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LX-31轴承盖说明书

2020-07-17 04:34

  LX-31轴承盖说明书_其它_职业教育_教育专区。目录 一、 课程设计任务书…………………………………………1 二、 序言………………………………………………………2 三、 轴承盖工艺分析…………………………………… 2 四、 轴承盖的机械加工工艺规

  目录 一、 课程设计任务书…………………………………………1 二、 序言………………………………………………………2 三、 轴承盖工艺分析…………………………………… 2 四、 轴承盖的机械加工工艺规程设计…………………… 4 五、 心得与体会……………………………………………13 六、 参考资料书目…………………………………………13 层次: 学生姓名 课题类别 蚌埠学院机械制造学课程设计任务书 本科 专 业 : 2011 机 械 设 计 制 造 与 自 动 化 本 6 朱迪 工艺设计 学号 设计时间 5110101300 4 指导教师 甘瑞霞 2014 年 6 月 1 日至 6 月 14 日 生产纲领 100000 件/ 年 课题名称 轴承盖机械加工工艺规程编制及工时定额计算 一、机械制造学课程设计的主要内容与要求 机械制造专业学生的机械制造学课程设计是其在校学习阶段的一个重要教学环 节 。机 械 制 造 学 课 程 设 计 的 目 的 是 培 养 学 生 综 合 运 用 所 学 的 基 础 和 专 业 理 论 知 识 ,独 立 解 决 本 专 业 一 般 工 程 技 术 问 题 的 能 力 ,树 立 正 确 的 设 计 思 想 和 工 作 作 风 。本 课 题 主 要 让 学 生 制 定 调 速 杠 杆 的 机 械 加 工 工 艺 规 程 、编 写 设 计 说 明 书 。本 课 题 可 使 学 生 受 到 充 分 运 用 所 学 知 识 解 决 实 际 问 题 的 锻 炼 ,能 够 培 养 学 生 的 计 算 能 力 、绘 图 能 力 、文 字 表 述 能 力 、文 献 检 索 能 力 以 及 综 合 分 析 能 力 ,能 够 使 学 生 的 工 程 意 识 和 技 术 素 质 得 到 显著提高。 二、设计(论文)需要的工作条件 课程设计工作量要求 1. 零件图 (一张) 2. 毛坯图 (一张) 3. 编制零件机械加工工艺规程卡及工序卡 4. 编写设计说明书一份 1 三、应收集的资料及主要参考文献 机械设计基础 邓昭铭 机械设计手册 徐灏 机械制造工艺及设备设计手册 机械工业出版社 切削用量手册 机械加工工艺人员手册 机械工业出版社 四、进度计划及指导安排 第 1 周: 熟悉课题,收集资料,绘制零件图、毛坯图 零件机械加工工艺规程卡 第 2 周:切削用量选择及工时定额计算 编写设计说明书一份,整理资料,准备答辩 任务书审定日期 年月日 任务书下达日期 2014 年 6 月 3 日 指导教师(签字) 学 生 (签字) 序言 机械制造工程学课程设计之零件的机械加工工艺规程设计是在学完了机械制造工程学 等机械学专业基础课程,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节,他要求学生全 面地综合地运用本课程极其有关先修课程的理论和实践知识,进行零件加工工艺规程的设 计,其目的在于: 1. 培养学生运用机械制造工程学及相关课程(工程材料与热处理,机械设计, 公 差 与技 术测 量等 )的知 识,综合 生 产实 习中学 到 的实 践知 识,独立地 分 析和 解 决 零 件 机 械 加 工 工 艺 问 题 ,初 步 具 备 设 计 一 个 中 等 复 杂 程 度 零 件 的 工 艺 规 程 的能力。 2 2. 培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。 3. 进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。当然本次 课 程 设 计 的 目 的 除 了 上 述 所 述 之 外 ,还 有 让 一 个 机 械 类 的 并 学 完 基 本 专 课 的 学 生 基 本 熟 悉 机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计 的 基 本 步 骤 和 流 程 ,为 以 后 的 进 一 步 学 习 其 它 专 业 知 识 或 工 程 实 践 设 计 工 作 打 下 基 础 ,同 时 也 是 对 学 生 已 经 学 过 的 专 业 课 3 轴承盖的工艺性分析 3.1 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。 3 图 1 轴承盖零件图 3.2 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 轴承盖前后端 面 轴承盖孔内表 面 尺寸及偏差 / mm 公 差 / mm 及精度等级 IT12 表面粗糙度 Ra/ μm 12.5 IT10 3.2 形位公差/ mm Φ26mm 固定 孔 Φ54mm 凸台 端面 轴承盖两侧阶 梯下表面 轴承盖中心 Φ50mm 凸台端 面 轴承盖左右两 侧阶梯侧表面 Ф 26 4 80 120 IT12 IT10 IT11 IT12 IT10 12.5 3.2 6.3 12.5 3.2 // 0.06 A 轴承盖下端面 120 IT11 6.3 4 3.3 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。 4 轴承盖的机械加工工艺规程设计 4.1 确定毛坯、绘制毛坯图 4.1.1 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。 4.1.2 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 轴承盖前后端 面 轴承盖孔内表 面 机械加工余量 /mm 3 4 尺寸公差 /mm 毛坯尺寸 /mm 166 Ф 112 备注 Φ26mm 固定 孔 4 Φ54mm 凸台 端面 4 轴承盖两侧阶 梯下表面 3 轴承盖中心 Φ50mm 凸台端 3 Ф 26 4 80 120 Ф 18 8 83 123 5 面 轴承盖左右两 侧阶梯侧表面 4 轴承盖下端面 4 178 120 124 4.1.3 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 6 4.2 拟定轴承盖工艺路线 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。 4.2.2 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 项目 尺寸精度等级 轴承盖前后端 面 轴承盖孔内表 面 Φ26mm 固定 孔 Φ54mm 凸台 端面 轴承盖两侧阶 梯下表面 轴承盖中心 Φ50mm 凸台端 面 IT12 IT10 IT12 IT10 IT11 IT12 表面粗糙度 Ra/ μm 12.5 加工方案 粗铣 备注 表 1-8 3.2 12.5 粗镗—半精 镗—精镗 钻、扩、铰 表 1-7 表 1-7 3.2 6.3 12.5 粗铣—半精 铣 粗铣—半精 铣 表 1-8 表 1-8 粗铣 表 1-8 7 轴承盖左右两 侧阶梯侧表面 轴承盖下端面 IT10 IT11 3.2 粗 铣 —精 铣 表 1-8 6.3 粗 铣 —半 精 表 1-8 铣 4.2.3 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。 4.2.4 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。 4.2.5 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。 4.2.6 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 轴承盖零件工艺路线及设备、工装的选用 工序名称 机床设备 刀具 量具 8 1 铸造 2 时效处理 3 粗铣、半精铣Φ 54mm 立式铣床 X51 铣刀 凸台端面 千分尺 4 铣轴承盖中心 Φ50mm 立式铣床 X51 铣刀 凸台端面 千分尺 5 钻 、 扩 、 铰 Φ 26mm 孔 立 式 钻 床 Z535 麻 花 钻 ,扩 千分尺 孔 钻 ,铰 刀 6 粗铣—半精铣轴承盖 立式铣床 X51 下端面 7 粗 铣 、精 铣 轴 承 盖 轴 承 立 式 铣 床 X51 盖左右两侧阶梯侧表 面 8 粗 铣 、半 精 铣 轴 承 盖 两 立 式 铣 床 X51 侧阶梯下表面 9 粗 镗 、半 精 镗 、精 镗 轴 立 式 铣 床 X51 承盖孔内表面 10 铣轴承该前后端面 立式铣床 X51 11 清洗 12 终检 铣刀 铣刀 铣刀 镗刀 铣刀 千分尺 千分尺 千分尺 千分尺 千分尺 4.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 4.3.1 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 ㎜; .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 9 4.3.3 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 ㎜。 4.3.4 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。 4.4 确定切削用量 4.4.1 对钻Φ 26mm 的内孔的切削用量的确定: 1)背吃刀量的确定 取 ap =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。百家了稳赢打法,, 按 工 件 材 料 为 HT200 选 取 , 切 削 速 度 v =15m/min。由 公 式 n 1000v /d ,可 球 的 该 工 序 钻 头 转 速 n 341.2r / min , 参 照 指 导 书 表 4-9 系 列 Z535 型 立 式 钻 床 , 取 转 速 n 400r / min , 再 将 次 转 速 代 入 v nd /1000=17.584m/min 4.4.2 对扩Φ 26mm 内孔的切削用量的确定: 1)背吃刀量的确定 取 ap =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 n 1000v /d , 可 球 的 该 工 序 钻 头 转 速 n 1908.08r / min , 参 照 指 导 书 表 4-9 系 列 Z535 型 立 式 钻 床 , 取 转 速 n 1100r / min , 再 将 次 转 速 代 入 v nd /1000=54.75m/min 4.4.3 对粗铰Φ 26mm 的内孔的切削用量的确定: 1)背吃刀量的确定 取 ap =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 n 1000v /d , 可 球 的 该 工 序 钻 头 转 速 n 79.9r / min , 10 参 照 指 导 书 表 4-9 系 列 Z535 型 立 式 钻 床 , 取 转 速 n 100r / min , 再 将 次 转 速 代 入 v nd /1000=5m/min 4.4.4 对精铰Φ 26mm 的内孔的切削用量的确定: 1)背吃刀量的确定 取 ap =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 n 1000v /d ,可 球 的 该 工 序 钻 头 转 速 n 127.4r / min , 参 照 指 导 书 表 4-9 系 列 Z535 型 立 式 钻 床 , 取 转 速 n 140r / min , 再 将 次 转 速 代 入 v nd /1000=6.6m/min 4.5 确定时间定额 4.5.1 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 t j L / fn (l l1 l2 ) / fn 求 得 , 其 中 l 35mm, l1 D 2 c ot t 1.5 6.58mm , l2 2mm ; f =0.25mm/r ; n 400r / min , 代 入公式,求得 t j L / fn (l l1 l2 ) / fn (35 6.58 2) /(0.25 * 400 ) 26.2s 。 2) 扩 孔 工 步 根据指导书表 5-41,钻孔的基本事件可由公式 t j L / fn (l l1 l2 ) / fn 求 得 , 其 中 l 35mm, l1 D 2 d c ot t 1.5 9.5mm , l2 2mm ; f =0.7mm/r ; n 1100r / min , 代入公式,求得 t j L / fn (l l1 l2 ) / fn (35 9.5 2) /(0.7 *1100 ) 3.6s 。 3) 粗 铰 工 步 根据指导书表 5-41,钻孔的基本事件可由公式 t j L / fn (l l1 l2 ) / fn 求 得 , 其 中 l 35mm, l1 , l2 由 指 导 书 表 5-42; 11 按 t 15 , a p 0.05mm 条 件 查 得 l1 0.19mm , l2 13mm , f =0.5mm/r ; n 100r / min , 代 入 公 式 , 求 得 t j L / fn (l l1 l2 ) / fn (35 0.19 13) /(0.5 *100 ) 35.7s 。 4) 精 铰 工 步 根据指导书表 5-41,钻孔的基本事件可由公式 t j L / fn (l l1 l2 ) / fn 求 得 , 其 中 l 35mm, l1 , l2 由 指 导 书 表 5-42; 按 t 15 , a p 0.025 mm 条 件 查 得 l1 0.19mm , l2 13mm , f =0.5mm/r ; n 100r / min , 代 入 公 式 , 求 得 t j L / fn (l l1 l2 ) / fn (35 0.19 13) /(0.5 *100 ) 35.7s 。 4.5.2 辅助时间计算: 1) 钻 孔 工 步 辅 助 时 间 t f 0.15 * 26.2 3.93s 2) 扩 孔 工 步 辅 助 时 间 t f 0.15 *3.6 0.5s 3) 粗 铰 工 步 辅 助 时 间 t f 0.15 * 35.7 5.3s 4) 精 铰 工 步 辅 助 时 间 t f 0.15 * 35.7 5.3s 4.5.3 其他时间计算: 1) 钻 孔 工 步 其 他 时 间 tb t x 6% * (3.93 26.2) 1.8s 2) 扩 孔 工 步 其 他 时 间 tb t x 6% * (0.5 3.6) 0.3s 3) 粗 铰 工 步 其 他 时 间 tb t x 6% * (5.3 35.7) 4.1s 4) 精 铰 工 步 其 他 时 间 tb t x 6% * (5.3 35.7) 4.1s 4.5.4 单件时间计算: 1) 钻 孔 工 步 其 他 时 间 t1 26.2 3.93 1.8 31.93s 2) 扩 孔 工 步 其 他 时 间 t2 3.6 0.5 0.3 4.4s 3) 粗 铰 工 步 其 他 时 间 t3 35.7 5.3 4.1 44.9s 12 4) 精 铰 工 步 其 他 时 间 t4 35.7 5.3 4.1 44.9s 单 件 时 间 t 31.93 4.4 44.9 44.9 126.13s 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 13 [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 情线]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 14

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