凹模零件的机械加工工艺设计方案.docx
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凹模零件的机械加工工艺设计方案
《机械制造技术基础》课程设计
题目：
凹模零件的机械加工工艺设计
班级：
姓名：
学号：
指导教师：
2018年7月
1.零件分析2
1.1零件工艺分析2
2机械加工工艺规程的拟定2
2.1确定生产类型2
2.2毛坯的制造形式3
2.3粗基准的选择3
2.4精机准的选择3
3选择加工方法3
3.1平面的加工方法3
3.2孔的加工和螺纹的加工3
3.3键槽的加工3
4制定加工工艺路线3
5确定加工余量及毛坯尺寸4
5.1确定加工余量4
5.2确定毛坯基本尺寸4
5.3确定毛坯尺寸公差4
6工序设计5
6.1选择加工设备和工艺装备5
7加工工艺卡5
8参考文献9
1.零件分析
1.1零件工艺分析
根据零件图分析，外圆柱面、内孔、键槽等有表面粗糙度的要求，而孔的表面粗糙度要求是φ6mm,公差等级为6、7级，表面粗糙度是Ra0.4um。
该孔是凹模零件的设计基准。
2机械加工工艺规程的拟定
2.1确定生产类型
毛坯为棒料，生产批量10件。
故生产类型为小批量生产。
小批量生产的工艺特点是采用调整与修配；木模手工砂型铸造，加工余量大；通用机场加工，但对工人的要求较高。
2.2毛坯的制造形式
由于该零件的功用知道，凹模承受冲击载荷，要求凹模具备高的强度和抗冲击性，毛坯的制造为铸造，毛坯为棒料。
2.3粗基准的选择
Φ6mm的孔的内孔表面粗糙度要求高，φ40mm的外圆柱表面粗糙度也较高，因应选择棒料的右半分为粗基准，符合余量均匀原则。
2.4精机准的选择
Φ6mm的孔的内孔表面粗糙度要求高，φ40mm的外圆柱表面粗糙度也较高，选择φ40mm的外圆柱面为精机准；B面对称度要求，螺纹孔轴线有垂直度要求等，φ40mm的外圆柱面为精机准，满足“基准统一”原则，加工过程中交替选择40mm的外圆柱面为精机准，满足“互为基准”原则。
3选择加工方法
3.1平面的加工方法
平面的加工方法很多，对于凹模零件，毛坯为棒料，制造方法为铸造，所以选择车床车外圆、车端面，铣床铣扁等。
由于精度要求不高，不用磨床。
3.2孔的加工和螺纹的加工
由于该零件的尺寸小，故选用钻床麻花钻钻孔，手工扩口钻铰口；螺纹加工用丝锥共螺纹孔，注意在攻螺纹前应安排倒角，避免折断丝锥；圆柱的右端面的方孔用铣刀銑。
3.3键槽的加工
键槽的加工有銑和插两种加工方法。
4制定加工工艺路线
凹模的生产类型是小批量，在制定该零件的工艺路线时应注意
1）根据“先粗后精”和“先基准后其他”的原则，一毛坯表面为粗基准，车左端面，最先加工左圆柱面。
调头，再以刚加工的面为精机准，加工剩余的毛坯面。
2）根据“先主后次”的原则，以刚加工的面为精机准，以右端面为测量基准，加工左端面、加工台阶面，并以此为测量基准，划线找正。
3）将工件放到铣床上，将工件铣扁。
并铣出右端面的方孔。
4）将工件放在钻床上，钻出φ20mm孔，φ60mm孔，再加工出螺纹孔，倒角，用丝锥攻丝，加工出螺纹。
5）将工件放在插床，插键槽。
5确定加工余量及毛坯尺寸
5.1确定加工余量
由《成批和大量生产的铸件机械加工余量等级》表，选择加工余量H级，根据机械加工后铸件的最大轮廓尺寸由表《铸件机械加工余量》可查，如下：
加工表面
单边余量/mm
双边余量/mm
备注
外圆柱面φ44mm
3.0
6.0
基本尺寸取长度100mm
外圆柱面φ40mm
2.0
4.0
同上
Φ20mm孔
10
20
同上
左、右端面
3
同上
φ6mm孔
φ10mm孔
3
5
6
10
同上
方孔
31
同上
5.2确定毛坯基本尺寸
加工表面的毛坯尺寸需将零件尺寸加上查取的相应加工余量即可，所得毛坯尺寸
毛坯直径φ50mm，长度为106mm。
5.3确定毛坯尺寸公差
铸件公差等级为IT9级，由《铸件尺寸公差数值》表可查到加工尺寸公差如下表：
毛坯尺寸/mm
公差/mm
按对称标注
结果/mm
106
2.5
±1.25
106±1.25
φ50
2.0
±1.0
φ50±1
6工序设计
6.1选择加工设备和工艺装备
1.加工装备
由加工经济精度与零件表面精度设计要求相适应，选择如下。
1）工序5、6、8、9车圆柱面和端面，用C6140。
2）工序10、11铣平面和铣方孔，用XA5032。
3）工序12、13钻孔、扩孔、铰孔及攻螺纹，用Z35摇臂钻床。
4）工序14用插床插键槽。
对于小批量生产的零件，通常用通用夹具。
三抓卡盘，钻床夹具，铣床夹具等。
3.刀具
凹模加工，采用了车、铣、钻、扩、攻螺纹等加工方式，则选刀具是“车刀、铣刀、麻花钻、扩孔钻、丝锥，插刀”。
4.量具
量具用通用量具，如游标卡尺、千分尺，比较仪等。
7加工工艺卡
机械加工工艺卡片
产品型号
零部件图号
共页
产品名称
零部件名称
凹模零件`
第页
材料牌号
毛坯种类
棒料
毛坯外形尺寸
106mm
各毛坯件数
10
每台件数
备注
工序
装夹
工步
工序内容
同时加工
零件数
切削用量
设备名称及编号
工艺装备
名称及编号
技术
等级
工时
定额
切削深度mm
切削速度m/min
每分钟转数或往返次数
进给量mm
夹具
刀具
量具
单件
准终
5
铸造
10
下料
15
时效
20
预先热处理
25
车外圆柱面，车左端面
C6140
30
调头，车外圆柱面，车右端面
C6140
35
热处理
40
车掉黑皮，车左端面，车外圆柱面至φ44.0
车床
45
调头车右端面，车外圆柱面至φ40.0
车床
50
铣扁两平面相距40.0
铣床
55
铣右端面的方锥型孔
铣床
60
分别钻、扩、铰至φ20.0，和φ6
钻床
65
插键槽钻、扩、铰至φ10，倒角，攻螺纹。
钻床
70
插键槽
插床
编制
<日期）
审核
<日期）
标准化<日期）
会签
<日期）
`
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
日期
8参考文献
1王栋主编.机械制造工艺学课程设计指导书.北京：
机械工业出版社，2018.8
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