轴承座加工工艺

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 11 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1一、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0. 021mm轴线）的垂直度公差为 0.03mm。1）侧视图右侧面对基准 C（ 30 02）俯视图上、下两侧面平行度公差为0.03mm。0. 0213）主视图上平面对基准 C（ 30 0mm轴线）的平行度公差为 0.03mm。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。25）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：0.021l ）30 0mm轴承孔可以用车床加工、也可以用铣床镗孔。2）轴承孔两侧面用铣床加工， 以便加工 2mm 1mm槽。( 主要是为了减少应力集中 )0.0223）两个 8 0mm定位销孔，与销要过渡配合，精度达到IT8 ，要先钻后铰才能达到要求。0.0214）侧视图右侧面对基准C（ 30 0mm轴线）的垂直度检查，可将工件用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。0.0215）主视图上平面对基准C（ 30 0mm轴线）的平行度检查，可将轴承座0. 02130 0 mm孔穿入心轴，并用两块等高垫铁将主视图上平面垫起，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.32.2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加加简图基工加工本余工说面尺量余明代寸等量号级A11583单侧加工A28283单侧加工A33883单侧加工A41583双侧加工A54283双侧加工15B1308双侧加工217.5B2358双侧加工24三、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工序名工序内容及要求基面设备号称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粗铣底夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承座底面，照以两侧面为端 面 铣面顾尺寸 30mm和表面粗糙度安装基准床面，找正中心线垫平4精铣地夹轴承孔两侧毛坯，精铣轴承座底面，照以两侧面为端 面 铣面顾尺寸 30mm和表面粗糙度安装基准床面，找正中心线垫平5钻锪孔钻 9 的孔和锪 13 的沉头孔。保证孔深钻 孔 组0.2合机床8 0 mm。6铣侧面以已加工底面和沉头孔定位基准，在轴孔已加工地卧 式 铣和上表处压紧，铣主视图上平面及轴承孔左、右面，沉头孔床面侧面 42mm，各包括粗铣和精铣，先粗后精中线7刨槽用专用的刀具刨 2mm1mm槽，照顾底面牛 头 刨厚度 15mm床58 铣四侧 夹 42mm两侧面，按底面找正，铣四侧面，面保证尺寸 38mm和 82mm。9 钻孔0.022钻 8 0mm的销孔，保证孔的尺寸及公差10 钻油孔 钻 6 的油孔，保证孔深 20mm11钻油孔钻 4 的油孔，保证与 6 的油孔相通12钻镗铰以底面及沉头孔定位，采用专用夹具装孔夹工件，钻 30 00.021mm、 35mm孔，保证 30 00.023mm 中 心 至 上 平 面 距 离两侧面，底卧 式 铣面床主视图的前 钻 孔 组面，中心轴 合机床线主视图左侧钻 孔 组面， 前面合机床主视图左侧钻 孔 组面， 底面合机床底面，沉头Z3025孔中线摇 臂 钻床0.050.02115 0 mm及 30 0mm的表面粗糙度0.8.13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内加工余精度等级工序尺寸表面粗加工表面量糙度容 30IT715IT111500.11012.5钻（ B1）6扩2IT112800.0846.3 35（ B2）镗0356.31.8IT100.0846.3扩29.80 30IT7粗铰0.13IT829.9300.0211.6（ B1）精铰0.07IT73000.0230.8 4（ B6）钻0IT1046.313（B4）钻0IT10136.3 8（ B3）钻0.2IT107.86.3粗铰0IT881.63.3.2平面工序尺寸：表 3-3-2平面工序尺寸表工序工序内容加工余量基本尺寸经济精度号01铸件3CT12粗铣下底219IT12面04精铣下底118IT8面粗铣上底216.0IT12面05精铣上底115.0IT8面粗铣轴承孔242IT125 左侧面精轴承孔左侧面141IT8粗轴承孔239IT12右侧面05精轴承孔138IT8右侧面06粗轴承座286IT12前面工序尺寸偏差300 .2100.02700 .1800.02700.2500.03900 .2500.03900.257精轴承座185IT8前面粗轴承座283IT12后面06精轴承座182IT8后面00.03300.2500.0543.3.3 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机电学院机械加工工序卡片零件名产品名称轴承座称车间工序号工序名称12钻镗铰孔毛坯种类毛坯外形尺每件毛坯可寸制件数铸件85 41 181设备名称设备型号设备编号钻孔组合机床夹具编号夹具名称专用钻夹具工位器具编号工位器具名称工主轴切削进给背吃转速速度量 /步工步内容工艺装备走刀/（ r /（ m（ mm刀量号次数min ）min ） r）/mm1钻15 的孔高速钢麻花钻25011.780.64头共页第页材料牌号HT200每台件数同时加工件数切削液工序工时/min准单件终公步工时/min辅机动助0.28828 YG6 硬2扩孔至 28质合金锥柄扩504.41.600.9孔钻机床 : CA61253车35 孔至尺寸 保卧式车床112087.90.43.50.9证孔的位置刀具： YG6 硬质合金刚镗刀4扩钻至 29.7YG 硬质合金12511.71.10.20钢扩孔钻粗铰 29.7孔至 5 29.93硬质合金铰刀200 18.80.50.30精 铰使 孔 至6 3000.023 mm 保 证 孔硬质合金铰刀200 18.85 0.50.30的表面粗糙度 Ra 0.8设计 校对 审核 标准 会签（日（日（日化（日期） 期） 期） （日 期）期）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9刀具选择：高速钢麻花钻头，其直径d015mm钻头几何形状为双锥修模横刃f0.61 - 0.75mm/r由于 l/d38/152.56 ，故应乘孔净修正系数k lf 1f 0.61 0.75m/r2) 按钻头强度决定进给量，根据切削手册表 2.8当 a200HBSd 0 15mm 钻头强度进给量f 1.45mm/r3) 根据机床决定进给量，由表 2.9 得，机床允许的进给量f 0.64mm/r此时钻孔需要扭转力为6960N 而机床可以承受7848N综合所述得 f0.64mm/r由表 2.19 可查出钻孔的轴向力，当f0.60mm/r 时 d015mmF4270NK mf1.0Ff4270N所以机床 Z3025 Fmax7848NF f 可用4) 决定钻头磨钝标准及寿命由表 2.12 可查得，当 d015mm 时，钻头后刀面最大磨损量为0.6T 60mm5) 决定切削速度，查表 2.14 加工性分类为第 5 类由表 2.13 得 Vt11/ minm切削速度的修正系数为 K v1.0V V t * K v11m / min10000100011nd3.14233.5r / min1510由机床转速，可选取n c250r / minV n d11.78m / min10006) 检验机床扭矩及效率根据表 2.20，当 f0.64mm/r， d0 15mm ， M t 53.86 N m扭矩修正系数均为1.0， M c53.86N m由机床 Z3025 可得， M cmax196.2 M c 故机床此项参数选用合格7) 验算机床功率由表 2.22 得， Pc1.1KW根据 Z3025 得， PE2.2 0.81 1.782KW由于 PEPc 可知选用机床功率合格8) 计算基本工时l387t m2500.28 minnf0.644.2扩孔至 281) 各项参数选择如下钻床选用 Z3025 摇臂钻床28 YG6 硬质合金锥柄扩孔钻f1(1.1 1.3)mm/r扩孔进给量 f2(1.21.3）mm/r f （0.7040.832）mm / r钻取进给量 f1. 6 0 m m /V1(1 1)*V钻（1 1） 11（ 3.7 5.5） m / min2323则主轴转速 n1000V(41.7 62.6) r / mindn w50r / min切削速度选择dn4.4m / minV3871000t500.9 min1114.3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d 25mm r 1mm2) 计算切削用量： ap =3.5mm由切削用量手册表1.6 可知：f0.40.5mm/r 取 f 0.4mm/r由切削用量手册表1.11 可知：当 HBS =200 a p =3.5mmf 0.4mm/r 时Vc80m/min1000Vc1000801019r / minn=d 3.14 25由 CA6140 机床取 n=1120r/min实际的切削速度： Vc=dn87.9m / min10003) 计算基本工时：Tj= L150.03minnf1120 *0.49 扩粗铰精铰 外端孔至3000.023 mm保证孔的表面粗糙度 Ra 0.84.4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/r4) 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12由表 2.14 ， HBS=200，加工属性四类由表 2.13 得， f=0.36mm/r标准 d 0 =30mm时Vc =10m/min切削速度的修正系数为 KTV =1.0 K CV =1.0 K LV =0.85 见表 2.31V= VT KV =10x1.0x1.0x0.85x1.0=8.5m/min1000vn=92r/min根据机床取 Nc=125r/mindNc实际的切削速度： Vc=11.7m / min6) 基本工时计算t m = L= 234 =0.20minnf1251.14.5粗铰 29.7 孔至 29.931) 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/rVc=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=（ 1015） 1.0 1.0 1.00.85m/min=8.513m/minzv0.2vc=cv do=15.6 29.930.85 r/min=12r/minmxvyv kv0.30.10.5TaPf1400.1051.22n=1000v =100012r/min=131r/min d0 3.14 29.93根据 Z3025 钻床说明书，可考虑选择 Nc，实际的切削速度： Vc= dNc=200r/min18.8m / min10005) 计算基本工时tm= L=23 7 =0.3nf200 * 0.5134.6精铰 使孔至3000 .023 mm保证孔的表面粗糙度 Ra 0.81) 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)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 1.0 1.00.85m/min=8.513m/minzvvc =cv dokv=15 .6 300.2r/min=14r/minyv0 .50.85mPxv f1400.30.0350.10.5T an=1000v= 100014 r/min=150r/min d0 3.14 30根据 Z3025 钻床说明书，可考虑选择nc=200r/min，实际的切削速度： Vc=dNc18.85m / min10004) 计算基本工时tm= L=23 7 =0.3nf200 * 0.55771001803090012095 5790368228596330825771001803090012386 5761373997357606965771001803090013594 5780775799025155125771001803090012387 5771649826018180515771001803090012138 5721311921589183265771001803090012359 5790368223610760535771001803090012356 5761352861437917425771001803090012355 57508786970469327917088100343355274 10122994432583337917088100343355275 10186673293883200817088100343356107 10158115250150052217088100343356108 10100018005987173217088100343354295 10107419414268701717088100343356184 10187866086962880217088100343356185 10177583117408667417088100343356109 10108601437357284617088100343356110 1011522072160149161417088100343355237 10102704160570270917088100343355238 10122936486142541417088100343356169 10186220440263571817088100343354928 10176065408978880415