1、1轴承加工工艺欧克勤 机械 113 1107200101题 目：设计轴承座的机械加工工艺规程及机床夹具设计内 容： 1 、 绘 制 零 件 图 （ 按 1 1 的 比 例 ） 1 张2、绘制毛坯图 （按 11 的比例） 1 张3、填写零件机械加工工艺规程卡片 1 套包括：机械加工工艺过程卡片 1 套机械加工工序卡片 1 套4、机床夹具总体方案图 1 张原始资料：零件图样 1 张；零件生产纲领为 10000 件2一、零件的分析1.1 零件的作用轴承座是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本。1.2 零件图样分析图 1.1 零件图1）侧视图
2、右侧面对基准 C（30 mm 轴线）的垂直度公差为 0.03mm。021.2）俯视图上、下两侧面平行度公差为 0.03mm。3）主视图上平面对基准 C（30 mm 轴线）的平行度公差为 0.03mm。021.4）主视图上平面平面度公差为 0.008mm，只允许凹陷，不允许凸起。35）铸造后毛坯要进行时效处理。6）未注明倒角45。7）材料 HT200。1.3 零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削为此以下是轴承座需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：l）30 mm 轴承孔可以用车床加工、也可以用铣床镗孔。021.2）轴承孔两侧
3、面用铣床加工，以便加工 2mm1mm 槽。(主要是为了减少应力集中)3）两个 8 mm 定位销孔，与销要过渡配合，精度达到 IT8，要先钻02.后铰才能达到要求。4）侧视图右侧面对基准 C（30 mm 轴线）的垂直度检查，可将工件021.用 30mm 心轴安装在偏摆仪上，再用百分表测工件右侧面，这时转动心轴，百分表最大与最小差值为垂直度偏差值。5）主视图上平面对基准 C（30 mm 轴线）的平行度检查，可将轴承021.座 30 mm 孔穿入心轴，并用两块等高垫铁将主视图上平面垫起，021.这时用百分表分别测量心轴两端最高点，其差值即为平行度误差值。6）俯视图两侧面平行度及主视图上平面平面度的检
4、查，可将工件放在平台上，用百分表测出。二、确定毛坯2.1 确定毛坯种类：零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册,选用铸件尺寸公差等级为 CT-12。加工余量等级为 G.42.2 确定铸件加工余量及形状：查机械制造工艺设计简明手册 ，选用加工余量为 8 级，并查表 2.2-4 确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表所示：表 2.1 零件加工余量表简 图 加工面代号基本尺寸加工余量等级加工余量说 明A1 15 8 3 单侧加工A2 82 8 3 单侧
5、加工A3 38 8 3 单侧加工A4 15 8 3 双侧加工A5 42 8 3 双侧加工B1 30 8152双侧加工B2 35 817.52双侧加工5三、工艺规程设计3.1 选择定位基准：1. 粗基准的选择：以轴承孔两侧毛坯为主要的定位粗基准2. 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以已加工底面为主要的定位精基准,13mm 的螺栓孔为定位精基准。3.2 制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用卧式铣床、摇臂钻床、卧式车床及专用夹具,并尽量使工序集
6、中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下： 3-2 轴承座的机械加工工艺过程序号工序名称工序内容及要求 基面 设备1 热处理 时效处理，消除内应力2 上底漆 铸件内外非加工表面彻底清洗干净，涂耐油漆同时检查铸件是否有缺陷3 粗铣底面夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承座底面，照顾尺寸 30mm 和表面粗糙度以两侧面为安装基准面，找正中心线垫平端面铣床4 精铣地面夹轴承孔两侧毛坯，精铣轴承座底面，照顾尺寸 30mm 和表面粗糙度以两侧面为安装基准面，找正中心线垫平端面铣床5 钻锪孔 钻 9 的孔和锪 13 的沉头孔。保证孔深 8 mm。2.
7、0 钻孔组合机床6 铣侧面和上表面以已加工底面和沉头孔定位基准，在轴孔处压紧，铣主视图上平面及轴承孔左、右侧面 42mm，各包括粗铣和精铣，先粗后精已加工地面，沉头孔中线卧式铣床7 刨槽 用专用的刀具刨 2mm1mm 槽，照顾底面 牛头刨6厚度 15mm 床8 铣四侧面夹 42mm 两侧面，按底面找正，铣四侧面，保证尺寸 38mm 和 82mm。两侧面，底面卧式铣床9 钻孔 钻 8 mm 的销孔，保证孔的尺寸及02.公差主视图的前面，中心轴线钻孔组合机床10 钻油孔 钻 6 的油孔，保证孔深 20mm 主视图左侧面， 前面钻孔组合机床11 钻油孔 钻 4 的油孔，保证与 6 的油孔相通 主视图
8、左侧面， 底面钻孔组合机床12 钻镗铰孔以底面及沉头孔定位，采用专用夹具装夹工件，钻 30 mm、 35mm 孔，021.保证 30 mm 中心至上平面距离 153.0mm 及 30 mm 的表面粗糙度05.21.00.8.底面，沉头孔中线Z3025摇臂钻床13 去毛刺 倒棱，去毛刺 钳工台14 检验 按零件图要求进行最终检验 检验平板15 涂油 除锈斑，清洗上油16 入库3.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定3.3.1 圆柱表面工序尺寸：前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：表 3-3-1 圆柱表面工序尺寸表加工表面 加工内 容 加工余
9、量 精度等级 工序尺寸 表面粗 糙度30IT7（B1） 钻 15 IT1110.512.57扩 2 IT11 084.26.335（B2） 镗 0 356.3扩 1.8 IT10 084.96.3粗铰 0.13 IT8 21.01.630IT7（B1）精铰 0.07 IT7 3.0.84（B6） 钻 0 IT10 4 6.313（B4） 钻 0 IT10 13 6.3钻 0.2 IT10 7.8 6.38（B3）粗铰 0 IT8 8 1.63.3.2 平面工序尺寸：表 3-3-2 平面工序尺寸表工序号 工序内容 加工余量 基本尺寸 经济精度 工序尺寸偏差01 铸件 3 CT12 3粗铣下底面
10、2 19 IT12021.04 精铣下底面 1 18 IT8 07.粗铣上底面 2 16.0 IT12 18.05精铣上底面 1 15.0 IT8027.粗铣轴承孔左侧面2 42 IT12 025.05精轴承孔左侧面 1 41 IT8039.粗轴承孔右侧面 2 39 IT12 25.005精轴承孔右侧面 1 38 IT8 39.8粗轴承座前面 2 86 IT120.2506 精轴承座前面 1 85 IT8 03.粗轴承座后面 2 83 IT12 .2506精轴承座后面 1 82 IT804.3.3.3 工序 12、13 的机械加工工艺3-3-3 机械加工工艺卡片产品型号 零件图 号 共 页机电
11、学院 机械加工工序卡片产品名称 零件名 称 轴承座 第 页车间 工序号 工序名称 材料牌号12 钻镗铰孔 HT200毛坯种类 毛坯外形尺 寸 每件毛坯可 制件数 每台件数铸件 854118 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工 件数钻孔组合机床夹具编号 夹具名称 切削液专用钻夹具工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /min准终 单件公步工时/min工步号工步内容 工艺装备主轴转速/（ rmin）切削速度/（m min）进给量/（mmr）背吃刀量/mm走刀次数 机动 辅助1 钻 15 的孔 高速钢麻花钻 头 250 11.78 0.64 0.2892 扩孔至 28YG6 硬28质合金锥柄扩
12、孔钻50 4.4 1.60 0.93 车 35 孔至尺寸 保证孔的位置机床: CA6125卧式车床刀具：YG6 硬质合金刚镗刀1120 87.9 0.4 3.5 0.94 扩钻至 29.7 YG 硬质合金钢扩孔钻 125 11.7 1.1 0.205粗铰 29.7 孔至29.93 硬质合金铰刀 200 18.8 0.5 0.306精铰 使孔至保证孔m023.的表面粗糙度 Ra 0.8硬质合金铰刀 200 18.85 0.5 0.30设计 （日期）校对 （日期）审核 （日期）标准化（日期）会签 （日期）10四、工序 12 的加工参数计算4.1 钻 15 的孔1) 钻床选用:Z3025 摇臂钻床刀
13、具选择：高速钢麻花钻头，其直径 m15d0钻头几何形状为 双锥修模横刃0.75m/r-61f由于 ，故应乘孔净修正系数2.638l/d1klf./r.f2) 按钻头强度决定进给量，根据切削手册表 2.8当 钻头强度进给量20HBSam15d01.45/rf3) 根据机床决定进给量，由表 2.9 得，机床允许的进给量.6/此时钻孔需要扭转力为 6960N 而机床可以承受 7848N综合所述得 0.4m/rf由表 2.19 可查出钻孔的轴向力，当 时0.6m/rf15d00.1K 4270NFmf f所以机床 Z3025 可用fFN784Fmax4) 决定钻头磨钝标准及寿命由表 2.12 可查得，
14、当 时，钻头后刀面最大磨损量为 0.615d01160mT5) 决定切削速度，查表 2.14 加工性分类为第 5 类由表 2.13 得 in/1Vt切削速度的修正系数为 0.Kvmi/*tv in/5.2314.d10nr由机床转速，可选取 i/0nc78.10Vm6) 检验机床扭矩及效率根据表 2.20，当 ， ，.64/rf15d0mN86.53Mt扭矩修正系数均为 1.0， N86.3c由机床 Z3025 可得， 故机床此项参数选用合格c29Mmax7) 验算机床功率由表 2.22 得， KW1.Pc根据 Z3025 得， 782.02E由于 可知选用机床功率合格cE8) 计算基本工时
15、min28.064.2573tmnfl4.2 扩孔至 281) 各项参数选择如下钻床选用 Z3025 摇臂钻床YG6 硬质合金锥柄扩孔钻281.3)m/r(f1扩孔进给量 /r.(2f） r/m832.074.f） （钻取进给量 .6012min/5.7312V*)312(1 ） （） （钻 则主轴转速 i/)64(d0nrmi/5wr切削速度选择 in/.10Vmin9.50738t4.3 车 35 孔至尺寸 保证孔的位置1) 加工条件：机床: CA6125 卧式车床刀具：YG6 硬质合金刚镗刀 d25mm r 1mm2) 计算切削用量： =3.5mm pa由切削用量手册表 1.6 可知：f
16、0.40.5mm/r 取 f0.4mm/r由切削用量手册表 1.11 可知：当 HBS =200 =3.5mm f0.4mm/r 时paVc80m/min n= min/109254.3810rdVc由 CA6140 机床取 n=1120r/min实际的切削速度：Vc= i/.7n3) 计算基本工时：Tj= min03.4*125nfL9扩粗铰精铰 外端孔至 保证孔的表面粗糙度 Ra 0.8023.134.4 扩钻至 29.71) 机床：z3025 摇臂钻床2) 刀具：YG 硬质合金钢扩孔钻 d=29.8mm 由切屑简明手册表 2.10 可得 f=1.1-1.3mm/r3) 按加工要求决定进给
17、量：根据切屑简明手册表 2.7，当加工要求为IT10 级精度时，进给量为 0.9-1.1mm/r 故选择 f=1.1mm/r 4) 确定钻头磨钝标准及寿命由表 2.12 可得，当 d20mm 时钻头后刀面最大磨损量取为 0.3mm，寿命T=140min5) 确定切削速度由表 2.14，HBS=200，加工属性四类由表 2.13 得，f=0.36mm/r 标准 d =30mm 时0V =10m/minc切削速度的修正系数为 K =1.0 K =1.0 K =0.85TVCLV见表 2.31V= V K =10x1.0x1.0x0.85x1.0=8.5m/minTn= =92r/mindv10根据
18、机床取 Nc=125r/min实际的切削速度：Vc= min/7.10dNc6) 基本工时计算t = = =0.20minmnfL1.25434.5 粗铰 29.7 孔至 29.93 1) 刀具：硬质合金铰刀 由切屑简明手册表 2.25 得2) 决定进给量 f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取 f=0.5mm/r3) 决定钻头磨钝标准及寿命，查表得，当 d0 =29.93mm 时，钻头后刀面最大磨损量取为 0.60.9mm，寿命 T=140min4) 决定切削速度查表 切削速度修正系数为 kTV=1.0,kcv=1.0,klv=0.85,ktv=1.0,故v=vckv=（10
19、15）1.0 1.01.00.85m/min=8.513m/min14vc = = r/min=12r/min kfaTdvyxvPzom 85.06.1520493.1.03.n= = r/min=131r/min01 9.23.根据 Z3025 钻床说明书，可考虑选择 Nc=200r/min，实际的切削速度：Vc= min/8.10dc5) 计算基本工时tm= = = 0.3nfL5.0*2734.6 精铰 使孔至 保证孔的表面粗糙度 Ra 0.8m23.1) 刀具：硬质合金铰刀 由切屑简明手册表 2.25 得f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取 f=0.5mm/r2)
20、决定钻头磨钝标准及寿命，查表得，当 d0 =30mm 时，钻头后刀面最大磨损量取为 0.60.9mm，寿命 T=140min3) 决定切削速度查表 切削速度修正系数为 kTV=1.0,kcv=1.0,klv=0.85,ktv=1.0,故v=vckv=（1015）1.0 1.01.00.85m/min=8.513m/minvc = = r/min=14r/min faTdvyxPzom 85.06.15340.1.0. 2n= = r/min=150r/min01 3.根据 Z3025 钻床说明书，可考虑选择 nc=200r/min，实际的切削速度：Vc= mi/85.10dN4) 计算基本工时tm= = =0.3nfL5.0*273
