轴承座零件的机械加工工艺规程

目 录机械制造工艺学课程设计任务书 .I轴承座零件图 .I设计要求 .II课程设计说明书1 零件的分析 .11.1 零件的作用 .11.2 零件的工艺分析 .12 零件的生产类型 .12.1 生产纲领 .12.2 生产类型及工艺特征 .13 毛坯的确定 .23.1 确定毛坯类型及其制造方法 .23.2 估算毛坯的机械加工余量 .23.2 绘制毛坯简图，如图 1 .24 定位基准选择 .34.1 选择精基准 .34.2 选择粗基准 .35 拟定机械加工工艺路线 .35.1 选择加工方法 .35.2 拟定机械加工工艺路线，如表 3 .46 加工余量及工序尺寸的确定 .56.1 确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸 .56.2 确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸 .66.3 确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸 .76.4 确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸 .86.5 确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸 .96.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸 .106.7 确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸 .116.8 确定轴承座气孔 6 和 4 的加工余量及工序尺寸 .126.10 确定轴承孔 30 和 35 的加工余量及工序尺寸 .147、设计总结 .15机械加工工艺卡片 .16参考文献 .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3.2 3.23.23.2 6.312.5 1.6其 余 25技 术 要 求1 铸 后 时 效 处 理2未 注 倒 角 C13 材 料 ： HT20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30 及 8 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。轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度 Ra 为 3.2 um，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。13 沉孔加工表面粗糙度要求较低。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：产品的生产纲领为 200 台/年，每台产品轴承数量 2 件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)=409.632410(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 1图 1 毛 坯 简 图 绘 制 步 骤4 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 30 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 30 孔外轮廓面为基准，能方便的加工出 30 孔（精基准） ，保证孔中心线与轴承座上端面平行度。30 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 IT9 3.2 粗铣精铣两上表面 IT9 3.2 粗铣精铣四端面 IT9 3.2 粗铣精铣30 外壁 IT14 25 粗刨两槽 IT14 25 粗刨30 孔 IT7 1.6 粗车半精车精车35 孔 IT14 25 粗车9、13 孔 IT8 6.3 钻削6、4 孔 IT14 25 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 2mm1mm 槽 B6050 刨床08 钻削 钻 9 孔和 13 孔，保证 13 孔深 8+0.2 0mmZ3025 钻床09 钻削 以上下两平面为基准，夹紧前后两端面，钻 6 孔Z3025 钻床10 钻削 以后端面为基准，夹紧两侧面，钻 4 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 30 和 35 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 30 孔中心线的距离及其公差值15+0.05 0mmCA6140 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；毛 坯 简 图 粗 铣 底 面精 铣 底 面 图 2 轴 承 座 底 面 加 工 过 程 图（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 21.5 3.5 IT14 1.018.51.0 25粗铣 19 2.5 IT12 12.5精铣 18 1 IT8 3.26.2 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；毛 坯 简 图 粗 铣 上 面精 铣 上 面 图 3 轴 承 座 上 面 加 工 过 程 图（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+0.05 0，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 18 3 IT14 1.0 181.0 25粗铣 16 2 IT12 12.5精铣 15 1 IT8 3.26.3 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；毛 坯 简 图 粗 铣 侧 面精 铣 侧 面 图 4 轴 承 座 侧 面 加 工 过 程 图（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 88 3 IT14 1.0 881.0 25粗铣 84 2 IT12 12.5精铣 82 1 IT8 82 3.26.4 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 所示毛 坯 简 图 粗 铣 端 面 精 铣 端 面图 5 轴 承 座 前 后 面 加 工 过 程 图（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 30 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 44 3 IT14 1.0 441.0 25粗铣 40 2 IT12 12.5精铣 38 1 IT8 3.26.5 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 所示毛 坯 简 图 粗 铣 轴 承 孔 两 侧 面图 6 轴 承 座 轴 承 孔 两 侧 面 加 工 过 程 图（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 46 2 IT14 1 461.0 25粗铣 42 2 IT12 12.56.6 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21槽 毛 坯 简 图 粗 刨 槽图 7 轴 承 座 槽 的 加 工 过 程 图（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 21 21 IT14 256.7 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 所示沉 孔 毛 坯 简 图 钻 孔钻 沉 头 孔 图 8 轴 承 座 沉 孔 加 工 过 程 图（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 13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 9 4.5 IT14 9 25钻 9 4.5 IT10 9 10钻 13 2 IT10 13 6.36.8 确定轴承座气孔 6 和 4 的加工余量及工序尺寸（1）轴承座气孔 6 和 4 的加工过程如图 9 与图 10 所示气 孔 毛 坯 简 图 钻 孔图 9 轴 承 座 气 孔 加 工 过 程 图气 孔 毛 坯 简 图 钻 孔图 10 轴 承 座 气 孔 加 工 过 程 图（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 6 3 IT14 25钻 4 2 IT14 256.10 确定轴承孔 30 和 35 的加工余量及工序尺寸（1）轴承孔 30 和 35 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：轴 承 孔 毛 坯 简 图 粗 车 半 精 车精 车 粗 车图 1 轴 承 孔 的 加 工 过 程 图表 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 24 3 IT14 1 241 25粗车 30 1.5 IT10 0.533.5 0.512.5半精车 30 1.0 IT8 0.1 300.1 3.2精车 30 0.5 IT2 +0.0 30+0.021 1.621 00粗车 35 2.5 IT14 35 12.57、设计总结经过三周的设计，