方刀架铣槽38mm夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 机械制造技术课程设计说明书 设计题目： 制定方刀架零件的加工工艺， 设计洗 38槽的铣床夹具 专 业： 机电一体化 班 级： 10 学 号： 1030320110 姓 名： 刘严杰 指导教师： 陶福春 机械工程系 2012年 11月 15日 序言 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 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。 目 录 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 一 零件的分析 1 二 工艺规程设计 2 （一）确定毛坯的制造形式 2 （二）定位基准的择 2 （三）制定工艺路线 3 （四）确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 (五 ) 确定切削用量及基本工时 6 三 专用夹具设计 17 （一） 夹具概念 17 （二） 夹具设计 18 （三） 夹具图绘制 19 四 课程设计心得体会 21 五参考文献 22 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸，交流 14951605 或 1304139763 买文档送全套 纸，交流 14951605 1 一、零件分析 (一 )零件的作用 题目所给定的零件是车床上的方刀架，其主要作用就是通过装在刀架上的其它零件夹紧刀具，换刀时，在手柄转动下，带动方刀架回转，以达到换刀的目的。 (二 )零件的工艺分析 方 刀架以下表面为基准加工加工其周围一系列的孔，孔之间有一定的位置要求，现将加工部位分述如下： 1、以下表面和中心通孔为基准的表面 这组表面先加工下表面，此表面精度要求高，其表面粗糙度要求达到 对于零件图中 A 面的跳动为 此表面为基准加工48 。 2、工件表面的孔 钻攻 8 ，钻孔 16 2 26，攻 20,攻 30，扩孔 系列孔加工时通过钻模板来保证位置精度，其中 48必 须在16 中心连线上。 16垂直度要求相对于 B 面100： 内壁表面粗糙度要求达到 买文档送全套 纸，交流 14951605 2 二 (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 基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，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的问题百出，更有甚者，还会造成大批零件报废，使生产无法正常进行。 1 、粗基准的选择 粗基准的选择应满足以下的要求： 保证加工其他面时有足够的加工余量。 保证精加工时定位面有一定的精度。 为满足上述要求，应选下表面作为粗基准。 2、 精基准的选择 为了保证阶精度，采用底面为精基准，符合基准重合原则和基准统一原则。 买文档送全套 纸，交流 14951605 3 (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 1：备料 工序 2：锻造毛坯 工序 3：热处理（正火） 工序 4：车端面 粗镗孔至 精镗孔至 48镗孔 倒角 3 45 工序 5：掉头车另一端面，精镗孔 60 车倒角 45 工 序 6：铣四侧面 工序 7：铣通槽 工序 8：钻通孔 15，扩孔至 孔至 16 84底孔，攻螺纹 8通孔 2 26 攻螺纹 2 20，攻螺纹 30 扩底孔 工序 9：钻扩槽内斜孔至 斜孔至 10序 10：铣槽 文档送全套 纸，交流 14951605 4 工序 11：铣槽 序 12：铣端面四周的倒棱 工序 13：精铣通槽基面 工序 14：磨下表面 工序 15：磨四 周面 工序 16：终检：上表面的跳动允差 的基面平面度允差 面的平面度允差 动允差 序 17：倒锐角去毛刺 工序 18：清洗 工序 19：发兰 工艺路线方案二 : 工序 1：备料 工序 2：锻造毛坯 工序 3：粗铣底面 工序 4：精铣上面（从底面为基准压紧） 工序 5：粗铣四侧面 工序 6：铣通槽 工序 7：半精磨上面（留量） 工序 8：半精磨另五面 工序 9：镗孔扩孔 48镗孔 倒角 3*45 工序 10：扩孔 60 倒角 45 工序 11：铣槽 序 12：铣油沟 序 13：钻攻 2 20 30 买文档送全套 纸，交流 14951605 5 钻攻 8 工序 14：钻铰 10斜孔 工序 15：钻通孔 15，扩孔至 孔至 16孔 序 16：去毛刺 工序 17：磨六面 工序 18：清洗 工序 19：检验 工序 20：发兰 方案一基准易于选择，加工性比较好。综合对可得，工艺一优于工艺二。最终选择工艺路线一为本次设计的加工工序。 (四 )机械加工余 量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据机械制造工艺手册， 分别确定机械加工余量，以及尺寸及其公差，如加工工序图表所示：结合毛坯图和零件图可知各轴径的总余量分布如下 1. 孔 48此孔精度 照手册确定工序尺寸及余量为： 粗镗： 镗： Z 6 孔： 15孔： 2Z=孔： 16 2Z= 文档送全套 纸，交流 14951605 6 钻孔： 孔： 2Z=9 粗铣通槽 2Z 3铣通槽 2Z=2 2Z 1(五 ) 确定切削用量及基本工时 车端面 粗镗孔至 精镗孔至 48精镗孔 倒角 3*45 本工序采用计算法 工件材料 :45 钢正火 , b=锻 加工要求 :车方刀架底面 ,粗镗 48至 镗孔至 48镗孔 角 3床 床 刀具 : 端 面 车 刀 : 刀片材料 刀杆尺寸 160 ,5 ,2 ,质合金浮动镗刀 1)刀量 f=r (表 3计算切削速度 (表 3耐用度 t=45文档送全套 纸，交流 14951605 7 x v y a f （ =0 . 1 8 0 . 1 5 0 . 5292 0 . 8 1 1 1 . 5 44 5 5 0 . 6 =168m/(s) 确定机床主轴转速 （ = 1000 86=5r/s (300r/按机床选取 s (320r/ (表 4所以实际切削速度 v=86/1000=s (186m/切削工时 L=186/2 1 2 3l 2 l = 0 l = 3 m m 9 3 2 0 5t 5 =30s (2)取刀杆直径 D= 25杆伸出量 125工余量 z=(2= 90硬质合金 F=r (表 3V= (1 20% )（ s (表 3 19 及手册第 102页“镗孔切削用量” ) ） 买文档送全套 纸，交流 14951605 8 =1000 / s (513r/按机床选取 s (500r/所以实际切削速度 V= *000=s (74m/切削工时：（表 7 1） L=35 1 2 3 = 2 m mT m = L + l 1 / ( n w * f )9 3 2 0 5l 1 6 l = 4 m m l = 3 m m 3 0 . 6 1 8 57 . 9 0 . 1 5 6 1 1 （ = 35 =精镗孔至 48用同一刀杆， f=r (表 3 15) V= (1 20% ) s =1000 s (510r/按机床选取 s (500r/所以实际切削速度 V= *48*000=s (75m/切削工时：（表 7 1） L=35 1 = 35 =(买文档送全套 纸，交流 14951605 9 精镗孔 至 48.2 f=r (表 3V=s =1000 s (507r/按机床选取 s (500r/所以实际切削速度 V= *000=s (75m/切削工时：（表 7 1） L=8 1l=2 = =( 倒角 3*45 f=r (参照表 3V=s (参照表 3 21) =1000 s (162r/按机床选取 s (160r/ （表 4 3） 切削工时：（表 7 1） L=31l=2文档送全套 纸，交流 14951605 10 1 = =(掉头车另一端面，精镗孔 60，车倒角 5 此端面与上一工序底面相同，即 f=r 20r/0s ( 精镗孔 60 取刀杆直径 D= 25杆伸出量 125工余量 z=(2= 90硬质合金 F=r (表 3V= (1 20% ) s (表 3 19 及手册第 102 页“镗孔切削用量” ) =1000 s (513r/按机床选取 s (500r/所以实际切削速度 V= *000=s (74m/切削工时：（表 7 1） L=35 1l=2 买文档送全套 纸，交流 14951605 11 35 =(倒角 5 f=r (参照表 3V=s (参照表 3 21) =1000 =s (130r/按机床选取 s (125r/ （表 4 3） 切削工时：（表 7 1） L= 1l=2 = =21s (铣四侧面 z (表 3 28) V=s (表 3 30) 采用高速钢锥柄立铣刀， 0数 z=8 1000 0 s (145r/按机床选取 s (150r/(表 4 17) 所以实际切削速度 V= *dw*000=0*000=s 切削工时： 买文档送全套 纸，交流 14951605 12 L=13312l 1 6 l = 4mmm 1 1 3 3 1 6 32 =(铣通槽 z (表 3 28) V=s (30m/(表 3 30) 采用高速钢铲齿锥柄立铣刀， 2数 z=5 000V/（ *=1000* *50) s (298r/按机床选取 r/s (300r/(表 4 17) 所以实际切削速度 V= *dw*000=2*5/1000=s 切削工时： L=13212l 1 6 l = 4 m 3 1 3 3 1 6 35 0 =(攻螺纹 8 通孔 底孔 钻孔 15 扩孔 16工序采用组合钻床，所以取其一计算 钻 15孔 f=r*r (表 3V=s 买文档送全套 纸，交流 14951605 13 =1000 5 s (318r/所以实际切削速度 V= *15*000=s 切削工时：（表 7 1） 切入 1l=10l=853 85 10 =66s ( 钻扩槽内斜孔 16 f=r*r (表 3V=s =1000 s (487r/按机床选取 s (530r/(表 4 17) 所以实际切削速度 V= *000=s 切削工时：（表 7 1） 切入 1l=5l=252 5 25 =( 铰孔 10 买文档送全套 纸，交流 14951605 14 f=表 3V=s (表 3 1 0 0 0 0 83 1 0 s (454r/按机床选取 r/s (420r/ 所以实际切削速度 V= *10*7/1000=s 切削工时： 切入 1l=5l=252 5 2 257 =9s ( 铣槽 z (表 3 28) V=s (27m/(表 3 30) 采用高速钢圆柱铣刀， 8数 z=6 =1000 8 s (477r/按机床选取 s (457r/(表 4 17) 所以实际切削速度 V= *dw*000=8*6/1000=s 切削工时： L=458mm 文档送全套 纸，交流 14951605 15 12 4 5 1 8 57 6 =(铣油沟 R4 z (表 3 28) V=s (21m/(表 3 30) 采用工具钢立铣刀， 数 z=3 =1000 s (835r/按机床选取 5r/s (900r/ 所以实际切削速度 V= *dw*000=*15/1000=s 切削工时： L=851l 20l=52 8 5 2 0 51 5 0 3 =(铣端面四周的倒棱 z (表 3 28) V=s (18m/(表 3 30) 采用高速钢端面铣刀， mm =1000 买文档送全套 纸，交流 14951605 16 23r/s (1433r/按机床选取 s (1600r/ 所以实际切削速度 V= *dw*000=*000=s 切削工时： L=4*132 5281l 3l=02 ) 5 2 8 0 32 6 3 =(精铣通槽基面 z (表 3 28) V=s (21m/(表 3 30) 采用圆柱立铣刀 1000 2 s (179r/按机床选取 s (190r/ 所以实际切削速度 V= *dw*000=2*000=s 切削工时： L=1321l l=42 1 3 2 1 3 3 0 =95s (买文档送全套 纸，交流 14951605 17 三夹具设计 （一）夹具概念 在机床制造厂的生产过程中用来安装工件使之固定在正确位置上 ,完成切削加工、检验、装配、焊接等工作 ,所使用的工艺装备称为夹具。 件的安装 在机床上加工工件时 ,为了保证工件被加工表面的尺寸 ,几何形状及相互位置精度方面的要求 ,事先必须将工件正确地安装到机床加工位置上去工件的安装一般包括定位和夹紧两个过程：即首先应使工件相对于机床及刀具占有一个正确的位置，这就是工件的定位，然后将工件紧固在这一既定位置上，使之不因受切削力、重力、离心力和惯性力作用发生位置改变，这就是工件的夹紧。工件的安装一般有两种方式：直接在机床工作台或通用夹具上安装；采用专用夹具安装。本次安装为第 二种。 床夹具的功用 （ 1）保证产品加工精度，稳定产品质量； （ 2）提高生产率，降低加工成本； （ 3）改善工人劳动条件； （ 4）扩大机床的工艺范围。 床夹具的组成 机床夹具因被加工工件的加工表面不同或使用机床种类的不同而有各种不同的结构形式，但就机床夹具具体结构而言，大致可分为以下几个部分：定位元件、夹紧装置、导向对刀元件、连接元买文档送全套 纸，交流 14951605 18 件、其它装置和元件、夹具体。 具设计的基本要求 （ 1）稳定地保证工件的加工技术要求； （ 2）提高机械加工的劳动生产率，降低工件的成本； （ 3）结构简单，便于制 造和维修； （ 4）操作安全、方便。 （二） 夹具设计 本次是对 床的方刀架进行加工，根据任务说明书，采用组合铣床加工，夹具是安装在回转工作台上的。 1 夹具结构方案的设计 机床夹具的确定是一次十分重要的设计程序，方案的设计优劣往往直接决定夹具设计的可行性。所以，方案的确定需经充分的研究和讨论来确定最佳方案。 定位方式 主要由面接触来完成 ， 由长销小平面加一定位板进行 定位， 由液压系统进行压紧 ，以保证工件的加工精度。 使用夹具夹工件进行机械加工时，在工艺系统中影响工件加工精度的因素 很多，一般分为两类：一类是夹具有关的影响因素即定位误差，对刀误差。夹具在机床上的装配误差和夹具的制造误差。另一类还有工艺系统中其他影响加工精度的因素，称为加工方法误差。 （ 1） 定位误差 由于一批工件逐 个 在夹具体上定位时，各个工件所占的位置不完全一致，形成误差，这称为定位误差。由于加工中基准重合，而买文档送全套 纸，交流 14951605 19 基准不重合误差不重要，重要在圆跳动 （ 3） 加工方法的误差 由于机床精度，刀具的精度，刀具与机床的位置精度，工艺系统的受力变形和热变形等因素造成的加工误差统称为加工方法 误差，取 G=3K= = 2 2 23( ) ( )D T X=该夹具加工方法可取。 计定位元件 方刀架中心孔 48是通孔， 定位时可利用此孔，加上底面，在工件侧面配以定位板即可达刀对工件的完全定位。即可保证工件不能旋转 ，不 会 上下窜动。 因为工件属于大批量生产，宜采用专用夹紧装置， 通过穿过零件中心 的拉杆，由卡环卡住工件 ，采用液压传动， 拉紧工件。 。 具体 将定位、导向、夹紧机构连接在一体，并能正确的安装在机床上。由于液压缸中活塞杆为动力件， 考虑刀工件的加工方向，将其置于夹具体下方，夹具体外围由肋板支起，中心为空。 (三 )夹具图绘制 （ 1）夹具总图应遵循机械制图国家标准绘制，图形大小的比例尽量去 1： 1，为求使绘制的夹具总图具有良好的直观性，如工件过大时选用 1： 2 等缩小比例，过小时取 2： 1的比例。 买文档送全套 纸，交流 14951605 20 （ 2）在总图中应以最少数量视图清楚地表示出夹具的工作原理和结构，表示各种元件或装置之间的位置关系 等。 （ 3）绘制总图的顺序：先用点划线绘出工件的轮廓外形及定位基准，并用网状线显示出加工余量；把工件轮廓视为透明体，然后按着工件的形状及位置依次画出定位、导向、夹紧及其它元件或装置的具体结构；最后绘制夹具体，形成一个完整的夹具。 （ 4）在夹具总图上标注出零件编号，按规定要求填写标题栏和明细表。 （ 5）确定并标注