飞模用定位销加工工艺规范

范文一：飞模用定位销加工工艺规范

飞模用定位销加工工艺

模具上设计飞模用定位销，设计如下：类型I：

加工工艺：

NC加工，校表碰数方式按原标准加工，精加工完成后，拆件前加工定位销孔，要求D+0.01+0.03，

销孔加工工艺：a、中心钻打点

b、钻螺丝孔，单边留0.05-0.10余量 C、采用铰刀铰孔，铰孔深度=(H-1)mm.

注意：机床铰孔时，应及时清屑。

D、检验：用标准定位销检测（NC刀具室常备）

类型II

前后模原身出模具

加工工艺：

NC加工，校表碰数方式按原标准加工，精加工时加工定位销孔，要求D+0.01+0.02，

销顶孔加工工艺：a、飞刀刀具开粗侧、底部留余量 0.1mm.

b、飞刀光底面，侧壁留余量 0.2mm。

c、加工Φ16孔采用铰刀铰孔，铰孔深度=(H-1)mm. Φ20、Φ25孔采用镗刀工艺加工到位，镗孔深度=(H-1)mm

注意：机床铰、镗孔时，应及时清屑。

d、检验：内径表检测（NC刀具室常备）

质检工序：检测定位销孔与基准边距离（指模架基准角两基准边50MM范围内）

并在图纸上标注检测结果。（外协工件检测标准同内部加

工件）

电蚀工序：电极设计及电蚀加工均以靠近基准的定位销孔作为定位基

准。电蚀加工时，以基准边校表，碰数用基准球在定位销孔内分中，不得采用基准边碰数方式。

对于NC完成后需线割加工时，线割以基准边校表碰数（指模架

基准角两基准边50MM范围内），但需按检测的定位销孔与基准边距

离数据进行补偿，对基准孔为准加工。

研配飞模：技师飞模按C3P中心通字[2004]第55号要求执行。修模工艺：NC及电蚀工序均以靠近基准的定位销孔碰数分中，作为

修模定位基准。

范文二：飞模用定位销加工工艺规范.doc

飞模用定位销加工工艺

模具上设计飞模用定位销，设计如下:

类型I:

(1)前模或后模原身出，后模或前模一个镶块的模具

(2)前后模均为一个镶块的模具

设计要点:

图1:镶块飞模用定位销设计

表1:设计参数列表:

参数 D H 销孔直销孔X,Y定位销(标L 数量规格径D公定位精度准件)订购

差标准

?8 8 16 +0.01,?0.01 GB880-86 24 2(每模)

+0.03 ?12 12 22 35 2(每模) ?16 16 28 50 2(每模)

加工工艺:

NC加工，校表碰数方式按原标准加工，精加工完成后，拆件前加

+0.03工定位销孔，要求D， +0.01

销孔加工工艺:a、中心钻打点

b、钻螺丝孔，单边留0.05-0.10余量

C、采用铰刀铰孔，铰孔深度=(H-1)mm.

注意:机床铰孔时，应及时清屑。

D、检验:用标准定位销检测(NC刀具室常备)

类型II

前后模原身出模具

设计要点:飞模前机下合模及飞模导向防护柱安装如图1所示:

图1

定位销设计尺寸及位置分布如图2所示

图2 标准配件设计如图3:

图3

飞模用定位销标准规格及开腔尺寸见图3、图4、表1:

图4

表1

参数 D H H1 H2 X,Y定位适用范围:定位销垫片材数量规格精度 L 材料料 ?16 16 41 16 43 ?0.01 <800 t8a="" 45,="" 4="">

淬火淬火?20 20 45 20 47 ?0.01 800~1000 4

HRC50 HRC40 ?25 25 50 25 52 ?0.01 >1000 4

加工工艺:

NC加工，校表碰数方式按原标准加工，精加工时加工定位销孔，

+0.02要求D， +0.01

销顶孔加工工艺:a、飞刀刀具开粗侧、底部留余量 0.1mm.

b、飞刀光底面，侧壁留余量 0.2mm。

c、加工Φ16孔采用铰刀铰孔，铰孔深度=(H-1)mm.

Φ20、Φ25孔采用镗刀工艺加工到位，镗孔深度

=(H-1)mm

注意:机床铰、镗孔时，应及时清屑。

d、检验:内径表检测(NC刀具室常备)

质检工序:检测定位销孔与基准边距离(指模架基准角两基准边50MM范围内)

并在图纸上标注检测结果。(外协工件检测标准同内部加

工件)

电蚀工序:电极设计及电蚀加工均以靠近基准的定位销孔作为定位基

准。电蚀加工时，以基准边校表，碰数用基准球在定位销孔

内分中，不得采用基准边碰数方式。

对于NC完成后需线割加工时，线割以基准边校表碰数(指模架

基准角两基准边50MM范围内)，但需按检测的定位销孔与基准边距

离数据进行补偿，对基准孔为准加工。

研配飞模:技师飞模按C3P中心通字[2004]第55号要求执行。修模工艺:NC及电蚀工序均以靠近基准的定位销孔碰数分中，作为

修模定位基准。

范文三：机械加工定位误差分析及菱形销设计

如前所述，为保证工件的加工精度，工件加工前必须正确的定位。所谓正确的定位，除应限制必要的自由度、正确地选择定位基准和定位元件之外，还应使选择的定位方式所产生的误差在工件允许的误差范围以内。本节即是定量地分析计算定位方式所产生的定位误差，以确定所选择的定位方式是否合理。使用夹具时造成工件加工误差的因素包括如下四个方面：

（ 1 ）与工件在夹具上定位有关的误差，称为定位误差Δ D ；

（ 2 ）与夹具在机床上安装有关的误差，称为安装误差Δ A ；

（ 3 ）与刀具同夹具定位元件有关的误差，称为调整误差Δ T ；

（ 4 ）与加工过程有关的误差，称为过程误差Δ G 。其中包括机床和刀具误差、变形误差和测量误差等。

为了保证工件的加工要求，上述误差合成后不应超出工件的加工公差δ K ，即

Δ D + Δ A + Δ T + Δ G ≤δ K

本节先分析与工件在夹具中定位有关的误差，即定位误差有关的内容。

由定位引起的同一批工件的设计基准在加工尺寸方向上的最大变动量，称为定位误差。当定位误差Δ D ≤ 1/3 δ K ，一般认为选定的定位方式可行。

一、定位误差产生的原因及计算

造成定位误差的原因有两个：一个是由于定位基准与设计基准不重合，称为基准不重合误差（基准不符误差）；二是由于定位副制造误差而引起定位基准的位移，称为基准位移误差。

（一）基准不重合误差及计算

由于定位基准与设计基准不重合而造成的定位误差称为基准不重合误差，以Δ B 来表示。图 3 -61a 所示为零件简图，在工件上铣缺口，加工尺寸为 A 、 B 。图 3-61b 为加工示意图，工件以底面和 E 面定位， C 为确定刀具与夹具相互位置的对刀尺寸，在一批工件的加工过程中 C 的位置是不变的。

加工尺寸 A 的设计基准是 F ，定位基准是 E ，两者不重合。当一批工件逐个在夹具上定位时，受尺寸 S ±δ S /2 的影响，工序基准 F 的位置是变动的， F 的变动影响 A 的大小，给 A 造成误差，这个误差就是基准不重合误差。

显然基准不重合误差的大小应等于定位基准与设计基准不重合而造成的加工尺寸的变动范围，由图 3-61b 可知：

Δ B =A max-A min =S max-S min= δ S

S 是定位基准 E 与设计基准 F 间的距离尺寸。当设计基准的变动方向与加工尺寸的方向相同时，基准不重合误差就等于定位基准与设计基准间尺寸的公差，如图 3-61 ，当 S 的公差为δ S ，即 Δ B = δ S （ 3-2 ）

当设计基准的变动方向与加工尺寸方向有一夹角（其夹角为β）时，基准不重合误差等于定位基准

与设计基准间距离尺寸公差在加工尺寸方向上的投影，即

Δ B = δ S × cos β (3-3)

当定位基准与设计基准之间有几个相关尺寸的组合，应将各相关连的尺寸公差在加工尺寸方向上投影取和，即

式中 δ i ——定位基准与工序基准之间各相关连尺寸的公差（ mm ）；

β i ——δ i 的方向与加工尺寸方向之间的夹角（ 0 ）。

式（ 3-4 ）是基准不重合误差Δ B 的一般计算式 .

（二）基准位移误差及计算

由于定位副的制造误差而造成定位基准位置的变动，对工件加工尺寸造成的误差 , 称为基准位移误差，用Δ Y 来表示。显然不同的定位方式和不同的定位副结构，其定位基准的移动量的计算方法是不同的。下面，分析几种常见的定位方式产生的基准位移误差的计算方法：

1 ．工件以平面定位

工件以平面定位时的基准位移误差计算较方便。如图 3-61 所示的工件以平面定位时，定位基面的位置可以看成是不变动的，因此基准位移误差为零，即工件以平面定位时

Δ Y =0

2 ．工件以圆孔在圆柱销、圆柱心轴上定位

工件以圆孔在圆柱销、圆柱心轴上定位、其定位基准为孔的中心线，定位基面为内孔表面。

如图 3-62 所示，由于定位副配合间隙的影响，会使工件上圆孔中心线（定位基准）的位置发生偏移，其中心偏移量在加工尺寸方向上的投影即为基准位移误差Δ Y 。定位基准偏移的方向有两种可能：

一是可以在任意方向上偏移；二是只能在某一方向上偏移。

当定位基准在任意方向偏移时，其最大偏移量即为定位副直径方向的最大间隙，即

Δ Y =X max=D max—d 0min= δ D + δ d0 +X min （ 3-5 ）

式中 X max ——定位副最大配合间隙（ mm ）；

D max ——工件定位孔最大直径（ mm ）；

d 0min ——圆柱销或圆柱心轴的最小直径（ mm ）；

δ D ——工件定位孔的直径公差（ mm ）；

δ d0 ——圆柱销或圆柱心轴的直径公差（ mm ）；

X min ——定位所需最小间隙，由设计时确定（ mm ）。

当基准偏移为单方向时，在其移动方向最大偏移量为半径方向的最大间隙，即

Δ Y = （ 1/2 ） X max= （ 1/2 ）（ D max-d 0min ） = （ 1/2 ）（δ D + δ d +X min ）（ 3-6 ）如果基准偏移的方向与工件加工尺寸的方向不一致时，应将基准的偏移量向加工尺寸方向上投影，

投影后的值才是此加工尺寸的基准位移误差。

当工件用圆柱心轴定位时，定位副的配合间隙还会使工件孔的轴线发生歪斜，并影响工件的位置精度，如图 3-63 所示。工件除了孔距公差还有平行度误差，即

式中 L 1 ——加工面长度（ mm ）；

L 2 ——定位孔长度（ mm ）

（ 3 ）工件以外柱圆在 V 形块上定位

工件以外圆柱面在 V 形块上定位时，其定位基准为工件外圆柱面的轴心线，定位基面为外圆柱面。

若不计 V 形块的误差，而仅有工件基准面的形状和尺寸误差时，工件的定位基准会产生偏移，如图 3 -64a 、 b 所示。由图 3-64b 可知，仅由于工件的尺寸公差δ d 的影响，使工件中心沿 Z 向从 O 1 移至 O 2 ，即在 Z 向的基准位移量可由下式计算

式中 δ d ——工件定位基面的直径公差（ mm ）；

α /2 —— V 形块的半角（ 0 ）。

位移量的大小与外圆柱面直径公差有关，因此对于较精密的定位，需适当提高外圆的精度。 V 形块的对中性好，所以沿其 X 方向的位移为零。

当用α =90 0 的 V 形块，定位基准在 Z 向的位移量可由下式计算

如工件的加工尺寸方向与 Z 方向相同，则在加工尺寸方向上的基准位移误差为

Δ Y =O 1O 2=0.707 δ d （ 3-10 ）

如在加工尺寸方向上与 Z 有一夹角β，则在加工尺寸方向上的基准位移误差为

（三）定位误差的计算

由于定位误差Δ D 是由基准不重合误差和基准位移误差组合而成的。因此在计算定位误差时，先分别算出Δ B 和Δ Y ，然后将两者组合而得Δ D 。组合时可有如下情况：

1 ．Δ Y ≠ 0 ，Δ B =0 时，Δ D = Δ B （ 3-12 ）

2 ．Δ Y =0 ，Δ B ≠ 0 时，Δ D = Δ Y （ 3-13 ）

3 ．Δ Y ≠ 0 ，Δ B ≠ 0 时，

如果工序基准不在定位基面上：Δ D = Δ B + Δ Y （ 3-14 ）

如果工序基准在定位基面上，Δ D = Δ B ±Δ Y （ 3-15 ）

“ + ”、“—”的判别方法为：

①分析定位基面尺寸由大变小（或由小变大）时，定位基准的变动方向；

②当定位基面尺寸作同样变化时，设定位基准不动，分析工序基准变动方向；

③若两者变动方向相同即“ + ”，两者变动方向相反即“—”。

二、定位误差计算实例

例 3-1 钻铰图 3-65 所示的零件上φ 10H7 的孔，工件以孔

求：工序尺寸 50 ± 0.07mm 及平行度的定位误差。定位，定位销直径

解：（1）工序尺寸 50 ± 0.07mm 的定位误差

Δ B = 0mm( 定位基准与工序基准重合 )

按式（ 3-5 ）得：

Δ Y = δ D + δ d ０＋Ｘ min =0.021+0.009+0.007= 0.037mm

则由式（３－１２）得

Δ Ｄ＝Δ Y = 0.037mm

(2) 平行度 0.04mm 的定位误差

同理 , Δ B = 0mm

按式（ 3-7 ）得：

则平行度的定位误差为

Δ D = Δ Y = 0.018mm

例 3-2 如图 3-66 所示，用角度铣刀铣削斜面，求加工尺寸为 39 ± 0.04mm 的定位误差。解： Δ B = 0mm （定位基准与工序基准重合）

按式（ 3-11 ）得

Δ Y =0.707 δ d cos β =0.707 × 0.04 × 0.866= 0.024mm

按式（ 3-12 ）得

Δ D = Δ Y = 0.024mm

例 3-3 如图 3-67 所示，工件以外圆柱面在 V 形块上定位加工键槽，保证键槽深度

，试计算其定位误差。

解： Δ B = （ 1/2 ）δ d = （ 1/2 ）× 0.025= 0.0125mm

Δ Y =0.707 δ d =0.707 × 0.025= 0.0177mm

因为工序基准在定位基面上，所以Δ D = Δ B ±Δ Y ，经分析，此例中的工序基准变动的方向与定位基准变动的方向相反，取“—”号

Δ D = Δ B —Δ Y =0.0177-0.0125= 0.0052mm

例 3-4 如图 3-68 所示，以 A 面定位加工φ 20H8 孔，求加工尺寸 40 ± 0.1mm 的定位误差。

解：Δ Y = 0mm （定位基面为平面）

工序基准 B 与定 mm 位基准 A 不重合，因此将产生基准不重合误差

Δ D = Δ B = 0.15mm

例 3-5 如图 3-69 所示，工件以 d 1 外圆定位，加工φ 10H8 孔。已知：

求加工尺寸 40 ± 0.15mm 的定位误差。

解：定位基准是 d 1 的轴线 A ，工序基准则在 d 2 的外圆的母线上，是相互独立的因素，可按式（ 1-14 ）合成

三、工件以一面两孔组合

定位时的定位误差计算

在加工箱体、支架类零件

时，常用工件的一面两孔定位，

以使基准统一。这种组合定位

方式所采用的定位元件为支承

板、圆柱销和菱形销。一面两

孔定位是一个典型的组合定位

方式，是基准统一的具体应用。

1 ．定位方式

工件以平面作为主要定位

基准，限制三个自由度，圆柱

销限制二个自由度，菱形销限

制一个自由度。菱形销作为防

转支承，其长轴方向应与两销

中心连线相垂直，并应正确地

选择菱形销直径的基本尺寸和

经削边后圆柱部分的宽度。图

3-70 为菱形销的结构，表

3-13 为菱形销的尺寸。

2 ．菱形销的设计

图 3-71 所示，当孔距为最大尺寸，销距为最小尺寸时，菱形销的干涉点发生在 A 、 B 。当孔距为最小尺寸，销距为最大尺寸时，菱形销的干涉点发生在 C 、 D （图 3-71b ），为满足工件顺利装卸的要求，需控制菱形销的直径 d 2 和削边后的圆柱部宽度 b 。菱形销圆柱部宽度 b 可查表 3-13 。

由图 3 -71c 所示的几何关系，在Δ AOC 中

在Δ

BOC 中联立解两式得：

略去项

则

菱形销宽度 b 已标准化，故可反算得

式中 X 2min ——菱形销定位的最小间隙（ mm ）；

b ——菱形销圆柱部分的宽度（ mm ）；

D 2 ——工件定位孔的最大实体尺寸（ mm ）；

a ——补偿量。

式中

——孔距公差（ mm ）；—— 销距公差（ mm ）。

菱形销直径可按下式计算

d 2=D 2 —

X 2min (3-19) 3 ．设计举例

例：泵前盖简图如图

3-72 所示，以泵前盖底及

2 — 定位（一面两孔

定位），加工内容为：

；（ 1 ）镗孔

（ 2 ）铣尺寸为

的两侧面。

试设计零件加工时的定位方案

及计算定位误差。

解：设计一面两孔定位方

案

（ 1 ）确定两销中心距及

公差

两销中心距的基本尺寸应

等于两孔中心距的平均尺寸，

其公差为两孔中心距公差的

1/3~1/5 。

即

本例因

L d=156.15 ± 0.005mm

（ 2 ）确定圆柱销直径和公差，故取

圆柱销直径基本尺寸等于孔的最小尺寸，公差一般取 g6 或 h7 。故本例取

（ 3 ）确定菱形销直径和公差

①选择菱形销宽度 b= 4mm( 由表 3-13 查得 ) 。

②补偿量

③计算最小间隙

④计算菱形销的直径

菱形销直径一般取 h6 ，故

（ 2 ）计算镗孔时的定位误差

①尺寸的定位误差

②垂直度 0.05mm 定位误差

Δ D = Δ B + Δ Y =0

③对称度 0.03mm 的定位误差

由于圆柱销和菱形销分别与两定位孔之间有间隙，因此两孔中心连线的变动可有如图 3 -37a 、 b 所示的四种位置。对于对称度而言，应取图 3 -73a 所示的情况：

因孔在O1O2在中心，即

（ 3 ）两侧面平行度 0.05mm 的定位误差

计算平行度误差时，两孔中心连线的位置应取图 3-73b 所示的情况

设计结果见图 3-74 所示。

范文四：毕业论文--“定位销”零件的机械加工工艺规程及工艺装置设计

题目:设计“定位销”零件的机械加工工艺规程及工艺装置

一.序言

二.零件的分析

(一) 零件的作用

(二) 零件的工艺分析

三.机械加工工艺规程制订

(一) 确定毛坯制造形式

(二) 选择定位基准

(三)选择加工方法

(四)制定工艺路线

(五)确定加工余量及毛坯尺寸

(六)工序设计

(七)确定切削用量和基本时间

四.专用夹具设计

五.课程设计心得体会

一.序言

机械制造工艺学课程设计是在我们学习了大学的技术基础课和大专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链接, 也是一次理论联系实际的训练。因此,它在我们的学习生活中占有十分重要的地位。我希望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的训练,从中锻炼自己分析问题,解决问的能力,为今后参加祖国的现代化建设做出一些贡献。

由于能力有限,设计上有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。

二.零件的分析

(一)零件的作用

题目所给的零件是定位销, 定位销的主要作用是用来固定零件之间的相对位置,起定位作用,也可以用于轴与毂的连接,定位销传递的载荷不大,还可以为安全装置中的过载尖端元件。 (二 ) 零件的工艺分析

定位销的加工要求表面光滑些好, 硬度不用太高的, 空的精度要求高一些,从 5-5零件图上可以看出:该零件表面粗糙度要求较高, 表面粗糙度最高的是 Φ16g6的圆柱表面, 达到 0.8Ra 。从图中的行为标注可以看出定位销的底部锥度允许圆跳动范围为 0.02, A 基准。

三.机械加工工艺规程制定

(一)确定毛坯的制造形式

由零件的工作状况及功能可知, 销所起固定的作用, 所以要求销有较高的的强度和抗冲击能力。该零件所选的材料为 45号钢,模锻

(二)选择定位基准

定位基准就是工件上直接与机床或夹具的定位元件相接触的点线面。基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择的正确, 合理,可以保证加工质量,提高生产效率,否则,就会使加工工艺路线问题百出,严重的还会造成零件大批报废,试生产无法进行。

1粗基准的选择

由 5-5零件图可知,该定位销的定位基准为不规则的上表面,以上面凸台为粗加工基准,加工 16g6的圆柱表面和圆柱下端角度 10° 的锥度,以及 3×0.5的外沟槽。

2精基准的选择

精基准的选择主要应该考虑基准重合问题, 当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算, 对于定位销而言可根据基准统一原则,采用“两面一孔”的方法加工。所以该零件的精加工基准为上表面与底面,即用两顶尖加工。

(三)选择加工方法

平面的加工方法有很多种,如:车、刨、铣、磨、拉等 φ16g6 圆柱面的表面粗糙度达到 Ra0.8μm , 经查表得经济精度 IT6— IT9,

尺寸精度为 16617--所以必须选择车床进行,

先由车床进行粗车——半

精车 +——精车,再选择磨床,进行精磨,表 1.4-6《机械制造工艺设计简明手册》对于表面粗糙度为 Ra3.2μm 的底面, 加工方法应在车床上进行粗车—半精车—精车。 φ16圆柱下的角度为 10的圆锥, 圆跳动应选择精加工,精车—磨。

内孔的加工方法有钻、扩、镗等,该零件图中的 φ10H11内孔的加工方法应先钻,由于要求大批量生产,所以应选择钻—铰,查表得该孔的经济精度为 IT11~IT13,极限偏差为±0.2。

(四) 、制定工艺路线

工序 1:夹住毛坯,伸出长度大于等于 55mm ,光端面,打中心孔; 2. 粗车长度 10mm 的锥度,粗车 φ16g6的外圆,粗车 3×0.5外沟槽

3:半精车底面,长度 10mm 的锥度,半精车 φ16g6的外圆, 半精车精度 1.6μm 的沟槽面

4:精车底面及精度 1.6μm 的沟槽面

5 :上磨床,精磨长度为 10mm 的锥度,磨 φ16g6外圆

6:精铣角度为 10的对称斜面

7;光另一端端面,取总长 61mm

8:钻孔

9:精铰 φ10H11内孔

10:粗铣距中心 18mm 的平面、 25°斜面及 R8.5的外圆面 11:半精铣 25°的斜面

12:精铣 25°的斜面

13:钳工去毛刺

14:终检

(五) 、确定加工余量及毛坯尺寸

5.1—确定机械加工余量

钢质模锻件的机械加工余量按 TB35— 85确定, 确定时根据锻件质量, 加工精度及锻件形状复杂系数,由表 2.2— 25《简明手册》可查得除孔以外各内外表面的加工余量,表中余量值为单面余量。

(1) 锻件质量根据零件成品重量 0.09639㎏估算为 0.15㎏

(2) 加工精度零件除孔、槽以外的各表面为磨削加工精度 F2

(3) 锻件形状复杂系数 S

外廓包容体

模锻 m m S = m 外廓包容体 =12.2795㎝3×7.85g/㎝3=96.39g=0.09639㎏

m 锻体 =0.15㎏

kg S 56. 109639

. 015. 0== 按表 2.2— 10,可定形状复杂系数为 S ,属简单级别

(4)机械加工余量根据锻件重量 F2, S ? 查表 2.2— 25《简明手册》 ,得直径方向为 1.5— 2mm ,水平方向为 1.0~1.5mm。即锻件各外径的单面余量为 1.7~2.2,各轴向尺寸的单面余量为 1.0~1.5mm

5.2—确定毛坯尺寸

上面所查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度 Ra ≥ 1.6μm , Ra <1.6μm>

由零件图可知,除 φ16g6外圆,和 10°的斜度以外,其余表面都 Ra ≥ 1.6μm , 所以这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可 (因为这些表面粗加工和半精加工, 这时因去所查数据中的大值。当表面只需粗加工,可取最小值) φ16g6的外圆和 16°的斜度面,精度为 0.8μm ,故需增加磨削的加工余量。参考外圆磨削余量(表 2.3— 4) 《简明手册》确定磨削 φ16g 6外圆及斜面的余量为 0.2,则毛坯图尺寸如表

5.3—设计毛坯图

①确定毛坯尺寸公差

定位毛坯尺寸公差

定位销毛坯(锻件)尺寸

毛坯尺寸公差根据锻件体重量、形状复杂系数、分模线形状种类及锻件精度等级从有关的表中查得。

本零件锻件重量 2.2kg , 形状复杂系数 S ? , 45钢含碳量为 0.42%~0.50%,其最高含碳量为 0.50%,按表 2.2-11《简明手册》可知,锻体材料系数为 M ? ,采取平直分模线,锻体为普通精度等级,则毛坯公差可从表 2.2-13《简明手册》查得

本零件毛坯尺寸允许偏差如下表,所例

定位销毛坯(锻件)尺寸允许偏差

(六) .工序设计

一,选择加工设备与工艺装备

1. 选择机床

由于已经根据零件的形状,精度特点,选择了加工方法,因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号,主要取决于现

场的设备情况,所选择的机床,其经济精度应与零件表面的设计要求相适应,初步选定各工序机床如下 :

工序 1、工序 2、工序 3为粗车、半精车,大批量生产要求很高的生产率,选择 CA6140卧式车床即可(表 4.2— 7) 《简明手册》

工序 5为磨削加工,应选择 M120磨床(表 4.2— 29) 《简明手册》

工序 6钻 φ10H11的孔,可选择专用的夹具在立式钻床上加工,可选择 Z525型立式钻床(表 4.2— 14) 《简明手册》工序 9, 精铰 φ10H11的孔, 可在立式钻床 Z525 上装铰刀 (表 4.2— 7) 《简明手册》

工序 10~工序 12有粗铣,半精铣,精铣,应选择卧式铣床。本零件属于成批大量生产,所选择机床适用范围较广为宜, 所以应选择常用的 X62W 型能满足加工要求 (表 4.2— 38) 《简明手册》

2.选择夹具

对于成批生高效的前提下,亦可采用普通夹具。本零件除铣 10°的对称斜面需要专用夹具外,其他的各工序使用普通夹具即可。

3.选择刀具

(1)在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工钢质零件采用 YT 类硬质合金,粗加工用 YT5,半精加工用 YT15,精

加工用 YT30, 为提高生产率及经济性, 可选用转位车刀 (GB5343-85, GB543-85) 。切槽刀宜选用高速钢。

(2)铣刀按表 3.1-43选对称角度铣刀(GB6128-85) ,零件要求加工 25°的斜面, 所以应选择铣刀直径 d=63mm, 宽 L=7mm, 孔径 D=22mm, 铣深为 11mm , 10°的斜面,应选择高速钢,立铣刀,零件要求铣切深度为 11mm ,按表 3.1-28铣刀的直径应为 90~110mm

(3)磨具所加工的表面粗糙度为 0.8μm ,根据 3.2-3应选择粒度 W14~W5的金刚石磨具。

(4)钻钻 φ10的孔,根据 3.1-6直柄麻花钻(GB1438-85)应选择 d=6.8~7, l=150mm, l ? =69mm的直柄麻花钻,在定位销的底面用中心钻打中心孔

(4)铰刀 φ10H11的孔,表面粗糙度为 1.6μm ,所以要进行粗铰及精铰,根据表 3.1— 17,锥柄机用铰刀(GB1133-84)选择 d=10㎜ ,L=168㎜ ,l=38㎜的锥柄机用铰刀。

4. 选择量具

本零件属于大量生产,一般采用通用量具。加工 φ16外圆面可用分度值 0.01mm 的外径千分尺,加工 3×0.5外沟槽可用分度值 0.02mm 的游标卡尺,加工 φ10H11的孔可用分度值 0.01mm 的内径百分表

φ16g6尺寸公差为 0.023, 按表 5.1-1(简明手册) 计量器具不确定度允许值 U ? =0.0018,根据 5.1-2,分度值 0.02mm 的游标卡尺,其不确定度数值 U=0.02mm, U >U

? 不能选用。必须 U ≤ U ? ,故应选分度值 0.01mm 的外径千分尺(U=0.004)测量范围 0~25(GB1216-85)即可满足要求

① 半精铰 φ1009. 00+

-的内孔,可用游标卡尺量,分度值为 0.02,测量范

围 0~150(GB1214-85)

② 精铰 φ10H11孔,由于精度要求高,加工时每个工件都需要测量, 故选用极限量规,按表 5.2-1,根据孔径可选用直柄圆规塞规 (GB6322-86)

③

磨 10°' 2

+的斜面,精度较高可选用 I 型测量范围 0o~320o的万能角度尺 (GB6315-86)

二、确定工序尺寸

确定工序尺寸一般的方法,由加工表面的最后工序往前推算,最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标准。当无基准转换时, 同一表面多次加工的工序尺寸只与工序的加工余量有关。当基准不重合时, 工序尺寸应用工艺尺寸链解算。

圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面根据有关资料已查出本零件各圆柱面的总加工余量(毛坯余量) ,应将总加工余量分为各工序加工余量, 然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。

本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及偏差、表面粗糙度如下表:

圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸公差及表面粗糙度

长度方向的工序加工余量、工序尺寸

(七)确定加工用量及基本时间

工序 2

本工序为粗车 (粗车端面、外圆及沟槽) 。已知加工材料为 45钢, 抗拉强度 σ

=670MPa ,模锻件,有外皮,机床为 CA6140卧式车床, (一)确定粗车外圆 φ17.4的切削用量,所选刀具为 YT5硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》第一部分 1.1*,由于 CA6140机床的中心高为 200㎜(表 1.31*) ,故刀杆尺寸 B ×H=16㎜ ×25㎜。

刀片厚度为 4.5㎜,根据表 1.3*,选择车刀几何形状为卷屑,带倒

棱型前刀面,前角 γ。 =12o,后角 α。 =6o,主偏角 κ

=90o, 副偏角

κr =10o,刃倾角 λ

=0o,角尖圆弧半径 г

=0.8㎜。

(二) (1)确定切削深度 ap 由于单边余量为 1.3㎜, 可在一次走刀内完成

mm mm ap 3. 14. 1720==

(2)确定进给量 f 根据表 1.4*,在粗车钢料 , 刀杆尺寸为 16mm ×25mm, mm ap 3≤, 工件直径为 20~40mm时 r mm f /5. 0~3. 0= 按 CA6140的机床的进给量 (表 4.2-9), 选择 r mm f /4. 0=

确定进给量尚需满足机床进给机构强度的要求 , 故需进行校验 . 根据表 1.30*,CA6140机床进给机构允许的进给力 (1)纵走刀

=m a x F 3530N (2)横走刀 =max F 5100N

根据表 1.21*,当钢 b σ=570~670Mpa

ap ≤2mm, f ≤0.53r mm /,Kr=450,V=50m/min(预计 ) 进给力

F f =630N

F f 的修正系数为 K ro F f =1.0,Ks λF f =1.0,Kkr F f =1.17(表 1.29-2) 故实际进给力为 F f =630×1.17N=737.1N

由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力 , 故所选的

f =0.4r mm /, 可用

(3)选择车刀磨钝标准及耐用度根据 1.9*车刀后刀面最大磨损量取 1mm, 可转位车刀的寿命一般为 T=30min

(4)确定切削速度 V 切削速度 V 可根据公式计算 , 也可直接由表中查出 , 现采用查表法确定切削速度

根据表 1.10*,当用 YT15硬质合金车刀加工 b σ=630~700 Mpa 钢料 ,

ap ≤2mm, f ≤0.53mm/r,切削速度

V=138m/min

切削速度的修正系数为 K tv =1.0,Kkrv =0.81,Ksv =0.8,ktv =0.65,kkv =1.0(见表 1.28), 故

V ’ c=Vtkv=138×0.81×0.8×0.65 m/min=58.1256 n=

D c V π' 1000=

×π1256

. 58×1000min /r =925min /r 根据 CA6140机床说明书 , 选择 n c =1120min /r 这时实际切削速度 Vc 为

Vc=

1000

πDnc =10001120

×20×π m/min=70 m/min

(5)校验机床功率切削时的功率可由表 1.24查出 , 当

b σ=580~970Mpa ap ≤2mm f ≤0.47r mm / Vc ≤70 m/min时 ,

p c =1.7kw

切削功率的修正系数 K kr P c = K kr F c =0.89, K ro P c = K ro F c =1.0(表 1.29-2) 故实际切削功率时的功率为 p c =1.7×0.89kw=1.5kw,根据 CA6140车床说明书 , 当 n c =960r/min时 , 车床主轴允许功率 P E =7.5kw,因 p c < pe="" ,="" 故所选择的切削用量可在="" ca6140车床上进行="">

最后决定的车削用量为 ap =1.3mm, r mm f /4. 0=, n=1120min /r , Vc=70m/min. (三 ) 计算基本时间

t m =

式中 L=?=+y l , l =52,根据表 1.26车削时的入切量及超切量

?+y =3.5mm,

则 L=52+3.5 mm=55.5 mm,故

t m =

4. 0

1120

55min=0.124min

工序 3,本工序为半精车外圆

(1) 选择刀具

车刀形状,刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。半精车的刀片牌号选为 YT15,车刀几何形状为(表 1.3) ,K r =45°k ' r =5°

гo =12°αo =8°λo =3°γε =1.0mm γ

=-10 b

=0.3mm,

卷屑槽尺寸为 r Bn =4mm, W

=3.5mm, C

=0.4mm

(2)切削用量 1)切削深度 ap

ap = 2

5. 16

17-=0.45mm

决定进给量 f ,半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制,根据

表 1.6,当表面粗糙度为 Ra1.6μm, γ

=1.0mm,v=50~100m/min(预计时 ) f =0.16~0.25mm/r

根据 CA6140车床说明书,选择 f =0.22mm/r

(3)选择车刀磨钝标准及耐用度根据 1.9*车刀后刀面最大磨损量取 0.4mm, 可转位车刀的寿命一般为 T=60min

(4)决定切削速度 Vc ,根据表 1.10当

σ=630~700 Mpa 钢料 , ap ≤1.4mm, f ≤0.25mm/r,切削速度 V=176m/min

切削速度的修正系数为 K tv =0.65,K

krv

=0.81,K

=0.8,k

=1.0,k

=1.0故

V ’ c=Vtkv=176×0.81×0.8×0.65 m/min=74.1 m/min

n= D c

V π '

1000= 4. 17×π 1.

1000

min

/r =1354min /r

根据 CA6140机床说明书 , 选择 n c =1400min /r 这时实际切削速度 Vc 为

Vc=

1000

πDnc =10001400

×4. 17×π m/min=76.49 m/min

(5)校验机床功率切削时的功率可由表 1.24查出 , 当

b σ=580~970Mpa ap ≤2mm f ≤0.25r mm / Vc ≤86 m/min时 ,

p c =1.2kw

CA6140主电动机功率 P E =7.3kw, , 因 p c < pe="" ,="" 故所选择的切削用量可="" 在="" ca6140车床上进行="">

最后决定的车削用量为 ap =0.45mm, r mm f /22. 0=, n=1400min /r , Vc=76m/min. (三 ) 计算基本时间

t m =

式中 L=?=+y l , l =52,根据表 1.26车削时的入切量及超切量

?+y =3.5mm,

则 L=52+3.5 mm=55.5 mm,故 t m =

. 0×14005

. 55min=0.18min

工序 6 本工序为精铣角度为 10的对称斜面 1、选择铣刀

1) 根据表 1.2选择高速钢立铣刀, 根据表 3.4, 铣削宽度 c a ≤ 8时, 铣刀直径 d o =40mm 2、选择切削用量

1)由于加工余量不大,可在一次走刀内切完,则 ap =10mm

2)决定进给量 z f

根据表 3.4,每齿进给量 z f =0.08~0.05mm/z, z f 应取 0.05

3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7铣刀刀齿后面最大磨损量为 0.5mm , 由于 d o ≤ 40mm , 故刀具寿命 T=90min(表 3.8) 4)决定切削速度 c v 和每分钟进给量 f v 切削速度 c v 可根据表 3.27中的公式计算

V c =

v p v

e yv

z xv m v

o v z a f ap T q d C kv

0.1

0.50.50.13. 024

×6×0.05×10×900.45

×40×5. 21=90m/min

×π99

×1000r/min=788 r/min 根据 X62W 型卧式铣床主轴转速表 (4.2-39) 选择 n=750 r/min 根据 X62W 型机床说明书选择 n=750r/min fc v =600mm/min zc f =

fc n v =

×750600

mm/z=0.033 mm/z

5)检验机床功率

根据表 3.23,当 b =560~1000M P a e a ≤ 1.1 p a ≤ 15

o d =40mm, z=24 f v =600mm/min

cc p =3.6kw

根据 X62W 型卧式铣床说明书(表 3.30)机床主轴允许的功率为 cm p =7.5×0.75kw=5.63kw,因为 cc p

=10mm, f v ==600mm/min, n =750 r/min,

c v =99m/min,z f =0.033mm/z

3、计算基本时间

t m = nf L

L=?

l , l =10,根据表 3.26, 不对称安装铣刀,车削时的入切量及超切量 ?

y =40mm,

则 L=10+40mm=50 mm,故

t m =

600

50min=0.083min

工序 8、钻孔

加工材料—— 45钢,

σ=670Mpa

加工要求——孔径 d=10mm,孔深 l =30mm,精度为 IT11,用乳化液冷却

机床—— Z525型立式钻床

1、选择钻头

选择高速钢麻花钻头,其直径 d 。 =9.8mm

钻头几何形状为(表 2.1及表 2.2) ,标准刃磨 β=30°2φ=118°2φ? =70°α。 =12°b=1mm l =2mm

1、选择切削用量

(1) 决定进给量 f

1) 按加工要求决定进给量,根据表 2.7,当加工要求为 H11精

度,钢的强度

σ<800mpa d="" 。="9.8时" f="">

2) 按钻头强度决定进给量,根据表 2.8,当

σ=670Mpa d 。 =9.8mm时钻头强度允许的进给量 f =0.65mm/r

按机床进给机构强度决定进给量, 根据表 2.9当 b σ=840Mpa、

d 。≤ 10.2mm 机床进给机构允许的轴向力为 8330N (Z525钻床允许的轴向力为 8330N )见表 2.35,进给量为 f =0.75mm/r,根据 Z525钻床说明书,选择 f =0.28mm/r,机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校验,由表 2.19可查出钻孔时的轴向力,当 f =0.28mm/r, d 。≤ 10.2mm 时,轴向力 F f =2520N,轴向力的修正系数均为 1.0,故 F f =2520N

根据 Z5252钻床说明书 , 机床进给机构强度允许的最大向力 F max =8830N,由于 F f

(2)决定钻头磨钝标准及寿命由表 2.12 当 d 。 =9.8mm时,钻头后刀面最大磨损量取为 0.6mm ,寿命 T=25 min

(3) 决定切削速度根据表 2.14 b σ=670Mpa的 45钢加工性属 5类 , 由表 2.13, 当加工性为 5类, f =0.28mm/r, 标准的钻头, d 。 =9.8mm时, Vt =12 m/min

切削速度的修正系数为 K tv =1.0,Kcv =1.0,Kiv =0.85,ktv =1.0, V=Vtkv=12×1.0×1.0×0.85 m/min=14.4m/min n=

. π1000d Vt =

. 9×π12

×1000min /r =389.9min /r 根据 Z525钻床说明书 , 可考虑选择 n c =392min /r ,但因所选择转速较高, 会使刀具寿命下降, 故可将进给量降低一级, 即取 f =0.22mm/r 也可选择较低一级转速 n c =272min /r , 仍用 f =0.28mm/r, 比较这两种选择方案

1)第一方案, f =0.28mm/r, n c =392min /r

n c f =0.28×392 mm/min=109.76 mm/min 第二方案, f =0.22mm/r, n c =272min /r n c f =0.22×272 mm/min =59.84 mm/min

因为第一方案 n c f 的乘积较大,基本时间较少,故第一方案较好, 这时 V C =12 m/min f =0.28mm/r

(4)校验机床的扭矩及功率

根据表 2.20, 当 f ≤ 0.26mm/r d 。 ≤ 11.1mm 时, M t =13.24N. m, 扭矩的修正系数均为 1,故 M C =13.24 N. m ,根据 Z525钻床说明书,当 n c =392min /r , Mm=72.6 N. m 。根据表 2.22,当 b σ=570~680Mpa d 。≤ 10mm f ≤ 0.38mm/r V C =12 m/min P C =1.1kw 根据 Z525钻床说明书 P E =2.8×0.81=2.26kw,由于 M C

f =0.28mm/r, n c =392min /r , V C =12 m/min,

3、计算基本时间

t m =

L=?=+y l , l =30,根据表 2.29车削时的入切量及超切量 ?+y =5mm, 则 L=30+5 mm=35 mm,故 t m =

. 0×39235

min=0.319min

工序 9 本工序为精铰孔 1、选择铰刀

选择硬质合金铰刀, 其直径 d=10mm, 铰刀几何形状为表 2.6硬质

合金铰刀

2、选择车削用量

(1)决定进给量 f

1) 按加工要求决定进给量,根据表 2.11,当钢的强度 b σ≤ 900MP a ,铰刀直径>5~10,进给量为 0.25~0.35且只用于加工通孔,

加工盲孔时,进给量应取为 0.2~0.5 mm/r,根据 Z525钻床说明书 , 选 f =0.28 mm/r

(2)决定铰刀磨钝标准及寿命由表 2.12当铰刀直径 d 。≤ 20mm ,铰刀后刀面最大磨损限度为 0.4~0.6mm,寿命 T=20min

(3)决定切削速度由表 2.25当钢 b σ=670M P a ,铰刀直径为

10mm ,切削深度 ap =0.05~0.12mm时,切削速度为 8~12m/min

表 2.30

V c =kv v vf ap T v d C y x m z

o v =0.650.24. 00.30.28×0.1×2010×1. 12=89397. 0079. 24=26m/min n=o

πd1000v =10×14. 326×1000r/min=828 r/min 根据 Z525机床说明书,选择 n=960r/min

(4)检验机床扭矩及功率

根据表 2.20,当 f ≤ 0.33, d 。≤ 1.1, Mt=15.89Nm

扭矩的修正系数均为 1, 故 M c =15.9 Nm, 根据 Z525钻床说明书, 当

n c =960r/min,Mm=42.2 Nm,功率 P c =o

c c d V M 30=10×3026×89. 15kw=1.38kw 根据表 2.35, Z525的钻床的功率 P E =2.8kw,由于 M C

f =0.28mm/r, n c =960min /r , V C =26 m/min,

3、计算基本时间

t m =nf

L L=?=+y l , l =30,根据表 2.29车削时的入切量及超切量 ?+y =5mm, 则 L=30+5 mm=35 mm,故

t m =28

. 0×96035min=0.13min t m =

L 工序 10 本工序为铣 25o槽粗铣槽 , 所选刀具为高速钢角度铣刀 , 铣刀直径 d=40㎜ , 深度为 10㎜ , 齿数 Z=25,表 3.2. 由于加工钢料的 b σ在 600~1000Mpa 范围内 ,

故选前刀 γo =15°, 后角 αo =25°(周齿 ), αo =8°(端齿 ).

已知铣削宽度 e a =6㎜ , 铣削深度 ap =8㎜ , 机床选用 X62W 型卧式铣床 , 铣 20°的槽 .

1. 确定每齿进给量 Fz

根据表 3.3, X62W型卧式铣床的功率为 7.5KW(表 4.2-38) 工艺系统刚性为中等 , 查得每齿进给量 Fz=0.06~0.03㎜∕ z(表 3.4) 现取 Fz=0.05㎜∕ z

2. 选择铣刀磨钝标准及耐用度根据表 3.7, 角铣刀后刀面最大磨损量为 0.2㎜ , 铣刀直径 =40㎜ , 耐用度 T=120㎜ (表 3.8)

3. 确定切削速度 U 和工作台每分钟进给量

根据表 3.27(P107)中公式计算

V=v v p v e yv z xv m v

o v z a f ap T q d C kv

V =0.10.30.20.12. 00.2525×6×0.05×8×12040×48=0.38

×1.7×0.55×1.23×2.62.5×48m/min=29 m/min n=40

×π29×1000r/min=230.89 r/min 根据 X62W 型卧式铣床主轴转速 (表 4.2-39) 选择 n=235 r/min 根据 X62W 型卧式铣床说明书选择 n=235 r/min fc v =190mm/min

因此实际每齿进给量 zc f =

cz fc n v =25

×235190mm/z=0.032 mm/z 4、检验机床功率

根据表 3.23,当 b σ=560~1000M P a e a ≤ 38 p a ≤ 8.4

f v =190mm/min 近似值 cc p =3.8kw

根据 X62W 型卧式铣床说明书 (表 4.2-39) 机床主轴允许的功率为 cm p =7.5×0.75kw=5.63kw,因为 cc p

用量可以采用,即

ap =8mm, f v ==190mm/min, n =235 r/min,

c v =29m/min,z f =0.032mm/z

3、计算基本时间

t m =nf

L L=?=+y l , l =22,根据表 3.26, 不对称安装铣刀,车削时的入切量及超切量 ?+y =40mm,

则 L=22+40mm=62 mm,故

t m =

235

62min=0.263min

四.专用夹具设计

(1)明确工序加工要求

本次专用机床夹具设计任务是设计用于加工定位销锥度上的对称斜面, 具体设计内容和要求应以机械制造工艺学课程设计任务书和定位销机械加工工艺规程为依据。由零件图样和课程设计任务书中能得到本零件的加工要求如下:

1) 加工 10°的对称斜面

加工 10°的对称斜面前已进行磨削加工,其表面粗糙度为 Ra0.8μm (2) 明确定位方案选择定位元件

工件的定位方案与定位基准面的选择一般应与该工件的机械加工工艺规程一致。由零件图样和该零件的机械加工工艺规程可知,应选择定位销上表面做为定位基面,本次加工的对称斜面与做为基准的上表面相互垂直,定位销上方的方形凸台为定位基准。

课程设计心得体会

紧张而又辛苦的三周课程设计结束了。当我快要完成老师下达给我的任务的时候 , 我仿佛经过了一次翻山越岭 , 登上了高山之颠 , 顿感心旷神怡 , 眼前豁然开朗 .

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练 , 这是我们迈向社会 , 从事职业工作前一个必不可少的过程 . “千里之行始于足下” , 通过这次课程设计 , 学会脚踏实地地迈开这一步 , 就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。

说实话 , 课程设计真实有点累。然而 , 当我一着手清理自己的设计成果 , 仔细回味这三周的心路历程 , 一种少有的成功喜悦即刻是我倦意全消。虽然这是我刚学会走完的第一步 , 使我人生中的一点小小的胜利 , 然而它令我感到自己成熟许多 , 令我有了一种 “春眠方知晓” 的感悟。

通过课程设计 , 使我深深体会到 , 干任何事都必须耐心、细致。课程设计过程中 , 许多计算有时不免令我感觉心烦意乱 , 有几次因为不小心我算计出错 , 只能毫不情愿地重来。但一想起老师平时对我们耐心的教导 , 想到今后自己应当承担的社会责任 , 想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故 , 我不禁时刻提醒自己 , 一定要养成一种高度责任、一丝不苟的良好的习惯。这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。

最后, 我要衷心的感谢老师 , 是您的严厉批评唤醒了我 , 是您的敬业精神感动了我 , 是您的教诲启发了我 , 是您的殷切期望鼓舞了我。我感谢老师您今天又为我增添了一副坚硬的翅膀 .

范文五：毕业论文设计定位销零件的机械加工工艺规程及工艺装置

南京工程学院成人学历教育专科毕业设计(论文)

题目:设计“定位销”零件的机械加工工艺规程及工艺装置

学校:仪征技师学院

专业:数控

班级:07数控 1班

学生姓名:蒋远倩

指导老师:

职称:讲师

一.序言

二.零件的分析

(一) 零件的作用

(二) 零件的工艺分析

三.机械加工工艺规程制订

(一) 确定毛坯制造形式

(二) 选择定位基准

(三)选择加工方法

(四)制定工艺路线

(五)确定加工余量及毛坯尺寸

(六)工序设计

(七)确定切削用量和基本时间

四.专用夹具设计

五.课程设计心得体会

一.序言

由于能力有限,设计上有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。

二.零件的分析

(一)零件的作用

三.机械加工工艺规程制定

(一)确定毛坯的制造形式

由零件的工作状况及功能可知, 销所起固定的作用, 所以要求销有较高的的强度和抗冲击能力。该零件所选的材料为 45号钢,模锻

(二)选择定位基准

1粗基准的选择

2精基准的选择

(三)选择加工方法

平面的加工方法有很多种,如:车、刨、铣、磨、拉等 φ16g6 圆柱面的表面粗糙度达到 Ra0.8μm , 经查表得经济精度 IT6— IT9,

尺寸精度为 16617--所以必须选择车床进行,

先由车床进行粗车——半

(四) 、制定工艺路线

工序 1:夹住毛坯,伸出长度大于等于 55mm ,光端面,打中心孔; 2. 粗车长度 10mm 的锥度,粗车 φ16g6的外圆,粗车 3×0.5外沟槽

3:半精车底面,长度 10mm 的锥度,半精车 φ16g6的外圆, 半精车精度 1.6μm 的沟槽面

4:精车底面及精度 1.6μm 的沟槽面

5 :上磨床,精磨长度为 10mm 的锥度,磨 φ16g6外圆

6:精铣角度为 10的对称斜面

7;光另一端端面,取总长 61mm

8:钻孔

9:精铰 φ10H11内孔

10:粗铣距中心 18mm 的平面、 25°斜面及 R8.5的外圆面 11:半精铣 25°的斜面

12:精铣 25°的斜面

13:钳工去毛刺

14:终检

(五) 、确定加工余量及毛坯尺寸

5.1—确定机械加工余量

(1) 锻件质量根据零件成品重量 0.09639㎏估算为 0.15㎏

(2) 加工精度零件除孔、槽以外的各表面为磨削加工精度 F2

(3) 锻件形状复杂系数 S

外廓包容体

模锻 m m S = m 外廓包容体 =12.2795㎝3×7.85g/㎝3=96.39g=0.09639㎏

m 锻体 =0.15㎏

kg S 56. 109639

. 015. 0== 按表 2.2— 10,可定形状复杂系数为 S ,属简单级别

5.2—确定毛坯尺寸

上面所查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度 Ra ≥ 1.6μm , Ra <1.6μm>

5.3—设计毛坯图

①确定毛坯尺寸公差

定位毛坯尺寸公差

定位销毛坯(锻件)尺寸

毛坯尺寸公差根据锻件体重量、形状复杂系数、分模线形状种类及锻件精度等级从有关的表中查得。

本零件毛坯尺寸允许偏差如下表,所例

定位销毛坯(锻件)尺寸允许偏差

(六) .工序设计

一,选择加工设备与工艺装备

1. 选择机床

由于已经根据零件的形状,精度特点,选择了加工方法,因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号,主要取决于现

场的设备情况,所选择的机床,其经济精度应与零件表面的设计要求相适应,初步选定各工序机床如下 :

工序 1、工序 2、工序 3为粗车、半精车,大批量生产要求很高的生产率,选择 CA6140卧式车床即可(表 4.2— 7) 《简明手册》

工序 5为磨削加工,应选择 M120磨床(表 4.2— 29) 《简明手册》

2.选择夹具

对于成批生高效的前提下,亦可采用普通夹具。本零件除铣 10°的对称斜面需要专用夹具外,其他的各工序使用普通夹具即可。

3.选择刀具

(1)在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工钢质零件采用 YT 类硬质合金,粗加工用 YT5,半精加工用 YT15,精

加工用 YT30, 为提高生产率及经济性, 可选用转位车刀 (GB5343-85, GB543-85) 。切槽刀宜选用高速钢。

(3)磨具所加工的表面粗糙度为 0.8μm ,根据 3.2-3应选择粒度 W14~W5的金刚石磨具。

(4)钻钻 φ10的孔,根据 3.1-6直柄麻花钻(GB1438-85)应选择 d=6.8~7, l=150mm, l ? =69mm的直柄麻花钻,在定位销的底面用中心钻打中心孔

(4)铰刀 φ10H11的孔,表面粗糙度为 1.6μm ,所以要进行粗铰及精铰,根据表 3.1— 17,锥柄机用铰刀(GB1133-84)选择 d=10㎜ ,L=168㎜ ,l=38㎜的锥柄机用铰刀。

4. 选择量具

φ16g6尺寸公差为 0.023, 按表 5.1-1(简明手册) 计量器具不确定度允许值 U ? =0.0018,根据 5.1-2,分度值 0.02mm 的游标卡尺,其不确定度数值 U=0.02mm, U >U

? 不能选用。必须 U ≤ U ? ,故应选分度值 0.01mm 的外径千分尺(U=0.004)测量范围 0~25(GB1216-85)即可满足要求

① 半精铰 φ1009

. 00+-的内孔,可用游标卡尺量,分度值为 0.02,测量范

围 0~150(GB1214-85)

② 精铰 φ10H11孔,由于精度要求高,加工时每个工件都需要测量, 故选用极限量规,按表 5.2-1,根据孔径可选用直柄圆规塞规 (GB6322-86) ③

磨 10°' 2

+的斜面,精度较高可选用 I 型测量范围 0o~320o的万能角度尺 (GB6315-86)

二、确定工序尺寸

本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及偏差、表面粗糙度如下表:

圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸公差及表面粗糙度

长度方向的工序加工余量、工序尺寸

(七)确定加工用量及基本时间

工序 2

本工序为粗车 (粗车端面、外圆及沟槽) 。已知加工材料为 45钢, 抗拉强度 σ

刀片厚度为 4.5㎜,根据表 1.3*,选择车刀几何形状为卷屑,带倒

棱型前刀面,前角 γ。 =12o,后角 α。 =6o,主偏角 κ

=90o, 副偏角

κr =10o,刃倾角 λ

=0o,角尖圆弧半径 г

=0.8㎜。

(二) (1)确定切削深度 ap 由于单边余量为 1.3㎜, 可在一次走刀内完成

mm mm ap 3. 14. 1720==

确定进给量尚需满足机床进给机构强度的要求 , 故需进行校验 . 根据表 1.30*,CA6140机床进给机构允许的进给力 (1)纵走刀

=m a x F 3530N (2)横走刀 =max F 5100N

根据表 1.21*,当钢 b σ=570~670Mpa

ap ≤2mm, f ≤0.53r mm /,Kr=450,V=50m/min(预计 ) 进给力

F f =630N

F f 的修正系数为 K ro F f =1.0,Ks λF f =1.0,Kkr F f =1.17(表 1.29-2) 故实际进给力为 F f =630×1.17N=737.1N

由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力 , 故所选的

f =0.4r mm /, 可用

(3)选择车刀磨钝标准及耐用度根据 1.9*车刀后刀面最大磨损量取 1mm, 可转位车刀的寿命一般为 T=30min

(4)确定切削速度 V 切削速度 V 可根据公式计算 , 也可直接由表中查出 , 现采用查表法确定切削速度

根据表 1.10*,当用 YT15硬质合金车刀加工 b σ=630~700 Mpa 钢料 ,

ap ≤2mm, f ≤0.53mm/r,切削速度

V=138m/min

切削速度的修正系数为 K tv =1.0,Kkrv =0.81,Ksv =0.8,ktv =0.65,kkv =1.0(见表 1.28), 故

V ’ c=Vtkv=138×0.81×0.8×0.65 m/min=58.1256 n=

D c V π' 1000=

×π1256

. 58×1000min /r =925min /r 根据 CA6140机床说明书 , 选择 n c =1120min /r 这时实际切削速度 Vc 为

Vc=

1000

πDnc =10001120

×20×π m/min=70 m/min

(5)校验机床功率切削时的功率可由表 1.24查出 , 当

b σ=580~970Mpa ap ≤2mm f ≤0.47r mm / Vc ≤70 m/min时 ,

p c =1.7kw

最后决定的车削用量为 ap =1.3mm, r mm f /4. 0=, n=1120min /r , Vc=70m/min. (三 ) 计算基本时间

t m =

式中 L=?=+y l , l =52,根据表 1.26车削时的入切量及超切量

?+y =3.5mm,

转载请注明出处范文大全网 » 飞模用定位销加工工艺规范