導(dǎo)向套工藝規(guī)程編制及夾具設(shè)計

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

2、 學(xué) 號： 2012/6/15 - 1 - 目錄 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(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……………………………………………………………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)孔的機械切削加工……………………………………………6 第二章機械加工工藝規(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時間定額的計算……………………………………………………………14 設(shè)計小結(jié) ……………………………………………………………………16 參考文獻 ……………………………………………………………………16 機械制造工

5、藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目：導(dǎo)套機械加工工藝規(guī)程制訂及專用機床夾具設(shè)計 設(shè)計依據(jù): 1.零件圖 2.大批量生產(chǎn) 設(shè)計任務(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.機械加工工藝規(guī)程卡片 4.設(shè)計說明書 教研室主任： 下達任務(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)計的任務(wù)之一是針對生產(chǎn)實際中的一個零件————導(dǎo)套，制訂其機械加工工藝規(guī)程

6、。該零件的工藝過程中包括了車平面、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)計能力，將其主要加工工藝公差等級由原1T9級提高到1T6級，延長了加工路線，本次課程設(shè)計是對精度要求比偏高，加工方法也較復(fù)雜，滿足精度的同時也要滿足經(jīng)濟性。 我國的模具工業(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、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。在信息社會和經(jīng)濟全球化不斷發(fā)展的進程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢主要是模具產(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、無圖化、精細化、自動化方面發(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)營國際化方向發(fā)展。 模具是現(xiàn)代工業(yè)的主要工藝裝備之一。無論是工業(yè)制品的生產(chǎn)，還是新產(chǎn)品的開發(fā)都離不開模具。因為利用模具生產(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。因而在電子信息，交通運輸，輕工，家電等行業(yè)中得到了廣泛運用。一般來說，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)。從某種意義上來講，

8、模模具制造技術(shù)代表了一個國家工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展水平。 我國已成為模具生產(chǎn)和消費大國,世界模具生產(chǎn)中心也正在向我國轉(zhuǎn)移。但是,目前我國模具行業(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。具體表現(xiàn)為:技術(shù)含量低的模具已供過于求,而技術(shù)含量較高的中、高檔模具還遠不能適應(yīng)國民經(jīng)濟發(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)的滑動導(dǎo)套。導(dǎo)套安裝在上模座上，導(dǎo)套與導(dǎo)柱滑動配合以保證凸模、凹模工作時具有正確的位置。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，精度要求很高時為H6/h5。導(dǎo)套與上模座采用H7/r6過盈配合。 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 圖1 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)圖 由圖1所示，導(dǎo)套由直徑φ37.5mm,長為50mm的圓柱孔和直徑φ38mm,長為30mm的圓柱孔構(gòu)成，兩內(nèi)孔的直徑分別為φ25mm和φ26mm,兩內(nèi)孔過渡處有1x45倒角，且φ25mm的內(nèi)孔圓柱面內(nèi)磨有兩個槽。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，公差等級達到1T6級，表面粗糙度為Ra0.32um，該孔為主要的設(shè)計基準(zhǔn)，而Φ38r6的軸表面粗糙度為Ra0.63um，公差等級達到1T6級，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)對零件的工藝過程影響很大。使用性能完全相同而結(jié)構(gòu)不同的兩個零件，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。 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)，使原來認為不易加工的復(fù)雜形腔、直徑很小的孔等表面變得容易加工。 在整個制造過程中，零件的切削加工所消耗的時間及費用最多，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，來分析零件切削加工工藝性優(yōu)劣，進而選擇導(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)向機構(gòu)，導(dǎo)柱是在導(dǎo)套中滑動而導(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)柱能順利地進入導(dǎo)向孔，在導(dǎo)向孔的前端應(yīng)倒成圓角，滑動部分按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 即孔的滑動或滾動部分（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)達到、控制在允許的范圍內(nèi)。即，當(dāng)滑動部分（d）的極限偏差為H6時，其同軸度為：0.004mm；當(dāng)滑動部分（d）的極限偏差為H7時，其同軸度為：0.005mm。 （2）導(dǎo)套孔的形狀精度與表面粗糙度 孔的滑動或滾動部分內(nèi)徑的圓柱度見表1： 表1 導(dǎo)套孔德滑動或滾動部分內(nèi)徑圓柱度 內(nèi)徑 /㎜ 圓柱度 01、1級 0Ⅱ、Ⅱ級 <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；或精密磨削的同時，亦精密車削、或精密磨削導(dǎo)

15、套臺肩端面。以保證臺肩端面對外圓面的崔制度允差，以保證其端面對內(nèi)孔面中心線的圓跳動量。 1.5 套形零件內(nèi)孔的機械切削加工 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、擴加工套形工件的鉆孔與擴孔，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，可采用棒材，其鏜孔前需進行鉆孔與擴孔，且可在車床上進行加工。批量生產(chǎn)

16、時，可采管材作坯料，一般，進行擴孔、鏜孔作為磨孔前工序；可在車床上、或采用專用夾具來進行鉆孔與擴孔。 2）鉆孔、擴孔工藝精度與質(zhì)量要求，見下表2： 表2 鉆孔、擴孔工藝精度與質(zhì)量 工藝 工藝精度與質(zhì)量 說明 鉆孔 精度達：IT11-IT13級 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，常采用一次加工，即： Ⅰ次擴孔為：50％—70％孔徑 Ⅱ次擴鉆為：30％-50％孔徑 擴孔 精度達：IT10-IT13級 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. 擴孔的直徑，一般：<φ100㎜；否則，力矩將過大。所以當(dāng)孔徑>φ100mm時，宜采用鏜孔為宜 鉸孔 精度達：IT6-IT8級 表面粗糙度Ra： 1.6-0.2um 1一般在擴孔或半精鏜孔后進行的一種精加工。 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：IT6-IT9級 表面粗糙度：Ra： 2.5-0.16um 1,一般拉孔前必須經(jīng)鉆孔或擴孔。是一種高生產(chǎn)率的精加工方法，要特

18、質(zhì)的拉刀進行。 2.一般沒有粗拉、精拉工序之分，除了拉削余量太大或孔太深，用一把拉刀，拉刀太長才分工序。 （2）導(dǎo)套內(nèi)孔鉆、擴加工的定位與裝夾 1）若在車床上鉆、擴導(dǎo)套內(nèi)孔，其定位基準(zhǔn)面當(dāng)為經(jīng)過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作為鉆孔與擴孔加工運動。 2）若在鉆床上鉆孔與擴孔，則可將導(dǎo)套裝夾于專用夾具內(nèi)，當(dāng)限制其六個自由度。鉆、擴加工由鉆頭與擴孔鉆作加工運動。 （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孔鉆，以加工鏜孔前底孔。 第二章.機械加工工藝規(guī)程制訂 2.1確定生產(chǎn)類型 按設(shè)計任務(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。 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。 因為該零件是大批生產(chǎn)，所以用查表法確定各工序的加工余量

20、。由工藝設(shè)計手冊差得徑向余量：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)計手冊查得：磨削后為IT6，Ra0.63um（零件的設(shè)計要求）。。 根據(jù)上述加工經(jīng)濟精度查公差表，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）無特殊要求，只需進行粗車保證軸向尺寸，由工藝設(shè)計手冊差得：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 工序尺寸精度等級及公差值 工序尺寸 Φ38外圓 車 4 IT6級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T=0.21 IT6級T=0.013 Φ24+0.210 Φ26+0.0130 Φ25H6孔 鉆 擴 拉 23 1.7 0.3 IT12級T=0.21 IT10級T=0.084 IT6級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，同時為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。一般應(yīng)注意一下幾個問題： （一）對于同時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)。 　　（二）對于具有較多加工表面的工件，選擇粗基準(zhǔn)時，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： （1）應(yīng)保證各主要表面都有足夠的加工余量。為滿足這個要求，應(yīng)選擇毛坯余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)?！　? （2）對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，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)，同時考慮裝夾方便、夾具結(jié)構(gòu)簡單。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其設(shè)計基準(zhǔn)的相對位置精度要求，應(yīng)選擇加工表面的設(shè)計基準(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)計基準(zhǔn)與定

25、位基準(zhǔn)不重合，則會增大定位誤差，其產(chǎn)生的原因及計算方法在下節(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，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)計制造的費用，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，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，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，先以內(nèi)孔定位加工齒形面，齒面淬硬后需進行磨齒。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，實際應(yīng)用時往往會出現(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)套的實際結(jié)

27、構(gòu)特點，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、縮短工藝過程，簡化工藝裝備結(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。對于導(dǎo)套兩個端面的粗糙度要求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，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，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、鏜、拉、磨等，對于鑄造出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——拉。對于鑄造出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——鉸。原因之一是該零件的結(jié)構(gòu)重量不大，結(jié)構(gòu)簡單，又是大批量生產(chǎn)，經(jīng)濟常用的加工方法。 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-鉸 Φ37.50-0.1外圓 三爪卡盤夾緊毛坯外圓 Φ25H6孔 鉆-擴-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用 工序集中特點：1）有利于采用自動化程序高的專用設(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)和工件在機床之間的搬運次數(shù)不僅縮短了輔助時間而且工件在裝夾后可以多加工幾個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床數(shù)量操作工人節(jié)省車間生產(chǎn)面積簡化生產(chǎn)計劃和

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）機床設(shè)備和工裝簡單調(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動時間。3）設(shè)備數(shù)量多操作工人多生產(chǎn)面積大生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織困難。4）裝夾工具間的次數(shù)和工件在機床之間的搬運次數(shù)多不僅增加了輔助時間而且個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，通過對導(dǎo)套技術(shù)經(jīng)濟分析，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→熱處理→磨削外圓→鏜孔→檢驗。 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，確定機床種類和工藝裝備：圓鋼切斷機，三爪卡盤、車刀，火鉗，游標(biāo)卡尺，粗糙度儀，洛氏測量儀。根據(jù)質(zhì)量、效率和經(jīng)濟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確定工序尺寸。 1．將零件圖上的設(shè)計尺寸與工序圖上的工序尺寸位置逐一對照，發(fā)現(xiàn)軸向設(shè)計尺寸23、2、80

33、的工序圖找不到，說明這三個設(shè)計尺寸間接得到的，需要以它們做為封閉環(huán)分別建立三個工藝尺寸鏈，才能計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、基本時間定額的確定 4.1加工余量的確定 因為該零件是大批生產(chǎn)，所以用查表法確定各工序的加工余量。由工藝設(shè)計手冊差得徑向余量：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）無特殊要求，只需進行粗車保證軸向尺寸，由工藝設(shè)計手冊差得：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算： 由于工件材料是20鋼，查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》可取得，切削速度為50m/min，進給量為0.37mm/r，取ap=0.4mm,共2次 則n=1000v/πd=636r/min 型號 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，故實際鉆削速度為 v=πdn/1000=49.5m/min 工步二的切削用量計算： 由于工件材料是20鋼，查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》可取得，切削速度為65m/mi

36、n，進給量為0.26mm/r，取ap=0.2mm,共2次 則n=1000v/πd=802r/min 型號 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，故實際鉆削速度為 v=πdn/1000=64.8m/min 工步三的切削用量計算 由于工件材料是20鋼，查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》可取得，切削速度為80m/min，進給量為0.19mm/r，取ap=0.2mm,共4次 則n=1000v/πd=972r/min 型號 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，故實際鉆削速度為 v=πdn/1000=82.3m/min 4.3時間定額的確定 工序60時間計算 ①工步一 計算公式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)計小結(jié) 這次的機械制造技術(shù)課程設(shè)計，通過回顧我們平時課堂所學(xué)習(xí)的知識，以及到圖書館借閱各種書刊資料，和同學(xué)們分工設(shè)計，相互探討，我們學(xué)會了團隊合作。會為了一個問題相互爭論，也會在不經(jīng)意間的提醒間恍然大悟。做課程設(shè)計的期間我們過得更加充實了。 這次機械制造

39、技術(shù)課程設(shè)計，綜合的運用了本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識，此次導(dǎo)套模具設(shè)計工作的實際訓(xùn)練培養(yǎng)了我們對導(dǎo)套工作條件和設(shè)計要求的理解和掌握，使我們掌握了模具設(shè)計的方法和步驟，以及模具設(shè)計的基本模具技能，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)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時各科相關(guān)的課程知識都有了全面的復(fù)習(xí)與掌握，思考的能力也有了提高。體會了學(xué)以致用，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)中的不足和薄弱環(huán)節(jié)，并加以改正和補充。 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)計進行得相當(dāng)順利。并且使我們更加深刻的理解了作為一名學(xué)習(xí)機械方面的學(xué)生，應(yīng)該善于運用各

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