蝸桿軸承座工藝設計
【摘要】軸承座是用來支撐軸承的，固定軸承的外圈，僅僅讓內圈轉動，外圈保持不動，始終與傳動的方向保持一致（比如電機運轉方向），並且保持平衡；,軸承座的概念就是軸承和箱體的集合體,以便於應用,這樣的好處是可以有更好的配合,更方便的使用,減少了使用廠家的成本.至於形狀,多種多樣,通常是乙個箱體,軸承可以安裝在其中。隨著科學技術的不斷進步，它在國民經濟中占有越來越重要的地位，發展前景十分廣闊，尤其是在汽車和電子電器等高速發展的領域。
本次課程設計設計的課題就是軸承座的設計，是在老師的指導下，要求在設計中能初步學會綜合運用以前所學過的全部課程，並且獨立完成的一項工程基本訓練。
【關鍵詞】軸承座工藝規格設計夾具設計工序工藝性
目錄一、設計任務1
二、工藝性分析2
2.1零件的作用2
2.2零件的工藝性分析2
三、工藝規程設計
3.1零件材料
3.2毛坯選擇
3.3基準的選擇
3.4制訂工藝路線
3.5機械加工餘量、工序尺寸及公差……………………
四、夾具設計
4.2夾具設計
五、設計心得
六、參考文獻
一、設計任務
.設計課題：軸承座機械加工工藝規程設計
原始資料：
被加工零件圖乙份
年產量：10000件
車間工作制：單班制
備品率：2％（每個人這兩個資料相差0.1%到0.2%）
廢品率：1％
要求：1.內容符合國家及行業標準。
2.工藝路線可行，加工方法合理。
3.夾具結構設計合理、圖面正確整潔、說明書計算準確。
名稱：蝸桿軸承座
生產批量：大批量
材料:ht150
要求設計此工件的銑平面夾具
此處插入一張零件的草圖
二、工藝性分析
2.1零件作用
設計題目所給零件為軸承座，主要作用是安裝軸承以支撐軸。
2.2零件工藝性分析
該軸承座共有12個主要加工表面
1. 由主檢視看見的零件左右兩個底部的加工表面。
由於該表面的粗糙度ra=12.5所以可以由端麵銑刀一次加工得到，並且位置要求為與16和18的軸線不平行度公差為0.02mm/100mm
2.圖看見零件的長度為35mm的兩個表面的底面
由於該表面的粗糙度ra=12.5所以可以由端麵銑刀一次加工得到。
3.圖看見零件的長度為35mm的兩個表面的正面
由於該表面的粗糙度ra=12.5所以可以由端麵銑刀一次加工得到。
該平面的表面粗糙度的要求較高ra=1.6，因此需要經過粗加工、半精加工、精加工三個步驟才可以得到滿足要求的加工表面。
4.由主檢視看見的零件的左右邊的加工表面。
這組加工表面的位置要求為：與16和18的軸線不垂直度允許誤差為0.02mm/100mm（兩個方向的垂直度相同）。
5.加工16a與18a的孔
由於是要由同一軸經過這兩個孔，因此同軸度要求較高，並且表面粗糙度ra=1.6因此加工的難度也比較大。
6.鑽m10x1.5的細牙螺紋孔。
加工該孔需要預先鑽好乙個8.8的孔，再由螺紋絲錐攻出螺紋。
7.加工m4的螺紋孔和乙個2的光孔
8.加工12a3的孔。
這個加工表面的位置度要求：12a3與18a 16a的軸線以及凸出面的不垂直度允許誤差為0.02mm/100mm。
9加工31的沉孔
由於該表面的粗糙度要求ra=1.6因此需要經過粗加工、半精加工、精加工三個步驟才可以得到滿足要求的加工表面。
三、工藝規程設計
3.1零件材料
零件材料為ht150，是中碳鋼，其強度較高，塑性和韌性尚高，焊接性差。用於承受較大載荷的小截面調質件和應力較小的大型正火件，以及對心部要求不高的表面淬火件：曲軸、傳動軸、齒輪、蝸桿、鍵、銷等。
水淬時有形成裂紋的傾向，形狀複雜的零件應在熱水或油水中淬火。
3.2毛坯選擇
3.2.1確定毛坯的型別及製造方法
由於零件的材料為ht150，零件的形狀不規則，同時由於零件屬於大批生產，零件的輪廓尺寸不大，為了便於生產故選用鑄造毛坯。
選擇鑄造的幾點優勢：
1）鑄造是比較經濟的毛坯成形方法，對於形狀複雜的零件更能顯示出它的經濟性。如汽車發動機的缸體和缸蓋，船舶螺旋槳以及精緻的藝術品等。有些難以切削的零件 ，如燃汽輪機的鎳基合金零件不用鑄造方法無法成形。
2）鑄造的零件尺寸和重量的適應範圍很寬，金屬種類幾乎不受限制；零件在具有一般機械效能的同時，還具有耐磨、耐腐蝕、吸震等綜合性能，是其他金屬成形方法如鍛、軋、焊、衝等所做不到的。因此在機器製造業中用鑄造方法生產的毛坯零件，在數量和噸位上迄今仍是最多的。
3）鑄造生產經常要用的材料有各種金屬、焦炭、木材、塑料、氣體和液體燃料、造型材料等。所需裝置有冶煉金屬用的各種爐子，有混砂用的各種混砂機，有造型造芯用的各種造型機、造芯機，有清理鑄件用的落砂機、拋丸機等。還有供特種鑄造用的機器和裝置以及許多運輸和物料處理的裝置
3.2.2確定毛坯的形狀、尺寸及公差
毛坯的形狀及尺寸是在原來的零件外形基礎上再加上查表得到的加工餘量。
（1）確定蝸桿軸承座底平面加工餘量以及工序尺寸
查閱《金屬加工工藝設計手冊》 第三章鑄件的機械加工餘量與公差查表3-4由於選擇的是ht150以及砂型鑄造機器造型和殼型所以公差等級為8-12取中間值10，查表3-6則由上一次的選擇則可以確定機械加工餘量等級為e-g。
（2）分析圖中需要加工的表面，則可以把加工餘量確定下來。
a)軸承座左邊底部的加工餘量為單邊加工餘量，查表可以得加工餘量為2.5mm但是為了定位的方便取3mm，偏差為2mm，所以尺寸為392mm。
b）軸承座右邊的加工餘量為雙邊加工餘量，每邊取2mm但是為了定位的方便兩邊均取3mm，所以尺寸為392mm。
c）軸承座右邊的前面和後面的加工餘量為雙邊加工餘量，每邊取2.5mm，偏差為2mm，所以尺寸為432mm。
d）軸承座右邊的左邊和右邊的加工餘量同樣為雙邊加工餘量，
具體加單邊為4mm，偏差為2.8mm，所以尺寸為1902.8mm。
f）其餘的孔在鑄造的時候認為他們是被填滿的，由鑽床先擴孔以後再繼續後續的加工。
加工餘量見附帶的圖紙，圖紙上有表明加工餘量的具體值，以及這些尺寸在圖上面相應的位置。
3.3基準的選擇
3.3.1粗基準的選擇
對於加工表面較多的零件，按照粗基準的一般選取原則：（1）各表面有足夠的加工餘量；（2）對一些重要表面和內表面，應盡量使加工餘量分布均勻；（3）各加工表面上的總切削量最小。（4）盡量以不加工表面為粗基準。
3.3.2精基準的選擇
根據零件圖上標註的平行度，垂直度等位置要求，主要考慮互為基準和基準統一與基準重合原則，以粗加工後的底面為主要的定位精基準，即以軸承座的下底面為精基準。基準不重合時應該在下文專門進行尺寸換算，此處不再重複。
3.4制訂工藝路線
3.4.1工藝路線方案一
工序10 鑄造毛坯
工序20 檢驗
工序30 用端麵銑刀，銑蝸桿軸承座的底面，並且以底面作為定位基準；
工序40 銑蝸桿軸承座的正面；
工序50 掉頭銑蝸桿軸承座的後面；
工序60 銑蝸桿軸承座的右上面；
工序70 銑蝸桿軸承座的左端麵；
工序80 掉頭銑蝸桿軸承座的右端麵；
工序90 在保證16a和18a的同軸度前提下加工出這兩個孔；
工序100 鑽右上面的m10x1.5的細牙螺紋孔；
工序110 鑽m4的螺紋孔和2的光孔；
工序120 鑽12a3的光孔；
工序130 加工長度為47的一段兩頭為圓弧形的直槽；
工序140 在鏜床上加工出31的圓形沉孔；
工序150 在插床上加工出寬度為4.5深度為2的鍵槽；
3.4.2工藝路線方案二
工序10 鑄造毛坯
工序20 檢驗
工序30 用端麵銑刀，銑蝸桿軸承座的底面，並且以底面作為定位基準；
工序40 銑蝸桿軸承座的正面；
工序50 掉頭銑蝸桿軸承座的後面；
工序60 銑蝸桿軸承座的右上面；
工序70 銑蝸桿軸承座的左端麵；
工序80 掉頭銑蝸桿軸承座的右端麵；
工序90 m10x1.5的細牙螺紋孔；
工序100 在保證16a和18a的同軸度前提下加工出這兩個孔；
工序110在插床上加工出寬度為4.5深度為2的鍵槽；
工序120 鑽m4的螺紋孔和2的光孔；
工序130 鑽12a3的光孔；
工序140 加工長度為47的一段兩頭為圓弧形的直槽；
工序150 在鏜床上加工出31的圓形沉孔；
3.4.3兩個個工藝方案的比較與分析
以上方案大致看上去都是合理的，但仔細考慮零件的要求及可能採取的加工手段分析可知方案二:中間的16a和18a應該在鑽孔之前先加工好，這樣可以減少預鑽孔的工作量； 右上面的加工順序會對加工左邊和右邊時候的裝夾產生影響，因此加工右上面的順序不可以改變； 加工完右邊的18a孔以後最好把鍵槽的加工放在後面，否則在一次加工過程中將多到工序集中在一起加工容易造成零件的應力集中，產生變形等缺陷。
方案一相對來說，裝夾次數少，可減少工具機數量、操作人員數量和生產面積還可減少生產計畫和生產組織工作並能生產率高。考慮工廠裝置，能否借用工、夾、量具等具體條件，選擇方案一。最後根據工序方案一制定出詳細的工序劃分如下所示：
工序10 鑄造毛坯
工序20 檢查；毛坯為精鑄件，清理後，退火處理，以消除鑄件的內應力及改善機械加工效能，在毛坯車間銑削去澆冒口，達到毛坯的技術要求，然後送到機械加工車間來加工。
工序30 用端麵銑刀，銑蝸桿軸承座的底面，並且以底面作為定位粗基準，選用工具機型號為x5025a；
工序40 銑蝸桿軸承座的正面，選用的工具機為x6030；
工序50 掉頭銑蝸桿軸承座的後面選用的工具機為x6030；
工序60 銑蝸桿軸承座的右上面選用的工具機為x5025a；
工序70 銑蝸桿軸承座的左端麵，選用的工具機為x6030；
工序80 掉頭銑蝸桿軸承座的右端麵，選用的工具機為x6030；
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