V型块制造工艺课程设计

目录一 零件分析二 零件毛坯的确定三 制定零件工艺规程四 夹具设计五 零件图六 参考文献1. 零件图的分析1.1 零件实体图 1.2零件的功用 本零件用于完整的外圆柱面和非完整的外圆柱面的定位，是外圆定位中最常用的定位元件。 1.3 零件工艺分析 本零件为夹具加紧零件，其最主要加工面是90度角，其尺寸和粗糙度要求是加工工艺需要重点考虑的问题。2. 确定毛坯2.1 确定毛坯的制造材料 本零件的主要工用保证加工零件加工时的精度，其工作表面需要较高的精度，还需要有较高的抗变形能力，估毛坯选择锻料。2.2 确定总余量 查下表： 毛坯加工余量表 工件宽度工 件 长 度 L100101-250251-320321-450451-600601-800长度上加工余量2e5667810工件截面上加工余量（2a=2b）1044556611-25445566 26-5045567751-100556777101-200557788201-300677889301-450778899451-60088991010 平面磨削加工余量表宽度厚度工件长度L100101-250251-400404-630200180.30.419-300.30.40.4531-500.40.40.450.5500.40.40.450.5200180.30.419-300.350.40.4531-500.400.40.450.55500.400.450.450.60取零件上下表面总余量为10.2mm，左右表面总余量为9.6mm，前后表面总余量为10.2mm。2.3 绘制毛坯图3. 制定零件工艺规程3.1 选择表面加工方法1） V型槽考虑： 生产批量较大，应采用高效加工方法； 零件精度要求高，为保证V形槽的精度和表面粗糙度，热处理后需对该V型槽再进行加工。故确定热前采用粗铣半精铣的加工方法，热后采用磨削方法。2） 零件上下表面和四个端面 根据精度要求，并考虑生产批量较大，故采用精铣半精铣的加工方法。3） U型斜槽 采用粗铣的加工方法。3.2 选择定位基准1） 精基准的选择 V型槽要保证粗糙度和与基准面A的对称度，考虑统一基准原则，选基准A作为精基准，选V型槽的对称端面作为第二精基准。2） 粗基准选择 重要考虑装夹方便、可靠，选一大端面作为基准。3.3 拟定零件加工工艺路线方案一：1） 下料（锯床G4225，锯床专业夹具）；2） 粗铣表面（铣床X62W，铣床专业夹具）；3） 精铣表面（铣床X62W，铣床专业夹具）；4） 钻孔，用10钻头钻孔（立式钻床Z3040）；5） 画线，锯V型槽；6） 铣斜坡（铣床X52，专用夹具）；7） 热处理；8） 中期检验；9） 精磨表面和V型槽（专业夹具）；10） 终期检验。方案二：1） 下料（锯床G4225，锯床专业夹具）；2） 粗铣表面（铣床X62W，铣床专业夹具）；3） 精铣表面（铣床X62W，铣床专业夹具）；4） 铣V型槽（铣床X52，专用夹具）；5） 铣斜坡（铣床X52，专用夹具）；6） 热处理；7） 中期检验；8） 精磨表面和V型槽（专用夹具）；9） 终期检验。方案对比：方案一工序复杂，加工过程中误差较大，加工时难达到批量生产。方案二工序集中，便于管理，且采用机床种类少，精度要求高的地方使用专用夹具。考虑到该零件生产批量大，可简化调整工作，采用专用夹具，可提高效率，故采用方案二。工序号工序名称工序内容车间设备工艺装备工时01下料下料（锻料）尺寸64.6mm52.2mm26.2mm金工锯床通用夹具02粗铣表面夹零件左右2端,先铣下表面,再铣上表面,依次铣剩下表面金工X62W铣床通用夹具03精铣精铣表面金工X62W铣床通用夹具04铣V型槽用专用夹具夹紧零件,用10在零件左端中间铣深10mm槽，然后旋转分度盘45铣90槽。金工X52专业夹具05铣斜槽装夹零件时在夹具里垫5的垫片金工X52铣床通用夹具06热处理渗碳深度0.81.2,淬火HRC5864热处理车间07中期检验切片组织分析08磨表面和V型槽精磨表面和V型槽金工专用夹具09终期经验检验尺寸，精度。3.4 机械加工工序设计 粗铣加工 1）加工条件 工件材料：20#钢，b =410MPa（机械工程材料）。 加工要求：粗铣上下表面 机床：X62W。 刀具：WC+TiC+Co硬质合金钢，牌号YT15，硬度91HRA， 整体式圆柱铣刀8022 GB/T 7953-1999 2）切削用量 背吃刀量：ap=3.4mm，考虑到加工误差，取ap=4mm（机械工艺手册）。 进给量：f=0.22mm/r（机械工艺手册）。切削速度： =157m/min（机械零件切削加工工艺标准适用手册）。 进给速度：Vf=0.1375m/min 工时的计算：铣单个表面的工时tmL/ Vf = 64.6mm/0.1375m/min=0.47min。 铣削加工1）加工条件工件材料：20#钢，b =410MPa（机械工程材料）。加工要求：精铣上下表面 机床：X62W。 刀具：WC+TiC+Co硬质合金钢，牌号YT30，硬度106HRA， 整体式圆柱铣刀8022 GB/T 7953-1999 2）切削用量 背吃刀量：精铣余量0.3mm，一次切削可以完成。取：aP= 0.3mm；（机械工艺手册）。 进给量：f=0.2mm/r（机械工艺手册）。 切削速度： =157m/min，n=625r/min。 进给速度：Vf=0.125m/min。 工时的计算：铣单个表面的工时tmL/ Vf = 64.6mm/0.125m/min=0.52min。检测 工件材料：20#钢，b =410MPa（机械工程材料）。加工要求：V型槽母线与基准面A的对称度。 检验方法： 如图：将V型槽内固定有圆柱检验棒的V形块侧面置放于平板上，在圆柱检验棒上取两截面，用测微议的检测头接触在第一截面一侧面圆柱母线最高点上，并读数，然后V形块翻转180，在同一截面上册的另一侧圆柱母线最高点的读数值。在第二节面上重复上述测量过程，测得读数值。 a）在同一截面上，两读数值符号相同，以两读数值的绝对值之差的1/2为对称度误差； b）在同一截面上，两读数值符号相反，以两读数值的绝对值之和的1/2为对称度误差。 对称度误差值小于0.03，则产品合格。 4. 夹具的设计4.1夹具的设计要求该零件要求以基准面A和一加工好的右端面定位，精铣V型角，并保证V型槽的中心线与基准A的对称度精度要求，需要定心，故为了保证零件精度和生产效率设计夹具如下图： 在铣V型槽时需要偏转45角，所以需要把该夹具装夹在分度盘上。夹具制造关键是定心凸轮的对称性。夹具要求与安装面有严格的位置关系。夹具使用时必须先安装工件，再进行夹紧。5. 零件图 6.心得体会这次做论文的经历也会使我受益匪浅。 通过对V型快加工工艺的研究，使我对V型块的工艺有了深入的了解，感谢指导老师的耐心辅导。7. 参考文献 1 龚定安，蔡建国. 机床夹具设计原理. 太原：山西科学艺术出版社, 1984 2 王启平. 机械制造工艺学. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 2002 3 曹国荣等. 机械制造工艺学. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 1999 4 王宪逵. 机械制造工艺学. 北京：机械工业出版社, 2004 5 郑修本, 冯冠大. 机械制造工艺学. 北京：机械工业出版社, 1992 6.张臜.机械工程材料.北京：机械工业出版社, 2004 7.王茂元.机械制造技术基础. 北京：机械工业出版社,2007 8李庆寿.机械夹具设计. 北京：机械工业出版社,1984 9吴国华.切削原理. 北京：机械工业出版社,2001 10孙学强.机械加工余量.北京：机械工业出版社,2002 11吴道全.机械加工工艺手册.北京：机械工业出版社,2002 12机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册。10