卸料板加工工藝規(guī)程編制及夾具的設(shè)計(jì)

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課程設(shè)計(jì)說明書

第一部分：概述

一、設(shè)計(jì)目的：

1、把握生產(chǎn)過程，工藝過程和輔助過程；2、把握機(jī)械加工工藝過程和裝配工藝過程；

3、把握金屬切削刀具的設(shè)計(jì)和計(jì)算的基本方法；4、學(xué)會(huì)運(yùn)用各種設(shè)計(jì)資料，手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；

5、提高工藝設(shè)計(jì)能力，動(dòng)手能力和初步的科學(xué)研究能力。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求：

提供零件圖1張，材料：T10A，熱處理HRC28~32,生產(chǎn)綱領(lǐng)：5000件/年，根據(jù)圖紙參數(shù)、技術(shù)要求等編制工藝規(guī)程,設(shè)計(jì)鉆模夾具并繪制鉆模夾具設(shè)計(jì)圖紙。

三、凡是改變?cè)牧匣虬氤善返臓顟B(tài)，使之具有新的形狀、尺寸和性質(zhì)的過程被稱為工藝過程。通過對(duì)毛坯進(jìn)行機(jī)械加工，使毛坯逐步變?yōu)槌善返倪^程則被稱為機(jī)械加工工藝過程。

其次部分：工藝規(guī)程規(guī)程的編制一.審查零件圖的工藝性

底板零件圖的視圖正確.完整,尺寸及技術(shù)要求不齊全。底板中心階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難。3個(gè)Φ6mm的小孔距離半圓底板外表面為2mm。

二．明確生產(chǎn)類型和工廠條件.確定工藝的基本特征

所生產(chǎn)的車床為中型機(jī)械，年產(chǎn)5000件，屬于成批生產(chǎn)。工廠有各型號(hào)通用設(shè)備，應(yīng)充分利用，以減少投資.降低成本。毛坯采用生產(chǎn)效率高和質(zhì)量較好的制造方法；通用機(jī)床加高效專用工藝設(shè)備；擬定成套的工藝過程卡片和機(jī)械加工卡片。

三．工藝方案的擬定

圖紙規(guī)定的零件材料是T10A，毛坯用鑄件。1.毛坯的確定

本零件形狀不繁雜，非大批生產(chǎn)。本毛坯的制造方法有：砂型機(jī)器造型鑄造；金屬型鑄造；壓力鑄造。三種鑄造方法中砂型機(jī)器造型鑄造的精度低，

表面也較粗糙。壓力鑄件的精度高，表面粗糙度小，而且鑄件的硬度和強(qiáng)度高。但壓鑄模制作周期長(zhǎng).費(fèi)用高，有需要特別的壓力鑄造機(jī)，對(duì)于成批生產(chǎn).毛坯無高質(zhì)量要求，且需要熱處理提高強(qiáng)度的本零件是不適合的。相比之下金屬鑄造只需要解決金屬鑄型，不需要昂貴的鑄造設(shè)備，因而經(jīng)濟(jì)合算；金屬型鑄件精度高于砂型鑄件而低于壓力鑄件，允許使用熱處理提高材料強(qiáng)度，生產(chǎn)效率也高。由此可見，采用金屬型鑄造既能獲得足夠的毛坯質(zhì)量，又有較高的生產(chǎn)效率。金屬型鑄造還能是鑄鋁合金的強(qiáng)度比砂型鑄造提高20~25%，對(duì)于較薄的本零件尤為重要。根據(jù)這些分析，最終確定毛坯采用金屬型鑄造，中部的階梯槽不鑄出。2.定位精準(zhǔn)的選擇

1）粗基準(zhǔn)的選擇：以半圓底板的上端面為主要的定位粗精準(zhǔn)，以半圓外表面為輔助粗基準(zhǔn)。

2）精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾確鑿便利，依據(jù)“基準(zhǔn)重合〞原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一〞原則，以經(jīng)粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以以半圓外表面為輔助粗基準(zhǔn)。3.零件表面的加工方法的選擇

本零件的加工面有端面.階梯槽.內(nèi)孔等，材料為T10A。參照手冊(cè)有關(guān)資料，其加工方法選擇如下：

1）.Φ40半圓外表面，為未注公差尺寸，根據(jù)GB1800—79搞定其公差等級(jí)按IT14，表面粗糙度為Ra3.2，需要進(jìn)行粗銑及半精銑。

2）.上下階梯槽寬與深分別為：3x4.3x8，表面粗糙度Ra=3.2，需要進(jìn)行粗銑及半精銑。

3）.3-Φ6mm的小孔：采用復(fù)合鉆一次鉆出即可。4.制定工藝路線

根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的狀況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，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。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：

工序10：粗銑下端面，以上端面及外圓表面為定位，采用X51立式銑床專用夾具；

工序20：粗銑上端面，以下端面及外圓表面為定位，采用X51立式銑床專用夾具；

工序30：精銑下端面，以上端面及外圓表面為定位，采用X51立式銑床專用夾具；

工序40：精銑上端面，以下端面及外圓表面為定位，采用X51立式銑床專用夾具；

工序50：粗銑-半精銑下階梯槽，以上端面及外圓表面為定位，采用X62型臥式

銑床和專用夾具；

工序60：粗銑-半精銑上階梯槽，以下端面及外圓表面為定位，采用X62型臥式

銑床和專用夾具；

工序70：用復(fù)合鉆一次鉆3-Φ6mm小孔，以下端面及外圓表面為定位，采用分度夾具在Z518立式鉆床上加工.；工序80：去毛刺；工序90：終檢。

5.機(jī)械加工余量.工序尺寸急公差的確定：

查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁表2.2-5，選用加工余量為MA-F級(jí)，并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，端面的加工余量為2x2。1）.端面的加工工序尺寸：

現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：

加工表面工序名稱加工余量基本尺寸經(jīng)濟(jì)精度尺寸公差表面粗糙度鑄件下端面粗銑2x219CT-7120-0.15上端面粗銑18120-0.15下端面精銑1780-0.22Ra3.2上端面精銑1680-0.22Ra3.22）.階梯槽的加工尺寸：加工表面上階梯槽下階梯槽上階梯槽下階梯槽工序名稱粗銑粗銑半精銑半精銑加工余量2.541.52基本尺寸BxH4x38x34x38x3四.確定切削用量及基本時(shí)間

切削用量一般的一般包括切削深度.進(jìn)給量和切削速度三項(xiàng)。確定方法是先確定切削深度.進(jìn)給量，再確定切削速度。

工序10粗銑粗銑下端面

1.加工條件

加工要求：粗銑底板下端面，加工余量1mm;機(jī)床：X51立式銑床；

刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1-28，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃傾角：λs=－10°,主偏角Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。2.切削用量

1）確定切削深度ap

由于余量較小，應(yīng)選擇ap=1mm，一次走刀即可完成。2）確定每齒進(jìn)給量fz

由于本工序?yàn)榇旨庸ぃ叽缇群捅砻尜|(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)：fz=0.09~0.18mm/z

應(yīng)選擇：fz=0.18mm/z。3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf

切削速度：《電子機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)書》，表2-2-20有vc=70~90m/min，取vc=90m/min確定主軸轉(zhuǎn)速：

確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns?1000vc?229r/min。

?dw根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=210r/min,vfc=250mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為：

vc=

?d0n1000=

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

fzc=vfc/ncz=250/210×12mm/z=0.1mm/z

5)校驗(yàn)機(jī)床功率

根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.24，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=1.0mm，nc=210r/min，vf=250mm/s，vc=82.4m/min，fz=0.1mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí)

tm＝L/vf，L=l+l1+l2，l=40mm.

查《切削手冊(cè)》表3.26，入切量及超切量