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

1、<p><b>　　?？飘厴I(yè)論文</b></p><p>　　題目：軸承座的機械加工工藝規(guī)程及設(shè)備</p><p>　　學(xué) 習(xí) 中 心 年 級 </p><p>　　專 業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 姓 名

2、 學(xué) 號 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p>　　一、 零件的分析3</p><p>　?。ㄒ唬┝慵淖饔?</p>

3、<p>　?。ǘ┝慵墓に嚪治?</p><p>　　二、 確定零件的生產(chǎn)類型5</p><p>　?。ㄒ唬┯嬎闵a(chǎn)綱領(lǐng)5</p><p>　?。ǘ┥a(chǎn)類型及工藝特征5</p><p>　　三、 工藝規(guī)程設(shè)計6</p><p>　?。ㄒ唬┐_定毛坯類型及其制造方法6</p>&l

4、t;p>　　（二）估算毛坯的機械加工余量6</p><p>　?。ㄈ├L制毛坯簡圖，如圖16</p><p>　　（四）定位基準(zhǔn)選擇6</p><p>　?。ㄎ澹┲贫C械加工工藝路線6</p><p>　?。┘庸び嗔考肮ば虺叽绲拇_定8</p><p><b>　　四、夾具設(shè)計18<

5、/b></p><p>　?。ㄒ唬﹩栴}的提出18</p><p>　?。ǘA具設(shè)計18</p><p>　　（三）定位誤差分析18</p><p>　?。ㄋ模A具零件18</p><p><b>　　五、結(jié)論20</b></p><p><b>

6、　　參考文獻21</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計主要內(nèi)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

7、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。</p><p>　　關(guān)鍵字：工藝 ；夾具 ；軸承座</p><p><b>　　Abstract</b>&

8、lt;/p><p>　　The main contents include 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 rou

9、gh pieces bearing demand and production program and the comparison processing program, to develop practical bearing process planning routes. In the use of mechanical manufacturing technology related courses such as the k

10、nowledge base to determine the bearing in the process of positioning, clamping and</p><p>　　Keyword: Process ；Fixture ；Bearing seat</p><p>　　軸承座的機械加工工藝規(guī)程及設(shè)備</p><p><b>　　一、 零件的

11、分析</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┝慵淖饔?lt;/b></p><p>　　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。</p><p>　?。ǘ┝慵墓に嚪治?lt;/p>

12、<p>　　1.φ30及φ8兩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。</p><p>　　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。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。</p><p&g

13、t;　　3.φ13沉孔加工表面粗糙度要求較低。</p><p>　　4.其余表面要求不高。</p><p>　　二、 確定零件的生產(chǎn)類型</p><p><b>　　（一）計算生產(chǎn)綱領(lǐng)</b></p><p><b>　　根據(jù)任務(wù)書已知：</b></p><p>　　產(chǎn)品的生

14、產(chǎn)綱領(lǐng)為2000臺/年，每臺產(chǎn)品軸承數(shù)量2件</p><p>　　軸承座的備品百分率為2％，廢品百分率為0.4％。</p><p>　　軸承座生產(chǎn)綱領(lǐng)計算如下：</p><p>　　N=Qn(1+a%1+β%)</p><p>　　=2000x2(1+2％+0.4％)</p><p>　　=4160(件/年)</

15、p><p>　　式中：N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，</p><p>　　Q——機器的年產(chǎn)量，</p><p>　　N——每臺機器中該零件的數(shù)量， </p><p>　　a %——備品百分率，</p><p>　　β%——廢品百分率。</p><p>　　（二）生產(chǎn)類型及工藝特征</p>&l

16、t;p>　　軸承座為支承件，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）：</p><p><b>　　表1</b></p><p><b>　　三、 工藝規(guī)程設(shè)計</b></p><p>　?。ㄒ唬┐_定毛坯類型及其制造方法</p><p>　　有附表5《常見毛坯類型》可

17、知，材料為HT200，可確定毛坯類型為鑄件。</p><p>　?。ǘ┕浪忝鞯臋C械加工余量</p><p>　　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。</p><p>　?。ㄈ├L制毛坯簡圖，如圖1</p><p>　　圖1毛坯簡圖繪制步驟</p&g

18、t;<p><b>　?。ㄋ模┒ㄎ换鶞?zhǔn)選擇</b></p><p><b>　　1.選擇精基準(zhǔn)</b></p><p>　　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)。</p><p>　　考慮選擇以加工的軸承座底面為精基準(zhǔn)，保證底面與φ30孔中心線的距離為30。該基準(zhǔn)面積較大，工

19、件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡單。</p><p><b>　　2.選擇粗基準(zhǔn)</b></p><p>　　選擇不加工的φ30孔外輪廓面為基準(zhǔn)，能方便的加工出φ30孔（精基準(zhǔn)），保證孔中心線與軸承座上端面平行度。φ30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。</p><p>　?。ㄎ澹┲贫C械加工工藝路線&

20、lt;/p><p><b>　　1.選擇加工方法</b></p><p>　　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：</p><p>　　表2 軸承座各面的加工方案</p><p>　　2.擬定機械加工工藝路線，如表3</p><p>　　表3 軸承座的機加

21、工工藝方案</p><p>　?。┘庸び嗔考肮ば虺叽绲拇_定</p><p>　　1.確定軸承座底平面的加工余量及工序尺寸</p><p>　?。?）軸承座底平面的加工過程如圖2所示；</p><p>　　圖2 軸承座底面加工過程圖</p><p>　?。?）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

22、、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：</p><p>　　表4 底面工序尺寸表</p><p>　　2.確定軸承座上平面的加工余量及工序尺寸</p><p>　?。?）軸承座上平面的加工

23、過程如圖3所示；</p><p>　　圖3 軸承座上面加工過程圖</p><p>　?。?）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：</p><p>　　表5 兩上底面工序尺寸表</p>

24、<p>　　3. 確定軸承座左右兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸</p><p>　　（1）軸承座左右兩側(cè)平面的加工過程如圖4所示；</p><p>　　圖4 軸承座側(cè)面加工過程圖</p><p>　?。?）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

25、表6：</p><p>　　表6 兩側(cè)面工序尺寸表</p><p>　　4.確定軸承座前后兩端面的加工余量及工序尺寸</p><p>　　（1） 軸承座前后端面的加工過程如圖5所示</p><p>　　圖5 軸承座前后面加工過程圖</p><p>　　（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

26、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φ30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：</p><p>　　表7 前后兩端面工序尺寸表</p><p>　　5.確定軸承座軸承孔兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸</p><p>　?。?）軸承座軸承孔的兩側(cè)平面的加工過程如圖6所示</p>&

27、lt;p>　　圖6 軸承座軸承孔兩側(cè)面加工過程圖</p><p>　?。?）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，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：</p><p>　　表8 軸承孔兩側(cè)面的工序尺寸表</p><p>　　6.確定軸承座槽的加工余量及工序尺寸</p><p>

28、　?。?）軸承座槽的加工過程如圖7所示</p><p>　　圖7 軸承座槽的加工過程圖</p><p>　?。?）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：</p><p>　　表9 軸承座槽的工序尺寸表</p><p>　　7. 確定軸承座沉孔的加工

29、余量及工序尺寸</p><p>　?。?）軸承座沉孔的加工過程如圖8所示</p><p>　　圖8 軸承座沉孔加工過程圖</p><p>　　（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φ13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：</p>

30、<p>　　表10 軸承座兩沉頭孔工序尺寸表</p><p>　　8.確定軸承座氣孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸</p><p>　　（1）軸承座氣孔φ6和φ4的加工過程如圖9與圖10所示</p><p>　　圖9 軸承座氣孔加工過程圖</p><p>　　圖10 軸承座氣孔加工過程圖</p><p>　

31、?。?）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：</p><p>　　表11 軸承座氣孔的工序尺寸表</p><p>　　9.確定軸承孔φ30和φ35的加工余量及工序尺寸</p><p>　?。?）軸承孔φ30和φ35的加工過程如

32、圖11所示</p><p>　?。?）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：</p><p>　　圖11 軸承孔的加工過程圖</p><p>　　表13 軸承孔工序尺寸表</p><p><b>　　四、夾具設(shè)計</b></p&

33、gt;<p>　　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。</p><p><b>　?。ㄒ唬﹩栴}的提出</b></p><p>　　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，為保證加工準(zhǔn)確，故設(shè)計此夾具較為合理在給定的零件

34、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。</p><p><b>　?。ǘA具設(shè)計</b></p><p>　　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

35、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。</p><p><b>　?。ㄈ┒ㄎ徽`差分析</b></p><p>　　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，但是由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。</p>

36、;<p>　　夾具設(shè)計及操作的簡要說明</p><p>　　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)。</p><p><b>　?。ㄋ模A具零件</b></p><p><b>　　1.六角頭壓緊螺釘</b></p><p>　　材料：45 按GB699

37、-65</p><p>　　熱處理：HRC35~40.</p><p>　　其他技術(shù)條件按GB2259-80</p><p>　　標(biāo)記：G=M16，L=128mm的六角頭壓緊螺釘; 螺釘GB2161-80 AM16*100</p><p><b>　　2.六角螺母</b></p><p>　　材料

38、：45 按GB699-65</p><p>　　熱處理：HRC35~40.</p><p>　　其他技術(shù)條件按GB2259-80</p><p>　　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.</p><p><b>　　3.U形壓板</b><

39、;/p><p>　　材料：45 按GB699-65</p><p>　　熱處理：HRC35~40.</p><p>　　其他技術(shù)條件按GB2259-80</p><p>　　標(biāo)記：公稱直徑=16mm，L=200mm的A型U型壓板。</p><p>　　壓板A16*200 GB2185-80.</p><

40、p><b>　　4.支撐條</b></p><p>　　材料：T8 按GB699-65。</p><p>　　熱處理：HRC55~60。</p><p>　　其他技術(shù)條件按GB2259-80。</p><p>　　標(biāo)記：支撐條 長*寬*高=60*10*10 GB2226-80</p><p&g

41、t;<b>　　5.墊圈</b></p><p>　　材料：45 按GB699-65。</p><p>　　熱處理：HRC35~40。</p><p>　　其他技術(shù)條件按GB2259-80。</p><p>　　公稱尺寸d=16mm 性能等級為140HV級，不經(jīng)表面處理，標(biāo)記為：墊圈 GB848-85 16-140HV

42、。</p><p><b>　　6.夾具體</b></p><p>　　在選擇夾具體結(jié)構(gòu)時，應(yīng)以合理性、工藝性、經(jīng)濟性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能以及工廠的具體條件為綜合依據(jù)考慮。</p><p>　　標(biāo)記為：長*寬*高=300*120*40。</p><p><b>　　材料為HT150。</b></p&

43、gt;<p><b>　　7.方形對刀塊</b></p><p>　　材料：20 按GB699-65。</p><p>　　熱處理：滲碳深度08~1.2mm，HRC58~64。</p><p>　　其他技術(shù)條件按GB2259-80。</p><p>　　標(biāo)記為：對刀塊 GB2241-80長*寬*高=60*1

44、6*78</p><p><b>　　開平槽端緊定螺釘</b></p><p>　　螺紋標(biāo)記為M=8、公稱長度L=20、性能等級為14H級、表面氧化的開平槽端緊定螺釘標(biāo)記為： 螺栓 GB G73-85 M8*40 </p><p>　　8.開平槽端緊定螺釘</p><p>　　螺紋標(biāo)記為M=5、公稱長度L=16、性

45、能等級為14H級、表面氧化的開平槽端緊定螺釘標(biāo)記為： 螺栓 GB G73-85 M5*16.</p><p><b>　　五、致謝</b></p><p>　　經(jīng)過本次設(shè)計，軸承座的設(shè)計已經(jīng)完成。這次設(shè)計不但鞏固了也學(xué)知識，也是對個人能力及團隊合作的訓(xùn)練，這次設(shè)計是分工合作，整體討論，具有極好的成果。</p><p>　　設(shè)計是鍛煉個人能力的最

46、好方法，對于安排給自己的任務(wù)必須獨自完成，有問題就和老師同學(xué)討論，設(shè)計中不但要考慮方法，也要考慮設(shè)計后用于實踐的成本，以及適用性，因此設(shè)計也要和實際相聯(lián)系，源于實踐，處于理論，用于實踐。</p><p>　　最后，感謝老師和同學(xué)在這次設(shè)計中的幫助。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 王先逵. 機械制造工藝

47、學(xué)（第2版）. 機械工業(yè)出版社. 2006.</p><p>　　[2] 周靜卿等. 機械制圖與計算機繪圖. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社. 2007.</p><p>　　[3] 王伯平. 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)（第3版）. 機械化工業(yè)出版社. 2009.</p><p>　　[4] 韓榮第. 金屬切削原理與刀具（第3版）. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社. 2007.</p&g