制定方刀架零件的加工工藝設(shè)計銑38槽的銑床夾具課程設(shè)計

壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件，所見所得，電腦查看更方便。咨詢Q 197216396 或 11970985 機械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：制定方刀架零件的加工工藝，設(shè)計洗38槽的銑床夾具 專 業(yè)：班 級：學(xué) 號：姓 名：指導(dǎo)教師：機械工程系 序言機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的、綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個人而言,我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為今后參加祖國“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力所限,設(shè)計尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指教。目 錄一 零件的分析 1二 工藝規(guī)程設(shè)計 2 （一）確定毛坯的制造形式 2（二）定位基準(zhǔn)的擇 2（三）制定工藝路線 3 （四）確定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5(五) 確定切削用量及基本工時 6三 專用夾具設(shè)計17（一） 夾具概念 17（二） 夾具設(shè)計 18（三） 夾具圖繪制 19四 課程設(shè)計心得體會21五參考文獻(xiàn) 22一、零件分析 (一)零件的作用 題目所給定的零件是車床上的方刀架，其主要作用就是通過裝在刀架上的其它零件夾緊刀具，換刀時，在手柄轉(zhuǎn)動下，帶動方刀架回轉(zhuǎn)，以達(dá)到換刀的目的。(二)零件的工藝分析方刀架以下表面為基準(zhǔn)加工加工其周圍一系列的孔，孔之間有一定的位置要求，現(xiàn)將加工部位分述如下： 1、以下表面和中心通孔為基準(zhǔn)的表面 這組表面先加工下表面，此表面精度要求高，其表面粗糙度要求達(dá)到0.8，要求平面度0.05，相對于零件圖中A面的跳動為0.05。以此表面為基準(zhǔn)加工48H7、48.2孔。2、工件表面的孔 鉆攻8M16孔，鉆孔16H7，鉆通孔10.2，鉆210.226，攻M1220,攻M1230，擴孔19.2，此系列孔加工時通過鉆模板來保證位置精度，其中48H7孔必須在16H7和19.2孔中心連線上。16H7孔垂直度要求相對于B面100：0.1，孔內(nèi)壁表面粗糙度要求達(dá)到1.6。二.工藝規(guī)程設(shè)計(一)確定毛坯的制造形式零件材料為45鋼，方刀架用于夾持刀具,工作時受到的力與振動較大,因此應(yīng)該選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,提高零件力學(xué)性能和強度,保證零件工作安全可靠。由于零件年產(chǎn)量為中批生產(chǎn),而且零件屬于輕型機械,故可采用模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮,也是應(yīng)該的。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可與零件形狀盡量接近，各孔不鍛出。(二)定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高，否則加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會造成大批零件報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。1 、粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下的要求：保證加工其他面時有足夠的加工余量。保證精加工時定位面有一定的精度。為滿足上述要求，應(yīng)選下表面作為粗基準(zhǔn)。2、 精基準(zhǔn)的選擇為了保證階精度，采用底面為精基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。(三)制定加工工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當(dāng)是使零件的加工精度和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用效率較高的通用機床配以專用夾具,并盡量使用工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還要考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案一:工序1：備料工序2：鍛造毛坯工序3：熱處理（正火）工序4：車端面 粗鏜孔至47.7 精鏜孔至48H7 精鏜孔48.2 倒角345工序5：掉頭車另一端面，精鏜孔60 車倒角1.545工序6：銑四側(cè)面 工序7：銑通槽 工序8：鉆通孔15，擴孔至15.85，鉸孔至16H7鉆8-14底孔，攻螺紋8-M16 鉆通孔10.2，鉆210.226 攻螺紋2M1220，攻螺紋M1230 擴底孔19.2 工序9：鉆擴槽內(nèi)斜孔至9.8，鉸斜孔至10H7工序10：銑槽R9工序11：銑槽R4工序12：銑端面四周的倒棱 工序13：精銑通槽基面工序14：磨下表面工序15：磨四周面工序16：終檢：上表面的跳動允差0.05 槽的基面平面度允差0.1 底面的平面度允差0.05 跳動允差0.05工序17：倒銳角去毛刺工序18：清洗工序19：發(fā)蘭工藝路線方案二:工序1：備料工序2：鍛造毛坯工序3：粗銑底面工序4：精銑上面（從底面為基準(zhǔn)壓緊）工序5：粗銑四側(cè)面工序6：銑通槽工序7：半精磨上面（留量）工序8：半精磨另五面工序9：鏜孔擴孔48H7 鏜孔48.2 倒角3*45工序10：擴孔60 倒角1.545工序11：銑槽R9工序12：銑油溝R4工序13：鉆攻2M1220 M1230 鉆攻8M16工序14：鉆鉸10斜孔工序15：鉆通孔15，擴孔至15.85，鉸孔至16H7 擴孔19.2工序16：去毛刺工序17：磨六面工序18：清洗工序19：檢驗工序20：發(fā)蘭 方案一基準(zhǔn)易于選擇，加工性比較好。綜合對可得，工藝一優(yōu)于工藝二。最終選擇工藝路線一為本次設(shè)計的加工工序。(四)機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)機械制造工藝手冊， 分別確定機械加工余量，以及尺寸及其公差，如加工工序圖表所示：結(jié)合毛坯圖和零件圖可知各軸徑的總余量分布如下 1. 孔48H7 此孔精度IT6, =1.6，參照手冊確定工序尺寸及余量為：粗鏜：47.7mm精鏜： 2Z0.3mm2.孔16H7 =1.6 鉆孔：15mm 擴孔：15.85mm 2Z=0.15mm 鉸孔：16H7 2Z=0.15mm3.孔19.2 =3.2 鉆孔：10.2mm 擴孔：19.2mm 2Z=9mm4.銑通槽 =3.2 粗銑通槽 2Z3mm 精銑通槽 2Z=2mm5.磨表面 =0.8 2Z1mm1.1 6.填寫工藝卡片和機械加工工序卡片(五) 確定切削用量及基本工時車端面 粗鏜孔至47.7 精鏜孔至48H7 精鏜孔48.2 倒角3*45本工序采用計算法1.加工條件工件材料:45鋼正火,b=0.35Gpa,模鍛加工要求:車方刀架底面,粗鏜48H7孔至47.7,精鏜孔至48H7, Ra1.6,精鏜孔48.2,倒角3X45機床CA6140車床刀具:端面車刀:刀片材料YT15,刀桿尺寸16X25mm2, Kr=90,r0=15,a0=12,re=0.05mm 硬質(zhì)合金浮動鏜刀2.計算切削用量1).車端面吃刀深度ap=5mm走刀量f=0.6mm/r (表3-13)計算切削速度(表3-18),耐用度t=45min （1.1）=168m/min (2.8m/s)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 （1.2）= =5r/s (300r/min)按機床選取nw=5.3r/s (320r/min) (表4-3)所以實際切削速度v=5.3*3.14*186/1000=3.1m/s (186m/min)切削工時L=186/2 =30s (0.5min)2).粗鏜孔至47.7取刀桿直徑D=25mm,刀桿伸出量125mm加工余量z=(47.7-38.8)/2=4.85選90硬質(zhì)合金YT15鏜刀F=0.21mm/r (表3-15)V= （1.3）1.28m/s (表319及手冊第102頁“鏜孔切削用量”) ）=/8.55r/s (513r/min)按機床選取nw=8.3r/s (500r/min)所以實際切削速度V=*47.7*8.3/1000=1.24m/s (74m/min)切削工時：（表71）L=35 （1.4）=21.2s (0.35min)精鏜孔至48H7選用同一刀桿，f=0.2mm/r (表315)V=1.28m/s =8.49r/s (510r/min)按機床選取nw=8.3r/s (500r/min)所以實際切削速度V=*48*8.3/1000=1.25m/s (75m/min)切削工時：（表71）L=35 =22.2s (0.37min)精鏜孔至48.2f=0.2mm/r (表3-15)V=1.28m/s =8.45r/s (507r/min)按機床選取nw=8.3r/s (500r/min)所以實際切削速度V=*48.2*8.3/1000=1.26m/s (75m/min)切削工時：（表71）L=8 =2mm= =6.02s (0.1min) 倒角3*45f=0.08mm/r (參照表3-17)V=0.41m/s (參照表321)=2.7r/s (162r/min)按機床選取nw=2.66r/s (160r/min) （表43）切削工時：（表71）L=3mm =2mm=23.5s (0.39min)掉頭車另一端面，精鏜孔60，車倒角1.5*45此端面與上一工序底面相同，即f=0.6mm/rnw=320r/mintm=30s (0.5min) 精鏜孔60取刀桿直徑D=25mm,刀桿伸出量125mm加工余量z=(47.7-38.8)/2=4.85選90硬質(zhì)合金YT15鏜刀F=0.21mm/r (表3-15)V=1.28m/s (表319及手冊第102頁“鏜孔切削用量”)=8.55r/s (513r/min)按機床選取nw=8.3r/s (500r/min)所以實際切削速度V=*47.7*8.3/1000=1.24m/s (74m/min)切削工時：（表71）L=35 =2mm=21.2s (0.35min)倒角1.5*45f=0.08mm/r (參照表3-17)V=0.41m/s (參照表321)=2.17r/s (130r/min)按機床選取nw=2.08r/s (125r/min) （表43）切削工時：（表71）L=1.5mm =2mm= =21s (0.35min)銑四側(cè)面af=0.1mm/z (表328)V=0.38m/s (22.8m/min)(表330)采用高速鋼錐柄立銑刀，dw=50mm,齒數(shù)z=82.42r/s (145r/min)按機床選取nw=2.5r/s (150r/min) (表417)所以實際切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*50*2.5/1000=0.39m/s 切削工時：L=133mm m =76.5s (1.28min)銑通槽af=0.2mm/z (表328)V=0.5m/s (30m/min) (表330)采用高速鋼鏟齒錐柄立銑刀，dw=32mm,齒數(shù)z=5ns=1000V/（*dw）=1000*0.38/(*50)4.97r/s (298r/min)按機床選取nw=5r/s (300r/min) (表417)所以實際切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*32*5/1000=0.5m/s 切削工時：L=132mm =29.9s (0.5min)攻螺紋8M16 鉆通孔10.2 擴底孔19.2 鉆孔15擴孔15.85鉸孔16H7此工序采用組合鉆床，所以取其一計算鉆15孔f=0.28mm/r*0.28*0.90.25mm/r (表3-15)V=0.25m/s =5.3r/s (318r/min)所以實際切削速度V=*15*5.3/1000=0.24m/s切削工時：（表71）切入 =10mm=2mm l=85mm=66s (1.09min) 鉆擴槽內(nèi)斜孔16H7鉆9.8孔f=0.21mm/r*0.21*0.50.105mm/r (表3-15)V=0.25m/s =8.1r/s (487r/min)按機床選取nw=8.8r/s (530r/min) (表417)所以實際切削速度V=*9.8*8.8/1000=0.27m/s切削工時：（表71）切入 =5mm=2mm l=25mm=34.6s (0.57min) 鉸孔10H7孔f=0.5 (表3-46)V=0.238m/s (表3-49)7.57r/s (454r/min)按機床選取nw=7r/s (420r/min) 所以實際切削速度V=*10*7/1000=0.21m/s切削工時：切入 =5mm=2mm l=25mm=9s (0.15min) 銑槽R9 af=0.15mm/z (表328)V=0.45m/s (27m/min) (表330)采用高速鋼圓柱銑刀，dw=18mm,齒數(shù)z=6=7.9r/s (477r/min)按機床選取nw=7.9r/s (457r/min) (表417)所以實際切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*18*6/1000=0.44m/s 切削工時：L=45mm l1=18mm l2=5mm=9.5s (0.16min)銑油溝R4af=0.12mm/z (表328)V=0.35m/s (21m/min) (表330)采用工具鋼立銑刀，dw=8mm,齒數(shù)z=3=13.9r/s (835r/min)按機床選取nw=15r/s (900r/min) 所以實際切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*8*15/1000=0.38m/s 切削工時：L=85mm 20mm =5mm=20.3s (0.34min)銑端面四周的倒棱af=0.12mm/z (表328)V=0.30m/s (18m/min) (表330)采用高速鋼端面銑刀，dw=4mm=23r/s (1433r/min)按機床選取nw=26.6r/s (1600r/min) 所以實際切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*4*26.6/1000=0.33m/s 切削工時：L=4*132528mm 3mm =0mm)=55.5s (0.92min)精銑通槽基面af=0.1mm/z (表328)V=0.3m/s (21m/min) (表330)采用圓柱立銑刀2.98r/s (179r/min)按機床選取nw=3.16r/s (190r/min) 所以實際切削速度V=*dw*nw/1000=3.14*32*3.16/1000=0.31m/s 切削工時：L=132mm 13.6mm =4mm =95s (1.5min)三夾具設(shè)計（一）夾具概念在機床制造廠的生產(chǎn)過程中用來安裝工件使之固定在正確位置上,完成切削加工、檢驗、裝配、焊接等工作,所使用的工藝裝備稱為夾具。.1工件的安裝在機床上加工工件時,為了保證工件被加工表面的尺寸,幾何形狀及相互位置精度方面的要求,事先必須將工件正確地安裝到機床加工位置上去工件的安裝一般包括定位和夾緊兩個過程：即首先應(yīng)使工件相對于機床及刀具占有一個正確的位置，這就是工件的定位，然后將工件緊固在這一既定位置上，使之不因受切削力、重力、離心力和慣性力作用發(fā)生位置改變，這就是工件的夾緊。工件的安裝一般有兩種方式：直接在機床工作臺或通用夾具上安裝；采用專用夾具安裝。本次安裝為第二種。.2機床夾具的功用（1）保證產(chǎn)品加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；（2）提高生產(chǎn)率，降低加工成本；（3）改善工人勞動條件；（4）擴大機床的工藝范圍。.3機床夾具的組成機床夾具因被加工工件的加工表面不同或使用機床種類的不同而有各種不同的結(jié)構(gòu)形式，但就機床夾具具體結(jié)構(gòu)而言，大致可分為以下幾個部分：定位元件、夾緊裝置、導(dǎo)向?qū)Φ对?、連接元件、其它裝置和元件、夾具體。.4夾具設(shè)計的基本要求（1）穩(wěn)定地保證工件的加工技術(shù)要求；（2）提高機械加工的勞動生產(chǎn)率，降低工件的成本；（3）結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和維修；（4）操作安全、方便。（二）夾具設(shè)計 本次是對CA6140機床的方刀架進(jìn)行加工，根據(jù)任務(wù)說明書，采用組合銑床加工，夾具是安裝在回轉(zhuǎn)工作臺上的。1夾具結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計機床夾具的確定是一次十分重要的設(shè)計程序，方案的設(shè)計優(yōu)劣往往直接決定夾具設(shè)計的可行性。所以，方案的確定需經(jīng)充分的研究和討論來確定最佳方案。定位方式主要由面接觸來完成，由長銷小平面加一定位板進(jìn)行定位，由液壓系統(tǒng)進(jìn)行壓緊，以保證工件的加工精度。1.加工精度的分析使用夾具夾工件進(jìn)行機械加工時，在工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多，一般分為兩類：一類是夾具有關(guān)的影響因素即定位誤差，對刀誤差。夾具在機床上的裝配誤差和夾具的制造誤差。另一類還有工藝系統(tǒng)中其他影響加工精度的因素，稱為加工方法誤差。（1） 定位誤差由于一批工件逐個在夾具體上定位時，各個工件所占的位置不完全一致，形成誤差，這稱為定位誤差。由于加工中基準(zhǔn)重合，而基準(zhǔn)不重合誤差不重要，重要在圓跳動0.015mm，則定位誤差為0.015mm。（3） 加工方法的誤差由于機床精度，刀具的精度，刀具與機床的位置精度，工藝系統(tǒng)的受力變形和熱變形等因素造成的加工誤差統(tǒng)稱為加工方法誤差，取 G=0.009=0.0260.027故該夾具加工方法可取。3.確定定位方案，設(shè)計定位元件方刀架中心孔48mm孔是通孔，定位時可利用此孔，加上底面，在工件側(cè)面配以定位板即可達(dá)刀對工件的完全定位。即可保證工件不能旋轉(zhuǎn)，不會上下竄動。4.確定夾緊方式和設(shè)計夾緊機構(gòu)因為工件屬于大批量生產(chǎn)，宜采用專用夾緊裝置，通過穿過零件中心的拉桿，由卡環(huán)卡住工件，采用液壓傳動，拉緊工件。5.確定夾具體將定位、導(dǎo)向、夾緊機構(gòu)連接在一體，并能正確的安裝在機床上。由于液壓缸中活塞桿為動力件，考慮刀工件的加工方向，將其置于夾具體下方，夾具體外圍由肋板支起，中心為空。(三)夾具圖繪制（1）夾具總圖應(yīng)遵循機械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)繪制，圖形大小的比例盡量去1：1，為求使繪制的夾具總圖具有良好的直觀性，如工件過大時選用1：2等縮小比例，過小時取2：1的比例。（2）在總圖中應(yīng)以最少數(shù)量視圖清楚地表示出夾具的工作原理和結(jié)構(gòu)，表示各種元件或裝置之間的位置關(guān)系等。（3）繪制總圖的順序：先用點劃線繪出工件的輪廓外形及定位基準(zhǔn)，并用網(wǎng)狀線顯示出加工余量；把工件輪廓視為透明體，然后按著工件的形狀及位置依次畫出定位、導(dǎo)向、夾緊及其它元件或裝置的具體結(jié)構(gòu)；最后繪制夾具體，形成一個完整的夾具。（4）在夾具總圖上標(biāo)注出零件編號，按規(guī)定要求填寫標(biāo)題欄和明細(xì)表。（5）確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸和夾具技術(shù)要求。四 課程設(shè)計心得體會為期三周的機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計即將結(jié)束了，三周是時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這三周的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進(jìn)行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們的畢業(yè)設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。由于沒有實習(xí)過，我們對工件的的形狀概念存在很大的抽象，僅僅靠資料上的說明是不夠的，因此，讓我們深刻認(rèn)識到理論應(yīng)該結(jié)合實際，我們應(yīng)該多一點實踐操作，多下工廠去實習(xí)。大學(xué)的學(xué)習(xí)都有一個鋪墊過程，任何一個環(huán)節(jié)都可能在以后得到應(yīng)用?？上В逃?xùn)來得太遲了。我希望通過最后這個內(nèi)容告誡我以后的學(xué)弟學(xué)妹們，不要忽視學(xué)校安排的任何學(xué)習(xí)內(nèi)容，不僅要踏踏實實學(xué)好課堂知識，對于實習(xí)也要提高重視，不要以為時實習(xí)是課外內(nèi)容，它是對課堂所學(xué)的一個補充。最后，衷心的感謝老師的精心指導(dǎo)和悉心幫助，使我順利的完成此次設(shè)計。謝謝！五 參考文獻(xiàn)1.蘭建設(shè)主編.機械制造工藝與夾具.北京：機械工業(yè)出版社.2004.72.董燕主編.公差配合與測量技術(shù). 北京：中國人民大學(xué)出版社.2001.33.唐建生主編.金屬切削原理與刀具.武漢理工大學(xué)出版社.20054.張普禮主編.機械加工設(shè)備. 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