机械制造工程学课程设计轴承盖说明书

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

2、械制造学课程设计的主要内容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

3、规程卡及工序卡 4. 编写设计说明书一份三、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 3 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

4、础上进行的一个教学环节，他要求学生全面地综合地运用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

5、的进一步学习其它专业知识或工程实践设计工作打下基础，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

6、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。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

7、件和发展等。考虑该设计零件的以上因素，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，

8、为保证各加工余量直接选择圆角为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、孔、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Ra6.3m，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Ra1.6m，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Ra12.5m，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Ra3.2m，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线，将这几种路线进行比较

10、，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。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8、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、终检。方案二：工序1、以62g6外圆及端

11、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8、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。 通过比较知道，虽然方案一工序比较少，不过因为零件右端

12、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右端面粗铣1.5IT1029.5毛坯IT1231左端面半精车0.5IT123.227粗车2IT146.327.5毛坯29.5D面半精铣0.53.212粗车2IT146.312.5毛坯14.5主要表面62g6外

13、圆精车0.2g61.662g6半精车0.8g83.262.2g8粗车4h106.363毛坯6787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HT200 , HBS160180 ，铸件 , 有外皮工序1：粗铣右端面工件尺寸毛坯件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0 = -15, 后角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=0.060.1mm/z，取fz=0.1mm/z，(2)铣刀莫顿标准及耐用度根据表3.7，

14、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327，V=，xv=0.15，yv=0.35，uv=0.2，pv=0，m=0.32，kv=1 ，v=43.28m/min ，n= =151r/min，根据铣床X62型（卧式铣床）取n=150 r/min，实际速度v=0.72m/s，工作台每分钟进给量为，选，实际，基本时间，。工序2：粗车87外圆（1）选择刀具YG6硬质合金车刀，C6201中心高200mm，刀杆尺寸B*H=16*25，刀片厚度4.5mm，表1.30=6， 根据表1.2，粗车灰铸铁，可选择YG牌号硬质合金。

15、车刀几何形状 kr=60，kr=10，0 = 6，0=12，s=0，=0.5mm，01=-5，b1=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=0.61.2 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19，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111，当用YT6硬质合金车刀加工灰铸铁。切削速度 vt 114mmin。 切削速度的修正系数为ktv1.0，kkrv0.88，ksv08， kT

16、v=1，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=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 Tj=0.28min，Tf=Tj*18%=3s T=23s=0.38min，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 =2mm

17、，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：Tj=20s=0.33min,Tf=Tjx0.15=3s=0.05min， Td=23x121.8%=28.014=0.46min，车端面：Tj=20.67s=0.34min,Tf=Tjx0.15=3.1s=0.05min Td=23.77x121.8%=28.95s=0.48min。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，(2)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

18、T=60min，(3)取进给速度f=0.22mm/r，(4)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=Dnc/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=2mm ，f=0.22mm/r ，n=2.0r/s ，v=0.57m/s , 切线长度l=15mm，基本时间Tj=，Tf=Tj*17%=4.25s，T=(Tj+Tf)*(1+15%)=33.6

19、s=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，ap<2mm，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，(3)切削速度V：vc=kv，式中Cv=189.8，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，孔 ：n=585r/min 取n=600r/min，Tj2=，Tf=Tj1*17%=0.03min ，T2=（T

20、j1+Tf1）*1.15=0.36min，孔：基本时间Tj1=，Tt1=Tj1*17%=0.05min ，T1=0.36min。工序6：钻阶梯孔钻四个阶梯孔采用莫氏锥柄解题麻花钻，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，(3)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

21、(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，ap<=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ap=0.4mm ，f=0.3mm/s ，n=600r/min ，v=1.9m/s

22、=114m/min，端面ap=0.4mm ，f=0.2mm/r ，n=10r/s ，v=1.9m/s，基本时间Tj=，Tf=Tj*19%=1.87s ，T=0.315min。工序8：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=kv=49.27，n=176.7，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=1

23、89.6mm/min，按X62选f=150mm/z，实际f=0.066mm/z，基本时间Tj=，Tf=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，基本时间Tj=，Tf=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=4.25mm，铣削宽度ae=12mm，（1

24、） 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，vc=kv ，cv=245 ， qv=0.12 ， xv=0.15 ， uv=0.2，pv=0 ，m=0.32 ， kv=1 ，v=58.4m/min ，n=148.8，根据X62铣床取n=150r/min，实际v=1m/s，工作台每分钟进给量fmz=0.1*12*150=180mm/min，按X62选f=190，实际fz=0.106mm/z，则基本时间Tj=0.98min，辅助时间Tf= Tj1*17%=0.166min，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是一门至关重要的课程，是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向