加强筋职能训练g.doc

东华理工大学长江院职业技能训练报告

题目:分动器壳体工装（加强筋）

学 号：08311124
姓 名：徐教根
班 级：083111
专 业：机械工程及其自动化（机械制造）
系 别：机械与电子工程系
指导教师: 张达响

2011年 12 月29日

目 录

前言 ………………………………………………………………2
一、零件的分析 …………………………………………………2
二、工艺规程设计 ………………………………………………2
（一）确定毛坯的生产类型
（二）基面的选择
（三）制定工艺路线
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
（五）确定切削用量及基本工时
三、所加工的零件………………………………………………8
四、加工步骤及内容……………………………………………9
五、心得体会……………………………………………………10
六、参考文献……………………………………………………11

前言

培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。能根据被加工零件的技术要求，学会运用合适的夹具进行装夹，进一步提高了解夹具的结构的能力。熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。进一步培养学生识图、制图、编写技术文件的基本技能。
机械制造工艺设计使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。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。它将我们以前所学的知识运用到实际上，将我们自己设计的加工工序及加工余量通过查表等一系列的工作，最后加工出我们所需要的零件出来。
就我个人而言，我希望能通过这次机械制造工艺的设计对自己未来将从事这方面的工作进行一次适应性的训练和了解，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后参加解决各类有关问题的方案打下一个良好的基础。
由于我没有这方面的实习经验，在工艺的设计过程中会有许多不足或错误，恳请老师给予建议及指导，使我的设计减少失误，近肯能的完善些，在以后遇到此类的问题可以有个借鉴。

一、零件的分析

零件的材料为45钢，生产工艺一般，其零件形状为版型，因此其毛坯采用板材。以下是连杆需要加工的表面以及加工表面的精度要求：
1. 长度 304.5；
2. 宽度70；
3. 厚度20；
4. 数洗梯形槽.梯形槽分布在下端面中央，深度35mm、长224.5mm带45°倒角
5. 其余的粗糙度为3.2；
6. 7个M8的螺纹。

由上面分析可知：可以先粗加工立板的六个表面，接着数洗凹槽，然后钻孔，攻螺纹，本零件的加工难点是梯形槽部分，如何用高效经济保证零件精度的方法加工梯形槽是关键

二、工艺规程设计

（一）确定毛坯生产类型
因为此加强筋零件是分动器壳体夹具里的，每个分动器壳体夹具内都应该有此加强筋零件，所以可判断出其生产类型为小批量生产。所以初步确定工艺安排为：先要对零件的分析；在选用合适的加工工序；最后对加工过程划分阶段；工序适当集中。加工设备以通用设备为主，大量采用平口钳。
已知零件材料为45钢。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，因此在加工过程中注意不可太掉以轻心，使得加工的零件达不到零件所给的精度要求，而使其报废，从而浪费材料及工时。
（二）基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。
粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。而此零件并没有不加工表面，因此我现在以零件的两端面作为开始的定位粗基准。
精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则。
（三）制定工艺路线
根据零件的几何形状、尺寸精度技术要求，以及加工方法所能达到的经济性，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用立式铣床配以平口钳，以及通用的加工设备，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑到加工时的经济效果，以便使生产成本尽量下降。加工工序安排的方案如下：
工艺路线方案:
工序10 粗、半精铣板材的前后左右两端面
工序20 粗、半精铣板材的上下表面
工序30 数洗中间凹槽
工序40 钻、半精铰孔φ6.8
工序40 攻螺纹M8
工序50 去毛刺
工序60 终检
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定
“分动器壳体工装加强筋”，零件材料为45钢，生产类型小批量，板材毛坯。
根据以上的原始资料及所确定的加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序要求及毛坯尺寸如下：
1、粗铣板材的两端面的加工余量及公差。
该端面的表面粗糙度为3.2，所以先粗铣再半精铣。查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《简明手册》）中的成批和小量生产板材的尺寸公差等级，查表查得加工余量为2 mm。
2、粗铣上下平面的加工余量及公差
该平面的表面粗糙度为3.2，所以先粗铣再半精铣。查的加工余量为2mm.
3、数洗梯形槽部分
4、攻M8螺纹。
先用φ6.8的钻头钻孔，再用M8的丝锥攻丝。

5、 根据加工余量的计算及查各类表可以确定，该零件的毛坯尺寸为310×80×25mm。
A粗铣加工
1、加工条件
工件材料：45钢，板材。
加工要求：粗铣两端面。
机床：XA5032型立铣床
刀具：12×12立铣刀
2、切削用量
1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需长度。
2）计算切削速度 根据表3.30 XA5032型立铣床参数，选择nc=30r/min,
vfc=23.5mm/min，因此实际vc＝=，
3）每齿进给量
fzc＝ mm/r
4)校验机床功率 查《切削用量简明手册》表3.30 Pcc=1.7kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。
最终确定 ap=1.5mm，nc=30r/min,v c=1.13m/min，vf=23.5mm/min ,f z=0.26mm/r
5)计算工时
查《切削用量简明手册》切削工时计算公式：

B半精铣加工
1、加工条件
工件材料：45钢，板材。
加工要求：半精铣两端面使其粗糙度达到3.2um。
机床：XA5032型立铣床
刀具：12×12端铣刀
2、切削用量
1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需长度。
2）计算切削速度 根据表3.30 XA5032型立铣床参数，选择nc=60r/min,
vfc=47.5mm/min，因此实际vc＝=，
3）每齿进给量
fzc＝ mm/r
4)校验机床功率 查《切削用量简明手册》表3.30 Pcc=1.7kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。
最终确定 ap=0.5mm，nc=60r/min, v c=2.26m/min，vf=47.5mm/min ,f z=0.26mm/r
5)计算工时
查《切削用量简明手册》切削工时计算公式：单一端面加工时间

工序20 粗、半精铣板材的上下面
A粗铣加工
1、加工条件
工件材料：45钢，板材。
加工要求：粗铣板材的上下面。
机床：XA5032型立铣床
刀具：12×12立铣刀
2、切削用量
1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需长度。
2）计算切削速度 根据表3.30 XA5032型立铣床参数，选择nc=30r/min,
vfc=23.5mm/min，因此实际vc＝=，
3）每齿进给量
fzc＝ mm/r
4)校验机床功率 查《切削用量简明手册》表3.30 Pcc=1.7kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。
最终确定 ap=1.5mm，nc=30r/min,v c=1.13m/min，vf=23.5mm/min ,f z=0.26mm/r
5)计算工时
查《切削用量简明手册》切削工时计算公式：

B半精铣加工
1、加工条件
工件材料：45钢，板材。
加工要求：半精铣面使其粗糙度达到3.0um。
机床：XA5032型立铣床
刀具：12×12端铣刀
2、切削用量
1）切削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=0.5mm，一次走刀即可完成所需长度。
2）计算切削速度 根据表3.30 XA5032型立铣床参数，选择nc=60r/min,
vfc=47.5mm/min，因此实际vc＝=，
3）每齿进给量
fzc＝ mm/r
4)校验机床功率 查《切削用量简明手册》表3.30 Pcc=1.7kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。
最终确定 ap=0.5mm，nc=60r/min, v c=2.26m/min，vf=47.5mm/min ,f z=0.26mm/r
5)计算工时
查《切削用量简明手册》切削工时计算公式：单一端面加工时间

工序40 钻φ6.8的孔
1、 加工条件
工件材料：45钢板材。
加工要求：φ8的螺纹孔，公差等级IT9，孔深12mm
机床：立式钻床Z525
选择钻头：选择高速钢麻花钻头￠6.8mm，半精铰孔至φ8mm
2、选择切削用量
（1）钻孔决定进给量
查《切削用量简明手册》表2.7 钻头直径d=8mm,
f=0.18～0.22mm∕r 取f=0.20mm∕r
（2）钻头磨钝标准及寿命　
查《切削用量简明手册》表2.12 后刀面最大磨损限度为0.4～0.8mm，寿命T=60min．
　（3）切削速度
查《切削用量简明手册》表2.16 Vc=17m∕min
查《切削用量简明手册》表2.31修正系数
故Vc=17m∕min
N=1000v∕πd。=796r∕min

查《切削用量简明手册》表2.35 机床实际转速为
故实际的切削速度
（4）校验扭矩功率
查《切削用量简明手册》表2.20 所以
查《切削用量简明手册》表2.22 故满足条件，校验成立。
3.计算工时
查《切削手册》表2.29 人切量及超切量y+=2.5mm

（1）铰孔决定进给量
查《切削用量简明手册》表2.7 钻头直径d=6.8mm,
>3 所以，
查《切削用量简明手册》表2.11 按钻头强度选择
最终决定选择机床已有的进给量 。
（2）钻头磨钝标准及寿命　
查《切削用量简明手册》表2.12 后刀面最大磨损限度为0.3～0.5mm，寿命T=60min．
　（3）切削速度
查《切削用量简明手册》表2.16
查《切削用量简明手册》表2.31修正系数
故

查《切削用量简明手册》表2.35 机床实际转速为
故实际的切削速度
（4）校验扭矩功率
查《切削用量简明手册》表2.20 所以
查《切削用量简明手册》表2.22 故满足条件，校验成立。

3、计算工时
查《切削用量简明手册》表2.29 人切量及超切量y+=2.5mm

工序30 铣梯形槽
1、 加工材料——45钢6b=670Pa。板材
2、 工件尺寸—宽度ae=20mm.长度l=154.5mm的平面
3、 加工要求—用高速钢圆柱铣刀铣削加工余量n=35mm
4、 刀具的选择查《切削用量简明手册》表3.1取高速钢圆柱铣刀Z=6
5、 切削深度ap=35mm
6、 进给量的确定查表3.4 fz=0.06~0.03mm/z
7、 确定主轴转速实际切削速度Vc=16.49m/min
8、 切削工时查表3.25可知Tm=3.04min
工序40攻螺纹M8

工序50去毛刺

三、所加工的零件

所加工的零件图如下：

四、加工步骤及内容

1、铣
机床：XA5032型立铣床
刀具：12×12端铣刀，直柄立铣刀 夹具：平口钳
（1）将所加工的毛坯通过平口钳固定在铣床上，并将其定好位。
（2）定好位后，调好加工余量值进行铣前端面，在调好加工余量铣板材的的表面和所要铣的长度。
（3）前端面加工完后，换头加工后端面。定位方法同（1），铣后端面和板材的表面。
（4）端面加工完后，铣上下平面，方法同上
2、 铣梯形槽
⑴计划采用数铣从凹槽上端往下铣出梯形槽 特点加工精度高 缺点耗时长
⑵由于设备不齐全送到工厂加工 采用了线切割方式 特点 所需时间短但是精度不高
2、钻
机床：Z4112B台式钻床 刀具：高速钢6.8的钻头
夹具：台虎钳
（1）将车完后的零件用游标卡尺测量出所要定位孔的尺寸，用钉子和铁锤先在零件中打个小孔，以便后面好钻孔。
（2）将零件装夹在钻床上，使得小孔对准钻头。
（3）选用6.8的钻头，对准刚才的小孔，钻深12mm。

五、心得体会

机械加工工艺是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。通过这次机械加工工艺的实习，我深深体会到做事要认真勤奋能吃苦。我现在认真的进行机械加工工艺的工序安排，一步一个脚印，就是为了以后能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。
通过这段时间的机械设计课程设计进一步巩固、加深和拓宽所学的知识；通过设计实践，树立了正确的设计思想，增强创新意思和竞争意识，熟悉掌握了机械加工工艺设计的一般规律，也培养了分析和解决问题的能力；通过工艺的分析、工艺的确定、计算、绘图以及对运用技术标准、加工工艺手册等相关设计资料的查阅，对自己进行了一个全面的机械加工工艺设计基本技能的训练。在这七周的加工工艺的制造中，使我深深体会到，干任何事都必须耐心、细致。机械加工工序设计过程中，有许许多多的问题产生，因此我要不断地告诉自己要认真不要心烦意乱，否则会出错的。想到这里我就会高度负责，认真对待。
七周是工艺安排设计与制造，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道没有系统的实践，我是不能把书本上的知识很好的运用的。想到这里，我知道了自己的不足，所以以后我会更注重这方面的学习。

六、参考文献

[1]赵家奇 《机械制造工艺学课程设计指导书》（第2版） 机械工业出版社
[2]李益民 《机械制造工艺设计简明手册》 机械工业出版社
[3]艾兴 肖诗纲 《切削用量简明手册》（第3版） 机械工业出版社
[4]余桂英 郭纪林 《机械制图》（应用本科） 大连理工大学出版社

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