机械制造工艺学课程设计

上海工程技术大学机械制造工艺学课程设计题目：轴承座零件的机械加工工艺规程专业：机械工程及自动化班级：XXXXX姓名：XXXXX指导：XXXXX日期：201X年X月X日目录轴承座零件图.............................................I设计要求................................................II1零件的分析.............................................11.1零件的作用........................................11.2零件的工艺分析.....................................12零件的生产类型.........................................12.1生产纲领..........................................12.2生产类型及工艺特征.................................23毛坯的确定.............................................23.1确定毛坯类型及其制造方法...........................23.2估算毛坯的机械加工余量.............................23.3绘制毛坯简图，如图1...............................34定位基准选择...........................................34.1选择精基准........................................34.2选择粗基准........................................35拟定机械加工工艺路线...................................45.1选择加工方法.......................................45.2拟定机械加工工艺路线，如表3..........................46加工余量及工序尺寸的确定..............................66.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸...............66.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸...............76.3确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸..........86.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸...........96.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸........106.6确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸.................116.7确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸...............126.8确定轴承座气孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸......146.9确定轴承孔Φ30和Φ35的加工余量及工序尺寸..........157、体会.................................................16工艺过程卡..............................................18工序卡......................................23，26，30，34参考文献................................................39I轴承座零件图3.23.23.23.26.312.51.6其余25技术要求1铸后时效处理2未注倒角C13材料：HT200II设计要求1.产品生产纲领（1）产品的生产纲领为200台/年，每台产品轴承座数量2件（2）轴承座的备品百分率为2%，废品百分率为0.4%2.生产条件和资源（1）毛坯为外协件，生产条件可根据需要确定（2）现可供选用的加工设备有：X5030A铣床1台B6050刨床1台CA6140车床1台Z3025钻床1台（含钻模或组合夹具）各设备均达到机床规定的工作精度要求，不再增加设备机械制造工艺学课程设计11零件的分析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。2零件的生产类型2.1生产纲领根据任务书已知：⑴产品的生产纲领为200台/年，每台产品轴承数量2件⑵轴承座的备品百分率为2％，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)机械制造工艺学课程设计2=200x2(1+2％)(1+0.4％)=409.632≈410(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400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），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。机械制造工艺学课程设计33.3绘制毛坯简图，如图1图1毛坯简图绘制步骤4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φ30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。机械制造工艺学课程设计45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，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→精铣两上表面IT93.2粗铣→精铣四端面IT93.2粗铣→精铣φ30外壁IT1425粗刨两槽IT1425粗刨φ30孔IT71.6粗车→半精车→精车φ35孔IT1425粗车φ9、φ13孔IT86.3钻削φ6、φ4孔IT1425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加工设备01检验外协毛坯检验机械制造工艺学课程设计502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X5030A铣床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X5030A铣床04铣削以已加工底面定位基准，铣82mm两侧面X5030A铣床05铣削以上下两底面为基准，并夹紧，铣前后两端面X5030A铣床06铣削以82mm两侧面为基准，夹紧前后两端面，铣42mm两侧面X5030A铣床07刨削把工件旋转一定角度，刨2mm×1mm槽B6050刨床08钻削钻φ9孔和φ13孔，保证φ13孔深8+0.20mmZ3025钻床09钻削以上下两平面为基准，夹紧前后两端面，钻φ6孔Z3025钻床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7mmZ3025钻床11车削以底平面和前端面为基准，夹紧两侧面，车φ30和φ35两孔，并保证孔中心线到底平面的距离为CA6140车床机械制造工艺学课程设计630mm，间接保证上底面到φ30孔中心线的距离及其公差值15+0.050mm12车削车2x45倒角CA6140车床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；毛坯简图粗铣底面精铣底面图2轴承座底面加工过程图（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，考虑到高度方机械制造工艺学课程设计7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21.53.5IT14±1.018.5±1.025粗铣192.5IT1212.5精铣181IT83.26.2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；毛坯简图粗铣上面精铣上面图3轴承座上面加工过程图机械制造工艺学课程设计8（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183IT14±1.018±1.025粗铣162IT1212.5精铣151IT83.26.3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；机械制造工艺学课程设计9毛坯简图粗铣侧面精铣侧面图4轴承座侧面加工过程图（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883IT14±1.088±1.025粗铣842IT1212.5精铣821IT8823.26.4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所示机械制造工艺学课程设计10毛坯简图粗铣端面精铣端面图5轴承座前后面加工过程图（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443IT14±1.044±1.025粗铣402IT1212.5精铣381IT83.26.5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所示机械制造工艺学课程设计11毛坯简图粗铣轴承孔两侧面图6轴承座轴承孔两侧面加工过程图（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462IT14±146±1.025粗铣422IT1212.56.6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所示机械制造工艺学课程设计1221槽毛坯简图粗刨槽图7轴承座槽的