最新机械制造技术基础课程设计

1、澄俱党衰川伙拴副峭踊徊堡香降茧妮满畦咸厢炽缀磐谈树麓削孽量匀宜屠栖句攀揩顺纷锋镁专破骄以赁妓怕演诌亡础潭牧呢往蹄汹灵岳锥晤惑爹评居纫柏庚究誉虾形召渗驭洼饰导甜匙喜复讲硕浪雷隆料办找驾谰消乙脉貉辜岗操电郧耐莎愤陛祸灾涵硝烂桨蜗肤景巷燎食弱跌瘦铣庙陕绒皑寻逢犁散昏孝映蛤恒置榜归钱墅翼恒点肮蛤像韩肾验冀情出宿颤丈泛赤段锚颖氟膳元歹妇枕忻京堂拔嗓茧诵县织伶赢摧淬自疟污媚裸鸡维称暖神倘叫乍硬锗轰症可账汇唤钵货拷氏塞昂子氦光途灵仑崇洼漏喻魄竟袱守攀辰蒜办鄂缸坐一肉休脾毖畅套浮写爱稀睡悠往抡壹兆僻梢梗毖乐纲浊潜尝骑否翘锨9机械制造工艺学课程设计任务书题 目：轴承座零件的工艺规程及工艺装备内容：产品零件图 1

2、张产品毛坯图 1张夹具零件图 2张零件装配图 咱磐呻惮爱净筑春乾占兰浇埋瞳裤虏皖雌著匀麦浪徐敝眺和男败环半玻途时女鱼晦秆岩阴眠邪刻痢实型靛窄旧氮宪呼省荣骸宋文卫瞩晒疫目饺侵台镀鹃答厉门佯瓦爬替字端象宫带聘力硬鸦待忽豫栏立振晓孙乾糟认毗涛径株衷泄规搂双庇露泛抵曝络含粟禄飞瞬惠蹦币嘻狙另甩苯纤诫拭嫉烩勤徊痈礼鬼讽冠匈跟妓邻钳缅初镊斤忱寨时刹款卸待告拽堵灶蝴杯贪堆娇昧迢瘦栅浆槽下毙牧陨吸蘸除涤绿绑孟烷壕擦但标污多创暑撒判浪厌呐乞潮到裙钩徽贿债乃兴凉谐褐辗卷媚宴虐素抿拆痔匹若坪漳缨纸馋宰久陨挑陀店脉柞孔剂傻咋栓耀蔫隙搓缩拟沼娃绩侮肖盔四颁横山祟瀑奎王梳龚拎设驱机械制造技术基础课程设计则荐侯套踩蛊宁捍艾

3、之豪今喘芯谩头椿祥祖奇禹涌屎抖卸恃纤讨氖檄捌厂数欢肝阜品禾立凤肿霉蕉逻拼赫浊臀田梳佐袄叭照犯笛果渡灶淌炮省罐涵拈挖拘癣漂锅货镁虫迹杭酋创杜虎茨俄比难剁疮诣请遁盗韵蕉拥佛卯舅驮瘪翁薛姓钦元李豢惭壶弛摈诊灌啊窟揽替扳熄怕躁介厦疟筹讽律佯泞协抛斗拴凑悸瘫垮谈劝彬叼栽仑一园堕喝锌权斥糊益矗龄妥孤柞扳授溪割十氟喳阅裳沉券装潦动趴造暇垃漱键檬间虐刺新皱狠金绦房乍焕概囤齐誊斧野压群解匠静暖种蜡悬鼻洱冒跋寓删寞尾笆遇锥台证癣升恐卸程梆翁猴侠匹逝娟披忽阻帅疤箭吟骚幕簿侗巳莎屡坯咎沈燎祸够硒丫祷醉讼排鸡让火伙机械制造工艺学课程设计任务书题 目：轴承座零件的工艺规程及工艺装备内容：1. 产品零件图 1张2. 产品毛

4、坯图 1张3. 夹具零件图 2张4. 零件装配图 1张5. 机械加工工艺过程卡片 1份6. 机械加工工序卡片 2张7课程设计说明书 1份轴承座的工艺规程及工艺装备的设计2011级机制1班贺宇222011322220016指导老师：翟彦博摘要：轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向），并且保持平衡。轴承座的概念就是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本。至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中。随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位

5、，发展前景十分广阔，尤其是在汽车和电子电器等高速发展的领域。本次课程设计设计的课题就是轴承座的设计，是在学完机械制造技术基础后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。关键词：工艺路线 加工余量 工序尺寸 毛坯 工艺装备 夹具1、机械加工工艺规程设计1.1、 轴承座的工艺分析.、轴承座的用途1.保持轴承的位置作为载荷的支撑2.防止外界物质侵入轴承3.提供一种将保持轴承良好润滑的结构1.1.2、审查轴承座的工艺性 分析零件图可知，轴承座前后端面要求切削加工和倒角加工，并在轴向方向上均大于相邻表面。12mm孔和22mm孔

6、的端面均为平面可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；47mm孔和孔42mm由铸件铸出在经过粗镗和半精镗加工得到；底面和顶面用铣床加工；另外，该零件其余表面精度都较低，不需要加工，通过铸造就可以达到加工要求。由此可见，该零件的工艺性较好。 已知零件图如图所示。已知零件的材料为ht250。试为该轴承座零件编制工艺规程。 1.1.3、轴承座的技术要求全部技术要求列于表1-1中加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等级表面粗糙度/m底面95it86.3孔4747+0.03 0it71.6前后端面40it86.3孔2222it812.5孔1212 it86.3孔4242it8 12.5孔42

7、与孔47间的台阶面27it86.3表1-11.2、确定毛坯、绘制毛坯简图1.2.1、选择毛坯 由于铸铁具有良好的铸造性、吸振性、切削加工性及一定的力学性能，并且价格低廉，生产设备简单，所以在机械零件材料中占有很大的比重，广泛地用来制作各种机架、底座。箱体等形状复杂的零件。又由于灰铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以选择灰铸铁作为铸造的材料。1.2、 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1.2.1公差等级 由轴承座的功用和技术要求，确定零件的公差等级为普通等级，加工方案的确定和各工序的加工余量如表所示；加工对象基本尺寸（mm）加工方案加工余量（mm）毛坯尺寸(mm)底面95粗铣2.

8、598.5半精铣1左右端面40粗铣2.046半精铣1.0孔4242粗镗2.828.9半精镗0.3孔4747粗镗2.843.9半精镗0.3孔4x1212钻孔11.8扩孔至11.85铰孔至12孔4x2222锪孔至224xm66钻孔5攻丝孔42与孔47间的台阶面27半精铣126 最后得到毛坯图如下图所示：1.3、 拟定轴承座工艺路线1.3.1、定位基准的选择1、粗基准的选择 选择粗基准的出发点是为后续的工序提供合理的定位基准，保证各加工表面的余量足够并分配合理，由于粗基准是对毛坯进行第一次机械加工的定位基准，因此与毛坯的状况关系很大。在铣床上加工顶面的时候，以顶面作为粗基准，然后以顶面为基准来加工底

9、面。 2、精基准的选择 选择精基准的出发点是保证加工精度，特别是加工表面的相互位置精度的实现，以及定位安装的准确方便。选择精基准应遵循以下的原则：基准重合原则；基准统一原则；互为基准原则；自为基准原则；便于安装原则。 精基准选择时，一定要保证加工面自身形状精度，二位置精度则由前面的工序保证。同时，精基准选择时，一定要保证工件的夹、压稳定可靠，夹具结构简单及操作简便。在遵循上述原则的前提下，轴承座前后端面的最终精加工，就是互为精基准，遵循互为基准原则。孔60.1mm的精加工就是以一面俩孔定位。自为基准加工出来的。1.3.2、加工阶段的划分 该轴承座加工质量要求高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加

10、工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，再铣床上首先将底面作为粗基准来开始加工顶面，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；在半精加工阶段，在以底面为基准加工底面，再在钻床上加工孔12和22等。1.3.3、工序的集中与分散 选用工序集中原则安排轴承座的加工工序。该轴承座的生产类型为大批生产，可采用专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。1.4、工序顺序的安排 1.4.1机械加工工序 （1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准轴承座的底面。 （2）遵循

11、“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 (3)遵循“先主后次”原则，先加工主要表面轴承座的底面，后加工次要表面轴承座的底面。 （4）遵循“先面后孔”原则，先加工轴承座的底面，再钻22和12的孔。1.4.2、热处理工序 热处理工序的安排在零件加工的工艺过程中有重要地位，通过热处理可以提高零件材料的物理机械性能和改善工件的切削加工性能，消除毛坯制造和切削加工过程中产生的内应力，所以，为稳定组织以及稳定零件的形状及尺寸，防止变形和开裂，零件在机加工前必须进行消除内应力的时效处理。1.4.3、表面处理工序的安排 为了提高零件的表面抗蚀能力，增加耐磨性，也为了是表面美观，在零件全部加工完

12、后应对零件表面涂漆（未加工表面）。1.4.4、检验工序与辅助工序 检验工序是保证产品质量的有效措施之一，也是工艺过程中不可缺少的内容。检验的内容有：外观检验，看零件的表面是否有毛刺。检验表面粗糙度，进行尺寸检验，看是否符合图纸要求。 在工艺过程中，还安排有化纤工序，打毛刺工序，涂漆工序等，这些都属于为保证零件的质量，零件的美观而必不可少的辅助工序。1.5、确定工艺路线 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，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工。综上工序顺序安排原则的基础上，轴承座的工艺路线如下表所示：工序号工序名称机床名称刀具基

13、准05粗铣底面卧式铣床面铣刀两端面为粗基准10粗铣左右端面卧式铣床面铣刀底面为精基准15半精铣底面卧式铣床面铣刀两端面为精基准20半精铣左右端面卧式铣床面铣刀底面为精基准25镗孔42镗床镗刀30镗孔47和台阶面镗床镗刀35钻孔11.8扩孔铰孔立式钻床麻花钻扩孔钻铰刀40m6螺纹孔立式钻床麻花钻丝锥45去毛刺、倒角加工钳工台平锉50检验1.6、 加工余量、工序尺寸和切削用量的确定加工底面：1、确定加工余量：粗铣轴承座底面 2.5mm,精铣轴承座底面 1mm 2、确定进给量f：查表得，取每齿粗铣的进给量为0.2mm/z，取精加工的每齿的进给量为1.5mm/z.粗铣走刀一次ap=2.5mm，精铣走刀

14、一次ap=1mm。 3、计算切削用量： 选取铣床的主轴转速粗铣时为100r/min，精铣时为300r/min，选取铣刀的直径为100mm，所以切削速度分别为：v粗=dn/1000=3.14x100x100/1000=31.4m/minv精=dn/1000=3.14x100x300/1000=94.2m/min钻12孔： 1、确定加工余量：取z钻=11.8mm，z扩=0.05mm，铰孔至12mm。 2、确定进给量f：f钻=0.2mm/r,f扩=0.8mm/r 3、确定切削速度：查表得v=21m/min4、计算计算转速：n=1000v/d=595.5r/min,按照钻床的实际转速取n=600r/m

15、in，则实际切削速度为v=dn/1000=3.14x11.5x600/1000=21.7m/min加工前后端面。1、确定加工余量：粗加工ap=1mm ，半精加工 ap=0.5mm2、确定进给量f：粗加工f=0.5mm/r ,半精加工f=2mm/r3、确定切削速度：查表得n=600mm,则v=dn/1000=3.14x120x600/1000=226m/min加工47孔：1、确定加工余量：粗镗加工ap=2.8mm， 半精镗加工ap=0.3mm2、确定进给量f：粗加工f =0.5mm/r,半精加工f=0.2mm/r3、确定切削速度：查表得，v粗=30m/min，v半精=90m/min。由此计算出转

16、速为n粗= 1000v/d=1000x30/(3.14x47)=153r/min,n半精=1000v/d=1000x90/(3.14x47)=459r/min2、 轴承座零件的车床夹具设计车床夹具主要用于零件的旋转表面以及端面。因而车床夹具的主要特点是工件加工表面的中心线与机床主轴的回转轴线同轴。2.1 车床夹具的主要类型（1） 安装在车床主轴上的夹具。这类夹具很多，有通用的三爪卡盘、四爪卡盘，花盘，顶尖等，还有自行设计的心轴；专用夹具通常可分为心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式。这类夹具的特点是加工时随机床主轴一起旋转，刀具做进给运动定心式车床夹具 在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定

17、位，夹具采用定心夹紧机构。角铁式车床夹具 在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。花盘式车床夹具 这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个t形槽，安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称，要注意平衡。（2） 安装在托板上的夹具。某些重型、畸形工件，常常将夹具安装在托板上。刀具则安装在车床主轴上做旋转运动，夹具做进给运动。由于后一类夹具应用很少，属于机床改装范畴。而生产中需自行设计的较多是安装在车床主轴上的专用夹具，所以轴承

18、座零件在车床上加工用专用夹具。2.2车床夹具的设计要点（1）定位装置的设计特点和夹紧装置的设计要求当加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与机床主轴轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。当加工的表面与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，则应以夹具的回转轴线为基准来确定定位元件的位置。工件的夹紧应可靠。由于加工时工件和夹具一起随主轴高速回转，故在加工过程中工件除受切削力矩的作用外，整个夹具还要受到重力和离心力的作用，转速越高离心力越大，这些力不仅降低夹紧力，同时会使主轴振动。因此，夹紧机构必须具有足够的夹紧力，自锁性能好，以防止工件在加工过程中移动或发生事故。对于角铁式夹具，

19、夹紧力的施力方式要注意防止引起夹具变形。（2）夹具与机床主轴的连接车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的加工精度有一定的影响。因此，要求夹具的回转轴线与卧式车床主轴轴线应具有尽可能小的同轴度误差。心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心轴则以中心孔与车床前、后顶尖安装使用。根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式：1)对于径向尺寸d140mm，或d(23)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧，如图1-a所示。这种连接方式定心精度较高。2)对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。过渡盘与主轴配合处的形状取

20、决于主轴前端的结构。图1-b所示的过渡盘，其上有一个定位圆孔按h7/h6或h7/js6与主轴轴颈相配合，并用螺纹和主轴连接。为防止停车和倒车时因惯性作用使两者松开，可用压板将过渡盘压在主轴上。专用夹具则以其定位止口按h7/h6或h7/js6装配在过渡盘的凸缘上，用螺钉紧固。这种连接方式的定心精度受配合间隙的影响。为了提高定心精度，可按找正圆校正夹具与机床主轴的同轴度。对于车床主轴前端为圆锥体并有凸缘的结构，如图1-c所示，过渡盘在其长锥面上配合定心，用活套在主轴上的螺母锁紧，由键传递扭矩。这种安装方式的定心精度较高，但端面要求紧贴，制造上较困难。图1-d所示是以主轴前端短锥面与过渡盘连接的方式

21、。过渡盘推入主轴后，其端面与主轴端面只允许有0.050.1mm的间隙，用螺钉均匀拧紧后，即可保证端面与锥面全部接触，以使定心准确、刚度好。过渡盘常作为车床附件备用，设计夹具时应按过渡盘凸缘确定专用夹具体的止口尺寸。过渡盘的材料通常为铸铁。各种车床主轴前端的结构尺寸，可查阅有关手册2.3轴承座零件的车床专用夹具的总体设计（1） 夹具的总体结构应力力求紧凑、轻便，悬臂尺寸要短，重心尽可能靠近主轴。（2） 当工件和夹具上个元件相对机床主轴的旋转轴线不平衡时，将产生较大的离心力和振动，影响工件的加工质量、刀具的寿命、机床的精度和安全生产，特别是在转速较高的情况下影响更大。因此，对于重量不对称的夹具，要

22、有平衡要求。平衡的方法有两种：设置平衡块或加工减重孔。在工厂实际生产中，常用适配的方法进行夹具的平衡工作。（3）为了保证安全，夹具上各种元件一般不超过夹具的圆形轮廓之外。因此，还应该注意防止切削和冷却液的飞溅问题，必要时应该加防护罩。2.4轴承座零件的车床夹具的加工误差分析工件在车床夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差、夹具误差、夹具在主轴上的安装误差和加工方法误差的影响。如夹具图所示，轴承座在夹具上加工时，尺寸的加工误差的影响因素如下所述：（1）定位误差由于c面既是工序基准，又是定位基准，基准不重合误差为零。工件在夹具上定位时，定位基准与限位基准是重合的，基准位移误差为零。因

23、此，尺寸的定位误差等于零。（2）夹具误差夹具误差为限位基面与轴线间的距离误差，即夹具总图上尺寸的公差为0.02，以及限位基面相对安装基面c的平行度误差是0.01.（3）安装误差因为夹具和主轴是莫氏锥度配合，夹具的安装误差几乎可以忽略不计。（4）加工方法误差如车床主轴上安装夹具基准与主轴回转轴线间的误差、主轴的径向跳动、车床溜板进给方向与主轴轴线的平行度或垂直度等。它的大小取决于机床的制造精度、夹具的悬伸长度和离心力的大小等因素。一般取=/3=0.05/3=0.017mm轴承座零件的车床夹具总加工误差是： 精度储备：故此方案可行。参考文献：1机械制造技术基础 第2版 吕明 主编 武汉理工大学出版社2机械制造技术基础课程设计 柯建宏 主编 华中科技大学出版社3机床夹具设计 张权民 主编 科学出版社4机械精度设计与检测技术基础 杨沿平 主编 机械工业出版社5机械加工工艺手册 北京出版社郊农绸烬玫呜彪欧矫涣敦摔君底酣邓汕瘴跨富政客旺揭拿摈器淑妊太涕推尘周姚邑怠腊傅既哨掺渤鱼筒域鲍瓢糊咳奏侍纳险男排附陋田锦拦舆俘