机械制造技术课程设计-CA6140普通车床床位压板加工工艺及夹具设计.doc

全套图纸加153893706 辽 宁 工 业 大 学机械制造技术基础课程设计（论文） 题目：（压板）工艺工装设计院（系）：机械工程与自动化学院专业班级： 机设123班 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 教 授 起止时间：2015.12.142015.612.25 第1章 零件机械加工工艺规程设计21.1 零件的工艺性分析21.2 确定工艺路线21.3 机械加工余量的确定31.3.1 锻件的形状复杂系数(S=mt/Mn)和材质系数的确定31.3.2 毛坯尺寸加工余量的确定41.4 工序设计41.4.1 以A面为粗基准粗铣B面41.4.2 以B面为精基准粗铣A面51.4.3 以B面为精基准粗铣C面61.4.4 以B面为精基准精铣A面71.4.5 自为基准扩孔2281.4.6 粗铣E、F两侧面91.4.7 粗铣G、H两侧面101.4.8 数控铣J面111.4.9 喷砂（时间L）111.5 工艺规程的编制121.6 专用夹具设计131.7 课程设计感悟14参考文献1516第1章 零件机械加工工艺规程设计1.1 零件的工艺性分析由零件图可知，本题目压板零件材料为ZG45 , 其力学性能:600 MPa , ,硬度HB207-241。毛坯形式为锻模成型毛坯，生产批量为3万件，生产纲领为大批生产。相关尺寸与相关要求如下：部位尺寸表面粗糙度要求加工过程左端面14Ra6.3铣端面右端面14Ra1.6铣端面中心孔22Ra6.3扩孔上下两侧面 65Ra6.3铣平面前后两侧面45Ra6.3铣平面左侧不规则凹面 -Ra6.3数控铣该零件右端表面粗糙度为Ra1.6，其于表面的粗糙度均为6.3 。因为右端面在工作时需要与其他零件表面进行接触，所以其表面精度要求稍高。该零件加工表面简单，多为平面，采用铣削即可，中间孔采用钻扩也可达到要求。零件的加工采用端面和零件本身作为基准，定位可靠，基准统一。生产批量检验：年生产批量为50000件，则可计算，N=Qm(1+a%)(1+b%)其中，m=1,Q=50000,a%=3%,b%=0.5%,计算得N=5000011.031.005=5175.5 查表1-4，可确定该零件为轻型零件，查表1-5，确定生产类型为大批量生产。1.2 确定工艺路线粗基准的选择：首选右端面。用平口钳进行装夹，粗铣左端面，加工后获得精基准，这种方法遵循了以重要表面为粗基准的原则。精基准的选择：如加工右端面时以左端面和侧面进行定位，同时以左端面为精基准保证两个平面之间的平行度要求，又遵循了“基准重合”的原则。又如加工22中心孔的时候，以其自身为基准，遵循“自为基准”的原则零件加工工艺流程：1.3 机械加工余量的确定1.3.1 锻件的形状复杂系数(S=mt/Mn)和材质系数的确定 估算质量：设ZG45钢的密度为p则有：mt=(174767-173.14-65737+6-)p=28164.12p计算Mn=(144565-143.141111)p=35630.84p所以S=mt/Mn=28164.12p/35630.84p=0.79因为，0.630.791，所以，形状复杂系数S为S1级又因为，ZG45钢的含碳量为0.42%0.50%，所以，材质系数属于M1级。1.3.2 毛坯尺寸加工余量的确定由零件尺寸、形状复杂系数S为S1级、材质系数M1，锻件质量为0.23kg，结合机械制造工艺设计简明手册得，毛坯件机械加工余量及毛坯尺寸表如下：尺寸机加工总余量mm尺寸公差mm毛坯尺寸 mm备注宽度451.0-1.5（取1）表2-6、2-9宽度651.0-1.5（取1和1.5）表2-6、2-9厚度141.0-1.5（取1）表2-7、2-9222.0（单边）表2-6、2-101.4 工序设计1.4.1 以A面为粗基准粗铣B面1）加工条件工件材料：ZG45机 床：X51型铣床夹 具：平口钳量 具：游标卡尺（量程0100 精度0.02）加工要求：Ra6.3刀 具：硬质合金面铣刀毛坯厚度方向粗加工mm由 表 5-7取 取mm/z由 表 5-12，按取切削速度为150m/min机床主轴转速由机床转速表 表4-16 取X51型铣床 ，=490 得实际时间定额的计算由 表 5-47 计算基本时间取，则辅助时间=基本时间=2.6s 第一工序总时间为=12.8+2.6=15.4s1.4.2 以B面为精基准粗铣A面1）加工条件工件材料：ZG45机 床：X51型铣床夹 具：平口钳量 具：游标卡尺（量程0100 精度0.02）加工要求：Ra6.3刀 具：硬质合金面铣刀毛坯厚度方向粗加工mm由 表 5-7取 取mm/z由 表 5-12，按取切削速度为150m/min机床主轴转速由机床转速表 表4-16 取X51型铣床 ，=490 得实际时间定额的计算由 表 5-47 计算基本时间=6.35取，则辅助时间=基本时间=2.6s 第一工序总时间为=12.8+2.6=15.4s1.4.3 以B面为精基准粗铣C面1）加工条件工件材料：ZG45机 床：X51型铣床夹 具：平口钳量 具：游标卡尺（量程0100 精度0.02）加工要求：Ra6.3刀 具：高速钢立铣刀毛坯厚度方向粗加工mm 由 表 5-14，按取取mm/z，切削速度为38m/min机床主轴转速由机床转速表 表4-16 取X51型铣床 ，=300 得实际时间定额的计算由 表 5-47 计算基本时间=3 (其中)取，则辅助时间=基本时间=5.1s 第一工序总时间为=25.5+5.1=30.6s1.4.4 以B面为精基准精铣A面1）加工条件工件材料：ZG45机 床：X51型铣床夹 具：平口钳量 具：游标卡尺（量程0100 精度0.02）加工要求：Ra1.6刀 具：硬质合金面铣刀毛坯厚度方向精加工mm由 表 5-7取 取mm/z由 表 5-12，按取切削速度为173m/min机床主轴转速由机床转速表 表4-16 取X51型铣床 ，=590 得实际时间定额的计算由 表 5-47 计算基本时间=6.35取，则辅助时间=基本时间=2.3s 第一工序总时间为=11.8+2.3=14.1s1.4.5 自为基准扩孔221）加工条件工件材料：ZG45机 床：Z525型钻床夹 具：无量 具：圆柱塞规加工要求：Ra6.3刀 具：莫氏圆锥扩孔钻毛坯厚度方向粗加工mm由 表4-1， 5-,25取 取mm/r 由 表 5-28，取切削速度为48m/min机床主轴转速由机床转速表 表4-9 取Z525型立式钻床 ，=960 得实际时间定额的计算由 表 5-45 计算基本时间取，则辅助时间=基本时间=1s 第一工序总时间为=1.4+1=2.4s1.4.6 粗铣E、F两侧面 1）加工条件工件材料：ZG45机 床：X51型铣床夹 具：专用夹具1量 具：游标卡尺（量程0100 精度0.02）加工要求：Ra6.3刀 具：硬质合金面铣刀毛坯厚度方向粗加工mm由 表 5-7取 取mm/z由 表 5-12，按取切削速度为150m/min机床主轴转速由机床转速表 表4-16 取X51型铣床 ，=490 得实际时间定额的计算由 表 5-47 计算基本时间mm取，则辅助时间=基本时间=2.3s 第一工序总时间为=11.6+2.3=13.9s 1.4.7 粗铣G、H两侧面 1）加工条件工件材料：ZG45机 床：X51型铣床夹 具：专用夹具2量 具：游标卡尺（量程0100 精度0.02）加工要求：Ra6.3刀 具：硬质合金面铣刀毛坯厚度方向粗加工mm由 表 5-7取 取mm/z由 表 5-12，按取切削速度为150m/min机床主轴转速由机床转速表 表4-16 取X51型铣床 ，=490 得实际时间定额的计算由 表 5-47 计算基本时间mm取，则辅助时间=基本时间=3.3s 第一工序总时间为=16.5+3.3=19.8s1.4.8 数控铣J面1）加工条件工件材料：ZG45机 床：XK5025A型数控铣床夹 具：专用夹具2量 具：游标卡尺（量程0100 精度0.02）加工要求：Ra6.3刀 具：高速钢立铣刀毛坯厚度方向粗加工mm主轴转速200-3000r/min功率：4KW1.4.9 喷砂（时间L） 1.5 工艺规程的编制按照工序设计所得的计算结果填写机械加工工艺过程综合卡片，绘制工序简图1.6 专用夹具设计该夹具的用途是来完成工序VII，通过一次装夹，完成铣削两侧面的加工。具体结构件装配图： 1.7 课程设计感悟 转眼间这阶段的课程设计已经结束啦，现在回过头仔细的思考回顾这次的课程设计还是感触颇多的。首先是针对这次课设的内容。虽然我们也做过几次课设，但是我们还是第一次做这种零件生产制造过程的工艺设计，这对我们来说因该是一种新的历练。从第一天确定设计任务到我们设计出零件加工的工艺流程我们花了差不多有3天的时间，虽然我的任务压板这个零件不是很难，但是从设计工艺流程到确定每一道工序的定位、夹紧方式，也确实需要掌握一些机械设计制造方面的知识，不然的话你是很难正确做出来的。况且我们的黄老师也是非常的负责任，每天早上都会来检查同学们的进度，也会对我们进行批评指正，你想糊弄是不可能的。之后我们花了2天的时间来编写工艺流程卡，这也是一个需要耐性与细心的活儿。第二周开始我们就开始了对其中一道工序的专用夹具进行设计了。在这个过程中，我也遇到过一些问题，因为这是一个设计的工作，首先你得想到一个合理而且可行的放案，之后你得画出你所设计的夹具的装配图，其中涉及到的一些图形、符号的标示和一些专用零件、标准件的画法等，都需要你去查资料。我就是因为设计的方案不可行，导致我的图被要求重画，虽然我很不乐意，但是我也知道这些事是我们必须要掌握的，自己也是重新认真的改进了。完成这次课设，总的来说还是获益良多的。不仅使我认识到了自己许多方面的不足，例如基础知识掌握的不牢固、思考问题不全面等，同时也使我学到更多的东西。作为一名设计者，我们所设计的每一东西，都需要我们从实际需求出发，以严谨的态度、科学的方法、正确的知识去完成的！最终，感谢我们的黄老师的严谨的治学风格和耐心的指导！ 参考资料1、 机械制造技术基础课程设计指导教程/邹青主编- 北京：机械工业出版社 2004 2、 实用机械加工