轴承座机械加工工艺设计

河南工业职业技术学院机械加工技术课程设计书设计主题:设计“外壳”零件的机械加工工艺规则和工艺装备06111类设计师指导教师兰建设2008年10月27日至10月31日机械制造技术学课程设计担当书主题:设计外壳零件的加工技术规程生产纲领: 5000份生产类型:批量生产内容:1 .产品零件图1张2 .产品空白图1张3 .机械加工工艺卡1套4 .机械加工工程卡1套5 .课程设计说明书(50008000字) 1份目录前言课程设计说明书正文一、部件分析(一)、部件的作用(二)、部件的过程性分析二、生产类型的确定三、确定空白(一)、确定空白的种类(二)、绘制铸件的空白图四、工艺规程设计(1)定位基准的选择(二)工序的编制(三)、机械加工馀量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定五、工装设计分析建议设计事务书六、总结七、主要参考文献简介机械制造技术学课程是机械制造技术学包括机床夹具设计和大部分专业课程在内进行生产实习教学的一环。 这是我们在毕业设计前所学课程的全面复习，也是理论上与实际相关的训练。 因此，在今年的学习中占有重要地位。我的个人感想是体验这次课程的设计，适应自己未来的工作，用这次课程的设计分析自己的问题，锻炼解决问题的能力，为毕业后的工作打下良好的基础。因为自己理论知识的不足，实践能力的不足，设计中有不合理的地方是不可避免的，所以请从学生的心底向老师进行指导批评。零件分析部件的作用以内圈的周向轴向固定为目的，但内圈的孔为间隙配合，因此一般仅在轻负荷无冲击的情况下使用。(2)零件的工艺分析该部件为轴承保持架，安装轴承，形状一般，精度要求不高。 部件的主要技术要求如下:(见图1 )。(1)从部件图可知，部件的底座底面、内孔、端面及壳体的上表面有粗糙度要求，其馀的表面精度要求不高，也就是说，其馀的表面不需要加工，只要铸造时的精度即可。 基底面精度为Ra6.3，内孔、端面及内孔的精度要求均为6.3 . 机壳运转时，保持静力平衡。(2)铸件为了保证零件的强度、硬度、疲劳度，要求不要有砂眼、开裂等缺陷，不要在静力的作用下发生事故。2确定生产类型该机壳部件生产纲领为5000件/年，部件质量不足100Kg，查阅机械制造工艺与夹具第7页的表1.1-3，可知该叉生产类型为中批生产，因此初步确定工艺是加工工艺划分阶段工序适当集中的加工设备以通用设备为主三确定空白(1)确定毛发的种类部件材料为HT200，考虑到部件在机床运行中不受冲击，部件结构比较简单，生产类型为中批生产，因此选用了木接触砂型铸件材料。 调查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5，铸件尺寸公差等级为CT-9。 这有助于提高生产效率，保证产品质量。 另外，为了消除残馀应力必须设置人工时效。(2)制作铸件零件图四工艺规程的设计(1)定位基准的选择根据零部件图纸和零部件的使用状况分析，62.5H9的孔、轴承端面、上面、16和12的孔等必须正确定位才能保证。 必须分析标准的选择。(1)粗标准的选定按照粗标准的选择原则，为了保证表面和不加工表面的位置要求，必须以不加工表面为粗标准。 如部件图所示，请以轴承底座上表面为粗基准进行选择，对轴承底座底面及其他表面进行加工。(2)精度标准的选定为了保证零件的加工精度和卡盘正确、方便，根据“基准一致”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要定位精度的基准，即壳体的下底面为精度的基准。(2)制程的编制根据零部件的几何形状、尺寸精度和位置精度等技术要求，以及加工方法能够达到的经济精度，确定生产纲领时，可以考虑采用万能机床配置专用工具，尽量集中工序提高生产效率。 此外，为尽量降低生产成本，必须考虑经济效益。 按如下方式选择部件的加工方法和工艺路线方案方案1 :工序1 :粗磨机壳体的下底面。 X6132横式铣床加工作为定位机壳底座上表面的粗基准。粗磨机壳体的端面以壳体的下底面为基准，使用X6132卧式万能铣床进行加工。以强力自锁式刀柄上表面的小圆柱的上表面以及下表面为定位基准，同样使用了X6132卧式铣床铣削。工序2 :粗镗及半精镗62.5的内孔以内孔轴线为基准，采用镗床专用工具。工序3 :钻头、12的孔、钻头、16的孔。 采用Z525立式钻床和专用夹具方案2 :工序1 :粗磨机壳体的下底面。 X6132横式铣床加工作为定位机壳底座上表面的粗基准。工序2 :粗镗及半精镗62.5的内孔以内孔轴线为基准，采用镗床专用工具。工序3 :粗铣削壳体端面以壳体的下底面为基准，使用X6132卧式万能铣床进行加工。工序4 :钻头、扩张12的孔、钻头、扩张16的孔。 采用Z525立式钻床和专用夹具工序5 :以强力自锁式刀柄上表面的小圆柱的上表面以及下表面为定位基准，同样使用X6132卧式铣床铣削。方案3 :工序1 :以强力自锁式刀柄上表面的小圆柱的上表面以及下表面为定位基准，同样使用X6132卧式铣床铣削。工序2 :粗磨机壳体的下底面。 X6132横式铣床加工作为定位机壳底座上表面的粗基准。工序3 :粗铣削壳体端面以壳体的下底面为基准，使用X6132卧式万能铣床进行加工。工序4 :粗镗和半精镗以62.5的内孔、内孔轴线为基准，采用镗床专用工具。工序5 :钻头、12的孔、钻头、16的孔。 采用Z525立式钻床和专用夹具。3个工艺方案的比较与分析方案1 :第一道工序内容多，工序集中，操作方便。 方案2的工序分散，方案3在最初的工序中选择的粗基准为底面，这不符合粗基准选择的原则，即不能保证加工面和非加工面的位置要求的情况下，必须选择以非加工面为粗基准的原则。建议1是在对底面进行铣削加工后，用铣床直接对底面和上面进行铣削加工，相对夹头次数少，可以减少机床的数量、作业人员的数量和生产面积，减少生产计划和生产组织的工作，生产效率高。 另外，部件的加工要求整体精度不高，采用工程分散(方案2 )法，加工经济性不太好。 但是，在选择方案时，还必须考虑工厂的具体条件等因素。 例如，能否租用设备，钳子，测量仪器等。 所以这次的设计选择方案是一个。根据工程方案1编制的详细工程分类如下:原材料为精铸件，清理后退火处理消除铸件内应力，改善机械加工性能，在原材料厂冲压，达到原材料的技术要求，送往机械加工厂加工。工序:(1)粗磨机底座底面以机壳的上面为粗基准夹着坯料X6132万能卧式铣床根据粗加工的馀量进行粗磨机坯料。(2)立铣床底面基于粗铣床，根据实际情况调整铣床的相关参数，精加工外壳的下底面。(3)立铣刀端面(4)立铣刀上表面(5)镗孔62.5的内孔(6)钻12的孔(7)钻16的孔(8)去毛刺(九)检查根据这个工序安排，制作机械加工工艺卡和工序卡。 见附表10 :机械加工工艺卡附表2090机械加工工艺卡。(3)确定机械加工馀量、工序尺寸及空白尺寸。1 .空白尺寸的确定，画空白图。外壳的材质为HT200。 由于产品精度要求不高，生产纲领为中批生产，毛坯选用砂型铸造。 铸造毛坯后，进行退火处理以消除铸造过程中产生的内应力。根据文献(1)表2-2，该铸件尺寸公差等级为IT9级.根据文献(1)表2-2，能够检测铸件的主要尺寸的公差，在此表示主要的坯料尺寸和公差主要面尺寸零件尺寸总馀量公差IT主要面尺寸零件尺寸总馀量空白尺寸公差IT62.5两端面852 29内孔62.5458.59底面3029因此，可以绘制该部件的空白图(参照图2 )。详细的DWG图纸请加上三二 1爸爸五四062 .粗轧机底座底面底面采用粗铣削和精铣削2次加工完成，采用三面刀盘式刀具(高速钢)，刀具规格为120x15，机床型号X6132刀具: YG6硬质合金立铣刀。 立铣刀在工作中间断地切削，刀刃受到很大的机械冲击，在选择几何角度时，必须保证刀刃具有足够的强度。 从金属切削原理和工具中取得=5=-10 =60=10 .加工时需要粗磨机壳体的下底面。a )确定加工费由于存储图，总加工馀量为2mm，由文献表8-30可知，加工馀量为1mm，两脚底面较小，因此根据实施方式调整为0.2mm，因此粗加工馀量为(2-0.2)=1.8mm。b )确定每颗牙齿的进给量根据表8-95，每个齿的粗铣削的进给量为0.2mm/Z，精加工的每个齿的进给量为1.5mm/Z。 粗铣削刀路为ap=1.8mm，精铣削刀路为ap=0.2mm。c )计算切削量根据表8-56，立铣刀、立铣刀的主轴转速分别为150r/min和300r/min，由于先前选择的刀具直径为120mm，因此对应的切削速度分别为v=dn/1000=56.52 m/minv=dn/1000=m/min=113 m/mind )检查该机床的功率(只需粗加工)。由文献表2.4-96得到切削力为P=92.4x10-5ZnKZ=16 n=2.5r/s=10mm=0.2mm=1.8mm另外一方面，从文献表2.4-94可知，K=1 KF2=1，因此K=1故=92.4xxxxx1.8x16x2.5x1=0.35KW因为其消耗电力远远小于机床的电力，所以可以使用。3.62.5两端面的加工两端面的加工通过铣削完成，此时刀具： YG6硬质合金立铣刀，刀具不变，机床不变。 工序单侧的总馀量为存储图和零件图的2mm，本工序为粗加工，因此不考虑尺寸精度和表面品质，采用非对称立铣刀可提高进给量，提高加工效率。 根据表8-95，能够根据=2mm f=2mm/r文献表8-56以n=600r/min决定对应切削速度： V=226.08m/min4 .推进器12上表面的加工上表面的加工通过铣削完成，工序馀量2mm根据文献表8-95得到=3mm，上表面精度不高，因此上表面可一次加工。 因为上面小可以用立铣刀加工，但是更换时间增加，效率下降了。 刀具可以使用刀具直径为120的YG6硬质合金面刀具。 可取得f=1.5mm/r根据文献表8-56可取得的n=600r/min是对应的切削速度V=117.75m/min5.62.5内孔由零件图和空白图可知，加工总馀量为4mm，根据精度要求，粗镗削和半精镗削各需要一次。 根据文献表8-86，粗加工时，进给量F=0.5mm/r=3mm精加工时，设为=1mm、F=0.2mm/r . 根据由表8-87求出粗镗孔内孔的切削速度V=1.2m/min V=1.6m/min算出转速n=61.15r/minn=81.5m/min6 .钻头12孔该孔可在用高速钢钻头钻孔后，再用扩孔钻钻孔。