1、1课程设计作业组成一. 利用 CAD 软件绘制零件图图 1 轴承座零件图2二. 三维造型图如下图 2 轴承座三维造型图3三. 零件毛坯综合图图 3 零件毛坯综合图4四. 机械加工工艺过程卡和机械加工工艺过程综合卡1.机械加工工艺过程卡（A4 图纸、横放）产品型号 零件图号 共页机械加工工艺过程卡片产品名称 零件名称 拨动杆 第页材料牌号HT200 毛坯种类铸件 毛坯外形尺寸毛坯可制件数每件台数 备注工时序号工序名称工序内容 车间 工段 设备 工艺装备准终单件铸造涂漆时效10 钳 划线 平台15 铣 按线找正，铣底面（M 面） 、两端面 立铣床 平口虎钳20 车 粗车、半精车 30 孔到尺寸29
2、.8 、 倒角车床 专用夹具25 铣 铣 C 面、尺寸 42 的两平面留余量 卧铣床 专用夹具30 铣 铣 21 槽 卧铣床 压板35 磨 磨 C 面到尺寸、靠磨尺寸 42 的两平面到尺寸平面磨床 磁力吸盘40 车 精车 30+0.021 0 孔到尺寸要求 车床 专用夹具45 钻 钻孔 49、锪 13 台阶面、钻 6摇臂钻 专用夹具50 清洗 清洗55 检查 检查2.机械加工工艺过程综合卡片五、工作日志（略）六、轴承座工艺规程设计说明书5轴承座工艺规程设计说明书设计题目：制定轴承座的机械加工工艺规程（年产量 2000 件）第一节 零件分析1.1 轴承座零件的用途轴承座零件结构如图 1 所示。轴
3、承座用于定位与支承转动轴，该零件上的主要表面是 30mm 孔和平面 C。 30mm 孔用于安装轴承，以支承轴的转动。 30mm 孔的加工精度直接影响所装配轴的转动精度，孔的加工精度是轴承座加工过程中的关键。平面 C 和两个距离尺寸为 42mm 的侧立面是轴承座的装配基准面，装配时用于轴承座在机器中的定位。这几个平面影响轴承座的装配精度，轴承座通常需要成对使用，一对轴承座的装配精度影响轴的回转精度，以及轴的位置精度（由尺寸 150.021 决定）等。1.2 轴承座图样的技术要求根据图 1，轴承座加工表面精度分析如下：1.平面 C 是孔 30H7 的设计基准，也是轴承座在机器中的装配基准。加工中必
4、须保证 C 平面的平面度要求和位置要求。2.轴座的工作面是孔 30H7mm，该孔是主要加工表面，也是确定尺寸为 42 的两个平面位置的设计基准。该孔的定位尺寸是 150.021mm。3. 轴承座上 21 3 和 9 孔是装配轴承座的螺钉用孔。2 9 是安装销钉用孔。 6 是润滑油用孔。1.3 确定零件的主要加工表面和关键技术要求上述孔 30H7 表面为零件上的工作表面，是零件的主要表面。平面 C 和尺寸为 42 的两个平面是孔的定位基准面。孔 30H7 形状和位置是零件加工中的关键技术要求。上述小孔为次要表面。第二节 确定生产类型2.1 计算生产纲领计算公式： （见简明手册P2） 。)1(0Q
5、nN式中 N零件的生产纲领Q机器的年产量（2000）N每台机器中该零件的数量（2） %备品百分率（2） %废品百分率（2）轴承座的生产纲领： N=20002(1+2%+2%)=4160(件)62.2 确定生产类型轴承座属于轻型零件；轴承座的生产纲领 4160 件，查阅表 1.1-2 生产类型与生产纲领的关系（见简明手册P2） 。确定轴承座加工属于中批生产。应该按中批生产的工艺特征安排该工件的毛坯，以及工艺方法与工艺装备。 第三节 选择毛坯3.1 确定毛坯类型。此轴承座形状复杂，其材料为铸铁（HT200） ，因此选用铸造毛坯。32 规定毛坯精度等级。按照中批生产的特征安排毛坯的制造方法，选择金属
6、模、机器造型。 （见简明手册表 1.1-3）3.3 确定毛坯余量、铸件尺寸及其公差数值1.确定毛坯余量（查表法）首先根据生产类型，确定铸件机械加工余量（即毛坯余量）等级；然后根据铸件机械加工余量等级查出铸件机械加工余量（毛坯余量）数值。铸件机械加工余量（即毛坯余量）等级 MA查表 2.2-5（见简明手册P41） 。根据轴承座铸造方法和材料金属型、灰铸铁，毛坯的尺寸公差等级 CT 选为 8 级，则毛坯机械加工余量（毛坯余量）等级 MA 为：F 级。铸件机械加工余量（即毛坯余量）数值查表 2.2-4（见简明手册P39） 。根据所确定的轴承座铸件尺寸公差等级（8 级） ，和机械加工余量等级 MA（F
7、 级） ，确定毛坯余量。零件图上 30+0.021 0mm 的孔，在毛坯上预铸该孔。毛坯上不预铸小于 30mm 的孔（小孔均铸为实体） 。2.毛坯铸件尺寸公差铸件尺寸公差（即毛坯尺寸的公差）等级 CT查表 2.2-3（见简明手册P38） 。根据轴承座铸造方法和材料金属型、灰铸铁，查得 CT为 79 级，由此确定毛坯的尺寸公差等级 CT 为 9 级。铸件尺寸公差（即毛坯尺寸的公差）数值查表 2.2-1（见简明手册P38） 。根据轴承座铸件尺寸公差等级（8 级） ，和铸件基本尺寸，确定毛坯公差。毛坯的余量、铸件尺寸及公差选择如表 5-1 所示。表 5-1 毛坯的余量、尺寸及公差 （mm）7零件图尺
8、寸 毛坯余量等级 MA查简明手册表 2.2-5毛坯余量值查简明手册表 2.2-4铸件尺寸公差等级 CT查简明手册表 2.2-3铸件尺寸公差值查简明手册表 2.2-1毛坯尺寸标注38 F 2.0 9 1.8 420.930 F 2.5 9 1.8 32.50.915 F 2.5 9 1.7 12.50.842 F 2.0 9 2.0 461.0 30 F 2.5 9 1.8 250.9注：毛坯的其他尺寸与零件图相同3.4给出毛坯技术要求在综合图上标注毛坯的技术要求，技术要求的内容通常有：毛坯的精度等级。毛坯热处理和硬度要求。毛坯表面的质量要求（是否允许气孔、夹沙、缩孔等） 。铸、锻模拔模斜度，圆
9、角半径。其他等3.5 毛坯形状手工绘制零件毛坯综合图，如图 3 所示。第四节 工艺路线拟定 4.1 表面加工方法选择首先根据零件图样，确认零件上的需要机械加工表面(即图样上标有 符号的表面)，然后选择这些表面的加工方法。表面加工方法主要取决于零件表面的形状、尺寸和技术要求（加工精度和表明8粗糙度要求等） 。同时还要考虑加工方法的经济精度，生产类型和现有生产条件等。参考资料见简明手册4.2 节。轴承座上各表面加工方法选择如下M 平面加工：铣(见简明手册表 1.4-8)C 平面加工方法:铣磨(见简明手册表 1.4-8)。孔 30+0.021 0 加工方法：粗（车）镗半精镗（车）精镗（车） 。轴承座
10、是轻型工件，宜选用车床车孔。(见简明手册表 1.4-7)。带台阶面的 9 小孔：钻孔锪孔(见简明手册表 1.4-7)。尺寸 21 的槽：用锯片铣刀铣。4.2 定位基准选择定位基准选择的思路是：首先考虑选择以哪一组表面为精基准定位，能确保工件的位置精度。然后考虑选择以哪一组表面为粗基准定位，加工出精基准表面。1.精基准的选择精基准的选择，影响加工工件的位置精度，一般情况下采用基准重合原则，即采用设计基准为定位基准，以避免基准不重合误差的影响，确保工件装夹的定位精度。轴承座零件重要表面是 30+0.021 0 孔，从表面看，底面 M 面和 C 面（如图 4-1 所示）都可作为加工孔的定位基准，由于
11、 30+0.021 0 孔的设计基准是 C 面，如果用 M 定位的方案，定位误差中有基准不重合误差，而 C 面定位符合基准重合原则，没有基准不重合误差，所以选择 C 面和侧面为精基准。加工 30+0.021 0 孔图 5-1 基准选择示意图2.粗基准的选择粗基准选择主要影响加工表面与不加工表面的位置（相互位置原则）和加工表面的余量分配（余量分配原则） 。精基准面（C 面）加工质量要求较高，为了使加工 C 面时有可靠、稳定的精基准定位，所以第一道工序加工 M 面，然后再以精基准 M 面定位，加工 C 面。加工 M 有两种方案：方案一：依据相互位置原则，选用不加工表面 R22 圆弧面为粗基准，以保
12、证就加工后 30+0.021 0 孔与不加工的 R22 弧面同轴。方案二：依据加工表面的余量分配原则，可选择 25 毛坯孔为粗基准，以保证重要表面（ 30+0.021 0 孔）加工余量均匀。由于 25 与 R22 是同一毛坯，两表面没加工前基本同轴，所以9选择 25 为粗基准，也可以同时保证加工后的 30+0.021 0 孔与 R22 圆弧同轴。综上所述，粗基准选 25 孔（4 个自由度） 、和 C 面（一个自由度） 。4.3 拟定工艺路线根据选定的加工方法和定位基准，将各个加工面整合，初步拟定两种加工顺序方案，分别如表 5-2和表 5-3 所示。表 5-2 轴承座工艺路线方案 1工序号 工序
13、内容 定位基准 设备铸造涂漆时效10 扩、粗铰、精铰 30+0.021 0 孔到尺寸要求 R22、端面 立式钻床15 车两端面，倒角、 35 孔 30 孔 车床20 铣底面（M 面） 30 孔、C 面 卧铣床25 铣 C 面、尺寸 42 的两平面 30 孔、M 面 卧铣床30 刨 21 槽 30 孔、C 面 牛头刨床35 磨 C 面、尺寸 42 的两平面 30 孔、M 面 平面磨床40 钻孔 49、锪 13 台阶面、钻 6 30 孔、C 面 摇臂钻45 清洗50 检查表 5-3 轴承座工艺路线方案 2工序号 工序内容 定位基准 设备铸造涂漆时效10 划线 25 孔、C 面 划线平台15 按线找
14、正，铣底面（M 面） 、两端面 25 孔、C 面 立式铣床20 粗车、半精车 30 孔到尺寸 19.8、 倒角 M 面、端面 车床25 铣 C 面、尺寸 42 的两平面，留余量 0.2 30 孔、M 面 卧式铣床30 铣 21 槽 30 孔、M 面 卧式万能铣床35 磨 C 面、尺寸 42 的两平面 30 孔、M 面 平面磨床40 精车 30+0.021 0 孔到尺寸要求 30 孔、C 面 车床45 钻孔 49、锪 13 台阶面、钻 6 30 孔、C 面 摇臂钻50 清洗55 检查对上述两方案分析如下：101.轴承座加工的工艺方案 1方案 1 采用先加工 30+0.021 0 孔，然后加工平面
15、。在第 10 工序中粗基准采用 R22 弧面和一个端面，可以确保 30+0.021 0 孔与 R22 同轴，使孔壁后均匀。但是此方案要求毛坯精度高，否则所加工的 30+0.021 0 孔轴线易产生歪斜。优点是采用夹具装夹，可实现高效率生产，避免方案 2 中的划线工序。在第 20 工序中采用 30+0.023 0 孔为精基准定位，符合基准重合原则。由于以孔为基准面，对应的定位元件是轴，铣削平面的切削力大，而轴的刚度低，定位表面是圆弧面，所以定位不稳定、不可靠。相应的夹具结构复杂。本方案虽有缺点，由于轴承座属于轻型零件，在夹具结构和使用上采取措施，解决相关工艺问题，可以实现高效率生产，所以在大量生
16、产中采用本方案是可行的。2. 轴承座加工的工艺方案 2方案 2 中先加工平面，然后以平面定位加工主要孔 30+0.021 0。此方案遵循了“先面后孔”的原则。由于粗基准采用 25 毛坯面和一个端面，可以确保 30+0.021 0 孔余量均匀，同时也可以保证 30+0.021 0 孔与 R22 同轴，使孔壁厚均匀。与方案 1 不同的是方案 2 采用划线体现粗基准，要求毛坯精度相对较低，避免使用专用夹具，但是增加划线工序，生产率比方案 1 有所降低。第 40 工序为精加工 30+0.021 0，精基准的选择采用基准重合原则，即以设计基准 C 平面为定位基准。同时，用平面定位加工孔，定位准确、可靠。
17、并对 30+0.021 0 表面的加工采用了粗、精加工分开的原则，安排了两道工序完成孔的加工，能够保证加工精度。两个工艺方案，都采用了先加工主要表面，后加工次要表面的原则，即先加工主要孔 30+0.021 0，后加工其他小孔。综上，轴承座属于中批生产，方案 2 优于方案 1，所以采用方案 2 的工艺方案。第五节 工序设计5.1 加工余量、工序尺寸及其公差的确定1. 30+0.021 0 孔的加工查简明手册中表 2.3-10。该表给出按照 7 级、8 级精度加工预先铸出的孔的工序尺寸。孔加工顺序：粗车半精车精车 30+0.021 0 孔加工余量如下表 5-4 所示。表 5-4 30+0.023 0 孔加工余量、工序尺寸及其公差的确定 （mm）工序号 工序 余量 工序尺寸 经济精度 标注40 精车 0.2 30 H7（0.021） 30+0.021 020 半精车 1.8 29.8 H9(0.052) 29.8+0.052 020 粗车 3 28 H11(0.130) 28+0.130 0毛坯 5 25 0.9 250.92.平面的加工
