机械制造工程学课程设计轴承盖说明书DOC

1、目录一、课程设计任务书 2二、序言 3三、零件工艺分析 4四、确定生产类型 5五、毛坯选择和毛坯图说明 6六、零件表面加工方法的选择 7七、工艺路线的制定 8八、工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定 10九、加工余量，切削用量，工时定额的确定 11十、心得与体会 19十一、参考资料书目 21蚌埠学院机械制造学课程设计任务书层次： 本科专业：2011机械设计制造与自动化本6学生姓名朱迪学号51101013004指导教师甘瑞霞课题类别工艺设计设计时间2014年6月1日至6月14日生产纲领100000 件 / 年课题名称轴承盖机械加工工艺规程编制及工时定额计算一、机械制造学课程设计的主要内容

2、与要求机械制造专业学生的机械制造学课程设计是其在校学习阶段的一个重要教学环节。机械制造学 课程设计的目的是培养学生综合运用所学的基础和专业理论知识，独立解决本专业一般工程技术问 题的能力，树立正确的设计思想和工作作风。本课题主要让学生制定调速杠杆的机械加工工艺规程、编写设计说明书。本课题可使学生受到充分运用所学知识解决实际问题的锻炼，能够培养学生的计 算能力、绘图能力、文字表述能力、文献检索能力以及综合分析能力，能够使学生的工程意识和技 术素质得到显著提高。二、设计（论文）需要的工作条件课程设计工作量要求1. 零件图（一张）2. 毛坯图（一张）3. 编制零件机械加工工艺规程卡及工序卡4. 编写

3、设计说明书一份三、应收集的资料及主要参考文献机械设计基础邓昭铭机械设计手册徐灏机械制造工艺及设备设计手册机械工业出版社切削用量手册机械加工工艺人员手册机械工业出版社四、进度计划及指导安排第1周： 熟悉课题，收集资料，绘制零件图、毛坯图零件机械加工工艺规程卡第2周：切削用量选择及工时定额计算编写设计说明书一份，整理资料，准备答辩任务书审定日期年月日指导教师（签字）任务书下达日期 2014 年6月丄 日学 生（签字）二、序 言机械制造工程学课程设计之零件的机械加工工艺规程设计是在学完了机械制造工程学等机械学专业基础课程， 并进行了生 产实习的基础上进行的一个教学环节， 他要求学生全面地综合地 运用

4、本课程极其有关先修课程的理论和实践知识， 进行零件加工 工艺规程的设计，其目的在于：1. 培养学生运用机械制造工程学及相关课程（工程材料与热处理，机械设计，公差与技术测量等）的知识，综合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决零件机械加工工艺问 题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。2. 培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能 力。3. 进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。当然本次课程设计的目的除了上述所述之外，还有让一个机 械类的并学完基本专课的学生基本熟悉机械加工工艺规程设计的 基本步骤和流程，为以后的进一步学习其它专业知识或工程实践 设

5、计工作打下基础，同时也是对学生已经学过的专业课和基础课 的知识的检验，也为以后工程设计加强工程设计意识。三、零件的工艺分析一 . 零件的分析（ 一 ）. 零件的作用：轴承盖其 主要作 用是轴承外 圈的轴 向定位；防尘和密封，除 它本身可以防尘和密封外，它常和密封件配合以 达到密封的作用 .（ 二 ）.零件的工艺分析 零件的工艺分析 零件的材料为 HT200 ，灰铸铁 生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、 脆性高，不适合磨削 ,零件的主要技术要求分析如下：(1).由零件图可知，零件的内孔、端面及轴承座的顶面有粗糙度 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

6、造时的精度即可。内孔的精度要 求为Ra6.3。端面要求Ra3.2。与轴连接的外圆要求精度较高Ra1.6。轴承座在工作时，静力平衡。 (2).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。四、确定生产类型依设计任务书知该零件生产纲领为 10000 件，该零件属于中重型的机 械的零件，由机械制造工艺设计简明手册表 1.1-2 生产类型与生 产的关系知生产类型为大批量生产。五、毛坯选择与毛坯图说明毛坯的选择：由于毛坯的选择要考虑零件的力学性能要求，零件的结构形状和外轮廓的尺寸，零件生产纲领和批量以及现场生产条件和发 展等。考虑该设计零件的以

7、上因素，该毛坯的制造方法选用金属性浇 注，材料选择HT200，该铸造方法生产率较高，精度较高，结构细密， 能承受较大压力。分析该零件的加工要求确定其毛坯的尺寸为：50外圆和左端面和B 面精度要求较高，需要多种工步加工，其留有的加工余量较多，其它 可以较少，右端面和87面属于不加工表面，但为了定位方便准确, 其加工余量可留一道粗加工余量。最后综合选用各面加工余量为：左端面 2.5mm和右端面1.5mm,B 面向左留2mm, 62外圆面单面加工余量为 2.5mm,87外圆单面加工余量留2mm, 50和31单面留单面加工余量2mm即可。确定圆角和浇注口位置：由于该铸件的尺寸较小，为保证各加工 余量直

8、接选择圆角为3mm。浇注口位置可以设置在 62外圆面右上 角50mm处。六、零件表面加工方法的选择本零件的加工面有端平面、孑L、外圆面等，材料为 HT200，参考 有关的设计手册和资料，其加工方法选择如下：(1) 左端面；为未标注尺寸公差，根据GB1800-79规定其公差等 级为IT14，表面粗糙度为Ra3.2,需要粗车和半精车。(2) 右端面；为未标注尺寸公差，根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为无要求，需要进行粗车(3) 内孔；为未标注尺寸公差，根据 GB1800-79规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为Ra6.3卩m,需要进行粗镗孔。(4) 外圆面87和 62

9、; 87的表面粗糙度无要求，只需需要进 行粗车定位。62公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6 m, 需要进行粗车、半精车、精车。(5) 阶梯孔；为未标注尺寸公差，根据GB1800-79规定其公差等 级为IT14 ,内表面粗糙度为Ra12.5 m,根据结构只需用莫氏 锥柄阶梯麻花钻一次性钻出。(6) 87外圆左端面及 2x2沟槽；为未标注尺寸公差，根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为Ra3.2卩m, 需要粗车，半精铣。沟槽表面粗糙度为 Ra6.3,需粗车即可。七、零件的工艺路线的制定零件的工艺路线的制定要考虑的因素很多，为了制定出更好的工 艺路线需要先拟制出多种工艺路

10、线，将这几种路线进行比较，从中 找出较好的一种，结合该零件的各因素现拟制以下两种工艺方案进 行比较：方案一:工序1、以62g6外圆及端面定位，粗车 91外圆及右端面。工序2、以粗车后的87外圆及端面定位，粗车62g6外圆及另一端 面，倒角。工序3、以87外圆及端面定位切2x2沟槽。工序4、以87外圆及端面定位粗镗孔 50，31 o工序5、以87外圆及端面定位半精车 62g6外圆及端面。工序6、以87外圆及端面定位警车 62g6外圆。工序7、以精车后的62g6外圆及端面定位粗铣Ra12.5面。工序&以精车后的62g6外圆及端面定位用莫氏锥柄阶梯麻花钻钻 四个11阶梯孔。工序9、去毛刺。工序10、

11、终检。方案二：工序1、以62g6外圆及端面定位粗铣右端面。工序2、以62g6外圆及端面定位粗车 91外圆。工序3、以粗车后的87外圆及端面定位粗车 62g6外圆及另一端面，倒角。工序4、以粗车后的87外圆及端面定位粗车2x2沟槽。工序5、以粗车后的 87外圆及端面定位粗镗 50, 31孔工序6、以粗车后的做端面及 62g6外圆定位，采用莫氏锥柄阶梯麻花钻钻四个11阶梯孔。工序7、以粗车后的87外圆及端面定位半精车 62g6外圆及端面。工序&以87外圆及端面半精铣B面。工序9、以31孔及右端面定位，精车 62g6外圆。工序10、以62g6外圆及端面定位粗铣D面。工序11、去毛刺。工序12、终检。

12、通过比较知道，虽然方案一工序比较少，不过因为零件右端面有 一个半圆柱槽造成右端面不连续，并不能车削平面，而且把钻孔放 在后面，会造成B面粗糙度Ra增大不太合理，所以综合考虑，我们 此次工艺方案选择方案二比较好。八、工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定工序名称工步工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间经济精度/mm表面粗糙度 Ra/m尺寸，公差/mm镗孔镗孔4IT106.350毛坯IT1254镗孔镗孔4IT106.331毛坯IT1235右端面粗铳1.5IT1029.5毛坯IT1231左端面半精车0.5IT123.227粗车2IT146.327.5毛坯29.5D面半精铳0.53.21

13、2粗车2IT146.312.5毛坯14.5主 要 表 面*62g6外圆精车0.2g61.662g6半精车0.8g83.262.2g8粗车4h106.363毛坯67*87外圆粗车4IT126.387毛坯91九、加工余量，切削用量，工时定额的确定加工材料一HT200 , HBS= 160180，铸件，有外皮工序1 :粗铣右端面工件尺寸一一毛坯件 91，铣削后 87mm选择刀具YG6硬质合金端铣刀，齿数z=12, d=125mm铣削深度 dp=1.5mm 前角 a 0 =-15,后角 丫 0=8,端齿。已知铣削深度ac=25mm深度ap=1.5mm选用X62型卧式铣床，(1) 确定每齿进给量fz=0

14、.060.1mm/z，取 f z=0.1mm/z，(2) 铣刀莫顿标准及耐用度根据表 3.7，取铣刀刀齿后刀面最大磨削量为1mm耐用度为T=180min,(3) 确定切削速度。可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据表3. 27,* kvuvyv * ae * zPvV=Cv * dqVxvTm * p * ac =245, qv =0.2 , Xv=0.15 , yv=0.35 , Uv=0.2 , pv=0, m=0.32, kv=1 , v=43.28m/min , n=1000v =151r/min ,兀d根据铣床 X62型(卧式铣床)取n=150 r/min，实际速度v=0.72m/

15、s，工作台每分钟进给量为 fm*z = 0.07*150 = 126mm/min , 选 fm*z=118，实际 fz 二 fz1180.065mm/z ,m*n 12*150基本时间Tj =丄上,j fm*z，I =2g =128, h =0.5(d _ . d2 _(ae)2) =61 , l2 = 2 ,128 61 2118=1.62minT =(Tf Tj)*1.15 = 2.18min。工序2 :粗车87外圆(1) 选择刀具YG6硬质合金车刀,C620-1中心高200mrp刀杆尺寸B*H=16*25，刀片厚度4.5mm表 1.3 丫 0=6,根据表1.2，粗车灰铸铁，可选择YG牌号

16、硬质合金。车刀几何形状 kr=60 ，kr =10， a o = 6， 丫。=12,入 s=0,ye =0.5mm y 01=-5 , bY1=0.3mm(2) 选择切削用量1) 确定切削深度，ap=(91-87)/2=2mm,2) 确定进给量f根据表1.4 , f=0.6 1.2 mm/r ,3) 按C620-1车床选择f=0.71 ,(3) 车刀磨钝标准及寿命根据表1. 9,车刀后刀面最大磨损量取，为1mm车刀寿命 T= 180min。(4) 确定切削速度。可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据表1. 11，当用YT6硬质合金车刀加工灰铸铁。切削速度v t = 114m/min。切削速度

17、的修正系数为 ktv = 1.0,kkrv = 0.88 , ksv = 0.8, kQ,取切削速度v=101r/min ,按 C620-1 机床转速 n=120r/min=2.0r/s,实际切削速度 Vc二二 Dnc/1000=57s=34.3m/min ,(5)校验机床功率由表1.25 ,切削深度ap =2mm进给两位0.71mm/r ,vc=34.3m/min，知切削功率 Pc=1.0kw,切削用量 ap=2mm f=0.71mm/r , n=2.0r/s ,v=0.57m/s 切削长度 14mm基本时间二1 12 13 =0.28min ,fnTf二T*18%=3s T=23s=0.3

18、8min,工序3 :粗车 62g6外圆，粗车左端面，倒角所用刀具参数同工序2,加工余量可一次走刀，车外圆 62g6外 圆 ap =2mn，端面 ap=1.6mm 车外圆 62g6 外圆，f=0.65mm/r ,车端面f=0.52mm/r，主轴转速与车 91外圆相同，基本时间：车外圆：T=J +ii*i2*i3=20s=o.33min,T f二Tx0.15=3s=0.05min ,fnTd=23x121.8%=28.014=0.46min,车端面：T=J +戌3=2o.67s=o.34min,T f二Tx0.15=3.1s=0.05minfnTd=23.77x121.8%=28.95s=0.48

19、min。工序4 :粗车2x2沟槽根据表1.7,取进给量0.22mm/r(1)切削深度为ap=2mm，一次走刀完成，表1.9切槽刀磨钝面用度，车刀后面最大磨量为 0.6mm,车刀寿命T=60min,(3)取进给速度f=0.22mm/r,切削速度v:根据表1.11,选用刀具YG6切刀槽加工，取切削速度 v=101r/min，按 C620-1 机床转速 n=120r/min=2.0r/s,实际切削速度 Vc=D： nc/1000=0.57m/s=34.3m/min,(5)校验机床功率：由表1.25查得，切削深度ap=2mm,vc=34.3m/min， 知切削功率 Pc=1.0kw,切削用量 ap=2

20、mm ,f=0.22mm/r ,n=2.0r/s ， v=0.57m/s ,切线长度 l=15mm,基本时间Tj=l1 l2 l3 lfn2 * 3330.2 2 * 2110.4 4 二 25八 .42血，Tf=Tj*17%=4.25s,T=(Tj+Tf)*(1+15%)=33.6s=0.56min。工序5:粗镗 50孔和 31孔所选刀具YG6硬质合金直径为16mm(1) 切削深度ap=2mm，(2) 进给量f根据表1.5，取粗膛灰铸铁直径为16mm，ap2mm，伸出长度80mm , f=0.20.3选取机床型号C620-1，选取进给速度f=0.2mm/r，切削速度V :式中 G=189.8

21、，m=0.2， Xv=0.15，yv=0.2，K=0.548,v=57.30m/min , n=363r/min,按 C620-1 机床选 n=370r/min,31孔：n=585r/min 取 n=600r/min.l +11+12+132fn71240.2 * 600二 0. 19 min ,Tf二Tji*17%=0.03min , T2二（口+丁和）*1.15=0.36min ,50孔：基本时间Tj1 =11丨2丨3 Ifn12440.2 7min0.2 * 370Tt1 =Tj1*17%=0.05min , T1=0.36min。工序6:钻阶梯孔钻四个11阶梯孔采用莫氏锥柄解题麻花钻，

22、一次成型(1) 切削用量刀具选用高速钢复合钻头，直径 7mm，钻4个孔，(2) 确定进给量孔径和深度很小采用手动进给，选择钻头磨钝标准耐用度根据2.12*,钻头后刀面最大磨损量取0.5mm 耐用度 T=35min，切削速度 v 由表 2.15，确定 vc=11m/min， n=1000r/min(4)基本时间钻4个11深12mm的通孔基本时间约为40s。工序7:半精车62g6外圆及端面选择刀具为YG6硬质合金专为刀与粗车相同(1) 确定切削深度ap=0.4mm,(2) 确定进给量f根据表1.6及C620-1机床进给量，选择f=0.3mm/r，半精车切削力小，不搅合机床进给强度，(3) 选择车刀

23、磨钝标准及耐用度根据表1.9*选择车刀后刀面最大磨损量为0.8mm耐用度为60min，(4) 确定切削速度v根据表 1.11，环v=0.8mm ，f=0.42mm/r，切削速度v=114m/min，机床转速n=576r/min,根据C620-1机床转速，选择n=600r/min=10r/s，则实际切削速度 v=1.9m/s，切削用量a)=0.4mm ，f=0.3mm/s ，n=600r/min，v=1.9m/s=114m/min，端面 ap=0.4mm ，f=0.2mm/r ， n=10r/s，v=1.9m/s，基本时间 TjJ l2 l3=0.18min，f * nTf=Tj*19%=1.8

24、7s ， T=0.315min。工序&半精车 62g6外圆及端面同工序选铣刀相同ap=0.5mm(1)确定每齿进给量 fz=0.060.1mm/z，选 fz=0.1mm/z ,ap=0.5mm，ae=6mm,(2)根据表3.7,刀齿后刀面最大磨损面为0.8mm ,耐用度T=180min, kv=1,vc=v kv=49.27 ,TmapXv fyvn=1000v =176.7二 D根据 X62铣床取 n=190r/min , 实际 v=0.8045m/s , 工作台中进给量为 f=0.07*12*190=189.6mm/min， 按 X62 选 f=150mm/z，实际 f= fm=0.066

25、mm/z，mnl l 11213基本时间 Tj=1.2 1min，fmTf=0.205min，T=(Tj+Tf)*1.15=1.61min。工序9 :精车 62g6外圆选用车刀YG6,(1) 切削深度ap=0.1mm,(2) 进给量 f=0.5mm/r,(3) v=128m/min , n=657.5r/min ,根据 616A 型卧式机床选n=675r/min , v=1.68mm/r,l l 11213基本时间Tj=0.0 6min ,fnTf=Tj*17%=0.01min , T=0.074min。工序10：粗铣Ra12.5面所选刀具如工序1,铣刀直径125, z=12 , ap=4.2

26、5mm,铣削宽度ae=12mm,(1) 确定每齿进给量f=0.060.1mm/z,(2) 铣刀磨钝标准及耐磨度 根据表3.7,取铣刀的刀齿后刀面最大磨损量为1mm，T=180min，(3) 确定切削速度v和工作台每分钟进给量根据表3.27，cvc=、kv ，Cv=245 ， qv=0.12 ， Xv=0.15 ， Uv=0.2，TmapXv fyvPv=0 ， m=0.32 ， kv=1 ，v=58.4m/min，n=1QQQVc =148.8，nD根据X62铣床取n=15Qr/min，实际v=1m/s， 工作台每分钟进给量f mz=Q.1*12*15Q=18Qmm/min， 按 X62选 f=19Q，实际 f z= f =Q.1Q6mm/z,mn则基本时间Tj=Q.98min，辅助时间 Tf= Tj1*17%=Q.166min，工时定额T=1.32min。工序11 :去毛刺工序12:终检十、心得与体会机械制造工程学课程设计