毕业设计动模套板加工工艺规程的制订

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1、前 言本次课程设计主要是为了让我们熟悉掌握制作课程设计说明书，希望本次设计使我们理解熟练掌握机械制造工艺课程设计时所必须的有关毛坯选择、加工余量确定、切削刀具、磨床刀具、机床、量具的选择及激动时间的计算等，同时掌握制定机械加工工艺规程的方法。模具由三个基本部分组成，分别是动模部分、浮动型腔板和定模板，本次课程设计的动模套板则属于模具中的动模部分。而本次课程设计所要达到的目的就是掌握动模套板，甚至是动模部分在整套模具中所起到的作用，并能够希望此次课程设计熟知动模套板的加工工艺过程，以及在加工过程中对机床的掌握熟练程度，为其他模具零件的加工及工艺规程的制定做好准备。同时本次课程设计为动模套板零件的

2、机加工工艺规程的制定，涉及到选择毛坯，工序和工步的划分，工艺过程卡和工序卡的填写，以及主轴转速、切削用量三要素、刀具角度、工时定额等的查表计算，再结合相关内容要求编写整套课程设计所需的文字性内容，最终完成课题的要求。2目 录前 言I目 录I1 零件分析31.1 零件的作用31.2 零件的工艺分析32 确定生产类型和加工工艺安排的基本倾向33 毛坯的选择43.1 确定毛坯的制造方法43.2 确定毛坯表面的加工余量43.3 毛坯的技术要求44 正确选择定位基准44.1 精基准的选择54.2 粗基准的选择55.1 确定各表面的加工方法及加工方案55.2 工艺路线的拟定65.3 两种工艺方案的对比分析

3、66 确定各加工表面的工序余量及工序尺寸76.2 确定各工序的基本尺寸及公差77 确定各工序的切削用量及工时定额87.1 工序10：粗铣下表面87.2 工序20：钻穿丝孔87.3 工序30：线切割型材及型孔87.4 工序40：粗铣上表面、精铣上下表面、精铣型孔内表面，粗、精铣孔87.4.1 工步1：粗铣上表面保证厚度达到57mm97.4.2 工步2：精铣上表面保证厚度达到56mm97.4.3 工步3：精铣下表面保证厚度达到55mm97.4.4 工步4：精铣型孔表面保证尺寸达到240mm250mm97.4.5 工步5：粗铣46mm孔的表面至44mm97.4.6 工步6：精铣46mm孔的表面至46

4、mm97.4.7 工步7：粗铣53mm孔的表面至51mm107.4.8 工步8：精铣53mm孔的表面至53mm11参 考 文 献1总 结21 零件分析1.1 零件的作用在中、小型盒体压铸模当中动模套板属于支撑、连接件，用于支撑上模板和连接垫板，在连接上为防止移动常采用螺钉（或销钉）进行连接，其内侧与导套相接触，因此便面粗糙度要求较高。而且这种套板结构简单、安装方便、应用较为广泛。 1.2 零件的工艺分析（1）动模套板的380mm360mm面分别与上模板和垫板接触，所以为保证受力均匀，传递平稳，满足上下面的平面度要求，但精度要求一般，尺寸公差等级为IT8，表面粗糙度Ra的值为1.6mm （2）3

5、80mm360mm55mm的四周表面与固定板接触，相对摩擦较小表面粗糙度要求不高，其Ra的值为6.3mm（3）240mm250mm55mm的型孔表面与导套进行配合，表面粗糙度要求较高，尺寸公差等级为IT8，表面粗糙度Ra值为1.6mm（4）46mm与53mm的沉头孔要与销钉（或螺钉解密接触），起到连接固定作用，表面粗糙度要求较高，尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra值为1.6mm2 确定生产类型和加工工艺安排的基本倾向由已知条件可知，该动模套板零件为单件小批生产。由于该零件生产类型为单件小批生产，为缩短工艺路线，减少装卸次数，以保证各加工表面之间的相互位置精度，同时，为减少辅助工时提高劳动生产

6、率，可采用工序集中的原则来组织该零件的生产。由于该零件的外形结构规则对称，且为单件小批生产，因此，利用数控加工中心和通用的工艺装备，即可满足该零件的加工需求。3 毛坯的选择3.1 确定毛坯的制造方法由于该零件属于一般的支撑、连接零件，一次采用45钢的材质即可满足其使用性能的要求。考虑到该零件外形结构对称，各表面尺寸相差较大立方体零件，而为单件小批生产，同时，考虑到经济成本的因素，因此考虑采用锻件作为零件毛坯。3.2 确定毛坯表面的加工余量根据已确定的毛坯形式，又该零件图可知该零件的最大截面尺寸为380mm360mm，厚度为55mm，参考零件重量、一般加工精度、形状复杂系数，参考文献1中表2.2

7、-25，查得水平方向和厚度方向单边余量均为1.72.2mm，取2mm。但是考虑到加工中心的夹具为平口钳，因此每面预留10mm作为装夹。毛坯锻件的外形尺寸为400mm380mm60mm加工表面单边加工余量（mm）380mm360mm55mm的外四周表面1055mm的上下表面2.5240mm250mm的型孔表面3.5mm的通孔46mm的沉头孔533.3 毛坯的技术要求由参考文献1中表2.2-13可知毛坯长度、宽度、高度方向上下偏差分别为+1.9mm和-0.9mm，平面度公差为mm。 4 正确选择定位基准合理选择定位基准对保证加工精度和确定加工顺序具有决定性的影响，因此基准的选择是制订工艺规程过程中

8、要解决的主要问题。由于精基准选择的不同，粗基准也会有所不同，且因粗基准只允许使用一次，因此应先选出精基准后再选粗基准。4.1 精基准的选择选择精基准时，主要应考虑如何保证工件的加工精度，以及使工件安装方便、可靠。精基准的选择应遵循“基准重合、基准统一、自为基准、互为基准”原则。其中，基准重合原则是指选用设计基准作为定位基准；基准统一原则是指采用同一组基准定位，加工零件上尽可能多的表面。此零件的加工属单件小批，结构简单，采用集中加工方式。需要进行表面加工和孔的加工，定位元件采用平口钳装夹，而且上下表面有平行度、平面度要求，为符合基准重合原则，避免因基准不重合而带来的加工误差，因此以加工过的下表面

9、作为精基准定位遵循了基准统一原则，由于减少了基准变换次数，有利于保证各加工表面之间相互位置精度的要求。4.2 粗基准的选择选择粗基准时，主要应保证各加工表面余量均匀、足够，并注意尽快获得精基准。由于已选定外表面作为定位精基准，因此可选钢板下表面作为定位粗基准，从而首先将精基准加工出来。5.1 确定各表面的加工方法及加工方案该动模套板主要加工的表面为各外表面和孔，根据零件图的设计要求，并由参考文献4中表1-8、1-9可知，各表面的加工方法如下：（1） 上下表面、四个侧面：执行未注线性尺寸公差，由GB/T1804-m可知其尺寸精度为IT7级，表面粗糙度Ra值为1.6mm，经粗铣精铣即可达到要求。（

10、2）mm通孔：尺寸公差等级为IT7级，内表面粗糙度Ra值为1.6mm，采用粗铣精铣的方法即可达到要求。（3）mm沉孔：尺寸公差等级为IT7级，内表面粗糙度Ra值为1.6mm，采用打粗铣精铣的方法即可达到要求。（4）型孔：尺寸公差等级为IT7级，内表面粗糙度Ra值为1.6mm，采用粗铣精铣的方法即可达到要求。5.2 工艺路线的拟定由于该零件的生产类型为单件小批生产，可采用数控加工中心加工，以实现工序集中，从而提高生产率，减少机床的使用数量，使生产成本降低。此外，还应当考虑经济效果，使生产成本尽量下降。现对该零件制定如下两套加工工艺路线。方案一10.下料20.刨方30.在磨床上磨基准面40.钳工划

11、线，用线切割机床上面的加工路线50.钻穿丝孔60.用线切割机切割型孔70.在磨床上磨削个加工表面方案二10.粗铣下表面20.钻穿丝孔30.用线切割机机床切割外表面和型孔40.粗铣上表面、精铣上下表面、精铣上下表面和型孔，粗、精铣孔5.3 两种工艺方案的对比分析两套工艺路线的不同之处在于：方案一采用多台机床进行换位加工，而方案二则采用数控加工中心可一次加工成形。方案二采用数控加工中心，不仅减少了工件的装夹次数，而且符合了基准重合和基准统一原则，有利于保证个加工面之间的平面度要求。方案一采用多台机床加工，无法保证工件在不同机床上面的基准重合保证，并且在加工过程中存在基准的转换和二次安装，不仅增大了

12、加工误差，而且也不利于保证个表面之间的位置精度。此外由于方案二工序比较集中，减少了零件加工的辅助时间，有利于提高生产率，保证加工质量。综上所述，采用方案二作为该动模套板零件加工的最优工艺路线。6 确定各加工表面的工序余量及工序尺寸参考文献1表2.3-21，取定各加工表面的工序余量如下表所示：加工表面总余量（mm）工序名称工序余量（mm）查表值取定值下表面2.5精铣2.51粗铣1.5上表面2.5精铣2.51粗铣1.5型孔长度250mm精铣1.51.5线切割247247宽度240mm精铣1.51.5线切割237237圆弧R40mm精铣1.51.5线切割38.538.5mm46精铣1.01.0粗铣4

13、444mm535精铣1.01.0粗铣51516.2 确定各工序的基本尺寸及公差参考文献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：加工表面积图纸设计要求工序名称工序达到的经济精度表面粗糙度Ra值（um）工序基本 尺寸（mm）工序尺寸（mm）上下表面厚度55mm精铣IT71.65555粗铣IT1212.55757型孔长度精铣IT71.6250250线切割IT116.3247247型孔宽度精铣IT71.6240240线切割IT126.3237237型孔圆弧R40精铣IT71.6R40R40线切割IT126.3R38.5R38.5mm精铣IT71.6粗铣IT139.5mm

14、精铣IT71.6粗铣IT126.37 确定各工序的切削用量及工时定额7.1 工序10：粗铣下表面7.2 工序20：钻穿丝孔7.3 工序30：线切割型材及型孔7.4 工序40：粗铣上表面、精铣上下表面、精铣型孔内表面，粗、精铣孔1. 机床设备：数控加工中心（VMC750E）2. 夹具：平口钳3. 量具：直尺、游标卡尺7.4.1 工步1：粗铣上表面保证厚度达到57mm7.4.2 工步2：精铣上表面保证厚度达到56mm7.4.3 工步3：精铣下表面保证厚度达到55mm7.4.4 工步4：精铣型孔表面保证尺寸达到240mm250mm7.4.5 工步5：粗铣46mm孔的表面至44mm7.4.6 工步6：

15、精铣46mm孔的表面至46mm1. 刀具选择考虑到整个零件的加工，为了节约经济成本，选择直柄立铣刀，结合文献1表3.1-29选取的标准立铣刀。由于该零件材质碳素结构钢，参考文献2表1.21，选择YT15牌号的硬质合金。参考文献2表3.2选择铣刀切削部分的几何形状：。参考文献2：根据表3.7铣刀刀齿后刀面最大磨损量0.25mm，由于铣刀直径，故刀具寿命T=90min（表3.8）。2. 选择切削用量 确定切削深度ap由于此零件加工用立铣刀，厚度方向要保证尺寸为55mm，此立铣刀可以加工厚度，因此ap=55mm。 确定进给量f由于铣削宽度，参考文献2表3.6查得进给量=0.180.10mm/z由于此

16、次加工是精加工，取=0.10mm/z 确定切削速度vc根据文献2表3.13 当，时，查得,由于数控加工中心的实际转速比普通铣床的转速要高，所以取。3. 切削液的选择由于工件材质为零件材质碳素结构钢，本工序为铣削加工，参考文献3表1-95，切削液可选用乳化液。4. 计算基本时间 式中L即为铣刀所走的路线总长, 共4个固定孔，总时间为 7.4.7 工步7：粗铣53mm孔的表面至51mm1. 刀具选择本工步的加工对象为沉头孔，直径为53mm，结合文献1表3.1-29选取的标准直柄立铣刀。由于该零件材质碳素结构钢，参考文献2表1.2，选择YT15牌号的硬质合金。铣刀几何形状为（文献2 表3.2）：标准

17、，。参考文献2：根据表3.7铣刀刀齿后刀面最大磨损量0.25mm，由于铣刀直径，故刀具寿命T=90min（表3.8）。 2. 选择切削用量 确定切削深度ap由于此零件加工用立铣刀，厚度方向要保证尺寸为55mm，此立铣刀可以加工厚度，因此ap=55mm。 确定进给量f由于铣削宽度，参考文献2表3.6查得进给量=0.180.10mm/z由于此次加工是粗加工，取=0.18mm/z 确定切削速度vc根据文献2表3.13 当，时，查得，由于数控加工中心的实际转速比普通铣床的转速要高，所以取。3. 切削液的选择由于工件材质为碳素工具钢，本工序为铣削加工，参考文献3表1-95，切削液可选用乳化液。4. 计算

18、基本时间 式中L即为铣刀所走的路线总长, 共4个固定孔，总时间为 7.4.8 工步8：精铣53mm孔的表面至53mm1. 刀具选择考虑到整个零件的加工，为了节约经济成本，选择直柄立铣刀，结合文献1表3.1-29选取的标准立铣刀。由于该零件材质碳素结构钢，参考文献2表1.21，选择YT15牌号的硬质合金。参考文献2表3.2选择铣刀切削部分的几何形状：。参考文献2：根据表3.7铣刀刀齿后刀面最大磨损量0.25mm，由于铣刀直径，故刀具寿命T=90min（表3.8）。2. 选择切削用量 确定切削深度ap由于此零件加工用立铣刀，厚度方向要保证尺寸为55mm，此立铣刀可以加工厚度，因此ap=55mm。

19、确定进给量f由于铣削宽度，参考文献2表3.6查得进给量=0.180.10mm/z由于此次加工是精加工，取=0.10mm/z 确定切削速度vc根据文献2表3.13 当，时，查得,由于数控加工中心的实际转速比普通铣床的转速要高，所以取。3. 切削液的选择由于工件材质为零件材质碳素结构钢，本工序为铣削加工，参考文献3表1-95，切削液可选用乳化液。4. 计算基本时间 式中L即为铣刀所走的路线总长, 共4个固定孔，总时间为 参 考 文 献1 李益民 主编. 机械制造工艺设计简明手册机械工业出版社2008年6月2 艾兴 肖诗纲 编. 切削用量简明手册（第3版）. 北京：机械工业出版社. 20023 赵如

20、福 主编. 金属机械加工工艺人员手册（第三版）.上海：上海科学技术出版社. 19914 刘力 主编. 机械制图. 北京：高等教育出版社. 20005 单嵩麟 主编. 公差与技术测量. 上海：上海交通大学. 2001总 结两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养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。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始

21、于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础通过这次动模套板设计，本人在多方面都有所提高。通过这次动模套板设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次压铸模模具零件设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了模具制造工艺学等课程所学的内容，掌握压铸模模具设计的方法和步骤，掌握基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了模具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，体现出自己单独设计的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。课程设计结束了，但我们一起奋斗的精神和这份宝贵的经历将会成为人生道路上一道亮丽的风景线。