轴承座课程设计报告报告说明书完美版

1、目录机械制造工艺学课程设计任务书 2前言 31 .零件的分析 41.1. 零件的作用 41.2. 零件的工艺分析 42 .确定生产类型 53 .确定毛坯 54 .工艺规程的设计 54.1. 定位基准的选择 54.1.1. 粗基准白选择 64.1.2. 精基准的选择 64.2. 工艺路线的拟定 65 .机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 95.1. .毛坯尺寸的确定 95.2. 粗铳底底座底面 105.3. 62.5两端面的加工 115.4. 12顶面的加工 115.5. 62.5 内孔 125.6. 钻中12孔 125.7. 钻中16的孔 135.8. 时间定额计算 14word范文6 .

2、小结 177 .参考文献 17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 .机械加工工序卡片1套4 .课程设计说明书（50008000字）1 份19、， 、. 刖百机械制造工艺学课程是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课，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

3、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，学生我肺腑的恳请老师能够给予指教批评。1 .零件的分析1.1. 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。1.2. 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：(见附图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

4、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,轴承座的顶面为Ra12.5。轴承 座在工作时，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。2 .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 第7页表1.1-3 ,可确定该零件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。3 .确定毛坯零件材料为HT20Q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

5、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。4 .工艺规程的设计4.1. 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的孔，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。4.1.1. 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。4.1.2. 精基准的选择考虑要

6、保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准合” 原则和“基准统一”原则，以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。4.2. 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夹具，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。(1) ).工艺路线方案一：工序1:粗铳轴承座的下底面。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。粗铳轴承座的端面，以轴承座的下底面为基准，使用X6132卧式万能铳床进行加工。铳轴

7、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2:粗链及半精链中62.5的内孔，以内孔轴线为基准，采用链床专用夹具。工序3:钻、扩中12的孔，钻、扩中16的孔。采用Z525立式钻 床加专用夹具(2) .工艺路线方案二：工序1:粗铳轴承座的下底面。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2:粗链及半精链中62.5的内孔，以内孔轴线为基准，采 用链床专用夹具。工序3:粗铳轴承座的端面，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4:钻、扩中12的孔，钻、扩中16的孔。采用Z525立式钻 床加专用夹具工序5:

8、铳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。(3) .工艺路线方案三：工序1:铳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2:粗铳轴承座的下底面。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3:粗铳轴承座的端面，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4:粗链及半精链中62.5的内孔，以内孔轴线为基准，采 用链床专用夹具。工序5:钻、扩中12的孔，钻、扩中16的孔。采用Z525立式 钻床加专用夹具。4.3. 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

9、，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1与其相比，在铳完底面后，直接在铳床上铳削底面及顶 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

10、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，在毛坯车间铳削去浇冒口，达到毛坯的技术要求，然 后送到机械加工车间来加工。工序：(1)粗铳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铳毛坯(2)精铳底座底面以粗铳床的基础上，根据实际情况，调整铳床的相关参数，精加工轴承座的下底面。(3)粗精铳端面(4)粗铳顶面(5)粗链及半精链62.5的内孔(6)钻12的孔(7)钻16的孔(8)去毛刺(9)检验5 .机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5.1. .毛坯尺寸的确定轴承座其材料为HT20Q由于产品的精度要求不高，生产纲

11、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：主要向尺寸零件尺寸总余量公差IT主要向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. 54 58.59底向302912顶囿652由此，可绘出其零件的毛坯图（见附图 2）5.2. 粗铳底底座底面底面由粗铳和精铳两次加工完成，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®质合金端铳刀。由于铳刀在工作时，

12、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丫 。=50入s=-100 K r=6000=100。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（2）表8-30可知精加工 余量为1mm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）=1.8mm。b）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,取精加工每齿的进给量为 1.5mm/乙粗铳走刀一次ap=1.8mm精铳 走刀一次 ap= 0.2mm。c）计算切削用量由表8-56

13、,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中120mm故相应的切削速度分别 为：V粗=dn/1000=120x150 =56.52m/min1000V精=dn/1000= 120x300 m/min=ll3m/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 Pm=92.4x10-5D0.14a0.86a0.72apZnKPm取 Z=16 n= 150=2.5r/sae = 10mmaf =0.2mm60a =1.8mm p而KPm=EKF2由文献表2.4-94可知Kv=1KF 2=1故 KPm =

14、1故 Pm=92.4x 10 5x1200.14x100.86x0.20.72x1.8x16x2.5x1=0.35KW 其所消耗量功率远小于机床功率，故可用。5.3. 62.5两端面的加工两端面的加工由铳削来完成，此时，刀具：YG6M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铳，以提高进给量提高加工效率。由表8-95可得：ap=2mm f=2mm/r由文献(2)表8-56可得pn=600r/min则就可确定相应的切削的速度：故dn 120x600V=woo =)00=226.08m/min

15、5.4. 12顶面的加工顶面的加工由铳削来完成，工序余量为2mm 由文献表8-95 可得ap=3mm且上表面精度要求不高，故上表面可一次性加工完成。 p由于上表面较小，可采用端铳刀加工，但是增加了换刀时间，降低了效率。故刀具仍可用刀具刀具直径为 120的YG6M质合金面铳刀。可取f=1.5mm/r 由文献表8-56可取n=600r/min则相应的切削速度 V=-dn =120x600 =117.75m/min 100010005.5.62.5 J074 内孔由零件图及毛坯图知，加工总余量为4 mm由于精度要求，须粗链和半精链各一次。由文献表8-86 ,粗加工时，取进名量F=0.5mm/rap

16、= 3 mm精力口工时， ap=1mm,F=0.2mm/r p p由表8-87查得粗链中62.5mm内孔的切削速度 V粗=1.2m/min V精=1.6m/min由此算出转速为n粗=1000V 1000x1.2=61.15r/mindx62.51000v 1000x1.6。n 精=81.5m/mind x62.55.6.钻中12孔该孔可选由高速钢钻头钻出底孔后，再由扩孔钻钻出。由文献(2)表8-81得扩孔时的余量为3 mm根据实际，卜f况可取为2mm故钻孔的余量为Z钻=12-2=10mm钻孔工序尺寸及公差为中10 00.0044拉孔工序尺寸及公差为小12H9(00043)。由文献表8-69,钻

17、孔的进给量f=0.2mm/r ,由文献表8-71求得钻孔时的切削速度 v=0.35m/s=21m/min由8 7 9知扩孔的进给量为0.8mm/s。由此算出转速为:1000V 1000x21 n=D x10=668.8r/min按钻床的实际转速取n=600r/min ,则实际切削速度为:v= dn/1000= x11.6 =21.85m/min 1000由表 8-78 得 F=CFdFf yFA=588.6xd0xf 08xKfM=C md0mfymKmXl0 3=225.63x d 09xf 0.8x Kmx0 3因为加工灰铸铁时Km=（由文献表8-78,可查的Kf=1,故F=588.6x1

18、1.6x0.2 "8x1 = 1884.1NM=225.63x11.61.9x0.2 08x1x10 3=6.6N.m它们均小于机床所能提供的进给率和扭转力矩，故机床刚度足够。5.7,钻中16的孔该孔先由高速钢钻头钻出后，再由圆孔拉刀拉出。由文献 （3）表8-24拉孔时的余量为0.5mm，故Z钻=1605=7.75mm 2钻孔：工序尺寸及公差为 中15.5 00,0044拉孔：工序尺寸及公差为 16 H9 （。0,043 ）由文献表8-69取钻孔的进给量F=0.25mm/r 由文献（3）表8-71求得钻孔时的切削速度为 V=0.35m/s=21m/min 由此算出转速 为：n=ioo

19、ov = 1000x21 =431.4r/min。按钻床的实际转速为 480r/min 。d x11.5则实际切削速度为 V=n= x15,5x480=23.36m/min。由表8-78得 10001000F=588.6xd0xf 0,8 xKfM=225.63x d0,9xf 0,8xKmx10 3因为加工灰铸造铁时，Km= K f ,由8-78可查得Kf =1故F=588,6 x15.5x0,25 0,8x1=3009.6NM=225,63x15,51,9x0,25 0,8x1x10 3 = 13.6N,m它们均小于机床所能提供的进给率和扭转力矩，故机床刚度足5.8. 时间定额计算根据设计

20、要求，只计算一道工序的工时，下面计算加工中12孔 的工时定额。(1 ) 机动时间由文献机械加工工艺手册表 2.5-7得钻孔时的计算公式为：t二2fn式中l尸DcotKy+(12 )12=1-4,钻盲孔时，l 2 =01=30 12 =2 f=0.3 n=6001 i=12cot( 118)+1.5=5.1因此 t= 30 5.12=0.206min 所以 t b=4t=0.824min600x0.3(2 )辅助时间由机械加工工艺手册表2.5-41确定开停车0.015min升降钻杆0.015min主轴运转0.02min清除铁屑0.04min卡尺测量0.1min装卸工件时间由机械加工工艺手册表2.5-42取1 min故辅助时间 t a=(0.015+0.015+0.02+0.04+0.1+1)=1.19min(3)作业时间T B=t a +t b= ( 1 . 1 9 + 0 .824) =2.014min(4)常量工作场地时间Ts由机械制造工艺学取=3 %则Ts = TBx =2.014x3%=0.06。(5 )休息与生理需要时间T r由机械制造工艺学取=3%则Tr=TBx =0.06。(6)准备与终结时间T e由机械加工工艺手册可知表 2.5-44取部分时间为简单件26min深度定位0.3min使用钻模式6min由设计给定 5000 件