畢業(yè)設(shè)計軸承座的機械加工工藝規(guī)程及設(shè)備

1、?？飘厴I(yè)論文題目：軸承座的機械加工工藝規(guī)程及設(shè)備學(xué) 習(xí) 中 心 年 級 專 業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 姓 名 學(xué) 號 目 錄摘要1Abstract2一、 零件的分析3（一）零件的作用3（二）零件的工藝分析3二、 確定零件的生產(chǎn)類型5（一）計算生產(chǎn)綱領(lǐng)5（二）生產(chǎn)類型及工藝特征5三、 工藝規(guī)程設(shè)計6（一）確定毛坯類型及其制造方法6（二）估算毛坯的機械加工余量6（三）繪制毛坯簡圖，如圖16（四）定位基準(zhǔn)選擇6（五）制定機械加工工藝路線6（六）加工余量及工序尺寸的確定8四、夾具設(shè)計18（一）問題的提出18（二）夾具設(shè)計18（三）定位誤差分析18（四）夾具零件18五、結(jié)論20參考文獻(xiàn)21摘 要本次設(shè)計主要內(nèi)

2、容包括軸承座的加工工藝過程設(shè)計和鉆孔的專用夾具設(shè)計。首先，通過對軸承座的分析，了解軸承座的作用。其次依據(jù)軸承座毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較，制定出切實可行的軸承座加工工藝規(guī)程路線。在運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)等相關(guān)課程的知識，確定軸承座在加工中的定位、夾緊以及工藝路線的安排，并確定了加工面的工藝尺寸和選擇合適的機床和刀具，保證零件的加工質(zhì)量。最后，根據(jù)被加工零件的加工要求，參考機床夾具設(shè)計手冊及運用夾具設(shè)計方面的書籍的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計的方案，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理并能保證加工質(zhì)量的夾具。關(guān)鍵字：工藝 ；夾具 ；軸承座AbstractThe main contents in

3、clude the design bearing the machining process design and drilling of the special fixture design. First, the analysis of the bearing, bearing about the role. Second, based on rough pieces bearing demand and production program and the comparison processing program, to develop practical bearing proces

4、s planning routes. In the use of mechanical manufacturing technology related courses such as the knowledge base to determine the bearing in the process of positioning, clamping and routing arrangements, and to determine the processing of surface geometries and choose the right machine and tools, to

5、ensure the quality of the machining . Finally, the parts to be processed according to processing requirements, refer to the use of the machine and fixture design fixture design manual book of basic principles and methods, fixture design scheme proposed, the design of efficient, labor saving, economi

6、cal and ensure processing quality fixtures.Keyword: Process ；Fixture ；Bearing seat軸承座的機械加工工藝規(guī)程及設(shè)備一、 零件的分析（一）零件的作用軸承座是用于支撐軸類零件的，鏜孔的目的是為了滿足滾動軸承的外圈和軸承孔的配合要求，或者是滑動軸承外圓與軸承孔的配合，兩個孔是用于固定軸承座的，單邊固定是出于滿足結(jié)構(gòu)和安裝位置的要求。（二）零件的工藝分析1.30及8兩孔都具有較高的精度要求，表面粗糙度Ra的值為1.6um，是加工的關(guān)鍵表面。2.軸承座上、下表面及前、后兩端面的表面粗糙度Ra為3.2 um，是加工的重要表面。

7、軸承座的上表面有位置精度要求0.008，而且與軸承孔中心線有平行度要求0.003。軸承座的前、后端面與軸承孔中心線垂直度要求為0.003，是重要的加工表面。3.13沉孔加工表面粗糙度要求較低。4.其余表面要求不高。二、 確定零件的生產(chǎn)類型（一）計算生產(chǎn)綱領(lǐng)根據(jù)任務(wù)書已知：產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)為2000臺/年，每臺產(chǎn)品軸承數(shù)量2件軸承座的備品百分率為2，廢品百分率為0.4。軸承座生產(chǎn)綱領(lǐng)計算如下：N=Qn(1+a%1+%) =2000x2(1+2+0.4) =4160(件/年)式中：N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，Q機器的年產(chǎn)量，N每臺機器中該零件的數(shù)量， a %備品百分率，%廢品百分率。（二）生產(chǎn)類型及工藝特征軸

8、承座為支承件，查附表2確定，軸承座屬于輕型小批量生產(chǎn)零件，工藝特征見表1（如下）：表1生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)類型工藝特征4160臺/年中批量生產(chǎn)（1）毛坯采用鑄造，精度適中，加工余量相對較大（2）加工設(shè)備采用車床、銑床、鉆床（3）加工設(shè)備采用組合夾具（4）工藝需編制詳細(xì)的加工工藝過程卡片和工序卡片三、 工藝規(guī)程設(shè)計（一）確定毛坯類型及其制造方法有附表5常見毛坯類型可知，材料為HT200，可確定毛坯類型為鑄件。（二）估算毛坯的機械加工余量根據(jù)毛坯的最大輪廓尺寸（82）和加工表面的基本尺寸（42），查附表6可得出，軸承座上下表面機械加工余量為3.5，其余為3。（三）繪制毛坯簡圖，如圖1圖1毛坯簡圖繪制步驟（

9、四）定位基準(zhǔn)選擇1.選擇精基準(zhǔn)經(jīng)分析零件圖可知，軸承座底面為高度方向基準(zhǔn)，軸承座前端面為寬度方向基準(zhǔn)?？紤]選擇以加工的軸承座底面為精基準(zhǔn)，保證底面與30孔中心線的距離為30。該基準(zhǔn)面積較大，工件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡單。2.選擇粗基準(zhǔn)選擇不加工的30孔外輪廓面為基準(zhǔn)，能方便的加工出30孔（精基準(zhǔn)），保證孔中心線與軸承座上端面平行度。30孔外輪廓面的面積較大，無澆口、冒口飛邊等缺陷，符合粗基準(zhǔn)的要求。（五）制定機械加工工藝路線1.選擇加工方法根據(jù)加工表面的精度和表面粗糙要求，查附表可得內(nèi)孔、平面的加工方案，見表2如下：表2 軸承座各面的加工方案加工表面精度要求表面粗糙度Ra/

10、um加工方案底面IT93.2粗銑精銑兩上表面IT93.2粗銑精銑四端面IT93.2粗銑精銑30外壁IT1425粗刨兩槽IT1425粗刨30孔IT71.6粗車半精車精車35孔IT1425粗車9、13孔IT86.3鉆削6、4孔IT1425鉆削2.擬定機械加工工藝路線，如表3表3 軸承座的機加工工藝方案工序號工序名稱工序內(nèi)容加工設(shè)備01檢驗外協(xié)毛坯檢驗02銑削夾軸承孔兩側(cè)毛坯，銑軸承底面，照顧尺寸30mm和表面粗糙度X5030B銑床03銑削以已加工底面定位基準(zhǔn)，在軸承孔處壓緊，銑軸承座兩上表面X5030B銑床04銑削以已加工底面定位基準(zhǔn)，銑82mm兩側(cè)面X5030B銑床05銑削以上下兩底面為基準(zhǔn)，并

11、夾緊，銑前后兩端面X5030B銑床06銑削以82mm兩側(cè)面為基準(zhǔn)，夾緊前后兩端面，銑42mm兩側(cè)面X5030B銑床07刨削把工件旋轉(zhuǎn)一定角度，刨2mm×1mm槽B6050刨床08鉆削鉆9孔和13孔，保證13孔深8+0.2 0mmZ3025鉆床09鉆削以上下兩平面為基準(zhǔn)，夾緊前后兩端面，鉆6孔Z3025鉆床10鉆削以后端面為基準(zhǔn)，夾緊兩側(cè)面，鉆4孔，并保證中心線到地面的距離為7mmZ3025鉆床11車削以底平面和前端面為基準(zhǔn)，夾緊兩側(cè)面，車30和35兩孔，并保證孔中心線到底平面的距離為30mm，間接保證上底面到30孔中心線的距離及其公差值15+0.05 0mmCA6140車床12車削車

12、2x45倒角CA6140車床13去毛刺14總見入庫（六）加工余量及工序尺寸的確定1.確定軸承座底平面的加工余量及工序尺寸（1）軸承座底平面的加工過程如圖2所示；圖2 軸承座底面加工過程圖（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑底面的工序偏差，按入體原則標(biāo)注，考慮到高度方向上以下底面為尺寸基準(zhǔn)，并要保證中心線到地面的高度為30mm。因此以軸承孔外圓面為粗基準(zhǔn)先加工下底面，以加工后的平面為后面加工的精基準(zhǔn)。底面的加工余量及工序尺寸見表4：表4 底面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯21.53.5IT14±1.018.5&

13、#177;1.025粗銑192.5IT1212.5精銑181IT83.22.確定軸承座上平面的加工余量及工序尺寸（1）軸承座上平面的加工過程如圖3所示；圖3 軸承座上面加工過程圖（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑上底面的工序偏差。方便銑削，并要間接保證尺寸15+0.05 0，以及平面度，側(cè)以下底面為精基準(zhǔn)加工兩底面。兩上底面的加工余量及工序尺寸見表5：表5 兩上底面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯183IT14±1.018±1.025粗銑162IT1212.5精銑151IT83.23. 確定軸承座左

14、右兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸（1）軸承座左右兩側(cè)平面的加工過程如圖4所示；圖4 軸承座側(cè)面加工過程圖（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑兩側(cè)面的工序偏差。為后面加工做基準(zhǔn)，且加工后面工序裝夾方便。兩側(cè)平面的加工余量及工序尺寸見表6：表6 兩側(cè)面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯883IT14±1.088±1.025粗銑842IT1212.5精銑821IT8823.24.確定軸承座前后兩端面的加工余量及工序尺寸（1） 軸承座前后端面的加工過程如圖5所示圖5 軸承座前后面加工過程圖（2）根據(jù)工序尺寸和公差等

15、級，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑前后兩端面的工序偏差。因前端面是寬度方向上的尺寸基準(zhǔn)，并為加工孔30的一個精基準(zhǔn)，因此在次道工序中以基準(zhǔn)加工。下底面為兩端面的加工余量及工序尺寸見表7：表7 前后兩端面工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯443IT14±1.044±1.025粗銑402IT1212.5精銑381IT83.25.確定軸承座軸承孔兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸（1）軸承座軸承孔的兩側(cè)平面的加工過程如圖6所示圖6 軸承座軸承孔兩側(cè)面加工過程圖（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑上表面的工序偏差

16、，為方便裝夾。軸承孔兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸見表8：表8 軸承孔兩側(cè)面的工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯462IT14±146±1.025粗銑422IT1212.56.確定軸承座槽的加工余量及工序尺寸（1）軸承座槽的加工過程如圖7所示圖7 軸承座槽的加工過程圖（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14平面加工方案得刨削時尺寸。為了在組裝后在直角處出現(xiàn)應(yīng)力集中。軸承孔槽的加工余量及工序尺寸見表9：表9 軸承座槽的工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度粗刨2×12×1IT14257

17、. 確定軸承座沉孔的加工余量及工序尺寸（1）軸承座沉孔的加工過程如圖8所示圖8 軸承座沉孔加工過程圖（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表13內(nèi)圓表面加工方案得出鉆削內(nèi)表面的工序偏差可以一次鉆削除，由于要求精度并不高，但應(yīng)保證孔沉孔13的深度及其公差精度。軸承座兩沉頭孔的加工余量及工序尺寸見表10：表10 軸承座兩沉頭孔工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯94.5IT14925鉆94.5IT10910鉆132IT10136.38.確定軸承座氣孔6和4的加工余量及工序尺寸（1）軸承座氣孔6和4的加工過程如圖9與圖10所示圖9 軸承座氣孔加工過程圖圖10 軸承

18、座氣孔加工過程圖（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表14內(nèi)圓表面加工方案得鉆削內(nèi)圓表面的工序偏差。為潤滑軸承座與軸承軸的輸油孔，要求不高，可以一次鉆削而成。軸承座氣孔的加工余量及工序尺寸見表11：表11 軸承座氣孔的工序尺寸表工序基本尺寸工序單邊余量/mm公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度鉆63IT1425鉆42IT14259.確定軸承孔30和35的加工余量及工序尺寸（1）軸承孔30和35的加工過程如圖11所示（2）根據(jù)工序尺寸和公差等級，查附表12內(nèi)圓表面加工方案得出粗車、精車內(nèi)圓表面的工序偏差。軸承孔的加工余量及工序尺寸見表13：圖11 軸承孔的加工過程圖表13 軸承孔工序尺寸表工序基本尺寸

19、工序單邊余量/mm公差等級偏差尺寸及公差表面粗糙度毛坯243IT14±124±125粗車301.5IT10± 0.533.5± 0.512.5半精車301.0IT8±0.130±0.13.2精車300.5IT2+0.021 030+0.021 01.6粗車352.5IT143512.5 四、夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。決定設(shè)計工序中的銑床夾具。本夾具將用于X5020B銑床。（一）問題的提出經(jīng)考慮設(shè)計中工序銑平面的夾具比較特別，費工費時需要設(shè)計專用的夾具，而且需要保證其加工的精度，為保證加工

20、準(zhǔn)確，故設(shè)計此夾具較為合理在給定的零件中，對本步加工的定位有具體的要求，且表面粗糙度要求不同。所以該平面可以依次銑削完成，即可達(dá)到尺寸及表面粗糙度的要求。（二）夾具設(shè)計由零件圖可知，該工序加工簡單，出于定位簡單和快速的考慮，選擇工件底平面基準(zhǔn)，再配合底平面根據(jù)三點定位原則用三條支撐條定位。由于其他的橫向移動和縱向移動均不會影響到上平面的銑削，所以可以不用考慮該方向上的定位。而且此平面的銑削的加工余量不大，所需的夾緊力也不太大，使用螺旋壓緊板進(jìn)行卡緊。這樣一來夾具的結(jié)構(gòu)也簡單，所夾持部也不會變形，人工安裝也比較方便快捷。（三）定位誤差分析本工序采用支撐條定位和壓板壓緊會產(chǎn)生一定的定位誤差，但是由

21、于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。夾具設(shè)計及操作的簡要說明夾具的夾緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機構(gòu)。（四）夾具零件1.六角頭壓緊螺釘材料：45 按GB699-65熱處理：HRC3540.其他技術(shù)條件按GB2259-80標(biāo)記：G=M16，L=128mm的六角頭壓緊螺釘; 螺釘GB2161-80 AM16*1002.六角螺母 材料：45 按GB699-65熱處理：HRC3540.其他技術(shù)條件按GB2259-80螺紋規(guī)格D=M16 性能等級為10級，不經(jīng)表面處理，A級的1型六角螺母的標(biāo)記為:螺母 GB6170-86 M16.3.U形壓板材料：45 按GB699-65熱處理：HRC3540.其他技術(shù)條件按GB2259-80標(biāo)記：公稱直徑=16mm，L=200mm的A型U型壓板。 壓板A16*200 GB2185-80.4.支撐條材料：T8 按GB699-65。熱處理：HRC5560。其他技術(shù)條件按GB2259-80。標(biāo)記：支撐條 長*寬*高=60*10*10 GB2226-805.墊圈材料：45 按GB699-65。熱處理：HRC3540。其他技術(shù)條件按GB2259-80。公稱尺寸d=16m