轴承端盖卡具设计

辽宁工程技术大学

机 械 制 造 技 术 基 础

课 程 设 计

题 目：机械制造基础课程设计指导书

班 级： 姓 名： 指导教师： 完成日期： 2011/3/11

一、设计题目 LX-31轴承盖的机械加工工艺规程及工艺装备设计

二、原始资料

(1) 被加工零件的零件图 1张 (2) 生产类型:（中批或大批大量生产）

三、上交材料

1．绘制零件图 1张 2．毛坯图 1张 3．编制机械加工工艺过程综合卡片 1套 4．编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片） 1套

5．绘制夹具装配图（A0或A1） 1张 6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1张

7．编写课程设计说明书（约5000-8000字）。 1份

四、进度安排

本课程设计要求在3周内完成。 1．第l～2天查资料，熟悉题目阶段。

2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。

3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。

4．第11～13天，完成夹具总装图的绘制。 5．第14～15天，零件图的绘制。

6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。 7．第19天，完成图纸和说明书的输出打印。 8．第20～21天，答辩

五、指导教师评语

成 绩：

指导教师 日 期

摘要

机械制造技术基础课程设计，是以切削理论为基础，制造工艺为主线，兼顾工艺装备知识的机械制造技术基本涉机能力培养的实践课程；是综合运用机械制造技术的基本知识，基本理论和基本技能，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节；是对学生运用掌握的“机械制造”技术基础 知识及相关知识的一次全面的应用训练。

机械制造技术基础课程设计，是已机械制造工艺装备为内容进行的设计。即以给定的一个中等复杂的程度的中小型机械零件为对象，在确定其毛胚制造工艺的基础上，编制其机械加工工艺规程，并对其一工序进行机床专用卡具设计。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。

Abstract

Mechanical manufacturing technology foundation course design, is the cutting theory as a foundation, manufacturing process as the main line, balancing process equipment knowledge of mechanical manufacturing technology basic wade machine of cultivating the ability of practical courses, Is the comprehensive use of mechanical manufacturing technology of the basic knowledge, basic theory and basic skill, analyze and solve practical engineering problems an important teaching link, For the students use master "mechanical manufacturing technology" basis knowledge and related knowledge of a comprehensive application training. Mechanical manufacturing technology foundation course design, is already machinery manufacturing technology and equipment for the design of content. Namely in the given a medium-sized complex degree of small and medium-sized machinery parts as the object, in determining the blank casts manufacturing technology, on the basis of compiling the machining process planning, and one process machine special fixture design.

目 录

前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 课程设计说明书正文„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 一、 零件的分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 （一）、零件的作用„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 （二）、零件的工艺性分析„„„„„„„„„„„„„„„ 1 二、确定生产类型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 三、确定毛坯„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2

(一)、确定毛坯的种类„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 (二)、绘制铸造件毛坯图„„„„„„„„„„„„„„„ 2 四、工艺规程设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2

(一)定位基准的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

(二)工艺路线的拟定„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 （三），机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定„„„„ 4 五、工装设计分析提设计任务书„„„„„„„„„„„„„„ 5 六、主要参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 8

前言

机械制造工艺学课程是在学完了机械制造工艺学包括机床夹具设计和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在今年的学习中占有重要的地位。

我个人的感想是，希望经历了这次课程的设计，对自己的将来所从事的工作，进行一次适应性的训练，通过这次课程设计锻炼自己的分析问题，解决问题的能力，为毕业后的工作打下一个良好的基础。

由于自己的理论知识的不完善，实践能力的缺乏，设计之中不免有一些不合理的地方，学生我肺腑的恳请各位老师能够给予指教批评。

一. 零件的分析

(一).零件的作用

题目所给的是LX-31轴承盖. 其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. (二).零件的工艺分析

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12.5。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。

二、确定生产类型

已知此轴承盖零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是100Kg/个，查《机械制造工艺设计简明手册》第2页表1.1-2，可确定该轴承盖生产类型为中批生产，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。

三、确定毛坯

1、确定毛坯种类

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。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。

2、确定铸件加工余量及形状：

查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5，选用加工余量为MA-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.其中平面加工1端面的加工余量为4㎜,2端面3㎜,4和5端面4㎜,7端面4㎜,8和9端面3㎜,孔加工Φ26㎜孔的加工余量是4㎜, 孔加工Φ120㎜的加工余量是4㎜.

3、绘制铸件零件图

四、工艺规程设计

(一)选择定位基准：

根据零件图纸及零件的使用情况分析，知Φ50㎜的孔，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。

(二)制定工艺路线:

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。查《机械制造工艺设计简明手册》第20页表1.4-7、1.4-8、1.4-11，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：

工序01 粗刨Φ54㎜端面3 mm,半精刨Φ54㎜端面1 mm,以Φ50㎜孔为定位基准,采用龙门刨床加专用夹具;

工序02 粗刨Φ50㎜上端面3 mm,以轴承盖下底面为定位基准, 采用龙门刨床加专用夹具;

工序03 钻Φ22 mm孔至Φ24 mm,扩Φ24 mm孔至Φ26㎜, 以Φ50㎜孔为定位基准,采用Z525立式钻床加专用夹具;

工序04 粗刨轴承盖下端面3 mm,半精刨轴承盖下端面1mm, 以Φ50㎜孔为定位基准,采用龙门刨床加专用夹具;

工序05 粗刨轴承盖左右端面3 mm, 精刨轴承盖左右端面3 mm, 以Φ50㎜孔为定位基准,采用龙门刨床加专用夹具;

工序06 粗镗Φ116mm孔至Φ118mm,半精镗Φ118mm孔至Φ119.3mm, 精镗Φ119.3mm孔至Φ120mm, 以Φ50㎜孔为定位基准,采用卧 式镗床加专用夹具;

工序07 粗刨轴承该前后端面3mm, 以Φ50㎜孔为定位基准, 采用龙门刨床加专用夹具; 工序08 去毛刺； 工序09 终检。

（三）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:

1、圆柱表面工序尺寸：

Φ54㎜孔的上表面的加工余量为4㎜,粗刨3㎜,精刨1㎜; Φ50㎜孔的上表面的加工余量为3㎜,粗刨3㎜;

Φ140㎜孔的下表面的加工余量为4㎜,粗刨3㎜,精刨1㎜. 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㎜. 3.孔加工工序尺寸:

Φ120㎜孔的加工余量为4㎜,粗镗2㎜,半精镗1.3㎜,精镗0.7㎜; Φ26㎜孔的加工余量为4㎜,钻4㎜.

3．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。

(四)、确定切削用量及时间定额：

工序三的切削用量及基本工时的确定：钻,钻Φ22㎜通孔。 钻孔φ22mm

选择3号莫氏锥柄麻花钻 F机=0.43mm／r V查=15m／min

n查=1000V查／∏D=1000*15／∏*23=208（r／min） 按机床选取：n机=195r／min

实际切削速度：V机=∏Dn机／1000=∏*23*195/1000=14.08(m; /min)

基本工时;t=(l+l1+l2)/n机f机=（43+8+3）/195*0.43=0.64min;

五、夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 (一)问题的提出

本夹具主要用来钻φ22㎜孔,在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而其位置尺寸为自由公差，精度不是主要问题。

(二)夹具设计如下图:

六.参考文献

1、赵家奇,机械制造工艺学课程设计指导书(2版),机械工业出版社,2006年.

2、曾志新,吕明主编,机械制造技术基础,:武汉理工大学出版社,2001年.

3、李益明主编,机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版社,1993年.

4、肖诗纲主编,切削用量手册,机械工业出版社,1993年.

5、金属切削机床夹具设计手册.上海柴油机厂工艺设备研究所编,机械工业出版社，1987年.

6. 公差配合与测量技术, 机械工业出版社.

总结

这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的，其实正向老师说得一样，课程设计没有那么简单，你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，因为你的每一个数据都要找到出处。虽然种种困

难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的.抱着这个心理我一步步走了过来，最终完成了我的任务。

三个星期的课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化.

在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则不以为然,总觉得自己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题. 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的.

课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的杨哲同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步.

在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真….要永远的记住一

句话:态度决定一切.

经过几周的奋战我的课程设计终于完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自

己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在此要感谢我们的指导老师魏老师对我们悉心的指导，感谢老师们给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。

工件零件图：

夹具体零件图