卸料板加工工艺规程编制及夹具的设计

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课程设计说明书

第一部分：概述

一、设计目的：

1、把握生产过程，工艺过程和辅助过程；2、把握机械加工工艺过程和装配工艺过程；

3、把握金属切削刀具的设计和计算的基本方法；4、学会运用各种设计资料，手册和国家标准；

5、提高工艺设计能力，动手能力和初步的科学研究能力。二、设计内容和要求：

提供零件图1张，材料：T10A，热处理HRC28~32,生产纲领：5000件/年，根据图纸参数、技术要求等编制工艺规程,设计钻模夹具并绘制钻模夹具设计图纸。

三、凡是改变原材料或半成品的状态，使之具有新的形状、尺寸和性质的过程被称为工艺过程。通过对毛坯进行机械加工，使毛坯逐步变为成品的过程则被称为机械加工工艺过程。

其次部分：工艺规程规程的编制一.审查零件图的工艺性

底板零件图的视图正确.完整,尺寸及技术要求不齐全。底板中心阶梯槽外表面粗糙度要求Ra3.2。底板端面表面粗糙度Ra3.2，本零件的表面加工并不困难。3个Φ6mm的小孔距离半圆底板外表面为2mm。

二．明确生产类型和工厂条件.确定工艺的基本特征

所生产的车床为中型机械，年产5000件，属于成批生产。工厂有各型号通用设备，应充分利用，以减少投资.降低成本。毛坯采用生产效率高和质量较好的制造方法；通用机床加高效专用工艺设备；拟定成套的工艺过程卡片和机械加工卡片。

三．工艺方案的拟定

图纸规定的零件材料是T10A，毛坯用铸件。1.毛坯的确定

本零件形状不繁杂，非大批生产。本毛坯的制造方法有：砂型机器造型铸造；金属型铸造；压力铸造。三种铸造方法中砂型机器造型铸造的精度低，

表面也较粗糙。压力铸件的精度高，表面粗糙度小，而且铸件的硬度和强度高。但压铸模制作周期长.费用高，有需要特别的压力铸造机，对于成批生产.毛坯无高质量要求，且需要热处理提高强度的本零件是不适合的。相比之下金属铸造只需要解决金属铸型，不需要昂贵的铸造设备，因而经济合算；金属型铸件精度高于砂型铸件而低于压力铸件，允许使用热处理提高材料强度，生产效率也高。由此可见，采用金属型铸造既能获得足够的毛坯质量，又有较高的生产效率。金属型铸造还能是铸铝合金的强度比砂型铸造提高20~25%，对于较薄的本零件尤为重要。根据这些分析，最终确定毛坯采用金属型铸造，中部的阶梯槽不铸出。2.定位精准的选择

1）粗基准的选择：以半圆底板的上端面为主要的定位粗精准，以半圆外表面为辅助粗基准。

2）精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹确凿便利，依据“基准重合〞原则和“基准统一〞原则，以经粗加工后的底面为主要的定位精基准，以以半圆外表面为辅助粗基准。3.零件表面的加工方法的选择

本零件的加工面有端面.阶梯槽.内孔等，材料为T10A。参照手册有关资料，其加工方法选择如下：

1）.Φ40半圆外表面，为未注公差尺寸，根据GB1800—79搞定其公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra3.2，需要进行粗铣及半精铣。

2）.上下阶梯槽宽与深分别为：3x4.3x8，表面粗糙度Ra=3.2，需要进行粗铣及半精铣。

3）.3-Φ6mm的小孔：采用复合钻一次钻出即可。4.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状况下,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》，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：

工序10：粗铣下端面，以上端面及外圆表面为定位，采用X51立式铣床专用夹具；

工序20：粗铣上端面，以下端面及外圆表面为定位，采用X51立式铣床专用夹具；

工序30：精铣下端面，以上端面及外圆表面为定位，采用X51立式铣床专用夹具；

工序40：精铣上端面，以下端面及外圆表面为定位，采用X51立式铣床专用夹具；

工序50：粗铣-半精铣下阶梯槽，以上端面及外圆表面为定位，采用X62型卧式

铣床和专用夹具；

工序60：粗铣-半精铣上阶梯槽，以下端面及外圆表面为定位，采用X62型卧式

铣床和专用夹具；

工序70：用复合钻一次钻3-Φ6mm小孔，以下端面及外圆表面为定位，采用分度夹具在Z518立式钻床上加工.；工序80：去毛刺；工序90：终检。

5.机械加工余量.工序尺寸急公差的确定：

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-F级，并查表2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量，端面的加工余量为2x2。1）.端面的加工工序尺寸：

现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：

加工表面工序名称加工余量基本尺寸经济精度尺寸公差表面粗糙度铸件下端面粗铣2x219CT-7120-0.15上端面粗铣18120-0.15下端面精铣1780-0.22Ra3.2上端面精铣1680-0.22Ra3.22）.阶梯槽的加工尺寸：加工表面上阶梯槽下阶梯槽上阶梯槽下阶梯槽工序名称粗铣粗铣半精铣半精铣加工余量2.541.52基本尺寸BxH4x38x34x38x3四.确定切削用量及基本时间

切削用量一般的一般包括切削深度.进给量和切削速度三项。确定方法是先确定切削深度.进给量，再确定切削速度。

工序10粗铣粗铣下端面

1.加工条件

加工要求：粗铣底板下端面，加工余量1mm;机床：X51立式铣床；

刀具：YG6硬质合金端铣刀。铣削宽度ae≤90,深度ap≤6,齿数z=12,故根据《机械制造工艺设计简明手册》（后简称《简明手册》）表3.1-28，取刀具直径d0=125mm。根据《切削用量手册》（后简称《切削手册》）表3.16，选择刀具前角γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃倾角：λs=－10°,主偏角Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。2.切削用量

1）确定切削深度ap

由于余量较小，应选择ap=1mm，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量fz

由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据《切削手册》表3.5，使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床功率为4.5kw（据《简明手册》表4.2-35，X51立式铣床）时：fz=0.09~0.18mm/z

应选择：fz=0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准

根据《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直径d0=125mm，故刀具使用寿命T=180min（据《简明手册》表3.8）。4）计算切削速度vc和每分钟进给量vf

切削速度：《电子机械制造工艺学课程设计指导书》简称《指导书》，表2-2-20有vc=70~90m/min，取vc=90m/min确定主轴转速：

确定机床主轴转速：ns?1000vc?229r/min。

?dw根据《简明手册》表4.2-36，选择nc=210r/min,vfc=250mm/min,因此，实际进给量和每分钟进给量为：

vc=

?d0n1000=

3.14?125?2101000m/min=82.4m/min

fzc=vfc/ncz=250/210×12mm/z=0.1mm/z

5)校验机床功率

根据《切削手册》表3.24，近似为Pcc=3.3kw,根据机床使用说明书，主轴允许功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校验合格。最终确定:ap=1.0mm，nc=210r/min，vf=250mm/s，vc=82.4m/min，fz=0.1mm/z。6）计算基本工时

tm＝L/vf，L=l+l1+l2，l=40mm.

查《切削手册》表3.26，入切量及超切量