主轴承盖课程设计说明书

机电及自动化学院

《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：主轴承盖工艺规程设计

2011 年7月

前言

机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（主轴承盖）的工艺过程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定加工工艺方案，完成零件机械加工工艺过程设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术及编写技术文件等技能的一次实践机会，形成规范解决问题的理念，为今后的毕业设

计及未来从事的工作打下良好的基础。

设计是一项复杂细致的工作，在设计过程中常遇到一些困难和问题，但通过指导老师的指点加上自己努力都一一解决，积累了一些经验和教训，也发挥了自己的主观能动性，由于能力有限，经验不足和错误之处请老师多加指导。

目录

1、任务介绍 (4)

2、主轴承盖工艺分析 (4)

3、主轴承盖工艺规程设计 (5)

3.1、确定主轴承盖毛坯的形式 (5)

3.2、基准选择 (5)

3.3制订工艺路线 (5)

3.4、加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 (8)

3.5、各种机床与道具选择 (10)

3.6、确定切削用量和基本工时 (10)

3.7、计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介 (15)

3.8、工艺方案的比较与技术经济分析 (16)

4、小结 (16)

5、参考文献 (17)

6、附件 (17)

1、任务介绍

本次《机械制造工艺学》课程设计，我的题目是“主轴承盖工艺规程设计”。材料为HT200，生产批量为中批量生产，其他要求要求及零件参数见主轴承盖零件图，要求设计该主轴承盖的机械加工工艺规程，具体要求内容为：（1）、根据生产类型，对零件进行工艺分析；

（2）、选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图；

（3）、制订零件的机械加工工艺过程，选择工序加工设备及工艺装备，确定各工序切削用量及工序尺寸，并计算工序的工时定额；

（4）、填写工艺文件；

（5）、撰写设计说明书。

2、主轴承盖工艺分析

主轴承盖的材料为HT200，即灰铸铁。根据《机械工程材料》等相关资料可以知道：HT200铸造性能好，工艺简单，铸造应力小，易加工，需人工时效；有一定的机械强度及良好的减振性，流动性能好、体收缩和线收缩小；综合力学性能低，抗压强度比抗拉强度高约3-4倍；耐热性较好；可承受较大的弯曲应力；主要用于强度、耐磨性要求较高的重要零件和要求气密性的铸件。

因此，主轴承盖毛坯可选用铸造。

零件生产批量为中批量生产，可采用较详细的机械加工工艺卡，用工艺卡来管理生产。

根据零件图可知，其结构不是太复杂。主要加工内容是外圆、内孔和安装用的螺栓、螺钉孔。精度最高的是φ195K6外圆、φ5R7孔和φ78H7内孔，其粗糙度分别为Ra1.6、Ra1.6和Ra3.2，其它加工部位精度都在IT8以下。主要的设计基准是φ78H7内孔轴线的和飞边后端面，孔本身有圆度和对设计基准的同轴度、垂直度要求。6-φ9和3-M6有位置度公差要求，其公差值为φ0.2，要求不是很高。总体来说，该零件的加工难度不是很大，关键是如何保证同轴度、垂直度和位置度公差要求。

3、主轴承盖工艺规程设计

3.1、确定主轴承盖毛坯的制造形式

根据机油泵后盖材料（HT200）具有铸造性能好，工艺简单，铸造应力小，易加工，需人工时效；有一定的机械强度及良好的减振性，流动性能好、体收缩和线收缩小；综合力学性能低，抗压强度比抗拉强度高约3-4倍；耐热性较好；可承受较大的弯曲应力；同时工件作用为连接，不承受外部应力，且没有动载荷之类的影响。为提高加工效率，尽量使毛坯和零件图接近，因此选择毛坯的制造形式为铸件形式。

3.2、基准选择

根据零件图的要求及定位基准的选择原则，尽可能选择非加工表面为粗基准，而对于有若干非加工表面的工件，选用要求相对位置精度较高的非建工非加工表面作为粗基准。粗基准选择轴孔，加工肋板外圆面和飞边后端面。

精基准的选择根据互为基准原则、基准重合原则和自为基准原则，主轴孔和肋板外圆面、飞边后端面互为精基准，进行加工。

3.3、制定工艺路线

根据零件的具体要求和各种加工方法所能够达到的精度和粗糙度能力，以及各种机床的加工特点，查阅和参考《机械制造工艺学》和《机械制造技术基础课程设计指南》等资料，可得到以下两种加工工艺路线方案。

方案一：以φ78H7底孔和前端面为粗基准，粗车后端面、φ195外圆和飞边后端面→以φ195外圆和飞边后端面为基准，粗车φ90、φ86、φ78孔、φ82和后端面→在专用钻床上钻φ6.7孔和φ5R7→以φ195外圆和飞边后端面为基准，在车床精加工φ90、φ80、φ78孔→以φ78H7底孔和前端面为精基准，在车床上半精车φ195k6外圆和精车飞边外端面→以φ78H7孔和前端面为精基准，加工6-φ20、6-φ9、3-M6、2-M8等孔和内螺纹→以φ78H7孔和前端面为精基准，粗磨φ195k6，然后再精磨。

方案二：以φ78H7铸造孔定位（专用夹具）粗车φ195k6、飞边后端面→以前道工序加工好的外圆、端面定位，粗加工φ78H7、φ80H9、φ190H8等孔→在钻床上钻肋板外圆φ6.7孔→以φ195k6外圆、飞边后端面、一个φ20的圆弧定位，用专用夹具在台钻上钻2-M8、锪6-φ20、钻6-φ9、钻3-M6底孔及攻丝→用与一二道工序的同样的方法，精加工相应的外圆、内孔。

方案一采用半精磨和磨床来保证尺寸要求，但是磨床增加了投资，且磨床效率比较低，经济效益不是很好；而方案二采用了精车加金刚石车来达到尺寸要求，节约了磨床的投资成本，效率比较高，也节省了雇佣操作人员的成本，经济效益比较高。能适应这类零件的生产。所以，选择方工艺方案二。

主轴承盖各加工面的加工方法如表1，加工工艺工序安排入表2.

表1 主轴承盖各加工面的加工方法