水平轴承座的工艺设计毕业设计Word文档格式.docx

1、 3、绘制零件图、毛坯图第14周 毕业答辩四毕业设计（论文）结束应提交的材料：一、水平轴承座的零件图、毛坯图二、水平轴承座加工工艺设计论文3、水平轴承座的加工工序卡和工艺进程卡指导教师 教研室主任 年 月 日 年 月 日论文真实性许诺及指导教师声明学生论文真实性许诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的功效，内容真实靠得住，不存在剽窃、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究功效。对本文的研究做出重要奉献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发觉论文中存在剽窃、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明

2、的法律责任和一切后果。毕业生签名： 刘冰飞 日 期： 指导教师关于学生论文真实性审核的声明已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，肯定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及功效的引用已经明确注明，不存在剽窃等学术不端行为。指导教师签名： 日 期： 摘 要轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅 让内圈转动，外圈维持不动，始终与传动的方向维持一致（比如电机运转方向），而且维持平衡；,轴承座的概念就是轴承和箱体的集合体,以便于应用,如此的益处是能够有更好的配合,更方便的利用,减少了利用厂家的本钱.至于形状,多种多样,一般是一个箱体,轴承能够安装在其中。随着科学技术的不断进步，它在国民经济

3、中占有愈来愈重要的地位，进展前景十分广漠，尤其是在汽车和电子电器等高速进展的领域。本次课程设计设计的课题就是轴承座的设计，是在学完机械制造工艺及其自动化后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全数课程，而且独立完成的一项工程大体训练。【关键词】轴承座 工艺规格设计 工艺性 AbstractThe bearing seat is used for supporting a bearing, a fixed bearing outer ring, the inner ring outer ring rotation allows only, remain m

4、otionless, always with the transmission direction （such as the electric motor running direction）, and keep balance; bearing seat, is the concept of bearing box and aggregates, for convenient application, the advantage can be better cooperation, more convenient use, reducing the use cost for manufact

5、urers. As far as the shape, variety, is usually a box, the bearing can be mounted the progress of science and technology, which in the national economy plays a more and more important role, and very broad prospects for development, especially in the automotive and electronic appliances and other rap

6、idly developing course design is the subject of bearing design, is at the end of machinery manufacturing technology and automation of a teaching; under the guidance of a teacher, requirement in design can initially learn the integrated use of previously learned all courses, and complete a basic engi

7、neering training.Key words Bearing seat Process specification design Process 序言机械制造及设计是学生学完了机械制造及设计基础课程后，对机械制造及设计进程进一步了解的练习性的教学环节，是学习深化与升华的重要进程，是对学生综合素质与工程实践的能力培育应在指导教师指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图表。在课程设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技术，分析与解决工程问题。应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、搜集、加工与整理和正确利用工具书；培育学生掌握有关工程设计的程序、方式

8、与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培育学生掌握实验、测试等科学研究的大体方式；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。通过课程设计，应能树立正确的设计思想；培育学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风；在工作设计中，应能树立正确的工程意识与经济意识，树立正确的生产观点、经济观点与全局观点。该课程设计是学完本课程以后的一项重要的实践，是咱们步入社会的一次深刻的链接，考察了咱们独立设计，计算，画图和分析的能力，同时提高了咱们查阅各类设计手册的能力，需要用到的一些结构都需要咱们认真查阅后绘制到图纸上，通过课程设计咱们学会了很多讲义上没有的知识。这次设计使咱们能综合运用机械制

9、造技术基础中的大体理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己此后从事的职业打下一个良好的基础。第一章 零件的分析零件的作用 设计题目所给零件为轴承座，主要功用是安装轴承以支撑轴。属于大量量生产，其选用灰铸铁铸造毛坯。整体结构及工艺分析水平轴承座的加工尺寸要求较高，水平轴承座的制造及相关夹具设计涉及到机械制造专业多方面的内容从毛坯的选择、选择生产类型、零件的结构工艺性分析、零件的加工工艺线路、定位基准的选择、零件的加工方式的肯定、加工阶段的

10、划分、加工顺序的安排、设备及工艺装备的选择、加工余量的肯定、工序尺寸及其公差的肯定等等方面考虑，同时还要考虑机械加工生产率和技术经济分析。要从多方面考虑安排水平轴承座的制造。图一零件的技术要求分析 该水平轴承座为中批量生产，一般用于普通车床主轴箱内。铸件毛坯尺寸为65mmX45mmX65mm,其加工进程包括热处置时效、铣削、镗削、钻孔四大方面，对轴承座加工表面粗糙度要求较高，尤其是镗孔的尺寸精度、位置精度要求较高。水平轴承座毛坯材料为灰铸铁（HT200），加工进程中镗削工序比较复杂，对镗孔精度、粗糙度值要求较高，同时必需保证一侧6mm孔与另一侧孔的对称度误差及16mm与22mm的同轴度误差要控

11、制在允许范围内，所以轴承座镗削进程中的镗削余量、进给速度、进给量及轴承座的装夹方式都要慎重选择。该水平轴承座其他未加工面要打喷漆以防氧化。表1轴承座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/um轴承座底面4-16内孔IT716内孔端面242X6通孔第二章 零件毛坯的肯定 零件的生产类型 零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来肯定的。生产纲领是指企业在计划期内应

12、当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的年生产纲领N可按下试计算N=Qm（1+a）（1+b）其中 N是零件的生产纲领（件/年）； Q产品的年产量（台、辆/年）； m每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆）； a备品率，一般取24； b废品率，一般取；按照上式结合题目给定数据，即可算出泵盖的生产纲领，进而肯定出其生产类型。N=80001（1+3%）（1+%）=（件/年）。轴承座为轻型零件，该轴承座的生产类型为大量生产。毛坯选择在肯定毛坯时应考虑以下因素：1）零件材料及其力学性能 当零件的材料选定以后，毛坯的类型就大体肯定了。例如，材料为铸铁的零件，自然

13、选择铸造毛坯；而对于重要的钢质零件，力学性能要求高时，可选择锻造毛坯。2）零件的结构和尺寸 形状复杂的毛坯常采用铸件，但对于形状复杂的薄壁件，一般不采用砂型铸造；对于一般用途的阶梯轴，若是各段直径相差不大、力学性能要求不高时，可选择棒料做毛坯，倘使各段直径相差较大，为了节省材料，应选择锻件。水平轴承座材料的选择应按照其不同的工作状况选择不同的材料及热处置规范，并需要考虑工艺性和经济性。由于是铸造毛坯选用铸造性能较好的灰铸铁。 零件各表面的加工方式当零件的加工质量要求较高时，一般要通过粗加工、半精加工和精加工三个阶段，若是零件的加工精度要求特别高、表面粗糙度特别小时，还要通过光整加工阶段。通过对

14、泵盖的各加工表面的分析，选择前面一系列的预备工序的加工方式和顺序。表2 各表面加工方案加工方案轴承座16内孔钻-粗铰精铰内孔两端面半精铣削26孔钻粗铣-精铣 各工序间加工余量表3 各工序间加工余量主要面尺寸毛坯尺寸零件尺寸总余量公差IT粗糙度16内孔7202+2底座的底面62底座上两孔第三章 机械加工工艺规程设计水平轴承座加工阶段的选择为了保证零件的加工质量和合理地利用设备、人力，零件往往不可能在一个工序内完成全数加工工作，而必需将整个加工进程划分为粗加工、半精加工和精加工三大阶段。水平轴承座的加工分三大加工阶段即铣削加工阶段、镗削加工阶段、钻削加工阶段，其中各加工阶段别离包括粗加工、半精加工

15、和精加工。加工阶段的划分粗加工阶段的任务是高效地切除各加工表面的大部份余量，使毛坯在形状和尺寸上接近成品；半精加工阶段的任务是消除粗加工留下的误差，为主要表面的精加工做预备，并完成一些次要表面的加工；精加工阶段的任务是从工件上切除少量余量，保证各主要表面达到图纸规定的质量要求。另外，对零件上精度和表面粗糙度要求特别高的表面还应在精加工后增加光整加工，称为光整加工阶段。定位基准的选择水平轴承座的主要定位基准面为：水平轴承座底面，水平轴承座两轴承孔已加工端面。定位基准的选择对于保证零件的尺寸精度和位置精度和合理安排加工顺序都有专门大影响，当利用夹具安装工件时，定位基准的选择还会影响夹具结构的复杂程

16、度。因此，定位基准的选择是制订工艺规程时必需认真考虑的一个重要工艺问题。基准问题的分析分析基准时，必需注意以下几点：3.3.1粗基准的选择原则（1）保证不加工表面与加工表面彼此位置要求原则 若零件上有某个表面不需要加工，则应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准。如此做能够提高加工表面和不加工表面之间的彼此位置精度。 （2）保证各加工表面的加工余量合理分派的原则 1）为了保证重要加工表面的加工余量均匀，应选重要加工表面为粗基准。 2）应以余量最小的表面作为粗基准，以保证每一个表面都有足够的加工余量。 （3）保证定位准确、夹

17、紧靠得住和夹具结构简单、操作方便原则 为了保证定位准确、夹紧靠得住，第一要求选用的粗基准尽可能平整、光洁和有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇冒口或其他缺点，不能选分型面作为粗基准。 （4）粗基准尽可能不重复利用的原则 当毛坯精度较低时，若是在俩次安装中重复利用同一粗基准，就会造成相当大的定位误差（有时可达几毫米）。3.3.2精基准的选择原则按照精基准的选择原则，选择精基面时，第一应考虑基准重合的问题，即在可能的情形下，应尽可能选择加工表面的设计基准作为定位基准。本支架零件以加工好的支架底面作为后续工序如铣圆柱孔上端面、镗肋板孔等工序的精基准。 （1）基准重合原则 。选择工序基准作为定位基

18、准称为基准重合原则。如此能够消除基准不重合误差，有利于提高加工精度。 （2）基准统一原则 （3）自为基准原则。 当加工或光整加工工序要求余量尽可能小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。改加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。 （4）互为基准原则。 为了取得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”的原则，反复加工各表面。 （5）所选的定位基准，应能够使工件定位基准、稳固、变型小，夹具结构简单。 上述基准选择的各项原则，都是在保证工件加工质量的前提下，从不同角度提出的工艺要求和办法，有时这些要求和办法会出现彼此矛盾。在制定工艺进程时，应按照具体情形

19、进行综合的分析，分清主次，解决主要矛盾，灵活运用各项原则。加工顺序的安排和工序的肯定复杂零件的机械加工要通过切削加工、热处置和辅助工序，在拟定工艺线路时必需将三者统筹考虑，合理安排顺序。1.切削加工工序顺序的安排原则基准先行 依照“先基面后其它”的顺序，先加工精基准面，再以加工出的精基准面为定位基准，安排其它表面的加工。先粗后精 按先粗后精的顺序，对精度要求高的各主要表面进行粗加工、半精加工和精加工。先主后次 先考虑主要表面加工，再考虑次要表面加工。次要表面的加工，通常从加工方便与经济角度动身进行安排。次要表面和主要表面之间往往有彼此位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位加工主要表

20、面。先面后孔 当零件有较大的平面能够作定位基准时，先将其加工出来,再以面定位孔加工，如此能够保证定位准确、稳固。关键工序 对易出现废品的工序，精加工或光整加工可适当提前。在一般情形下，主要表面的精加工和光整加工应放在最后阶段进行。热处置的安排 热处置工序在工艺线路中的安排，主要取决于零件的材料和热处置的目的，水平轴承座安排时效处置。2.辅助工序的安排辅助工序包括工件的查验、去毛刺、清洗、去磁和防锈等。辅助工序也是机械加工的必要工序，安排不妥或遗漏，会给后续工序和装配带来困难，影响产品质量乃至机械的利用性能。例如，未去毛刺的零件装配到产品中会影响装配精度或危及工人安全，机械运行一段时刻后，毛刺变

21、成碎屑后混入润滑油中，将影响机械的利用寿命。查验是最重要的辅助工序，它对保证产品质量有重要的作用。查验工序应安排在： 1）粗加工阶段结束后； 2）转换车间的前后，专门是进入热处置工序的前后； 3）重要工序之前或加工工时较长的工序前后； 4）特种性能查验，如磁力探伤、密封性查验等之前； 5）全数加工工序结束后。工序顺序的安排按照表2各加工表面的加工方式和表3各工序间的加工余量，考虑加工进程中定位基准的选择原则，肯定工序顺序。在工序顺序安排中，不仅要考虑机械加工工序，还应考虑热处置和辅助工序，遵循先基准后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原则，最终肯定的工序顺序见表4.表4加工工序工序工序名称工

22、序内容1铣粗精铣左右端面至24mm钻-铰钻出的孔，粗铰、精铰3铣削两端面锪锪2孔5铰铰2孔至6.0mm时效热处理去毛刺钳工8终检 16孔切削用量的计算3.6.1 钻孔工步切削用量的计算 背吃刀量的肯定，取ap=15mm。进给量的肯定，选取该工步的每转进给量f=0.20mm/r。切削速度的计算，按工件材料为铸铁、硬度为187HBS的条件选择，切削速度v可取为18m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=min，所选Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=392r/min。再将数据代入公式得出该工序的实际钻削速度v=nd/1000=39215/1000=18.5m/min。3.6

23、.2 铰孔工步切削用量的计算（1）粗铰背吃刀量的肯定，取ap=0.95mm。进给量的肯定，选取该工步的每转进给量f=0.9mm/r。切削速度的计算，切削速度v可取为4m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=80r/min，参照所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=97r/min。再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=nd/1000=9716/1000=4.8m/min。（2）精铰背吃刀量的肯定，取ap=0.05mm。 16大体工时的计算3.7.1大体时刻的计算（1）钻孔工步查表得钻孔的大体时刻可有公式t1=L/fn=（L+L1+L2）求得试中L=13mm；

24、L2=0mm；L1=Dcotk/2+（12）=152/cot54+0mm=0.20mm/r；n=392r/min。将上述结果代入公式，则该工序的大体时刻t1=（13mm+5.4mm+0mm）/（0.20mm/r392r/min）=。 （2）粗铰孔工步 按照表得：铰圆柱孔大体时刻由公式t1=L/fn=（L+L1+L2）求得试中L一、L2。按k=15、ap=（D-d）/2=（）/2=0.025mm的条件查得L1=0.37mm；而L=13mm；f=0.9mm/r；n=97r/min。将上述结果代入公式t=L/fn=（L+L1+L2）中，经计算即可得出该工序的大体时刻：t1=（13mm+0.37mm+

25、0）/（0.9mm/r97r/min）=。（3）精铰孔工步按照表得：、ap=（D-d）/2=（）/2=0.025mm的条件查得L1=0.19mm；t1=（13mm+0.19mm+0）/（0.9mm/r3.7.2辅助时刻t2的计算 辅助时刻t2与大体时刻t1之间的关系为t2=，则各工序的辅助时刻别离为： 钻孔工步的辅助时刻：t2=； 粗铰孔工步的辅助时刻： 精铰孔工步的辅助时刻：=。3.7.3其他时刻的计算 除作业时刻之外，每道工序的单件时刻还包括布置工作的时刻、休息与生理需要时刻和预备与结束时刻。由于泵盖的生产类型为大量量生产，分摊到每一个工件的预备和结束时刻不是很多，可忽略不记；布置工件的时

26、刻t3是作业时刻的27，休息与生理需要时刻t4是作业时刻的24，本工件均取3，则各工序的其他时刻（t3+t4）可按关系式3+3（t1+t2）计算，别离为：钻孔工步的其他时刻：t3+t4=6（+）=粗铰孔工步的其他时刻：精铰孔工步的其他时刻：3.7.4单件时刻t5的计算（1）钻孔工步t钻=+=； （2）组铰孔工步t粗铰=+=； （3）精铰孔工步t精铰=+=；因此，工序的单件时刻： t5=t钻+t粗铰+t精铰=+=参考文献 1 王绍俊主编机械制造工艺设计手册哈尔滨工业大学出版社，1995：2 龚定安，蔡建国主编机床夹具设计原理陕西科技大学出版社，1981：3 黄克孚，王光逵主编机械制造工程学机械工

27、业出版社，1992：4 邱宣怀主编机械设计高等教育出版社，2002：5 李哲主编 夹具设计手册机械工业出版社，1993：6 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学机床夹具设计手册. 上海科学技术出版社，1979：7 王启平主编机械切削手册哈尔滨工业大学出版社，1998：8 刘品主编机械加工工艺编制手册机械工业出版社，1993：9 浦林祥主编机械零件设计手册机械工业出版社，1997：10 赵家齐主编机械制造工艺学课程设计指导书机械工业出版社，1994：11 上海柴油机厂工艺设备研究所金属切削机床夹具设计手册. 机械工艺出版社，1982：12 石光源主编机械制图. 高等教育出版社，1997：附录一 加工