机床方刀架的工艺设计说明书

课程设计鄂东职业技术学院机械制造工艺与夹具课程设计说明书设计题目： 方刀架的工艺设计班 级： 数控 0913 班 设 计 者： 田开 指导教师： 杨宇卿 设计日期：2011 年 12 月 25 日至 2011 年 12 月 31 日目 录设计任务书一、零件的分析二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式 (二)基面的选择 (三)制定工艺路线 (四)确定加工余量、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、专用夹具设计(一)设计主旨 (二)夹具设计 四、课程设计心得体会方刀架技术要求1、C 面淬火硬度 4045HRC。2、未注倒角 145。 3、材料 45。1、零件图样分析1）15 mm 孔对基准 B 的位置度公差为 0.05mm。019.2）图中左端面 (方刀架底面)平面度公差为 0.008mm。3）图中左端面对基准 B 的垂直度公差为 0.05mm。4）C 表面热处理 4045HRC。5）材料 45。2、方刀架机械加工工艺过程卡 (表 2-49)表 2-49 方刀架机械加工工艺过程卡工序号 工序名称 工序内容 工艺装备1 下料 棒料 120mm135mm 锯床2 锻造 自由锻，锻件尺寸 135mm135mm82mm3 热处理 正火4 粗车 用四爪单动卡盘装夹工作，粗车右端面，见平即可。钻 22mm通孔，扩孔至 33mm，深 35mm，车孔至 36 mm，深 39.503.mm，切槽 37 mm3mm，倒角 1.54503.1.0C6205 粗车 倒头，用已加工平面定位，四爪单动卡盘装夹工件，车左端面，保证厚度尺寸 73 mm（留 1mm 余量）012.C6206 铣 以 36 mm 孔及右端面定位，装夹工件， 铣 125mm125mm3.0至尺寸 126mm126mm（留加工余量 1mm）X62W组合夹具7 铣 以 36 mm 孔及右端面定位，装夹工件，铣四侧面槽，保证03.距右端面 24.5mm，距左端面 19mm（留加工余量大平面 0.5mm，槽面 0.5mm） ，保证 75 mm75 mm 及 R3mm04.04.X62W组合夹具8 铣 以 36 mm 孔及右端面定位重新装夹工件，精铣 C 面，保证03. X62W组合夹具尺寸距左端面 18.5mm9 铣 以 36 mm 孔及右端面定位，装夹工件，倒 八务边角03.145X62W组合夹具10 热处理 C 表面淬火 4045HRC11 车 以 36 mm 孔及右端面定位，装夹工件，车 25 mm 至03. 023.图样尺寸，车环槽尺寸至 103mm67mm2.5mm（因端面有 0.5mm 余量） ，倒角 145X62W组合夹具12 磨 以 25 mm 孔及左端面定位，装夹工件，磨右端面保证尺寸023.39 mm.M7120组合夹具13 磨 以右端面定位，装夹工作，磨左端面，保证尺寸 72 mm 和尺02.寸 18mmM712014 磨 以 25 mm 孔及左端面定位，装夹工件，粗、精磨四侧面，023.保证 125 mm125 mm，并要对 B 基准对称，四面要相互6.06.垂直M7120组合夹具15 钻 以 36 mm 孔及右端面定位，一侧面定向，装夹工件，钻03.8M12-6H 螺纹底孔 10.2mm，攻螺纹 M12ZA5025 组合夹具或专用钻模16 钻 以 25 mm 孔及左端面定位，一侧面定向，装夹工件，钻、023.扩、铰 415 mm 孔19.ZA5025 组合夹具或专用钻模17 钻 36 mm 孔及右端面定位，一侧面定向，装夹工件，钻 1003.mm 底孔 9mm，扩、铰至 10 mm，其入口深 18mm. 03.处，扩至 10.2mm，攻螺纹 M12-6HZA5025 组合夹具或专用钻模18 检验 按图样检查各部尺寸及精度19 入库 涂油入库3、工艺分析1）该零件为车床用方刀架，中间周圈槽用于装夹车刀，其 C 面直接与车刀接触，所以要求有一定的硬度，因此表面淬火 4045HRC2）该零件左端面与车床拖板面结合，并可以转动，15 mm 孔用于刀架定019.位时使用，以保证刀架与主轴的位置，其精度直接影响机床的精度。3）该零件在加工中，多次装夹，均以 36 mm 孔及右端面定位，保证了加03.工基准的统一，从而保证了工件的加工精度。415 mm，可采用铣床加工，其精度可以得到更好的保证。019.4）工序中安排了，四个侧面和左、右两端面均进行磨削，其目的是保证定位时的精度。序言机械制造工艺学课程设计是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。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。一、零件分析(一)零件的作用题目所给定的零件是机床上的方刀架。其主要作用是稳固、可靠、准确的夹持刀具,换刀时能够转动。零件的 25端面用于准确定位, 25孔与轴配合,用于夹紧.(二)零件的工艺分析25+0.023 0端面与 25+0.023 0孔、36+0.03 0孔有一定的位置要求。1.以 36+0.03 0孔为中心加工的表面这一组加工表面包括: 25+0.023 0孔的端面，8 条边的倒角,四方,四侧压刀槽,环型槽,25+0.023 0孔及其倒角。2.以 25+0.023 0孔为中心加工的表面这一组加工表面包括: 4-15+0.010 0 孔与 9-M12-6H螺纹孔及其倒角。3.以两个端面为基准加工的表面这一组加工表面包括: 36+0.03 0端面, 25+0.023 0孔端面(互为基准),零件的四个侧面。这三组表面之间有着一定的位置要求,主要是:(1) 25+0.023 0孔端面与 25+0.023 0孔的垂直度公差为 0.05。(2) 4-15+0.010 0 孔与 25+0.023 0孔的位置度公差为 0.05。由以上分析可知,先精确加工出 36 孔，再以其为基准加工其它表面，可保证精度要求。 二.工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为 45 钢，方刀架用于夹持刀具,工作时受到的力与振动较大,因此应该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,提高零件力学性能和强度,保证零件工作安全可靠。由于零件年产量为 2500 件（中批生产）,而且零件属于轻型机械,故可采用模锻成型。这从提高生产率,保证加工精度上考虑,也是应该的。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可与零件形状尽量接近，各孔不锻出。(二)定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。定位基准选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。1.粗基准的选择对于本零件而言,每个表面都要加工, 故无法选取不加工表面为粗基准。由于工艺上的需要,粗加工阶段就要将36+0.03 0孔加工得很精确,故以毛坯四个侧面为粗基准,利用四爪卡盘夹紧定位,以消除 x, X,y,Y,z 五个自由度(建立的空间坐标系为:以 36+0.03 0内孔轴线和 25+0.023 0内孔轴线方向为 x 轴,两个 125边分别为 y 轴、z 轴,坐标原点为 25+0.023 0孔与 25+0.023 0孔端面的交点，X、Y 为转动)。2.精基准的选择考虑基准重合的原则,以 36+0.03 0孔作为精基准,在一次安装下加工出来孔与平面保证了位置度。(三)制定加工工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的加工精度和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下,可以考虑采用效率较高的通用机床配以专用夹具,并尽量使用工序集中来提高生产率。除此之外,还要考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案一:工序 备料.工序 模锻,锻出压力槽.工序 正火.工序 粗车 36+0.03 0端面,钻 25+0.023 0孔至 23,镗 36孔至 36+0.03 0孔深 390 -0.8,切内槽 370.13,孔口倒角 145；掉头车底面,高度留加工余量 15 .工序 铣四方 1250 -0.61250 -0.6,去毛刺；铣四侧压刀槽,保证尺寸 24,C 面留加工余量 0.20.3；精铣 C 面至尺寸 18；倒角 145,8 条边.工序 热处理,C 表面淬火 HRC4045.工序 车 25+0.023 0 端面,留加工余量0.30.4,车环型槽,镗 25+0.023 0 孔至尺寸,倒角1.545。工序 钻、铰 4-15+0.010 0 孔至尺寸； 钻 9-M12-6H 小径至 10.1 (8 个)； 钻、 铰 10+0.030 0至尺寸，扩 M12-6H 螺纹孔的小径,孔口倒角 145；攻 M12-6H螺纹.工序 磨 36+0.03 0端面,保证 390 -0.3； 磨 25+0.023 0端面,保证 720 -0.12；磨四个侧面.工序 检验.工艺路线方案二:工序 备料.工序 模锻,锻出压力槽.工序 正火.工序 粗车 36+0.03 0端面,钻 25+0.023 0孔至 23,镗 36孔至 36+0.03 0,孔深 390 -0.8, 切内槽 370.13,孔口倒角 145；掉头车底面,高度留加工余量 1 至 5 ； 车 25+0.023 0端面, 留加工余量 0.30.4,车环型槽,镗孔至尺寸, 倒角 1.545.工序 铣四方 1250 -0.61250 -0.6,去毛刺；铣四侧压刀槽,保证尺寸 24,C 面留加工余量 0.20.3；精铣 C 面至尺寸 18；倒角 145,8 条边.工序 钻、铰 4-15+0.010 0 孔至尺寸； 钻 9-M12-6H 小径至 10.1 (8 个)； 钻、 铰 10+0.030 0至尺