轴承座零件的加工工艺规程课程设计说明书.docx

辽宁科技大学设计题目：设计“轴承座”零件的机械工工艺规程及工艺装备班 级 机制08-2班 设 计 者 唐昌振指导教师 王 更 柱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： 3000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. 机械加工工艺过程卡片 1套4. 机械加工工序卡片 1套5. 课程设计说明书(50008000字) 1份班 级 学 生 指导教师 目 录前言 课程设计说明书正文 一、零件的分析 （一）、零件的作用 （二）、零件的工艺性分析二、确定生产类型三、确定毛坯(一)、确定毛坯的种类(二)、绘制铸造件毛坯图 四、工艺规程设计 (一)定位基准的选择 (二)工艺路线的拟定（三），机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 五、工装设计分析提设计任务书六、小结七、主要参考文献 第一节 零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的作用下紧定螺丝，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：由零件图可知，零件的顶面、端面、槽及轴承盖底面有粗糙度要求，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，只需按照铸造时的精度即可。底面的精度为ra6.3，端面及内孔的精度要求为ra25，槽的精度要求为ra3.2，轴承座顶面精度要求为ra25。轴承座在工作时，静力平衡.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。1.3 零件的生产类型 零件年产量q=2000 台/年，n=1 件/台；结合生产实际，备用率a和废品率分别取10%和1%。带入公式得该零件的生产量n=qn（1+10%）（1+1%）=2222件/年零件是机床上的轴承座，质量是2.94kg，生产类型为中量生产。 第二节 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图2.1选择毛胚零件材料为ht150，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，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级为ct-10。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。2.2锻件机械加工余量，毛坯尺寸和公差的相关因素 刚质模锻件的公差及加工余量按gb/t 12362-2003确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。（1） 锻件公差等级。由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差为普通级。（2） 锻件质量mf。根据零件成品质量2942kg，估算mf=4750kg（3） 锻件形状复杂系数s。该锻件为半圆形，假设其最大长度为2310mm，宽720mm，高1180mm，可计算外轮廓包容体质量为 mn=2310*720*1180*7.85x10-6=1962kg s=mf/mn（4） 锻件材质系数m。由于该零件材料为ht150，属于灰铸铁。查机械手册可知该锻件的材质系数属于m1级。（5） 零件的表面粗糙度。由零件图，加工表面的ra3.2.2.3 确定锻件机械加工余量 根据锻件质量，表面粗糙度和形状复杂系数查阅机械制造工艺手册，可查得铸件单边余量在5.0mm。锻件孔的加工余量在0.2-0.3mm2.4 确定锻件毛坯尺寸 上面查得的加工余量适用于表面粗早读大于1.6um。分析零件图，所有表面加工粗糙度均大于1.6，因此只需将零件的尺寸加上所查得的余量即可。项目机械加工余量/mm尺寸工差/mm毛坯尺寸/mm轴承座底面5.023002310轴承座上端面5.01200121050上端面2.55050.25前端面和后端面4.01165116978的上端面2788040的半孔2.5404251610的半圆4.08058091710的半源4.07557592.5设计毛坯图2.5.1 确定圆角半径 锻件的内外圆角半径查阅机械制造工艺设计简明手册的相关内容可确定。本锻件各部分的h/b2，故按表中的第一行公式。为了简化起见，本锻件的内，外圆角半径分别取相同数值，以台阶高度h=16-25mm进行确定。结果如下：外圆角半径 r=6mm内圆角半径 r=3mm2.5.2 确定毛坯的热处理方式 铸造成型后，对铸件进行退火处理，可消除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能。该端盖在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，故采用退火处理即可满足零件的加工毛坯图如下： 第三节 加工方法的选择及工艺路线的制定3.1、定位基准的选择3.1.1精基准的选择 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要求，应选择不加工表面为粗基准。根据零件图所示，故应选轴承底座下面为粗基准，以此加工轴承顶面及其它表面。3.12 粗精准的选择 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的顶面为要的定位精基准，即以轴承座的顶面为基准。3.2 零件表面加工方法的确定本零件的加工面有外圆，内孔，端面等，材料为ht150。以公差等级和表面粗糙度要求，查阅工艺手册零件表面加工方法，加工经济精度与表面粗糙度等相关内容，其加工方法如下：（1） r855内圆。公差等级为it12 ，标注表面粗糙度ra=3.2，需进行粗车和半精车。（2） r805内圆。标注表面粗糙度为ra=25，只需进行粗车。（3） 50内孔。公差等级为it11，表面粗糙度ra=3.2，需粗车和半精车。（4） 78内孔。标注表面粗糙度为ra=25，只需进行粗车。（5） 32通孔。标注表面粗糙度ra=25，只需进行粗车。3.3 制定工艺路线 轴承盖的加工工艺路线一般是先进行上下端面的加工，再进行孔的加工。工序一：粗车轴承座的上底面，外圆1960，轴承座上表面，凸台上表面。以轴承座的下表面为定位粗基准，采用c6140卧式车床加工。工序二： 粗车轴承座的下底面，内孔1690，1610.以轴承座的上底面为基准，使用c6140卧式车床进行加工。工序三：以粗车后的上底面定位，半精车轴承座的内表面。工序四：铣132深5mm，52，深11mm的槽，采用x6132卧式铣床。工序五：钻、扩32，50，78，100，120，40，50，32的孔。采用z525立式钻床加专用夹具.。工序六：精铰50的锥销孔。工序七：焊接钢板q40和150x175.工序八：钳工去毛刺。工序九：终检。 第四节 工 序 设 计4.1 选择加工设备与工艺装备4.1.1 选择机床 根据不同的工序选择机床，相关内容可参观常用金属机床的技术参数。 （1）工序一和工序二，三采用c6149卧式车床。 （2）工序四采用x62铣床 （3）工序五-六采用z525立式钻床 （4）工序七采用埋弧焊4.1.2 选择夹具 除了粗车和钻孔采用专用夹具外，其他工序使用通用夹具。4.1.3 选择刀具 （1）在车床上加工的工序一般选择硬质合金刀具和镗刀。为了提高加工效率和经济性，应选用可转位车刀。 （2）铣刀选镶齿三面铣刀。4.14 选择量具 本零件属于批量生产，一般情况下选用通用量具，应采用游标卡尺。4.2 确定工序尺寸 1、圆柱表面工序尺寸：1164孔的上表面的加工余量为4,粗刨3,精刨1;1710孔的上表面的加工余量为3,粗刨3;1690孔的下表面的加工余量为4,粗刨3,精刨1.2.平面工序尺寸：轴承盖下端面的加工余量为5,粗车4,半精车1;轴承盖前后端面的加工余量为4, 粗车4.轴承内壁加工余量为4mm，粗车3mm，半精车1mm3.孔加工工序尺寸: 50孔的加工余量为2.5,钻2mm;精铰0.5mm。 78孔的加工余量为2,钻2。 40的半空加工余量为2mm，钻2mm。3其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采取调整加工。因此在计算最大，最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 第五节 切削用量及基本时间的确定切削用量包括背吃刀量ap，进给量f和切削速度v。确定顺序是先确定ap，f，再确定v。一 工序四切削用量及基本时间的确定1. 切削用量本工序为钻孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径d=5mm，使用切削液。（1） 确定进给量f。由于孔径和深度均小，宜采用手动进给。（2） 选择钻头磨钝标准及耐用度。取钻头后刀面最大磨损量为0.8mm，耐用度t=15min。（3） 确定切削速度。查阅高速钢钻头钻孔时的进给量相关内容，暂时进给量为f=0.16min/r。由手册查v=16m/min。根据z525立式钻床选择实际转速。（4） 由此算出转速为：n=212.31r/min（5） 按钻床的实际转速取n=200r/min，则实际切削速度为：v=dn/1000=15.072m/min2. 基本时间根据表5-41，钻孔的基本时间可由公式 tj =l/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中切削工时 l=140mm;l2=4mm;l1=d/2*cotkr+(12)=26/2*cot54+1mm=10mm; f=0.1mm/r;n=392mm/r.。将上述结果代入公式， tj=（l+l1+l2）/f=2.5min则该工序的基本时间150s。 第六节 夹 具 设 计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成