1、设 计 要 求要求编制轴承座的机械加工工艺规程,并编写设计说明书。具体内容如下:1、 零件的分析及毛胚的确定。2、 拟定机械加工工艺过程。3、 合理选择各工序的定位定位基准。4、 确定各工序所用的加工设备。5、 确定一个加工表面的工序余量和总余量。6、 确定一个工序的切削用量。7、 确定工序尺寸,正确拟定工序技术要求。8、 编写工艺文件。9、 编写设计说明书。 课程设计说明书 1 零件的分析1.1零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。1.2零
2、件的工艺分析30及8两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。轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为3.2 um,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。13沉孔加工表面粗糙度要求较低。其余表面要求不高。2 零件的生产类型2.1生产纲领 根据任务书已知:产品的生产纲领为180台/年,每台产品轴承数量2件轴承座的备品百分率为3,废品百分率为0.4。轴承座生产纲领计算如下:N=Qn(1+a)(1+b) =180x(1+3)
3、(1+0.4) =192.816193(件/年)2.2生产类型及工艺特征 轴承座为支承件,查附表2确定,轴承座属于轻型小批量生产零件,工艺特征见表1(如下):表1生产纲领生产类型工艺特征200台/年小批量生产(1)毛坯采用铸造,精度适中,加工余量相对较大(2)加工设备采用车床、铣床、钻床(3)加工设备采用组合夹具(4)工艺需编制详细的加工工艺过程卡片和工序卡片(5)生产效率低,对人工的技术要求高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
4、),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。 3.2绘制毛坯简图,如图14 定位基准选择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30孔中心线的距离为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30孔外轮廓面为基准,能方便的加工出30孔(精基准),保证孔中心线与轴承座上端面平行度。30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 拟定机械加工工艺路线5.1选择加工方法根据加工表面的精度和表面粗糙要求
5、,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IT93.2粗铣精铣前后两面底座上面30外壁IT1425粗刨两槽30孔IT71.6粗车半精车精车35孔粗车9、13孔IT86.3钻削6、4孔 255.2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加工设备01检验外协毛坯检验02铣削座底下面以座底上表面定位,夹轴承孔两侧面;铣轴承底面,照顾尺寸30mm和表面粗糙度X5030A铣床03座底上面以已加工底面定位,在轴承孔处压紧,铣轴承座两上表面04前后端面以加工底面定位,并夹紧,铣前后两端面058
6、2mm侧面以已加工底面定位,铣82mm两侧面0642mm侧面以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2mm1mm槽B6050刨床08钻9孔和13孔,保证13孔深8+0.2 0mmZ3025钻床09以座底上平面定位,夹紧前后两端面,钻6孔10以后端面定位,夹紧两侧面,钻4孔,并保证中心线到地面的距离为7mm11车削以底平面和前端面为基准,夹紧两侧面,车30和35两孔,并保证孔中心线到底平面的距离为30mm,间接保证上底面到30孔中心线的距离及其公差值12+0.05 0mmCA6140车床12车2x45倒角13去毛刺14总见入库6 加工余量及工序尺寸的
7、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24mm。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15.53.51.015.5粗铣2.5IT1212.5精铣16.2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
8、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12+0.05 0,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1531826.3 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888884826.4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
9、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30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444440386.5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4646426.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸(1)轴
10、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26.7 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13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双边余量/mm94.5钻IT1013 6.8 确定轴承座气孔6和4的加工余量及工序尺寸(1)轴承座气孔6和4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646.10确定轴承孔30和35的加工余量及工序尺寸(1)轴承孔30和35的加工过程如
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