機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)示例軸承座的工藝設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)軸承座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程班級(jí)：學(xué)號(hào)姓名：指導(dǎo)教師：2010年 11 月 29 日目 錄機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)I軸承座零件圖I設(shè)計(jì)要求II課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1 零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工藝分析12 零件的生產(chǎn)類(lèi)型12.1生產(chǎn)綱領(lǐng)12.2生產(chǎn)類(lèi)型及工藝特征13 毛坯的確定23.1確定毛坯類(lèi)型及其制造方法23.2估算毛坯的機(jī)械加工余量23.2繪制毛坯簡(jiǎn)圖，如圖124 定位基準(zhǔn)選擇34.1選擇精基準(zhǔn)34.2選擇粗基準(zhǔn)35 擬定機(jī)械加工工藝路線(xiàn)35.1選擇加工方法35.2擬定機(jī)械加工工藝路線(xiàn)，如表346 加工余量及工序尺寸的確定56.1確定軸承

2、座底平面的加工余量及工序尺寸56.2確定軸承座上平面的加工余量及工序尺寸66.3 確定軸承座左右兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸76.4確定軸承座前后兩端面的加工余量及工序尺寸86.5確定軸承座軸承孔兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸96.6 確定軸承座槽的加工余量及工序尺寸106.7 確定軸承座沉孔的加工余量及工序尺寸116.8 確定軸承座氣孔6和4的加工余量及工序尺寸126.10確定軸承孔30和35的加工余量及工序尺寸147、設(shè)計(jì)總結(jié)15機(jī)械加工工藝卡片16參考文獻(xiàn)28機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目：設(shè)計(jì)軸承座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 內(nèi)容：1、零件圖 一張 2、毛坯圖 一張 3、機(jī)械加工工藝卡片 一套

3、 4、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 一份軸承座零件圖設(shè)計(jì)要求1. 產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)（1）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)為200臺(tái)/年，每臺(tái)產(chǎn)品軸承座數(shù)量2件（2）軸承座的備品百分率為2%，廢品百分率為0.4% 2. 生產(chǎn)條件和資源（1）毛坯為外協(xié)件，生產(chǎn)條件可根據(jù)需要確定（2）現(xiàn)可供選用的加工設(shè)備有： X5030A銑床1臺(tái) B6050刨床1臺(tái) CA6140車(chē)床1臺(tái)Z3025鉆床1臺(tái)（含鉆模或組合夾具） 各設(shè)備均達(dá)到機(jī)床規(guī)定的工作精度要求，不再增加設(shè)備機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)軸承座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程班級(jí)： 學(xué)號(hào)：姓名：2010年 11 月 29 日1 零件的分析1.1零件的作用軸承座是用于支撐軸類(lèi)零件的，鏜

4、孔的目的是為了滿(mǎn)足滾動(dòng)軸承的外圈和軸承孔的配合要求，或者是滑動(dòng)軸承外圓與軸承孔的配合，兩個(gè)孔是用于固定軸承座的，單邊固定是出于滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)和安裝位置的要求。1.2零件的工藝分析30及8兩孔都具有較高的精度要求，表面粗糙度Ra的值為1.6um，是加工的關(guān)鍵表面。軸承座上、下表面及前、后兩端面的表面粗糙度Ra為3.2 um，是加工的重要表面。軸承座的上表面有位置精度要求0.008，而且與軸承孔中心線(xiàn)有平行度要求0.003。軸承座的前、后端面與軸承孔中心線(xiàn)垂直度要求為0.003，是重要的加工表面。13沉孔加工表面粗糙度要求較低。其余表面要求不高。2 零件的生產(chǎn)類(lèi)型2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 根據(jù)任務(wù)書(shū)已知：產(chǎn)品的生

5、產(chǎn)綱領(lǐng)為200臺(tái)/年，每臺(tái)產(chǎn)品軸承數(shù)量2件軸承座的備品百分率為2，廢品百分率為0.4。軸承座生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算如下：N=Qn(1+a)(1+b) =200x2(1+2)(1+0.4) =409.632410(件/年)2.2生產(chǎn)類(lèi)型及工藝特征 軸承座為支承件，查附表2確定，軸承座屬于輕型小批量生產(chǎn)零件，工藝特征見(jiàn)表1（如下）：表1生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)類(lèi)型工藝特征400臺(tái)/年小批量生產(chǎn)（1）毛坯采用鑄造，精度適中，加工余量相對(duì)較大（2）加工設(shè)備采用車(chē)床、銑床、鉆床（3）加工設(shè)備采用組合夾具（4）工藝需編制詳細(xì)的加工工藝過(guò)程卡片和工序卡片（5）生產(chǎn)效率低，對(duì)人工的技術(shù)要求高3 毛坯的確定 3.1確定毛坯類(lèi)型及其制

6、造方法 有附表5常見(jiàn)毛坯類(lèi)型可知，材料為HT200，可確定毛坯類(lèi)型為鑄件。 3.2估算毛坯的機(jī)械加工余量 根據(jù)毛坯的最大輪廓尺寸（82）和加工表面的基本尺寸（42），查附表6可得出，軸承座上下表面機(jī)械加工余量為3.5，其余為3。 3.2繪制毛坯簡(jiǎn)圖，如圖14 定位基準(zhǔn)選擇4.1選擇精基準(zhǔn) 經(jīng)分析零件圖可知，軸承座底面為高度方向基準(zhǔn)，軸承座前端面為寬度方向基準(zhǔn)。 考慮選擇以加工的軸承座底面為精基準(zhǔn)，保證底面與30孔中心線(xiàn)的距離為30。該基準(zhǔn)面積較大，工件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。 4.2選擇粗基準(zhǔn)選擇不加工的30孔外輪廓面為基準(zhǔn)，能方便的加工出30孔（精基準(zhǔn)），保證孔中心線(xiàn)與

7、軸承座上端面平行度。30孔外輪廓面的面積較大，無(wú)澆口、冒口飛邊等缺陷，符合粗基準(zhǔn)的要求。5 擬定機(jī)械加工工藝路線(xiàn)5.1選擇加工方法根據(jù)加工表面的精度和表面粗糙要求，查附表可得內(nèi)孔、平面的加工方案，見(jiàn)表2如下：表2 軸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粗銑精銑兩上表面IT93.2粗銑精銑四端面IT93.2粗銑精銑30外壁IT1425粗刨兩槽IT1425粗刨30孔IT71.6粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)35孔IT1425粗車(chē)9、13孔IT86.3鉆削6、4孔IT14 25鉆削5.2擬定機(jī)械加工工藝路線(xiàn)，如表3表3 軸承座的機(jī)加工工藝方案工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容加工設(shè)備0

8、1檢驗(yàn)外協(xié)毛坯檢驗(yàn)02銑削夾軸承孔兩側(cè)毛坯，銑軸承底面，照顧尺寸30mm和表面粗糙度X5030A銑床03銑削以已加工底面定位基準(zhǔn)，在軸承孔處壓緊，銑軸承座兩上表面X5030A銑床04銑削以已加工底面定位基準(zhǔn)，銑82mm兩側(cè)面X5030A銑床05銑削以上下兩底面為基準(zhǔn)，并夾緊，銑前后兩端面X5030A銑床06銑削以82mm兩側(cè)面為基準(zhǔn)，夾緊前后兩端面，銑42mm兩側(cè)面X5030A銑床07刨削把工件旋轉(zhuǎn)一定角度，刨2mm×1mm槽B6050刨床08鉆削鉆9孔和13孔，保證13孔深8+0.2 0mmZ3025鉆床09鉆削以上下兩平面為基準(zhǔn)，夾緊前后兩端面，鉆6孔Z3025鉆床10鉆削以后端

9、面為基準(zhǔn)，夾緊兩側(cè)面，鉆4孔，并保證中心線(xiàn)到地面的距離為7mmZ3025鉆床11車(chē)削以底平面和前端面為基準(zhǔn)，夾緊兩側(cè)面，車(chē)30和35兩孔，并保證孔中心線(xiàn)到底平面的距離為30mm，間接保證上底面到30孔中心線(xiàn)的距離及其公差值15+0.05 0mmCA6140車(chē)床12車(chē)削車(chē)2x45倒角CA6140車(chē)床13去毛刺14總見(jiàn)入庫(kù)6 加工余量及工序尺寸的確定6.1確定軸承座底平面的加工余量及工序尺寸（1）軸承座底平面的加工過(guò)程如圖2所示；（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑底面的工序偏差，按入體原則標(biāo)注，考慮到高度方向上以下底面為尺寸基準(zhǔn)，并要保證中心線(xiàn)到地面的高度為30mm

10、。因此以軸承孔外圓面為粗基準(zhǔn)先加工下底面，以加工后的平面為后面加工的精基準(zhǔn)。底面的加工余量及工序尺寸見(jiàn)表4：表4 底面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級(jí)偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯21.53.5IT14±1.018.5±1.025粗銑192.5IT1212.5精銑181IT83.26.2確定軸承座上平面的加工余量及工序尺寸（1）軸承座上平面的加工過(guò)程如圖3所示；（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑上底面的工序偏差。方便銑削，并要間接保證尺寸15+0.05 0，以及平面度，側(cè)以下底面為精基準(zhǔn)加工兩底面。兩上底面的加工余量及工序尺寸見(jiàn)

11、表5：表5 兩上底面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級(jí)偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯183IT14±1.018±1.025粗銑162IT1212.5精銑151IT83.26.3 確定軸承座左右兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸（1）軸承座左右兩側(cè)平面的加工過(guò)程如圖4所示；（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑兩側(cè)面的工序偏差。為后面加工做基準(zhǔn)，且加工后面工序裝夾方便。兩側(cè)平面的加工余量及工序尺寸見(jiàn)表6：表6 兩側(cè)面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級(jí)偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯883IT14±1.088±1.0

12、25粗銑842IT1212.5精銑821IT8823.26.4確定軸承座前后兩端面的加工余量及工序尺寸（1） 軸承座前后端面的加工過(guò)程如圖5所示（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑前后兩端面的工序偏差。因前端面是寬度方向上的尺寸基準(zhǔn)，并為加工孔30的一個(gè)精基準(zhǔn)，因此在次道工序中以基準(zhǔn)加工。下底面為兩端面的加工余量及工序尺寸見(jiàn)表7：表7 前后兩端面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級(jí)偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯443IT14±1.044±1.025粗銑402IT1212.5精銑381IT83.26.5確定軸承座軸承孔兩側(cè)面的加工余量及

13、工序尺寸（1）軸承座軸承孔的兩側(cè)平面的加工過(guò)程如圖6所示（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑上表面的工序偏差，為方便裝夾。軸承孔兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸見(jiàn)表8：表8 軸承孔兩側(cè)面的工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級(jí)偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯462IT14±146±1.025粗銑422IT1212.56.6 確定軸承座槽的加工余量及工序尺寸（1）軸承座槽的加工過(guò)程如圖7所示（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14平面加工方案得刨削時(shí)尺寸。為了在組裝后在直角處出現(xiàn)應(yīng)力集中。軸承孔槽的加工余量及工序尺寸見(jiàn)表9：表9 軸承座槽的工序尺

14、寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級(jí)偏差尺寸及公差表面粗糙度粗刨2×12×1IT14256.7 確定軸承座沉孔的加工余量及工序尺寸（1）軸承座沉孔的加工過(guò)程如圖8所示（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表13內(nèi)圓表面加工方案得出鉆削內(nèi)表面的工序偏差可以一次鉆削除，由于要求精度并不高，但應(yīng)保證孔沉孔13的深度及其公差精度。軸承座兩沉頭孔的加工余量及工序尺寸見(jiàn)表10：表10 軸承座兩沉頭孔工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級(jí)偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯94.5IT14925鉆94.5IT10910鉆132IT10136.3 6.8 確定軸承座氣孔6和4的加工余量

15、及工序尺寸（1）軸承座氣孔6和4的加工過(guò)程如圖9與圖10所示（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表14內(nèi)圓表面加工方案得鉆削內(nèi)圓表面的工序偏差。為潤(rùn)滑軸承座與軸承軸的輸油孔，要求不高，可以一次鉆削而成。軸承座氣孔的加工余量及工序尺寸見(jiàn)表11：表11 軸承座氣孔的工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級(jí)偏差尺寸及公差表面粗糙度鉆63IT1425鉆42IT14256.10確定軸承孔30和35的加工余量及工序尺寸（1）軸承孔30和35的加工過(guò)程如圖11所示（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級(jí)，查附表12內(nèi)圓表面加工方案得出粗車(chē)、精車(chē)內(nèi)圓表面的工序偏差。軸承孔的加工余量及工序尺寸見(jiàn)表13：表13 軸承孔

16、工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級(jí)偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯243IT14±124±125粗車(chē)301.5IT10± 0.533.5± 0.512.5半精車(chē)301.0IT8±0.130±0.13.2精車(chē)300.5IT2+0.021 030+0.021 01.6粗車(chē)352.5IT143512.57、設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過(guò)三周的設(shè)計(jì)，軸承座的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成。這次設(shè)計(jì)不但鞏固了也學(xué)知識(shí)，也是對(duì)個(gè)人能力及團(tuán)隊(duì)合作的訓(xùn)練，這次設(shè)計(jì)是分工合作，整體討論，具有極好的成果。 在設(shè)計(jì)中，每個(gè)人都提出自己的想法發(fā)，然后整個(gè)組的在一起討論，有什么好的或者不好的想法都發(fā)表出來(lái)，各抒己見(jiàn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，討論設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)步驟。 課程設(shè)計(jì)是鍛煉個(gè)人能力的最好方法，對(duì)于安排給自己的任務(wù)必須獨(dú)自完成，有問(wèn)題就和老師同學(xué)討論，