工艺综合课程课程设计(论文) 题目: 轴承座的机械加工工艺规程及夹具设计学生姓名杨进专业机械设计制造及其自动化学号_ 222012322220278班级_ 2012 级 5班指导教师何辉波成绩_工程技术学院2015年7 月机械制造工艺学课程设计任务书题目：轴承座的机械加工工艺规程及夹具设计生产纲领： 40000件生产类型：大批大量生产内容：1.产品零件图 1张2.产品毛坯图 1张3.夹具零件图 2张4.夹具装配图 1张5.夹具体图 1张6.机械加工工艺过程卡片 1张7.机械加工工序卡片 2张8. 课程设计说明书 1份目录目录 (3)1 引言 (4)2 课程设计目的 (4)3 零件的工艺分析 (5)3.1 零件的机构及工艺性分析 (5)3.2 零件技术要求分析 (6)4毛坯的选择 (6)5零件机械加工工艺路线拟定 (7)5.1 定位基准的选择 (7)5.1.1 粗基准、精基准的选择 (7)5.2拟定工艺路线 (8)5.2.1 加工方法的选择及加工阶段划分 (8)5.2.2零件加工工艺路线 (9)5.3 机械加工余量及工序尺寸拟定 (10)5.4 切削用量确定 (11)5.5 时间定额的确定 (13)6. 夹具设计 (15)6.1 确定设计方案 (15)6.2 定位方式及定位元件 (15)6.3导向装置的分析 (15)6.4 确定夹紧机构 (15)6.5定位误差分析 (16)7.小结 (16)8.参考文献 (17)9.致谢 (17)轴承座的机械加工工艺规程及夹具设计杨进工程技术学院机制五班1 引言这个学期我们进行了《机械制造技术基础》课程的学习，对机床夹具及其设计有了一定的了解和掌握，并通过此次课程设计检验自己的学习成果，从而进行一次适应性训练，从中锻炼和加强自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，通过我们认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。

在课程设中我们分组进行设计，在团队的实际操作过程中也发生过一些摩擦，不过在大家的责任心驱使下结果还是团结一致去分析，不仅完成了任务，而且也让大家培养了团队协作的意识，相信在以后的学习生活中我们也会受益于此。

2 课程设计目的机械制造技术基础课程设计旨在继承材料成型技术基础课程设计，让学生完成一次机械零件的机械加工工艺规程制定和典型夹具设计的锻炼，其目的如下：（1）在结束了机械制造技术基础等前期课程的学习后，通过本次设计使学生所学到的知识得到巩固和强化，培养学生全面综合得应用所学知识去分析和解决机械制造中问题的能力。

（2）通过设计提高学生的自学能力，使学生熟悉机械制造中的有关手册、图表和技术资料，特别是熟悉机械加工工艺规程制订和夹具设计方面的资料，并学会结合生产实际正确使用这些资料。

（3）通过设计使学生树立正确的设计理念，懂得合理的设计应该在技术上是先进的、在经济上是合理的，并且在生产实践中是可行的。

（4）通过编写设计说明书，提高学生的技术文件整理、写作和组织编排能力，为学生将来撰写专业技术及科研论文打下基础。

〖2〗3 零件的工艺分析3.1 零件的机构及工艺性分析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，并且保持平衡；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,更方便的换用,减少了换件的成本。

其零件图如图2-1。

轴承座的主要几何元素为支承孔、安装底面，因为这是与其他零件直接接触的表面，对加工及加工精度有很大的要求。

分析零件图可知，轴承座前后端面要求切削加工和倒角加工，并在轴向方向上均大于相邻表面。

φ12mm孔和φ22mm孔的端面均为平面可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；φ47mm孔和φ42mm孔由车床加工出来；底面和前后孔俩个端面用铣床加工；另外，该零件其余表面精度都较低，不需要加工，通过铸造就可以达到加工要求。

由此可见，该零件的工艺性较好。

图2-1 轴承座零件图3.2 零件技术要求分析本零件的主要作用是支承作用，根据零件的复杂程度，我们选择铸件为制作毛坯。

材料为HT250，其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优，需要进行人工时效处理。

4毛坯的选择根据生产纲领的要求，本零件是大批大量生产，还有零件的复杂程度及加工表面与非加工表面的技术要求，我们选择毛坯的制造方式为铸造。

零件材料为HT250，采用金属型铸造。

是由于铸铁具有良好的铸造性、吸振性、切削加工性及一定的力学性能，并且价格低廉，生产设备简单，所以在机械零件材料中占有很大的比重，广泛地用来制作各种机架、底座、箱体等形状复杂的零件。

又由于灰铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以选择灰铸铁作为铸造的材料根据文献〖2〗表5-7至5-11，铸件的公差等级为CT8～10，取CT9。

加工余量等级为D～F，取F级。

尺寸40的机械加工余量为0.5mm，即其基本尺寸为40.5mm，尺寸公差为2mm,即毛坯尺寸42.5mm。

孔∅42mm的机械加工余量为0.5mm，即该孔的基本尺寸为∅41.5mm，尺寸公差为2mm,即孔的直径为∅39.5mm。

底面机械加工余量为0.5mm，尺寸公差为1.7mm，。

其它尺寸参照零件图查得。

最后按入体形式标注毛坯尺寸，得到图2-2所示毛坯尺寸。

图2-2 轴承座零件毛坯尺寸5零件机械加工工艺路线拟定5.1 定位基准的选择5.1.1 粗基准、精基准的选择1、粗基准面的选择可依据以下原则：①不加工表面与加工表面有位置要求，②主要表面要求保证余量均匀③粗基准表面的质量要求要高④粗基准不可以重复使用。

2、在铣床上加工底面的时候，考虑到轴承座上的支承孔的加工余量要保证均匀，故可以以轴承座上的支承孔作为粗基准来加工底面。

选择精基准应遵循以下的原则：①基准重合原则；②基准统一原则；③互为基准原则；④自为基准原则；⑤便于安装原则。

在遵循上述原则的前提下，轴承座前后端面的加工，就是互为精基准，遵循互为基准原则。

孔φ47mm的精加工以一面俩孔定位，自为基准加工。

（同时以两孔的轴线为精基准，保证孔的同轴度，精加工时，还以端面为精基准，保证孔与端面的垂直度，孔的圆柱度。

）5.2拟定工艺路线5.2.1 加工方法的选择及加工阶段划分⑴根据轴承座零件图上各加工表面的表面粗糙度，确定加工件个表面的加工方法选择、加工阶段划分，如表2-1，2-2。

表2-1 轴承座各表面加工方法加工表面表面粗糙度尺寸精度形位公差加工方法Φ42 Ra 12.5 IT12 无粗镗孔Φ47 Ra 1.6 IT8 圆柱度0.01 粗镗→半精镗→精镗底面Ra 6.3 IT803.047+Φ孔的平行度为0.08粗铣→半精铣支承孔左右端面Ra 6.3 IT8要求有一定的对中性粗铣→半精铣4个螺栓孔Ra 6.3 IT8 无钻4个沉头孔Ra12.5 IT12 无粗铣4个轴承盖连接螺纹孔无IT8 无钻→攻丝表2－2轴承座零件加工阶段的划分加工阶段加工内容说明基准面加工粗铣底面互为基准，反复加工粗铣支承孔左端面粗铣支承孔右端面精铣支承孔右端面粗铣支承孔右端面精铣支承孔右端面粗加工粗镗42mmφ孔去除材料，达到精加工基本尺寸（含精加工余量），为精加工做准备。

粗镗42mmφ孔钻螺栓孔12mmφ粗铣沉头孔22mmφ精加工半精镗、精镗内孔φ47mm 倒角、去毛刺5.2.2零件加工工艺路线毛坯为精铸件，清理后，进行人工时效处理，以消除铸件的内应力，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加工。

方案如下表：加工工序表工序号加工内容说明010 铸造毛坯020 夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承座底面，半精铣底面达到图样要求030 粗铣φ42mm侧的φ77mm端面留精铣余量半精铣φ42mm侧的φ77mm端面达到图样要求040 粗铣φ47mm 侧的φ77mm 端面留精铣余量 半精铣φ47mm 侧的φ77mm 端面达到图样要求 050 粗镗内孔φ42mm达到图样要求060粗镗内孔03.00 47+φmm ，达到图样要求半精镗内孔 03.00 47+φmm, 精镗内孔03.00 47+φmm070 钻4-φ12的孔 达到图样要求 080 钻4-M6螺纹孔，孔口倒角 达到图样要求 090 攻4-M6螺纹孔 达到图样要求 100 铣4-φ22的沉头孔 达到图样要求 110去毛刺，倒角手工倒孔口角及去锐边毛刺120 检验 抽样检测130入库5.3 机械加工余量及工序尺寸拟定表2-4加工余量、工序尺寸工序 工序基本尺寸 工序尺寸偏差粗铣底面 16mm ，加工余量1.2mm 25.00 16+ 半精铣地面15mm,加工余量1mm63.0015+ 粗铣42mm φ内孔侧端面（左端面）42.25mm,加工余量0.25mm 25.00 52.24+半精铣42mm φ内孔侧端面h=41.25mm,加工余量1mm63.00 41.25+（左端面） 粗铣右端面 d=41mm,加工余量0.25mm 25.00 41+ 半精铣右端面 h=40mm,加工余量1mm 63.00 40+ m m 42φ内孔 φ42mm ，加工余量2.5mm 25.00 42+φm m 47φ内孔粗镗：φ45.5mm 25.00 45.5+φ 半精镗：φ46.5mm 10.0046.5+φ 精镗：φ47mm25.00 47+φ 钻12mm φ孔加工余量为12mm ，深度为15mm25.0012+φ 铣22mm φ孔加工余量为22mm 深度为2mm ，25.00 22+φ 钻4*M6连接螺孔加工余量为5mm ，深度为40mm25.00 5+φ 攻4*M6连接螺纹攻丝的加工余量为1mm ，深度为40mm 。

5.4 切削用量确定 工序：铣底面1、确定背吃刀量：p a =1.2mm 。

2、确定进给量f ：查文献〖2〗表5-86得，每齿粗铣的进给量为4.0~2.0mm/Z,取0.3mm 。

每齿精铣的进给量为0.2mm.3、计算切削速度： 选取铣床的主轴转速为200r/min （粗铣）300r/min(半精铣)，铣刀的直径为10mm ，所以切削速度为：粗铣切削速度 ： min /6.281000/)2000114.3(10001m dnV =⨯⨯==π(5-1) 半精铣切削速度：min /9.421000/)3000114.3(10002m dnV =⨯⨯==π(5-2)工序：粗铣φ42mm 侧的φ77mm 端面及粗铣φ4703.00+mm 侧的φ77mm 端面1、确定背吃刀量：每个工序p a =0.25mm 。

2、确定进给量f ：查文献〖2〗表5-86得，每齿粗铣的进给量为0.3mm/Z 。

3、计算切削用量：用10mm 的圆柱立铣刀来加工，取铣床的主轴转速为n=200r/min （粗铣），300r/min(半精铣)，则切削速度粗铣切削速度：min /6.281000201010001m dnv =⨯⋅==ππ (5-3)半精铣切削速度：min /9.421000301010002m dnv =⨯⋅==ππ (5-4)工序：粗镗内孔φ42mm1、确定背吃刀量：粗车p a =2.5mm 。