机械制造工艺学课程设计示例轴承座的工艺设计修订版

IBMTstandardizationoffice【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】IBMTstandardizationoffice【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】机械制造工艺学课程设计示例轴承座的工艺设计修订版机械制造工艺学课程设计设计题目：设计轴承座零件的机械加工工艺规程班级：学号班级：学号姓名：指导教师：2010年11月29日目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK机械制造工艺学课程设计任务书 IHYPERLINK轴承座零件图 IHYPERLINK设计要求 IIHYPERLINK课程设计说明书HYPERLINK1零件的分析 1HYPERLINK1.1零件的作用 1HYPERLINK1.2零件的工艺分析 1HYPERLINK2零件的生产类型 1HYPERLINK2.1生产纲领 1HYPERLINK2.2生产类型及工艺特征 1HYPERLINK3毛坯的确定 2HYPERLINK3.1确定毛坯类型及其制造方法 2HYPERLINK3.2估算毛坯的机械加工余量 2HYPERLINK3.2绘制毛坯简图，如图1 2HYPERLINK4定位基准选择 3HYPERLINK4.1选择精基准 3HYPERLINK4.2选择粗基准 3HYPERLINK5拟定机械加工工艺路线 3HYPERLINK5.1选择加工方法 3HYPERLINK5.2拟定机械加工工艺路线，如表3 4HYPERLINK6加工余量及工序尺寸的确定 5HYPERLINK6.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸 5HYPERLINK6.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸 6HYPERLINK6.3确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸 7HYPERLINK6.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸 8HYPERLINK6.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸 9HYPERLINK6.6确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸 10HYPERLINK6.7确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸 11HYPERLINK6.8确定轴承座气孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸 12HYPERLINK6.10确定轴承孔φ30和φ35的加工余量及工序尺寸 14HYPERLINK7、设计总结 15HYPERLINK机械加工工艺卡片 16HYPERLINK参考文献 28机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计轴承座零件的机械加工工艺规程内容：1、零件图一张2、毛坯图一张3、机械加工工艺卡片一套4、课程设计说明书一份轴承座零件图

设计要求1.产品生产纲领（1）产品的生产纲领为200台/年，每台产品轴承座数量2件（2）轴承座的备品百分率为2%，废品百分率为0.4%2.生产条件和资源（1）毛坯为外协件，生产条件可根据需要确定（2）现可供选用的加工设备有：X5030A铣床1台B6050刨床1台CA6140车床1台Z3025钻床1台（含钻模或组合夹具）各设备均达到机床规定的工作精度要求，不再增加设备机械制造工艺学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班级：班级：学号：姓名：2010年11月29日

1零件的分析1.1零件的作用轴承座是用于支撑轴类零件的，镗孔的目的是为了满足滚动轴承的外圈和轴承孔的配合要求，或者是滑动轴承外圆与轴承孔的配合，两个孔是用于固定轴承座的，单边固定是出于满足结构和安装位置的要求。1.2零件的工艺分析⑴φ30及φ8两孔都具有较高的精度要求，表面粗糙度Ra的值为1.6um，是加工的关键表面。⑵轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为3.2um，是加工的重要表面。轴承座的上表面有位置精度要求0.008，而且与轴承孔中心线有平行度要求0.003。轴承座的前、后端面与轴承孔中心线垂直度要求为0.003，是重要的加工表面。⑶φ13沉孔加工表面粗糙度要求较低。⑷其余表面要求不高。2零件的生产类型2.1生产纲领根据任务书已知：⑴产品的生产纲领为200台/年，每台产品轴承数量2件⑵轴承座的备品百分率为2％，废品百分率为0.4％。轴承座生产纲领计算如下：N=Qn(1+a)(1+b)=200x2(1+2％)(1+0.4％)=409.632≈410(件/年)2.2生产类型及工艺特征轴承座为支承件，查附表2确定，轴承座属于轻型小批量生产零件，工艺特征见表1（如下）：

表1生产纲领生产类型工艺特征400台/年小批量生产（1）毛坯采用铸造，精度适中，加工余量相对较大（2）加工设备采用车床、铣床、钻床（3）加工设备采用组合夹具（4）工艺需编制详细的加工工艺过程卡片和工序卡片（5）生产效率低，对人工的技术要求高3毛坯的确定3.1确定毛坯类型及其制造方法有附表5《常见毛坯类型》可知，材料为HT200，可确定毛坯类型为铸件。3.2估算毛坯的机械加工余量根据毛坯的最大轮廓尺寸（82）和加工表面的基本尺寸（42），查附表6《》可得出，轴承座上下表面机械加工余量为3.5，其余为3。3.2绘制毛坯简图，如图14定位基准选择4.1选择精基准经分析零件图可知，轴承座底面为高度方向基准，轴承座前端面为宽度方向基准。考虑选择以加工的轴承座底面为精基准，保证底面与φ30孔中心线的距离为30。该基准面积较大，工件的装夹稳定可靠，容易操作，夹具结构也比较简单。4.2选择粗基准选择不加工的φ30孔外轮廓面为基准，能方便的加工出φ30孔（精基准），保证孔中心线与轴承座上端面平行度。φ30孔外轮廓面的面积较大，无浇口、冒口飞边等缺陷，符合粗基准的要求。5拟定机械加工工艺路线5.1选择加工方法根据加工表面的精度和表面粗糙要求，查附表可得内孔、平面的加工方案，见表2如下：表2轴承座各面的加工方案加工表面精度要求表面粗糙度Ra/um加工方案底面IT93.2粗铣→精铣两上表面IT93.2粗铣→精铣四端面IT93.2粗铣→精铣φ30外壁IT1425粗刨两槽IT1425粗刨φ30孔IT71.6粗车→半精车→精车φ35孔IT1425粗车φ9、φ13孔IT86.3钻削φ6、φ4孔IT1425钻削5.2拟定机械加工工艺路线，如表3表3轴承座的机加工工艺方案工序号工序名称工序内容加工设备01检验外协毛坯检验02铣削夹轴承孔两侧毛坯，铣轴承底面，照顾尺寸30mm和表面粗糙度X5030A铣床03铣削以已加工底面定位基准，在轴承孔处压紧，铣轴承座两上表面X5030A铣床04铣削以已加工底面定位基准，铣82mm两侧面X5030A铣床05铣削以上下两底面为基准，并夹紧，铣前后两端面X5030A铣床06铣削以82mm两侧面为基准，夹紧前后两端面，铣42mm两侧面X5030A铣床07刨削把工件旋转一定角度，刨2mm×1mmB6050刨床08钻削钻φ9孔和φ13孔，保证φ13孔深8+0.20mmZ3025钻床09钻削以上下两平面为基准，夹紧前后两端面，钻φ6孔Z3025钻床10钻削以后端面为基准，夹紧两侧面，钻φ4孔，并保证中心线到地面的距离为7mmZ3025钻床11车削以底平面和前端面为基准，夹紧两侧面，车φ30和φ35两孔，并保证孔中心线到底平面的距离为30mm，间接保证上底面到φ30孔中心线的距离及其公差值15+0.050mmCA6140车床12车削车2x45倒角CA6140车床13去毛刺14总见入库6加工余量及工序尺寸的确定6.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸（1）轴承座底平面的加工过程如图2所示；（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣底面的工序偏差，按入体原则标注，考虑到高度方向上以下底面为尺寸基准，并要保证中心线到地面的高度为30mm。因此以轴承孔外圆面为粗基准先加工下底面，以加工后的平面为后面加工的精基准。底面的加工余量及工序尺寸见表4：表4底面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯21.53.5IT14±1.018.5±1.025粗铣192.5IT1212.5精铣181IT83.26.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸（1）轴承座上平面的加工过程如图3所示；（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣上底面的工序偏差。方便铣削，并要间接保证尺寸15+0.050，以及平面度，侧以下底面为精基准加工两底面。两上底面的加工余量及工序尺寸见表5：表5两上底面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯183IT14±1.018±1.025粗铣162IT1212.5精铣151IT83.26.3确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸（1）轴承座左右两侧平面的加工过程如图4所示；（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣两侧面的工序偏差。为后面加工做基准，且加工后面工序装夹方便。两侧平面的加工余量及工序尺寸见表6：表6两侧面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯883IT14±1.088±1.025粗铣842IT1212.5精铣821IT8823.26.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸（1）轴承座前后端面的加工过程如图5所示（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣前后两端面的工序偏差。因前端面是宽度方向上的尺寸基准，并为加工孔φ30的一个精基准，因此在次道工序中以基准加工。下底面为两端面的加工余量及工序尺寸见表7：表7前后两端面工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯443IT14±1.044±1.025粗铣402IT1212.5精铣381IT83.26.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸（1）轴承座轴承孔的两侧平面的加工过程如图6所示（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣上表面的工序偏差，为方便装夹。轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸见表8：表8轴承孔两侧面的工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯462IT14±146±1.025粗铣422IT1212.56.6确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸（1）轴承座槽的加工过程如图7所示（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得刨削时尺寸。为了在组装后在直角处出现应力集中。轴承孔槽的加工余量及工序尺寸见表9：表9轴承座槽的工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度粗刨2×12×1IT14256.7确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸（1）轴承座沉孔的加工过程如图8所示（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表13《内圆表面加工方案》得出钻削内表面的工序偏差可以一次钻削除，由于要求精度并不高，但应保证孔沉孔φ13的深度及其公差精度。轴承座两沉头孔的加工余量及工序尺寸见表10：表10轴承座两沉头孔工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯φ94.5IT14φ925钻φ94.5IT10φ910钻φ132IT10φ136.36.8确定轴承座气孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸（1）轴承座气孔φ6和φ4的加工过程如图9与图10所示（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《内圆表面加工方案》得钻削内圆表面的工序偏差。为润滑轴承座与轴承轴的输油孔，要求不高，可以一次钻削而成。轴承座气孔的加工余量及工序尺寸见表11：表11轴承座气孔的工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度钻φ63IT1425钻φ42IT14256.10确定轴承孔φ30和φ35的加工余量及工序尺寸（1）轴承孔φ30和φ35的加工过程如图11所示\（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表12《内圆表面加工方案》得出粗车、精车内圆表面的工序偏差。轴承孔的加工余量及工序尺寸见表13：表13轴承孔工序尺寸表工序基本尺寸工序单边余量/mm公差等级偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯φ243IT14±1φ24±125粗车φ301.5IT10±0.5φ33.5±0.512.5半精车φ301.0IT8±0.1φ30±0.13.2精车φ300.5IT2+0.0210φ30+0.02101.6粗车φ352.5IT14φ3512.57、设计总结经过三周的设计，轴承座的设计已经完成。这次设计不但巩固了也学知识，也是对个人能力及团队合作的训练，这次设计是分工合作，整体讨论，具有极好的成果。在设计中，每个人都提出自己的想法发，然后整个组的在一起讨论，有什么好的或者不好的想法都发表出来，各抒己见，取长补短，讨论设计方案和设计步骤。课程设计是锻炼个