课程设计说明书福大.doc

蜗杆轴承座工艺设计【摘要】轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅 让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向），并且保持平衡；,轴承座的概念就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.至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位，发展前景十分广阔，尤其是在汽车和电子电器等高速发展的领域本次课程设计设计的课题就是轴承座的设计，是在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练关键词】轴承座 工艺规格设计 夹具设计 工序 工艺性目 录一、设计任务……………………………………………………1二、工艺性分析…………………………………………………22.1零件的作用……………………………………………22.2零件的工艺性分析……………………………………2三、工艺规程设计3.1零件材料………………………………………………3.2毛坯选择………………………………………………3.3基准的选择……………………………………………3.4制订工艺路线…………………………………………3.5机械加工余量、工序尺寸及公差……………………四、夹具设计……………………………………………………4.2夹具设计………………………………………………五、设计心得……………………………………………………六、参考文献……………………………………………………一、设计任务.设计课题：轴承座机械加工工艺规程设计 原始数据： 被加工零件图一份年产量：10000件 车间工作制：单班制 备品率：2％（每个人这两个数据相差0.1%到0.2%） 废品率：1％要 求：1.内容符合国家及行业标准。

2.工艺路线可行，加工方法合理3.夹具结构设计合理、图面正确整洁、说明书计算准确 名称：蜗杆轴承座生产批量：大批量材料:HT150 要求设计此工件的铣平面夹具此处插入一张零件的草图二、工艺性分析2.1零件作用设计题目所给零件为轴承座，主要作用是安装轴承以支撑轴2.2零件工艺性分析该轴承座共有12个主要加工表面1. 由主视图看见的零件左右两个底部的加工表面由于该表面的粗糙度Ra=12.5所以可以由端面铣刀一次加工得到，并且位置要求为与Ø16和Ø18的轴线不平行度公差为0.02mm/100mm2.图看见零件的长度为35mm的两个表面的底面由于该表面的粗糙度Ra=12.5所以可以由端面铣刀一次加工得到3.图看见零件的长度为35mm的两个表面的正面由于该表面的粗糙度Ra=12.5所以可以由端面铣刀一次加工得到该平面的表面粗糙度的要求较高Ra=1.6，因此需要经过粗加工、半精加工、精加工三个步骤才可以得到满足要求的加工表面4.由主视图看见的零件的左右边的加工表面这组加工表面的位置要求为：与Ø16和Ø18的轴线不垂直度允许误差为0.02mm/100mm（两个方向的垂直度相同）5.加工Ø16A与Ø18A的孔由于是要由同一轴经过这两个孔，因此同轴度要求较高，并且表面粗糙度Ra=1.6因此加工的难度也比较大。

6.钻M10x1.5的细牙螺纹孔加工该孔需要预先钻好一个Ø8.8的孔，再由螺纹丝锥攻出螺纹7.加工m4的螺纹孔和一个Ø2的光孔8.加工Ø12A3的孔这个加工表面的位置度要求：Ø12A3与Ø18A Ø16A的轴线以及凸出面的不垂直度允许误差为0.02mm/100mm9加工Ø31的沉孔由于该表面的粗糙度要求Ra=1.6因此需要经过粗加工、半精加工、精加工三个步骤才可以得到满足要求的加工表面三、工艺规程设计3.1零件材料零件材料为HT150，是中碳钢，其强度较高，塑性和韧性尚高，焊接性差用于承受较大载荷的小截面调质件和应力较小的大型正火件，以及对心部要求不高的表面淬火件：曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或油水中淬火3.2毛坯选择3.2.1确定毛坯的类型及制造方法由于零件的材料为HT150，零件的形状不规则，同时由于零件属于大批生产，零件的轮廓尺寸不大，为了便于生产故选用铸造毛坯选择铸造的几点优势：1）铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等有些难以切削的零件 ，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。

 2）铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽，金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能，是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件，在数量和吨位上迄今仍是最多的 3）铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等所需设备有冶炼金属用的各种炉子，有混砂用的各种混砂机，有造型造芯用的各种造型机、造芯机，有清理铸件用的落砂机、抛丸机等还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备 3.2.2确定毛坯的形状、尺寸及公差毛坯的形状及尺寸是在原来的零件外形基础上再加上查表得到的加工余量1）确定蜗杆轴承座底平面加工余量以及工序尺寸查阅《金属加工工艺设计手册》 第三章 铸件的机械加工余量与公差 查表3-4由于选择的是HT150以及砂型铸造机器造型和壳型所以公差等级为8-12取中间值10，查表3-6则由上一次的选择则可以确定机械加工余量等级为E-G2）分析图中需要加工的表面，则可以把加工余量确定下来a)轴承座左边底部的加工余量为单边加工余量，查表可以得加工余量为2.5mm但是为了定位的方便取3mm，偏差为2mm，所以尺寸为392mm。

b）轴承座右边的加工余量为双边加工余量，每边取2mm但是为了定位的方便两边均取3mm，所以尺寸为392mmc）轴承座右边的前面和后面的加工余量为双边加工余量，每边取2.5mm，偏差为2mm，所以尺寸为432mmd）轴承座右边的左边和右边的加工余量同样为双边加工余量，具体加单边为4mm，偏差为2.8mm，所以尺寸为1902.8mmF）其余的孔在铸造的时候认为他们是被填满的，由钻床先扩孔以后再继续后续的加工加工余量见附带的图纸，图纸上有表明加工余量的具体值，以及这些尺寸在图上面相应的位置3.3基准的选择3.3.1粗基准的选择 对于加工表面较多的零件，按照粗基准的一般选取原则：（1）各表面有足够的加工余量；（2）对一些重要表面和内表面，应尽量使加工余量分布均匀；（3）各加工表面上的总切削量最小4）尽量以不加工表面为粗基准3.3.2精基准的选择 根据零件图上标注的平行度，垂直度等位置要求，主要考虑互为基准和基准统一与基准重合原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，即以轴承座的下底面为精基准基准不重合时应该在下文专门进行尺寸换算，此处不再重复3.4制订工艺路线3.4.1工艺路线方案一工序10 铸造毛坯工序20 检验工序30 用端面铣刀，铣蜗杆轴承座的底面，并且以底面作为定位基准；工序40 铣蜗杆轴承座的正面；工序50 掉头铣蜗杆轴承座的后面；工序60 铣蜗杆轴承座的右上面；工序70 铣蜗杆轴承座的左端面；工序80 掉头铣蜗杆轴承座的右端面；工序90 在保证Ø16A和Ø18A的同轴度前提下加工出这两个孔；工序100 钻右上面的M10X1.5的细牙螺纹孔；工序110 钻M4的螺纹孔和Ø2的光孔；工序120 钻Ø12A3的光孔；工序130 加工长度为47的一段两头为圆弧形的直槽；工序140 在镗床上加工出Ø31的圆形沉孔；工序150 在插床上加工出宽度为4.5深度为2的键槽；3.4.2工艺路线方案二工序10 铸造毛坯工序20 检验工序30 用端面铣刀，铣蜗杆轴承座的底面，并且以底面作为定位基准；工序40 铣蜗杆轴承座的正面；工序50 掉头铣蜗杆轴承座的后面；工序60 铣蜗杆轴承座的右上面；工序70 铣蜗杆轴承座的左端面；工序80 掉头铣蜗杆轴承座的右端面；工序90 M10X1.5的细牙螺纹孔；工序100 在保证Ø16A和Ø18A的同轴度前提下加工出这两个孔；工序110在插床上加工出宽度为4.5深度为2的键槽；工序120 钻M4的螺纹孔和Ø2的光孔；工序130 钻Ø12A3的光孔；工序140 加工长度为47的一段两头为圆弧形的直槽；工序150 在镗床上加工出Ø31的圆形沉孔；3.4.3两个个工艺方案的比较与分析以上方案大致看上去都是合理的，但仔细考虑零件的要求及可能采取的加工手段分析可知方案二:中间的Ø16A和Ø18A应该在钻孔之前先加工好，这样可以减少预钻孔的工作量； ‚右上面的加工顺序会对加工左边和右边时候的装夹产生影响，因此加工右上面的顺序不可以改变； ƒ加工完右边的Ø18A孔以后最好把键槽的加工放在后面，否则在一次加工过程中将多到工序集中在一起加工容易造成零件的应力集中，产生变形等缺陷。

方案一相对来说，装夹次数少，可减少机床数量、操作人员数量和生产面积还可减少生产计划和生产组织工作并能生产率高考虑工厂设备，能否借用工、夹、量具等具体条件，选择方案一最后根据工序方案一制定出详细的工序划分如下所示： 工序10 铸造毛坯 工序20 检查；毛坯为精铸件，清理后，退火处理，以消除铸件的内应力及改善机械加工性能，在毛坯车间铣削去浇冒口，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工工序30 用端面铣刀，铣蜗杆轴承座的底面，并且以底面作为定位粗基准，选用机床型号为x5025a；工序40 铣蜗杆轴承座的正面，选用的机床为x6030；工序50 掉头铣蜗杆轴承座的后面选用的机床为x6030；工序60 铣蜗杆轴承座的右上面选用的机床为x5025a；工序70 铣蜗杆轴承座的左端面，选用的机床为x6030；工序80 掉头铣蜗杆轴承座的右端面，选用的机床为x6030；工序90 在保证Ø16A和Ø18A的同轴度前提下加工出这两个孔，选用Z518钻床；工序100 钻右上面的M10X1.5的细牙螺纹孔，选用Z518钻床；工序110 钻M4的螺纹孔和Ø2的光孔，选用Z518钻床；工序120 钻Ø12A3的光孔，选用Z518钻床；工序130 加工长度为47的一段两头为圆弧形的直槽；工序140 在镗床上加工出Ø31的圆形沉孔，选用T618卧式镗床；工序150 在插床上加工出宽度为4.5深度为2的键槽，选用B5020插床；工序160 去毛刺工序170 检查4、专用夹具设计4.1夹具的特点夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程地切削加工、 热处理、装配等工艺过程中。

机床夹具按在不同生产类型中的通用性，可以分为通用夹具. 专用夹具. 可调夹具. 组合夹具等，除了可以提高劳动生产率，保证加工质量，还可以降低劳动强度4.2夹具的设计4.2.1定位基准的选择据《夹具手册》知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工 方案一：a）该零件的底部限制3个自由度。