轴承座加工工艺.pdf

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1、轴承座加工工艺Last revision on 21 December 2020轴承加工工艺轴承加工工艺题题目：目：设计轴承座的机械加工工艺规程及机床夹具设计内内容：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：原始资料：零件图样 1 张；零件生产纲领为 10000 件一、零件的分析一、零件的分析零件的作用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。

2、零件图样分析零件图样分析图零件图0.02101）侧视图右侧面对基准 C（30mm 轴线）的垂直度公差为 0.03mm。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（300.0210mm 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。5）铸造后毛坯要进行时效处理。6）未注明倒角45。7）材料 HT200。零件的工艺分析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）300.0210mm 轴

3、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 2mm1mm 槽。(主要是为了减少应力集中)3）两个80.0220mm 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。4）侧视图右侧面对基准 C（300.0210mm 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。5）主视图上平面对基准 C（30300.02100.0210mm 轴线）的平行度检查，可将轴承座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

4、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、确定毛坯二、确定毛坯确定毛坯种类：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.确定铸件加工余量及形状：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：表零件加工余量表简图加工余量等级8加工面代号A1基本尺寸加工

5、余量说明153单侧加工A28283单侧加工A33883单侧加工A41583双侧加工A54283双侧加工B13081522双侧加工B2358双侧加工三、工艺规程设计三、工艺规程设计选择定位基准：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。制定工艺路线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

6、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：3-23-2 轴承座的机械加工工艺过程轴承座的机械加工工艺过程序号123工序名工序内容及要求称热处理时效处理，消除内应力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粗铣底夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承座底面，照顾尺面寸 30mm 和表面粗糙度基面设备端 面 铣床端 面 铣床4以两侧面为安装基准面，找正中心线垫平精铣地夹轴承孔两侧毛坯，精铣轴承座底面，照顾尺以两侧面为安面寸 30mm 和表面粗糙度装基准面，找正中心线垫平56钻锪孔钻9 的孔和锪13 的

7、沉头孔。保证孔深8mm。铣侧面以已加工底面和沉头孔定位基准，在轴孔处压和上表紧，铣主视图上平面及轴承孔左、右侧面面42mm，各包括粗铣和精铣，先粗后精刨槽用专用的刀具刨2mm1mm 槽，照顾底面厚度15mm铣四侧夹 42mm 两侧面，按底面找正，铣四侧面，保证面尺寸 38mm 和 82mm。0.022钻孔0钻8mm 的销孔，保证孔的尺寸及公差0.20钻 孔 组合机床已加工地面，卧 式 铣沉头孔中线床两侧面，底面牛 头 刨床卧 式 铣床钻 孔 组合机床钻 孔 组合机床钻 孔 组合机床Z3025摇 臂 钻床789主 视 图 的 前面，中心轴线10钻油孔钻6 的油孔，保证孔深 20mm主 视 图 左

8、 侧面，前面11钻油孔钻4 的油孔，保证与6 的油孔相通主 视 图 左 侧面，底面12钻镗铰以底面及沉头孔定位，采用专用夹具装夹工底面，沉头孔0.021孔中线0件，钻30mm、35mm 孔，保证300.02300.0210mm 中心至上平面距离150.050mm 及钳工台检 验 平板30mm 的表面粗糙度.13去毛刺倒棱，去毛刺14检验按零件图要求进行最终检验15涂油16入库除锈斑，清洗上油机械加工余量、工序尺寸及公差的确定机械加工余量、工序尺寸及公差的确定3.3.13.3.1圆柱表面工序尺寸：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

9、如下：表表 3-3-13-3-1圆柱表面工序尺寸表圆柱表面工序尺寸表加工表面30IT7加工内容钻加工余量15精度等级IT11工序尺寸表面粗糙度（B1）35（B2）30IT7（B1）4（B6）13（B4）8（B3）扩镗扩粗铰精铰钻钻钻粗铰20000IT11IT10IT8IT7IT10IT10IT10IT841383.3.23.3.2平面工序尺寸：平面工序尺寸：表表 3-3-23-3-2平面工序尺寸表平面工序尺寸表工序号0104工序内容铸件粗铣下底面精铣下底面粗铣上底面精铣上底面粗铣轴承孔左侧面精轴承孔左侧面粗轴承孔右侧面精轴承孔右侧面粗轴承座前面精轴承座前面粗轴承座后面加工余量321212121

10、212基本尺寸191842413938868583经济精度CT12IT12IT8IT12IT8IT12IT8IT12IT8IT12IT8IT12工序尺寸偏差0505050606精轴承座后面182IT83.3.33.3.3 工序工序 1212、1313 的机械加工工艺的机械加工工艺3-3-33-3-3 机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片产品型号机电学院机械加工工序卡片产品名称车间工序号零件图号零件轴承名称座工序名称共页第页毛坯种类铸件设备名称钻孔组合机床夹具编号材料牌号钻镗铰孔HT20012毛坯外形每件毛坯可每台件尺寸制件数数8541181同时加设备型号设备编号工件数夹具名称专用钻夹具工位器具名称

11、切削液工序工时/min准单终件公步工时/min工位器具编号工步号1主轴转速/（rmin）250工步内容工艺装备切削进给速度背吃量/走刀/（m刀量（mm次数辅机动/mmr）助min）钻15 的孔高速钢麻花钻头28 YG6硬2质合金锥柄扩 50孔钻机床:CA6125车35 孔至尺寸 保证 卧式车床31120孔的位置刀具：YG6硬质合金刚镗刀扩孔至284扩钻至YG硬质合金钢扩孔钻1255粗铰孔至硬质合金铰刀200精 铰使 孔 至60.023300mm保 证 孔硬质合金铰刀200的表面粗糙度 Ra设计 校对 审核 标准 会签（日（日（日化（日期）期）期）（日 期）期）四、工序四、工序 1212 的加工

12、参数计算的加工参数计算钻钻1515 的孔的孔1)钻床选用:Z3025摇臂钻床刀具选择：高速钢麻花钻头，其直径钻头几何形状为 双锥修模横刃由于l/d 38/15 2.56，故应乘孔净修正系数klf12)按钻头强度决定进给量，根据切削手册表当a 200HBSd015mmd015mm钻头强度进给量3)根据机床决定进给量，由表得，机床允许的进给量此时钻孔需要扭转力为 6960N 而机床可以承受 7848N综合所述得f 0.64mm/rd 15mm由表可查出钻孔的轴向力，当f 0.60mm/r时0所以机床 Z3025Fmax 7848N Ff可用4)决定钻头磨钝标准及寿命由表可查得，当d015mm时，钻

13、头后刀面最大磨损量为5)决定切削速度，查表加工性分类为第 5 类由表得Vt11m/min切削速度的修正系数为Kv1.0由机床转速，可选取nc 250r/min6)检验机床扭矩及效率根据表，当f 0.64mm/r，d015mm，Mt 53.86N m扭矩修正系数均为，Mc 53.86N m由机床 Z3025可得，Mcmax196.2 Mc故机床此项参数选用合格7)验算机床功率由表得，Pc1.1KW根据 Z3025得，PE 2.20.811.782KW由于PE Pc可知选用机床功率合格8)计算基本工时扩孔至扩孔至28281)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

14、钻mm/rf钻（0.7040.832）mm/r扩孔进给量f2(1.21.3）取进给量f 1.60mm/r1000V(41.7 62.6)r/minddn切削速度选择V 4.4m/min1000则主轴转速n 车车3535 孔至尺寸孔至尺寸 保证孔的位置保证孔的位置1)加工条件：机床:CA6125 卧式车床刀具：YG6硬质合金刚镗刀 d25mm r1mm2)计算切削用量：ap=由切削用量手册表可知：f0.5mm/r 取 f0.4mm/r由切削用量手册表可知：当 HBS=200ap=fr 时Vc80m/min n=1000Vc1000801019r/mind3.1425由 CA6140 机床取 n=

15、1120r/min实际的切削速度：Vc=3)计算基本工时：L15 0.03minnf1120*0.4dn1000 87.9m/minTj=0.023mm保证孔的表面粗糙度 Ra9扩粗铰精铰 外端孔至300扩钻至扩钻至1)机床：z3025 摇臂钻床2)刀具：YG硬质合金钢扩孔钻 d=由切屑简明手册表可得 f=按加工要求决定进给量：根据切屑简明手册表，当加工要求为 IT10级精度时，进给量为 故选择 f=r3)确定钻头磨钝标准及寿命由表可得，当 d20mm 时钻头后刀面最大磨损量取为，寿命4)确定切削速度由表，HBS=200，加工属性四类由表得，f=r 标准 d0=30mm 时Vc=10m/min

16、切削速度的修正系数为 KTV=KCV=KLV=见表V=VTKV8.5m/minn=1000vd=92r/min根据机床取 Nc=125r/min实际的切削速度：Vc=dNc100011.7m/min5)基本工时计算tm=L23nf=41251.1=粗铰孔至粗铰孔至1)刀具：硬质合金铰刀 由切屑简明手册表得T=140min2)决定进给量 f=-0.7mmr 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0.9mm，寿命 T=140min4)决定切削速度查表 切削速度修正系数为 kTV=,kcv=,klv=,

17、ktv=,故v=vckv=（1015）0.85m/min=13m/minvc=n=c dk=140T afvomxvyvvPzv0.315.629.930.10.20.50.1051.220.85r/min=12r/min1000v100012=r/min=131r/mind03.1429.93根据 Z3025钻床说明书，可考虑选择 Nc=200r/min，实际的切削速度：Vc=5)计算基本工时tm=dNc100018.8m/min237L=nf200*0.50.023300mm精铰精铰 使孔至使孔至保证孔的表面粗糙度保证孔的表面粗糙度 RaRa1)刀具：硬质合金铰刀 由切屑简明手册表得f=-

18、0.7mmr 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0.9mm，寿命 T=140min3)决定切削速度查表 切削速度修正系数为 kTV=,kcv=,klv=,ktv=,故v=vckv=（1015）0.85m/min=13m/minvc=n=c dkT afvomxvyvPzv=v1400.315.6 300.20.50.0350.50.1 0.85r/min=14r/min1000v100014=r/min=150r/mind03.1430根据 Z3025钻床说明书，可考虑选择 nc=200r/min，实际的切削速度：Vc=4)计算基本工时tm=dNc100018.85m/min237L=nf200*0.5