机械设计轴承端盖说明书

1、辽东学院机械制造技术基础课程设计零件结构工艺性分析:（一）零件的技术要求:1. 轴承盖零件，材料为HT20Q2. 零件的技术要求表：加工表 面尺寸及偏差/ mm公差/ mm及精度等 级表面粗糙 度/卩m形位公差/mm轴承盖 端面-0.325 -0.51IT1212.5轴承盖 外圆表 面© 100f10IT106.3-0.043© 130 -0.203IT106.3轴承盖 孑L内表 面-0.011© 70 -0.131IT106.3-0.013© 85 -0.363IT1212.5-0.013© 90 -0.363IT1212.5打孔-0.006

2、© 7 -0.096IT1112.5（二）确定轴承盖的生产类型:根据设计题目年产量为10万件，因此该轴承盖的生产类型为 大批生产。】、毛坯的选择：（一）选择毛坯:由于该轴承盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强强度和 冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。该轴承盖的轮廓尺寸 大，且生产类型属大批生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用 模铸方法制造毛坯，毛坯拔模斜度为 5°。（二）确定毛坯的尺寸公差:1. 公差等级：由轴承盖的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通 级。2. 铸件件材质系数：由于该轴承盖材料为HT20Q3. 锻件分模线形状：根据该轴承盖的形位特点，选择零件方向

3、的对称平面为分模 面，属于平直分模线。4. 零件表面粗糙度：由零件图可知，该轴承盖的各加工表面粗糙度 Ra均大于等于6.3 卩 m三、定位基准的选择：（一）精基准的选择：根据该零件的技术要求和装配要求，选择该轴承盖轴孔©100f8和轴承盖右端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用 它们作基准进行加工，即遵循了 “基准统一”的原则。轴孔© 100f8 的轴线是设计基准，选用其作精基准定位加工轴的外圆表面和轴 承盖外圆表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加 工表面的垂直度要求。选用轴承盖左端面作为精基准同样遵循了 “基准重合”的原则，选用轴承盖左端面作为精基准，夹紧

4、可作 用在轴承盖的右端面上，夹紧稳定可靠。（二）粗基准的选择：作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠， 该轴承盖轴的外圆表面、右堵头外圆表面作为粗基准，以保证为 后序准备好精基准。四、工艺路线的拟定：（一）各表面加工方法的选择：加工表面公差/ mm及 精度等级表面粗糙度 / 卩m加工方案轴承盖两端 面IT1212.5粗车轴承盖外圆 表面IT106.3粗车-半精车IT106.3粗车-半精车轴承盖孔内 表面IT106.3粗镗-半精镗IT1212.5粗镗IT1212.5粗镗打孔IT1112.5钻（二）加工阶段的划分该辊筒体加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、 半精加工和精加工几

5、个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后序都可以米用精 基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求。（三）加工顺序的安排:1 机械加工工序：（1） 遵循“先基准后其它”原则，首先加工精基准-轴承盖 左堵头内孔© 100f8。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精 加工工序。2 具体方案:方案一：(1) 铸造(2) 粗车两端面(3) 粗车外圆端面© 130 -0.203 mm-0.036(4) 粗车外圆端面© 100 -0.176 mm(5) 半精车外圆端面© 130 -0.443 mm(6) 半精车外圆端面© 100 -0.

6、386 mm0011(7) 粗镗内圆端面© 70 -0.311 mm.-0 013(8) 粗镗内圆端面© 85 -0.363 mm-0.013(9) 粗镗内圆端面© 90 -0.363 mm-0 011(10) 半精镗内圆端面© 70 -0.131 mm(11) 钻孔6*8万案一：(1) 铸造(2) 粗车两端面(3) 钻孔6*8(4) 粗车外圆端面© 130 -0.203 mm-0.036(5) 粗车外圆端面 © 100 -0.176 mm(6) 半精车外圆端面© 130 -0.443 mm-0.036(7) 半精车外圆端面

7、© 100 -0.386 mm.-0 011(8) 粗镗内圆端面© 70 -0.311 mm.-0 013(9) 粗镗内圆端面© 85 -0.363 mm一-0.013(10) 粗镗内圆端面© 90 -0.363 mm0 011(11)半精镗内圆端面© 70 -0.131 mm方案三:(1) 铸造(2) 粗车两端面(3) 粗车外圆端面© 130 -0.203 mm-0.036(4) 粗车外圆端面© 100 -0.176 mm(5) 钻孔6*8(6) 半精车外圆端面© 130 -0.443 mm(7) 半精车外圆端面

8、© 100 -0.386 mm(8) 粗镗内圆端面© 70 -0.311 mm(9)粗镗内圆端面-0.013© 85-0.363 mm.-0 013(10)粗镗内圆端面© 90-0.363 mm(11)半精镗内圆端面© 70-0.131 mm论证：为使加工出一个符合零件的技术要求和装配要求选取 一个最为合适的方案作出下列论证：方案一：先加工出组成零件的各部件，可同时加工出各部件, 且精度能达到零件要求，但最后进行钻孔，使工件发生扭曲变形, 使零件在使用过程中受到外力而未达到零件的技术要求。所以， 此方案设计不合理。方案二：为了使零件在加工后不发

9、生应力变形，先对零件进 行钻孔，然后对其整个零件进行粗加工、精加工，但这样在对零 件整体进行加工时，由于零件体积较大，使加工变得更加复杂化, 且浪费时间。因此，此方案设计不合理。方案三：此方案在同时进行粗加工后，进行钻孔，在焊接后 对零件各表面进行精加工，即满足了设计要求又节省了时间。因 此，此方案为最佳方案。3工序的集中与分散：该辊筒体的生产类型为大批生产，可以采用万用型机床配以 专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的 装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求五、工序内容的拟定:（一）工序的尺寸和公差的确

10、定:加工表面加工方案加工余量精度等级尺寸及精度轴承盖两 端面粗车2IT12亠-0.325 -0.51轴承盖© 130-0.043-0.203外圆表面半精车1.8IT10-0.043© 130 -0.443粗车2.5IT12-0.043© 130 -0.203轴承盖© 100f10 外圆表面半精车1.5IT10-0.036© 100 -0.386粗车2.5IT12-0.036© 100 -0.176轴承盖-0.011 © 70 -0.131孔内表面半精镗1.0IT10-0.011© 70 -0.131粗镗2.0IT1

11、2-0.011© 70 -0.311轴承盖-0.013 © 85 -0.363孔内表面粗镗2.0IT12-0.013© 85 -0.363轴承盖-0.013 © 90 -0.363孔内表面粗镗2.0IT12-0.013© 90 -0.363打钻7.0IT11-0.006© 7 -0.096第-9项共15页辽东学院机械制造技术基础课程设计-0.006© 7 -0.096孔（二）设备及工艺装备的选择：1、设备：C6140卧式镗床 立式铣床2、工艺装备：通用、专用车刀、专用镗刀、专用铣刀、专用（三）切削用量的选择及工序时间计算：工

12、序I 铸造工序H粗车轴承盖两端面工步一1. 加工条件工件材料：HT200,（T b=170240MPa铸造；工件尺寸：l=25mm加工要求：粗车轴两端面，加工余量 2mm;机床：C6140车床刀具：YG6硬质合金端车刀。铣削宽度 ae< 90,深度ap< 6, 故根据机械制造工艺设计简明手册 （后简称简明手册）表 3.1，取刀具直径d°=125mm根据切削用量手册（后简称切 削手册）表3.16，选择刀具前角丫 o= 0°后角a o= 8°,副后角 a 0' =10° ，刃倾角 入s= 10°,主偏角Kr=60°,过

13、渡刃 Kr & =30° ,副偏角 Kr' =5°。2. 切削用量（1）确定切削深度ap因为余量较小，故选择ap=2mm一次走刀即可完成（2）确定每次进给量fz由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而 可采用不对称端车，以提高进给量提高加工效率。根据切削手 册表3.5，使用YG6硬质合金端车刀加工，机床功率为4.5kw （据简明手册表4.2-35，C6140车床）fz=0.60.9mm/z故选择：fz=0.66mm/z。（3）确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册表3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm 由于车刀直径d°=125mm故

14、刀具使用寿命T=180min （据简明手 册表3.8 ）。（4）计算切削速度Vc根据切削用量简明手册表 1.11查取：V=100m/minNs=1000v/3.14d=1000*100/3.14*130=245.0r/mi n根据切削用量简明手册实际转速为250r/min故实际切削速度V=3.14d N 实/1000=3.14*130*250/1000=102.1m/min综上，此工步的切削用量为:a =2mmf =0.66mm, n =250r/min, V =102.1m/min。t m= L/ nf=(65+1.6)/250*0.66=0.40min工步二综上，此工步的切削用量为:a =

15、2mmf =0.66mm, n =250r/min,V =102.1m/min 。 t m=0.2min工序山粗车轴承盖$ 130外圆表面1 选择刀具：与粗车端面刀具相同2 确定切削用量(1) 确定背吃刀量半精车外圆,加工余量为2.5mm一次走刀，asp=2.5/2=1.25mm。(2) 确定进给量由切削用量简明手册表3 14得f=1.01.4mm/r。再由简明手册表4 1 2查取f =1.02mm/r。(3) 选择刀具磨钝标准及耐用度：后刀面磨钝标准为0.81.0, 耐用度为T=60mir。根据切削用量简明手册表 1.11查取：V=100m/minNs=1000v/3.14d=1000*10

16、0/3.14*130=245.0r/min 根据切削用量简 明手册实际转速为250r/min.故实际切削速度：V=3.14d N 实/1000=3.14*130*250/1000=102.1m/min综上，此工步的切削用量为： a =1.25mm, f =1.02mm/r, n =250r/mi n, V =102.1m/min。tL/ nf=(15+2.7)/250*1.02=0.07min工序W 粗车$ 100f8外圆面此工步的切削用量为：a =1.25mm, f =0.76, n =320r/min, V =100.5m/min。第-12项共15页辽东学院机械制造技术基础课程设计t m=

17、 L/ nf=(10+2.7)/160*0.67=0.12min工序V半精车轴承盖$ 130外圆表面：1. 加工条件工件材料：HT200, c b =170240MPa铸造；工件尺寸：l=25mm; 加工要求：半精车外圆表面，加工余量 1.8mm;刀具：车刀形状，刀杆尺寸都与粗车相同。刀牌型号为YT15,Kr =45°Kr=5°Y0 = 90；刃=8°2. 确定切削用量(1) 确定背吃刀量半精车外圆，加工余量为1.8mm一次走刀，asp=1.8/2=0.9mm。(2) 确定进给量由切削用量简明手册表3 14得f=1.01.4mm/r。再由简 明手册表4 1 2查取

18、f =1.02mm/r。(3) 选择刀具磨钝标准及耐用度：后刀面磨钝标准为0.81.0, 耐用度为T=60mir。(4) 确定切削速度VC根据切削用量简明手册表 1.11查取：V=100m/minNs=1000v/3.14d=1000*100/3.14*130=245r/mi n根据切削用量简明手册实际转速为250r/min故实际切削速度VC=3.14d N 实/1000=3.14*130*250/1000=102.1m/min综上，此工步的切削用量为：a =0.9mm，f =1.02mm/r； n=250r/mi n； V =102.1m/min。t m= L/ nf=(15+2.0)/25

19、0*1.02=0.07min工序VI半精车轴承盖$ 100f10外圆表面：此工步的切削用量为：a =1.25mm f =0.76, n =320r/min, V =100.5m/min。tL/ nf=(10+2.7)/160*0.67=0.12min工序VII 粗镗70孔机床：T68卧式镗床单边余量z=1.0mm,ap=10mm由简明手册4.2-20查得取f = 0.52mm/ r由简明手册4.2-21查得取n = 200r / minVC= 3.14D n /1000=3.14*70*200/1000=43.96m/mi n计算切削工时tL/ nf=(6+2.0)/200*0.52=0.08

20、min工序VIII 粗镗85孔机床：T68卧式镗床单边余量 zh.0mm,aP=1.0mm由简明手册4.2-20查得取f 二 0.52mm/ r由简明手册4.2-21查得取n = 200r / minVC= 3.14D n /1000=3.14*85*200/1000=53.4m/min计算切削工时tL/ nf=(10+2.0)/200*0.52=0.12min工序IX粗镗90孔机床：T68卧式镗床单边余量 z=1.0mm,a 1-0mm由简明手册4.2-20查得取f = 0.52mm/ r由简明手册4.2-21查得取n 二 200r / minV= 3.14D n /1000=3.14*90

21、*200/1000=56.5m/mi n计算切削工时t m= L/ nf=(9+2.0)/200*0.52=0.11min工序X半精镗70孔机床：T68卧式镗床单边余量 z = 0.5mm, a0.5mm由简明手册4.2-20查得取f = 0.52mm/ r 由简明手册4.2-21查得取n = 200r / minVC=3.14D n /1000=3.14*70*200/1000=43.96m/mi n计算切削工时Tm=L/fm=6+2/200*0.52=0.08工序X I打8孔：1 刀具选择高速钢麻花钻头，其直径8mm,双维修磨横刃。2 选择切削用量(1) 决定进给量f<1>按加工要求决定进给量：据简明手册铸铁的强度小于等于 200HBS, d=8mm 时，f=0.470.57mm/r由于l/d=25/9=2.8,所以不用乘孔深修正系数。<2>按钻头强度决定进给量：据简明手册钻头强度为640Mpa, d=8mm钻头强度允许的进给量 f=1.0mm/r<3>按机床进给机构强度决定进给量：据简明手册强度小于等于 640MPA, d 小于等于 10.2mm, f=2.25mm/r。比较可以看出加工要求进给量是工艺要求，f=0.470.57mm/r, 根据转床说明书f=0.48mm/r。由于是加工通孔，为了避免孔即将通是钻头容易断，故在即将通时改为