設(shè)計(jì)凹模的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目: 設(shè)計(jì)凹模的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì) 者: 指導(dǎo)教師: 廈門華天學(xué)院機(jī)電系 年 月 日 題目: 設(shè)計(jì)凹模的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、零件圖（二維，三維） 1張 2、圖 1張 3、工藝過程卡片 1份4、工序卡片 1份 5、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1份 班 級(jí)： 學(xué) 生： 指 導(dǎo) 教 師： 教研室主任 ： 年 月 日摘 要機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段。本課題研究凹模加工工藝規(guī)程。首先通過對(duì)零件圖的分析，了解工件的結(jié)構(gòu)形式，明確了具體的技術(shù)要求，從而對(duì)工件各組成表面選擇合適的加工方法。再擬訂較為合理的工藝規(guī)程，充分體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)

2、濟(jì)性的統(tǒng)一。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，在整個(gè)機(jī)械加工過程中，夾具除了夾緊、固定被加工零件外，還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。本課題在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，深入生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計(jì)方案，在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。  大學(xué)生信息網(wǎng)  關(guān)鍵詞 產(chǎn)品設(shè)計(jì)，凹模，加工工藝，夾具  ABSTRACT   He machine-finishing craft realizes the product design, guaranteed the product quality, saves the energ

3、y, reduces the consumption the important method. After this topic studies the lathe the bracket processing technological process. First through to the detail drawing analysis, understood the work piece the structural style, has been clear about the concrete specification, thus to work piece each com

4、position surface choice appropriate processing method. Again drafts the more reasonable technological process, fully manifests the quality, the productivity and the efficient unification . Engine bed jig design is in a craft equipment design important constituent, in the entire machine-finishing pro

5、cess, the jig except clamps, fixes is processed outside the components, but also requests guarantee processing components position precision, enhancement processing productivity . This topic in the middle of the design process, penetrates the production reality, conducts the investigation and study,

6、 absorbs the domestic and foreign advanced technologies, formulates the reasonable design proposal, is carrying on the concrete design .     Keywords shift the product design，latter bracket ，processing craft 目錄摘 要3ABSTRACT4序言61. 零件的分析101.1 零件的作用和特點(diǎn)101.2 零件的工藝分析10工藝規(guī)程設(shè)計(jì)122.1 確定毛坯的制造形式122.2

7、基準(zhǔn)的選擇122.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇132.2.2 精基準(zhǔn)的選擇132.3 制訂工藝路線142.3.1工藝路線方案一142.3.2 工藝路線方案二152.3.3 工藝方案的比較與分析152.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定152.4.1 機(jī)械加工余量計(jì)算162.5 確定切削用量及基本工時(shí)19致謝24參考文獻(xiàn)25第1章 序言在工業(yè)產(chǎn)品中，一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑料件往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)件，加上利用工程塑料特有的性質(zhì)，可以一次成型非常復(fù)雜的形狀，并且還能設(shè)計(jì)成卡裝結(jié)構(gòu)，所帶來的效果是明顯的，因此，近年來工業(yè)產(chǎn)品塑料化的趨勢不斷上升。注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法，其中最主要之一的注

8、塑模具已經(jīng)很廣泛的采用。它在質(zhì)量、精度、制造周期以及注塑成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平的高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，同時(shí)也決定著企業(yè)在市場競爭中的反應(yīng)能力和速度。注塑模具與其它機(jī)械行業(yè)想比，有以下三個(gè)特點(diǎn)：第一，模具不能像其它機(jī)械那樣可作為基本定型的商品隨時(shí)都可以在機(jī)電市場上買到。模具制造不可能形成批量生產(chǎn)，即模具是單件生產(chǎn)的，其壽命越長，重復(fù)加工的可能性越小。因此，模具的制造成本較高。第二，因?yàn)樽⑺苣＞呤菫楫a(chǎn)品中的塑料制品而訂制的，作為產(chǎn)品，除質(zhì)量、價(jià)格等因素之外，很重要的一點(diǎn)就是需要盡快地投放市場，所以對(duì)于為塑料制品而特殊定訂制的模具來說，其制造周期一定要短。第三

9、，模具制造是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，其加工過程集中了機(jī)械制造中先進(jìn)技術(shù)的部分精華與鉗工技術(shù)的手工技巧，因此要求模具工人具有較高的文化技術(shù)水平，特別是對(duì)企業(yè)來說要求培養(yǎng)“全能工人”，使其適應(yīng)多工種的要求，這種技術(shù)工人對(duì)模具單件生產(chǎn)方式組織均衡生產(chǎn)是非常重要的。綜上所述，模具制造 存在成本高，要求制造周期短，技術(shù)性強(qiáng)等特點(diǎn)，目前，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，這些問題得到了很大的改善。注塑模具的特點(diǎn)：a)塑料的加熱、塑化是在高溫料筒內(nèi)進(jìn)行，而不是在模具內(nèi)進(jìn)行，因而模具不設(shè)加料腔，而設(shè)澆注系統(tǒng)，熔體通過澆注系統(tǒng)充滿型腔。澆注系統(tǒng)對(duì)注塑模來說至關(guān)重要。b)塑料熔體進(jìn)入型腔之前，模具已經(jīng)閉合。在注

10、塑過程中需根據(jù)塑料特性，在模具中設(shè)加熱或冷卻系統(tǒng)。c)注塑模生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)，既可注塑小型制品，也可注塑大型制品；既可注塑簡單制品，也可注塑復(fù)雜制品，生產(chǎn)率高，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。d)注塑模一般是機(jī)動(dòng)的，結(jié)構(gòu)一般較復(fù)雜，因而制造周期較長，成本較高。注塑模具的應(yīng)用在當(dāng)今的時(shí)代會(huì)越來越廣的，它的特點(diǎn)使得它的用處越來越寬，涉及的范圍也大了。模具表面的光整加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，我國目前仍以手工研磨拋光為主(約占整個(gè)模具周期的l/3)，不僅效率低，且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，質(zhì)量不穩(wěn)定，制約了我國模具加工向更高層次發(fā)展。因此，研究拋光自動(dòng)化

11、、智能化是重要的發(fā)展趨勢。日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實(shí)現(xiàn)三維曲面模具的自動(dòng)化研磨拋光。國外在模具生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造(CAD/CAM)技術(shù)已得到十分成功的應(yīng)用。三維造型和型腔的數(shù)控加工都是由計(jì)算機(jī)輔助軟件完成的，它大幅度的縮短了模具的生產(chǎn)周期，提高工作效率。德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國家在模具設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域仍處于國際領(lǐng)先水平，他們的一些先進(jìn)的模具方面的技術(shù)被許多發(fā)展中國家，甚至是其它發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)采用。亞洲以日本和韓國模具技術(shù)水平最高，其它國家與之還有較大的差距，不過他們也正在以驚人的速度發(fā)展著，國家之間的交流會(huì)使之發(fā)展更快。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，受到政府和企業(yè)界的高度重視，

12、發(fā)達(dá)國家有“模具工業(yè)是進(jìn)入富裕社會(huì)的源動(dòng)力”之說，可見其受重視之程度。當(dāng)今“模具就是經(jīng)濟(jì)效益”的觀念已被越來越多的人所接受。近年來，中國的模具工業(yè)一直以年均 13左右的增長速度快速發(fā)展。據(jù)預(yù)測，中國模具行業(yè)在“十五”期間的增長速度將達(dá)到1315 。中國每年進(jìn)口模具約占市場總量的20左右，已超過10億美元，其中塑料模具占全部進(jìn)口模具的50%以上。雖然目前中國塑料模具工業(yè)的技術(shù)水平已取得了很大的進(jìn)步，但總體上與發(fā)達(dá)工業(yè)國家相比仍有較大的差距。專家認(rèn)為,制造理念陳舊是其發(fā)展滯后的直接原因。加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，減少對(duì)進(jìn)口模具的依賴，是塑料模具工業(yè)發(fā)展的方向。在未來的模具市場

13、中，塑料模具在模具總量中的比例將逐步提高，且發(fā)展速度將高于其他模具。隨著塑料產(chǎn)品在家電、電子、機(jī)械等產(chǎn)品和日常用品中的越來越廣泛應(yīng)用，大型塑料件的不斷開發(fā)，快速更新?lián)Q代與提高質(zhì)量的要求，對(duì)塑料模具的設(shè)計(jì)和制造的要求也越來越高。傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)與制造方式早已滿足不了生產(chǎn)發(fā)展的需要。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助工程技術(shù)的發(fā)展正適應(yīng)了這種客觀實(shí)際的要求。越來越多的國家采用CAD/CAM/CAE技術(shù)來設(shè)計(jì)制造模具其中用得較多的就是 Pro/ENGINEER，現(xiàn)已發(fā)展成為3D CAD/CAM 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件。 因此，本文將向大家介紹模具設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)軟件(Pro/ENGINEER)的一些基本情況，并用Pro

14、 /ENGINEER設(shè)計(jì)一套單分型面注塑模，作出此模具的拆分動(dòng)畫,讓大家多了解模具設(shè)計(jì)軟件為模具設(shè)計(jì)行業(yè)所帶來的新生機(jī)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們?nèi)甑拇髮W(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己分析問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，為自己今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)出一份力。通過不斷的學(xué)習(xí)，加之此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我認(rèn)識(shí)到模具發(fā)展的廣闊前景：由于模具技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)社

15、會(huì)的快速發(fā)展有著積極重要的意義，模具設(shè)計(jì)與制造成為一個(gè)行業(yè)，越來越引起人們的重視。 我國模具工業(yè)從起步到飛躍發(fā)展，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，近幾年來，我國模具技術(shù)有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。大型、精密、復(fù)雜、高效和長壽命模具又上了新臺(tái)階。當(dāng)然模具的種類在不斷的增多，模具的材料要求在不斷的提高，所以說我國模具工業(yè)的前景是非常樂觀的。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，還望各位老師多多給予指教。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其夾具設(shè)計(jì)是對(duì)我們完成大學(xué)四年的學(xué)習(xí)內(nèi)容后進(jìn)行的總體的系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，融會(huì)貫通四年所學(xué)的知識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合。在畢業(yè)前進(jìn)行的一次模擬訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。機(jī)械加工工

16、業(yè)規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件，它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時(shí)須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。夾具設(shè)計(jì)是為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)的效率、改善工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低生產(chǎn)成本，因此在大批量生產(chǎn)中，常采用專用夾具。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，難免會(huì)有許多的問題，懇請(qǐng)各位指導(dǎo)教師給予幫助，希望通過這次設(shè)計(jì)能鍛煉自己的分析問題、解決問題的能力，為以后 參加工作打下良好的基礎(chǔ)。第2章 零件的分析2.1 零件的作用和特點(diǎn)題目所給出的是凹模零件。它的主要作用是可想而知的，它是一套模具的主心骨，是必不可少的零件之一。

17、它是產(chǎn)品的出產(chǎn)之地，固在設(shè)計(jì)中和加工時(shí)對(duì)凹模的要求都是特別的高，尤其是對(duì)它的精度要求更是特別的高。而本凹模是采用45#這種鋼材的。由于45#的相對(duì)硬度比較高，故我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中要考慮進(jìn)給量的選擇。由圖可知，該零件為規(guī)則的部件，其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：1.方料出廠需要消除應(yīng)力、并作正火處理2.各面的粗糙度達(dá)到需要的要求3孔需精加工、研配4.面配刮1013點(diǎn)/25252.2 零件的工藝分析凹模這個(gè)零件從圖示上可以看出它一共有兩個(gè)加工表面，而且這兩個(gè)加工表面又有一定的位置要求?，F(xiàn)將這兩個(gè)加工表面分析如下：1） 從圖上的上表面也就是背面為一個(gè)加工表面。其中主要是加工型腔。而這型腔是成幾何中心對(duì)稱的，排布在

18、背面的。故，我們?cè)谶x擇加工基準(zhǔn)時(shí)是選擇與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合的。由圖可以看出加工表面，成中心對(duì)稱分布。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)選擇刀路的時(shí)候可以從這一位置考慮。2） 以圖上的下表面也就是零件的正面為另一個(gè)加工表面。從欲加工正表面的圖上可以明顯的看出該加工表面可以分幾個(gè)步驟來完成。同樣正面的規(guī)劃布置也是按幾何對(duì)稱的，加工基準(zhǔn)一樣選擇和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致。由于是同一個(gè)模板，所以我們?cè)谶x擇正面加工刀路設(shè)計(jì)的時(shí)候一樣可以來考慮下手。由以上的分析可知，對(duì)于這兩個(gè)加工表面而言，我們可以先選擇加工背面，然后再加工正面，這樣有利于在加工時(shí)的工件裝夾，并且又可以保證它們之間的位置精度要求。 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 確定毛坯的制造形

19、式零件材料為45#，由于零件的整體外形不大,我們可以直接從市場上買差不多的毛坯材料，因?yàn)殄懠梢允菇饘倮w維盡量不被切斷，又可以保證零件的可靠性，同時(shí)可以保證加工精度也提高生產(chǎn)率，縮短模具制造時(shí)間，降低生產(chǎn)成本。3.2 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)的選擇是否正確合理直接影響了加工質(zhì)量、生產(chǎn)率等方面。因此，合理正確的選擇定位基準(zhǔn)不僅可以使加工質(zhì)量得到保證也可以提高生產(chǎn)率，否則不但加工工藝過程中問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行也增加了生產(chǎn)成本延長了制造時(shí)間。根據(jù)定位基面表面狀態(tài)，定位基準(zhǔn)又可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)的選擇原則是不同的。因此

20、，定位基準(zhǔn)的選擇有以下的一些選擇原則：3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇，主要考慮如何保證加工表面與不加工表面之間的位置和尺寸要求，保證加工表面的加工余量均勻和足夠，以及減少裝夾次數(shù)等。具體原則有以下幾方面： 1）如果零件上有一個(gè)不需加工的表面，在該表面能夠被利用的情況下，應(yīng)盡量選擇該表面作粗基準(zhǔn)。 2）如果零件上有幾個(gè)不需要加工的表面，應(yīng)選擇其中與加工表面有較高位置精度要求的不加工表面作第一次裝夾的粗基準(zhǔn)。 3）如果零件上所有表面都需機(jī)械加工，則應(yīng)選擇加工余量最小的毛坯表面作粗基準(zhǔn)。 4）同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)只能用一次。 5）粗基準(zhǔn)要選擇平整、面積大的表面。 3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇選擇

21、精基準(zhǔn)時(shí)，主要應(yīng)考慮如何保證加工表面之間的位置精度、尺寸精度和裝夾方便，其主要原則是：1）基準(zhǔn)重合原則 即選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作本道加工工序的定位基準(zhǔn)，也就是說應(yīng)盡量使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相重合。這樣可避免因基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 在零件加工的整個(gè)工藝過程中或者有關(guān)的某幾道工序中盡可能采用同一個(gè)（或一組）定位基準(zhǔn)來定位，稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。3）互為基準(zhǔn)原則 若兩表面間的相互位置精度要求很高，而表面自身的尺寸和形狀精度又很高時(shí)，可以采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的方法。4）自為基準(zhǔn)原則 如果只要求從加工表面上均勻地去掉一層很薄的余量時(shí)，可采用以加工表面本身作定位基準(zhǔn)。5）.便于裝夾原則所選擇的精

22、基準(zhǔn)，尤其是主要定位面，應(yīng)有足夠大的面積和精度，以保證定位準(zhǔn)確、可靠。同時(shí)還應(yīng)使夾緊機(jī)構(gòu)簡單、操作方便?；谝陨线@些原則，我們就可以對(duì)本零件的定位基準(zhǔn)進(jìn)行合理正確的選擇。由于零件凹模分為正背面兩面加工，而且兩面加工都是粗加工和精加工可以安排在同一個(gè)定位基準(zhǔn)上，故有：a) 背面定位基準(zhǔn)的選擇對(duì)于凹模這樣的模具零件來說，選擇好定位基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則來選，我們便可以明顯的從加工零件圖上發(fā)現(xiàn)該零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)可以重合使用，這樣即保證設(shè)計(jì)上的位置精度也方便加工的設(shè)計(jì)和工件在加工時(shí)的裝夾。b) 正面定位基準(zhǔn)的選擇對(duì)于正面加工基準(zhǔn)的選擇，我們還是根據(jù)正面加工零件圖上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)來

23、作為加工基準(zhǔn)，這樣的選擇另一個(gè)原因是由于型腔的位置安排是成中心對(duì)稱分布的，這樣就簡化了設(shè)計(jì)中的難度和降低了加工中的麻煩程度。3.3 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)是應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到保證。在生產(chǎn)條件允許下，可以考慮采用高速機(jī)配以電磁板作為裝夾夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此以外，我們還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.3.1工藝路線方案一工序. 毛坯130x130x20。工序. 正火處理。工序. 粗，精銑方體6個(gè)面，留余量0.3。工序. 精磨方體6個(gè)面，磨至圖示零件圖尺寸。工序. 鉆，擴(kuò)孔，鉸孔2-10。工序. 鉆，攻絲4-M10。工

24、序. 線切割內(nèi)孔。工序. 鉗工去毛刺。工序. 檢查入庫。3.3.2 工藝路線方案二工序.毛坯130x130x20。工序. 正火處理。工序. 鉆，擴(kuò)孔，鉸孔2-10。工序. 鉆，攻絲4-M10。工序. 粗，精銑方體6個(gè)面，留余量0.3。工序. 精磨方體6個(gè)面，磨至圖示零件圖尺寸。工序. 線切割內(nèi)孔。工序. 鉗工去毛刺。工序. 檢查入庫。3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于: 方案一是在背面加工上把所有的倒角都集中在同一道工序上,先加工面，在加工孔；而方案二則是先加工孔在加工面,這樣相比較起來方案一有利于縮短加工時(shí)間和加工精度,而對(duì)刀具的磨損則相對(duì)起來會(huì)比較厲害,而方案二則增

25、加了換刀和對(duì)刀等時(shí)間和降低了精度,但它對(duì)刀具的保護(hù)較好。因此，我們不難從加工圖上發(fā)現(xiàn)，此工件的加工量都不大，每把刀的工作時(shí)間不會(huì)很長，磨損也不會(huì)很厲害，從經(jīng)濟(jì)效果方面來選擇的話由于方案一加工時(shí)間較短則生產(chǎn)率便高，生產(chǎn)成本便相對(duì)較低而方案二則相對(duì)較長。因此我們選擇方案一。從加工精度，位置精度等技術(shù)要求上來選擇的話：方案一比較能保證精度要求。故我們還是選擇方案一。3.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定凹模零件材料為45#。外形尺寸是20MM×130MM×130MM.為了使機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，凹模的材料大多采用高強(qiáng)度的精選45鋼、40Cr鋼等,并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理以改善切削性能和提

26、高抗沖擊能力,硬度要求45鋼為HB217293, 40Cr鋼為HB223280。也有采用球墨鑄鐵的。近年來，由于粉末冶金技術(shù)的發(fā)展，特別是粉末冶金鍛造工藝的出現(xiàn)和應(yīng)用，使得機(jī)械加工余量在為減少，這樣不公提高了機(jī)械加工的生產(chǎn)率，也使原材料利用率增加。國此，采用粉末冶金的凹模是很有發(fā)展前途的。但在性能能夠保證和成本分析的情況下，此凹模的材料采用45鋼。 機(jī)械加工中毛坯的種類很多，如鑄件、鍛件、型材等。根據(jù)生產(chǎn)批量、凹模的結(jié)構(gòu)、凹模的技術(shù)條件等可確定，零件承受重載荷、沖擊載荷或交變載荷時(shí)，其毛坯宜用鍛件，鍛造方法有自由鍛、模鍛與胎模鍛和精密鍛造等幾種。由于模鍛生產(chǎn)率高、鍛件精度高、表面質(zhì)量好、加工余

27、量小、可鍛制較復(fù)雜的鍛件，所以此零件選用模鍛。3.4.1 機(jī)械加工余量計(jì)算1)工序余量計(jì)算公式（公式要按順序排列，而且序號(hào)前面要和這章大題內(nèi)容一致。從2-1標(biāo)起設(shè)某加工表面上道工序（工步）的尺寸為a，本道工序（工步）的尺寸b，則本道工序（工步）的基本余量Zb可表示成： 對(duì)于被包容表面:(5-2)對(duì)于包容表面(5-3)2）大余量、最小余量、平均余量、余量公差余量作為尺寸，也有基本尺寸，上、下偏差和公差，即有基本余量（余量基本尺寸），最大余量、最小余量和余量公差（余量變動(dòng)量）。其計(jì)算公式為：      基本余量： 式（52）、（53) 

28、最大余量 ：（5-4）最小余量 ：（5-5）平均余量： （5-6）余量公差：（5-7）式中 Zmax,Zmin- 最大，最小余量； Zm- 平均余量； Tz- 余量公差； amax,amin- 前工序最大，最小極限尺寸； bmax,bmin- 本工序最大，最小極限尺寸； am- 前工序平均尺寸； bm- 本工序平均尺寸； Ta- 前工序尺寸公差； Tb- 本工序尺寸公差。3）加工總余量與工序（工步）余量加工總余量即毛坯余量，是指毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差，也就是某加工表面上切除的金屬層總厚度。工步（工序）余量是指相鄰兩工序（工步）的尺寸之差，也就是某道工序（工步）所切除的金屬層厚度。顯然有（5

29、-1)式中 ZS - 某表面加工總余量； n - 該表面的機(jī)械加工工序（工步）數(shù)； Zi - 該表面第i個(gè)工序（工步）加工余量。4）最小余量計(jì)算公式（平面加工時(shí)）(軸、孔加工時(shí)）（5-8）5）確定加工余量的方法a) 分析計(jì)算法在影響因素清楚統(tǒng)計(jì)分析資料齊全的情況下，可以采用分析計(jì)算法，用（5-8）式計(jì)算出工序余量。計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)所采用的加工方法的特點(diǎn)，將計(jì)算式合理簡化。b) 查表法查表法是根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)提供的資料查出各表面的總余量以及不同加工方法的工序余量，方便迅速，使用廣泛。需要注意的是：（1）目前國內(nèi)各種手冊(cè)所給的余量多數(shù)為基本余量，基本余量等于最小余量與上一工序尺寸公差之和，即基本余

30、量中包含了上一工序尺寸公差。（2）各種手冊(cè)提供的數(shù)據(jù)不一定與具體加工情況完全相符，余量值大多偏大，須根據(jù)工廠的具體情況加以修正。 （3）各種鑄、鍛件的總余量已由有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)給出，并由熱加工工藝人員在圖上標(biāo)定。對(duì)于圓棒料毛坯，在選用標(biāo)準(zhǔn)直徑的同時(shí)，總余量也就確定。因此，用查表法確定加工余量時(shí)，粗加工工序余量一般應(yīng)由總余量減去后續(xù)各半精加工和精加工的工序余量之和而求得。c) 經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法是由一些有經(jīng)驗(yàn)的工藝設(shè)計(jì)人員或工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定余量。這種方法大都用于單件小批生產(chǎn)。由于上述資料及加工工藝分別對(duì)個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定如下：（加工余量的計(jì)算以及尺寸精度等要具體一點(diǎn)，詳細(xì)見給

31、你的范本上面的計(jì)算）查參考文獻(xiàn)1表210表212可知，要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素：a公差等級(jí)由凹模的功用和技術(shù)要求，確定凹模零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。b鍛件重量已知45鋼的密度為7.8g/，經(jīng)Pro/E對(duì)凹模零件進(jìn)行三維建模，并執(zhí)行質(zhì)量屬性分析可知，凹模的質(zhì)量約為2.0Kg.進(jìn)一步推算毛坯的質(zhì)量約為3.1Kg。圖(21) c鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)對(duì)凹模零件圖進(jìn)行分析，凹模零件的總長334mm，總寬101mm，總高53mm。由此可以大致估算鍛件外廓包容體的總長約為340mm，總寬約為107mm，總高約為64mm,由公式23和25可計(jì)算出凹模鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù) SMt/MN3

32、/(lbh)3kg/(340mm×107mm×64mm×7.8×kg/)3/18.160.165由于0.165介于0.16和0.32之間，所以該凹模的形狀復(fù)雜系數(shù)屬S3級(jí)。d鍛件材質(zhì)系數(shù)由于凹模的材料為45鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65%的碳素鋼，所以該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬M(fèi)1級(jí)。e鍛件分模線形狀根據(jù)凹模零件的形位特點(diǎn)，選擇零件高度方向的對(duì)稱平面為分模面，屬平直分模線。f零件表面粗糙度有零件圖可知，凹模的各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6m。3.5 確定切削用量及基本工時(shí)切削用量主要包括：銑削深度a、銑削速度、進(jìn)給速度合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，

33、一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)該考慮到經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，一般應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體選用數(shù)值應(yīng)該根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)而定。工序一 毛坯。1.加工條件工件材料：45#,b=0.16GPaHB=200241。加工要求：毛坯工序二 熱處理。工件材料：45#,b=0.16GPaHB=200241。加工要求：正火處理（釋放應(yīng)力，增加材料延展性和韌性）。工序三 粗，精銑方體6個(gè)面，留余量0.3。1.加工條件工件材料：45#,b=0.16GPaHB=200241。加工要求：粗，精銑方體6個(gè)面，留余量0.3機(jī)床：X52K。刀具：硬

34、質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)切削用量簡明手冊(cè)（后簡稱切削手冊(cè)）。選擇刀具前角o18°后角o10°,主偏角Kr=60°,副偏角Kr=8°2.切削用量工步11）切削深度因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1m，一次走刀即可完成所需長度。2）進(jìn)給量機(jī)床功率為10kw。查切削手冊(cè)f=0.080.8mm/z。選較小量f=0.8m。3）查后刀面最大磨損及壽命查機(jī)械切削用量手冊(cè)表8，壽命T=180min計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按切削手冊(cè)表14，查得Vf75m/min(，n=250r/min工步21）切削深度因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.2m，一次走刀即可完成所需長度

35、。2）進(jìn)給量機(jī)床功率為10kw。查切削手冊(cè)f=0.080.8mm/z。選較小量f=0.2m。3）查后刀面最大磨損及壽命查機(jī)械切削用量手冊(cè)表8，壽命T=180min計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按切削手冊(cè)表14，查得Vf150m/min(，n=450r/min工序四 精磨方體6個(gè)面，磨至圖示零件圖尺寸。1.加工條件工件材料：45#,b=0.16GPaHB=200241。加工要求：精磨方體6個(gè)面，磨至圖示零件圖尺寸機(jī)床：M720。刀具：砂輪2.切削用量1）切削深度因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.05m，一次走刀即可完成所需長度。2）進(jìn)給量機(jī)床功率為10kw。查切削手冊(cè)f=0.080.8mm

36、/z。選較小量f=0.2m。3）查后刀面最大磨損及壽命查機(jī)械切削用量手冊(cè)表8，壽命T=180min計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按切削手冊(cè)表14，查得Vf550m/min(，n=150r/min工序五 鉆，擴(kuò)孔，鉸孔2-10。1.加工條件工件材料：45#,b=0.16GPaHB=200241。加工要求：鉆，擴(kuò)孔，鉸孔2-10機(jī)床：Z525。刀具：麻花鉆，擴(kuò)孔刀，鉸刀2.切削用量大學(xué)生信息網(wǎng)工步11）切削深度因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1m，一次走刀即可完成所需長度。2）進(jìn)給量機(jī)床功率為10kw。查切削手冊(cè)f=0.080.8mm/z。選較小量f=0.8m。3）查后刀面最大磨損及壽命查機(jī)械

37、切削用量手冊(cè)表8，壽命T=180min計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按切削手冊(cè)表14，查得Vf1.12m/min(，n=12r/min工步21）切削深度因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.5m，一次走刀即可完成所需長度。2）進(jìn)給量機(jī)床功率為10kw。查切削手冊(cè)f=0.080.8mm/z。選較小量f=0.5m。3）查后刀面最大磨損及壽命查機(jī)械切削用量手冊(cè)表8，壽命T=180min計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按切削手冊(cè)表14，查得Vf1.33m/min(，n=14r/min工步31）切削深度因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.2m，一次走刀即可完成所需長度。2）進(jìn)給量機(jī)床功率為10kw。

38、查切削手冊(cè)f=0.080.8mm/z。選較小量f=0.1m。3）查后刀面最大磨損及壽命查機(jī)械切削用量手冊(cè)表8，壽命T=180min計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按切削手冊(cè)表14，查得Vf1.5m/min(，n=16r/min工序六 鉆，攻絲4-M10。1.加工條件工件材料：45#,b=0.16GPaHB=200241。加工要求：鉆，攻絲4-M10機(jī)床：Z525。刀具：麻花鉆，絲錐工步11）切削深度因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.8m，一次走刀即可完成所需長度。2）進(jìn)給量機(jī)床功率為10kw。查切削手冊(cè)f=0.080.8mm/z。選較小量f=0.7m。3）查后刀面最大磨損及壽命查機(jī)械切削用

39、量手冊(cè)表8，壽命T=180min計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按切削手冊(cè)表14，查得Vf1.25m/min(，n=13r/min工步21）切削深度因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=0.4m，一次走刀即可完成所需長度。2）進(jìn)給量機(jī)床功率為10kw。查切削手冊(cè)f=0.080.8mm/z。選較小量f=0.3m。3）查后刀面最大磨損及壽命查機(jī)械切削用量手冊(cè)表8，壽命T=180min計(jì)算切削速度和主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算切削速度按切削手冊(cè)表14，查得Vf1.25m/min(，n=13r/min致謝首先感謝老師給我的指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)和論文寫作過程中，我始終得到老師的悉心教導(dǎo)和認(rèn)真指點(diǎn)，使得我的理論知識(shí)和動(dòng)手操作能力都有