畢業(yè)設(shè)計---動模套板加工工藝規(guī)程的制訂_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  前 言</b></p><p>  本次課程設(shè)計主要是為了讓我們熟悉掌握制作課程設(shè)計說明書,希望本次設(shè)計使我們理解熟練掌握機械制造工藝課程設(shè)計時所必須的有關(guān)毛坯選擇、加工余量確定、切削刀具、磨床刀具、機床、量具的選擇及激動時間的計算等,同時掌握制定機械加工工藝規(guī)程的方法。</p><p>  模具由三個基本部分組成,分別是動模部分

2、、浮動型腔板和定模板,本次課程設(shè)計的動模套板則屬于模具中的動模部分。而本次課程設(shè)計所要達(dá)到的目的就是掌握動模套板,甚至是動模部分在整套模具中所起到的作用,并能夠希望此次課程設(shè)計熟知動模套板的加工工藝過程,以及在加工過程中對機床的掌握熟練程度,為其他模具零件的加工及工藝規(guī)程的制定做好準(zhǔn)備。</p><p>  同時本次課程設(shè)計為動模套板零件的機加工工藝規(guī)程的制定,涉及到選擇毛坯,工序和工步的劃分,工藝過程卡和工序卡

3、的填寫,以及主軸轉(zhuǎn)速、切削用量三要素、刀具角度、工時定額等的查表計算,再結(jié)合相關(guān)內(nèi)容要求編寫整套課程設(shè)計所需的文字性內(nèi)容,最終完成課題的要求。</p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  前 言I</b></p><p><b>  目 錄i</b&g

4、t;</p><p><b>  1 零件分析3</b></p><p>  1.1 零件的作用3</p><p>  1.2 零件的工藝分析3</p><p>  2 確定生產(chǎn)類型和加工工藝安排的基本傾向3</p><p>  3 毛坯的選擇4</p><

5、p>  3.1 確定毛坯的制造方法4</p><p>  3.2 確定毛坯表面的加工余量4</p><p>  3.3 毛坯的技術(shù)要求4</p><p>  4 正確選擇定位基準(zhǔn)4</p><p>  4.1 精基準(zhǔn)的選擇5</p><p>  4.2 粗基準(zhǔn)的選擇5</p>

6、<p>  5.1 確定各表面的加工方法及加工方案5</p><p>  5.2 工藝路線的擬定6</p><p>  5.3 兩種工藝方案的對比分析6</p><p>  6 確定各加工表面的工序余量及工序尺寸7</p><p>  6.2 確定各工序的基本尺寸及公差7</p><p>

7、;  7 確定各工序的切削用量及工時定額8</p><p>  7.1 工序10:粗銑下表面8</p><p>  7.2 工序20:鉆穿絲孔8</p><p>  7.3 工序30:線切割型材及型孔8</p><p>  7.4 工序40:粗銑上表面、精銑上下表面、精銑型孔內(nèi)表面,粗、精銑孔8</p>&l

8、t;p>  7.4.1 工步1:粗銑上表面保證厚度達(dá)到57mm9</p><p>  7.4.2 工步2:精銑上表面保證厚度達(dá)到56mm9</p><p>  7.4.3 工步3:精銑下表面保證厚度達(dá)到55mm9</p><p>  7.4.4 工步4:精銑型孔表面保證尺寸達(dá)到240mm250mm9</p><p>  

9、7.4.5 工步5:粗銑46mm孔的表面至44mm9</p><p>  7.4.6 工步6:精銑46mm孔的表面至46mm9</p><p>  7.4.7 工步7:粗銑53mm孔的表面至51mm10</p><p>  7.4.8 工步8:精銑53mm孔的表面至53mm11</p><p><b>  參 考 文

10、 獻(xiàn)1</b></p><p>  總 結(jié)2</p><p><b>  1 零件分析</b></p><p>  1.1 零件的作用</p><p>  在中、小型盒體壓鑄模當(dāng)中動模套板屬于支撐、連接件,用于支撐上模板和連接墊板,在連接上為防止移動常采用螺釘(或銷釘)進行連接,其內(nèi)側(cè)與導(dǎo)

11、套相接觸,因此便面粗糙度要求較高。而且這種套板結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、應(yīng)用較為廣泛。 </p><p>  1.2 零件的工藝分析</p><p> ?。?)動模套板的380mm×360mm面分別與上模板和墊板接觸,所以為保證受力均勻,傳遞平穩(wěn),滿足上下面的平面度要求,但精度要求一般,尺寸公差等級為IT8,表面粗糙度Ra的值為1.6mm</p><p>  

12、(2)380mm×360mm×55mm的四周表面與固定板接觸,相對摩擦較小表面粗糙度要求不高,其Ra的值為6.3mm</p><p>  (3)240mm×250mm×55mm的型孔表面與導(dǎo)套進行配合,表面粗糙度要求較高,尺寸公差等級為IT8,表面粗糙度Ra值為1.6mm</p><p>  (4)46mm與53mm的沉頭孔要與銷釘(或螺釘解密接觸)

13、,起到連接固定作用,表面粗糙度要求較高,尺寸公差等級為IT7,表面粗糙度Ra值為1.6mm</p><p>  2 確定生產(chǎn)類型和加工工藝安排的基本傾向</p><p>  由已知條件可知,該動模套板零件為單件小批生產(chǎn)。</p><p>  由于該零件生產(chǎn)類型為單件小批生產(chǎn),為縮短工藝路線,減少裝卸次數(shù),以保證各加工表面之間的相互位置精度,同時,為減少輔助工時提高

14、勞動生產(chǎn)率,可采用工序集中的原則來組織該零件的生產(chǎn)。</p><p>  由于該零件的外形結(jié)構(gòu)規(guī)則對稱,且為單件小批生產(chǎn),因此,利用數(shù)控加工中心和通用的工藝裝備,即可滿足該零件的加工需求。</p><p><b>  3 毛坯的選擇</b></p><p>  3.1 確定毛坯的制造方法</p><p>  由于該零

15、件屬于一般的支撐、連接零件,一次采用45鋼的材質(zhì)即可滿足其使用性能的要求。</p><p>  考慮到該零件外形結(jié)構(gòu)對稱,各表面尺寸相差較大立方體零件,而為單件小批生產(chǎn),同時,考慮到經(jīng)濟成本的因素,因此考慮采用鍛件作為零件毛坯。</p><p>  3.2 確定毛坯表面的加工余量</p><p>  根據(jù)已確定的毛坯形式,又該零件圖可知該零件的最大截面尺寸為380

16、mm×360mm,</p><p>  厚度為55mm,參考零件重量、一般加工精度、形狀復(fù)雜系數(shù),參考文獻(xiàn)[1]中表2.2-25,查得水平方向和厚度方向單邊余量均為1.7~2.2mm,取2mm。但是考慮到加工中心的夾具為平口鉗,因此每面預(yù)留10mm作為裝夾。毛坯鍛件的外形尺寸為400mm×380mm×60mm</p><p>  3.3 毛坯的技術(shù)要求<

17、;/p><p>  由參考文獻(xiàn)[1]中表2.2-13可知毛坯長度、寬度、高度方向上下偏差分別為+1.9mm和-0.9mm,平面度公差為mm。 </p><p>  4 正確選擇定位基準(zhǔn)</p><p>  合理選擇定位基準(zhǔn)對保證加工精度和確定加工順序具有決定性的影響,因此基準(zhǔn)的選擇是制訂工藝規(guī)程過程中要解決的主要問題。由于精基準(zhǔn)選擇的不同,粗基準(zhǔn)也會有所不同,且因粗基

18、準(zhǔn)只允許使用一次,因此應(yīng)先選出精基準(zhǔn)后再選粗基準(zhǔn)。</p><p>  4.1 精基準(zhǔn)的選擇</p><p>  選擇精基準(zhǔn)時,主要應(yīng)考慮如何保證工件的加工精度,以及使工件安裝方便、可靠。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循“基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一、自為基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)”原則。其中,基準(zhǔn)重合原則是指選用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn);基準(zhǔn)統(tǒng)一原則是指采用同一組基準(zhǔn)定位,加工零件上盡可能多的表面。</p>&

19、lt;p>  此零件的加工屬單件小批,結(jié)構(gòu)簡單,采用集中加工方式。需要進行表面加工和孔的加工,定位元件采用平口鉗裝夾,而且上下表面有平行度、平面度要求,為符合基準(zhǔn)重合原則,避免因基準(zhǔn)不重合而帶來的加工誤差,因此以加工過的下表面作為精基準(zhǔn)定位遵循了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,由于減少了基準(zhǔn)變換次數(shù),有利于保證各加工表面之間相互位置精度的要求。</p><p>  4.2 粗基準(zhǔn)的選擇</p><p&g

20、t;  選擇粗基準(zhǔn)時,主要應(yīng)保證各加工表面余量均勻、足夠,并注意盡快獲得精基準(zhǔn)。</p><p>  由于已選定外表面作為定位精基準(zhǔn),因此可選鋼板下表面作為定位粗基準(zhǔn),從而首先將精基準(zhǔn)加工出來。</p><p>  5.1 確定各表面的加工方法及加工方案</p><p>  該動模套板主要加工的表面為各外表面和孔,根據(jù)零件圖的設(shè)計要求,并由參考文獻(xiàn)[4]中表1-8

21、、1-9可知,各表面的加工方法如下:</p><p> ?。?) 上下表面、四個側(cè)面:執(zhí)行未注線性尺寸公差,由GB/T1804-m可知其尺寸精度為IT7級,表面粗糙度Ra值為1.6mm,經(jīng)粗銑→精銑即可達(dá)到要求。</p><p>  (2)mm通孔:尺寸公差等級為IT7級,內(nèi)表面粗糙度Ra值為1.6mm,采用粗銑→精銑的方法即可達(dá)到要求。</p><p>  (3)

22、mm沉孔:尺寸公差等級為IT7級,內(nèi)表面粗糙度Ra值為1.6mm,采用打粗銑→精銑的方法即可達(dá)到要求。</p><p> ?。?)型孔:尺寸公差等級為IT7級,內(nèi)表面粗糙度Ra值為1.6mm,采用粗銑→精銑的方法即可達(dá)到要求。</p><p>  5.2 工藝路線的擬定</p><p>  由于該零件的生產(chǎn)類型為單件小批生產(chǎn),可采用數(shù)控加工中心加工,以實現(xiàn)工序集中

23、,從而提高生產(chǎn)率,減少機床的使用數(shù)量,使生產(chǎn)成本降低。此外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果,使生產(chǎn)成本盡量下降。現(xiàn)對該零件制定如下兩套加工工藝路線。</p><p><b>  方案一</b></p><p><b>  10.下料</b></p><p><b>  20.刨方</b></p>&

24、lt;p>  30.在磨床上磨基準(zhǔn)面</p><p>  40.鉗工劃線,用線切割機床上面的加工路線</p><p><b>  50.鉆穿絲孔</b></p><p>  60.用線切割機切割型孔</p><p>  70.在磨床上磨削個加工表面</p><p><b>  方案

25、二</b></p><p><b>  10.粗銑下表面</b></p><p><b>  20.鉆穿絲孔</b></p><p>  30.用線切割機機床切割外表面和型孔</p><p>  40.粗銑上表面、精銑上下表面、精銑上下表面和型孔,粗、精銑孔</p><

26、;p>  5.3 兩種工藝方案的對比分析</p><p>  兩套工藝路線的不同之處在于:方案一采用多臺機床進行換位加工,而方案二則采用數(shù)控加工中心可一次加工成形。</p><p>  方案二采用數(shù)控加工中心,不僅減少了工件的裝夾次數(shù),而且符合了基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,有利于保證個加工面之間的平面度要求。方案一采用多臺機床加工,無法保證工件在不同機床上面的基準(zhǔn)重合保證,并且在加工過

27、程中存在基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換和二次安裝,不僅增大了加工誤差,而且也不利于保證個表面之間的位置精度。</p><p>  此外由于方案二工序比較集中,減少了零件加工的輔助時間,有利于提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量。</p><p>  綜上所述,采用方案二作為該動模套板零件加工的最優(yōu)工藝路線。</p><p>  6 確定各加工表面的工序余量及工序尺寸</p><

28、;p>  參考文獻(xiàn)[1]表2.3-21,取定各加工表面的工序余量如下表所示:</p><p>  6.2 確定各工序的基本尺寸及公差</p><p>  參考文獻(xiàn)[1]表1.4-8、1.4-24,取定各加工表面的工序尺寸及偏差如下表所示:</p><p>  7 確定各工序的切削用量及工時定額</p><p>  7.1 工序10

29、:粗銑下表面</p><p>  7.2 工序20:鉆穿絲孔</p><p>  7.3 工序30:線切割型材及型孔</p><p>  7.4 工序40:粗銑上表面、精銑上下表面、精銑型孔內(nèi)表面,粗、精銑孔</p><p>  1. 機床設(shè)備::數(shù)控加工中心(VMC750E)</p><p><b>

30、  2. 夾具:平口鉗</b></p><p>  3. 量具:直尺、游標(biāo)卡尺</p><p>  7.4.1 工步1:粗銑上表面保證厚度達(dá)到57mm</p><p>  7.4.2 工步2:精銑上表面保證厚度達(dá)到56mm</p><p>  7.4.3 工步3:精銑下表面保證厚度達(dá)到55mm</p><

31、p>  7.4.4 工步4:精銑型孔表面保證尺寸達(dá)到240mm250mm</p><p>  7.4.5 工步5:粗銑46mm孔的表面至44mm</p><p>  7.4.6 工步6:精銑46mm孔的表面至46mm</p><p><b>  1. 刀具選擇</b></p><p>  考慮到整個零件的加工

32、,為了節(jié)約經(jīng)濟成本,選擇直柄立銑刀,結(jié)合文獻(xiàn)[1]表3.1-29選取的標(biāo)準(zhǔn)立銑刀。</p><p>  由于該零件材質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,參考文獻(xiàn)[2]表1.21,選擇YT15牌號的硬質(zhì)合金。</p><p>  參考文獻(xiàn)[2]表3.2選擇銑刀切削部分的幾何形狀:。</p><p>  參考文獻(xiàn)[2]:根據(jù)表3.7銑刀刀齒后刀面最大磨損量0.25mm,由于銑刀直徑,故刀具壽

33、命T=90min(表3.8)。</p><p><b>  2. 選擇切削用量</b></p><p> ?、?確定切削深度ap</p><p>  由于此零件加工用立銑刀,厚度方向要保證尺寸為55mm,此立銑刀可以加工厚度,因此ap=55mm。</p><p><b> ?、?確定進給量f</b>

34、</p><p>  由于銑削寬度,參考文獻(xiàn)[2]表3.6查得進給量=0.18~0.10mm/z</p><p>  由于此次加工是精加工,取=0.10mm/z</p><p> ?、?確定切削速度vc</p><p>  根據(jù)文獻(xiàn)[2]表3.13 當(dāng),時,查得,由于數(shù)控加工中心的實際轉(zhuǎn)速比普通銑床的轉(zhuǎn)速要高,所以取。</p>

35、<p><b>  3. 切削液的選擇</b></p><p>  由于工件材質(zhì)為零件材質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,本工序為銑削加工,參考文獻(xiàn)[3]表1-95,切削液可選用乳化液。</p><p><b>  4. 計算基本時間</b></p><p>  式中L即為銑刀所走的路線總長,</p><p&

36、gt;  共4個固定孔,總時間為</p><p>  7.4.7 工步7:粗銑53mm孔的表面至51mm</p><p><b>  1. 刀具選擇</b></p><p>  本工步的加工對象為沉頭孔,直徑為53mm,結(jié)合文獻(xiàn)[1]表3.1-29選取的標(biāo)準(zhǔn)直柄立銑刀。</p><p>  由于該零件材質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,參

37、考文獻(xiàn)[2]表1.2,選擇YT15牌號的硬質(zhì)合金。</p><p>  銑刀幾何形狀為(文獻(xiàn)[2] 表3.2):標(biāo)準(zhǔn),。</p><p>  參考文獻(xiàn)[2]:根據(jù)表3.7銑刀刀齒后刀面最大磨損量0.25mm,由于銑刀直徑,故刀具壽命T=90min(表3.8)。 </p><p><b>  2. 選擇切削用量</b></p>&l

38、t;p> ?、?確定切削深度ap</p><p>  由于此零件加工用立銑刀,厚度方向要保證尺寸為55mm,此立銑刀可以加工厚度,因此ap=55mm。</p><p><b> ?、?確定進給量f</b></p><p>  由于銑削寬度,參考文獻(xiàn)[2]表3.6查得進給量=0.18~0.10mm/z</p><p>

39、;  由于此次加工是粗加工,取=0.18mm/z</p><p> ?、?確定切削速度vc</p><p>  根據(jù)文獻(xiàn)[2]表3.13 當(dāng),時,查得,由于數(shù)控加工中心的實際轉(zhuǎn)速比普通銑床的轉(zhuǎn)速要高,所以取。</p><p><b>  3. 切削液的選擇</b></p><p>  由于工件材質(zhì)為碳素工具鋼,本工序

40、為銑削加工,參考文獻(xiàn)[3]表1-95,切削液可選用乳化液。</p><p><b>  4. 計算基本時間</b></p><p>  式中L即為銑刀所走的路線總長,</p><p>  共4個固定孔,總時間為</p><p>  7.4.8 工步8:精銑53mm孔的表面至53mm</p><p&g

41、t;<b>  1. 刀具選擇</b></p><p>  考慮到整個零件的加工,為了節(jié)約經(jīng)濟成本,選擇直柄立銑刀,結(jié)合文獻(xiàn)[1]表3.1-29選取的標(biāo)準(zhǔn)立銑刀。</p><p>  由于該零件材質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,參考文獻(xiàn)[2]表1.21,選擇YT15牌號的硬質(zhì)合金。</p><p>  參考文獻(xiàn)[2]表3.2選擇銑刀切削部分的幾何形狀:。<

42、/p><p>  參考文獻(xiàn)[2]:根據(jù)表3.7銑刀刀齒后刀面最大磨損量0.25mm,由于銑刀直徑,故刀具壽命T=90min(表3.8)。</p><p><b>  2. 選擇切削用量</b></p><p> ?、?確定切削深度ap</p><p>  由于此零件加工用立銑刀,厚度方向要保證尺寸為55mm,此立銑刀可以加工

43、厚度,因此ap=55mm。</p><p><b> ?、?確定進給量f</b></p><p>  由于銑削寬度,參考文獻(xiàn)[2]表3.6查得進給量=0.18~0.10mm/z</p><p>  由于此次加工是精加工,取=0.10mm/z</p><p>  ⑶ 確定切削速度vc</p><p>

44、;  根據(jù)文獻(xiàn)[2]表3.13 當(dāng),時,查得,由于數(shù)控加工中心的實際轉(zhuǎn)速比普通銑床的轉(zhuǎn)速要高,所以取。</p><p><b>  3. 切削液的選擇</b></p><p>  由于工件材質(zhì)為零件材質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,本工序為銑削加工,參考文獻(xiàn)[3]表1-95,切削液可選用乳化液。</p><p><b>  4. 計算基本時間<

45、;/b></p><p>  式中L即為銑刀所走的路線總長,</p><p>  共4個固定孔,總時間為</p><p><b>  參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>  [1] 李益民 主編. 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊·機械工業(yè)出版社·2008年6月</p><p&g

46、t;  [2] 艾興 肖詩綱 編. 切削用量簡明手冊(第3版). 北京:機械工業(yè)出版社. 2002</p><p>  [3] 趙如福 主編. 金屬機械加工工藝人員手冊(第三版).上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社. 1991</p><p>  [4] 劉力 主編. 機械制圖. 北京:高等教育出版社. 2000</p><p>  [5] 單嵩麟 主編. 公差與技術(shù)測量.

47、上海:上海交通大學(xué). 2001</p><p><b>  總 結(jié)</b></p><p>  兩周的課程設(shè)計結(jié)束了,在這次的課程設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知識,也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情,又如何完成一件事情。在設(shè)計過程中,與同學(xué)分工設(shè)計,和同學(xué)們相互探討,相互學(xué)習(xí),相互監(jiān)督。學(xué)會了合作,學(xué)會了運籌帷幄,學(xué)會了寬容,學(xué)會了理解,也學(xué)會了

48、做人與處世。</p><p>  課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練,這是我們邁向社會,從事職業(yè)工作前一個必不少的過程.”千里之行始于足下”,通過這次課程設(shè)計,我深深體會到這句千古名言的真正含義.我今天認(rèn)真的進行課程設(shè)計,學(xué)會腳踏實地邁開這一步,就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ).</p><p>  通過這次動模套板設(shè)計,本人在多方面都有所提高。通過這次動模套板設(shè)

49、計,綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次壓鑄模模具零件設(shè)計工作的實際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨立工作能力,鞏固與擴充了模具制造工藝學(xué)等課程所學(xué)的內(nèi)容,掌握壓鑄模模具設(shè)計的方法和步驟,掌握基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性,怎樣確定工藝方案,了解了模具的基本結(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)的課程都有了全面的復(fù)習(xí),獨立思考的能力也有了提高。</p><p>  在這次設(shè)

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