轴承座加工工艺

轴承座加⼯⼯艺
轴承加⼯⼯艺
题⽬：设计轴承座的机械加⼯⼯艺规程及机床夹具设计
内容：1、绘制零件图（按1︰1的⽐例）1张
2、绘制⽑坯图（按1︰1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：零件图样1张；零件⽣产纲领为10000件
⼀、零件的分析
1.1 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。

1.2 零件图样分析
图1.1 零件图
1）侧视图右侧⾯对基准C（φ30021.00+mm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（φ30021.00+mm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。

1.3 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）φ30021.00+mm轴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2mm×1mm槽。

(主要是为了减少应⼒集中)
3）两个φ8022.00+mm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（φ30021.00+mm轴线）的垂直度检查，可将⼯件⽤φ30mm
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（φ30021.00+mm轴线）的平⾏度检查，可将轴承座φ30021.00+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
2.1 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.
2.2 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2.2-4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2.1 零件加⼯余量表
三、⼯艺规程设计
3.1 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,φ13mm的螺栓孔为定位精基准。

3.2 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：
3.3 机械加⼯余量、⼯序尺⼨及公差的确定
3.3.1 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如下：
表3-3-1 圆柱表⾯⼯序尺⼨表
3.3.2平⾯⼯序尺⼨：
表3-3-2 平⾯⼯序尺⼨表
四、⼯序12的加⼯参数计算
4.1 钻Ф15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mm
15d 0=
钻头⼏何形状为双锥修模横刃
由于 2.5638/15l/d ==，故应乘孔净修正系数1k lf = 2) 按钻头强度决定进给量，根据《切削⼿册》表2.8
当200HB S a =
mm
15d 0= 钻头强度进给量
3) 根据机床决定进给量，由表2.9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0.64mm/r f =
由表2.19可查出钻孔的轴向⼒，当0.60mm/r f =时mm
15d 0=
所以机床Z3025
f
F N >=7848F max 可⽤
4) 决定钻头磨钝标准及寿命
由表2.12可查得，当mm 15d 0=时，钻头后⼑⾯最⼤磨损量为0.6
5) 决定切削速度，查表2.14加⼯性分类为第5类由表2.13得min /11V t m = 切削速度的修正系数为0.1K v =由机床转速，可选取min /250n c r = 6) 检验机床扭矩及效率
根据表2.20，当0.64mm/r f =，mm 15d 0=，m N ?=86.53M t 扭矩修正系数均为1.0，m N ?=86.53M c
由机床Z3025可得，c M >=2.196M cmax 故机床此项参数选⽤合格 7) 验算机床功率
由表2.22得，KW 1.1P c =
根据Z3025得，KW 782.181.02.2P E =?= 由于c P >E P 可知选⽤机床功率合格 8) 计算基本⼯时
4.2 扩孔⾄Ф28
1) 各项参数选择如下
钻床选⽤Z3025摇臂钻床
28φ YG6硬质合⾦锥柄扩孔钻
扩孔进给量m m /r 1.3(1.2f 2）
～= r /m m 832.0704.0f ）～＝（钻取进给量 1.60mm/r f =
则主轴转速min /)6.62~7.41(d 1000V
n r ==π
切削速度选择min /4.41000
dn
V m ==π
4.3 车Ф35孔⾄尺⼨保证孔的位置
1) 加⼯条件：
机床: CA6125卧式车床
⼑具：YG6硬质合⾦刚镗⼑ d ＝25mm r ε＝1mm
2) 计算切削⽤量：p a =3.5mm
由《切削⽤量⼿册》表1.6可知： f ＝0.4－0.5mm/r 取f ＝0.4mm/r 由《切削⽤量⼿册》表1.11可知：当HBS =200 p a =3.5mm f ＝0.4mm/r 时
Vc ＝80m/min
n=
min /101925
14.380
10001000r d Vc =??=π由CA6140机床取 n=1120r/min 实际的切削速度：Vc=min /9.871000
m dn
=π
3) 计算基本⼯时： Tj=
min 03.04
.0*112015
==nf L 9 扩→粗铰→精铰外端孔⾄mm 023
.00
30+φ保证孔的表⾯粗糙度Ra 0.8 4.4 扩钻⾄Φ29.7
1) 机床：z3025摇臂钻床
2) ⼑具：YG 硬质合⾦钢扩孔钻 d=29.8mm 由《切屑简明⼿册》表 2.10可得
f=1.1-1.3mm/r
3) 按加⼯要求决定进给量：根据《切屑简明⼿册》表2.7，当加⼯要求为IT10级精
度时，进给量为0.9-1.1mm/r 故选择f=1.1mm/r 4) 确定钻头磨钝标准及寿命
由表2.12可得，当d>20mm 时钻头后⼑⾯最⼤磨损量取为0.3mm ，寿命T=140min 5) 确定切削速度
由表2.14，HBS=200，加⼯属性四类
由表2.13得，f=0.36mm/r 标准 d 0<=30mm 时 V c =10m/min
切削速度的修正系数为K TV =1.0 K CV =1.0 K LV =0.85 见表2.31
V= V T ·K V 8.5m/min n=d
v π1000=92r/min
根据机床取Nc=125r/min
实际的切削速度：Vc=min /7.111000
m dNc
=π
6) 基本⼯时计算
t m =
nf L =1
.1125423?+=0.20min 4.5 粗铰Φ29.7孔⾄Φ29.93
1) ⼑具：硬质合⾦铰⼑由《切屑简明⼿册》表2.25得 2) 决定进给量 f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取f=0.5mm/r
3) 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0.6~0.9mm ，寿命T=140min 4) 决定切削速度
查表切削速度修正系数为k TV =1.0,k cv =1.0,k lv =0.85,k tv =1.0,故 v=v c k v
=（10~15）×1.0×1.0×1.0×0.85m/min=8.5~13m/min
v c
= k
f
a T d c v yv xv
P
zv o
v m =85.06.1522.1105.014093.295
.01.00.32
.0r/min=12r/min
n=
d01000πv =93
.923.1412
1000??r/min=131r/min 根据Z3025钻床说明书，可考虑选择N c =200r/min ，
实际的切削速度：Vc=min /8.181000
m dNc
=π
5) 计算基本⼯时
t m =nf L =5
.0*200723+= 0.3 4.6 精铰使孔⾄
mm
023.0030+φ保证孔的表⾯粗糙度Ra 0.8
1) ⼑具：硬质合⾦铰⼑由《切屑简明⼿册》表2.25得
f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取f=0.5mm/r
2) 决定钻头磨钝标准及寿命，查表得，当d 0 =￠30mm 时，钻头后⼑⾯最⼤磨损量取为0.6~0.9mm ，寿命T=140min 3) 决定切削速度
查表切削速度修正系数为k TV =1.0,k cv =1.0,k lv =0.85,k tv =1.0,故 v=v c k v
=（10~15）×1.0×1.0×1.0×0.85m/min=8.5~13m/min
v c =
k
f
a T d
c v
yv
xv
P
zv
o
v
m
=85.06.155
.0035.0140
30
5
.01
.00.3
2
.0r/min=14r/min
n=
d01000πv =30
3.1414
1000??r/min=150r/min 根据Z3025钻床说明书，可考虑选择n c =200r/min ，实际的切削速度：Vc=min /85.181000
m dNc
=π
4) 计算基本⼯时
t m =nf L
=5
.0*200723+=0.3。