机械制造工艺学设计说明书

汽车制造工艺学课程设计设计题目：设计“轴承座”零件的机械加工工艺规程（年产量为5000件）班级：B100211学号：B********姓名：XXX洛阳理工学院2013年12月19日汽车制造工艺学课程设计任务书题目：设计“轴承座”零件的机械加工工艺规程（年产量为5000件）内容：1、零件图一张2、毛坯图一张3、机械加工工艺卡片一套4、课程设计说明书一份班级：B100211学号：B10021106姓名：XXX指导老师：田全忠2013年12月19日汽车制造工艺学课程设计说明书设计题目：设计“轴承座”零件的机械加工工艺规程（年产量为5000件）设计者：XXX指导老师：田全忠洛阳理工学院2013年12 月19日目录序言——————————————————————————1 零件的分析———————————————————————1（一）零件的作用————————————————————1 （二）零件的工艺分析——————————————————1 工艺规程设计——————————————————————1（一）确定毛坯类型及其制造形式—————————————1 （二）基面的选择————————————————————1 （三）制定工艺路线———————————————————2 （四）机械加工余量的确定————————————————3 （五）确定切削用量———————————————————4 工序Ⅰ铣底面、打定位销孔——————————————— 4 工序Ⅱ铣轴承座两端面————————————————— 6 工序Ⅲ铣顶面—————————————————————7工序Ⅳ镗轴承孔∅210——————————————————7工序Ⅴ钻螺纹孔底孔——————————————————8工序Ⅵ攻各螺纹孔的螺纹————————————————9工序Ⅶ锪孔——————————————————————10 设计总结————————————————————————12参考文献————————————————————————-12 附件：机械加工工艺卡片、零件图、毛坯图序言汽车机械制造工艺学课程是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上的一个教学环节。

这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面的总复习，也是一次理论联系实际的训练。

因此，它在今年的学习中占有重要的地位。

我个人的感想是，希望经历了这次课程的设计，对自己的将来所从事的工作，进行一次适应性的训练，通过这次课程设计锻炼自己的分析问题，解决问题的能力，为毕业后的工作打下一个良好的基础。

由于自己的理论知识的不完善，实践能力的缺乏，设计之中不免有一些不合理的地方，学生我肺腑的恳请老师能够给予指教批评。

一、零件的分析（一）零件的作用轴承座是用于支撑轴类零件的，镗孔的目的是为了满足滚动轴承的外圈和轴承孔的配合要求，或者是滑动轴承外圆与轴承孔的配合，零件的主要工作便面为∅210的内孔表面，零件结构形状比较简单，属于较简单零件。

（二）零件的工艺分析该零件为轴承支架，安装轴承，形状一般，精度要求并不高，零件的主要技术要求分析如下：（参阅附图1）（1）由零件图可知，零件的底座底面、内孔、端面及轴承座的顶面有粗糙度要求，底座底面的精度要求为Ra3.2，轴承座的顶面的精度要求为Ra6.3，内孔的精度为Ra1.6，定位销孔精度要求为Ra1.6，端面的精度要求为Ra3.2。

其余的表面精度要求不高，也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的精度即可。

（2）轴承座的两内孔轴心线对底座端面平行度为0.05；两孔圆柱度为0.04；对公共轴线跳动量为0.03；两端面与底座端面的垂直度为8级。

（3）其余表面要求不高。

二、工艺规程设计（一）确定毛坯类型及其制造形式零件材料为HT250，可确定毛坯类型为铸件，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为中批生产，又因为其具有较好的铸造性和切削加工性，而且吸震性和耐磨性较好，价格也较低廉，故选择金属型铸造毛坯。

（二）基面的选择（1）粗基准的选选择粗基准的出发点是为后续的工序提供合理的定位基准保证各加工表面的余量足够并合理分配，再铣床上加工底面的时候，是以轴承孔外圆表面作为第一定位基准，轴承孔左侧面作为第二定位基准，轴承孔外端面定位点作为第三定位基准。

（2）精基准的选择经分析零件图可知，该零件主要加工过程包括平面加工和钻孔，平面和孔是设计的基准，也是装配和测量的基准，可以采用以零件底面作为第一定位基准，以一面两销的定位方式作为精基准，采用此定位方式可以满足实际基准与定位重合，减小定位误差，提高零件精度。

（三）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,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,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：1.工艺路线方案一2.工艺路线方案二3.工艺方案的比较与分析：方案一：在第一道工序内容多，工序集中，操作方便。

方案二：工序分散，不符合现代化的生产要求。

方案一相对来说，装夹次数少，可减少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，并能提高生产效率。

另外，零件的加工要求就整体来说，其精度并不高。

若用工序分散（方案二）法，其加工经济性并不是很好。

故本次设计选择方案一。

（四）机械加工余量的确定根据上述原始资料及加工工艺，零件毛坯为金属模铸造的的铸件，精度等级为7-9级，分别确定各加工面的机械加工余量如下：工序一轴承座底面确定加工余量：轴承座底面6mm工序二加工两端面确定加工余量：轴承座两端面各5mm工序四轴承孔确定加工余量：轴承孔余量6mm轴承座零件铸件毛坯图见附图2（五）确定切削用量工序Ⅰ铣底面、打定位销孔1、加工条件工件材料：HT250灰铸铁，硬度HB170~241加工要求：粗糙度Ra3.22、计算切削用量工作步骤一粗铣底面1) 已知粗铣轴承座底面加工余量为4mm2）确定进给量f：查表得，机床：X62W 功率7.5KW刀具：硬质合金端铣刀YG3取每齿粗铣的进给量为af=0.15mm/Z，粗铣走刀一次ap=4mm。

3）计算切削用量：选取铣床粗铣时切削速度为Vc=79.8m/min，选取铣刀的直径d=∅110mm，计算主轴转速为：n s=1000Vcπd w=1000×79.8π×110=231.04r/min，按照铣床的实际转速取n=235r/min，则实际切削速度为V=dnπ1000=3.14×110×2351000=81.17m/min工作步骤二半精铣底面1) 已知半精铣轴承座底面加工余量为2mm，2）确定进给量f：查表得，取半精加工的每转的进给量为f=0.2mm/r，半精铣走刀一次ap=2mm3）计算切削用量：选取铣床半精铣时切削速度Vc=178.2m/m，选取铣刀的直径d=∅110mm，计算主轴转速为：n s=1000Vcπd w=1000×178.2π×110=515.92r/min按照铣床的实际转速取n=475r/min，则实际切削速度为V=dnπ1000=3.14×110×4751000=164.07m/min工作步骤三钻定位销孔2×∅121）确定加工余量：取Z钻=2mm，切削深度ap=23mm，2）确定进给量: 刀具选用直柄麻花钻，参数为：L=133mm d=10mm l1=87mm ，所选钻床为Z535，查机械加工工艺手册，取f=0.43mm/r3）确定切削速度：查表得V=15.96m/min计算主轴转速：n s=1000Vcπd w=1000×15.96π×110=508.28r/min按照钻床的实际转速取n=530r/min，则实际切削速度为V=dnπ1000=3.14×110×5301000=21.7m/min工作步骤四扩定位销孔1）确定加工余量：取Z扩=1.5mm，切削深度ap=23mm，2）确定进给量: 刀具选用高速钢锥柄扩孔钻，参数为：L=175mm d=11.75mm l1=94mm ，所选钻床为Z535，查机械加工工艺手册，取f=0.44mm/r3）确定切削速度：查表得V=26.4m/min计算主轴转速：n s=1000Vcπd w=1000×26.4π×110=840.76r/min按照钻床的实际转速取n=1100r/min，则实际切削速度为V=dnπ1000=3.14×10×11001000=34.54m/min工作步骤五铰定位销孔1）确定加工余量：取Z铰=0.5mm，切削深度ap=23mm，2）确定进给量: 刀具选用整体式锥柄机用铰刀，参数为：L=182mm d=12mm l1=44mm 所选钻床为Z535，查机械加工工艺手册，取f=1.5mm/r3）确定切削速度：查表得V=26.4m/min计算主轴转速：n s=1000Vcπd w=1000×26.4π×10=840.76r/min按照钻床的实际转速取n=1100r/min，则实际切削速度为V=dnπ1000=3.14×12×11001000=34.54m/min工作步骤六钻轴承底座上的∅22通孔1）切削深度ap=23mm，2）确定进给量f：刀具选用锥柄麻花钻，参数为：L=248mm d=22mm l1=150mm ，所选钻床为Z535，查机械加工工艺手册，取f=0.45mm/r,3）确定切削速度：查表得Vc=27.6m/min计算主轴转速：n s=1000Vcπd w=1000×27.6π×22=399.54r/min按照钻床的实际转速取n=400r/min，则实际切削速度为：V=dnπ1000=3.14×22×4001000=27.6m/min工序Ⅱ铣轴承座两端面工作步骤一粗铣后端面1）已知加工余量为3mm2）确定进给量f：查表得，取每齿粗铣的进给量为af=0.15mm/Z，粗铣走刀一次ap=3mm, 3）计算切削用量：选取铣床粗铣时切削速度为Vc=57.6m/min，选取铣刀的直径d=∅280mm，计算主轴转速为：n s=1000Vcπd w=1000×57.6π×280=65.5r/min按照铣床的实际转速取n=75r/min，则实际切削速度为V=dnπ1000=3.14×280×751000=65.9m/min工作步骤二半精铣铣后端面1）已知半精铣轴承座后端面加工余量为2mm2）确定进给量f：查表得，取半精加工的每转的进给量为0.2mm/r，半精铣走刀一次ap=1mm。