導(dǎo)向套工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計(jì)

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1、 重 慶 三 峽 學(xué) 院 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 課程名稱：機(jī)械制造技術(shù) 設(shè)計(jì)課題：導(dǎo)套機(jī)械加工工藝規(guī)程制定及專業(yè)夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 班 級(jí)： 姓 名：

2、 學(xué) 號(hào)： 2012/6/15 - 1 - 目錄 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書………………………………………………3 前言4 第一章導(dǎo)套的工藝分析 1.1導(dǎo)套的作用…………………………………………………………………4 1.2導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)……………………………………………………………5 1.3導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)工藝性…………………………………………………………5 1.4套形零件的加工要求…………………………………………………

3、……6 1.5套形零件內(nèi)孔的機(jī)械切削加工……………………………………………6 第二章機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 2.1確定生產(chǎn)類型………………………………………………………………8 2.2確定毛坯制造方式…………………………………………………………8 2.3粗、精、定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………9 2.4選擇加工方法………………………………………………………………10 2.5工序集中與工序分散的作用………………………………………………11 2.6工序前后順序安排…………………………………………………………12 2.7選用加工設(shè)備與工裝……………………………

4、…………………………12 第三章、工序尺寸 3.1確定工序尺寸………………………………………………………………12 第四章加工余量、切削用量、基本時(shí)間定額的確定 4.1加工余量的確定……………………………………………………………13 4.2切削用量的確定……………………………………………………………14 4.3時(shí)間定額的計(jì)算……………………………………………………………14 設(shè)計(jì)小結(jié) ……………………………………………………………………16 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………16 機(jī)械制造工

5、藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目：導(dǎo)套機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)依據(jù): 1.零件圖 2.大批量生產(chǎn) 設(shè)計(jì)任務(wù)：1.繪制零件工作圖1張，擬定工藝方案 2.繪制毛坯圖1張 3.機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片 4.設(shè)計(jì)說(shuō)明書 教研室主任： 下達(dá)任務(wù)日期 年 月 日 完成任務(wù)日期 2012 年 6 月 15 日 前言 本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)之一是針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際中的一個(gè)零件————導(dǎo)套，制訂其機(jī)械加工工藝規(guī)程

6、。該零件的工藝過(guò)程中包括了車平面、鏜內(nèi)孔、鉆孔等工序，工藝范圍廣，精度要求比較高，為了鍛煉學(xué)生的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)能力，將其主要加工工藝公差等級(jí)由原1T9級(jí)提高到1T6級(jí)，延長(zhǎng)了加工路線，本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)精度要求比偏高，加工方法也較復(fù)雜，滿足精度的同時(shí)也要滿足經(jīng)濟(jì)性。 我國(guó)的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。在信息社會(huì)和經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展的進(jìn)程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精

7、密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方面發(fā)展。伴隨著產(chǎn)品技術(shù)含量的不斷提高，模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化方面發(fā)展;模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化方向發(fā)展。 模具是現(xiàn)代工業(yè)的主要工藝裝備之一。無(wú)論是工業(yè)制品的生產(chǎn)，還是新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都離不開(kāi)模具。因?yàn)槔媚＞呱a(chǎn)制品及零件，具有生產(chǎn)效率與材料利用率高，產(chǎn)品質(zhì)量與穩(wěn)定性好，能耗與成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)。因而在電子信息，交通運(yùn)輸，輕工，家電等行業(yè)中得到了廣泛運(yùn)用。一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。許多新技術(shù)與新設(shè)備的生產(chǎn)與應(yīng)用往往源自于模具工業(yè)。從某種意義上來(lái)講，

8、模模具制造技術(shù)代表了一個(gè)國(guó)家工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展水平。 我國(guó)已成為模具生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),世界模具生產(chǎn)中心也正在向我國(guó)轉(zhuǎn)移。但是,目前我國(guó)模具行業(yè)發(fā)展中仍存在很多不完善的地方,需要繼續(xù)加以改進(jìn)。具體表現(xiàn)為:技術(shù)含量低的模具已供過(guò)于求,而技術(shù)含量較高的中、高檔模具還遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。因此,模具行業(yè)發(fā)展最關(guān)鍵的還是用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平。 第一章．導(dǎo)套的工藝分析 1.1導(dǎo)套的作用 導(dǎo)套是沖壓模的導(dǎo)向零件，題目中所給的是一種標(biāo)準(zhǔn)的滑動(dòng)導(dǎo)套。導(dǎo)套安裝在上模座上，導(dǎo)套與導(dǎo)柱滑動(dòng)配合以保證凸模、凹模工作時(shí)具有正確的位置。為了保證良好的導(dǎo)向作用，導(dǎo)套與

9、導(dǎo)柱的配合間隙要求小于凸模、凹模之間的間隙。導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合間隙一般采用H7/h6，精度要求很高時(shí)為H6/h5。導(dǎo)套與上模座采用H7/r6過(guò)盈配合。 為了保證導(dǎo)向精度，在加工中除了保證導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合表面的尺寸和形狀精度外，還應(yīng)保證導(dǎo)套內(nèi)外圓柱表面間同軸度要求。 1.2導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 圖1 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖 由圖1所示，導(dǎo)套由直徑φ37.5mm,長(zhǎng)為50mm的圓柱孔和直徑φ38mm,長(zhǎng)為30mm的圓柱孔構(gòu)成，兩內(nèi)孔的直徑分別為φ25mm和φ26mm,兩內(nèi)孔過(guò)渡處有1x45倒角，且φ25mm的內(nèi)孔圓柱面內(nèi)磨有兩個(gè)槽。導(dǎo)套結(jié)構(gòu)的幾何要素主要有端面平面，內(nèi)外圓柱回轉(zhuǎn)面構(gòu)成,這是一種標(biāo)準(zhǔn)的

10、滑動(dòng)導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。從零件圖1可以看出，標(biāo)有表面粗造度符號(hào)的表面有外平面、內(nèi)孔等，表面粗糙度要求最高的是Φ25H6孔，公差等級(jí)達(dá)到1T6級(jí)，表面粗糙度為Ra0.32um，該孔為主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，而Φ38r6的軸表面粗糙度為Ra0.63um，公差等級(jí)達(dá)到1T6級(jí)，以及 Φ37.50-0.1的精度，及倒角，導(dǎo)圓角。 1.3 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)工藝性 零件的結(jié)構(gòu)對(duì)零件的工藝過(guò)程影響很大。使用性能完全相同而結(jié)構(gòu)不同的兩個(gè)零件，其加工方法與制造成本卻可能有很大的差別。因此，要求所設(shè)計(jì)的零件應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。 良好的結(jié)構(gòu)工藝性是指根據(jù)使用要求所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)，能在同樣的生產(chǎn)條件下，采用高效率、低消耗和低成

11、本的方法制造出來(lái)。 滿足零件的使用要求是考慮零件結(jié)構(gòu)工藝性的前提。在此前提下，還應(yīng)注意盡可能使毛坯生產(chǎn)、切削加工、熱處理和裝配調(diào)試等各個(gè)階段都具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。如果不能兼顧各階段，也應(yīng)做到保證主要，照顧次要。零件結(jié)構(gòu)工藝性的優(yōu)劣是相對(duì)的，與現(xiàn)有設(shè)備條件、生產(chǎn)類型和技術(shù)水平以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和新工藝性方法的出現(xiàn)等密切相關(guān)。例如非圓形通孔在批量小的情況下，結(jié)構(gòu)工藝性不好，但在批量大的情況下，可采用拉削方法加工，則具有較好的結(jié)構(gòu)工藝性；又如電火花加工的出現(xiàn)，使原來(lái)認(rèn)為不易加工的復(fù)雜形腔、直徑很小的孔等表面變得容易加工。 在整個(gè)制造過(guò)程中，零件的切削加工所消耗的時(shí)間及費(fèi)用最多，因此零件結(jié)構(gòu)的切

12、削加工工藝性好壞就顯得特別重要。我們要以“便于零件安裝、加工，提高切削效率，減少切削加工量和易于保證加工質(zhì)量”為指導(dǎo)原則，來(lái)分析零件切削加工工藝性優(yōu)劣，進(jìn)而選擇導(dǎo)套的正確的加工工藝性。 導(dǎo)套和導(dǎo)柱一起組成了模具的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱是在導(dǎo)套中滑動(dòng)而導(dǎo)向的。有些精度要求不高的模具，也可不用導(dǎo)套，而用模板上的孔導(dǎo)向，這種孔叫導(dǎo)向孔。為了使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，在導(dǎo)向孔的前端應(yīng)倒成圓角，滑動(dòng)部分按H8/f8的間隙配合。由于導(dǎo)向孔直接做在模板上，所以模板材料為20鋼，熱處理58-62HRC。 1.4 套形零件加工要求 套形零件的加工工藝主要有：外圓與端面車削加工；內(nèi)孔鉆、鏜加工；外圓與內(nèi)孔磨削

13、加工；內(nèi)孔的研磨加工。 導(dǎo)套類型與結(jié)構(gòu)。模具構(gòu)件中最具典型的套形零件，為構(gòu)成沖模導(dǎo)向副的導(dǎo)套。導(dǎo)套的類型和結(jié)構(gòu)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T2861.6-8-1990，我們所做的課程設(shè)計(jì)所選用的導(dǎo)套為A形導(dǎo)套（GB/T2861.6）,如圖1所示。 導(dǎo)套的形狀、位置、配合精度與表面粗糙度。確定導(dǎo)套的加工工藝，除取決導(dǎo)套形狀、結(jié)構(gòu)外，其形狀、位置、尺寸、配合精度和表面粗糙度的要求，是確定加工工藝、工藝順序和定位、裝夾方式的主要依據(jù)。根據(jù)JB/T 8071-1995，導(dǎo)套的技術(shù)要求分別呈述如下： （1）孔與外圓的同軸度要求 即孔的滑動(dòng)或滾動(dòng)部分（d）的中心線與固定于上模座孔內(nèi)的外圓（D）的中心線之間的同

14、軸度，應(yīng)達(dá)到、控制在允許的范圍內(nèi)。即，當(dāng)滑動(dòng)部分（d）的極限偏差為H6時(shí)，其同軸度為：0.004mm；當(dāng)滑動(dòng)部分（d）的極限偏差為H7時(shí)，其同軸度為：0.005mm。 （2）導(dǎo)套孔的形狀精度與表面粗糙度 孔的滑動(dòng)或滾動(dòng)部分內(nèi)徑的圓柱度見(jiàn)表1： 表1 導(dǎo)套孔德滑動(dòng)或滾動(dòng)部分內(nèi)徑圓柱度 內(nèi)徑 /㎜ 圓柱度 01、1級(jí) 0Ⅱ、Ⅱ級(jí) <30 0.004 0.006 >30-45 0.005 0.007 >45 0.006 0.008 因此，在以內(nèi)孔為基準(zhǔn)、一次裝夾的條件下，精密車削外圓的同時(shí)；或精密磨削的同時(shí)，亦精密車削、或精密磨削導(dǎo)

15、套臺(tái)肩端面。以保證臺(tái)肩端面對(duì)外圓面的崔制度允差，以保證其端面對(duì)內(nèi)孔面中心線的圓跳動(dòng)量。 1.5 套形零件內(nèi)孔的機(jī)械切削加工 根據(jù)套形零件（如導(dǎo)套）的結(jié)構(gòu)、形狀的技術(shù)要求，其加工工藝順序需先行加工內(nèi)孔，再以內(nèi)孔為基準(zhǔn)，加工其外圓和其他加工面。而導(dǎo)套內(nèi)孔加工工藝主要有：熱處理前的鉆孔、擴(kuò)孔與鏜孔：熱處理后的磨孔與研孔等工序。 套形零件（導(dǎo)套）內(nèi)孔鉆、擴(kuò)加工套形工件的鉆孔與擴(kuò)孔，是半精和精密車削外圓和端面的前工序，也是磨孔工序的預(yù)加工。 （1）導(dǎo)套內(nèi)孔鉆、擴(kuò)加工工藝質(zhì)量要求 1)套形工件的坯料 如導(dǎo)套在單件和小量生產(chǎn)時(shí)，可采用棒材，其鏜孔前需進(jìn)行鉆孔與擴(kuò)孔，且可在車床上進(jìn)行加工。批量生產(chǎn)

16、時(shí)，可采管材作坯料，一般，進(jìn)行擴(kuò)孔、鏜孔作為磨孔前工序；可在車床上、或采用專用夾具來(lái)進(jìn)行鉆孔與擴(kuò)孔。 2）鉆孔、擴(kuò)孔工藝精度與質(zhì)量要求，見(jiàn)下表2： 表2 鉆孔、擴(kuò)孔工藝精度與質(zhì)量 工藝 工藝精度與質(zhì)量 說(shuō)明 鉆孔 精度達(dá)：IT11-IT13級(jí) 表面粗糙度Ra：12.5μm 1. 鉆頭直徑一般：<φ75㎜ 2. 當(dāng)鉆孔直徑<φ30㎜時(shí)，常采用一次加工，即： Ⅰ次擴(kuò)孔為：50％—70％孔徑 Ⅱ次擴(kuò)鉆為：30％-50％孔徑 擴(kuò)孔 精度達(dá)：IT10-IT13級(jí) 表面粗糙度Ra：12.5-6.3μm 1. 一般為鏜孔前工序。也可作為要求不高

17、孔的最終加工工序 2. 擴(kuò)孔的直徑，一般：<φ100㎜；否則，力矩將過(guò)大。所以當(dāng)孔徑>φ100mm時(shí)，宜采用鏜孔為宜 鉸孔 精度達(dá)：IT6-IT8級(jí) 表面粗糙度Ra： 1.6-0.2um 1一般在擴(kuò)孔或半精鏜孔后進(jìn)行的一種精加工。 2鉸孔的切削速度較低，一般粗鉸V=4~10m/min，精鉸V=1.5~5m/min,利于散熱、排屑和減少摩擦。 拉孔 精度達(dá)：IT6-IT9級(jí) 表面粗糙度：Ra： 2.5-0.16um 1,一般拉孔前必須經(jīng)鉆孔或擴(kuò)孔。是一種高生產(chǎn)率的精加工方法，要特

18、質(zhì)的拉刀進(jìn)行。 2.一般沒(méi)有粗拉、精拉工序之分，除了拉削余量太大或孔太深，用一把拉刀，拉刀太長(zhǎng)才分工序。 （2）導(dǎo)套內(nèi)孔鉆、擴(kuò)加工的定位與裝夾 1）若在車床上鉆、擴(kuò)導(dǎo)套內(nèi)孔，其定位基準(zhǔn)面當(dāng)為經(jīng)過(guò)光加工后的外圓和端面，所限制的自由度為：x、y、z、y、z，留x作為鉆孔與擴(kuò)孔加工運(yùn)動(dòng)。 2）若在鉆床上鉆孔與擴(kuò)孔，則可將導(dǎo)套裝夾于專用夾具內(nèi)，當(dāng)限制其六個(gè)自由度。鉆、擴(kuò)加工由鉆頭與擴(kuò)孔鉆作加工運(yùn)動(dòng)。 （3）導(dǎo)套內(nèi)孔加工用鉆頭及其結(jié)構(gòu)要素與幾何參數(shù) 孔加工的工藝方法有鉆孔、鉸孔、鏜孔、拉（推）孔、復(fù)合孔加工等。因此，與各工藝方法相適應(yīng)的刀具則有鉆頭，鉸刀、鏜刀、拉刀與推刀，以及復(fù)合孔

19、加工刀具等。 其中，鉆頭有麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、深孔鉆和锪鉆四種。而套形工件，如導(dǎo)套則多采用麻花鉆與擴(kuò)孔鉆，以加工鏜孔前底孔。 第二章.機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 2.1確定生產(chǎn)類型 按設(shè)計(jì)任務(wù)書，導(dǎo)套的精度要求比較高，由生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系可確定該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，其毛坯制造、加工設(shè)備及工藝裝備的選擇呈現(xiàn)大批量生產(chǎn)的特點(diǎn)。 2.2確定毛坯制造方式 有零件的材料可知為20鋼，及其工作狀況可知，零件形狀并不復(fù)雜，而力學(xué)性能要求高時(shí)采用鍛件，該零件是大批量生產(chǎn)，因此毛坯的形狀與零件的形狀應(yīng)盡量接近，減少加工余量，減少空程。 因?yàn)樵摿慵谴笈a(chǎn)，所以用查表法確定各工序的加工余量

20、。由工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)差得徑向余量：磨削余量為0.4mm，半精車為1.1mm，粗車余量2.5mm，由式Z總=∑Zi可得加工總余量為4.0mm。取加工總余量為4mm。 計(jì)算各工序的基本尺寸。磨削后最大徑向工序的基本尺寸為38mm，其他各工序的基本尺寸依次為： 半精車 38mm+0.4mm=38.4mm 粗車 38.4mm+1.1mm=39.5mm 毛坯 39.5mm+2.5mm=42mm 最小徑向工序的基本尺寸為37.5mm，其他各工序的基本尺寸依次為： 粗車 37.5mm+1.1mm=38.6mm 毛坯 38.6mm+2.5mm=41.1mm 確定各工序的

21、加工精度和表面粗糙度。由工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：磨削后為IT6，Ra0.63um（零件的設(shè)計(jì)要求）。。 根據(jù)上述加工經(jīng)濟(jì)精度查公差表，將查得的公差數(shù)值按“入體原則”標(biāo)注在工序基本尺寸上。 由于軸套軸向（即兩端面）無(wú)特殊要求，只需進(jìn)行粗車保證軸向尺寸，由工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)差得：粗車余量3.5mm，取加工總余量為4mm，并將粗車余量修正為4mm。所以毛坯軸向尺寸為88mm。 確定毛坯尺寸Φ4288mm。 毛坯圖 表3 徑向工序基本尺寸、加工余量、工序尺寸精度及加工方案 加工面 加工方案 加工余量 工序尺寸精度等級(jí)及公差值 工序尺寸 Φ38外圓 車 4 IT6級(jí)T

22、=0.016 Φ38+0.034+0.018 Φ37.50-0.1外圓 車 4.5 —— Φ37.50-0.1 Φ26孔 鉆 鉸 24 2 IT12級(jí)T=0.21 IT6級(jí)T=0.013 Φ24+0.210 Φ26+0.0130 Φ25H6孔 鉆 擴(kuò) 拉 23 1.7 0.3 IT12級(jí)T=0.21 IT10級(jí)T=0.084 IT6級(jí)T=0.013 Φ23+0.210 Φ24.7+0.0840 Φ25+0.0130 2.3粗、精、定位基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)主要考慮如何保證各加工表面都有足夠

23、的余量，保證不加工表面與加工表面之間的位置尺寸要求，同時(shí)為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。一般應(yīng)注意一下幾個(gè)問(wèn)題： （一）對(duì)于同時(shí)具有加工表面和不加工表面的零件，為了保證不加工表面與加工表面之間的位置精度，應(yīng)選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果零件上有多個(gè)不加工表面，則以其中與加工表面相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。 　?。ǘ?duì)于具有較多加工表面的工件，選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮合理分配各加工表面的加工余量。合理分配加工余量是指以下兩點(diǎn)： （1）應(yīng)保證各主要表面都有足夠的加工余量。為滿足這個(gè)要求，應(yīng)選擇毛坯余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)?！　? （2）對(duì)于工件上的某些重要表面（如導(dǎo)軌和重要孔等），為了盡可

24、能使其表面加工余量均勻，則應(yīng)選擇重要表面作為粗基準(zhǔn)。因此，在加工導(dǎo)軌時(shí)，應(yīng)選擇導(dǎo)軌表面作為粗基準(zhǔn)加工床身底面，然后以底面為基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌平面。 （3）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常只能使用一次，以免產(chǎn)生較大的定位誤差?！? （4）選作粗基準(zhǔn)的平面應(yīng)平整，沒(méi)有澆冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)考慮如下原則： 　　1） “基準(zhǔn)重合”原則 　　為了較容易地獲得加工表面對(duì)其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相對(duì)位置精度要求，應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為其定位基準(zhǔn)。這一原則稱為基準(zhǔn)重合原則 。如果加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定

25、位基準(zhǔn)不重合，則會(huì)增大定位誤差，其產(chǎn)生的原因及計(jì)算方法在下節(jié)討論。 　　2） “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 　　當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以比較方便地加工其它表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位，這就是“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。例如軸類零件大多數(shù)工序都以中心孔為定位基準(zhǔn)；齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪內(nèi)孔及端面為定位基準(zhǔn)。 　　采用“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則可減少工裝設(shè)計(jì)制造的費(fèi)用，提高生產(chǎn)率，并可避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所造成的誤差。 　　3） “自為基準(zhǔn)”原則 　　當(dāng)工件精加工或光整加工工序要求余量盡可能小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，這就是“自為基準(zhǔn)”原則。例如磨削床身導(dǎo)軌面時(shí)，就以床

26、身導(dǎo)軌面作為定位基準(zhǔn)。 　　4） “互為基準(zhǔn)”原則 　　為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的原則。例如加工精密齒輪時(shí)，先以內(nèi)孔定位加工齒形面，齒面淬硬后需進(jìn)行磨齒。因齒面淬硬層較薄，所以要求磨削余量小而均勻。此時(shí)可用齒面為定位基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)磨齒面，從而保證齒面的磨削余量均勻，且與齒面的相互位置精度又較易得到保證。 5） 精基準(zhǔn)選擇應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便。應(yīng)該指出，上述基準(zhǔn)選擇原則，常常不能全部滿足，實(shí)際應(yīng)用時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)相互矛盾的情況，這就要求綜合考慮，分清主次，著重解決主要矛盾。 根據(jù)以上粗精基準(zhǔn)的選擇原則和導(dǎo)套的實(shí)際結(jié)

27、構(gòu)特點(diǎn)，以一端面為粗基準(zhǔn)粗車另一端面，再以加工好的端面為粗基準(zhǔn)粗車另一端面。為保證φ25mm的內(nèi)孔圓柱面的圓柱度、表面粗糙度和φ38mm的外圓柱面的跳動(dòng)公差、表面粗糙度要求，因此選擇以導(dǎo)套的軸線作為精基準(zhǔn)。 (三)、定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制訂中的重要工作，它是工藝路線是否正確合理的前提。正確與合理的選擇定位基準(zhǔn)，可以確保加工質(zhì)量、縮短工藝過(guò)程，簡(jiǎn)化工藝裝備結(jié)構(gòu)與種類，提高生產(chǎn)。所以選擇軸的中心線為基準(zhǔn)。 2.4選擇加工方法 一、 平面的加工 平面的加工方法很多，有車、刨、銑、磨、拉等。對(duì)于導(dǎo)套兩個(gè)端面的粗糙度要求Ra3.2um，根據(jù)材料與精度的要求，故查表4.1平面加工方

28、法，考錄用加工方法是粗車——半精車，達(dá)到表面粗糙度要求。 二、外圓加工 外圓加工方法有車外圓、磨外圓等，對(duì)于鑄造出Φ38r6的軸，要求的粗糙度Ra=0.63um，根據(jù)材料與粗糙度的要求，及車削和磨削的特點(diǎn)，查表4.2外圓表面加工方法，選擇加工方式為：粗車——半精車——磨削。對(duì)于鑄造出Φ37.50-0.1的軸，要求的粗糙度為Ra=3.2um，根據(jù)材料與粗糙度的要求，及車削和磨削的特點(diǎn)，查表4.2外圓表面加工方法，選擇加工方式為：粗車——半精車，達(dá)到表面粗糙度的要求。 三、內(nèi)孔加工及槽的加工 孔的加工方法有鉆、擴(kuò)、鏜、拉、磨等，對(duì)于鑄造出Φ25H6孔，根據(jù)材料與粗糙度的要求，查表4

29、.3內(nèi)圓表面加工方法，選擇加工方式為：鉆——擴(kuò)——拉。對(duì)于鑄造出Φ26孔，根據(jù)材料與粗糙度的要求，查表4.3內(nèi)圓表面加工方法，選擇加工方式為：鉆——擴(kuò)——鉸。原因之一是該零件的結(jié)構(gòu)重量不大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又是大批量生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)常用的加工方法。 各表面加工、定位、夾緊方案 加工表面 加工方案 定位方案 夾緊方案 小端面 車 毛坯外圓 三爪卡盤夾緊毛坯外圓 大端面 車 Φ37.50-0.1外圓 三爪卡盤夾緊Φ37.50-0.1外圓 Φ38r6圓 粗車-半精車-磨削 Φ37.50-0.1外圓 三爪卡盤夾緊Φ37.50-0.1外圓 Φ37.50-0.1外圓 粗車-半精車

30、 毛坯外圓 三爪卡盤夾緊毛坯外圓 Φ26孔 鉆-擴(kuò)-鉸 Φ37.50-0.1外圓 三爪卡盤夾緊毛坯外圓 Φ25H6孔 鉆-擴(kuò)-拉 毛坯外圓 三爪卡盤夾緊Φ37.50-0.1外圓 深0.8mm的槽 鏜 毛坯外圓 三爪卡盤夾緊毛坯外圓 2.5工序集中與工序分散的運(yùn)用 工序集中特點(diǎn)：1）有利于采用自動(dòng)化程序高的專用設(shè)備和工藝設(shè)備大大提高生產(chǎn)效率2）可以減少裝夾工件的次數(shù)和工件在機(jī)床之間的搬運(yùn)次數(shù)不僅縮短了輔助時(shí)間而且工件在裝夾后可以多加工幾個(gè)平面能較好的保證各表面之間的相互位置精度3)減少了工序數(shù)目縮短了工藝路線從而減少了機(jī)床數(shù)量操作工人節(jié)省車間生產(chǎn)面積簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃和

31、生產(chǎn)組織工作4采用了專用設(shè)備工裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大投資大調(diào)整和維修的難度大對(duì)工人的技術(shù)要求高轉(zhuǎn)化新產(chǎn)品比較困難。 工序分散：1）機(jī)床設(shè)備和工裝簡(jiǎn)單調(diào)整方便生產(chǎn)工人易于掌握容易適應(yīng)產(chǎn)品更換。2）可以采用更合理的切削用量減少機(jī)動(dòng)時(shí)間。3）設(shè)備數(shù)量多操作工人多生產(chǎn)面積大生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織困難。4）裝夾工具間的次數(shù)和工件在機(jī)床之間的搬運(yùn)次數(shù)多不僅增加了輔助時(shí)間而且個(gè)表面之間的相互位置精度低。 在一般情況下，模具零件屬單件小批生產(chǎn)，多采用工序集中的原則。大批大量生產(chǎn)則工序集中和分散二者兼有，通過(guò)對(duì)導(dǎo)套技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，應(yīng)兼采用工序集中和分散。 2.6 工序前后順序的安排 經(jīng)分析導(dǎo)套

32、的工序前后順序安排如下：下料→車外圓及內(nèi)孔→檢驗(yàn)→熱處理→磨削外圓→鏜孔→檢驗(yàn)。 2.7選用的加工設(shè)備與工裝 根據(jù)零件加工精度、輪廓尺寸和批量等因素，確定機(jī)床種類和工藝裝備：圓鋼切斷機(jī)，三爪卡盤、車刀，火鉗，游標(biāo)卡尺，粗糙度儀，洛氏測(cè)量?jī)x。根據(jù)質(zhì)量、效率和經(jīng)濟(jì)性選擇夾具種類和數(shù)量。根據(jù)工件材料和切削用量以及生產(chǎn)率的要求，選擇刀具，應(yīng)注意盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具。根據(jù)批量及加工精度選擇量具。 第三章、工序尺寸 3.1確定工序尺寸 零件圖 確定工序尺寸。 判斷是否需要工藝尺寸鏈來(lái)確定工序尺寸。 1．將零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸與工序圖上的工序尺寸位置逐一對(duì)照，發(fā)現(xiàn)軸向設(shè)計(jì)尺寸23、2、80

33、的工序圖找不到，說(shuō)明這三個(gè)設(shè)計(jì)尺寸間接得到的，需要以它們做為封閉環(huán)分別建立三個(gè)工藝尺寸鏈，才能計(jì)算出影響它們的工序尺寸。 2．徑向工序尺寸的確定不需要尺寸鏈。 由上可知工序60不需要尺寸鏈 第四章 加工余量、切削用量、基本時(shí)間定額的確定 4.1加工余量的確定 因?yàn)樵摿慵谴笈a(chǎn)，所以用查表法確定各工序的加工余量。由工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)差得徑向余量：磨削余量為0.4mm，半精車為1.1mm，粗車余量2.5mm，由式Z總=∑Zi可得加工總余量為4.0mm。取加工總余量為4mm。粗鏜孔余量0.4mm，半精鏜孔余量為0.2mm，精鏜孔余量為0.2mm。 計(jì)算各工序的基本尺寸。磨削后最大

34、徑向工序的基本尺寸為38mm(最大徑向尺寸)，其他各工序的基本尺寸依次為： 半精車 38mm+0.4mm=38.4mm 粗車 38.4mm+1.1mm=39.5mm 毛坯 39.5mm+2.5mm=42mm 最大徑向工序的基本尺寸為37.5mm(最小徑向尺寸)，其他各工序的基本尺寸依次為： 粗車 37.5Фmm+1.1mm=38.6mm 毛坯 38.6mm+2.5mm=41.1mm 由于軸套軸向（即兩端面）無(wú)特殊要求，只需進(jìn)行粗車保證軸向尺寸，由工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)差得：粗車余量3.5mm，取加工總余量為4mm，并將粗車余量修正為4mm。所以毛坯軸向尺寸為88

35、mm。 零件圖 4.2切削用量的確定 工序60 鏜孔： 工步一的切削用量計(jì)算： 由于工件材料是20鋼，查《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》可取得，切削速度為50m/min，進(jìn)給量為0.37mm/r，取ap=0.4mm,共2次 則n=1000v/πd=636r/min 型號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速 T611 400 500 630 800 1000 由于本工序采用T611臥式銑鏜床，由上表取轉(zhuǎn)速n=630r/min，故實(shí)際鉆削速度為 v=πdn/1000=49.5m/min 工步二的切削用量計(jì)算： 由于工件材料是20鋼，查《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》可取得，切削速度為65m/mi

36、n，進(jìn)給量為0.26mm/r，取ap=0.2mm,共2次 則n=1000v/πd=802r/min 型號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速 T611 400 500 630 800 1000 由于本工序采用T611臥式銑鏜床，由上表取轉(zhuǎn)速n=800r/min，故實(shí)際鉆削速度為 v=πdn/1000=64.8m/min 工步三的切削用量計(jì)算 由于工件材料是20鋼，查《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》可取得，切削速度為80m/min，進(jìn)給量為0.19mm/r，取ap=0.2mm,共4次 則n=1000v/πd=972r/min 型號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速 T611 400 500 630 800 1000 由

37、于本工序采用T611臥式銑鏜床，由上表取轉(zhuǎn)速n=1000r/min，故實(shí)際鉆削速度為 v=πdn/1000=82.3m/min 4.3時(shí)間定額的確定 工序60時(shí)間計(jì)算 ①工步一 計(jì)算公式t=(L+L1+L2)/fn，L1=ap/tgKr+(2~3)mm，L2=3~5mm 由此公式可知：L1=2.4mm，L2=3mm，L=0.4mm 單次t=0.025min T=2t=0.05min ②工步二 計(jì)算公式t=(L+L1+L2)/fn，L1=ap/tgKr+(2~3)mm，L2=3~5mm 由此公式可知：L1=2.2，L2=3mm，L=0.2mm 單次t=0.026

38、min T=2t=0.052min ③工步三 計(jì)算公式t=(L+L1+L2)/fn，L1=ap/tgKr+(2~3)mm，L2=3~5mm 由此公式可知：L1=2.2mm，L2=3mm，L=0.2mm 單次t=0.028min T=4t=0.112min 設(shè)計(jì)小結(jié) 這次的機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)，通過(guò)回顧我們平時(shí)課堂所學(xué)習(xí)的知識(shí)，以及到圖書館借閱各種書刊資料，和同學(xué)們分工設(shè)計(jì)，相互探討，我們學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作。會(huì)為了一個(gè)問(wèn)題相互爭(zhēng)論，也會(huì)在不經(jīng)意間的提醒間恍然大悟。做課程設(shè)計(jì)的期間我們過(guò)得更加充實(shí)了。 這次機(jī)械制造

39、技術(shù)課程設(shè)計(jì)，綜合的運(yùn)用了本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，此次導(dǎo)套模具設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練培養(yǎng)了我們對(duì)導(dǎo)套工作條件和設(shè)計(jì)要求的理解和掌握，使我們掌握了模具設(shè)計(jì)的方法和步驟，以及模具設(shè)計(jì)的基本模具技能，并懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，以及了解模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程知識(shí)都有了全面的復(fù)習(xí)與掌握，思考的能力也有了提高。體會(huì)了學(xué)以致用，從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)中的不足和薄弱環(huán)節(jié)，并加以改正和補(bǔ)充。 在此感謝我們的指導(dǎo)老師某某，在其指導(dǎo)下，這次模具設(shè)計(jì)進(jìn)行得相當(dāng)順利。并且使我們更加深刻的理解了作為一名學(xué)習(xí)機(jī)械方面的學(xué)生，應(yīng)該善于運(yùn)用各

40、種書刊資料來(lái)幫助我們學(xué)習(xí)進(jìn)步。 參考文獻(xiàn) 1.吉衛(wèi)喜 機(jī)械制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2001 2.彭建生、秦曉剛 模具技術(shù)問(wèn)答.北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2000 3.胡傳炘 熱加工手冊(cè).北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社 2002 4.黃云清 公差配合與測(cè)量技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2009 5.徐天祥、樊新民.熱處理工實(shí)用技術(shù)手冊(cè).江蘇：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 2001 6．王棟 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2010 7．胡鳳蘭 互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ).北京：高等教育出版社 2005 8．崇凱 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南.北京：化學(xué)工業(yè)出版社 2006 9.寧傳華 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：北京理工大學(xué)出版社 2009 10．陳愛(ài)榮、王守忠、李新德.機(jī)械制造技術(shù) 北京：北京理工大學(xué)出版社 2010 17