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1、设计计算说明书 课 程 名 称： 模具制造技术课程设计 题 目： 倒装复合模卸料板（件 5）加工工艺规程设计 学 院 名 称： 机械工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 091 班 姓 名： 杜克方 学 号 定稿日期：2012 年 6 月 1 日 目 录 目 录.1 1 准备工作.3 1.1 拆画零件图.3 1.2 生产纲领及生产类型确定.4 1.3 零件工艺性分析.7 1.4 毛坯选择.8 2 工艺过程设计.9 2.1 定位基准选择.9 2.2 零件表面加工方法选择.9 2.3 制订工艺路线.10 3 定量设计.12 3.1 加工余量确定.12 3.2 毛坯尺寸确定.13 3.3
2、 设计毛坯图.13 4 工序设计.14 4.1 加工设备选择.14 4.2 工艺装备选择.15 4.3 工序尺寸确定.18 5 确定切削用量.20 5.1 工序 I.20 5.2 工序 II.20 5.3 工序 III.20 5.4 工序.20 5.5 工序.21 5.6 工序.21 5.7 工序.21 5.8 工序.21 5.9 工序.21 5.10 工序. 21 结 论.22 参考文献.23 1 准备工作 模具是工业生产中的重要工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重 要基础之一.加入世贸后，各国经济往来十分频繁，世界各国经济高速发展，人 类消费日趋增长，消费结构日趋复杂，消费的增长带来
3、了全球经济的快速发展， 中国也渐渐地转变为世界制造中心。 目前中国模具有了较大的发展，但与先进国家相比还存在较大的差距。如： 国产模具精度低、寿命短、制造周期长，成型设备较陈旧、规格品种少；新型 模具材料研发运用力度不大，CAD/CAE/CAM 推广应用程度还远远落后于工业 发达国家。 模具制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课 以及大部分专业课之后进行的。这是我们在毕业设计之前对所学课程的一次深 入的综合性的总复习，意识一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的 大学学习生活中占有重要地位。 此次课程设计为倒装复合模加工工艺规程设计。课程设计开始前我预先准 备好模具制
4、造工艺课程设计指导与范例 、 机械制造与模具制造工艺学 、 互换性与测量技术基础 、 标准教程等技术资料，计划将课程设计的部分 工作在计算机上用 Auto CAD、UG 等制图软件来完成。之后，我充分研究了设 计任务书，尽可能地了解产品用途，并与同组同学之间进行了充分的沟通，确 定了模具各个零件之间的形状、结构、基本尺寸、尺寸精度、形状精度、位置 精度及表面粗糙度相匹配。 此次课程设计我负责的是卸料板的工艺规程设计，我进行了一段时间的分 析后，依照互换性与测量技术基础等资料计算出卸料板的基本尺寸、尺寸 精度、形状精度及表面粗糙度。 在老师布置好任务后，我起认真阅读倒装复合模的说明。理清该模具为
5、实 现冲孔落料的工作原理及各个零件的作用。为达到工件所需的尺寸，我确定好 了配合精度。此外，还查了大量的有关模具工艺方面的书籍，为接下来的模具 工艺的设计做好充分的准备。 1.1 拆画零件图 首先需要读懂装配图，了解模具的工作原理、加工特点，从而知道所需拆 画的零件的工作原理、工作尺寸及安装方法、固定尺寸，从而得知零件的整体 外形、尺寸。通过零件在模具中承受的力来确定零件的材料、热处理类型及所 达到的硬度，由于此零件是与其他零件相互配个工作的，所以还要考虑零件表 面粗糙度、配合精度、圆柱度和同轴度的要求。综合考虑以上因素，拆画出的 零件图如图 2-1 所示，具体尺寸、形位公差及技术要求见零件图
6、导柱（件 3） ， 与其他零件的位置关系、配合关系见装配图。 图 1-1 零件图二维图（采用 1:1 缩放比例） 名称：卸料板 材料：45 热处理：40-45HRC 1.2 生产纲领及生产类型确定 1、 生产纲领 生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。零件在计划 期为一年的生产纲领 N 可按下式计算： )1)(1 ( QnN 式中：Q产品的年产量（台/年） ； n每台产品中该零件的数量（件/台） ； 备品的百分数； 废品的百分数。 每台模具上有该零件 1 个，模具的产量根据车间的规模来定 2、生产类型 生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分 类。一般分
7、为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。生产类型的划分，主 要取决于生产纲领，即年产量。 如下表 2.1 列出了生产类型和生产纲领等的关系，表 2.2 列出了各类生产类型的 工艺特性。 表 2.1 生产类型和生产纲领等的关系 生产纲领/（台/年或件/年） 生产类型 小型机械或轻型 零件 中型机械或中 型零件 重型机械或重 型零件 工作地每月担负的工 序数（工序数/月） 单件生产 10010 5不作规定 小批生产1005001015051002040 中批生产50050001505001003001020 大批生产50005000050050003001000110 大量生产5000050001
8、0001 表 2.2 各种生产类型的工艺特征 生产类型 工艺特征 单批小件中批大批大量 零件的互换性 用修配法，钳工修 配，缺乏互换性 大部分具有互换 性。装配精度较 高时，灵活应用 分组装配法和调 整法，同时还保 留某些修配法 具有广泛的互 换性。少数装 配精度较高处， 采用分组装配 法和调整分 毛坯的制造方法与加工 余量 木模手工造型或自 由锻造，毛坯精度 低加工余量大 部分采用金属模 铸造或模锻。毛 坯精度和加工余 量中等 广泛采用金属 模机器造型、 模锻或其他高 效方法。毛坯 精度高，加工 余量小 机床设备及其布置形式 通用机床。按机床 类别采用机群式布 置 部分通用机床和 高效机床。
9、按工 件类别分工段排 列设备 广泛采用高效 专用机床及自 动机床。按流 水线和自动线 排列设备 工艺装备 大多采用通用夹具、 标准附件、通用刀 具和万能量具、靠 划线和试切法达到 精度要求 广泛采用夹具， 部分靠找正装夹 达到精度要求。 较多采用专用刀 具和量具 广泛采用专用 高效夹具、复 合刀具、专用 量具或自动检 验装置。靠调 整法达到精度 要求 对工人的技术要求 需技术水平较高的 工人 需一定技术水平 的工人 对调整工的技 术水平要求高， 对操作工的技 术水平要求较 低 工艺文件 有工艺过程卡，关 键工序要工序卡 有工艺过程卡， 关键零件要工序 卡 有工艺过程卡 和工序卡，关 键工序要调
10、整 卡和检验卡 成本较高中等较低 综合考虑以上因素确定该零件卸料板为中型单件小批量生产。 1.3 零件工艺性分析 零件的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和 经济性。 零件的结构对零件的工艺过程影响很大。使用性能完全相同而结构不同的 两个零件，其加工方法与制造成本却可能有很大的差别。因此，要求所设计的 零件应具有良好的结构工艺性。 良好的结构工艺性是指根据使用要求所设计的零件结构，能在同样的生产 条件下，采用高效率、低消耗和低成本的方法制造出来。 满足零件的使用要求是考虑零件结构工艺性的前提。在此前提下，还应注 意尽可能使毛坯生产、切削加工、热处理和装配调试等各个阶段都具
11、有良好的 结构工艺性。如果不能兼顾各阶段，也应做到保证主要，照顾次要。零件结构 工艺性的优劣是相对的，与现有设备条件、生产类型和技术水平以及科学技术 的发展和新工艺性方法的出现等密切相关。 该零件为倒装复合模的卸料板；零件的外廓尺寸为 144mm125mm14mm，同时卸料板内腔尺寸与凹凸模尺寸配合，2 个导料销孔 尺寸为，挡料销孔的尺寸为，销与板的配合为mmmm 148mmmm 146 H7/m6，上表面的 6 个螺纹孔尺寸，与螺纹孔对应的下表面孔尺寸mmM96 。mmmm 515 从而初步确定该零件机械加工的主要方法为铣削，磨削，钻和电火花加工。 其次，对零件加工表面的技术要求进行分析：
12、（1） 主要表面及其加工方案 主要表面为卸料板外表面，表面粗糙度为 0.8。 a R 依据机械制造与模具制造工艺 ，材料为 45 钢，尺寸公差等级为 IT7， 表面粗糙度为 0.8 的外表面，最终加工方法选为磨削，其加工方案为粗铣 a R 精铣精磨电火花加工。 （2）定位基准的选择 为保证各主要加工表面的尺寸精度和位置精度，采用专用工件用专用锯夹 具装夹定位，符合基准重合、基准统一的原则。 30 20 620 83.20 108.20 1223 630 108.30 1232 35 40 5.0630 3560 635 h h h h h h h h mm h （3）热处理方法与工序的安排 零
13、件为倒装复合模的卸料板，材料为 45 钢，热处理硬度，其HRC4540 冷热加工性能都不错，机械性能较好，最大的弱点是淬透性低，所以其热处理 方法为淬火、低温回火。 其工序安排： 粗铣精铣淬火，低温回火精磨电火花加工。 （4）技术关键及其采取的技术措施 a)主要表面的精度公差等级高，平行度要求高，表面粗糙度值小 a R 采取的措施： 划分加工阶段，工艺路线采用粗铣精铣精磨电火花加工；选 择精密机床；控制切削用量；充分冷却；精铣后进行精磨。 b)各孔的定位要求高。 采取的措施： 通过钳工划线，准确确定孔及卸料板内腔的位置。 由零件图尺寸公差所得，上下表面的粗糙度值，卸料板内腔面的粗4 . 0 a
14、 R 糙度值，其他表面的粗糙度值。6 . 1 a R8 . 0 a R 技术关键及其采取的措施： 主要表面精度公差等级高，表面粗糙度值小 a R 采取的措施：划分加工阶段，工艺路线采用粗铣精铣淬火，低温 回火精磨电火花加工；选择精密机床；控制切削用量；充分冷却。 1.4 毛坯选择 机械零件常用的毛坯主要有铸件、锻件、焊接件、各种型材和板料等。选 择毛坯要综合考虑下列因素的影响： （1）零件材料及其力学性能。例如，零件材料是铸铁，就选铸造毛坯；材 料是钢材，且力学性能要求高时，可选锻造件。冷冲模工作零件要求材料具有 足够的抗冲击韧度，一般宜选用锻造毛坯。反之，当力学性能要求较低时，可 选用型材或
15、铸件。 （2）零件材料的工艺性。例如，当材料具有良好的铸造性能时，应选用铸 造。对于采用冷变形模具钢 Cr12、Cr12MoV 及高速钢 W6Mo5CrV 等，由于热 轧原材料碳化物分布不均匀，一般地毛坯采用合理锻造以击碎碳化物，使其细 化，分布均匀，从而提高钢的强度与韧度，提高模具的使用寿命。 （3）零件的机构形状和尺寸。例如形状复杂的毛坯，常采用铸造方法。常 见一般用途的钢质阶梯轴零件，如个台阶直径相差不大，可用棒料；反之，宜 用锻件。大型锻件宜用自由锻，成批生产中、小型锻件可选模锻。 （4）生产类型。例如大量生产宜选用精密铸造或特种铸造，或模锻、冷轧 冷拉型材等。单件小批生产则应用砂型铸
16、造，或自由锻，或热轧棒料、板料等 （5）工厂生产条件。尽量利用工厂现有生产设备和生产方法以求最好的经 济性。 此处卸料板毛坯选用板料。 2 工艺过程设计工艺过程设计 生产工程中为改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为 成品或半成品的过程为工艺过程。它是生产过程中的主要部分。采用机械的加 工方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等。该零件卸料板经下料、锻 造、铣削，热处理及磨削等工序完成所需零件的形状、尺寸和公差等要求。 2.1 定位基准选择 在加工时，为了保证工件相对于机床和刀具之间的正确位置所使用的基准 称为定位基准，也是测量基准。 1、粗基准 粗基准的选择有如下要求： （1
17、）为了保证加工面与非加工面之间的位置要求，应选非加工面为粗基准。 （2）为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为 粗基准。 (3)为了保证重要加工面的余量均匀，应选择其为粗基准。 (4)粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上（即同一自由度方向上） ， 通常只允许使用一次。 (5)作粗基准的表面应平整光洁，以使工件定位稳定可靠，夹紧方便。 该零件为倒装复合模的卸料板，外表面精度要求较高，所以应选取上表面 为粗基准。 2、精基准 用已经加工过的表面作定位基准则成为精基准。精基准选择时应能保证加 工精度和装夹可靠方便，可按下列原则选取： 基准重合原则。 基准统一原则，加工过程中尽
18、可能采用统一的定位基准。 自为基准原则。 互为基准原则。 保证工件定位准确，夹紧可靠，操作方便的原则。 根据定位基准的选择原则，该零件卸料板粗基准与精基准的上下平面，保 证了基准统一；在加工各面时采用专用夹具装夹，保证基准重合。 2.2 零件表面加工方法选择 零件表面加工方法的主要根据为： （1）零件材料性质及热处理要求； （2）零件加工表面的尺寸公差等级和表面粗糙度； （3）零件加工表面的位置精度要求； （4）零件的形状和尺寸； （5）生产类型； （6）具体生产条件。 由以上依据并查机械制造与模具制造工艺学P54 表 2.11 确定表面加工 方法。对于外表面通过粗铣精铣精磨，经济精度公差等级
19、为 IT7 级， 经济上下表面粗糙度值为，其他表面粗糙度值。对于卸料板内 a Rm4 . 0m8 . 0 腔采用电火花加工，经济精度公差等级为 IT7 级，经济表面粗糙度值为 a R 。m6 . 1 2.3 制订工艺路线 1.加工顺序的安排 机械加工工序的安排原则概括为十六字诀：基准先行，先主后次，先粗后 精，先面后孔。 根据该原则确定工艺路线安排为下料粗铣精铣淬火，低温回 火精磨电火花加工钳工精修检验。 2.加工阶段的划分 加工阶段的作用： （1）有利于保证产品质量； （2）有利于合理使用设备； （3）便于热处理工序的安排，使热处理与切削加工工序配合更合理； （4）便于及时发现毛坯缺陷和保护
20、已加工表面。 划分加工阶段的依据是主要根据零件加工表面的尺寸公差等级、表面粗糙 度、热处理要求等划分加工阶段。不同的热处理要求是划分加工阶段的重要标 志。加工表面尺寸公差等级越高，则加工阶段划分越明显。加工表面粗糙度值 越低，越要经过由粗加工到精加工的过程。 故根据加工表面粗糙度值划分加工阶段为粗加工阶段半精加工阶段精 加工阶段。 3.工序的集中和分散 工序集中的特点： （1）工件在一次装夹后，可以加工多个表面，能较好的保证加工表面之间 的相互位置精度；可以减少装夹工件的次数和辅助时间；减少工件在机床之间 的搬运次数，有利于缩短生产周期。 （2）可减少机床数量、操作工人，节省车间生产面积，简化
21、生产计划和生 产组织工作。 （3）采用的设备和工装结构复杂、投资大，调整和维修的难度大，对工人 的技术水平要求高。 工序分散的特点 （1）机床设备及工装比较简单，调整方便，生产工人易于掌握。 （2）可以采用最合理的切削用量，减少机动时间。 （3）设备数量多，操作工人多，生产面积大。 在一般情况下，模具零件属单件小批生产，多采用工序集中的原则。大批、 大量生产则工序集中和分散二者兼有，通过对卸料板技术经济分析，应兼采用 工序集中和分散原则。 3 定量设计 定量设计的内容主要包括加工余量的确定，即加工过程中所切去的金属层 厚度；毛坯尺寸的确定，即根据工件的尺寸以及加工的步骤来确定出毛坯的初 始尺寸
22、，方便毛坯的选取和加工的便利；设计出毛坯图，以便于毛坯的制造。 3.1 加工余量确定 加工余量是指加工过程中所切去的金属层厚度，有工序余量和加工总余 量（毛坯余量）之分。工序余量是指相邻两工序的工序尺寸之差，加工总余量 （毛坯余量）是指毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差。 由于工序尺寸有误差，故实际切除的余量大小不等，工序余量的基本尺寸 （简称基本余量或工称余量）Z 可按下式计算： 对于被包容面 Z=上道工序基本尺寸-本道工序基本尺寸 对于包容面 Z=本道工序基本尺寸-上道工序基本尺寸 为了便于加工，工序尺寸都按“入体原则”标注极限偏差，即被包容面的 工序尺寸取上偏差为零；包容面的工序尺寸取下偏差
23、为零。毛坯尺寸则按双向 布置上下偏差。工序余量和工序尺寸及其公差的计算公式如下： （31） a TZZ min （32） bab TTZTZZ minmax 式中：Zmin最小工序余量； Zmax最大工序余量； Ta 上道工序尺寸的公差； Tb 本道工序尺寸的公差。 加工总余量与工序余量的关系如下： （33） n i n ZZZZ 1 210 式中：Z0加工总余量； Zi个工序余量； n工序数。 影响加工余量的因素主要包括 4 个方面： （1）被加工表面上道工序表面粗糙度 Ra 和缺陷层 Da； （2）被加工表面上道工序尺寸公差 Ta； （3）被加工表面上道工序的形位误差（也成空间误差）a；
24、（4）本道工序加工时的装夹误差 b。 3.2 毛坯尺寸确定 卸料板材料可选用 Q235 或 45 钢，热处理硬度为 5055HRC，渗碳层 t=（0.50.8）mm 淬火、低温回火 4045HRC。此卸料板材料选用 45 钢淬火、 低温回火。根据卸料板的使用性能和加工特点，该处毛坯选用板料。 零件的外廓尺寸为 144mm125mm14mm，同时卸料板内腔尺寸与凹凸模 尺寸配合，2 个导料销孔尺寸为，挡料销孔的尺寸为，mmmm 148mmmm 146 销与板的配合为 H7/m6，上表面的 6 个螺纹孔尺寸，与螺纹孔对应的mmM96 下表面孔尺寸mmmm 515 由此确定毛坯的尺寸为。mmmmmm
25、20130150 3.3 设计毛坯图 图 3-1 毛坯图 4 工序设计 工序设计在整个生产加工中占有重要的地位。合理安排工序的进展更是关 系的产品的经历形式，加工速度。因此，根据倒装复合模的结构，以及尺寸公 差等设计工序分别是下料、铣削、铣削、热处理、磨削、钳工划线、钻孔、电 火花加工、钳工精修及检验。 4.1 加工设备选择 合理选择加工设备是保证加工完成，生产顺利进行的前提。 机床的类型： （1）按加工工件大小和机床质量：仪表机床、中小机床、大型机床、重型 机床和超重型机床； （2）按机床通用程度：通用机床、专门化机床和专用机床； （3）按加工精度：普通精度级机床、精密级机床和高精度级机床；
26、 （4）自动化程度：数控机床和非数控机床； （5）按加工方法、加工对象或主要用途：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮 加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其他 机床，共十二大类。 数控机床的功能日趋多样化，工序更加集中，数控车床在卧式车床的基础 上，集中了砖塔车床、仿形车床、自动车床等多种车床的功能；车削中心在数 控车床功能的基础上，又加了钻、铣、镗等类机床的功能； 磨床型号应选为：MGB1412 M 磨床（类代号） G 高精度（通用特性代号） B 半自动（通用特性代号） 14 万能外圆磨床（组系代号） 12 最大磨削外径 120mm（主参数） 铣床的型号应选为：X503
27、2 X 铣床（类代号） 50立式升降台铣床（组系代号） 32工作台面宽度 320mm（主参数） 加工设备的选择见下表： 表 4-1 加工工艺 工序号工序名称工序内容设备 1下料剪切下料，150mm130mm20mm 2粗铣 铣六面六面外廓尺寸保证为 146mm126mm17mm铣床 3精铣精铣六面外廓尺寸保证为 144.4mm125.4mm15.2mm，倒角铣床 4粗磨磨上下平面（单面留磨量 0.3mm） 和相邻两侧面，保证各面相互垂直 （用 90 角尺检查） 万能磨床 5 钳工划线 以毛坯实际对称中心为基准对中画线， 划出各孔位置线和型孔轮廓线钳台 6钻孔攻螺纹 钻 2 个 8，6 底孔，钻
28、 6 个 155 孔，并在此基础上钻螺钉底孔，钻型 腔中心线切割穿丝孔 3，攻 6M6 螺 纹 钻床 7 打标记 按装配结构，统一在工件的左端面打 上标记，以方便后期的装配工作 8热处理 淬火、低温回火 4045HRC 9精磨磨上下平面至尺寸保证为 144mm125mm14mm 万能磨床 10电火花线切割 加工 按凸凹模尺寸配割凸凹模卸料板内腔， 留间隙 0.3mm 电火花机 11钳工精修全面达到设计要求 12检验 4.2 工艺装备选择 工艺装备简称“工装” ，是指为实现工艺规程所需的各种刃具、夹具、量具、 模具、辅具、工位器具等的总称。 1、刀具的选择 铣刀是用于铣削加工的、具有一个或多个刀
29、齿的旋转刀具。工作时各刀齿 依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、 成形表面和切断工件等。 铣刀的型式有很多种，主要的型式有圆柱形铣刀、面铣刀、立铣刀 、三 面刃铣刀 、角度铣刀 、锯片铣刀、T 形铣刀等。 1. 圆柱形铣刀，用于卧式铣床上加工平面。刀齿分布在铣刀的圆周上，按 齿形分为直齿和螺旋齿两种。按齿数分粗齿和细齿两种。螺旋齿粗齿铣刀齿数 少，刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗加工；细齿铣刀适用于精加工； 2. 面铣刀，用于立式铣床、端面铣床或龙门铣床上加工平面，端面和圆周 上均有刀齿,也有粗齿和细齿之分。其结构有整体式、镶齿式和可转位式 3 种； 3. 立铣
30、刀，用于加工沟槽和台阶面等，刀齿在圆周和端面上，工作时不能 沿轴向进给。当立铣刀上有通过中心的端齿时，可轴向进给； 4. 三面刃铣刀，用于加工各种沟槽和台阶面,其两侧面和圆周上均有刀齿； 5. 角度铣刀，用于铣削成一定角度的沟槽，有单角和双角铣刀两种； 6. 锯片铣刀，用于加工深槽和切断工件，其圆周上有较多的刀齿。为了减 少铣切时的摩擦，刀齿两侧有 151的副偏角。此外,还有键槽铣刀、燕尾 槽铣刀、T 形槽铣刀和各种成形铣刀等； 7. T 形铣刀 ，用来铣 T 形槽。 按用途来分，大体上可以分为一下几种： 1平头铣刀，进行粗铣，去除大量毛坯，小面积水平平面或者轮廓精铣； 2. 球头铣刀，进行曲
31、面半精铣和精铣，小刀可以精铣陡峭面/直壁的小倒 角； 3平头铣刀带倒角，可做粗铣去除大量毛坯，还可精铣细平整面（相对于 陡峭面）小倒角； 4成型铣刀，包括倒角刀，T 形铣刀或叫鼓型刀，齿型刀，内 R 刀； 5倒角刀，倒角刀外形与倒角形状相同，分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀； 6T 型刀，可铣 T 型槽； 7齿型刀，铣出各种齿型，比如齿轮； 8粗皮刀,针对铝铜合金切削设计之粗铣刀，可快速加工。 综上所诉，并结合产品的要求，我们应选择面铣刀。 2、夹具的选择 夹具是加工工件时，为完成某道工序，用来正确迅速安装工件的装置。他 对保证加工精度、提高生产效率和减轻工人劳动量、降低生产成本、扩大机床 工艺范围
32、有很大作用。 1）夹具的分类： 按适用范围分： 1. 通用夹具，是指结构、尺寸已标准化、系列化，由专门厂家生产，具有 一定通用性的夹具，如三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳、电磁吸盘等标准附件； 2.专用夹具，是指为某一零件的加工而专门设计和制造的夹具，利用专用 夹具加工工件，既可保证加工精度又可提高生产效率，但成本比较高，只有在 成批生产和大量生产中，才能取得比较好的收益； 3.可调夹具：是指针对不同类型和尺寸的工件，只需调整和更换原夹具上 的个别定位元件和夹紧元件便可使用； 4.组合夹具：是指由一些简单的标准模块元件组合而成的； 5.自动线夹具：使用中夹具随工件一起运动，并将工件沿自动线从一个工
33、 位移至下一工位进行加工。 按夹紧力源的不同，将夹具分成手动夹具、气动夹具、电动夹具和液压夹 具等。 2）夹具的主要组成部分： 1.定位元件：夹具上用来确定工件正确位置的零件，如夹具上的 V 形块和挡 铁； 2.夹紧机构：工件定位后，将其夹紧以承受切削力等作用的机构，如夹具上 的螺杆和框架等； 3.导向元件：用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的零件，如夹具上的导 向套、对刀块等； 4.夹具体和其他部分：夹具体是夹具的基准零件，用它来连接并固定定位元 件、夹紧机构和导向元件等，使之成为一个整体，并通过它将夹具安装在机床 上。 由上面的分析可确定卸料板零件的夹具为平口虎钳和顶尖夹具及磨床专用 夹具
34、。 图 4-1 夹具图 3、量具的选择 量具即计量器具，可按用途、结构和工作原理进行分类如下： 1）量具按用途分类： 1.标准计量器具，是指测量时体现标准量的测量器具，如线纹尺、量块、 多面棱体等； 2.通用计量器具，指通用性大，可用来测量某一范围内各种尺寸，并能获得 具体读数值的计量器具，如千分尺、千分表、测长仪等； 3.专用计量器具，是指用于专门测量某种或某个特定几何量的计量器具，如 量规、圆度仪、基节仪等； 2）量具按结构和工作原理分类 1.机械式计量器具 2.光学式计量器具 3.气动式测量器具 4.电动式测量器具 5.光电式计量器具 结合卸料板要测量的尺寸、表面粗糙度、平行度公差，确定
35、选用量具为千 分尺、电感式轮廓仪。 测量长度和直径时使用游标卡尺 测量角度时使用万能角度 4.3 工序尺寸确定 卸料板的材料是 45 钢，其硬度是 4045HRC，生产类型属于单件生产，采 用板料毛坯。 根据上述原始材料及加工工艺，分别对其进行分析确定，则机械加工过程 的工序尺寸如下： 1.下料 剪切尺寸为长方体 150mm130mm20mm 2.铣削 粗铣后尺寸为 146mm126mm17mm， 精铣后尺寸 144.4mm125.4mm15.2mm 先粗铣，再精铣。 3.粗磨 磨各个平面选择万能磨床。单面留磨量 0.3mm 5.钳工划线 6.钻孔攻螺纹 钻 2 个 8，6 底孔，钻 6 个
36、155 孔，并在此基础上钻 螺 钉底孔，钻型腔中心线切割穿丝孔 3，攻 6M6 螺纹 7.精磨 磨上下平面至尺寸保证为 144mm125mm14mm 6 电火花线切割加工 凹凸模内腔，留间隙 0.3mm 7.钳工精修 8.检测 5 确定切削用量 确定切削用量是通过确定背吃刀量、选定进给量和切削速度来确定其切削 用量的。对于不同的工序根据相应的设备和加工的条件以及生产类型，分别对 不同的工序进行切削用量的确定。 5.1 工序 I 下料：材料选择板材，剪切下尺寸为长方体 150mm130mm20mm。完成 下料。 5.2 工序 II 铣削：铣削过程是卸料板外表面主要成型过程。为保证形状、尺寸及公差
37、 求，铣削过程为粗铣精铣。 表 5-1 工序尺寸及公差 名称余量精度工序尺寸 粗铣2.0 IT9外廓尺寸为 146mm126mm17mm 精铣0.8IT7六面外廓尺寸为 144.4mm12.4mm15.2mm 5.3 工序 III 磨削：在万能磨床上磨削上、下表面和相邻两侧面。上、下表面的表面粗 糙度要求为 Ra0.4，再磨削其他平面，表面粗糙度要求为 Ra0.8。 表 5-2 工序尺寸及公差 名称余量精度工序尺寸 粗磨 0.2 上下平面单边 留磨量 0.3mm IT8 六面外廓尺寸为 144mm125mm14.6mm 5.4 工序 钳工划线 确定方形槽的位置。划线分平面划线和立体划线。平面划线是在 工件的一个表面上划线，方法与机械制图相似。立体划线是在工件的几个表面 上划线，如在长、宽、高方向或其他倾斜方向上划线。工件的立体划线通常在 划线平台上进行，划线时，工件多用千斤顶来支承，有的工件也可用方箱、V 形块等支承。 5.5 工序 钻孔攻螺纹：钻 2 个 8，6 底孔，钻 6 个 155 孔，并在此基础上钻螺 钉底孔，钻型腔中心线切割穿丝孔 3，攻 6M6 螺纹。 5.6 工序 热处理：淬火，将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间，然后以大于 临界冷却速度冷却，
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