KCSJ-06角板加工工艺与铣面夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

机械制造 课程设计 (论文 ) 题 目 :角板的机械加工工艺规程及典型夹具 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 目 录 目 录 . 2 言 . 6 2 计算生产纲领、确定生产类型 . 7 3 审查零件图样的工艺性 . 7 4 选择毛坯 . 9 5 工艺过程的设计 . 9 位基准的选择 . 9 件表面加工方法的选择 . 10 订工艺路线 . 10 6 确定机械加工余量及毛坯尺寸 . 11 7 工序设计 . 12 择机床 . 12 具选择 . 12 择刀具 . 12 定工序尺寸 . 12 8 确定切削用量及基本工时 . 13 9 专用夹具设计 . 19 . 20 位方案和元件设计 . 20 紧机构的设计 . 20 位误差的计算 . 20 . 20 参考文献 . 22 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 角板的机械加工工艺规程及典型夹具 言 角板 的加工工艺规程是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所 以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 2 计算生产纲领、确定生产类型 课程设计的产品为一个角板零件。该产品的年产量为 5000台，其设备品率为 10%，机械加工废品率为 1%，现制订该角板零件的机械加工工艺规程。 5550%)1%101(15000%)%1( /年 角板零件的年产量为 5550件，可确定其生产类型为中批生产。 3 审查零件图样的工艺性 角板零件图样的视 图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。基准孔 40要求 以通过粗镗、半精镗、精镗进行加工；本零件各表面要求的加工精度低，加工并不困难；角板上的 4个沟槽加工精度不高，可以直接用立铣刀铣出；角板凸台的螺纹孔，需经过钻底孔，再攻丝。角板加工表面和 40 有一定的位置要求，主要是上表面与 40 轴线的平行度为 经过以上的分析，我们可以先选 定粗基准，加工精基准所在的加工表面，然后借助夹具对其他表面进行加工，从而保证相应的位置精度。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 角板 (铸件 )图 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 角板加工图 4 选择毛坯 角板有 廓尺寸不大，形状也不复杂，又属成批生产，故毛坯可以采用铸造成型。零件的形状不复杂，因而毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，用砂型铸造，上下分模铸造出来。毛坯的尺寸通过确定加工余量后决定。 5 工艺过程的设计 位基准的选择 本零件是带孔的角板，孔是设计基准，为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。由于角板除去下底面不需要加工，其他均需要加工，选定角板外圆 52 端面为粗基准，加工孔 40 ，此后选用孔40 为精基准，加工其余的表面以及铣槽。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 件表面加工方法的选择 本零件的的加工面有内孔、上表面、槽及螺纹孔等，材料为 阅手册，其加工 方法选择如下： （ 1） 40 的内孔，表面的粗糙度为 差等级为 要粗镗、半精镗、精镗。 （ 2）角板端面的粗糙度为 只需要粗铣即可达到要求。 （ 3）角板上表面的粗糙度为 公差等级为 要经过粗铣、半精铣才能达到要求。 （ 4）角板上的槽的内表面的粗糙度为 公差等级为 需要经过粗铣、半精铣才能达到要求。 （ 5）凸台 16 粗糙度为 只需要粗铣即可达到要求。 （ 6）螺纹孔 8M 需要经过钻孔、攻丝。 订工艺路线 铣削加工在排列加工工序时，一般遵循基准先行、先主后次、先粗后细、先面后孔的原则，因而角板的加工工艺路线先加工角板端面，再加工孔 40 ，最后加工角板的上表面。按照上述的原则以及工序集中的特点，角板的 加工可按下述工艺路线进行： 010：以 处外圆及上端面定位，粗铣外圆的另外一个端面，粗镗孔40 。 020：以 外圆及粗铣后的端面定位，粗铣另外一个端面，半精镗孔40 。 030：以 外圆及端面定位，精镗孔 40 。 040：以 40 的孔及端面定位，粗铣角板的一个表面。 050：以 40 的孔及端面定位，粗铣角板的另一表面以及凸台。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 060：以 40 的孔及端面定位，半精铣角板的一表面。 070：以 40 的孔及端面定位，半精铣角板的另一表面。 080：以 40 的孔及端面定位，粗铣角板的一表面的槽。 090：以 40 的孔及端面定位，粗 铣角板的另一表面的槽。 100：以 40 的孔及端面定位，半精铣铣角板的一表面的槽。 110：以 40 的孔及端面定位，半精铣铣角板的另一表面的槽。 120：以外圆端面定位，钻底孔。 130：以外圆端面定位，攻丝 8M 。 140：钳工去毛刺。 150：终检。 6 确定机械加工余量及毛坯尺寸 角板毛坯尺寸数据表 零件尺寸 单面加工余量 铸件尺寸 28 10 3 35 31 13 60 3 及 板毛坯尺寸允许公差数据表 铸件尺寸 公差 35 31 13 文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 7 工序设计 择机床 （ 1）工序 010、 020、 040、 050、 080、 090 是粗铣， 060、 070、 100、 110 是半精铣。各工序额工步数不多，成批生不要求很高的生产率，选用卧式铣床就能满足要求。本零件的外形 轮廓不大，精度要求不是很高，选用 （ 2）工序 030是精镗，表面粗造的 6.1工精度要求高，选用 （ 3）工序 120是钻孔后攻丝，可选用 立式钻床。 具选择 本零件角板出铣角板表面及铣槽需要专用的夹具外，其他的用通用夹具即可。镗孔和铣端面选用三爪自定心卡盘，钻孔和攻丝选用短销固定即可。 择刀具 （ 1）铣削角板表面、端面和凸台时，选用高速钢镶齿圆柱铣刀，直径 80 。 （ 2）铣削槽时，选用直柄键槽铣刀，直径 8 。 （ 3）钻孔 时，选用直柄麻花钻，直径 。 定工序尺寸 （ 1） 740H 的工序尺寸及公差 用查表确定各道工序的加工余量及毛坯余量总余量如下：精镗加工余量 精镗加工余量 镗加工余量 毛坯的总余量为 5 各工序的尺寸的基本尺寸如下：半精镗尺寸 ； ；毛坯的尺寸 。 工序尺寸的公差及其偏差：精镗前的半精镗取 ，得 ；粗镗取 ；毛坯公差取 。 工序尺寸偏差按“入体原则”标注：精镗 ；半精镗 ； 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 粗镗 ；毛坯 。 （ 2）确定各加工表面的工序加工余量 工序 加工表面 总加工余量 工序加工余量 010 020 040 050 060 070 080 090 100 下端面 上端面 角板表面 角板表面 角板表面 角板表面 槽 槽 槽 3 3 3 10 10 10 2 2 1 1 10 10 10 110 槽 10 10 8 确定切削用量及基本工时 工序一：铸造 工序二：时效处理 工序三： 铣宽 60面， 60面粗糙度要求为 们选用 式铣床，高速钢端铣刀加工 工步一： 铣 60端面， 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 25 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深 度 因为加工余量不大，一次加工完成 p 2） 决定每次进给量及切削速度 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m rd vn s 按机床标准选取750 r m 0 0 750601 0 0 0 w 当750r/ 按机床标准选取 6003） 计算工时 切削工时： 20 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 3 512021 工步二铣 60端面的切削用量及基本工时的计算如上在此不再累述： 工序四：钻，扩，绞 40孔 工步一钻孔至 39 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的 00， 90 时， 。由于本零件在加工 31 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切削速度 8 所以 m 5239 181 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 75 ，故实际切削速度为 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 m 0 0 1 7 5391 0 0 0 切削工时： 0 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 孔 利用钻头将 孔扩大至 ，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 钻 根据机床说明书，选取 m i n/461231213121 钻则 主轴转速为 m 4 ，并按车床说明书取 8 ，实际切削速度为 m 0 0 0 0 切削工时： 0 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m ：铰 孔 根据 参考文献 表 2， 28 ，得 m 4 9 查参考文献 表 机床实际进给量和实际转速，取 ，98 rn w ，实际切削速度 3.9 。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 切削工时： 0 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 铣 2 个 74面， 60面粗糙度要求为 次粗铣加工即可满足要求，我们选用 式铣床，高速钢端铣刀加工 工步一： 铣 74端面， 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端铣刀，刀片采用 p ， 00 ， 25 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 4） 决 定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成 p 5） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m rd vn s 按机床标准选取750 r m 0 0 750601 0 0 0 w 当750r/ 按机床标准选取 6006） 计算工时 切削工时： 4 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 m 6 0 357421 工步二：铣 74端面的切削用量及基本工时的计算如上，在此不再累述 工序六：铣长为 12 的 半圆槽 选 择刀具 刀具选取高速钢三面刃铣刀，刀片采用 p ， 0 ， 5 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 7） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则 p 8） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 958 2510001000 rd vn s 按机床标准选取1450 r m 45081000 w 当1450r/ 1 1 6 01 4 5 按机床标准选取 11609） 计算工时 切削工时： 21 ，则机动工时为 m 5121 fn 上在此不再累述。 工序 15 端面 . 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀，刀片采用 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 p ， 00 ， 5 ， 4z 。 2. 决定铣削用量 10） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则 p 11） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ，则 m 510001000 rd vn s 按机床标准选取1450 r m 450351000 w 当1450r/ 1 1 6 01 4 5 按机床标准选取 116012） 计算工时 切削工时： 5 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 8 4 51521 fn 纹孔的切削用量及基本工时的确定： 选用 式钻床，选用 d= 选用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 6） 由切削表 工艺表 16查得 mm/机（切削表 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 m in/ 6 0 0 0 0 c 机机 4 5 / m m i n/ 4 0 0 545. 8 0 0 机机 1 攻螺纹 选择 速钢机用丝锥 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即 1 /f m m r 7 m i 1000 1 0 0 0 7 . 5 2 9 8 ( / m i n )8 查按机床选取 2 7 2 / m 6 m i 基本工时： 33201 机9 专用夹具设计 由于大批量加工 ,为了提高劳动生产率和降低生产成本，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计铣床专用夹具。由于对加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工时，主要考虑如何降低降低生产成本和降低劳动强度。 本夹具是铣角板夹具上表面 60买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 位基准的选择 在加工中用作确定工件在夹具中占有正确位置的基准，称为定位基准。据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。根据本道工序，选侧面为定位基准。 位 方案和元件设计 根据工序图及对零件的结构的分析，本道工序需限制 4个自由度，为了增加定位的可靠行，实际限制了其 6个自由度。本夹具采用 6点定位原则，用两个固定的支撑板作为一大平面，限制了工件的两个旋转自由度和一个移动自由度；用一个侧向支撑板作为一小平面，限制了工件的一个旋转自由度和一个移动自由度；用一个支撑钉作为止推点，本夹具的止推点采用了自位支撑的方式。 紧机构的设计 本夹具采用压板夹紧机构进行夹紧，同时保证了夹紧可靠和动作迅速的要求。 位误差的计算 本夹具的定位表面为工序所要求的基准面， 所以基准不重合误差 ；由于 据其制造方式，其表面粗糙度为 准位移误差 总定位误差 =寸自由公差），因此该夹具满足精度要求。 具设计说明 在本章是对夹具结构的设计和分析其精确度的阶段。重点在于选择基准面将零件如何定位、夹紧在夹具体上，再由中心孔的一面定位，就使零件在夹具体上完全定位了。选用压紧件时，分别用了移动和转动压板。最后设计出夹具体，参考有关资料计算夹具的定位误差。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 含有该套全部 系见图片号码 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 参考文献 1 李 洪 机械加工工艺手册 M 北京出版社， 1996 1 2 陈宏钧 实用金属切削手册 M 机械工业出版社， 2005 1 3 上海市金属切削技术协会 金属切削