凹模零件的机械加工工艺设计.doc

机械制造技术基础课程设计 题目： 凹模零件的机械加工工艺设计 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2013年 7月 目录1.零件分析21.1 零件工艺分析22机械加工工艺规程的拟定22.1 确定生产类型22.2毛坯的制造形式32.3粗基准的选择32.4精机准的选择33选择加工方法33.1平面的加工方法33.2孔的加工和螺纹的加工33.3键槽的加工34 制定加工工艺路线35确定加工余量及毛坯尺寸45.1确定加工余量45.2确定毛坯基本尺寸45.3确定毛坯尺寸公差46工序设计56.1选择加工设备和工艺装备57加工工艺卡58参考文献9 1.零件分析 1.1 零件工艺分析根据零件图分析，外圆柱面、内孔、键槽等有表面粗糙度的要求，而孔的表面粗糙度要求是6mm,公差等级为6、7级，表面粗糙度是Ra0.4um。该孔是凹模零件的设计基准。 2机械加工工艺规程的拟定 2.1 确定生产类型毛坯为棒料，生产批量10件。故生产类型为小批量生产。小批量生产的工艺特点是采用调整与修配；木模手工砂型铸造，加工余量大；通用机场加工，但对工人的要求较高。2.2毛坯的制造形式由于该零件的功用知道，凹模承受冲击载荷，要求凹模具备高的强度和抗冲击性，毛坯的制造为铸造，毛坯为棒料。2.3粗基准的选择6mm的孔的内孔表面粗糙度要求高，40mm的外圆柱表面粗糙度也较高，因应选择棒料的右半分为粗基准，符合余量均匀原则。2.4精机准的选择6mm的孔的内孔表面粗糙度要求高，40mm的外圆柱表面粗糙度也较高，选择40mm的外圆柱面为精机准；B面对称度要求，螺纹孔轴线有垂直度要求等，40mm的外圆柱面为精机准，满足“基准统一”原则，加工过程中交替选择40mm的外圆柱面为精机准，满足“互为基准”原则。 3选择加工方法3.1平面的加工方法 平面的加工方法很多，对于凹模零件，毛坯为棒料，制造方法为铸造，所以选择车床车外圆、车端面，铣床铣扁等。由于精度要求不高，不用磨床。3.2孔的加工和螺纹的加工 由于该零件的尺寸小，故选用钻床麻花钻钻孔，手工扩口钻铰口；螺纹加工用丝锥共螺纹孔，注意在攻螺纹前应安排倒角，避免折断丝锥；圆柱的右端面的方孔用铣刀銑。3.3键槽的加工 键槽的加工有銑和插两种加工方法。 4 制定加工工艺路线 凹模的生产类型是小批量，在制定该零件的工艺路线时应注意1） 根据“先粗后精”和“先基准后其他”的原则，一毛坯表面为粗基准，车左端面，最先加工左圆柱面。调头，再以刚加工的面为精机准，加工剩余的毛坯面。2） 根据“先主后次”的原则，以刚加工的面为精机准，以右端面为测量基准，加工左端面、加工台阶面，并以此为测量基准，划线找正。3） 将工件放到铣床上，将工件铣扁。并铣出右端面的方孔。4） 将工件放在钻床上，钻出20mm 孔， 60mm孔，再加工出螺纹孔，倒角，用丝锥攻丝，加工出螺纹。5） 将工件放在插床，插键槽。 5确定加工余量及毛坯尺寸5.1确定加工余量 由成批和大量生产的铸件机械加工余量等级表，选择加工余量H级，根据机械加工后铸件的最大轮廓尺寸由表铸件机械加工余量可查，如下：加工表面单边余量/mm双边余量/mm备注外圆柱面44mm3.06.0基本尺寸取长度100mm外圆柱面40mm2.04.0同上20mm孔1020同上左、右端面3同上6mm孔10mm孔35610同上方孔31同上5.2确定毛坯基本尺寸 加工表面的毛坯尺寸需将零件尺寸加上查取的相应加工余量即可，所得毛坯尺寸毛坯直径50mm，长度为106mm。5.3确定毛坯尺寸公差 铸件公差等级为IT9级，由铸件尺寸公差数值表可查到加工尺寸公差如下表：毛坯尺寸/mm公差/mm按对称标注结果/mm1062.51.25106 1.25502.01.050 1 6工序设计6.1选择加工设备和工艺装备 1.加工装备由加工经济精度与零件表面精度设计要求相适应，选择如下;1) 工序5、6、8、9车圆柱面和端面，用C6140。2) 工序10、11铣平面和铣方孔，用XA5032。3) 工序12、13钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹，用Z35摇臂钻床。4) 工序14用插床插键槽。 对于小批量生产的零件，通常用通用夹具。三抓卡盘，钻床夹具，铣床夹具等。 3.刀具 凹模加工，采用了车、铣、钻、扩、攻螺纹等加工方式，则选刀具是“车刀、铣刀、麻花钻、扩孔钻、丝锥，插刀”。 4.量具 量具用通用量具，如游标卡尺、千分尺，比较仪等。 7加工工艺卡 机械加工工艺卡片 产品型号 零部件图号 共 页 产品名称 零部件名称 凹模零件 第 页 材 料 牌 号 毛 坯 种 类 棒料 毛坯外形尺寸 106mm 各毛坯件数 10 每台件数 备注 工序 装夹 工步 工序内容 同时加工 零件数 切削用量 设备名称及编号 工艺装备 名称及编号 技术 等级 工时 定额 切削深度mm 切削速度m/min 每分钟转数或往返次数 进给量mm 夹 具 刀 具 量 具 单件 准终 5 铸造 10 下料 15 时效 20 预先热处理 25 车外圆柱面，车左端面 C6140 30 调头，车外圆柱面，车右端面 C6140 35 热处理 40 车掉黑皮，车左端面，车外圆柱面至44.0 车床 45 调头车右端面，车外圆柱面至 40.0 车床 50 铣扁两平面相距40.0 铣床 55 铣右端面的方锥型孔 铣床 60 分别钻、扩、铰至20.0，和 6 钻床 65 插键槽钻、扩、铰至10，倒角，攻螺纹。 钻床 70 插