轴承盖课程设计说明书

目录

一、课程设计任务书…………………………………………

二、序言………………………………………………………

三、零件工艺分析……………………………………………

四、确定生产类型……………………………………………

五、毛坯选择和毛坯图说明…………………………………

六、零件表面加工方法的选择………………………………

七、工艺路线的制定…………………………………………

八、工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定…

九、加工余量，切削用量，工时定额的确定………………

十、心得与体会………………………………………………十一、参考资料书目……………………………………………

蚌埠学院机械制造学课程设计任务书

层次：本科专业：2011机械设计制造与自动化本 6

任务书审定日期年月日指导教师（签字）

任务书下达日期2014 年 6 月 3 日学生（签字）

1轴承盖的工艺性分析

1.1轴承盖用途

轴承盖的主要作用是轴承外圈的轴向定位；防尘和密封，除它本身可以防尘和密封外，它常和密封件配合以达到密封的作用。还能在一定程度上防止滚动体保持架等易损件受外力作用而损坏。轴承盖零件图如图1所示。

图1 轴承盖零件图

1.2轴承盖的技术要求

零件的材料为HT150，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,零件的主要技术要求分析如下：

(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，其余的表面精度要求并不高，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。底座底面的精度为Ra6.3、内孔、端面及内孔的精度要求均为Ra12.5。轴承座在工作时，静力平衡。

(2).铸件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。

表1 轴承盖零件技术要求表

加工表面尺寸及偏差

／mm

公差／mm

及精度等级

表面粗糙度

Ra／μm

形位公差／mm

轴承盖前后端

面

IT12 12.5

轴承盖孔内表

面

IT10 3.2

Φ26mm固定

孔

Ф26 IT12 12.5

Φ54mm凸台

端面

4 IT10 3.2

轴承盖两侧阶

梯下表面

80 IT11 6.3

轴承盖中心

Φ50mm凸台端

面

120 IT12 12.5

轴承盖左右两侧阶梯侧表面IT10 3.2

// 0.06 A

轴承盖下端面120 IT11 6.3

1.3 确定轴承盖生产类型

已知此轴承盖零件的生产纲领为中批或大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。

2轴承盖的机械加工工艺规程设计

2.1确定毛坯、绘制毛坯图

2.1.1 选择毛坯

零件材料为HT150。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。参阅《机械制造技术基础课程设计指导书》表2-1，选用铸件尺寸公差等级为CT-12。选用铸件尺寸公差等级为CT-10。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。

2.1.2 确定毛坯尺寸和机械加工余量

参阅《机械制造技术基础课程设计指导书》表2-4，选用加工余量为RMA-H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。

表2 轴承盖铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量

项目机械加工余量

/mm 尺寸公差

/mm

毛坯尺寸

/mm

备注

轴承盖前后端

面

3 166 轴承盖孔内表

面 4 Ф112

Φ26mm固定

孔4

Ф26

Ф18

Φ54mm凸台

端面4

4

8

轴承盖两侧阶梯下表面3

80

83

轴承盖中心

Φ50mm凸台端

面3

120

123

轴承盖左右两

侧阶梯侧表面

4 178 轴承盖下端面 4 120 124

2.1.3 绘制轴承盖铸件毛坯图

由表2所得结果，绘制毛坯图如图2所示。

图2 轴承盖毛坯图

2.2拟定轴承盖工艺路线

2.2.1 选择定位基准

根据零件图纸及零件的使用情况分析，知Φ50㎜的圆柱，轴承盖外端面、Φ26㎜的孔均需正确定位才能保证。故对基准的选择应予以分析。

（1）粗基准的选择

按照粗基准的选择原则为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准。根据零件图所示，故应选轴承盖下表面为粗基准.

(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，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，即以轴承盖的下底面为精基准。

2.2.2 表面加工方法的确定

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,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,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。参阅《机械制造技术基础课程设计指导书》表1-7、表1-8，确定加工件个表面的加工方法，如表3所示。

表3 轴承盖零件各表面加工方案

2.2.3 加工阶段的划分

该压紧盖的加工精度要求较高，可将加工阶段划分成粗加工和半精加工两个阶段。

在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；在半精加工阶段，完成端面的加工，完成孔的钻加工。

2.2.4 工序的集中于分散

选用工序集中的原则安排轴承盖的加工工序。该轴承盖的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工具、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多加工表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。

2.2.5 工序顺序的安排

机械加工工序：

1.遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，再安排精加工工序。

2.遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准。

3.遵循“先主后次”原则，先加工主要表面—压紧盖的右端面和Φ26mm孔，后加工次要表面。

4.遵循“先面后孔”原则，先加工压紧盖端面，再加工Φ26mm孔。

2.2.6 确定工艺路线

在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础，表4列出了轴承盖的工艺路线方案。

表4 轴承盖零件工艺路线及设备、工装的选用

2.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定

2.3.1圆柱表面工序尺寸：

Φ54mm凸台端面的加工余量为4㎜,粗刨3㎜,精刨1㎜;

轴承盖中心Φ50mm凸台端面的加工余量为3㎜,粗刨3㎜;

2.3.2平面工序尺寸：

轴承盖下端面的加工余量为4㎜,粗刨3㎜,精刨1㎜;

轴承盖前后端面的加工余量为3㎜, 粗刨3㎜.

轴承盖两侧阶梯下表面3mm

轴承盖左右两侧阶梯侧表面4mm

2.3.3孔加工工序尺寸:

轴承盖孔内表面的加工余量为4㎜,粗镗2㎜,半精镗1.3㎜,精镗0.7㎜;

Φ26mm固定孔的加工余量为4㎜,钻2㎜，扩1㎜，铰1㎜。

2.3.4其他尺寸直接铸造得到

由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采取调整加工。因此在计算最大，最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。

2.4 确定切削用量

2.4.1 对钻Φ26mm 的内孔的切削用量的确定：

1）背吃刀量的确定 取p a =14mm 。

2）进给量的确定 查指导书表5-22，选取该工步的每转进给量

f =0.25mm/r 。

3）切削速度的计算 查指导书表5-22。，按工件材料为HT200选取，切削速度v =15m/min 。由公式d v n π/1000=，可球的该工序钻头转速min /2.341r n =，参照指导书表4-9系列Z535型立式钻床，取转速min /400r n =，再将次转速代入1000/d n v π==17.584m/min

2.4.2 对扩Φ26mm 内孔的切削用量的确定：

1）背吃刀量的确定 取p a =1.85mm 。

2）进给量的确定 查指导书表5-23，选取该工步的每转进给量f =0.7mm/r 。 3）切削速度的计算 查指导书表5-24。，按工件材料为HT200选取，切削速度v =95m/min 。由公式d v n π/1000=，可球的该工序钻头转速

min /08.1908r n =，参照指导书表4-9系列Z535型立式钻床，取转速min /1100r n =，再将次转速代入1000/d n v π==54.75m/min

2.4.3 对粗铰Φ26mm 的内孔的切削用量的确定：

1）背吃刀量的确定 取p a =0.1mm 。

2）进给量的确定 查指导书表5-31，选取该工步的每转进给量f =0.5mm/r 。 3）切削速度的计算 查指导书表5-31。，按工件材料为HT200选取，切削速度v =4m/min 。由公式d v n π/1000=，可球的该工序钻头转速min /9.79r n =，参照指导书表4-9系列Z535型立式钻床，取转速min /100r n =，再将次转速代入1000/d n v π==5m/min

2.4.4 对精铰Φ26mm 的内孔的切削用量的确定：

1）背吃刀量的确定 取p a =0.05mm 。

2）进给量的确定 查指导书表5-22，选取该公布的每转进给量 f =0. 5mm/r 。

3）切削速度的计算 查指导书表5-22。，按工件材料为HT200选取，切削速度v =6m/min 。由公式d v n π/1000=，可球的该工序钻头转速min /4.127r n =，

参照指导书表4-9系列Z535型立式钻床，取转速min /140r n =，再将次转速代入1000/d n v π==6.6m/min

2.5 确定时间定额

2.5.1 时间额定的计算：

1）钻孔工步

根据指导书表5-41，钻孔的基本事件可由公式

fn l l l fn L t j /)(/21++==求得，其中mm l 35=，

mm D

l t 58.65.1cot 2

1=+=

κ，mm l 22=；f =0.25mm/r ；min /400r n =，代入公式，求得

s fn l l l fn L t j 2.26)400*25.0/()258.635(/)(/21=++=++==。

2）扩孔工步

根据指导书表5-41，钻孔的基本事件可由公式

fn l l l fn L t j /)(/21++==求得，其中mm l 35=，

mm d

D l t 5.95.1cot 2

1=+-=

κ，mm l 22=；f =0.7mm/r ；min /1100r n =，代入公式，求得

s

fn l l l fn L t j 6.3)1100*7.0/()25.935(/)(/21=++=++==。

3）粗铰工步

根据指导书表5-41，钻孔的基本事件可由公式

fn

l l l fn L t j /)(/21++==求得，其中mm l 35=，1l ，2l 由指导书表5-42；

按

?=15t κ，mm a p 05.0=条件查得mm l 19.01=，mm l 132=，f =0.5mm/r ；

min /100r n =，代入公式，求得

s

fn l l l fn L t j 7.35)100*5.0/()1319.035(/)(/21=++=++==。

4）精铰工步

根据指导书表5-41，钻孔的基本事件可由公式

fn

l l l fn L t j /)(/21++==求得，其中mm l 35=，1l ，2l 由指导书表5-42；

按

?=15t κ，mm a p 025.0=条件查得mm l 19.01=，mm l 132=，f =0.5mm/r ；

min /100r n =，代入公式，求得

s

fn l l l fn L t j 7.35)100*5.0/()1319.035(/)(/21=++=++==。

2.5.2 辅助时间计算：

1）钻孔工步辅助时间s t f 93.32.26*15.0== 2）扩孔工步辅助时间s t f 5.06.3*15.0== 3）粗铰工步辅助时间s t f 3.57.35*15.0== 4）精铰工步辅助时间s t f 3.57.35*15.0== 2.5.3 其他时间计算：

1）钻孔工步其他时间s t t x b 8.1)2.2693.3(*%6=+=+ 2）扩孔工步其他时间s t t x b 3.0)6.35.0(*%6=+=+ 3）粗铰工步其他时间s t t x b 1.4)7.353.5(*%6=+=+ 4）精铰工步其他时间s t t x b 1.4)7.353.5(*%6=+=+ 2.5.4 单件时间计算：

1）钻孔工步其他时间s t 93.318.193.32.261=++= 2）扩孔工步其他时间s t 4.43.05.06.32=++= 3）粗铰工步其他时间s t 9.441.43.57.353=++= 4）精铰工步其他时间s t 9.441.43.57.354=++= 单件时间s t 13.1269.449.444.493.31=+++=

5体会与展望

《机械制造工程学》课程设计是一门至关重要的课程，是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会、参加工作前一个必不可少的过程。俗话说“千里之行，始于足下”，通过这次课程设计，我们深深体会到这句古训的真正含义。之所以我们今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为了明天能够更好的走向社会，走上工作岗位，成为一名能够贡献社会的人。

说实话，课程设计真的有点累。然而，当我们着手清理自己的计算过程和原始资料，漫漫回味这两周的漫长历程时，一种莫名的成就感立刻浮上心头，将内心的倦意瞬间抹去。虽然此次机械制造工程学课程设计已近结束，但它让我们又一次在成长过程中得到锻炼，变得成熟。我们相信，若干年后，当我们走出学校，走入社会，走上工作岗位之后，这必将是一段令我们难忘的经历，让我们受益终生。

此次课程设计锻炼的不仅是我们的专业能力，更重要的是它端正了我们对待工作的态度。通过课程设计，我们深深体会到，干任何事都必须耐心、细致。课程设计过程中，许多计算有时不免令我们感到有些心烦意乱：有时会因为不小心计算出错而变得毫无头绪，但一想起甘瑞霞老师平时对我们谆谆教诲以及他们为学治学的严谨态度，想到今后自己应当承担的社会责任，我们不禁勉励自己，一定要养成一种高度负责、认真做事的态度。短短的两周，使我们发现了自己所掌握的知识是如此的缺乏，应用所学专业知识的能力是如此的不足，另我们深知我们还需要好多好多类似的锻炼机会来提高自己的专业知识水平。

最后，要感谢的是我们的老师，是他们的谆谆教诲教导了我们，是他们的敬业精神感动了我们。在以后的学习中，我们一定更加努力，绝不辜负他们对我们的期望，成为一个对社会有用的人。

6参考文献

[1]机械制造技术基础黄健求主编机械工业出版社2005.11

[2]机械制造技术基础课程设计指南崇凯主编化学工业出版社2007.2

[3]机械制造与模具制造工艺学陈国香主编情话大学出版社2006.5

[4]机械精度设计与检测技术李彩霞主编上海交通大学出版社2006.1

[5]机械制造技术基础方子良主编上海交通大学出版社2005.1

[6]机械制造技术基础课程设计指导教程邹青主编机械工业出版社2004.8