哈爾濱理工大學(xué) 機(jī)械加工技術(shù) 課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目：設(shè)計“軸承座”零件的機(jī)械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備 班 級 設(shè) 計 者 指導(dǎo)教師 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 題目：設(shè)計軸承座零件的加工工藝規(guī)程 生產(chǎn)綱領(lǐng)： 5000件 生產(chǎn)類型： 批量生產(chǎn) 內(nèi)容： 1. 產(chǎn)品零件圖 1張 2. 產(chǎn)品毛坯圖 1張 3. 機(jī)械加工工藝過程卡片 1 套 4. 機(jī)械加工工序卡片 1套 5. 課程設(shè)計說明書 (5000 8000 字 ) 1份 班 級 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 目 錄 前言 課程設(shè)計說明書正文 一、零件的分析 （ 一）、零件的作用 （二）、零件的工藝性分析 二、確定生產(chǎn)類型 三、確定毛坯 (一 )、確定毛坯的種類 (二 )、繪制鑄造件毛坯圖 四、工藝規(guī)程設(shè)計 (一 )定位基準(zhǔn)的選擇 (二 )工藝路線的擬定 （三），機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 五、工裝設(shè)計分析提設(shè)計任務(wù)書 六、小結(jié) 七、主要參考文獻(xiàn) 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 前言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)包括機(jī)床夾具設(shè)計和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)課程的一次深入的全面的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，它在今年的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。 我個人的感想是，希望經(jīng)歷了這次課程的設(shè)計，對自己的將來所從事的工作，進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，通過這次課程設(shè)計鍛煉自己的分析問題，解決問題的能力，為畢業(yè)后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)。 由于自己的理論知識的不完善，實踐能力的缺乏，設(shè)計之中不免有一些不合理的地方，學(xué)生我肺 腑的懇請各位老師能夠給予指教批評。 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 一 零件的分析 （一）零件的作用 上緊定螺絲，以達(dá)到內(nèi)圈周向、軸向固定的目的 但因為內(nèi)圈內(nèi)孔是間隙配合，一般只用于輕載、無沖擊的場合。 （二）零件的工藝分析 該零件為軸承支架，安裝軸承，形狀一般，精度要求并不高，零件的主要技術(shù)要求分析如下：（參閱附圖 1） （ 1） 由零件圖可知，零件的底座底面、內(nèi)孔、端面及軸承座的頂面有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是說其余的表面不需要加工，只需按照鑄造時的精度即可。底座底面的精度為 孔、端面及內(nèi)孔的精度要求均為 承座在工作時，靜力平衡。 （ 2） 鑄件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保證零件的強(qiáng)度、硬度及疲勞度，在靜力的作用下，不至于發(fā)生意外事故。 二 確定生產(chǎn)類型 已知此 軸承座 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 5000 件 /年，零件的質(zhì)量 不足 100機(jī)械制造工藝 與夾具 第 7 頁表 確定該撥買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主， 采用專用工裝 。 三 確定毛坯 （ 1）確定毛壞種類 零件材料 為 考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊第 41頁表 用鑄件尺寸公差等級為 這對提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。此外為消除殘余應(yīng)力還應(yīng)安排人工時效。 （ 2）繪制鑄造件零件圖 四 工藝規(guī)程的設(shè)計 （一）定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件圖紙及零件的使用情況分析，知 孔，軸承端面、頂面、 16 及 12 的孔等均需正確定位才能保證。故對基準(zhǔn)的選擇應(yīng)予以分析。 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。根據(jù)零件圖所示，故應(yīng)選軸承底座上表面為粗基準(zhǔn)，以此加工軸承底座底面以及其它表面。 (2 )精基準(zhǔn)的選擇 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“ 基準(zhǔn)重合 ” 原則和 “ 基準(zhǔn)統(tǒng)一 ” 原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn) ，即以軸承座的下底面為精基準(zhǔn)。 （二） 工藝路線的擬定 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡 具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下 ： 方案一： 工序一：粗銑軸承座的下底面。以軸承座的底座的上表面為定位粗基準(zhǔn)， 采用 式銑床加工。 粗銑軸承座的端面，以軸承座的下底面為基準(zhǔn)，使用 銑軸承座上面的小圓柱的上頂面，還以下表面為定位基準(zhǔn)，同樣使用 式銑床銑削。 工序二：粗鏜及半精鏜 以內(nèi)孔軸線為基準(zhǔn)，采用 鏜床專用夾具。 工序三：鉆、擴(kuò) 12 的孔，鉆、擴(kuò) 16的孔。 采用 方案二： 工序一：粗銑軸承座的下底面。以軸承座的底座的買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 上表面為定位粗基準(zhǔn)，采用 工序二：粗鏜及半精鏜 內(nèi)孔， 以內(nèi)孔軸線為基準(zhǔn)，采用鏜床專用夾具。 工序三：粗銑軸承座的端面，以軸承座的下底面為基準(zhǔn)，使用 式萬能銑床進(jìn)行加工。 工序四：鉆、擴(kuò) 12的孔，鉆、擴(kuò) 16的孔。 采用 式鉆床加專用夾具 工序五： 銑軸承座上面的小圓柱的上頂面，還以下表面為定位基準(zhǔn)，同樣使用 式銑床銑削。 方案三： 工序一：銑軸承座上面的小圓柱的上頂面，還以下表面為定位基準(zhǔn)，同樣使用 工序二：粗銑軸承座的下底面。以軸承座的底座的上表面為定位粗基準(zhǔn)，采用 工序三： 粗銑軸承座的端面，以軸承座的下底面為基準(zhǔn)，使用 工序四：粗鏜及半精鏜 以內(nèi)孔軸線為基準(zhǔn)，采用鏜床專用夾具。 工序五：鉆、擴(kuò) 12 的孔，鉆、擴(kuò) 16 的孔。 采用 三個工藝方案的比較與分析 方案一：在第一道工序內(nèi)容多，工序集中，操作方便。方案二工序分散，方案三在買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 第一道工序時，選擇的粗基準(zhǔn)為底面，這樣不符合粗基準(zhǔn)選擇的原則，即不了保證加工面與不加工面的位置要求時，應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn)這一原則。 方案一與其相比，在銑完底面后，直接在銑床上銑削底面及頂面，如此，相對來說，裝夾次數(shù)少，可減少機(jī)床數(shù)量、操作人員數(shù)量和生產(chǎn)面積還可減少生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作并能生產(chǎn)率高。另外，零件的加工要求就整體來說，其精度并不高，若采用工序分散（方案二）法，其加工經(jīng)濟(jì)性并不是 很好。但在選擇方案的時候，還應(yīng)考慮工廠的具體條件等因素，如設(shè)備，能否借用工、夾、量具等。 故本次設(shè)計選擇方案一。 根據(jù)工序方案一制定出詳細(xì)的工序劃分如下所示： 毛坯為精鑄件，清理后，退火處理，以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力及改善機(jī)械加工性能，在毛坯車間銑削去澆冒口，達(dá)到毛坯的技術(shù)要求，然后送到機(jī)械加工車間來加工。 工序： （ 1） 粗銑底座底面 以軸承座的上表面為粗基準(zhǔn)，將毛坯裝夾在 照粗加工的余量來進(jìn)行粗銑毛坯。 （ 2） 精銑底座底面 以粗銑床的基礎(chǔ)上，根據(jù)實際情 況，調(diào)整銑床的相關(guān)參數(shù)，精加工軸承座的 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 下底面。 （ 3） 粗銑端面 （ 4） 粗銑頂面 （ 5） 鏜 內(nèi)孔 （ 6） 鉆 12 的孔 （ 7） 鉆 16 的孔 （ 8） 去毛刺 （ 9） 檢驗 根據(jù)此工序安排，編出機(jī)械加工工藝過程卡及工序卡片。見附表 10：機(jī)械加工工藝過程卡；附表 20 90；機(jī)械加工工序卡。 （三），機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定。 1 毛坯圖 。 軸承座其材料為 于產(chǎn)品的精度要求不高，生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)，所以毛坯選用砂型鑄造。毛坯鑄出后進(jìn)行退火處理，以消除鑄件在鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi) 應(yīng)力。 由文獻(xiàn) （ 1） 表 2種鑄件的尺寸公差等級為 。 由文獻(xiàn) （ 1） 表 2查出鑄件主要尺寸的公差，現(xiàn)將主要毛坯尺寸及公差所示： 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 公差 要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 端面 85 2+2 9 內(nèi)孔 62 5 4 底面 30 2 9 由此，可繪出其零件的毛坯圖（見附圖 2） 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 底面由粗銑和精銑兩次加工完成，采用三面刃圓盤銑刀（高 速鋼），銑刀的規(guī)格為 120 機(jī)床的型號 刀具： 質(zhì)合金端銑刀。 由于銑刀在工作時，是斷續(xù)切削，刀齒受很大的機(jī)械沖擊，在選擇幾何角度時，應(yīng)保證刀齒具有足夠的強(qiáng)度。由金屬切削原理與刀具可取o 0 s r =600 0 =100 。 加工要求 粗銑軸承座的下底面。 a) 確定加工余量 由毛坯圖可知：總加工余量為 2獻(xiàn) )2( 表 8知精加工余量為 1于兩腳底面較小，根據(jù)實際情況，其粗加工余量為 ( b） 確定每齒進(jìn)給量 由切削加工簡明實用手冊表 8取每齒粗銑的進(jìn)給量為 ,取精加工每齒的進(jìn)給量為 銑走刀一次 c)計算切削用量 由表 8粗銑、精銑的主軸轉(zhuǎn)速分別為 150r/ 和 300r/前面選擇的刀具直徑 120相應(yīng)的切削速度分別為： 000=1000150120 x= 000=1000300120 xm/13m/文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 d) 校核該機(jī)床功率（只需校核粗加工即可）。 由文獻(xiàn) )2( 表 m=16 n=60150=s 0 而 由文獻(xiàn) )2( 表 知 故 故10 x x x 其所消耗量功率遠(yuǎn)小于機(jī)床功率，故可用。 端面的加工 兩端面的加工由銑削來完成，此時，刀具： 質(zhì)合金端銑刀 ，刀具不變，機(jī)床不變。工序單邊總余量由毛坯圖與零件圖可知為 由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。由表 8得：f=2mm/r 由文獻(xiàn) )2( 表 8得n=600r/ 則就 可確定相應(yīng)的切削的速度：故V=10001000600120 x=2 頂面的加工 頂面的加工由銑削來完成，工序余量為 2 由文獻(xiàn) )2( 表 8且上表面精度要求不高，故上表面可一次性加工完成。由于上表面較小，可采用端銑刀加工，但是增加了換刀時間，降低了效率。故刀具仍可用刀具刀具直徑為 120的 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 硬質(zhì)合金 面 銑刀 。可取 f=r 由文獻(xiàn) )2( 表 8取n=600r/ 則相應(yīng)的切削速度V=10001000600120 x= 孔 由零件圖及毛坯圖知，加工總余量為 于精度要求，須粗鏜和半精鏜各一次。由文獻(xiàn) )2( 表 8加工時，取進(jìn)給量 F=r 加工時，=r。 由表 8得粗鏜 此算出轉(zhuǎn)速為 n粗=000=x=n精=000=x2孔 該孔可選由高速鋼鉆頭鉆出底孔后，再由擴(kuò)孔鉆鉆出。由文獻(xiàn) )2( 表 8據(jù)實際情況可取為 2鉆孔的余量為 20孔工序尺寸及公差為 孔工序尺寸及公差為12 由文獻(xiàn) )2( 表 8孔的進(jìn)給量 f=r，由文獻(xiàn) )2( 表8v=s=21m/知擴(kuò)孔的進(jìn)給量為 s 由此算出轉(zhuǎn)速為： n=000=10211000x x=文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 按鉆床的實際轉(zhuǎn)速取 n=600r/實際切削速度為：v= 000=表 8 F= = x 因為加工灰鑄鐵時 3( 表 8查的 ，故 F= = =們均小于機(jī)床所能提供的進(jìn)給率和扭轉(zhuǎn) 力矩 ,故機(jī)床剛度足夠。 6的孔 該孔先由高速鋼鉆頭鉆出底孔后，再由圓孔拉刀拉出。由文獻(xiàn) )3( 表 8 孔：工序尺寸及公差為 孔：工序尺寸及公差為 16 由文獻(xiàn) )3( 表 8鉆孔的進(jìn)給量 F=r 由文獻(xiàn) )3(表 8得鉆孔時的切削速度為 V=s=21m/ 由此算出轉(zhuǎn)速為： n=000=x=鉆床的實際轉(zhuǎn)速為 480r/實際切削速度為V=10001000 表 8F= 買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 因為加工灰鑄造鐵時， 查得 故 F=588.6 = =們均小于機(jī)床所能提供的進(jìn)給率和扭轉(zhuǎn)力矩，故機(jī)床剛度足夠。 根 據(jù)設(shè)計要求，只計算一道工序的工時 ， 下面計算加工 12孔的工時定額。 （） 機(jī)動時間 由文獻(xiàn)機(jī)械加工工藝手冊表 鉆孔時的計算公式為： t=fn 1 式中 2(1 ) ，鉆盲孔時， 0 l=30 2 f=n=600 21218)+此， t=x =以 t= )輔助時間 由機(jī)械加工工藝手冊表 開停車 降鉆桿 軸運(yùn) 轉(zhuǎn) 文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 清除鐵屑 尺測量 卸工件時間由機(jī)械加工工藝手冊表 輔助時間 )=3)作業(yè)時間 B = 4）常量工作場地時間 由機(jī)械制造工藝學(xué)取 則 B x = （）休息與生理需要時間 r 由機(jī)械制造工藝學(xué)取 則 r B x = （）準(zhǔn)備與終結(jié)時間 e 由機(jī)械加工工藝手冊可知表 部分時間為 簡單件 26度定位 用鉆模式 6設(shè)計給定 5000 件，則 Te/n=(26+)/5000= （ 7） 單件時間 p 8） 單件計算時間 cp Te/n 五：工裝設(shè)計分析提設(shè)計任務(wù)書 ； 從前述的基準(zhǔn)選擇的分析及制定的工藝規(guī)程和工序卡。選擇幾買文檔送全套 紙 流 414951605 買文檔送全套 流 414951605 個工序的工藝裝備提出“ 專用工藝裝備設(shè)計任務(wù)書