制定刀架零件(图5-20)的加工工艺, 设计铣尺寸60两平面的铣床夹具-说明书

1、哈尔滨理工大学课程设计说明书不要删除行尾的分节符，此行不会被打印2机械制造技术课程设计说明书设计题目：制定刀架零件（图5-20）的加工工艺，设计铣尺寸60两平面的铣床夹具 专 业： 机械电子工程 班 级： 机电13-3 学 号： 1330120322 姓 名： 孟祥宇 指导教师： 张中然 机械工程系2016年 11 月 18 日目 录一、序言2二、零件的分析3（一） 零件的作用3（二） 零件的工艺分析4三、工艺规程设计4（一） 确定毛坯的制造形式4（二） 基面的选择5（三） 制定工艺路线5（四） 切削用量、时间定额的计算7四、夹具设计 10 （一）定位基准的选择10 （二）切削力及夹紧力的计算

2、10五、总结 11六、参考文献 12一、序 言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。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。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 1.能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2.提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经

3、济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3.会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。二、 零件的分析 （一）零件的作用 通过给刀架上紧紧定螺丝，来达到内圈周向、轴向固定的目的，但刀架外圈与刀架内孔是间隙配合，一般只用于轻载、无冲击的场合。刀架在工作时，静力平衡。该刀架零件，用

4、来安装刀架，形状一般，精度要求较高，零件的主要技术要求分析如下：由零件图可知，零件的底座底面、端面、孔有粗糙度要求，其余的表面精度要求并不高，也就是说其余的表面不需要加工，只需按照铸造时的精度即可。底座底面的精度为 Ra1.6，端面精度为 Ra6.3, 32 孔的精度要求为 Ra1.6，6 孔的精度要求为 Ra3.2，11孔内表面精度要求为Ra12.5，16孔内表面精度为Ra6.3、底面精度为Ra3.2。 （二）零件的工艺分析该刀架的各项技术要求如下：加工表面尺寸偏差（mm）公差及精度等级表面粗糙度（m）形位公差（mm）刀架端面60IT136.332孔内表面32+0.039 0IT81.66孔

5、6+0.022 0IT83.216孔内表面16IT136.316孔底面16IT133.211孔11IT1312.5刀架底面104IT131.6该刀架结构简单，形状普通，属一般类零件。主要加工表面有32 孔内表面，要求其轴线与底面的平行度满足 0.01mm，其次就是两端面； 11、16 和6 孔通过专用的夹具和钻套能够保证其加工工艺要求。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的加工工艺性较好。三. 工艺规程设计（一） 确定毛坯的制造形式零件材料为45钢，考虑到刀架在使用受力简单，且它的外型不复杂，易加工。因此选

6、用铸件以提高劳动生产率，保证精度，由于零件的年生产量中批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用砂型铸造，这样可以保证生产率，控制成本。（二） 基面的选择基面的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，加工工艺过程中会问题百出，更严重的还会造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。1.粗基准的选择选取60mm两端面做相互加工粗基准，利用三个支撑钉支撑零件底面以限制，夹具底面两个支撑钉支撑一个侧面以限制,活动V型块固定工件顶部限制 ，达到完全定位并加紧工件。2.精基准的选择选择精基准的原则时，重点考虑的是有利于保证工件的加工精度并使装夹更

7、为方便。（三） 制订工艺路线制定工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工具,并尽量使工序集中来提高生产率。此外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。表3.1 工艺路线方案一工序号工序内容工序一粗、精铣底面。工序二粗铣两侧面。工序三粗、精镗32孔。工序四钻、绞6孔。工序五钻、扩11孔工序六钻、扩16孔内表面工序七钻、扩16孔底面工序八攻M8螺纹孔 表3.2 工艺路线方案二工序号工序内容工序一粗铣刀架两面。工序二粗、精镗32孔内表面。工序三钻、绞6孔。工序四钻、扩16孔内表面工序五钻、扩

8、16孔底面工序六钻、扩11孔工序七粗、精铣底面。工序八攻M8螺纹孔上述两个工艺方案的特点在于：方案一首先加工底面，使之作为镗32孔的精基准；方案二则与其相反，先加工32孔，最后以此孔为基准加工底面。经比较可见，先加工底面对之后的加工定位有着良好的工艺性，且方便装夹。由以上分析：方案一合理、经济的加工工艺路线方案。具体的加工工艺过程经调整后如下表：表3.3 最终加工工艺路线工序号工序内容工序一粗铣底面工序二粗铣左端面工序三粗、精铣右端面工序四精铣左端面工序五精铣底面工序六粗、精镗32孔工序七钻、粗、精铰6孔工序八钻、扩11孔工序九钻、扩、铰16孔工序十攻M8内螺纹工序十一刮研底面工序十二检查（四

9、）切削用量、时间定额的计算在这只计算粗、精铣右端面此工序的切削用量和时间定额。切削用量的计算粗铣右端面（1）背吃刀量的选择：粗铣前的两端面宽度为65mm，单边余量为1.5mm，因此粗铣的切削深度查表211、2-14（2）进给量的选择：刀具：硬质合金面铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。每齿进给量：根据表2-21，取进给量：工作台每分进给量：（3）切削速度的选择：铣削速度：参照表2-22，取机床主轴转速： 式中 Vc铣削速度；d刀具直径。代入式（4.1）得，按照表3-9 实际铣削速度：精铣右端面（1）背吃刀量的选择：精铣前的两端面宽度为63mm，单边余量为0mm，因此精铣的切削深度（

10、2）进给量的选择：刀具：硬质合金面铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为细齿铣刀。每齿进给量：根据表2-21，取进给量：工作台每分进给量：（3）切削速度的选择：铣削速度：参照表2-22，取机床主轴转速： 式中 Vc铣削速度；d刀具直径。代入 ，按照表3-9 实际铣削速度：时间定额的确定工步1：粗铣被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 工步2：精铣被切削层长度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入长度： 刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：四、夹具设计（一）定位基准的选择由零件图可知，60mm两平面仅有粗糙度要求，则用两个侧面互为基准加工，用底面限制三个

11、自由度，另一侧面限制两个自由度，顶部活动V型块限制一个自由度实现完全定位的夹具。（二）切削力及夹紧力的计算切削刀具：硬质合金面铣刀，则主切削力 式中： 计算结果 = 2145.8N由于切削力对夹紧力影响不大，故夹紧力只需达到将工件固定即可。1）定位元件尺寸及公差确定夹具主要定位元件为通孔极其端面，孔与支撑钉间隙配合。 2）工件的工序基准为两端面互为基准，两端面平行度由夹具体立面的三个支撑钉与工件底面保证，但零件未要求两侧面公差为自由公差，故能保证基本尺寸以及表面粗糙度要求。总结三周的课程设计，使我掌握了机械零件加工方法以及专用机床夹具的设计。这是暨机械制造技术基础这门课理论知识学习后一次很好的实践。这个过程同时也锻炼了分析问题解决问题的能力。机械制造技术基础课程设计主要分为两个阶段，第一阶段是机械加工工艺规程的制定，主要让我们掌握一个工件是怎样从毛坯加工成成品的以及整个工件加工的流程其中包含它的工艺及工序的设计。第二个阶段是专用机床夹具的设计，此过程在确定定位元件及定位方案后通过查阅机床设计手册和课程设计指导书后设计出加工零件用的专用机床夹具。机床夹具的设计包括定位元件的设计，导向元件或堆到装置的设计，夹具体的设计。其中夹具体的设计还要考虑排屑的问题以及怎样确定夹具体与机床的正确位置。本次课程设计我觉得是一次很好的锻炼机会，不仅考察了我们识 图、设计的能力而