CA6140车床刀架加工工艺及夹具设计（全套含CAD图纸）
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外文翻译 译文题目 一种自动化夹具设计方法 原稿题目 A 稿出处 2001)18:784 789 一种自动化夹具设计方法 塞西尔 美国，拉斯克鲁塞斯，新墨西哥州立大学，工业工程系，虚拟企业工程实验室（ 在这片论文里， 描述了一种新的计算机辅助夹具设计方法。对 于一个给定的工件，这种夹具设计方法包含了识别加紧表面和夹紧位置点。通过使用一种定位设计方法去夹紧和支撑工件，并且当机器正在运行的时候，可以根据刀具来正确定位工件。 该论文还给出了自动化夹具设计的详细步骤。 几何推理技术被用来确定可行的夹紧面和位置。要识别所完成工件和定位点就 还 需要一些输入量包括型的技术要求、特征。 关键词：夹紧；夹具设计 1. 动机和目标 夹具设计是连接设计与制造间的一项重要任务。自动化夹具设计和计算机辅助夹具设计开发（夹具 下一代制造系统成功实现目标的关键。在这片论文里， 讨论了一种夹 具设计的方法，这种方法有利于在目前环境下夹具设计的自动化。 夹具设计方法的研究已成为国内多家科研工作的重点。 作者：周在 1中对工件的稳定和总需求约束了双重标准，突出重点的工作。在夹具设计中广泛的运用了人工智能（ 及专家系统。部分 型几何信息也被用于夹具设计。4描述了一个基于规则的专家系统，以确定回转体零件的定位和夹紧。夹紧机制同时用于执行定位和夹紧功能。 其他研究者（如 ， 5,6）分析了切削力钻井机械和建筑模型及其他金属切削加工。 康有为等在 2中定义了装配约束 建模的模块化与夹具元件之间的空间关系。一些研究人员采用模块化夹具设计原则，用以生成 2,7 另一些夹具设计工作者已经报告了 1,3,9,12可以在 21,24中找到夹具设计相关的大量的审查工作。 在第二节中，对夹具设计任务中各种步骤进行了概述。在 第 3 节和第四节中描述了工件的加工过程，要夹紧工件表面，否则将面临工件的全面自动测定。 第5 节讨论了对工件的夹紧点的测定。 2. 夹具设计的整体方法 在本节中，描述了整体夹紧的设计方法。 通常对较理想的位置的那一部分进行夹紧，并减低切削力的影响。 夹紧的位置和 夹具设计中定位的位置是高度相关的。 通常，夹紧和定位可以通过同样的方法来完成。 但是，不明白这两个是夹具设计中不同的方面，可能导致夹具设计的失败。多数人的在规划过程中首先解决定位问题， 这样可以使开发的定位与设计的定位相契合。 不过，整体定位及设计方法不在本文讨论范文内。 除了零件的设计（ 为此夹具设计有待开发 ），公差规格，过程序列，定位点和设计等因素外，还应投入 型到夹具设计方法中。这样的夹具可以夹紧并支撑定位器。指导使用的主要内容应尽量不抵制切割或加工过程和中所涉及的操作。相反，应定位夹具，使切削力在正确的 方向，这将有助于保持在一个特定的部分加工操作安全。通过引导对定位器的切割力量，部分（或工件）被固定，固定定位点，因此不能移动的定位器。 在这里讨论的夹具的设计方法必须在整体夹具设计方法的范围内。在此之前进行定位器 /支撑和夹具设计的初步阶段，涉及到的分析和识别的功能、相关的公差和其他规范是必要的。 根据初步的评估和测定，定位 /支撑设计与夹具设计结果的在此基础上可以同时进行。 本文对所描述夹具设计的方法讨论基于定位器/支撑设计与先前已经确定的假设（包括适当的定位和支持测定一个工件的定位，以及识别和夹具，如 V 元素的支 持面块，基础板，定位销等）。 （ 1） 夹具设计的输入 输入包括对特定产品的设计翼边模型，公差信息，提取的特征，过程顺序和部分在给定的每一个设计的相关特性的加工方向，面向的位置和定位装置，以及加工过程中的各种工序，须出示每个相应的功能。 （ 2）夹具设计的方法 图一是自动化夹具设计主要步骤总结图。 对这些步骤概述如下： 第 1 步：设置配置清单以及相关的 进程 _功能 条目。 第 2 步： 确定方向和夹紧力。 输入必要的加工方向向量 面对 支持力，并确定法向量。 如果加工方向向下（对应的方向向量 0， 0， ，和面的支持向量平行于加工方向，那么， 夹紧力方向平行向下加工方向 0， 0， 如果必需要侧面夹紧并没有可夹紧的地方，那么在其中放置一个夹具夹紧下调，然后边钳方向计算如下。让 助常规的向量代替次要的和三级定位孔。然后，使用夹紧机构夹紧一个方向，例如， 平行于这两个法向量，即，正常向量应分别与每块表面的 量平行。侧面夹紧面应该是一对分别平行于面 平面孔。 第三步：从列表中选出最大有效加工力 。这样能够有效的平衡各加工力。 第四步：利用计算出的最高有效加工力，才能确定用来支撑工件加工的面积的夹具尺寸（例如，一个带夹子可以作为一个夹紧机构使用）。 第五步：确定给定工件的夹紧面。这一步在第 4 步中所述过。 第六步： 该夹具的夹紧面的实际位置自动在第 5 节中确定。考虑接下来的步骤并返回第一步。 3. 判断夹具尺寸 在这项工作中所用到的夹具都来自一个系列。夹具的原理与图二相同。在这一节里，描述了一个自动化夹具。 锁模力所需的有关螺杆的螺纹装置大小或保存到位钳。 夹紧力平衡加工工件使工件保持恰当的位置。 让锁模力为 W 和 螺杆直径为 D。 各种螺丝夹紧力大小，可以按以下方式确定：最初，极限拉伸强度（抗拉强度）和该夹具的材料（供应情况而定）可以从数据检索库检索。各种材料有不同的拉伸强度。该夹具材料的选择，也可直接采用启发式规则进行。例如，如果部分材料是低碳钢，那么钳材料可低碳钢或机器钢。为了确定设计应力，抗拉强度值应除以安全系数（如 4 或 5）。 根区的螺丝格 一个螺丝钳）可以被确定： 锁模力 /设计应力 。随后，螺栓截面全面积可以计算为等于 格 （ 65）， （因为螺丝的地方可能会发生根切面积约为 65螺栓的总面积） 。螺钉 的直径 D 可以被确定等同于（ 4）。另一项涉及可用于方程有关的宽度 B，高度 H 和跨度的钳 L 的螺丝直径为 D（ B， H 和 L 可以为不同的值计算 D）： 4/3 . 4. 判断夹紧表面 确定夹具经常出现的相关参数包括了产品的 型，提取的特征信息，特征尺寸，定位面和定位器的选择。考虑所有潜在的加紧面，如图 3。 最关键的是夹紧表面不应重叠或与该面相交，如图 4 所示。夹紧面积是与工件表面（或触的是一个二维轮廓线段组成的（见图 6）。 利用线段相交测试，可以测定在给定的光子晶体光纤的任何范围内是否可能有接触面夹紧面重叠。 夹紧面的确定可以如下所示： 第 1 步：鉴别平行于二级和三级定位面（ 分别到 远的距离的面。如下所示：（一）鉴别面 面 行 行（二）在 列出面对 面。 （三）通过检查所有 面对 面，确定的面对 面是到 别最远的面，并舍弃所有其他 第 2 步： 鉴别平行面的位置， 除了不相邻的附加面。 最好是选择一个不与其他定位面垂直相邻的面。这一步如下所示： (a) 考虑 表中的 ，获得与每个 垂直或相邻的面然后，在表中插入每个 。 (b) 检查每个 ，并执行以下测试：如果 相邻、垂直于 后从列表中舍弃它并插入 表中。 第 3 步 :确定加紧面都在有效的加紧面上，如下所述夹紧面： 例 1:如果没有条目在列表 ，就使用 的面并继续执行步骤 4。如果任何面发现，垂直于第二，第三位置的面孔 将要面临的是 下次选择可行的夹具。在这种情况下，唯一剩下的选择是重新审视在列表 面。 例 2：如果列表中 目数为 1 时，可行夹紧面为 法向量垂直相邻的相应轴是夹紧轴。 例 3： 如果在列表 数大于 1，确定最大的 紧面再进行步骤 4。 例 4： :夹紧力的方向可以是 1， 0， 0或 0， 1， 0，可以夹紧 的中心位置。 在其他几何位置可确定使用零件几何形状和拓扑信息，这在下一节中描述。 5. 判断夹紧表面上的夹紧点 确定夹紧面后，必须确定实际夹紧位置。输入夹具侧面积，沿着 x， Y， Z和 潜在的夹紧面 向。 容下使用 何获得夹具侧面积： 第一步是确定一个箱体的大小，这是用来测试它是否包含在它里面的任何部分。 相交测试也可以在前面介绍的方法使用。 如果相交测试返回一个负的结果，那么有部分箱体与夹具相交，如图 4 所示。 如果相交测试返回一个正的结果，可以执行下列步骤： 1 划分成更小的矩形大小条（ 1 W）夹框轮廓 (图 5 和图 6)。 2 执行指定与功能配置文件出现在 的零件设计的相交测试。 3 没有功能相交的条形区域，都是可行夹紧区域。如果有一个以上的长方形候选 面， 矩形配置文件，向中沿轴夹紧 点的是夹紧配置文件（夹点）。 如果没有发现配置文件，夹具宽度可减少一半，夹具数可以增加两个。使用这些修改过的夹具尺寸，执行前面描述的特征相交测试。如果此测试也失败了，那么可以用相邻的面作为夹紧面用于执行端夹紧。这面可以重复进行 功能相交测试。 : 输入需要的二维轮廓 用下列方法可以自动确定该配置文件的交集。每一个输入的资料组成一个封闭环。此配置文件测试的步骤如下： (考虑 段中的 L（ i， 1）和 段中的 L（ 2， j）。 (采用 L（ i， 1）线段和 L（ 2， j）线段的相交段。如果边缘相交测试返回一个正值，那么特征面和潜在面相交。如果它返回一个负值，继续执行步骤 3。 （ 复与步骤（ 同的部分或者缓慢走过其余 的 ()段直到的 (j 1) j n1段。 (其余部分边和 的 重复（ （ 骤。 如果特征面与夹紧面重复，线相交测试将决定该事件。相交的边可以进行自动检测两个面是否相互交叉。输入所需的边 接 (和 (和接 (和 (。 方程的可表示为： F(x,y) =0 (1) H(x,y) =0 (2) . 第一步：使用等式（ 1）计算 (用 取代 3;计算(用 取代 4。 第二步：如果 4都与 0不相等，但 4结果相同（ 2在相同的一边），则边 34不相交。如果这样不满足条件，那么进行第三步。 第三步：使用等式（ 2）计算 (接着，计算 (进行第四步。 第四步：如果 2都不等于 0，且 2的结果相同，那么把 2放在相同的一边并输入不相交。如果，这个也不满足条件，那么进行第五步。 第五步：给定相交线段。 这样就完成了测试。考虑如图 7 所示的 一部分样品。将要生产一个盲孔。起初，完成定位设计。 定位器的（或主要定位器）是一个基盘（放在 ）和二级和三级定位器面临 应到定位面 第 4 节中讨论）。 一个辅助定位器也被使用，这是一个 V 型块（对 辅助定位），如图 8 所示。 在前面讨论的夹具设计方法中所述的步骤的基础上，候选面孔（这是平行的，并在从 遥远的距离）是面对 。 没有面孔，这是平行到定位面，但他们不相邻。在这种情况下使用的优先权规则（如步骤 3 第 4 步讨论），剩余的候选面面对的是 。夹具方向向下的 V 型块径向定位器和其他与对工件夹紧底面提供所需位置。 根据第五步选择夹具的位置。如果没有功能发生在面 ，那么也没有必要进行相交测试确定夹具优美加紧。 夹具位置应远离 V 型定位器（这是辅助定位位置）的夹紧面毗邻辅助定位面（这确保了更好的快速夹紧）。最终位置和夹具的设计如图 8 所示。 本文讨论的方法，毫不逊色于其他夹具设计文献中讨论的方法。本文所讨论的方法的独特性是零件的夹紧面的几何形状，拓扑和功能发生了被加工为基础的系统鉴定。 其他方法都没有利用了定位器的位置，该方法使用定位器在对持有一级，二级和三级定位器加 工的工件。这种方法的另一个好处是在可行的候选面上确定在面上用夹具面交点测试（如前所述），并迅速和有效地确定潜在的下游过程中可能出现问题，夹紧和加工的功能检测。 6. 总结 在这篇论文中，对在一个夹具设计方法的总体框架内进行了夹具设计方面的讨论。 设计定位器，规范零件设计，和其他相关被用来确定夹紧面和夹紧方向。并讨论了各种自动化步骤。 2001) 18:784789 2001 an in of on a be in a to to AD is an is an of to of In a in of of 1 on of of as in 2,3. a to a to is to . 8003, et 5,6) et 2to to 2,711. 1,3,9,1223. An of be 21,24, in of to a , of or on a of on a is to to of in be to of in a is of of to be to is to is to to a be in in a By 85or is so be of a of is on of in is on of on as as of of of in to in of 1. An of . Ui in 20841 . of .,of 0, 0, 1), of is to of is to 0, 0, 1. If is no at to a a is sv tv be of by a as a be to of of in be to sv be a of to sv . i = 1,.,n). E be . of E, of to be to 1. be a as a . on a be as . of on is in an as U(i + 1) to of to of to as A is on as of 2). In of a is is to of in to be d. of be in of of on a of if is be . 2. or To TS be by a ). 1 of a be S. A be as 65%)(of 5% of of d be by A ). be , of to d (B, H, be of d): 4/3 of to AD of on a CF as 3. be is on as is in is a 2D of 6). By it be of on of be as 3. 4. . to at is as a) is to is to b) in c) By . is to to It is a to a be a) in CF to in b) f is to it CF it in . on as a). If no in in CF to . If to to be is to in b). If of in , is of is c). If of in is ,to . on of is + )1, 0, 0 (+ ) 0, 1, 0, of of be is 875. of of a on be x,y, z, F. as in g) F as is to a is it be If a no as 4. If a be . 1 w) ( )on F 6. of no If is of F is If no i be be by of to on If to CF be as be D 1 2. of be i of a of in as a (i,1) 1 (2, j)(i,1) (2, j), of be If a If it a to .(or ) (j+1) j = n1 2.(12, . .,in of be to 12 34 12 be (x,y) = 0 (1)34 (x,y) = 0 (2). q. (1) F(by y3 x y F(by x4 y4 x . If r3 is , r4 is , of r3 r4 (r1 on 12 34 do is 3) is . q. (2), H( G(to . If r1 is to r2 is to of r1 r2 , r2 . 7. to do if is to . do 7. be a or is f6 to An is is a f3 8. on in 8. at no to to in as in ), is is of is on . As no is no of be is as is in in of is of on of to be of to of of on of of in a in to Y. C. V. . “A of 111(4), 299306, Y. Y. . “fixtureassem购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 常州机电职业技术学院 毕业设计（论文） 作 者： 学 号： 系 部： 专 业： 题 目： 床刀架加工工艺及夹具设计 校内指导教师： 企业指导教师 评阅者： 年 月 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 毕业设计（论文）中文摘要 本课题主要是在机体 零件加工过程的基础上 进行的 专用夹具设计。主要 加工部位是平面和 孔。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则 是先加工面后加工孔 。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中，除了被定位在平面和孔的加工工艺及其他孔过程。整个过程是一个组合的选择工具。 专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，对于大批量， 设计夹具会产生 更高的生产力， 提高生产效率， 满足设计要求。 关键词 ： 机体类零件；工艺；夹具； 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 3 毕业设计（论文）英文摘要 is on is In to it is to is is of A of of is in of In a in to is in is a of a of a to 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 录 前 言 . 1 1 零件分析 . 2 件的作用 . 2 件的工艺分析 . 2 件图样分析 . 2 艺分析 . 2 2 确定毛坯、绘制毛坯简图 . 11 择毛坯 . 11 定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 . 11 制方刀架锻造毛坯简图 . 12 3 工艺规程设计 . 13 位基准的选择 . 13 订工艺路线 . 14 工余量、工序尺寸和公差的确定 . 18 削用量的计算 . 19 间定额计算 . 28 4 钻 10斜孔专用夹具设计 . 34 位基准和定位元件的设计与分析 . 34 模板与导引元件的设计 . 34 具方案与夹具体的设计 . 36 结 论 . 38 参考文献 . 39 致 谢 . 40 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 1 前 言 机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的一次理论联系实际的综合运用，进而使对机械有了进一步的认识，为以后的工作打下基础。它是主要是对零件的加工工艺和对零件的某几个工序加工进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、 降低成本。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。 机械制造工艺学课程设计综合了机械制造工艺学和其它专业课知识，充分展现了学生在生产实习中的实践能力。本说明书是关于方刀架的一个简单工艺设计过程，在这次为期两个星期的设计，不仅让我们对所学课程进行了一次全面深入的总复习，而且为毕业设计提供 了 一次热身的机会，真正实现了理论联系实际。本课程设计通过方刀架零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格。通过 对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，确定了该零件的加工工具，编写了详细的机械加工工艺文件 ， 工艺过程卡片和工序卡片。 就我个人而言， 希望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，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力。 在这次设计中，我最大的收获是我懂得了要当一名合格的设计师是多么的不容易，在此谢谢老师和同学们在设计过程中给我的帮助 。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 2 1 零件分析 件的作用 方刀架是车床溜板箱中的一个主要零件。方刀架位于溜板箱上的小托板上用来安装刀具，小托板又固定在转盘上面，通过 转盘的转动来带动方刀架的转动从而改变刀具的方向和进刀的角度。 通过用螺钉的紧固作用在机床上快速的实现车刀固定，夹紧、转换，为车工提供方便，同时也节省了大量的辅助时间，大大提高了生产效率。 件的工艺分析 件图样分析 由零件图可知，其材料为 45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性，适用于承受弯曲应力和冲载荷作用的工作条件。 （ 1） 孔对基准 。 （ 2）图中左端（方刀架底面）平面度公差为 （ 3）图中左端对基准 （ 4） 0 45（ 5）材料为 45 钢。 艺分析 从 方刀架 这个零件所给零件图可以看出，其主要有两组加工表面，且它们之间有一定的位置要求。现将这两组表面分述如下： 1、以左端面为加工 表面 这一组加工表面包括： 4个直径为 15寸为 2 5 2、以 右 端面为加工表面 这一组的加工表面包括： 8个 1 2纹通孔 ， 尺寸为 35的孔及倒角。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： （ 1）两轴孔之间的平行度为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 3 （ 2） 左 端面相对于孔 2 5直 度为 左 （ 3）定位销孔对轴孔的平行度为 3、该零件为车床用方刀架，中建周围槽用于装夹车刀，其 以要求有一定的硬度。因此表面淬火 40 45 4、该零件左端面与车床托板面结合，并可以转动。 孔用于刀架定位时使用，以保证刀架与主轴的位置，其精 度直接影响机床的精度。 5、零件中四个侧面和左右两端面均有较高的精度要求，因此在工序中安排磨削以保证定位时的精度。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 4 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 5 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 6 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 7 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 8 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 9 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 10 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 11 2 确定毛坯、绘制毛坯简图 择毛坯 零件材料为 钢 ，有较好的刚度和耐磨性，零件的轮廓尺寸 12512572于箱壳类零件，结构比较简单规则，但某些加工面和孔的尺寸精度 、 平面度 、垂直度 、 位置精度 、 表面粗糙度要求比较高，铸件适用于制造复杂形状的毛坯 ，锻件适用于形 状简单，强度要求高的毛坯 。 但因此零件并不是很复，因此该零件选择毛坯为锻件 ， 锻件制造的方法有自由锻和模锻两种 。 自由锻毛坯精度低 、 加工余量大 、 生产率低 ， 适用于单件小批量生产以及大型零件毛坯 。 模锻毛坯精度高 、 加工余量小 ， 生产率高 、 适用于中批以上生产的中小型零件毛坯 。 常用的锻造材料为中 、 低碳钢及低合金钢 。 综上所 述， 该零件应选择自由锻的方法制造毛坯 。 定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 差等级 由方刀架的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 件重量 由毛坯图上 基本尺寸估算机械加工前方刀架件锻件毛坯的重量为 11 件复杂系数 对方刀架零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度，即 2,135 ，该方刀架锻件的形状复杂系数为： )/(6/ t =6(1351358210 11 于 之间，故该方刀架的形状复杂系数属 件材质系数 由于该方刀架材料为 45钢，是碳的质量分数小于 碳素钢，故该锻件的材质系数属 件分模线形状 根据该方刀架件的形位特点，选择零件高度方向的对称平面为分模面，属平购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 12 直分模线。 件表面粗糙度 由零件图可知，该方刀架各加工表面的粗糙度 m。 根据上述诸因素，可查机械制造工艺设计简明手册表 13锻件内外表面加工余量，确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表 表 方刀架机械加工余量及锻造毛坯尺寸公差 加工表面 零件尺寸/械加工余量 /坯公差/坯尺寸 /下表面 0 取 ) 四周侧面 0 取 ) 制方刀架锻造毛坯简图 由表 制毛坯简图如附图二方刀架毛坯 图所示。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 13 3 工艺规程设计 位基准的选择 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，生产率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 基准的选择 粗基准的选择：粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工表面与非加工面（作为粗基准的非加工面）的位置关系具有重要影响。 图 1所示，零件的毛坯 锻 造时其两端面难免有平行度的误差。加工时若以小端面 加工后大端面 以保证零件壁厚均匀，但却保证不了 A、 B 两面的厚度及 B、 以大端面 样以配合表面作为基准可以提高零件的精度，满足要求。由上面的分析可知，我们要加工的零件必须保证壁厚均匀，对加工余量没有特殊要求，所以可以选择以大端面做为粗基准。 基准的选择 精基准的选择：选择精基准时， 应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。有任务书中给定的零件图上可以看出零件的设计基准是 左 端面，如果我们选择 左 端面做为精基准，符合基准重合的原则，同时又可以保证 右 端面和 压刀槽 端面的精度要求，符合基准统一的原则，购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 14 而且装夹也很便。故选择 左 端面作为精基准。 订工艺路线 艺路线的确定 拟订工艺路线是工艺规程设计的关键步骤。工艺路线的优略，对零件的加工质量、生产率、生产成本以及工人的劳动强度，都有很大影响。通常情况下，制定工艺路线的出发点，应当是使零件的 几何形状、尺寸精度及位置精度等技术 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，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便生产成本尽量下降。 1工艺路线方案一 工序 1：粗 车右 端面。 工序 2：粗 车左 端面。 工序 3：半精铣 右 端面。 工序 4：半精铣 左 端面。 工序 5：钻、镗 25 及倒角 45。 工序 6： 磨 25及左端面定 位，磨右端面保证尺寸 39 工序 7： 以右端面定位，磨左端面保证尺寸 728 工序 8：以 25及左端面定位，磨四侧，保证尺寸。 工序 9：钻、扩 4 15孔。 工序 10：钻 8 10螺栓孔 ，攻丝 。 工序 11： 钻扩 10其入口深 18至 攻螺纹 6H。 工序 12： 钻 10斜孔 工序 13：终检。 2工艺路线方案二 工序 1：粗铣 左 端面。 工序 2：粗铣 右 端面 ，半精铣右端面，倒角 45。 工序 3：精铣 左 端面 ，倒角 45。 工序 4： 钻通孔 22镗 35，切内槽 38 2角。粗镗 25纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 15 孔，精镗，金刚镗孔 25 工序 5： 倒左端面 25 1 45。 工序 6： 粗铣四方，精铣四方。 工序 7： 铣四方压刀槽，精铣 工序 8： 车环形槽 。 工序 9： 钻铰 4 。 工序 10：钻 8 工序 11：攻 8 工序 12：钻铰 螺纹低孔 工序 13： 攻 纹，深 18 工序 14： 钻 10斜孔 工序 15：终检。 3两种工艺路线方案的比较 上述两个方案的特点在于：方案一是以 右 端面为粗基准，先铣 右 端面，然后以 右 端面 粗 基准铣 左 端面，然后再以大端面定位，进行孔的加工；而方案二是以左 端面 为精 基准，先铣 左 端面，再以 左 端面为基准铣 右 端面，最后进行孔的加工。 方案一以 右 端面粗基准，保证了零件壁厚均匀及平行度的技术要求，装夹次数也较 多 ，但是 左 端面没有进行精加工，从而不能保证 右 端面这一配合表面的精度。方案二 左 端面为 精 基准，能保证零件的壁厚均匀，其装夹次数较 少 。综合两个方案， 方 案二更可行，因此选用第二种方案 ： 工序 1：粗铣 左 端面。 序 2：粗铣 右 端面 ，半精铣右端面，倒角 45。 序 3：精铣 左 端面 ，倒角 45。 序 4： 钻通孔 22m m，镗 35，切内槽 38 2角。粗镗 25镗，金刚镗孔 25 序 5： 倒左端面 25 1 45。 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 16 工序 6： 粗铣四方，精铣四方。 序 7： 铣四方压刀槽，精铣 序 8： 车环形槽 。 序 9： 钻铰 4 。 序 10：钻 8 序 11：攻 8 序 12：钻铰 螺纹低孔 序 13： 攻 纹，深 18 序 14： 钻 10斜孔 序 15：终检。 工阶段的划分 该方刀架加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段 ，首先将精基准（方刀架右端面）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣方刀架头四周侧面、方刀架的四周环槽和倒角。在半精加工阶段，完成方刀架 后进行各孔的钻、铰和螺纹的加工。 序的集中与分散 选用工序集中原则安排方刀架的加工工序。该方刀架的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表 面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 序顺序的安排 遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准 ；遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原则，先加工主要表面 方刀架两端面和四周侧面，后加工次要表面 四周环槽和左端面环槽；遵循“先面后孔”原则，先加工方刀架头个表面最后加工各孔。由于 综合考虑上述工序顺序原则上，拟定方刀架机械加工工序安排如表 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 17 表 方刀架机械加工工序安排 工序号 工序名称 工序内容 选定基准 1 下料 棒料 120 135 2 锻造 模锻，锻件尺寸 130 130 77 3 热处理 正火 4 粗车 粗车右端面钻 22 孔，扩孔至 33深 35， 9 深 切槽 倒角 四侧面和左端面 5 粗车 到头车左端面保证厚度尺寸为 端面 6 铣 铣床 至尺寸孔及右端面 7 铣 9证37575 0 圆角 孔及右端面 8 铣 精铣 及端面 9 铣 倒八条面角 451 孔及右端面 10 热处理 0 45及右端面 11 车 车 3 451倒角 孔及右端面 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 18 12 磨 磨右端面保证 孔及左端面 13 磨 磨左端面保证 尺寸 孔及右端面 14 磨 粗精磨四侧面保证 要对 面相互垂直 孔及左端面 15 钻 攻螺纹钻 孔及右端面及一侧面 16 钻 钻粗精铰 孔及端面和一侧面 17 钻 钻粗精铰 攻螺纹端面及两侧面 18 检验 按图样要求坚持各部分尺寸和精度 19 入库 涂油入库 工余量、工序尺寸和公差的确定 方刀 架 零件材料为 刚 ， 度 55，生产类型为 小 批量生产。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯如下： 1 毛坯尺寸 由给定任务书中的零件图， 锻件尺寸为 12512572未加工表面锻 造可达到精度 。 2 左右 端面的粗加工余量 左 端面加工余量取 1端面加工余量 2见机械制造工艺手册（以下简称手册）表 13精铣 左 端面的加工余量 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 19 左 端 面的精铣加工余量为 见手册表 14半精铣 右 端面的加工余量 右 端面的半精铣加工余量为 见手册表 15钻 通孔 22.5 镗刀。 精镗再用金刚镗孔 25 6 粗精铣四方 126 126 加工余量 1 7 钻 4 1 5选用 10扩孔钻 进行扩孔，切削深度为 1可达到加工精度。 8钻 8 10 孔及 攻螺纹至 用 10，切削深度为24 9 钻 铰 螺纹低孔 18 选用 10， 攻螺纹 深度为 18 10终检 削用量的计算 序 4粗车 该工序分为 6个工步，工步 1是粗车右端面。工步 2是钻 孔工步 3是扩孔，工步 4 是车孔 深 是切槽 工步 6是倒角。 粗车右端面 （ 1）背吃刀量 工步 1的背吃刀量1l， 1= 2工步 2的背吃刀量22，故2 (2) 进给量 查切削用量手册表 620床的中心高为 200 削用量手册表 H=16 25 查切削用购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 20 量手册表 刀计划形状查切削用量手册表 安装卷屑槽带倒棱刀。前刀面 012610k ， 查切削用量手册表 寸为 B H=16 25 .，背吃刀量1 500 400给量 f=r 按 f=r. (3)切削速度 根据切削用量手册表 1 进给量 时切削速度 09 。查切削用量手册表 v 所以 m i n/i n/所以 m in/ 001 0 00 d vn 620转速6r 实际铣削速度为：m 00 1961771 0 00 w 综上得 m i n/96,/i n ,/m m ,ap 钻 22 孔 由工件材料 45 号钢，孔 22选用高速钢，麻花钻头查切削用量手册f=r，取 46.0f mm/削用量手册表 。 m 5100010003 rd ，由于本工序在 ，而实际切削速度 m 。 扩 33深 由工件 材料 45 号钢，孔 12选用高速钢，扩孔钻由背吃刀量p 233 查切削用量手册表 .0f mm/r，取 由于和工步二在同一台机床上加工，购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 21 所以机床转速 切削速度 m 。 车 背吃刀量 336 ，可一次走刀完成，选用硬质合金车刀，查切削用量手册表 进给量 m m /.0f ，取 mm/f 查切削用量手册表 38 ，取 。 m 3810001000 rd ， 按机床 ，所以实际m 。 切槽 背吃刀量 637 ，可一次走刀完成，选用硬质合金车刀，查切削用量手册表 进给量 m m /.0f ，取 mm/f ，查切削用量手册表 56 ，取 。 m 561 0 001 0 00 rd ，按机床 ，所以实际 m 。 序 5 工序 5和工序 4 的第一工步，加工条件完全一样，所以 pa， ， ， 。 序 6 铣四侧面 具选择 根据切削用量手册表 质合金刀片，根据表 时，端铣刀直径 ,60,800 e 为 但已知铣削宽度 7 ，故应根据铣削宽度 0，选择 ,1250 由于采用硬质合金端铣刀，故 Z=4，铣刀几何形状查切削用量手册表 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 22 5,15,10,8,5,30,60 000 。 择切削用量 由于加工余量不大，故可一次走刀内切完成，
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