明手册，和加工条件以及工件直径为34mm，得f=0.40.5mm/r。按CA6140车床说明书取f=0.41mm/r。根据切削用量简明手册，和加工条件可得 vc=8590m/min,取vc=90m/min所以主轴转速n=1000x90/3.14x34=843r/min, 据CA6140车床说明书取n=900r/min.所以实际切削速度为 vc=900x34x3.14/1000=96.08m/min。车削基本时间Tb=LjZ/nfap=32/900x0.5x0.5=0.14min2.台阶面1已知毛坯长度方向的加工余量为0.5mm，因此端面可以全部加工。ap=0.5mm，可以次加工。2.确定进给量f：根据切削用量简明手册，和加工条件以及工件直径为33mm，得f=0.40.5mm/r。按CA6140车床说明书取f=0.5mm/r3.计算切削速度：根据切削用量简明手册，和加工条件可得vc=8590m/min,取vc=85m/min4.确定主轴转速n：n=1000x85/3.14x33=830r/min,据CA6140车床说明书取n=900r/min.所以实际切削速度为 vc=900x33x3.14/1000=93.26m/min。6. 计算切削工时：车削基本时间Tb=LjZ/nfap=1/900x0.5x0.5=0.004min工序五.1.加工条件：工件材料：ZQSn6-6-3人工时效热处理，热轧圆棒料。加工要求：钻4mm的孔。加工设备：Z525刀具：4mm麻花钻，刀具材料为高速钢钻头2.确定切削用量：根据工件材料，