角板课程设计

1、汽车制造工艺学课程设计 KCSJ-06角板课程设计学院： 工程技术学院 姓 名：叶荣堂 学 号：班 级： 车辆1班 指导老师： 翟彦博2013年11月目 录0前言31计算生产纲领、确定生产类型.32审查零件图样的完整性及零件的工艺性.43毛坯的选择53.1毛坯尺寸的确定53.2毛坯图的绘制64定位基准的选择64.1粗基准的选择64.2精基准的选择75零件表面的加工方法选择和工艺路线的制定76工序设计86.1确定工序尺寸86.1.1不同圆柱面的工序尺寸的确定86.12轴向工序尺寸的确定86.2加工设备与工艺装备的选择96.2.1机床的选择96.2.2夹具的选择96.2.3刀具的选择97切削用量及

2、时间的确定98专用夹具设计.178.1定位基准的选择.178.2定位方案和元件设计.178.3夹紧机构的设计.188.4定位误差的计算.188.5夹具设计说明.189参考文献190、前言汽车制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。汽车制造工艺学课程设计是我们进行的一个重要的实践性教学环节。其主要目的是让学生把所学的工艺理论和实践知识，在实际的的工艺、夹具设计中综合地加以运用，进而得到巩固、加深和发展，提高我们分

3、析问题和解决生产实际问题的能力，为以后搞好毕业设计和从事相关的技术工作奠定扎实的基础。通过机械制造工艺课程设计，我们可以在以下几个方面得到锻炼：1.能熟地运用汽车制造工艺学及其他相关课程中的基本理论，以及在生产实际中学习到的实践知识，正确地和解决一个零件在加工过程中的定位、夹紧以及工艺路线的合理拟定等问题，从而保证制造的质量、生产率和经济性。2.通过夹具设计，进一步了解我们自己的结构设计能力，能够根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力，既经济合理又能保证加工质量的夹具。3.进一步提高计算、制图能力，能比较熟练地查阅和使用各种技术资料，如有关的国家标准、手册、图册、规范等4.在设计过程中培养

4、学生严谨的工作作风和独立的工作能力。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。1、 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。 角板零件的年产量为5550件，可确定其生产类型为中批生产。2、审查零件图样的完整性及零件的工艺性零件的材料为HT250，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，

5、不适合磨削，为此以下是KCSJ-06角板需要加工的表面以及加工表面的分析：1、 以宽为60mm的2个端面为基准的加工面，这组加工面包括：60mm的2个端面本身，还有40的孔。2、 以40孔基准的加工面，这组加工面包括其余的各个需要加工的面和孔及半圆槽的加工。由以上分析可知，对于这组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。 图1 零件图样3、毛坯选择由于该角板零件在工作过程中经常受到冲击载荷，采用这种材料，零件的强度也能保证，该角板的材料选择HT250。整个外形尺寸不大，所以，可采用模锻成型。另外，该零件结构比较简单，在毛坯制作时，可考虑毛坯形状与零

6、件尽量接近。3.1、毛坯尺寸的确定1主要平面:为60mm的2个端面长度为60mm的铸件的加工余量为单边2.5mm。2.主要平面：为2个60*74mm的平面，长度为74mm的铸件的加工余量也为单边3mm。3.直径40mm的孔：因为孔径相对比较大，且该角板零件是大量生产，因此选择铸造出孔，因为孔的粗糙度为1.6，所以需要钻、扩、铰3个工序加工可以满足要求，孔的单边余量为2.5mm。4. 16的凸台端面加工余量为2mm。根据以上分析，可以确定该角板零件各个需要加工的表面和孔的加工余量并设计相应的工序尺寸，该毛坯图如下：3.2、绘制铸件毛坯图。图2 毛坯图4、选择定位基准4.1、 粗基准的选择：本零件

7、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mm。4.2、 精基准的选择：选用孔mm为精基准，加工其余的表面以及铣槽。5、零件表面的加工方法选择和工艺路线的制定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情况下,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。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工序01铸造毛坯。工序02时

8、效处理。工序03 以mm处外圆及上端面定位，粗铣宽60*74mm的两个端面。工序04 以mm处外圆及粗铣后的端面定位，钻，扩，绞40孔。工序05 以52mm外圆及端面定位，半精铣2个74x60mm的端面。工序06以mm的孔及端面定位，铣长为12的R4的半圆槽。工序07以mm的孔及端面定位，粗铣16的端面。工序08 以外圆端面定位，钻底孔。工序09 以外圆端面定位，攻丝M8。工序10 钳工去毛刺、锐边。工序11 终检。6、工序具体内容的确定6.1确定工序尺寸工序尺寸确定的一般方法为，由加工表面的最后一道工序得到的尺寸网往前推算，而最后一道工序尺寸常常就是零件图样的设计尺寸。而推算过程中，如果同一

9、表面多次加工使用的工序基准、定位基准、测量基准和设计基准重合，则工序尺寸只与工序加工余量有关；如果工序基准、定位基准、测量基准、设计基准不重合，则必须应用工艺尺寸链原理进行换算。、不同圆柱面的工序尺寸确定该零件的各圆柱表面的工序余量、工序尺寸及公差、表面粗槽度加工表面工序余量/mm工序尺寸及公差/mm表面粗糙度粗加工半精加工精加工粗加工半精加工精加工粗加工半精加工精加工1.2mm0.8mm0.5mm12.56.31.6 轴向工序尺寸的确定加工表面工序余量/mm表面粗糙度粗加工半精加工粗加工精加工两个74*60mm角板表面2mm1mm12.56.3两个30mm平面槽2mm上端面2.5mm12.5

10、下端面2.5mm12.516端面2mm12.56.2加工设备与工艺装备的选择机床的选择1） 工序03、工序05、工序06、工序07主要是粗铣和半精铣，选用卧式铣床即可，本零件外形轮廓不大，选择X51立式铣床即可满足要求。2）工序04、工序08、工序09 选用Z525型立式钻床即可。 夹具选择该零件角板除了铣角板及铣槽需要用专用的夹具外，其他选用通用夹具。镗孔和铣端面选用三爪定心卡盘，钻孔和攻丝选用短销固定。刀具选择（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80mm。（2）铣削槽时，选用直柄键槽铣刀，直径8mm。（3）钻孔8.6时，选用直柄麻花钻，直径8.6mm。7确定切削用

11、量及基本时间的确定工序1：毛坯铸造。工序2：时效处理。工序3：铣宽60mm的2端面，60mm的2端面粗糙度要求为12.5.一次粗铣加工即可满足要求，我选用X51立式铣床，高速钢端铣刀加工。工步1：铣60mm的上端面1、刀具选取高速钢端铣刀，刀片采用YG8,，d=600mm，v=125m/min， z=4。2、背吃刀量的确定 因为加工余量不大，一次加工完成。3、进给量f的确定和切削速度的确定 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出=0.2mm/齿，则按机床标准选取当时按机床标准选取4、 计算工时 切削工时：l=120mm，= 5mm,=3mm.则机动工时为。工步2

12、：铣60mm下端面的切削用量及基本工时与工步1相同，这里省略。工序4：钻，扩，绞40孔工步1：钻孔至39。1、进给量f的确定 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0.75，则.根据Z525机床说明书，现取。2、切削速度的确定根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度,所以:根据机床说明书，取，故实际切削速度为3、计算工时 l=60mm，= 9mm,=3mm 。则机动工时为。工步2：扩孔mm1、进给量f的确定和切削速度的确定 利用钻头将39mm孔扩大至39.85 mm，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F=(1.21.8)=（1.21.8）*0.

13、65*0.75=0.5850.87mm/r根据机床说明书，选取f=0.57mm/r则主轴转速为n=346.51rn/min，并按车床说明书取=68r /min，实际切削速度为2、切削工时的确定切削工时：l=60mm，= 6mm,=3mm.则机动工时为。工步3：铰孔1、进给量f的确定和切削速度的确定根据参考文献得，f=0.20.4mm/r， v=812m/min，得查参考文献得，按机床实际进给量和实际转速，取f=0.35mm/r， 。实际切削速度v=9.33m/min。2、切削工时的确定l=60mm，= 9mm,=3mm.机动工时为：。工序4：半精铣2个74x60mm端面，60mm的2端面粗糙度

14、要求为6.3一次粗铣加工即可满足要求，我们选用X51立式铣床，高速钢端铣刀加工工步1：铣74x60上端面1、 选择刀具高速钢端铣刀，刀片采用YG8,，d=60mm，v=125m/min， z=4。2、 背吃刀量 因为加工余量不大，一次加工完成3、进给量的确定根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取750r/min当时按机床标准选取3、 计算工时 切削工时：l=74mm，= 5mm,=3mm.则机动工时为。工步2：铣74x60右端面的切削用量及基本工时的计算如上，在此省略。工序6：铣长为12的R4的半圆槽工步1：铣第一个长为12的R4的半圆槽1、

15、选择刀具刀具选取高速钢三面刃铣刀，刀片采用YG8,，d=8mm，v=25m/min， z=4。2、背吃刀量 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则3、进给量的确定根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取1450r/min当时按机床标准选取4、 计算工时 切削工时：l=0mm，= 12mm,=0mm.则机动工时为。工步2：铣另一个长为12的R4的半圆槽。切削用量及基本工时的计算如上，在此省略。工序7:铣16的端面1、 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YG8。2、 背吃刀量的确定 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则3

16、、进给量的确定根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取1450r/min当时按机床标准选取4、计算工时 l=15mm，= 5mm,=3mm。则机动工时为。工序8：钻M8的孔1、选择钻头选用Z525立式钻床，选用d=6.8的麻花钻，M8的机用丝锥选用=8.6mm高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16）由切削表2.7和工艺表4.216查得，。2、进给量的确定按机床选取3、工时的确定l=20mm，= 3mm,=3mm. 基本工时：工序9：攻丝M81、丝锥的选择选择M8mm高速钢机用丝锥。2、进给量的确定f等于工件螺纹的螺距p，即f=1.25mm/r。3、切削

17、速度的确定按机床选取4、工时的确定l=20mm，= 3mm,=3mm. 基本工时：工序10 钳工去毛刺、锐边。工序11 终检。8 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60X74夹具设计。8.1 定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。8

18、.2 定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。8.3夹紧机构的设计 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。8.4定位误差的计算 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JB=0；由于G面是非加工表面，根据其制造方式，其表面粗糙度为Ra25，基准位移误差Jw=0.025。 总定位误差dw=JB+Jw=0.025=0.1（尺寸自由公差），因此该夹具满足精度要求。8.5夹具设计说明在本章是对夹具结构的设计和