機械制造工藝學課程設計示例軸承座的工藝設計

1、機械制造工藝學課程設計設計題目：設計軸承座零件的機械加工工藝規(guī)程班級：學號姓名：指導教師：2010年 11 月 29 日目 錄機械制造工藝學課程設計任務書I軸承座零件圖I設計要求II課程設計說明書1 零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工藝分析12 零件的生產類型12.1生產綱領12.2生產類型及工藝特征13 毛坯的確定23.1確定毛坯類型及其制造方法23.2估算毛坯的機械加工余量23.2繪制毛坯簡圖，如圖124 定位基準選擇34.1選擇精基準34.2選擇粗基準35 擬定機械加工工藝路線35.1選擇加工方法35.2擬定機械加工工藝路線，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、設計總結15機械加工工藝卡片16參考文獻28機械制造工藝學課程設計任務書題目：設計軸承座零件的機械加工工藝規(guī)程 內容：1、零件圖 一張 2、毛坯圖 一張 3、機械加工工藝卡片 一套

3、 4、課程設計說明書 一份軸承座零件圖設計要求1. 產品生產綱領（1）產品的生產綱領為200臺/年，每臺產品軸承座數量2件（2）軸承座的備品百分率為2%，廢品百分率為0.4% 2. 生產條件和資源（1）毛坯為外協件，生產條件可根據需要確定（2）現可供選用的加工設備有： X5030A銑床1臺 B6050刨床1臺 CA6140車床1臺Z3025鉆床1臺（含鉆?；蚪M合夾具） 各設備均達到機床規(guī)定的工作精度要求，不再增加設備機械制造工藝學課程設計說明書設計題目：設計軸承座零件的機械加工工藝規(guī)程班級： 學號：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零件的，鏜

4、孔的目的是為了滿足滾動軸承的外圈和軸承孔的配合要求，或者是滑動軸承外圓與軸承孔的配合，兩個孔是用于固定軸承座的，單邊固定是出于滿足結構和安裝位置的要求。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有平行度要求0.003。軸承座的前、后端面與軸承孔中心線垂直度要求為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 零件的生產類型2.1生產綱領 根據任務書已知：產品的生

5、產綱領為200臺/年，每臺產品軸承數量2件軸承座的備品百分率為2，廢品百分率為0.4。軸承座生產綱領計算如下：N=Qn(1+a)(1+b) =200x2(1+2)(1+0.4) =409.632410(件/年)2.2生產類型及工藝特征 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零件，工藝特征見表1（如下）：表1生產綱領生產類型工藝特征400臺/年小批量生產（1）毛坯采用鑄造，精度適中，加工余量相對較大（2）加工設備采用車床、銑床、鉆床（3）加工設備采用組合夾具（4）工藝需編制詳細的加工工藝過程卡片和工序卡片（5）生產效率低，對人工的技術要求高3 毛坯的確定 3.1確定毛坯類型及其制

6、造方法 有附表5常見毛坯類型可知，材料為HT200，可確定毛坯類型為鑄件。 3.2估算毛坯的機械加工余量 根據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，軸承座上下表面機械加工余量為3.5，其余為3。 3.2繪制毛坯簡圖，如圖14 定位基準選擇4.1選擇精基準 經分析零件圖可知，軸承座底面為高度方向基準，軸承座前端面為寬度方向基準。 考慮選擇以加工的軸承座底面為精基準，保證底面與30孔中心線的距離為30。該基準面積較大，工件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結構也比較簡單。 4.2選擇粗基準選擇不加工的30孔外輪廓面為基準，能方便的加工出30孔（精基準），保證孔中心線與

7、軸承座上端面平行度。30孔外輪廓面的面積較大，無澆口、冒口飛邊等缺陷，符合粗基準的要求。5 擬定機械加工工藝路線5.1選擇加工方法根據加工表面的精度和表面粗糙要求，查附表可得內孔、平面的加工方案，見表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粗車半精車精車35孔IT1425粗車9、13孔IT86.3鉆削6、4孔IT14 25鉆削5.2擬定機械加工工藝路線，如表3表3 軸承座的機加工工藝方案工序號工序名稱工序內容加工設備0

8、1檢驗外協毛坯檢驗02銑削夾軸承孔兩側毛坯，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，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，銑82mm兩側面X5030A銑床05銑削以上下兩底面為基準，并夾緊，銑前后兩端面X5030A銑床06銑削以82mm兩側面為基準，夾緊前后兩端面，銑42mm兩側面X5030A銑床07刨削把工件旋轉一定角度，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，夾緊前后兩端面，鉆6孔Z3025鉆床10鉆削以后端

9、面為基準，夾緊兩側面，鉆4孔，并保證中心線到地面的距離為7mmZ3025鉆床11車削以底平面和前端面為基準，夾緊兩側面，車30和35兩孔，并保證孔中心線到底平面的距離為30mm，間接保證上底面到30孔中心線的距離及其公差值15+0.05 0mmCA6140車床12車削車2x45倒角CA6140車床13去毛刺14總見入庫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程如圖2所示；（2）根據工序尺寸和公差等級，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑底面的工序偏差，按入體原則標注，考慮到高度方向上以下底面為尺寸基準，并要保證中心線到地面的高度為30mm

10、。因此以軸承孔外圓面為粗基準先加工下底面，以加工后的平面為后面加工的精基準。底面的加工余量及工序尺寸見表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程如圖3所示；（2）根據工序尺寸和公差等級，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，側以下底面為精基準加工兩底面。兩上底面的加工余量及工序尺寸見

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面的加工余量及工序尺寸（1）軸承座左右兩側平面的加工過程如圖4所示；（2）根據工序尺寸和公差等級，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑兩側面的工序偏差。為后面加工做基準，且加工后面工序裝夾方便。兩側平面的加工余量及工序尺寸見表6：表6 兩側面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級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程如圖5所示（2）根據工序尺寸和公差等級，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，并為加工孔30的一個精基準，因此在次道工序中以基準加工。下底面為兩端面的加工余量及工序尺寸見表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面的加工余量及

13、工序尺寸（1）軸承座軸承孔的兩側平面的加工過程如圖6所示（2）根據工序尺寸和公差等級，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。軸承孔兩側面的加工余量及工序尺寸見表8：表8 軸承孔兩側面的工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級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）軸承座槽的加工過程如圖7所示（2）根據工序尺寸和公差等級，查附表14平面加工方案得刨削時尺寸。為了在組裝后在直角處出現應力集中。軸承孔槽的加工余量及工序尺寸見表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程如圖8所示（2）根據工序尺寸和公差等級，查附表13內圓表面加工方案得出鉆削內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的加工過程如圖9與圖10所示（2）根據工序尺寸和公差等級，查附表14內圓表面加工方案得鉆削內圓表面的工序偏差。為潤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的加工過程如圖11所示（2）根據工序尺寸和公差等級，查附表12內圓表面加工方案得出粗車、精車內圓表面的工序偏差。軸承孔的加工余量及工序尺寸見表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公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯243IT14±124±125粗車301.5IT10± 0.533.5± 0.512.5半精車301.0IT8±0.130±0.13.2精車300.5IT2+0.021 030+0.021 01.6粗車352.5IT143512.57、設計總結經過三周的設計，軸承座的設計已經完成。這次設計不但鞏固了也學知識，也是對個人能力及團隊合作的訓練，這次設計是分工合作，整體討論，具有極好的成果。 在設計中，每個人都提出自己的想法發(fā)，然后整個組的在一起討論，有什么好的或者不好的想法都發(fā)表出來，各抒己見，取長補短，討論設計方案和設計步驟。 課程設計是鍛煉個人能力的最好方法，對于安排給自己的任務必須獨自完成，有問題就和老師同學討論，