轴承座设计

机械制造工艺学

课程设计

设计题目：设计轴承座零件的机械加工工艺规程

XXXX大学

2010年 11 月 29

日

机械制造工艺学课程设计任务书 ............................................................ I 轴承座零件图............................................................................................ II 设计要求 ................................................................................................... III 课程设计说明书

1 零件的分析............................................................................................. 1

1.1零件的作用 .................................................................................... 1

1.2零件的工艺分析 ............................................................................ 1

2 零件的生产类型 .................................................................................... 1

2.1生产纲领 ........................................................................................ 1

2.2生产类型及工艺特征 .................................................................... 1

3 毛坯的确定............................................................................................. 2

3.1确定毛坯类型及其制造方法 ........................................................ 2

3.2估算毛坯的机械加工余量 ............................................................ 2

3.2绘制毛坯简图，如图1 ................................................................. 2

4 定位基准选择 ........................................................................................ 3

4.1选择精基准 .................................................................................... 3

4.2选择粗基准 .................................................................................... 3

5 拟定机械加工工艺路线 ........................................................................ 3

5.1选择加工方法 ................................................................................ 3

5.2拟定机械加工工艺路线，如表3 ....................................................... 4

6 加工余量及工序尺寸的确定 .............................................................. 5

6.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸 ................................ 5

6.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸 ................................ 6

6.3 确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸 ....................... 7

6.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸 ........................ 8

6.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸 .................... 9

6.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸 ..................................... 10

6.7 确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸 ................................. 11

6.8 确定轴承座气孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸 .............. 12

6.10确定轴承孔Φ30和Φ35的加工余量及工序尺寸.................... 14

7、设计总结............................................................................................. 15

机械加工工艺卡片 .................................................................................. 16

参考文献 ................................................................................................... 28

云南农业大学

机械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

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

轴承座零件图

其余25

技术要求

1 铸后时效处理

2 未注倒角C1

3 材料：HT200

设计要求

1. 产品生产纲领

（1）产品的生产纲领为200台/年，每台产品轴承座数量2件

（2）轴承座的备品百分率为2%，废品百分率为0.4%

2. 生产条件和资源

（1）毛坯为外协件，生产条件可根据需要确定

（2）现可供选用的加工设备有：

X5030A铣床1台

B6050刨床1台

CA6140车床1台

Z3025钻床1台（含钻模或组合夹具）

各设备均达到机床规定的工作精度要求，不再增加设备

机械制造工艺学

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

云南农业大学

2010年 11 月 29 日

1 零件的分析

1.1零件的作用

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，两个孔是用于固定轴承座的，单边固定是出于满足结构和安装位置的要求。

1.2零件的工艺分析

⑴φ30及φ8两孔都具有较高的精度要求，表面粗糙度Ra的值为1.6um，是加工的关键表面。

⑵轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为3.2 um，是加工的重要表面。轴承座的上表面有位置精度要求0.008，而且与轴承孔中心线有平行度要求0.003。轴承座的前、后端面与轴承孔中心线垂直度要求为0.003，是重要的加工表面。

⑶φ13沉孔加工表面粗糙度要求较低。

⑷其余表面要求不高。

2 零件的生产类型

2.1生产纲领

根据任务书已知：

⑴产品的生产纲领为200台/年，每台产品轴承数量2件

⑵轴承座的备品百分率为2％，废品百分率为0.4％。

轴承座生产纲领计算如下：

N=Qn(1+a)(1+b)

=200x2(1+2％)(1+0.4％)

=409.632≈410(件/年)

2.2生产类型及工艺特征

轴承座为支承件，查附表2确定，轴承座属于轻型小批量生产零件，工艺特征见表1（如下）：

表1

3 毛坯的确定

3.1确定毛坯类型及其制造方法

有附表5《常见毛坯类型》可知，材料为HT200，可确定毛坯类型为铸件。 3.2估算毛坯的机械加工余量

根据毛坯的最大轮廓尺寸（82）和加工表面的基本尺寸（42），查附表6《》

可得出，轴承座上下表面机械加工余量为3.5，其余为3。

3.2绘制毛坯简图，如图1

图1 毛坯简图绘制步骤

4 定位基准选择

4.1选择精基准

经分析零件图可知，轴承座底面为高度方向基准，轴承座前端面为宽度方向基准。

考虑选择以加工的轴承座底面为精基准，保证底面与φ30孔中心线的距离为

30。该基准面积较大，工件的装夹稳定可靠，容易操作，夹具结构也比较简单。

4.2选择粗基准

选择不加工的φ30孔外轮廓面为基准，能方便的加工出φ30孔（精基准），保证孔中心线与轴承座上端面平行度。φ30孔外轮廓面的面积较大，无浇口、冒口飞边等缺陷，符合粗基准的要求。

5 拟定机械加工工艺路线

5.1选择加工方法

根据加工表面的精度和表面粗糙要求，查附表可得内孔、平面的加工方案，

见表2如下：

表2 轴承座各面的加工方案

5.2拟定机械加工工艺路线，如表3

表3 轴承座的机加工工艺方案

6 加工余量及工序尺寸的确定

6.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸

（1）轴承座底平面的加工过程如图2所示；

粗铣底面

精铣底面

图2 轴承座底面加工过程图

（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣底面的工序偏差，按入体原则标注，考虑到高度方向上以下底面为尺寸基准，并要保证中心线到地面的高度为30mm。因此以轴承孔外圆面为粗基准先加工下底面，以加工后的平面为后面加工的精基准。底面的加工余量及工序尺寸见表4：

表4 底面工序尺寸表

6.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸

（1）轴承座上平面的加工过程如图3所示；

毛坯简图粗铣上面

精铣上面

图3 轴承座上面加工过程图

（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣上底面的工序偏差。方便铣削，并要间接保证尺寸15+0.05 0，以及平面度，侧以下底面为精基准加工两底面。两上底面的加工余量及工序尺寸见表5：

表5 两上底面工序尺寸表

6.3 确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸

（1）轴承座左右两侧平面的加工过程如图4所示；

毛坯简图

粗铣侧面

精铣侧面

图4 轴承座侧面加工过程图

（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣两侧面的工序偏差。为后面加工做基准，且加工后面工序装夹方便。两侧平面的加工余量及工序尺寸见表6：

表6 两侧面工序尺寸表

6.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸

（1）轴承座前后端面的加工过程如图5所示

毛坯简图

粗铣端面

图5 轴承座前后面加工过程图

精铣端面

（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣前后两端面的工序偏差。因前端面是宽度方向上的尺寸基准，并为加工孔

Φ30

的一个精基准，因此在次道工序中以基准加工。下底面为两端面的加工

余量及工序尺寸见表7：

表7 前后两端面工序尺寸表

6.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸

（1）轴承座轴承孔的两侧平面的加工过程如图6所示

毛坯简图

粗铣轴承孔两侧面

图6 轴承座轴承孔两侧面加工过程图

（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得出粗铣、精铣上表面的工序偏差，为方便装夹。轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸见表8：

表8 轴承孔两侧面的工序尺寸表

6.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸

（1）轴承座槽的加工过程如图7所示

槽毛坯简图

图7 轴承座槽的加工过程图

粗刨槽

（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《平面加工方案》得刨削时尺寸。为了在组装后在直角处出现应力集中。轴承孔槽的加工余量及工序尺寸见表9：

表9 轴承座槽的工序尺寸表

6.7 确定轴承座沉孔的加工余量及工序尺寸

（1）轴承座沉孔的加工过程如图8所示

沉孔毛坯简图

钻孔

图8 轴承座沉孔加工过程图

（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表13《内圆表面加工方案》得出钻削内表面的工序偏差可以一次钻削除，由于要求精度并不高，但应保证孔沉孔Φ13的深度及其公差精度。轴承座两沉头孔的加工余量及工序尺寸见表10：

表10 轴承座两沉头孔工序尺寸表

6.8 确定轴承座气孔φ6和φ4的加工余量及工序尺寸

（1）轴承座气孔φ6和φ4的加工过程如图9与图10所示

气孔毛坯简图钻孔

图9 轴承座气孔加工过程图

气孔毛坯简图

钻孔

图10 轴承座气孔加工过程图

（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表14《内圆表面加工方案》得钻削内圆表面的工序偏差。为润滑轴承座与轴承轴的输油孔，要求不高，可以一次钻削而成。轴承座气孔的加工余量及工序尺寸见表11：

表11 轴承座气孔的工序尺寸表

6.10确定轴承孔Φ30和Φ35的加工余量及工序尺寸

（1）轴承孔Φ30和Φ35的加工过程如图11所示

\（2）根据工序尺寸和公差等级，查附表12《内圆表面加工方案》得出粗车、

精车内圆表面的工序偏差。轴承孔的加工余量及工序尺寸见表13：

轴承孔毛坯简图粗车

半精车

精车

粗车

图11 轴承孔的加工过程图

表13 轴承孔工序尺寸表

7、设计总结

经过三周的设计，轴承座的设计已经完成。这次设计不但巩固了也学知识，也是对个人能力及团队合作的训练，这次设计是分工合作，整体讨论，具有极好的成果。

在设计中，每个人都提出自己的想法发，然后整个组的在一起讨论，有什么好的或者不好的想法都发表出来，各抒己见，取长补短，讨论设计方案和设计步骤。

课程设计是锻炼个人能力的最好方法，对于安排给自己的任务必须独自完成，有问题就和老师同学讨论，设计中不但要考虑方法，也要考虑设计后用于实践的成本，以及适用性，因此设计也要和实际相联系，源于实践，处于理论，用于实践。

最后，感谢老师和同学在这次设计中的帮助。

云南农业大学

机械加工工艺卡片

零件名称：轴承座学号：20070882 姓名：鲁尚飞

机械制造工艺学课程设计说明书

参考文献

[1] 王先逵. 机械制造工艺学（第2版）. 机械工业出版社. 2006.

[2] 周静卿等. 机械制图与计算机绘图. 中国农业大学出版社. 2007.

[3] 王伯平. 互换性与测量技术基础（第3版）. 机械化工业出版社. 2009.

[4] 韩荣第. 金属切削原理与刀具（第3版）. 哈尔滨工业大学出版社. 2007.