最新轴承座零件机械加工工艺规程设计刨主视图上平面及轴承孔左右两面.docx
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最新轴承座零件机械加工工艺规程设计刨主视图上平面及轴承孔左右两面
目录
第一部分工艺设计
1.设计任务1
2零件的分析2
2.1零件的作用2
2.2零件的工艺分析2
3毛坯的确定2
3.1确定毛坯类型及其制造方法2
3.2估算毛坯的机械加工余量2
3.2绘制毛坯简图3
4定位基准选择3
4.1选择精基准3
4.2选择粗基准3
5拟定机械加工工艺路线4
5.1选择加工方法4
5.2拟定机械加工工艺路线4
6加工余量及工序尺寸的确定5
6.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸5
6.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸6
6.3确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸7
6.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸8
6.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸9
6.6确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸10
6.7确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸11
6.8确定轴承座气孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸12
6.9确定轴承孔φ30和φ35的加工余量及工序尺寸14
第二部分夹具设计
1.设计任务.......................................................................................15
2.确定定位方案.............................................................................15
7、设计总结16
参考文献17
第一部分工艺设计
1.设计任务
本次所要加工的零件为轴承座,以下为轴承座示意图:
材料:
HT200
零件生产纲领:
中等批量
2.零件的分析
2.1零件的作用
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。
2.2零件的工艺分析
⑴φ30及φ8两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。
⑵轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为3.2um,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。
⑶φ13沉孔加工表面粗糙度要求较低。
⑷其余表面要求不高。
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。
3.3绘制毛坯简图,如图1
4.定位基准的选择
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φ30孔中心线的距为
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φ30孔外轮廓面为基准,能方便的加工出φ30孔(精基准),保证孔中心线与轴承座上端面平行度。
φ30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
φ30外壁
IT14
25
粗刨
两槽
IT14
25
粗刨
φ30孔
IT7
1.6
粗车→半精车→精车
φ35孔
IT14
25
粗车
φ9、φ13孔
IT8
6.3
钻削
φ6、φ4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
01
铸造
铸造毛坯88*44*55.5mm
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
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
04
铣削
以已加工底面定位基准,铣82mm两侧面
05
铣削
以上下两底面为基准,并夹紧,铣前后两端面
06
铣削
以82mm两侧面为基准,夹紧前后两端面,铣42mm两侧面
07
刨削
把工件旋转一定角度,刨2mm×1mm槽
08
钻削
钻φ9孔、φ8和φ13孔,保证φ13孔深8+0.20mm
09
钻削
以上下两平面为基准,夹紧前后两端面,钻φ6孔
10
钻削
以后端面为基准,夹紧两侧面,钻φ4孔,并保证中心线到地面的距离为7mm
11
钻削
以底面及沉头孔定位,在未加工的圆柱表面夹紧,钻铰φ30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φ30孔中心线的距离及其公差值15+0.050mm。
12
车削
车φ35孔和1x45度倒角
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;
(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
±1.0
18.5±1.0
25
粗铣
19
2.5
IT12
12.5
精铣
18
1
IT8
3.2
6.2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;
(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+0.050,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
18±1.0
25
粗铣
16
2
IT12
12.5
精铣
15
1
IT8
3.2
6.3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;
(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
88±1.0
25
粗铣
84
2
IT12
12.5
精铣
82
1
IT8
82
3.2
6.4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
(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φ30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
44±1.0
25
粗铣
40
2
IT12
12.5
精铣
38
1
IT8
3.2
6.5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
(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
46±1.0
25
粗铣
42
2
IT12
12.5
6.6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
(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
2×1
2×1
IT14
25
6.7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
(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φ13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
φ9
4.5
IT14
φ9
25
钻
φ9
4.5
IT10
φ9
10
钻
φ13
2
IT10
φ13
6.3
6.8确定轴承座气孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸
(1)轴承座气孔φ6和φ4的加工过程如图9与图10所示
(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
φ6
3
IT14
25
钻
φ4
2
IT14
25
6.9确定轴承孔φ30和φ35的加工余量及工序尺寸
(1)轴承孔φ30和φ35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:
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
φ24
3
IT14
±1
φ24±1
25
粗车
φ30
1.5
IT10
±0.5
φ33.5±0.5
12.5
半精车
φ30
1.0
IT8
±0.1
φ30±0.1
3.2
精车
φ30
0.5
IT2
+0.0210
φ30+0.0210
1.6
粗车
φ35
2.5
IT14
φ35
12.5
第二部分夹具设计
1.设计任务
设计“刨主视图上平面及轴承孔左右两面”夹具。
2.确定定位方案
夹具设计如下图所示,用平口钳夹住轴承座前后两面。
7.总结
经过三周的设计,轴承座的设计已经完成。
这次设计不但巩固了也学知识,也是对个人能力的训练,这次设计具有极好的成果。
课程设计是锻炼个人能力的最好方法,对于安排给自己的任务必须独自完成,有问题就和老师同学讨论,设计中不但要考虑方法,也要考虑设计后用于实践的成本,以及适用性,因此设计也要和实际相联系,源于实践,处于理论,用于实践。
通过本次设计,我基本掌握了一个比较简单零件的加工工艺过程分析,工艺文件的编制,专用夹具设计的方法和步骤。
学会查阅手册,选择使用工艺设备等。
最后,感谢老师和同学在这次设计中的帮助
参考文献:
1.王先奎主编《机械制造工艺学》,机械工业出版社,2000年版
2.赵如福主编《金属机械加工工艺人员手册》,上海科学技术出版社,1990年版
3.李洪主编《机械加工工艺手册》,北京出版社,1990年版
4.戴陆武主编《机床夹具设计》,西北工大出版社,1990年版
5.林文欢主编《机床夹具设计》,国防工业出版社,1987年版
6.黄鹤汀主编《机械制造装备》,机械工业出版社,2006年版
7.李庆宇、张佳主编《机械制造装备设计》,机械工业出版社,2003年版
8.陈志雄主编《数控机床与数控编程技术》,北京电子工业出版社,2003年版
9.曹风主编《数控编程》,重庆大学出版社,2004年版