轴承座零件机械加工工艺规程设计.docx
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轴承座零件机械加工工艺规程设计
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
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