轴承套加工工艺规程与

1目录1序言…………………………………………………………………………………………………22零件的分析…………………………………………………………………………………………22.1零件的作用…………………………………………………………………………………22.2零件的工艺分析……………………………………………………………………………22.3零件的加工方案确定…………………………………………………………………………32.4零件的加紧方案确定…………………………………………………………………………33工艺规程设计………………………………………………………………………………………33.1确定毛坯的制造形式………………………………………………………………………33.2基面的选择…………………………………………………………………………………33.3制定工艺路线………………………………………………………………………………33.4机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸的确定以及基本用时……………………………34夹具设计……………………………………………………………………………………………74.1定位基准的选择……………………………………………………………………………74.2切削力及夹紧力的计算……………………………………………………………………74.3定位误差分析………………………………………………………………………………84.4夹具结构设计及操作简要说明……………………………………………………………8结束语…………………………………………………………………………………………………9谢辞……………………………………………………………………………………………………10参考文献………………………………………………………………………………………………1121序言本次的课程设计是我们在学完了大三的全部基础课，专业基础课以及大部分专业课后进行的。这是我们对这三年来所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学三年生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。2零件的分析零件图如下：32.1零件的作用题目所给轴承套是机械加工中常见的一种零件，在各类机器中应用很广泛，主要起支撑或导向作用。2.2零件的工艺分析一般套筒类零件在机械加工中的主要工艺问题是保证内外圆的相互位置精度（即保证内、外圆表面的同轴度以及轴线与端面的垂直度要求）和防止变形。次轴承套的要求有如下：(1)φ36js7外圆表面粗糙度要求是Ra1.6，对φ20H7孔的径向圆跳动公差为0.01mm，需要经过粗车——精车两步方能满足要求，设备为CA6140车床，夹具为专用车夹具，查《机械设计工艺手册》表2-10得粗车单边余量2Z=1.0mm精车单边余量2Z=1.0mm(2)Φ42外圆表面粗糙度要求是Ra6.3，只需一步粗车即可满足要求，设备为CA6140车床，夹具为专用车夹具，查《机械设计工艺手册》表2-10得:车单边余量2Z=1.0mm(3)Φ42端面表面粗糙度要求是Ra1.6，对Φ20H7孔轴线的垂直度公差为0.01mm,需要经过粗车——精车两步方能满足要求，设备为CA6140车床，夹具为专用车夹具，查《机械设计工艺手册》表2-12得粗车单边余量2Z=1.0mm精车单边余量2Z=1.0mm（4）Φ20H7孔，表面粗糙度为Ra1.6，且其轴线对Φ42端面的垂直度公差为0.01mm,与Φ36js7外圆有位置度要求，需要经过钻——车——铰三步方能满足要求，设备为Z540钻床，CA6140车床，因孔径不大很难铸造成型，所以采用实心铸造。(5)工件上的其他加工面和孔，表面粗糙度要求均为Ra6.3，只需一步加工即可满足要求，且与其他面没有位置度要求，在此就不多做考虑。2.3零件的加工方案的确定轴承套外圆为IT7级精度，采用精车可以满足要求；内孔精度也为IT7级，采用铰孔可以满足要求。内孔的加工工序顺序为：钻孔--车孔--铰孔。2.4零件的夹紧方案确定由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在0.01mm内，用软卡爪装夹无法保证。4因此精车外圆是应以内孔为定位基准，是轴承套在小锥度心轴上定位，用两顶尖装夹。这样可以加工基准和测量机床一致，容易达到图纸要求。车削内孔时，应与端面在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度在0.01mm以内。3工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式该零件为机械轴承套，材料为ZQSn6-6-3，棒料，每批数量为200件，所以毛坯采用直接下料的方式制造。3.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取中心孔为粗基准。（2）精基准的选择。精基准的选择是相对于粗基准而言的。对于此轴承套精基准的选择主要考虑到左端面与轴心线的垂直度要求、Φ36js7mm的外圆与轴心线的圆跳动要求以及外圆和内孔的尺寸精度要求。所以在加工外圆时用左端面和内孔作为精基准，用心轴定位，两顶尖装夹即可。3.3制定工艺路线Ⅰ：下棒料215×φ45；Ⅱ：钻中心孔；Ⅲ：粗车外圆，空刀槽及两端倒角；Ⅳ：钻空φ20H7至φ20mm，毛坯成单件；Ⅴ：车、铰；Ⅵ:精车外圆φ36Js7；Ⅶ：钻径向油孔φ4mm；5Ⅷ:检查入库；3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定此轴承套的材料为ZQSn6-6-3，零件的最大径向尺寸为42mm，查《工艺手册》得，机械单边加工余量1.5。因为此轴承套为5件同时加工，割断刀尺寸为2mm，毛坯零件轴向尺寸为40.5mm，轴向单边加工余量为1.5mm，所以零件的毛坯尺寸可定为：Φ45mmx215mm。分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.Φ42mm的外圆工序名称工序余量工序尺寸公差等级尺寸公差半精车1.4Φ42IT8Φ420039.0-粗车1.6Φ43.4IT12Φ43.4025.0-毛坯Φ452.Φ36js7的外圆工序名称工序余量工序尺寸公差等级尺寸公差精车0.5Φ36IT7Φ360125.00125.0-半精车1.4Φ36.5IT8Φ36.50039.0-粗车7.1Φ37.9IT12Φ37.9025.0-毛坯Φ45------3.Φ24的内孔工序名称工序余量工序尺寸公差等级尺寸公差扩3.5Φ24IT10Φ24084.00钻--Φ20.5IT11Φ20.513.00毛坯--------4.Φ20H7的内孔工序名称工序余量工序尺寸公差等级尺寸公差精铰0.06Φ20IT7Φ20021.00粗铰0.14Φ19.94IT9Φ19.94052.00扩1.3Φ19.8IT10Φ19.8084.00钻--Φ18.5IT11Φ18.513.00毛坯--------3.5确定切削用量及基本工时工序Ⅲ：粗车外圆，空刀槽及两端倒角；车外圆φ42长度为6.5mm时；1、选择刀具；外圆车刀，刀具几何形状：60＝°，′=10°，100＝°，50＝°，s=0°，=1.0;⒉2、选择切削用量(1)确定切削深度：6由于余量为3mm.所以一次切削，ap=1.5mm(2)确定进给量：查《切削用量简明手册》得，f=0.5mm/r(3)确定切削速度：V=cvTmAPfKV=2920.18x4x0.4=161m/min(2.70m/s)(4)确定机床主轴转速：ns=1000VΠd=1000x2.73.14x55=15.72r/s(935r/min)按机床取nw=900r/min=15r/s3、计算基本用时tm1=lfn=214.515x0.5=28.6s车外圆φ36Js7到φ37mm时；1、选择刀具；外圆车刀，刀具几何形状：60＝°，′=10°，100＝°，50＝°，s=0°，=1.0;⒉2、选择切削用量(1)确定切削深度：由于余量为7mm.所以两次切削，ap=1.75mm(2)确定进给量：查《切削用量简明手册》得，f=0.5mm/r(3)确定切削速度：V=cvTmAPfKV=2920.18x4x0.5=128.8m/min(2.15m/s)(4)确定机床主轴转速：ns=1000VΠd=1000x2.153.14x35=15.12r/s(907r/min)按机床取nw=900r/min=15r/s3、计算基本用时tm1=lfn=172.515x0.5=23s7Ⅳ：钻孔φ20H7至φ20mm；1、选择刀具φ20mm钻头2、选择切削用量(1)确定切削深度：(2)确定进给量：查手册知钻Φ4孔时f1=2mm/r(3)确定切削速度：V=14m/min(4)确定机床主轴转速：ns=1000VΠd=1000x143.14x22=743r/min按机床取n1=680r/min=11r/s2、计算基本用tm1=lfn=214.511x2=9.8sⅤ：车、铰；车内孔φ20H7至φ20+0.05-0.05mm时；1、选择刀具外圆车刀，刀具几何形状：60＝°，′=10°，100＝°，50＝°，s=0°，=1.0;⒉2、选择切削用量(1)确定切削深度：由于余量为0.5mm.所以一次切削，ap=0.25mm(2)确定进给量：查《切削用量简明手册》得，f=0.5mm/r(3)确定切削速度：V=cvTmAPfKV=2920.18x0.5x0.5=128.8m/min(2.15m/s)(4)确定机床主轴转速：ns=1000VΠd=1000x2.153.14x22=16.12r/s(967r/min)按机床取nw=960r/min=16r/s3、计算基本用8tm1=lfn=214.511x2=9.8s车内槽φ24x16mm至尺寸时；1、选择刀具外圆车刀，刀具几何形状：60＝°，′=10°，100＝°，50＝°，s=0°，=1.0;⒉2、选择切削用量(1)确定切削深度：由于余量为2mm.所以一次切削，ap=1mm(2)确定进给量：查《切削用量简明手册》得，f=0.5mm/r(3)确定切削速度：V=cvTmAPfKV=2920.18x1x0.5=128.8m/min(2.15m/s)(4)确定机床主轴转速：ns=1000VΠd=1000x2.153.14x22=16.12r/s(967r/min)按机床取nw=960r/min=16r/s4、计算基本用tm1=lfn=1216x0.5=1.5s铰孔φ20H7至尺寸时；ap=0.01f=0.27mm/minv=9.6m/min所以n=1000VΠd=1000x9.63.14x16,取n=195所以tm1=l+Δlfnc=12+12195x0.27=1.9minⅥ:精车外圆φ36Js7至尺寸；1、选择刀具；外圆车刀，刀具几何形状：60＝°，′=10°，100＝°，50＝°，s=0°，=1.0;⒉2、选择切削用量9(1)确定切削深度：由于余量为0.01mm.所以一次切削，ap=0.005mm(2)确定进给量：查《切削用量简明手册》得，f=0.5mm/r(3)确定切削速度：V=cvTmAPfKV=2920.18x/0.01x0.5=161m/min(2.70m/s)(4)确定机床主轴转速：ns=1000VΠd=1000x2.73.14x55=15.72r/s(935r/min)按机床取nw=900r/min=15r/s3、计算基本用时tm1=lfn=214.515x0.5=28.6sⅦ：钻径向油孔φ4mm；1、选择刀具选用Ø4mm麻花钻，刀具材料为高速