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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院（東方科技學(xué)院）
課程設(shè)計說明書
課程名稱： 軸承座的工藝設(shè)計
題目名稱：
班 級：20 級 專業(yè) 班
姓 名：
學(xué) 號：
指導(dǎo)教師：
評定成績：
教師評語：
指導(dǎo)老師簽名：
20 年 月 日
摘要
計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行審查；確定毛坯的種類、形狀、尺寸及精度；擬定工藝路線（劃分工藝過程的級成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序、選擇機床設(shè)備等）；進(jìn)行工序設(shè)計（確定各工序余量、切削用量、工序尺寸及公差，選擇工藝裝備，計算時間定額等）；確定工序的技術(shù)要求及檢驗方法，填寫工藝文件。
根據(jù)生產(chǎn)、技術(shù)條件和對產(chǎn)品的使用要求，從工藝的角度出發(fā)，對零件圖樣進(jìn)行如下 內(nèi)容的審查：零件圖樣的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求的完整性與正確性；加工要求的合理 性；零件結(jié)構(gòu)的工藝性等。
關(guān)鍵詞：工序，工藝，工序余量，公差
Abstract
Calculations of the production program, determine the type of production; analysis of product assembly drawing, the drawings are reviewed; rough determine the type, shape, size and precision; the proposed process route ( dividing the process into the locating datum, choose, select parts of the surface processing methods, processing order of arrangement, selection of machine tools and other equipment ); working procedure design ( the process of determining residual, cutting dosage, process dimension and tolerance, selection of process equipment, computing time quota ); determine process technical requirement and test method of process documents, fill in.
According to the production, technical conditions and the use of the product requirements, from the technology point of view, the part drawings for the following review: drawings view, size, tolerance and technology request of completeness and correctness; processing requirements of the reasonable parts as well as the technology of structure.
Keyword: Process, process, procedure allowance, tolerance
2
目錄
第1章 前言 1
第2章 零件的工藝分析…………………………………………………………………………………2
2.1 零件的工藝分析………………………………………………………………………………2
2.2 確定毛坯的制造形式…………………………………………………………………………2
第3章 擬定軸承座的工藝路線 ………………………………………………………………………4
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………………………4
3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 …………………………………………………………………………4
3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 …………………………………………………………………………4
3.2 加工路線的擬定………………………………………………………………………………4
第4章 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ………………………………………………6
第5章 確定切削用量及基本工時 ……………………………………………………………7
5.1 工序03 粗銑、半精銑、精銑基準(zhǔn)面A………………………………………………………7
5.2 工序04鉆4-Φ7孔，擴4-Φ7孔至Φ11孔深7………………………………………7
5.3 工序05粗銑、半精銑、精銑Φ25孔端面 ……………………………………………9
5.4 工序06擴Φ23孔至Φ24.8，鉸Φ24.8孔至Φ25 …………………………………10
5.5 工序07配作2-Φ4H7銷孔 ………………………………………………………………11
結(jié) 論 ………………………………………………………………………………………………12
致 謝 ………………………………………………………………………………………………13
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………………………14
第1章 前言
軸承座在使用過程中以下幾點要特別注意：
?。?）軸承座冷卻系統(tǒng)的使用。軸承座冷卻水在正確使用的情況下不僅延長軸承座的使用壽命，而且提高生產(chǎn)效率。軸承座的材料一般都是專用的軸承座鋼通過各種處理制作出來的，再好的軸承座鋼也都有它們使用的極限性，就比如溫度。軸承座在使用狀態(tài)下，如果模溫太高，很容易就會使模芯表面早早出現(xiàn)龜裂紋，有的軸承座甚至還沒有超過2000模次龜裂紋就大面積出現(xiàn)。甚至軸承座在生產(chǎn)中因為軸承座溫度太高模芯都變了顏色，經(jīng)過測量甚至達(dá)到四百多度，這樣的溫度再遇到脫模劑激冷的狀態(tài)下很容易出現(xiàn)龜裂紋，生產(chǎn)的產(chǎn)品也容易變形，拉傷，粘模等情況出現(xiàn)。在使用軸承座冷卻水的情況下可大大減少脫模劑的使用，這樣操作工就不會利用脫模劑去降低軸承座的溫度了。其好處在于有效延長軸承座壽命，節(jié)省壓鑄周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少粘模和拉傷及粘鋁的情況發(fā)生，減少脫模劑的使用。還能減少因軸承座溫度過熱而造成頂桿和型芯的損耗。
（2）軸承座在開始生產(chǎn)的過程中必須對軸承座進(jìn)行預(yù)熱，防止在冷的軸承座突然遇到熱的金屬液而導(dǎo)致龜裂紋的出現(xiàn)，較復(fù)雜的軸承座可以用噴燈，液化氣，條件好的用模溫機，比較簡單的軸承座可以利用慢壓射預(yù)熱。
?。?）對軸承座分型面的清理，這一點是很費事的，也是很容易忽視的，操作工應(yīng)用煤油徹底對軸承座分型面清洗一遍，不但能防止軸承座不會被擠傷，而且經(jīng)過清洗，能把軸承座上被脫模劑的殘留物或者其它污垢堵塞的排氣槽打通，有利于壓射過程中型腔內(nèi)氣體的排出提高產(chǎn)品質(zhì)量。
?。?）如果軸承座配備有中子控制，則注意絕對禁止壓鑄機與軸承座之間的信號線有接頭現(xiàn)象，原因很明確，在日常生產(chǎn)中，很難避免信號線上沾水，或者是接頭包扎的地方容易破，從而造成與機床短接，如果造成信號錯誤，輕則報警自動停機耽誤時間，重則信號紊亂，把軸承座頂壞。造成不必要的損失。行程開關(guān)注意防水
第2章 零件工藝的分析
2.1 零件的工藝分析
零件共有五組加工表面，現(xiàn)分述如下：
1． 基準(zhǔn)面A
2． 4-Φ7孔、4-Φ11孔
3． Φ25孔端面
4． Φ25孔
5． 2-Φ4銷孔配作
2.2 確定毛坯的制造形式
鍛造毛坯圖的設(shè)計步驟：閱讀零件圖樣，了解零件材料、結(jié)構(gòu)特點、使用要求；審核零件結(jié)構(gòu)的模鍛工藝性，協(xié)調(diào)基準(zhǔn)，工藝凸臺等冷、熱加工工藝要求；選擇鍛造方法和分模位置；繪制圖形，加放余量、確定起模角、圓角、孔腔形狀；校核壁厚。
鍛件技術(shù)條件：
1、鍛件熱處理及硬度要求，測定硬度的位置。
2、需要取樣檢查試件的金相組織和機械性能時，應(yīng)注明取樣位置。
3、未注明的起模角、圓角半徑、尺寸公差。
4、鍛件表面質(zhì)量要求，清理氧化皮方法，表面允許缺陷深度等。
5、鍛件外形允許的偏差，分模面上，上、下模允許的錯差，允許的殘留飛邊寬度，鍛件允許的彎曲和翹曲量，允許的壁厚差等。
6、鍛件質(zhì)量。
7、鍛件內(nèi)在質(zhì)量要求。
8、鍛件檢驗等級及驗收的技術(shù)條件。
9、打印零件號和熔批號的位置等。
第3章 擬定導(dǎo)軌滑座加工的工藝路線
3.1 定位基準(zhǔn)的選擇
定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)。
3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
由上及對軸承座的分析可知，選用Φ25孔的毛坯底孔及Φ25孔端面作為定位粗基準(zhǔn)。
3.1.2精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
1） 用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
2） 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
3） 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
4） 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
5） 有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。
由上及零件圖知，選用基準(zhǔn)面A及2-Φ7孔作為定位精基準(zhǔn)。
3.2 加工路線的擬定
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
工藝裝備
01
備料
鍛件
02
熱處理
調(diào)質(zhì)處理
03
銑
粗銑、半精銑、精銑基準(zhǔn)面A
X51
04
鉆
鉆4-Φ7孔，擴4-Φ7孔至Φ11孔深7
Z3025
05
銑
粗銑、半精銑、精銑Φ25孔端面
X51
06
鉆
擴Φ23孔至Φ24.8，鉸Φ24.8孔至Φ25
Z525
07
鉆
配作2-Φ4H7銷孔
Z525
08
去毛刺
去毛刺
09
檢
檢驗至圖紙要求
10
入庫
入庫
第4章 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下：
零件材料屬于35，毛坯為鍛件，根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）查表2.2-25及表2.2-24，知工件機械加工余量Z=1.0mm
1.基準(zhǔn)面A，表面粗糙度為Ra2.5 um，根據(jù)《工藝手冊》，表2.2-25知，加工余量Z=1.0mm，需要經(jīng)過粗銑——半精銑——精銑方可滿足精度要求。
粗 銑 單邊余量Z=0.7mm
半精銑 單邊余量Z=0.2mm
精 銑 單邊余量Z=0.1mm
2.4-Φ7、4-Φ11孔，根據(jù)《工藝手冊》，表2.2-24知，孔的直徑較小，很難直接鍛造成型，故采用實心鍛造，需經(jīng)鉆——擴二步加工，即可滿足其要求。
鉆 單邊余量2Z=7mm
擴 單邊余量2Z=4mm
3. Φ25孔端面，表面粗糙度為Ra2.5 um，根據(jù)《工藝手冊》，表2.2-25知，加工余量Z=1.0mm，需要經(jīng)過粗銑——半精銑——精銑方可滿足精度要求。
粗 銑 單邊余量Z=0.7mm
半精銑 單邊余量Z=0.2mm
精 銑 單邊余量Z=0.1mm
4.Φ25孔，表面粗糙度為Ra1.25 um，根據(jù)《工藝手冊》，表2.2-24知，根據(jù)《工藝手冊》，表2.2-25知，加工余量Z=1.0mm，經(jīng)過擴——鉸即可滿足其精度要求。
擴 單邊余量2Z=1.8mm
鉸 單邊余量2Z=0.2mm
5. 2-Φ4H7銷孔，根據(jù)《工藝手冊》，表2.2-24知，孔的直徑較小，很難直接鍛造成型，故采用實心鍛造。
第5章 確定切削用量及基本工時
5.1 工序03 銑基準(zhǔn)面A
（1）加工條件：
工件材料：35
加工要求：銑基準(zhǔn)面A
機床：立式銑床X51
刀具：采用端銑刀
量具：游標(biāo)卡尺
（2）計算銑削用量
1） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取＝1300
當(dāng)＝1300r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
2） 計算工時
切削工時：，，，則機動工時為
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.338=0.051min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.338+0.051)=0.023min
故工序03加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.338+0.051+0.023=0.412min
5.2 工序04 鉆4-Φ7孔、擴4-Φ7孔至Φ11深7
（1）加工條件：
工件材料：35
加工要求：鉆4-Φ7孔
機床：搖臂鉆床Z3025
刀具：采用麻花鉆、擴孔鉆
量具：游標(biāo)卡尺
（2）計算鉆削用量
工步一：鉆孔至Φ7
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ7孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z3025機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.430=0.065min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.43+0.065)=0.030min
故工步一的加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.430+0.065+0.030=0.525min
工步二：擴Φ7孔至Φ11深7
利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×1.238=0.186min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(1.238+0.186)=0.085min
故工步二的加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =1.238+0.186+0.085=1.509min
5.3 工序05粗銑、半精銑、精銑Φ25孔端面
（1）加工條件：
工件材料：35
加工要求：粗銑、半精銑、精銑Φ25孔端面
機床：立式銑床X 51
刀具：采用立銑刀
量具：游標(biāo)卡尺
（2）計算銑削用量
1）每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機床標(biāo)準(zhǔn)選?。?600
當(dāng)＝1600r/min時
按機床標(biāo)準(zhǔn)選取
2）工時
切削工時：，，，則機動工時為
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.263=0.039min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.263+0.039)=0.018min
故工序05加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.263+0.039+0.018=0.320min
5.4 工序06擴Φ23孔至Φ24.8，鉸Φ24.8孔至Φ25
（1）加工條件：
工件材料：35
加工要求：擴、鉸Φ25孔
機床：立式鉆床Z525
刀具：采用擴孔鉆、鉸刀
量具：游標(biāo)卡尺
（2）計算鉆削用量
工步一：擴Φ23孔至Φ24.8
利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取
根據(jù)機床說明書，選取
則主軸轉(zhuǎn)速為，并按鉆床說明書取，實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.617=0.092min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.617+0.092)=0.043min
故工步一的加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.617+0.092+0.043=0.752min
工步二：鉸孔
根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-25，，，得
查參考文獻(xiàn)Ⅴ表4.2-2，按機床實際進(jìn)給量和實際轉(zhuǎn)速，取，，實際切削速度。
切削工時：，，，則機動工時為
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.333=0.050min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.333+0.050)=0.023min
故工步二的加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.333+0.050+0.023=0.406min
5.5 工序7 配作2-Φ4H7銷孔
（1）加工條件：
工件材料：35
加工要求：配作2-Φ4H7銷孔
機床：立式鉆床Z525
刀具：麻花鉆
量具：游標(biāo)卡尺
（2）計算鉆削用量
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工Φ4孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為
切削工時：，，，則機動工時為
輔助時間為：
tf=0.15tm=0.15×0.114=0.017min
其他時間計算：
tb+tx=6%×(0.114+0.017)=0.008min
故工序7的加工工時：
tdj=tm+tf+tb+tx =0.114+0.017+0.008=0.139min
結(jié)論
為期兩周的機械制造工藝學(xué)設(shè)計即將結(jié)束了，兩周是時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這兩周的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進(jìn)行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和資料，為我們的設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。
設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。
最后，衷心的感謝老師的精心指導(dǎo)和悉心幫助，使我順利的完成此次設(shè)計。謝謝！?。?！
致謝
這次課程設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計。
這次課程設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
參考文獻(xiàn)
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