壳盖左工艺工装设计及其CADCAM.doc

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1、本科生毕业设计（论文）摘 要毕业设计的题目是5”壳盖（左）工艺工装设计及其CADCAM，通过在无锡鹰普机械有限公司的实习，主要完成了零件的模具设计，工艺规程及专用夹具设。模具部分首先通过Pro/E完成了零件的三维造型设计。运用了拉伸，镜像，合并曲面，倒角等基本功能。其次对零件的模具进行设计。本阶段共完成了毛坯的三维造型设计，模具的分型面设计，浇注系统的三维造型设计。其中分型面设计是关键部分。最后通过Pro/E和CAXA软件完成了模具工程图的设计。工艺规程设计部分完成了加工方法的选择，定位和夹紧方式的选择，机床和刀具的选择，切削用量的计算和工艺路线的制定等。本阶段首先利用基准选择的各项原则，选择

2、粗基准及精基准。基准选择是前提，定位方式是关键。最后通过CAXA软件完成了机械加工工艺规程卡的设计。机床夹具部分主要设计了加工中心专用夹具和钻床专用夹具。专用夹具的设计其实是与工艺规程设计同步进行的，分别用来对应工序2和工序3。关键词：模具设计；实体造型；工艺设计；夹具设计；CAD/CAM；Pro/EngineerAbstractThis graduation projects topic is the spport V22E0511 process tooling design and CAD CAM, through the practice in the WUXI IMPRO Machi

3、nery Limited liability company, which has mainly completed the gravity casting mold design of components , the technological process and the unit clamp design . The mold part has completed the components three dimensional modelling design through Pro/E first. Using stretch, mirror image, merge surfs

4、 bevel edge and other basic function. Next carries on the design of the components mold. This stage has altogether completed the materials three dimensional modelling design, molds profile design, the gating system. And divides the profile design is the essential part. Finally has completed the mol

5、d engineering plat design through Pro/E and the CAXA software. The technological process design part has completed the processing method choice, the localization and the clamp way choice, the machine and cutting tools choice, the cutting specifications computation and the craft routes formulation an

6、d so on. This stage using datum choices each principle, chooses the thick datum and the fine datum. The datum choice is the premise, the locate mode is a key. The machine jig part has mainly designed the drill jig and the fixture of milling machine. Unit clamps design is actually carries on with the

7、 technological process design synchronization, uses for to process the second step and the third step. Key words: mould design；solid modeling；Process planning；Fixture design；CAD/CAM；Pro/Engineer59目 录第1章 绪 论11.1 CAD/CAM技术基本概念与趋势11.2 熔模铸造11.3 工艺工装设计的要点21.4 课题的来源及设计任务2第2章 5”壳盖（左）的三维造型42.1 5”壳盖（左）的结构特征分

8、析42.2 5”壳盖（左）的三维造型过程52.3 关于零件三维造型7第3章 5”壳盖（左）模具设计83.1 精密铸造的基本介绍83.2 蜡模相关数据的确定标准83.2.1 蜡模原料的选择83.2.2 蜡模缩率的选择83.3 Pro/E模具设计的基本方法93.4 5”壳盖（左）的模具设计103.4.1 蜡模缩率的选择103.4.2 分模方案效果展示103.5 开模过程中遇到的困难及解决方法103.6 模具二维装配图的绘制113.7 5”壳盖（左）零件模具CAM12第4章 5”壳盖（左）的机械加工工艺规程设计164.1 5”壳盖（左）的工艺规程设计164.1.1 零件的结构工艺性分析164.1.2

9、 计算生产纲领，确定生产类型164.1.3 毛坯种类及其制造方法的确定174.2 工艺路线的拟订174.2.1 定位基准的选择174.2.2 工艺路线分析184.2.3 选择加工设备及工艺装备184.2.4 填写工艺规程，见表4-1。184.3 切削用量和工时定额的确定194.3.1 基本计算公式的引用194.3.2加工工序的切削用量和时间定额计算204.4 经济技术分析33第5章 机床专用夹具的设计355.1 机床专用夹具设计的基本要求355.2 专用夹具，的设计（工序二，三）355.2.1 专用夹具的意义和设计的基本要求355.2.2 确定夹具类型365.2.3 拟定定位方案和选择定位元件

10、365.2.4 夹具的部件明细表395.2.5 夹具的使用说明405.2.6定位误差分析42第6章 结 论44参考文献45致 谢46附录2模具装配图49附录3铣床夹具装配图50附录4钻床夹具装配图51附录5英文资料及中文翻译52第1章 绪 论1.1 CAD/CAM技术基本概念与趋势 CAD/CAM技术是随信息技术的发展而形成的一门新技术，它的应用和发展引起了社会和生产的巨大变革，因此CAD/CAM技术被视为20世纪最杰出的工程成就之一。目前CAD/CAM技术广泛应用于机械、电子、航空、航天、汽车、船舶、纺织、轻工业及建筑等各个领域。它的应用水平已成为衡量一个国家技术发展水平及工业现代化水平的重

11、要标志。CAD：计算机辅助设计，是指工程技术人员在人和计算机组成的系统中以计算机为工具，辅助人类完成产品的设计、分析、绘图等工作，并达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品成本的目的。其功能包括：概念设计；结构设计；装配设计；复杂曲面设计；工程图样绘制；工程分析；真实感及渲染；数据交换接口等。 CAM：计算机辅助制造，有广义和狭义两种定义。广义CAM是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动，包括工艺过程设计、工装设计、NC自动编程、生产作业计划、生产控制、质量控制等。狭义CAM是指NC程序编制，包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等。 CAPP：计

12、算机辅助工艺过程设计，是指在人和计算机组成的系统中，根据产品设计阶段给出的信息，人机交互的或自动完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计。其功能包括：毛坯设计；加工方法的选择；工艺路线的制定；工序设计；刀夹量具设计等。其工序设计又包含：机床、刀具的选择，切削量选择，加工余量分配以及工时定额计算等。 CAD/CAM技术还在发展之中，发展的主要趋势是集成化、并行化、智能化、虚拟化、网络化和标准化。主要包括CIM、CE、智能化CAD/CAM系统、虚拟产品开发、网络化设计和制造。1.2 熔模铸造熔模铸造通常是指由易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型

13、面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。由于模样广泛采用蜡质材料来制造，故常将熔模铸造称为“失蜡铸造”。熔模铸件的形状一般都比较复杂，铸件上可铸出孔的最小直径可达0.5mm，铸件的最小壁厚为0.3mm。在生产中可将一些原来由几个零件组合而成的部件，通过改变零件的结构，设计成为整体零件而直接由熔模铸造铸出，以节省加工工时和金属材料的消耗，使零件结构更为合理。熔模铸件的重量大多为几十克到几公斤，太重的铸件用熔模铸造法生产较为麻烦，但目前生产大的熔模铸件的重量已达八十公斤左右。熔模铸造工艺过程较复杂，且不易控制，使用和消耗的材料较贵，故它适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型

14、零件，如涡轮发动机的叶片等。 1.3 工艺工装设计的要点机械加工工艺规程的设计首先要对零件进行工艺性分析，分析零件图，了解各加工的技术要求，分析零件结构工艺性，为后续的工序设计做好准备，然后再进行定位基准选择，拟定工艺路线，最后进行工序设计。工序的设计与专用夹具的设计相结合的进行的。工序的设计遵循工序集中的原则，节约资源。定位基准多数应用底面及两工艺孔，做到基准统一，工艺孔的粗基准与设计基准重合，这样保证加工精度，简化专用夹具的设计。工序设计包括加工方法的选择，刀具和机床的选择，定位和夹紧的设计，切削用量的计算，工时定额的计算或选定。专用夹具的设计要保证定位夹紧可靠，制造和安装方便。夹具设计中

15、尽量从夹具设计手册中选用标准件和常用零部件，有利于降低制造成本，维修方便。夹具要设计与相应机床连接的结构。1.4 课题的来源及设计任务1.课题的来源本次毕业设计的题目来自鹰普机械（无锡）有限公司，题目的名称是5”壳盖（左），零件的毛坯材料为IC 8620，代号为127-4262。生产批量为大批量。2.课题的任务及分析本工件为割草机零部件，内部结构较为复杂，加工部位主要是端面和孔，孔加工精度要求较高。另外工件的外型比较复杂，因而模具和夹具设计是毕业设计中最困难的任务。毕业设计的任务是完成所有机加工工艺设计及部分工装设计。主要包括运用Pro/Engineer软件完成零件的三维实体造型以及根据零件的

16、三维实体完成精密铸造模具设计；工艺设计部分主要包括零件机械加工工艺路线分析，工艺规程制定，加工设备及刀具、夹具、量具选择，切削用量计算；夹具设计主要包括夹具选择，定位基准、夹紧方式选择等，其中定位和夹紧方案是整个设计的核心，必须考虑到本次工序不影响下到工序，同时不能破坏已经加工过的工件表面精度。 任务量为：模具装配图1张A0图纸，工艺综合卡片1张A0图纸，工装图1张A0图纸；设计说明书1.52万字，其中译文2000字左右。3.课题的目标本次毕业设计基于CAD/CAM技术对割草机壳盖进行模具设计、工艺设计和夹具设计，并结合机械制图与计算机绘图、公差与测试技术、机械原理与机械设计、机械制造基础、数

17、控技术、模具设计等相关技术，可以有效提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低产品的生产成本。同是对于我也是一个绝妙的机会，能够综合运用在校期间所学到的基础知识和专业知识进行创新设计，独立解决所遇到的具体工程技术问题，在全局的掌控能力上获得很大的提升。第2章 5”壳盖（左）的三维造型2.1 5”壳盖（左）的结构特征分析本工件为薄壁类零部件壳盖。其外形比较复杂，上表面有一个大孔，在零件弧形表面上还有一个开口，每个直角边都做了圆角处理，整体加工精度要求较高，而且零件是薄壁件，需要添加辅助支撑，如图2-1所示；上表面位置度要求很高，加工零件时要在上表面钻两个螺纹孔，在右表面上有个大孔，整个零件的基准就

18、是大孔的圆心，整个零件没有直角边，造型比较困难在侧面还有突出2mm的挡边和一个拱形开口，细节部分比较复杂。 图2-1 5”壳盖（左）的三维造型图 图2-2 5”壳盖（左）的三维造型图 图2-3 5”壳盖（左）的三维造型图 2.2 5”壳盖（左）的三维造型过程三维造型所使用的软件为Pro/ENGINEER wildfire 4.0。该零件外部结构虽然比较复杂，但特征比较简单，有孔、柱、圆角等特征，应用的Proe/E命令主要是拉伸、打孔、倒圆角等命令实现。侧面挡边和拱形开口实现起来有些复杂，需要多种特征命令的组合，曲面上的拱形开口使用了组合投影生成实体命令，挡边使用了扫描-伸出项命令。总的来说，就

19、是首先通过壳命令建立最大的特征，其余小的特征在此基础上添加。 表2-1 零件三维造型方法特征图示造型方法拉伸草绘-拉伸拉伸（去除材料）草绘-拉伸壳命令注意壳的开口方向和壁厚延伸的方向拉伸草绘-拉伸拉伸草绘-拉伸拉伸（去除材料）草绘-拉伸扫描-伸出项注意伸出项的轨迹和截面的图形倒圆角注意倒圆角的先后顺序和相互关系倒圆角注意倒圆角的先后顺序和相互关系2.3 关于零件三维造型1. 三维造型前对零件图进行认证分析，尽量用最简单、最少的命令完成零件的造型，思路一定要清晰，否则不但造型得工作量会大大增加，而且会对后面的开模有一定的影响。例如本零件的壳命令，抽壳太早的话，会使零件实体壁厚不均，对于外型复杂的

20、壳体零件，最好的解决方法，是在画好所有的拉伸后，再使用壳命令一次抽壳完成。2. 在绘制草图时，参照选择要统一，防止绘制图形混乱使图形偏差。3. 在使用拉伸、实体化等基本命令时，要注意其先后顺序，否则会出现后面的造型将前面的造型破坏或发生干涉的情况。4. 整体造型结束后进行倒角、倒圆操作，否则会出现干涉现象，影响造型。如果出现倒角、倒圆造不出来，可以使用拉伸去除材料或旋转去除材料方法解决。第3章 5”壳盖（左）模具设计3.1 精密铸造的基本介绍5”壳盖（左）的毛坯选为精密铸件。精密铸造不同与传统压力铸造，精密铸造又叫失蜡铸造,它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状，可不加工或很少加工就直接使用，

21、故熔模铸造是一种近净形成形的先进工艺。精铸的表面质量Ra理论值可达到2.5，但实际应用中由于铸造工艺的不同，最好的表面质量可达Ra值1.5，基本可以满足众多的非加工表面要求。铸件的尺寸相对传统压力铸造要小得多，扩展了铸造的尺寸范围。精密铸造运用蜡做铸型原料，修改灵活方便，而且可以再利用，可大大节省生产成本。较为普遍的做法是：首先做出所需毛坯的模具，再用浇铸的方法铸蜡，获得原始的蜡模。在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。待获得足够的厚度之后晾干，再加温，使内部的蜡模溶化掉，获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水，固化之后将外壳去掉，就能获得高精度的成品。3.2 蜡模相关数据的确定标准3.2

22、1 蜡模原料的选择模料可分为低熔点模料、中熔点模料、高熔点模料和激光快速成型模料。精密铸造所用的模型原料有低温蜡，外表看上去是黄颜色的，铸入模具时需要59，蜡型出模后可以看出，表面比较光滑。中温蜡，原料呈绿色，其基料以松香-蜡基为主，工作时温度需要保持在7090，蜡型出模后，与低温蜡相比可明显看出表面质量要好于低温蜡模。还有高温蜡，需要的工作温度要高于前两者，而且质量也为最优。经过考察分析，决定选用中温蜡作为蜡模原料，铸件表面粗糙度可达到Ra值2.0左右，充分满足非加工表面粗糙度要求。3.2.2 蜡模缩率的选择在蜡模实际浇注后，由于热涨冷缩的原因，铸件体积回根据材料缩率不同有所减少。所以在模

23、具设计过程中，要将收缩率考虑到模具的参数中去。另外，在实际操作过程中，如果零件的长宽比较大，则长度方向相比于宽度方向缩小量要大，在实际设计中要充分考虑。不同的结构和不同材料的铸件，对补缩能力的要求不同，例如，不锈钢铸件比碳素钢铸件的浇口要大一些。一般说来，合金元素含量越高，结晶温度间隔就越大，凝固体收缩也越大。材质的影响主要取决于含碳量和合金元素含量。含碳量越高，凝固时的体收缩率越大。例如不锈钢由于Cr含量高，凝固体收缩率比相同碳量的碳素钢高。合金元素对体收缩率的影响可用下式表示：合金钢体收缩率=相同含碳量的碳钢体收缩率+（修正系数合金元素含量） 表3-1 碳钢的体收缩率表3-2 合金元素对体

24、收缩率的修正系数 3.3 Pro/E模具设计的基本方法模具设计过程中利用的是Pro/ENGINEER wildfire 4.0软件，选用模具设计模块完成模具的设计。模具元件及铸模创建完成后，应当估计模具的初步尺寸并选取合适的模架，用户可以使用Pro/E的通用建模功能逐一创建模架零件，然后将其装配在一起；可以使用Mold Base模块添加标准模架和标准零件；也可以在EMX中自动创建模架和选用其他零件。（注：模架就是常说的模座，是注塑模的骨架和基体，模具的每一部分都要寄生在于其中，通过它将模具的各个部分有机地联系在一起，标准模架一般由定模板、定模固定板、动模垫板、垫块、动模座板、顶出固定板、顶出垫

25、板、导柱、导套、复位杆等。）总的说来，也就是装配法、分型面法、体积块法。分析了Pro/E模具设计的三种基本方法后，鉴于本零件的形状特征，选取分型面方法进行模具设计。3.4 5”壳盖（左）的模具设计3.4.1 蜡模缩率的选择在创建分型面时，一定要注意分出滑块的结构，是否便于加工以及其经济性。在各个分型面的创建过程中，必须对所建分型面进行自交检测（Self-int Ck）和轮廓检测（Contours Ck）以确保分型面自身不相交并且不存在破孔在分割时，须注意分割顺序。模具体和侧滑块分别为一个独立的整体，先分割成体积块，然后对剩下的模具体进行分割，最终完成整个模具的分割。3.4.2 分模方案效果展示

26、所本分模方案采用上下分模的方式，其余结构采用滑块；本方案采用上下两模加上一个体积块的方案，有效避开了型芯的使用，降低了模具制造的复杂程度及其成本；本方案把模具分为3部分如图3-4,3-5所示。 图3-1 模具上模图 图3-2 模具下模图3.5 开模过程中遇到的困难及解决方法分割块失败。分型面合并完之后进行的是根据分型面进行块的分割，往往出现的问题就是提示零件交叉失败，出现这种情况的其中一种原因就是分型面与实体没有交上，这时应该重新定义分型面，对其进行检查和修改。分割体积块时由于分型面没有与外框磨具接触，分割失败，采用的方法是将分型面拉伸到外框表面，或者将分型面封闭，这样将其分开。 在具体过程中

27、滑块的抽取比较困难，去图书馆、上网查阅资料，认真研究，顺利解决。3.6 模具二维装配图的绘制装配图的试图选择很重要，要尽量选择简便而且能充分表达零件之间装配关系的视图。主视图：主视图的放置与工作位置相同，通过个局部剖可以将内部型腔的结构和滑块的定位、抽取把手等表达出来。另外，锁紧机构也通过主视图表达了出来，如图3-6所示。图3-3 模具主视图 俯视图：俯视图截面图的方式，可以将滑块之间的相对位置、配合情况表达清楚，如图3-7所示。图3-4 模具俯视图左视图：左视图主要表达左滑块的定位销以及锁紧机构的结构。同时，其中还有上下模的定位销，顶出装置，如图3-8所示。图3-5 模具左模图 以上三个主

28、要视图，能清楚的表达出模具的装配情况。模具的定位方法，夹紧方法，顶出装置等。模具装配图上只需要标注整体尺寸、配合尺寸、连接尺寸。整体尺寸标注总体的长、宽、高，反映部件所占空间的大小；配合尺寸是表示零件间有配合要求的尺寸，本图主要是定位销、限位插销与模具体之间的配合，上模与定位销之间为间隙配合，方便开模时顺利抬起，下模与定位销之间是过盈配合，两者相当于一个整体；固定式定位销连接的两零件是一个整体，工作时不分开，两零件之间为过盈配合，基孔制，定位准确。由于该模具装配图只绘制了模具部分，没有模具与机器的连接件，所以没有连接尺寸。3.7 5”壳盖（左）零件模具CAM设计过程： 1、创建设计模型：先创建

29、实体,利用了拉伸,旋转等命令创建实体,再去创建毛坯,利用 PRO/E里创建分型面.添加型芯等命令进行模具开模造型。模具即先进行观察工件形状，然后根据工件毛坯情况进行观察，选择合理的方案，最终选定方案即添加型芯、上下开模的方式，以最后完成模具造型。 2、创建制造模型：设计工件模型，将pro/e绘制的模具存为igs格式，用MASTERCAM打开，如图：图6.1 5”壳盖（左）零件下模 3、操作设置：设置机床，设置工作原点：0，0，0。如图： 图6.2 5”壳盖（左）零件下模的设置机床图4、 设置刀具：刀具数目： 2把。 刀具名称：1号刀-4球头铣刀 2号刀-2球头铣刀如图：图6.3 5”壳盖（左）

30、零件下模的设置刀具图 5、建立工步：（1）零件外形粗加工刀具路径选择MAIN MENU-TOOLPATHS-SURFACE-ROUHN-POCKET-DONE，选择1号刀并设置刀具参数，确定后选择加工边界完成曲面外形加工。（2）零件等外形精加工路径选MAIN MENU-TOOLPATHS-SURDACE FINISH-SCALLOP-DONE，选择2号刀并设置刀具参数，确定后选择加工边界完成曲面外形加工。（3）整体仿真：选择MAIN MENU-TOOLPATHS-OPERATION-SELECT ALL-VERIFY。 6、后置处理：数控代码，MENU-TOOLPATHS-OPERATION-

31、SELECT AL-POET-SAVENC FILE-OKCimco ，仿真打开CIMCO-OPEN-选择文件-BACKPOLT-WINDOW。 如图：图6.7数控代码首10行 图6.8数控代码中间10行图6.8数控代码尾10行第4章 5”壳盖（左）的机械加工工艺规程设计4.1 5”壳盖（左）的工艺规程设计4.1.1 零件的结构工艺性分析零件结构工艺性分析是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。各种零件的表面都是由一些基本表面及成形表面构成。表面的形状是确定机械加工工艺方法的重要因素。各种表面的不同组合则形成了零件结构上的特点，而这一结构上的特点则对零件的机械加工工艺过

32、程有重要影响。对零件的结构工艺性分析，必须根据零件的生产类型、生产纲领，全面、具体、综合地进行分析，在制订机加工工艺规程时，主要是对零件的切削加工工艺性分析，主要涉及到以下几个方面：1) 工件应便于在机床或夹具上装夹、并尽量减少装夹次数。 2) 刀具易于接近加工部位，便于进刀、退刀、越程和测量，以及便于观察切削情况等。3) 尽量减少刀具调整和走刀次数。4) 尽量减少加工面积及空行程，提高生产率。5) 便于采用标准刀具，尽量减少刀具种类。6) 改善加工条件，便于加工，必要时应便于采用多刀、多件加工。7) 尽量减少工件和刀具的受力变形。8) 有适宜的定位标准，且定位基准至加工表面的标注尺寸应便于测

33、量。4.1.2 计算生产纲领，确定生产类型根据任务书，5”壳盖（左）的年产量为30000件，结合生产实际，假定其备品率a%和机械加工的废品率b%分别取10%，5%。N=Qn(1+a%+b%) （2-1）=300001(1+10%+5%)=34500（件/年）式中：N-生产纲领；Q-产品的年产量（件/年）； n-每件产品中该零件的数量（件/台）； a%-备品的百分率； b%-废品的百分率。5”壳盖（左）的年产量为34500件/年，现通过计算，根据生产类型的生产纲领及工艺特点，可以确定其生产类型为大批量生产。4.1.3 毛坯种类及其制造方法的确定根据零件材料为钢类合金确定毛坯为精密铸件，有已知零件

34、的生产纲领为34500件/年，可知，其生产类型为大批量生产。根据鹰普公司现有生产能力确定毛坯的铸造方法选用熔模铸造法。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。4.2 工艺路线的拟订定位基准的选择是工艺规程设计中的关键问题之一，基准选择的是否合理，将影响到加工质量、生产率和工艺成本。4.2.1 定位基准的选择粗基准的选用原则 1、 保证不加工表面与加工表面相互位置要求原则。当有些不加工表面与加工表面之间有相互位置要求时，一般不选择加工表面作为粗基准。 2、 保证各加工表面的加工余量合理分配的原则。应选择重要加工表面为粗基准。 3、 粗基准不重复使用的原则。粗基准的精度低，粗糙度数值大，重复使

35、用会造成较大的定位误差，因此，同一尺寸方向的粗基准，通常只允许使用一次。 精基准的选用原则 1、 基准重合原则。尽可能使设计基准和定位基准重合，以减少定位误差。 2、 基准统一原则。尽可能使用同一定位基准加工个表面，以保证各表面的位置精度。如轴类零件常用两端顶尖孔作为统一的定位基准。 3、 互为基准原则。当两个加工表面间的位置精度要求比较高的时候，可用互为基准的原则反复加工。 4、 自为基准的原则。当要求加工余量小而均匀时，可选择加工表面作为自身的定位基准。由零件图可知，A、B、C三处基准是壳盖的设计基准。考虑到定位稳定、夹紧方案简单、可靠、操作方便等因素，故应首先选A面及3点定位，之后用A面

36、和其上两孔作为基准，后续的所有加工都选用它为基准，这样就遵行了基准统一的原则。 4.2.2 工艺路线分析制定工艺路线时其基本出发点是保证加工质量、提高生产率、降低成本。在该零件生产类型已确定为大批量生产的情况下，制定的工艺路线就应该符合生产类型的工艺特征。根据各个内表面及内孔的加工精度要求及特点，采用一侧做粗基准加工另一侧，然后相返再加工做粗基准的一侧，根据先面后孔、先主要表面后次要表面的加工原则，将各表面与孔的加工根据各表面的加工要求和各种加工方法本够达到精度,确定各表面的加工方法。4.2.3 选择加工设备及工艺装备由于生产类型为大批量生产，故加工设备适合以通用机床和工厂现有设备为主,根据鹰

37、普公司的现状，选择现代加工中心为主。其生产方式以通用机床加专用夹具为主。工件在各机床上的装卸及各机床的传送均由人工完成。1. 对于工件上下面及内孔的特点。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，选择加工中心完成。刀具采用高速钢铣刀。夹具采用专用夹具。2. 对于工件上的孔加工。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，工件上的孔选择普通钻床，刀具选择直柄麻花钻、高速钢铰刀、机用丝锥。夹具采用专用夹具。4.2.4 填写工艺规程，见表4-1。表4-1 工艺卡工序工步工序内容简要说明1精铣A基准面立式铣床X53T2半精铣A基准面1粗铣上端面立式加工中心NM5152半精铣上端面3粗镗55.37

38、孔至深24半精镗55.37孔至深25粗镗44.96通孔6半精镗44.96通孔7钻2-8.74通孔至8.68铰2-8.74通孔至8.749钻3-5/16-18UNC通孔至610铰3-5/16-18UNC通孔至6.1211攻3-5/16-18UNC通孔螺纹1钻3-5/16-18UNC通孔至6立式加工中心NM5152铰3-5/16-18UNC通孔至6.123攻3-5/16-18UNC通孔螺纹1锪倒角2-0.76*45立式加工中心NM5154.3 切削用量和工时定额的确定4.3.1 基本计算公式的引用1. 主轴转速计算公式：铣床： 式中 主轴转速（r/min） 切削速度（m/min） 刀具直径（mm）

39、钻床： 式中 主轴转速（r/min） 切削速度（m/min） 刀具直径（mm）2. 大批量生产时的工时定额计算公式： 式中 工时定额（min） 基本时间（min） 辅助时间（min）工作地服务时间占作业时间的百分比3. 基本时间计算公式：铣平面： 式中： 工件切削部分长度 切入量 为铣削宽度（mm） 切出量 取25mm 主轴转速 进给量 钻通孔： 式中： 工件切削部分长度 切入量 切出量 取14mm 主轴转速 进给量 铰通孔： 式中： 工件切削部分长度 切入量 当时，取1315 切出量 取14mm 主轴转速 进给量 4. 辅助时间及总加工时间（作业时间）计算公式：辅助时间的计算：，本题取总加工

40、时间的计算：4.3.2加工工序的切削用量和时间定额计算（对应附件1：机械加工工艺过程综合卡片） （一）工序 粗、半精铣A基准面工步1 粗铣A基准面1.加工条件工件材料：IC 8620（合金钢）。机床：立式铣床X53T刀具：125硬质合金盘铣刀量具：游标卡尺2.计算切削用量及工时定额1.背吃刀量 毛坯厚度方向加工余量=2mm， 2.进给量 根据参考文献1表5-7，进给量f=0.6mm/r, 3.根据参考文献1表5-13，取V=150m/min， 4.机床主轴转速 根据参考文献1表4-16 ，n取标准值n=450r/min 实际切削速度 5.计算工时定额、辅助时间及作业时间 基本时间：min 根据

41、公式min 总加工时间的计算： min工步2 半精铣A基准面1.加工条件工件材料：IC 8620（合金钢）机床：立式铣床X53T刀具：125硬质合金盘铣刀量具：游标卡尺2.计算切削用量及工时定额1.背吃刀量 毛坯厚度方向加工余量=1mm， 2.进给量 根据参考文献1表5-7，进给量f=0.6mm/r, 3.根据参考文献1表5-13，取V=150m/min， 4.机床主轴转速 根据参考文献1表4-16 ，n取标准值n=560r/min 实际切削速度 5.计算工时定额、辅助时间及作业时间 基本时间：min 根据公式min 总加工时间的计算： min（二）工序 粗，半精铣上端面、粗，半精镗孔、钻，铰

42、孔，攻螺纹工步1 粗铣上端面1. 加工条件工件材料：IC 8620（合金钢）机床：立式加工中心NM515刀具：100硬质合金盘铣刀量具：游标卡尺2.计算切削用量及工时定额1.背吃刀量 毛坯厚度方向加工余量= 2mm， 2.进给量 根据参考文献1表5-7，进给量f=0.5mm/r, 3.根据参考文献1表5-13，取V=150m/min， 4.机床主轴转速 根据参考文献1表4-16 ，n取标准值n=490r/min 实际切削速度 5.计算工时定额、辅助时间及作业时间 基本时间：min 根据公式min 总加工时间的计算： min工步2 半精铣上端面1.加工条件工件材料：IC 8620机床：立式加工中

43、心NM515刀具：100硬质合金盘铣刀量具：游标卡尺2.计算切削用量及工时定额1.背吃刀量 毛坯厚度方向加工余量= 1mm， 2.进给量 根据参考文献1表5-7，进给量f=0.5mm/r, 3.根据参考文献1表5-13，取V=150m/min， 4.机床主轴转速 根据参考文献1表4-16 ，n取标准值n=590r/min 实际切削速度 5.计算工时定额、辅助时间及作业时间 基本时间：min 根据公式min 总加工时间的计算： min工步3 粗镗55.37孔至深21.加工条件工件材料：IC 8620机床：立式加工中心NM515刀具：55.37硬质合金镗刀量具：游标卡尺及塞规2.计算切削用量及工时定额1.背吃刀量 毛坯厚度方向加工余量= 1mm， 2.进给量 根据参考文献1表5-7，进给量f=0