方刀架零件加工工艺及夹具设计【固定式钻模加工车床方刀架φ10H7斜孔夹具】【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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： 方刀架零件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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 . 4 择毛坯 . 4 定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 . 4 制方刀架锻造毛坯简图 . 5 3 工艺规程设计 . 6 位基准的选择 . 6 订工艺路线 . 7 工余量、工序尺寸和公差的确定 . 11 削用量的计算 . 12 间 定额计算 . 21 4 钻 10斜孔专用夹具设计 . 27 位基准和定位元件的设计与分析 . 27 模板与导引元件的设计 . 27 具方案与夹具体的设计 . 29 结 论 . 31 参考文献 . 32 致 谢 . 33 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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 所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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 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，属平买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 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，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 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倒角。粗镗 25纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 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 22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。 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 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 查切削用买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 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 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，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 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 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 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，则 。 f ，采用不对称端铣以提高进给量查表 使用 床功率为 ，但因采用不对称端铣刀，故取 。 3. 选择铣刀抹钝标准及刀具寿命，查切削用量手册表 刀后刀面最大磨损量为 由于铣刀直径 250 ，故刀具寿命 （见查切削用量手册表 削用量手册表 m 313 c 根据 削用量手册表得 m 5m 3 0 0 因此实际切削速度和每次进给 量为 综上0.0,m i 7,m i 0,m i 5,2 2 序 7 铣四侧面环槽 择刀具 查工艺手册表 工艺手册表 择铣刀直径 6 00 齿数 Z=26 削用量的选择 8铣削宽度 削用量手册表 取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 切削用量手册表 切削用量手册表 4. 切削速度62主要技术参数查切削用量手册表得m 190 因此实际切削速度和每次进给量为 终上6.0,m i m i 0,m i 0,28 2 序 8 精铣 倒八条边角 择刀具 查工艺手册表 工艺手册表 择铣刀直径 6 00 齿数 Z=26 削用量的选择 铣削宽度 削用量手册表 取 切削用量手册表 切削用量手册表 4. 切削速度62削用量手册表得m 190 因此实际切削速度和每次进给量为 终上买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 6.0,m i m i 0,m i 0,2 2 序 11 车的孔 端面环槽及倒角 451 该工序分为三个工步：车 孔 225 车端面环槽 103 67 角 451 （ 1）工步 1车 孔 （ 2）