KCSJ-06 角板加工工藝與銑74×60的面[保證尺寸22]夾具設計帶CAD原圖

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機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 KCSJ-06 產品名稱 零件名稱 角板 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加 40、50、60 鉆、擴、鉸Φ40孔 HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z5140A 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用鉆夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 鉆Φ40孔 鉆頭， 游標卡尺 68 8.1 0.82 1.5 1 0.43 1.49 2 擴Φ40孔 擴孔鉆，游標卡尺 68 8.1 0.96 0.4 1 0.35 0.09 3 鉸Φ40孔 鉸刀， 游標卡尺 68 8.1 1.22 0.1 1 0.21 0.09 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機制10級5班 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 KCSJ-06 產品名稱 零件名稱 角板 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加 70 粗、精銑74X60面 HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 鏜床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用銑夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 粗銑74X60面，保證到工序尺寸 端面銑刀，游標卡尺 450 0.35 0.2 1.8 1 0.53 1.49 2 初銑74X30面，保證到工序尺寸 端面銑刀，游標卡尺 450 0.35 0.2 2.2 1 0.35 0.09 3 半精銑74X60面，保證到工序尺寸 端面銑刀，游標卡尺 750 0.25 0.2 0.2 1 0.22 0.09 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機制10級5班 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 KCSJ-06 產品名稱 零件名稱 角板 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加 30 銑60X10兩端面 HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X5032 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用銑夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 銑60X10一端面 面銑刀，游標卡尺 380 119.4 0.16 2 2 2 銑60X10另一端面 面銑刀， 游標卡尺 380 119.4 0.16 2 2 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機制10級5班 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 KCSJ-06 產品名稱 零件名稱 角板 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機加 80 銑R4的兩個半圓槽至圖樣要求 HT250 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X5032 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用銑夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/z mm 機動 輔助 1 銑R4的兩個半圓槽至圖樣要求 立銑刀，游標卡尺 380 119.4 0.16 2 2 2 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產品代號 零件圖號 零件名稱 角板 材料 HT250 供應狀態(tài) 毛坯種類 毛坯重量(kg) 每一毛坯可制零件數(shù) 零件重量(kg) 大批量 鑄件 8.5 1 7.6 部門 工序號 工序名稱 設備 主要工藝裝備名稱及規(guī)格 名稱 型號 夾具 刀具 量具 輔具 10 鑄造毛坯 20 時效 30 銑60X10兩端面 立式銑床 X5032 專用夾具 面銑刀 游標卡尺 40 鉆Φ40孔到工序尺寸 搖臂鉆床 Z5140A 專用夾具 鉆頭 游標卡尺 50 擴Φ40孔到工序尺寸 搖臂鉆床 Z5140A 專用夾具 擴孔鉆 游標卡尺 60 鉸孔Φ40孔到工序尺寸 搖臂鉆床 Z5140A 專用夾具 鉸刀 游標卡尺 70 粗銑74X60面、74X30面，半精銑74x60面 立式銑床 X51 專用夾具 高速鋼端銑刀 游標卡尺 80 銑R4的兩個半圓槽至圖樣要求 立式銑床 X5032 專用夾具 立銑刀 游標卡尺 90 鉆M8的螺紋底孔 立式鉆床 Z5125A 專用夾具 標準高速鋼麻花鉆 游標卡尺 鉆套 100 攻絲M8 專用夾具 標準螺紋刀 螺距尺 110 去毛刺 專用夾具 鉗工工具 120 檢驗 130 入庫 設計 共2頁 校核 第2頁 標記 處數(shù) 文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 文件號 簽字 日期 機械制造 課程設計(論文) 題 目:角板的機械加工工藝規(guī)程及典型夾具 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師 年 月 日 目 錄 目 錄 2 1.序 言 1 2 計算生產綱領、確定生產類型 1 3 審查零件圖樣的工藝性 1 4 選擇毛坯 3 5 工藝過程的設計 3 5.1 定位基準的選擇 3 5.2 零件表面加工方法的選擇 4 5.3 制訂工藝路線 4 6 確定機械加工余量及毛坯尺寸 5 7 工序設計 6 7.1 選擇機床 6 7.2 夾具選擇 6 7.3 選擇刀具 6 7.4 確定工序尺寸 6 8 確定切削用量及基本工時 7 9 專用夾具設計 13 9.1定位基準的選擇 14 9.2 定位方案和元件設計 14 9.3 夾緊機構的設計 14 9.4 定位誤差的計算 14 9.5夾具設計說明 14 參考文獻 15 角板的機械加工工藝規(guī)程及典型夾具 1.序 言 角板的加工工藝規(guī)程是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 2 計算生產綱領、確定生產類型 課程設計的產品為一個角板零件。該產品的年產量為5000臺，其設備品率為10%，機械加工廢品率為1%，現(xiàn)制訂該角板零件的機械加工工藝規(guī)程。 件/年 角板零件的年產量為5550件，可確定其生產類型為中批生產。 3 審查零件圖樣的工藝性 角板零件圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術要求齊全?；鶞士滓筝^高，可以通過粗鏜、半精鏜、精鏜進行加工；本零件各表面要求的加工精度低，加工并不困難；角板上的4個溝槽加工精度不高，可以直接用立銑刀銑出；角板凸臺的螺紋孔，需經過鉆底孔，再攻絲。角板加工表面和有一定的位置要求，主要是上表面與軸線的平行度為0.06。 經過以上的分析，我們可以先選定粗基準，加工精基準所在的加工表面，然后借助夾具對其他表面進行加工，從而保證相應的位置精度。 角板(鑄件)圖 角板加工圖 4 選擇毛坯 角板有HT250鑄造，輪廓尺寸不大，形狀也不復雜，又屬成批生產，故毛坯可以采用鑄造成型。零件的形狀不復雜，因而毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，用砂型鑄造，上下分模鑄造出來。毛坯的尺寸通過確定加工余量后決定。 5 工藝過程的設計 5.1 定位基準的選擇 本零件是帶孔的角板，孔是設計基準，為避免由于基準不重合而產生的誤差，應選孔為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。由于角板除去下底面不需要加工，其他均需要加工，選定角板外圓端面為粗基準，加工孔，此后選用孔為精基準，加工其余的表面以及銑槽。 5.2 零件表面加工方法的選擇 本零件的的加工面有內孔、上表面、槽及螺紋孔等，材料為HT250。參閱手冊，其加工方法選擇如下： （1）的內孔，表面的粗糙度為，公差等級為IT7，需要粗鏜、半精鏜、精鏜。 （2）角板端面的粗糙度為，只需要粗銑即可達到要求。 （3）角板上表面的粗糙度為，公差等級為IT10，需要經過粗銑、半精銑才能達到要求。 （4）角板上的槽的內表面的粗糙度為，公差等級為IT10，需要經過粗銑、半精銑才能達到要求。 （5）凸臺粗糙度為，只需要粗銑即可達到要求。 （6）螺紋孔需要經過鉆孔、攻絲。 5.3 制訂工藝路線 銑削加工在排列加工工序時，一般遵循基準先行、先主后次、先粗后細、先面后孔的原則，因而角板的加工工藝路線先加工角板端面，再加工孔，最后加工角板的上表面。按照上述的原則以及工序集中的特點，角板的加工可按下述工藝路線進行： 010：以處外圓及上端面定位，粗銑外圓的另外一個端面，粗鏜孔。 020：以外圓及粗銑后的端面定位，粗銑另外一個端面，半精鏜孔。 030：以外圓及端面定位，精鏜孔。 040：以的孔及端面定位，粗銑角板的一個表面。 050：以的孔及端面定位，粗銑角板的另一表面以及凸臺。 060：以的孔及端面定位，半精銑角板的一表面。 070：以的孔及端面定位，半精銑角板的另一表面。 080：以的孔及端面定位，粗銑角板的一表面的槽。 090：以的孔及端面定位，粗銑角板的另一表面的槽。 100：以的孔及端面定位，半精銑銑角板的一表面的槽。 110：以的孔及端面定位，半精銑銑角板的另一表面的槽。 120：以外圓端面定位，鉆底孔。 130：以外圓端面定位，攻絲。 140：鉗工去毛刺。 150：終檢。 6 確定機械加工余量及毛坯尺寸 角板毛坯尺寸數(shù)據(jù)表 零件尺寸 單面加工余量 鑄件尺寸 28 10 2.5 3 3 31 13 60 3及2.5 65.5 角板毛坯尺寸允許公差數(shù)據(jù)表 鑄件尺寸 公差 1.8 31 13 65.5 1.8 1.6 2.2 7 工序設計 7.1 選擇機床 （1）工序010、020、040、050、080、090是粗銑，060、070、100、110是半精銑。各工序額工步數(shù)不多，成批生不要求很高的生產率，選用臥式銑床就能滿足要求。本零件的外形輪廓不大，精度要求不是很高，選用X61W即可滿足要求。 （2）工序030是精鏜，表面粗造的，加工精度要求高，選用T740K即可滿足要求。 （3）工序120是鉆孔后攻絲，可選用Z525型立式鉆床。 7.2 夾具選擇 本零件角板出銑角板表面及銑槽需要專用的夾具外，其他的用通用夾具即可。鏜孔和銑端面選用三爪自定心卡盤，鉆孔和攻絲選用短銷固定即可。 7.3 選擇刀具 （1）銑削角板表面、端面和凸臺時，選用高速鋼鑲齒圓柱銑刀，直徑。 （2）銑削槽時，選用直柄鍵槽銑刀，直徑。 （3）鉆孔時，選用直柄麻花鉆，直徑。 7.4 確定工序尺寸 （1）的工序尺寸及公差 用查表確定各道工序的加工余量及毛坯余量總余量如下：精鏜加工余量0.5mm；半精鏜加工余量1.0mm；粗鏜加工余量3.5mm，則毛坯的總余量為5mm。 各工序的尺寸的基本尺寸如下：半精鏜尺寸；粗鏜尺寸；毛坯的尺寸。 工序尺寸的公差及其偏差：精鏜前的半精鏜取IT11級，得；粗鏜取IT12級，得；毛坯公差取。 工序尺寸偏差按“入體原則”標注：精鏜 ；半精鏜 ； 粗鏜 ；毛坯 。 （2）確定各加工表面的工序加工余量 工序 加工表面 總加工余量 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 5.5 5.5 3 3 3 3 10 10 10 2.5 3 2 2 1 1 10 10 10 110 槽 10 10 8 確定切削用量及基本工時 工序一：鑄造 工序二：時效處理 工序三：銑寬60mm2端面，60mm2端面粗糙度要求為12.5.一次粗銑加工即可滿足要求，我們選用X51立式銑床，高速鋼端銑刀加工 工步一：銑60mm上端面， 1. 選擇刀具 刀具選取高速鋼端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成 2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?50 當＝750r/min時 按機床標準選取 3） 計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 . 工步二銑60mm下端面的切削用量及基本工時的計算如上在此不再累述： 工序四：鉆，擴，絞Φ40孔 工步一鉆孔至φ39 確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當鋼的，時，。由于本零件在加工Φ31孔時屬于低剛度零件，故進給量應乘以系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步二：擴孔 利用鉆頭將孔擴大至，根據(jù)有關手冊規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 根據(jù)機床說明書，選取 則主軸轉速為，并按車床說明書取，實際切削速度為 切削工時：，，，則機動工時為 工步3：鉸孔 根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-25，，，得 查參考文獻Ⅴ表4.2-2，按機床實際進給量和實際轉速，取，，實際切削速度。 切削工時：，，，則機動工時為 工序五：銑2個74x60mm端面，60mm2端面粗糙度要求為6.3一次粗銑加工即可滿足要求，我們選用X51立式銑床，高速鋼端銑刀加工 工步一：銑74x60上端面， 1. 選擇刀具 刀具選取高速鋼端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 4） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成 5） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選?。?50 當＝750r/min時 按機床標準選取 6） 計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 . 工步二：銑74x60右端面的切削用量及基本工時的計算如上，在此不再累述 工序六：銑長為12的R4的半圓槽 選擇刀具 刀具選取高速鋼三面刃銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 7） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 8） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選取＝1450 當＝1450r/min時 按機床標準選取 9） 計算工時 切削工時： ，，則機動工時為 銑削其余機床的切削用量及基本工時的計算，如上在此不再累述。 工序VII:Φ15端面. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質合金套式端銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 10） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內銑完，則 11） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機床標準選取＝1450 當＝1450r/min時 按機床標準選取 12） 計算工時 切削工時：，，，則機動工時為 工序VIII：鉆M8螺紋孔的切削用量及基本工時的確定： 選用Z525立式鉆床，選用d=Φ6.8的麻花鉆，M8的機用絲錐 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 按機床選取 基本工時： min ⑵攻螺紋M8mm： 選擇M8mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機床選取 基本工時： 9 專用夾具設計 由于大批量加工,為了提高勞動生產率和降低生產成本，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計銑床專用夾具。由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低降低生產成本和降低勞動強度。 本夾具是銑角板夾具上表面60X74夾具設計 9.1定位基準的選擇 在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準，稱為定位基準。據(jù)《夾具手冊》知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。根據(jù)本道工序，選側面為定位基準。 9.2 定位方案和元件設計 根據(jù)工序圖及對零件的結構的分析，本道工序需限制4個自由度，為了增加定位的可靠行，實際限制了其6個自由度。本夾具采用6點定位原則，用兩個固定的支撐板作為一大平面，限制了工件的兩個旋轉自由度和一個移動自由度；用一個側向支撐板作為一小平面，限制了工件的一個旋轉自由度和一個移動自由度；用一個支撐釘作為止推點，本夾具的止推點采用了自位支撐的方式。 9.3 夾緊機構的設計 本夾具采用壓板夾緊機構進行夾緊，同時保證了夾緊可靠和動作迅速的要求。 9.4 定位誤差的計算 本夾具的定位表面為工序所要求的基準面，所以基準不重合誤差ΔJB=0；由于G面是非加工表面，根據(jù)其制造方式，其表面粗糙度為Ra25，基準位移誤差ΔJw=0.025。 總定位誤差Δdw=ΔJB+ΔJw=0.025＜=0.1（尺寸自由公差），因此該夾具滿足精度要求。 9.5夾具設計說明 在本章是對夾具結構的設計和分析其精確度的階段。重點在于選擇基準面將零件如何定位、夾緊在夾具體上，再由中心孔的一面定位，就使零件在夾具體上完全定位了。選用壓緊件時，分別用了移動和轉動壓板。最后設計出夾具體，參考有關資料計算夾具的定位誤差。 參考文獻 [1] 李 洪．機械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，1996．1． [2] 陳宏鈞．實用金屬切削手冊[M] ．機械工業(yè)出版社，2005．1． [3] 上海市金屬切削技術協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上?？茖W技術出版社，2002． [4] 楊叔子．機械加工工藝師手冊[M]．機械工業(yè)出版社，2000． [5] 徐鴻本．機床夾具設計手冊[M] ．遼寧科學技術出版社，2003．10． [6] 都克勤．機床夾具結構圖冊[M] ．貴州人民出版社，1983．4． [7] 胡建新．機床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5． [8] 馮 道．機械零件切削加工工藝與技術標準實用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003． [9] 王先逵．機械制造工藝學[M]．機械工業(yè)出版社，2000． [10] 馬賢智．機械加工余量與公差手冊[M]．中國標準出版社，1994．12． [11] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學技術出版社，1987． [12] 王光斗．機床夾具設計手冊[M]．上?？茖W技術出版社，2002．8 致謝詞 非常感謝XXX老師對我機械制造技術基礎課程設計的指導，他給了我耐心的指導和無私的幫助。在此我向她們表示我誠摯的謝意。同時，感謝所有任課老師和所有同學在這四年來給自己的指導和幫助，是他們教會了我專業(yè)知識，教會了我如何學習，教會了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！ 通過這一階段的努力，我的課程設計終于完成了，經過這一段時間，我在學習上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學和朋友的關心、支持和鼓勵是分不開的。 從接觸這次課程設計論文的題目到完成，我對自己大學幾年的知識進行了重新的學習與鞏固，使自己的專業(yè)知識更加牢固可靠，從而也更加明確了自己的努力方向，找到了自身的不足，在以后的學習和工作中，我會更加努力。 18