CA6140车床方刀架加工工艺及夹具设计【钻孔4-Φ15】【带SolidWorks三维】【12张CAD图纸】

CA6140车床方刀架加工工艺及夹具设计【钻孔4-Φ15】

30页 15000字数+说明书+工艺过程卡+工序卡片+SolidWorks三维+12张CAD图纸

CA6140车床方刀架加工工艺及夹具设计说明书.doc

SolidWorks三维模型

三维截图.gif

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工序卡WORD版

方刀架毛坯图.dwg

方刀架零件图.dwg

机械加工工序卡片_1.dwg

机械加工工序卡片_2.dwg

机械加工工序卡片_3.dwg

机械加工工序卡片_4.dwg

机械加工工序卡片_5.dwg

机械加工工序卡片_6.dwg

机械加工工序卡片_7.dwg

机械加工工艺过程卡1.dwg

钻孔4-Φ15夹具夹具零件图.dwg

钻孔4-Φ15夹具装配图.dwg

目    录

序言…………………………………………………………………1

一. 零件分析  ……………………………………………………2

1.1 零件作用  ………………………………………………5

1.2零件的工艺分析 …………………………………………5

二. 工艺规程设计 …………………………………………………5

2.1确定毛坯的制造形式 ……………………………………5

2.2基面的选择………………………………………………5

2.3制定工艺路线 ……………………………………………6

2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 …………8

2.5确定切削用量及基本工时 ………………………………11

2.6工序加工定位误差………………………………………22

三  夹具设计………………………………………………………23

3.1 工序分析……………………………………………………23

3.2 定位元件设计………………………………………………23

3.3 定位误差计算………………………………………………24

3.4切削力及夹紧力计算……………………………………………24

3.5夹具体的设计…………………………………………………24

3.6定向键设计……………………………………………………25

3.7夹具草图………………………………………………………25

设计小结 ………………………………………………………………26

参考文献 ………………………………………………………………27

1、C面淬火硬度40~45HRC。

2、未注倒角1×45°。  

3、材料45。

零件图样分析

  1）φ15mm孔对基准B的位置度公差为φ0.05mm。

  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40~45HRC。

  5）材料45。

方刀架机械加工工艺过程卡   零件的作用

方刀架是作用是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. 方刀架的主要功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。

1.2  零件的工艺分析

本零件从零件图可知：

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40~45HRC。

2）该零件左端面与车床拖板面结合，并可以转动，φ15mm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。

3）该零件为锻件，在设选定毛胚时锻件尺寸为135mm×135mm×82mm，根据基准重合和多次加工的原则选择右端面和φ36mm孔定位，保证加工基准的统一，从而保证了工件的加工精度。

4）为了保证定位时的精度，工序中安排了四个侧面和左、右两端面均进行铣削。

5）4×φ15mm，采用钻床加工，其精度可以得到更好的保证。

6）根据表面粗糙度要求我们采取粗铣 精铣的加工方式，既节省时间又能达到技术要求。

7）φ25㎜端面与φ25㎜孔、φ36㎜孔有一定的位置要求。以φ36㎜孔为中心加工的表面包括: φ25㎜孔的端面，8条边的倒角,四方,四侧压刀槽,环型槽, φ25㎜孔及其倒角。以φ25㎜孔为中心加工的表面包括: 4-φ15 ㎜孔与9-M12-6H螺纹孔及其倒角。

8) 以两个端面为基准加工的表面包括:φ36㎜端面,φ25㎜孔端面(互为基准),零件的四个侧面。

工艺规程设计

2.1  确定毛坯的制造形式

  该零件时属于箱壳类零件，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。综上所诉；该零件应选择自由锻的方法制造毛坯。

2.2  基面的选择

①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。

②.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Φ36+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Φ36+0.03 0㎜内孔轴线和Φ25+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Φ25+0.023 0㎜孔与Φ25+0.023 0㎜孔端面的交点，X、Y为

该零件时属于箱壳类零件，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。因此方刀架的加工工艺为锻造-粗铣-热处理-精铣-磨削-刮研-车-钳-热处理-检验-入库。

③.精基准的选择

φ25 m孔及左端面（φ25孔面）获得基准，然后经磨床磨削来达到所要求的尺寸精度。此零件的精基准是建立在粗基准之上的，主要以φ36 mm孔及右端面（φ36孔面）和φ25 m

2.3  制定工艺路线

制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。

工艺路线方案一:

工序Ⅰ   备料.

工序Ⅱ   模锻,锻出压力槽.

工序Ⅲ   正火.

工序Ⅳ   粗车Φ36+0.03 0㎜端面,钻Φ25+0.023 0㎜孔至Φ23㎜,粗车Φ36㎜孔至Φ36+0.03 0㎜孔深390 -0.8㎜,切内槽Φ37±0.1㎜×3㎜,孔口倒角1×45°；掉头车底面,高度留加工余量1∽5 ㎜，粗车Φ25+0.023 0 ㎜孔至尺寸,倒角1.5×45°，精车Φ25孔。

工序Ⅴ   铣四方1250 -0.6㎜×1250 -0.6㎜,去毛刺；铣四侧压刀槽,保证尺寸24㎜,C面留加工余量0.2∽0.3㎜；精铣C面至尺寸18㎜；倒角1×45°,8条边.

工序Ⅵ   热处理,C表面淬火HRC40∽45.

工序Ⅶ   车环型槽,

工序Ⅷ   磨Φ36+0.03 0㎜端面,保证390 -0.3㎜；            

磨Φ25+0.023 0㎜端面,保证720 -0.12㎜；磨四个侧面.

工序Ⅸ   钻、铰4-Φ15+0.010 0㎜孔至尺寸； 钻9-M12-6H小径至Φ10.1㎜ (8个)； 钻、 铰Φ10+0.030 0㎜至尺寸，扩M12-6H螺纹孔的小径,孔口倒角1×45°；攻M12-6H螺纹.

工序Ⅹ   检验.

工艺路线方案二:

工序Ⅰ   备料.

工序Ⅱ   模锻,锻出压力槽.

工序Ⅲ   正火.

工序Ⅳ   粗车Φ36+0.03 0㎜端面,钻Φ25+0.023 0㎜孔至Φ23㎜,镗Φ36㎜孔至Φ36+0.03 0㎜,孔深Φ390 -0.8㎜, 切内槽Φ37±0.1㎜×3㎜,孔口倒角1×45°；掉头车底面,高度留加工余量1至5 ㎜； 车Φ25+0.023 0㎜端面,  留加工余量0.3∽0.4㎜,车环型槽,镗孔至尺寸,  倒角1.5×45°.

工序Ⅴ    铣四方1250 -0.6㎜×1250 -0.6㎜,去毛刺；铣四侧压刀槽,保证尺寸24㎜,C面留加工余量0.2∽0.3㎜；精铣C面至尺寸18㎜；倒角1×45°,8条边.

工序Ⅵ    钻、铰4-Φ15+0.010 0 ㎜孔至尺寸； 钻9-M12-6H小径至Φ10.1 ㎜ (8个)； 钻、 铰Φ10+0.030 0㎜至尺寸,扩M12-6H螺纹孔的小径,孔口倒角1×45°；攻M12-6H螺纹.

工序Ⅶ    热处理,C表面淬火HRC40∽45.

工序Ⅷ    磨Φ36㎜端面,保证390 -0.3㎜；磨  Φ25+0.023 0㎜端面,保证720 -0.12㎜；磨四个侧面.

工序Ⅸ    检验

工艺路线方案三:

工序Ⅰ   备料.

工序Ⅱ   模锻,锻出压力槽.

工序Ⅲ   正火.

工序Ⅳ   粗车Φ36+0.03 0㎜端面,钻Φ25+0.023 0㎜至Φ23㎜,镗Φ36㎜孔至Φ36+0.03 0㎜,孔深Φ390 -0.8㎜,切内槽Φ37±0.1㎜×3㎜,孔口倒角1×45°；掉头车底面,高度留加工余量1∽5 ㎜.

工序Ⅴ    铣四方1250 -0.6㎜×1250 -0.6㎜,去毛刺； 铣四侧压刀槽,保证尺寸24㎜,C面留加工余量0.2∽0.3㎜；精铣C面至尺寸18㎜；倒角1×45°,8条边.

工序Ⅵ    车Φ25+0.023 0 ㎜端面,留加工余量0.3∽0.4 ㎜,车环型槽,镗孔至尺寸,倒角1.5×45°.

工序Ⅶ    钻、铰4-Φ15+0.010 0 ㎜孔至尺寸； 钻9-M12-6H小径至Φ10 ㎜(8个)； 钻、 铰Φ10+0.030 0㎜至尺寸,扩M12-6H螺纹孔的小径,孔口倒角1×45°；攻M12-6H螺纹.

工序Ⅷ    热处理,C表面淬火HRC40∽45.

工序Ⅸ    磨Φ36㎜端面,保证390 -0.3mm；磨  Φ25+0.023 0mm端面,保证720 -0.12mm；磨四个侧面.

工序Ⅹ    检验.