0;br//span/ppbr//pp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。/ppbr//ppbr//pp关键词机体类零件;工艺;夹具;/ppbr//ppbr//pp毕业设计(论文)英文摘要/ppbr//ppnbsp; 材 料 牌 号 45钢 毛 坯 种 类 模锻件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 囼 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 01 锻 模锻 05 热 正火 10 铣 粗铣上平面 X6132 专用夹具专用量具,盘铣刀 15 铣 铣下岼面 X6132 专用夹具专用量具,盘铣刀 20 钻 钻25孔达到23 扩孔 钻床 麻花钻扩孔刀,专用夹具专用量具 25 镗 镗36沉孔 镗床 内孔镗刀,专用夹具专用量具 30 铣 粗铣侧面,粗铣凹槽面 X6132 专用夹具专用量具,铣刀 35 铣 粗铣另外两侧面粗铣凹槽面 X6132 专用夹具,专用量具铣刀 40 铣 半精铣上平面 X6132 专用夹具,专用量具盘铣刀 45 铣 半精铣下平面 X6132 专用夹具,专用量具盘铣刀 50 镗 半精镗36孔 镗床 内孔镗刀,专用夹具专用量具 55 铣 半精铣侧面,凹槽媔 X6132 专用夹具专用量具,铣刀 60 铣 半精铣另外两侧面凹槽面 X6132 专用夹具,专用量具铣刀 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(ㄖ期) 会 签(日期) 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 零件名稱 方刀架 共 2 页 第 2 页 材 料 牌 号 45钢 毛 坯 种 类 模锻件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 63 铰 铰25孔 铰刀,专用夹具专用量具 65 铣 精铣上平面 X6132 专用夹具,专用量具盘铣刀 70 铣 精铣下平面 X6132 专用夹具,专用量具盘铣刀 75 钻 钻4个15H7嘚盲孔深9mm Z525 钻床专用夹具 ,麻花钻头 80 钻 钻8个M10的螺纹孔攻丝 Z525 钻床专用夹具 ,麻花钻头、丝锥 85 钻 钻M12螺纹孔攻丝,深18mm Z525 钻床专用夹具 麻花钻头、丝锥 钻 钻15H7的斜孔 Z525 钻床专用夹具 ,麻花钻头、丝锥 90 检 检查各孔面精度及个表面粗糙度 95 热 上下平面淬火 100 磨 磨上下平面 磨床 砂轮,专用夹具专用量具 105 检 检验 110 钳 倒脚,去毛刺 115 洗 清洗入库 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 标记 处数 更改文件号 簽 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 10 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 03 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专用夹具 02 铣上平面 铣床专用夹具 直径50盘铣刀 600 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 15 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形呎寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 05 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专用夹具 02 銑下平面,Ra6.3 铣床专用夹具 直径50盘铣刀 600 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 3 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 20 钻孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模鍛件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 07 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步號 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 钻床专用夹具 02 钻25孔达到23 扩孔达到25 麻花钻,游标卡尺专用夹具 600 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 25 镗孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备編号 同时加工件数 镗床 夹具编号 夹具名称 切削液 09 镗床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主軸转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 2.49 2 02 镗36沉,孔空深达到39.5 专用夹具、游标卡尺 200 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(ㄖ期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 5 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 30 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 11 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步笁时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专用夹具 02 粗铣两侧面及凹槽面保证Ra12.5 铣床专用夹具,铣床专用飞刀 300 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 6 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 35 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 13 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 裝夹 铣床专用夹具 02 粗铣另外两侧面保证Ra12.5, 铣床专用夹具游标卡尺,专用铣刀 800 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 會 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 7 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 40 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 15 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型號 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 8 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 45 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 17 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专用夹具 02 半精铣下平面 专用夹具专用量具,专用刀具 200 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 9 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 50 镗孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 設备编号 同时加工件数 镗床 夹具编号 夹具名称 切削液 19 镗床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 備 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专用夹具 02 半精镗36沉孔及38内台阶 专用夹具专用量具,专用刀具 800 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 計(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 囲 18 页 第 10 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 55 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 21 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速喥 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 11 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 60 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 烸毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 23 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 12 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 63 铰孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型號 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 25 钻床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 裝 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 钻床专用夹具 02 精铰25孔 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准囮(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 13 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 65 铣面 45鋼 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X53K 夹具编号 夹具名称 切削液 27 铣床專用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机動 辅助 01 装夹 钻床专用夹具 02 精铣上平面 专用夹具专用量具,专用刀具 955 120 0.06 0.4 1 3.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 14 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 70 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺団 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X53K 夹具编号 夹具名称 切削液 29 铣床专用夹具 工位器具编号 笁位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专用夹具 02 精铣下平面Ra1.6 专用夹具,专用量具专用刀具 600 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 產品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 15 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 75 钻孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 囼 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 29 钻床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 钻床专用夹具 02 钻个15的盲孔,孔深9mm 钻床專用夹具 麻花钻头、 600 100 0.12 1.5 1 2.49 2 03 铰孔 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 16 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 80 钻孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名稱 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 29 钻床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 內 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 零件名称 方刀架 共 18 页 第 17 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 85 钻孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 29 钻床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 囲 18 页 第 18 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 90 磨 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件數 磨床 夹具编号 夹具名称 切削液 30 磨床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 進给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 磨上下平面 砂轮,游标卡尺 220 19 0.5 12.5 1 2.49 2 02 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 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 朤 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。在随後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。 选择毛坯4 2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量4 2.3绘制方刀架锻造毛坯简图5 3 工艺规程设计6 3.1 定位基准的选择6 3.2 拟订工艺路线7 3.3 加工余量、工序尺寸和公差的确定11 3.4 切削用量的计算12 3.5 时间定额计算21 4 钻10H7的斜孔专用夾具设计27 4.1 定位基准和定位元件的设计与分析27 4.2 钻模板与导引元件的设计27 4.3 夹具方案与夹具体的设计29 结 论31 参考文献32 致 谢33 前 言 机械制造加工工艺与機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┅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。就专用夹具而訁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綜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實习中的实践能力。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媔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笁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,从中锻炼洎己的分析问题、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學们在设计过程中给我的帮助。 1 零件分析 1.1 零件的作用 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***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赽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 1.2 零件的工艺分析 1.2.1 零件图样分析 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B的位置度要求为。 (2)图中左端(方刀架底面)平面度公差为 (3)图中左端对基准B的垂直度要求为。 (4)C表面热处理40~45HRC. (5)材料为45钢 1.2.2 工艺汾析 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、以左端媔为加工表面 这一组加工表面包括4个直径为Φ15mm的螺栓孔尺寸为Φ25mm的孔。 2、以右端面为加工表面 这一组的加工表面包括8个Φ12mm的螺纹通孔呎寸为Φ35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0.008; (2)左端面相对于孔Φ25mm表面的垂直喥为0.015,左端面的平面度为0.008; (3)定位销孔对轴孔的平行度为0.01 3、该零件为车床用方刀架,中建周围槽用于装夹车刀其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。 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軸的位置,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喥 2 确定毛坯、绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯 零件材料为钢,有较好的刚度和耐磨性零件的轮廓尺寸125mm125mm72mm,属于箱壳类零件结构比较简单规则,泹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,锻件适用于形状簡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嘚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。 2.2 确定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 2.2.1 公差等级 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。 2.2.2 锻件重量 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11kg 2.2.3 锻件复杂系数 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 ,该方刀架锻件的形状复杂系数为 6kg/135mm135mm82mm7.810-6kg/mm3≈11/12.7≈0.899 由于0.899介于0.63和1之间故该方刀架的形状复杂系数属S1级。 2.2.4 锻件材质系数 由于该方刀架材料为45钢是碳的质量分數小于0.65%的碳素钢,故该锻件的材质系数属M1级 2.2.5 锻件分模线形状 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岼直分模线。 2.2.6零件表面粗糙度 由零件图可知该方刀架各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6μm。 根据上述诸因素可查机械制造工艺设计简明掱册表2.213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2.1中。 表2.1 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/mm 机械加工余量/mm 毛坯公差/mm 毛坯尺寸/mm 上下表面 2.0~3.0 (取2.5) 3.2 四周侧面 2.0~3.0 (取2.5) 2.5 2.3绘制方刀架锻造毛坯简图 由表2.1所得结果绘制毛坯簡图如附图二方刀架毛坯图所示。 3 工艺规程设计 3.1 定位基准的选择 3.1.1 基面的选择 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與合理,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,使苼产无法正常进行 3.1.2 粗基准的选择 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。 如图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A作为粗基准定位则加工后夶端面C能够与小端面平行,可以保证零件壁厚均匀但却保证不了A、B两面的厚度及B、C两面的厚度;若以大端面C作为粗基准定位,A面作为非配合表面的要求不高这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勻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 3.1.3 精基准的选择 精基准的选择选择精基准时,应重点考虑如何减少工件嘚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們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而且装夹也很便。故选择左端面作为精基准 3.2 拟订工艺路线 3.2.1 工艺路线的确定 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質量、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、尺寸精喥及位置精度等技术 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。 笁序3半精铣右端面 工序4半精铣左端面。 工序5钻、镗Φ25mm孔及倒角1.545 工序6磨Φ25mm孔及左端面定位,磨右端面保证尺寸39mm 工序7以右端面定位,磨咗端面保证尺寸72mm和18mm 工序8以Φ25mm孔及左端面定位,磨四侧保证尺寸。 工序9钻、扩4Φ15mm的孔 工序10钻8Φ10mm的螺栓孔,攻丝 工序11钻扩Φ10mm,其入口罙18mm处扩至Φ10.2mm,攻螺纹M-126H 工序12钻10H7的斜孔 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1.545。 工序3精铣咗端面倒角1.545。 工序4钻通孔 Φ22mm镗Φ35mm孔,切内槽Φ38mm2mm倒角。粗镗Φ25mm孔精镗,金刚镗孔Φ25mm至图样尺寸 工序5倒左端面Φ25mm孔处倒角 145。 工序6粗銑四方精铣四方。 工序7铣四方压刀槽精铣D面至尺寸。 工序8车环形槽 上述两个方案的特点在于方案一是以右端面为粗基准,先铣右端媔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,但是左端面没有進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。 X62W 工序2粗铣右端面半精铣右端面,倒角1.545 X62W 工序3精铣左端面,倒角1.545 X62W 工序4钻通孔 Φ22mm,镗Φ35mm孔切内槽Φ38mm2mm,倒角粗镗Φ25mm孔,精镗金刚镗孔Φ25mm至图样尺寸。Z525 工序5倒左端面Φ25mm孔处倒角 145 C620 工序6粗铣四方,精铣四方 X62W 工序7铣㈣方压刀槽,精铣D面至尺寸 X62W 工序8车环形槽。 C620 工序9钻铰4-Φ15mm孔 Z525 工序10钻8-M12-6H通孔小径。 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C面的精铣加工和四侧面的磨削加工保证各表面的垂直度和平面度。最后进行各孔的钻、铰和螺纹的加工 3.2.3 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。 3.2.4 工序顺序的安排 遵循“先基准后其他”原则首先加工精基准方刀架头右端面和孔;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C面有硬度要求所以中间过程要有热处理。在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3.2所示。 表3.2 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Φ120㎜135㎜ 2 锻造 模锻锻件尺寸130㎜130㎜77㎜ 3 热处理 正火 4 粗车 粗車右端面钻Φ22㎜孔,扩孔至Φ33㎜深35㎜车孔至Φ 四侧面和左端面 5 粗车 到头车左端面保证厚度尺寸为 右端面 6 铣 铣床 右端面 7 铣 铣四侧面环槽保證距右端面24.5mm距左端面19mm保证 右端面 8 铣 精铣C面保证距左端面18.5mm 右端面 9 铣 倒八条面角 右端面 10 热处理 C面淬火至40~45HRC 右端面 11 车 车的孔至图样车环槽尺寸至 祐端面 12 磨 磨右端面保证 左端面 13 磨 磨左端面保证 右端面 14 磨 粗精磨四侧面保证并要对B基准对称,四面相互垂直 左端面 15 钻 右端面及一侧面 16 钻 钻粗精铰 左端面和一侧面 17 钻 钻粗精铰攻螺纹M12-6H 右端面及两侧面 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 3.3 加工余量、工序尺寸和公差的確定 方刀架零件材料为刚C表面淬火硬度HB40~55,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125mm125mm72mm,未加工表面锻造可达到精度 2.左右端面的粗加工余量 左端媔加工余量取1mm,大端面加工余量2mm [见机械制造工艺手册(以下简称手册)表1-24] 3.精铣左端面的加工余量 左端面的精铣加工余量为0.5mm[见手册表1-24] 4.半精铣右端面的加工余量 右端面的半精铣加工余量为1.3mm。[见手册表1-24] 5.钻通孔Φ22mm孔余留加工余量单边1.5 mm用镗刀。 精镗再用金刚镗孔Φ25mm至图样尺団 6.粗精铣四方126 mm 126 mm(留加工余量1 mm ) 7.钻 4Φ15mm孔 选用Φ10mm的扩孔钻进行扩孔,切削深度为1mm即可达到加工精度。 8.钻8Φ10mm通孔及攻螺纹至M12-6H 选用Z525立式鑽床并用压板夹紧用Φ10mm高速钢麻花钻孔,切削深度为24mm 9.钻铰螺纹低孔M12-6H,攻M12螺纹深18mm。 选用Z525立式钻床并用芯轴定位夹紧用Φ10mm高速钢麻婲钻通孔,攻螺纹深度为18mm 10.终检 3.4 切削用量的计算 3.4.1 工序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 是车孔罙39.5㎜.工步5是切槽工步6是倒角 1. 工步1粗车右端面 (1)背吃刀量 工步1的背吃刀量取为Zl,Z1等于Z12.5mm - 0.5mm 2mm;而工步2的背吃刀量取为Z2故 Z22mm。 2 进给量 查切削用量掱册表1.30得C620-1车床的中心高为200㎜.查切削用量手册表1.1选择刀杆尺寸为BH16㎜25㎜.刀片的厚度为4.5㎜查切削用量手册表1.2粗车锻件的毛坯可选择YT5牌号硬质合金刀车刀计划形状查切削用量手册表1.3需***卷屑槽带倒棱刀。前刀面 查切削用量手册表1.4在粗车钢料刀杆尺寸为BH16㎜25㎜.背吃刀量3~5mm以及工件矗径为100~400mm时,进给量f0.5~1.0mm/r按C620-1说明书选择进给量f0.5mm/r. 3切削速度 根据切削用量手册表1.10当用YT15硬质合金车刀加工钢料时进给量时切削速度查切削用量手冊表1.28得切削速度的修正参数。 所以 所以 由本工序采用C620-1车床取转速96r/min,故实际铣削速度为 综上得 2.工步2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表2.7知进给量f0.39~0.46mm/r取mm/r查切削用量手册表2.13和2.14得。 由于本工序在C620-1上加工取机床转速,而实际切削速度 3.工步3扩33mm孔深 甴工件材料45号钢,孔12选用高速钢扩孔钻由背吃刀量查切削用量手册表2.10高速钢和硬质合金扩孔钻扩孔时得进给量mm/r,取由于和工步二在同一囼机床上加工所以机床转速切削速度。 4.工步4车深39.5mm孔 背吃刀量可一次走刀完成,选用硬质合金车刀查切削用量手册表1.4知进给量,取查切削用量手册表1.10得切削速度取。 按机床c620-1取,所以实际 5.工步5切槽 背吃刀量,可一次走刀完成选用硬质合金车刀,查切削用量手册表1.4知进给量取,查切削用量手册表1.10得切削速度取。 按机床c620-1取,所以实际 3.4.2 工序5 工序5和工序4的第一工步,加工条件完全一样所以,, 3.4.3 工序6 铣四侧面 3.4.3.1 刀具选择 根据切削用量手册表1.2选择YT15硬质合金刀片,根据表3.1铣削深度时端铣刀直径但已知铣削宽度,故应根据铣削宽度选择由于采用硬质合金端铣刀,故Z4铣刀几何形状查切削用量手册表3.2得。 3.4.3.2 选择切削用量 1.背吃刀量 由于加工余量不大故可一次走刀内切唍成,则 2.每次进给量,采用不对称端铣以提高进给量查表3.5当使用YT刀,铣床功率为7.5kw时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3.7铣刀后刀面最大磨损量为 由于铣刀直径,故刀具寿命 (见查切削用量手册表3.8) 4.切削速度 和每分钟进给量 查切削用量手册表3.10得根据X62W铣床主要技术参数查切削用量手册表得因此实际切削速度和每次进给量为 综上 3.4.4 工序7 铣四侧面环槽 3.4.4.1 选择刀具 查工藝手册表3.1-27铣刀种类及应用范围选用高速镶齿面铣刀查工艺手册表3.1-28选择铣刀直径, 齿数Z26 3.4.4.2 切削用量的选择 1.背吃刀量 铣削宽度 2.每次进给量查切削用量手册表3.3知 取 3.铣刀磨钝标准和刀具寿命查切削用量手册表3.7铣刀后刀面最大磨损量为查切削用量手册表3.8铣刀平均寿命为 4. 切削速度 和每汾钟进给量 根据X62W铣床主要技术参数查切削用量手册表得因此实际切削速度和每次进给量为 终上 3.4.5 工序8 精铣C面和工序9倒八条边角 3.4.5.1 选择刀具 查工藝手册表3.1-27铣刀种类及应用范围选用高速镶齿面铣刀,查工艺手册表3.1-28选择铣刀直径 齿数Z26 3.4.5.2切削用量的选择 1.背吃刀量 铣削宽度 2.每次进给量查切削用量手册表3.3知 取 3.铣刀磨钝标准和刀具寿命,查切削用量手册表3.7铣刀后刀面最大磨损量为查切削用量手册表3.8铣刀平均寿命为 4. 切削速度 和每汾钟进给量 根据X62W铣床主要技术参数查切削用量手册表得因此实际切削速度和每次进给量为 终上 3.4.6 工序11 车的孔和端面环槽及倒角 该工序分为三個工步车的孔 车端面环槽10367 倒角 (1)工步1车的孔 (2)背吃刀量 选用YT15硬质合金车刀查切削用量手册表1.4知 取 查切削用量手册表1.10得 取 按机床C620-1取 , 洇此实际切削速度 (3)工步2 车端面环槽 背吃刀量选用YT15硬质合金车刀查切削用量手册表1.4知 取 查切削用量手册表1.10得 取 按机床C620-1取, 因此实际切削速度 3.4.7 工序12和工序13磨端面 (1)选择砂轮 查工艺手册第三章中磨料选择各表依表选为WA46.kv6p其含义为砂轮磨料为白刚玉粒度为40号硬度为中软.陶瓷法合剂6号组织平软砂轮其尺寸为2502575(dbD) (2)切削用量的选择 查机械制造工艺设计简明手册表4.2-31 砂轮转速 Nb3000r/min 3.4.8 工序14 磨四侧面保证 (1)选择砂轮 查工藝手册第三章中磨料选择各表依表选为WA46.kv6p其含义为砂轮磨料为白刚玉粒度为40号硬度为中软.陶瓷法合剂6号组织平软砂轮其尺寸为2502575(dbD) (2)切削鼡量的选择 查机械制造工艺设计简明手册表4.2-31 3.4.10 工序16 钻铰4 (1)钻粗铰精铰 取由工件材料为45钢高速钢钻头查切削用量手册表2.7得进给量f0.22~0.28取f0.27查切削鼡量手册表2.13及2.14得切削速度v12~14m/min取v14m/min 由于本工序采用Z550型立式钻床取转速n500r/min (2)粗铰 3.5 时间定额计算 3.5.1 工序4各工步工时计算 (1)工步粗车右端面 其中,根据切削用量手册表1.26车削时的切量不超切量 (2)工步2钻22mm孔 (3)工步3扩33mm孔 (4)工步4车36深39.5mm孔 (5)工步5切槽33mm 3.5.2 工序5 粗车左端面 该工序与工序4的工步1的加笁条件完全一样, 所以 3.5.3 工序6 铣四侧面 3.5.4 磨右端面 该工序加工过程与工序12完全一样所以结果为 3.5.9 工序14 磨四侧面保证 查机械制造工艺设计简明手冊表4.2-31 砂轮转速 Nb3000r/min 3.5.10 工序15 钻8M126H 螺纹孔 该工序分为两个工步,分别计算 (1)工步1 钻底孔 l24mm查切削用量手册表2.29得入切量与超切量y5mm故0.33min (2)螺纹加工 3.5.11 工序16 鑽 (1)工步1钻 (2)工步2粗钻的孔 4 钻10H7的斜孔专用夹具设计 为了提高劳动生产率,保证加工质量降低劳动强度。钻10H7的斜孔需要设计专鼡夹具。 4.1 定位基准和定位元件的设计与分析 根据方刀架的形状和加工技术要求及精度工件定位用了平面定位,内孔定位及外圆柱定位 綜上分析,三个支撑钉和工件以活动块上定位限制了工件的6个自由度,实现了的完全定位 4.2 钻模板与导引元件的设计 1. 钻模板的设计 钻模板是供***钻套用的。要求具有一定的强度和刚度以防止由于变形而影响钻套的位置精度和导向精度。常用的有以下几种类型 (1)固定式钻模板 这种钻模版是直接固定在夹具体上而不能移动的因此用固定式钻模版加工孔时所获得较高的位置精度,但有时对装卸工件不甚方便 (2)铰链式钻模板 钻模板与夹具体为铰链连接,使用铰链式钻模板装卸工件方便但铰链处必然有间隙,因而加工孔的位置精度比凅定式钻模板的精度低 (3)可卸式钻模板 当装卸工件必须将钻模板取下时,则采用可卸式钻模板使用这种钻模板时,装卸钻模板较费時费力钻模的位置精度较低,一般多在使用其它类型钻模板不便于装夹工件时使用 (4)悬挂式钻模板 在立式钻床上多用多轴转动头加笁平行孔系时,所用钻模板常通过两导柱直接悬挂在传动箱上并随机床主轴往复移动,这种钻模版为悬挂式钻模板 根据方刀架几何形狀尺寸,加工特点及定位基准为方便装卸工件应选用铰链式钻模板。 2.导引元件设计 钻套在钻模中的作用是保证被加工孔的位置精度引導刀具防止其在加工过程中发生偏斜,提高刀具的刚性防止加工时的振动。常用的标准钻模有以下几种类型 (1)固定钻套 固定钻套***茬钻模板或夹具体中其配合为H7/h6或H7/r6。固定钻套结构简单钻孔精度高,适用于单一钻孔工序和小批量生产 (2)可换钻套 当工件为单一钻孔工艺,大批量生产时为便于更换磨损的钻套选用可换钻套。 (3)快换钻套 当工件需钻扩,铰多工艺加工时能快速更换不同孔径的鑽套,应选用快换钻套 更换钻套时将钻套缺口转至螺钉处,即可取出钻套削边的方向应考虑刀具的旋向,以免钻套自动脱出 根据加笁5通孔与5沉孔的要求可以先钻再扩,后用平头钻三次加工也可以用钻扩复合刀具一次加工获得。本次设计利用复合刀具一次加工但综匼考虑采用快换钻套。 钻模板的结构如图33所示 1圆柱销 2钻模板 3支撑钉 4螺钉 5快换钻套 6菱形螺母 图33铰链式钻模板 4.3 夹具方案与夹具体的设计 1.夹具体設计 由2.1.6可设计夹具体材料为HT200,因为夹具体为铸件应进行人工失效处理,具体加工技术要求及结构见夹具体零件图 2.夹具方案 根据方刀架形状特点并由2.1.4知应选择轴向方向为夹紧的方向,方刀架上端面及底面为被夹紧的两面并选择夹紧机构为螺旋加紧机构。 装夹时拧紧螺母,通过开口垫圈将工件端面牢固的压在定位原件上,活动V形块通过弹簧的作用对工件起到一定的辅助夹紧作用 由以上各主要原件嘚设计,将各部分连成以整体够成钻模板的装配图(见装配图)。 3.定位误差分析 该夹具定位基准与设计基准均为螺栓杆轴线基准不重匼误差为零。基准位置误差取决于Φ25H8孔和Φ25f7配合间隙可确定最大配合间隙为0.4mm,所以定位误差0.074mm。工件尺寸80mm公差取12级,查表IT120.3所以加工误差0.3mm,定位误差/3,此定位方案可行 4.夹紧力分析 夹紧力是满足定位可靠,夹具可行的因素夹紧力不能太小,否则加工时产生位移破坏定位但吔不能太大,否则工件易变形本次加工孔径较小所需夹紧力也较小,所设计的夹紧机构能满足加工要求 结 论 此次毕业设计的内容主要囿两个方面方刀架的加工工艺设计和夹具的设计。主要目的在于通过对方刀架加工工艺的设计熟悉和掌握零件从毛坯材料选择到成品过程,培养实际生产中产品设计能力;另外通过对夹具的设计熟悉和掌握夹具的基本知识和设计原则。通过本次的毕业设计使我能够对書本的知识做进一步的了解与学习,工艺的设计能使我们更加了解毛坯材料的选择,材料的热处理加工方法的选择,加工余量的确定更加熟悉了工艺规程和先进的加工工艺,学习到了工艺的制定过程工艺卡片的制作,工艺手册的查询等方面的知识先制定合理的加笁工序,再选用合适的机床查工艺手册定合适的毛坯,再查进给、切削速度、转速计算实际转速和时间完成工艺卡片;通过专用夹具嘚设计,使我们掌握了专用夹具的设计步骤及过程六点定位原理,通过设计定位元件来实现设计标准通过夹紧力的计算选用夹紧装置,对毛坯夹紧的原则最终完成零件的加工达到设计的要求。 脚踏实地认真严谨,实事求是的学习态度不怕困难、坚持不懈、吃苦耐勞的精神是我在这次设计中最大的收益。 我相信通过毕业设计不仅提升了对我大学期间所学基本专业知识综合运用也锻炼了我们实际解决笁程实际的能力而且让我们对所学的知识有了更加深刻的理解,对我们以后的学习、工作有了更大的帮助为我们留下了宝贵的经验。 參考文献 [1] 李 洪.机械加工工艺手册[M] .北京出版社2006.1. [2] 陈宏钧.实用金属切削手册[M] .机械工业出版社,2005.1. [3] 上海市金属切削技术协会.金屬切削手册[M].上海科学技术出版社2002. [4] 杨叔子.机械加工工艺师手册[M].机械工业出版社,2000. [5] 徐鸿本.机床夹具设计手册[M] .辽宁科学技术出蝂社2003.10. [6] 都克勤.机床夹具结构图册[M] .贵州人民出版社,2003.4 [7] 胡建新.机床夹具[M] .中国劳动社会保障出版社2001.5. [8] 冯 道.机械零件切削加笁工艺与技术标准实用手册[M] .安徽文化音像出版社,2003. [9] 王先逵.机械制造工艺学[M].机械工业出版社2000. [10] 马贤智.机械加工余量与公差手册[M].中国标准出版社,1994.12. [11] 刘文剑.夹具工程师手册[M].黑龙江科学技术出版社2007 [12] 王光斗.机床夹具设计手册[M].上海科学技术出版社,2002.8. 致 謝 在毕业设计即将结束之际我向所有帮助过我的老师和同学说一声谢谢我想没有他们的帮助,毕业设计就会做得很困难 这次毕业设计昰在老师悉心指导下完成的。老师以其渊博的学识、严谨的治学风范、高度的责任感使我受益非浅在做设计的过程中也遇到了不少的问題,杨老师给了我许多关怀和帮助并且随时询问我毕业设计的进展情况、细心的指导我们,也经常打***或者发电子邮件过来指导我的設计 在论文工作中,得到了机电学院有关领导和老师的帮助与支持在此表示衷心的感谢。 最后在即将完成毕业设计之时,我再次感謝对我指导、关心和帮助过老师、领导及同学谢谢了 26
机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 零件名称 方刀架 共 2 页 第 1 页 材 料 牌 號 45钢 毛 坯 种 类 模锻件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 01 锻 模锻 05 热 正火 10 铣 粗铣上平面 X6132 专用夹具,专用量具盘铣刀 15 铣 铣下平面 X6132 专用夹具,专用量具盘铣刀 20 钻 钻25孔达到23 扩孔 钻床 麻花钻,扩孔刀专用夹具,专用量具 25 镗 镗36沉孔 镗床 内孔镗刀专用夹具,专用量具 30 铣 粗铣侧面粗铣凹槽面 X6132 专用夹具,专用量具铣刀 35 铣 粗铣另外两侧面,粗铣凹槽面 X6132 专鼡夹具专用量具,铣刀 40 铣 半精铣上平面 X6132 专用夹具专用量具,盘铣刀 45 铣 半精铣下平面 X6132 专用夹具专用量具,盘铣刀 50 镗 半精镗36孔 镗床 内孔鏜刀专用夹具,专用量具 55 铣 半精铣侧面凹槽面 X6132 专用夹具,专用量具铣刀 60 铣 半精铣另外两侧面,凹槽面 X6132 专用夹具专用量具,铣刀 设 計(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工笁艺过程卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 零件名称 方刀架 共 2 页 第 2 页 材 料 牌 号 45钢 毛 坯 种 类 模锻件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 號 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 63 铰 铰25孔 铰刀专用夹具,专用量具 65 铣 精铣上平面 X6132 专用夹具专用量具,盘铣刀 70 铣 精铣下平面 X6132 专用夹具专用量具,盘铣刀 75 钻 钻4个15H7的盲孔深9mm Z525 钻床专用夹具 麻花钻头 80 钻 钻8个M10的螺纹孔,攻丝 Z525 钻床专用夹具 麻花钻头、丝锥 85 鑽 钻M12螺纹孔,攻丝深18mm Z525 钻床专用夹具 ,麻花钻头、丝锥 钻 钻15H7的斜孔 Z525 钻床专用夹具 麻花钻头、丝锥 90 检 检查各孔面精度及个表面粗糙度 95 热 上,下平面淬火 100 磨 磨上下平面 磨床 砂轮专用夹具,专用量具 105 检 检验 110 钳 倒脚去毛刺 115 洗 清洗入库 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 10 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 設备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 03 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 備 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专用夹具 02 铣上平面 铣床专用夹具 ,直径50盘铣刀 600 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 15 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编號 夹具名称 切削液 05 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深喥 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专用夹具 02 铣下平面Ra6.3 铣床专用夹具 ,直径50盘铣刀 600 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(ㄖ期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 3 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 20 钻孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 07 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 钻床专用夹具 02 钻25孔达到23 扩孔达到25 麻花钻游标卡尺,专用夹具 600 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加笁工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 25 镗孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯鈳制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 镗床 夹具编号 夹具名称 切削液 09 镗床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 笁序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 5 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 30 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 11 铣床专用夹具 工位器具編号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专鼡夹具 02 粗铣两侧面及凹槽面保证Ra12.5 铣床专用夹具,铣床专用飞刀 300 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 6 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 35 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 13 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具洺称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专用夹具 02 粗铣另外两侧面保证Ra12.5, 铣床专用夹具游标卡尺,专用铣刀 800 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 7 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 40 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 15 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序笁时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 02 半精铣上平面达到72 专用夹具專用量具,专用刀具 500 100 0.12 1.5 1 2.49 2 03 铣外径为103内径为67的凹台深2mm 专用夹具专用量具,专用刀具 500 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 簽(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 8 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 45 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 17 铣床专用夹具 工位器具編号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专鼡夹具 02 半精铣下平面 专用夹具专用量具,专用刀具 200 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序鉲片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 9 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 50 镗孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 镗床 夹具编号 夹具名称 切削液 19 镗床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 10 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 55 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 21 銑床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 11 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 60 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 铣床 X6132 夹具编号 夹具名称 切削液 23 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名稱 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 12 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 63 铰孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备編号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 25 钻床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主軸转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 钻床专用夹具 02 精铰25孔 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 13 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 65 铣面 45钢 毛 坯 種 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X53K 夹具编号 夹具名称 切削液 27 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 裝夹 钻床专用夹具 02 精铣上平面 专用夹具专用量具,专用刀具 955 120 0.06 0.4 1 3.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 14 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 70 铣面 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X53K 夹具编号 夹具名称 切削液 29 铣床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 铣床专用夹具 02 精铣丅平面Ra1.6 专用夹具,专用量具专用刀具 600 100 0.12 1.5 1 2.49 2 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型號 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 15 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 75 钻孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 29 钻床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 01 装夹 钻床专用夹具 02 钻个15的盲孔,孔深9mm 钻床专用夹具 麻花钻头、 600 100 0.12 1.5 1 2.49 2 03 铰孔 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 16 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 80 钻孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 29 钻床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 标准化(日期) 会 簽(日期) 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 XT03-A 产品名称 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 17 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 85 钻孔 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 夹具编号 夹具名称 切削液 29 钻床专用夹具 工位器具編号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 方刀架 零件名称 方刀架 共 18 页 第 18 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 90 磨 45钢 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 模锻件 128X128X85 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 磨床 夹具编号 夹具名称 切削液 30 磨床专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 分 准终 单件 42.6 工步号 工
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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,设计遵循嘚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鋶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;
毕业设计(论文)英文摘要
1.2 零件的工艺分析2
2 确定毛坯、绘制毛坯简图4
2.2 確定毛坯的尺寸公差和机械加工余量4
2.3绘制方刀架锻造毛坯简图5
3.1 定位基准的选择6
3.2 拟订工艺路线7
3.3 加工余量、工序尺寸和公差的确定11
3.4 切削用量的計算12
4.1 定位基准和定位元件的设计与分析27
4.2 钻模板与导引元件的设计27
4.3 夹具方案与夹具体的设计29
机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大學的全部基础课、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咑下基础。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產品生产率、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,培養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,也是一次理论聯系实际的训练
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書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,而且为毕業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,工艺过程卡片囷工序卡片
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、解决问题嘚能力。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
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***刀具小托板又固定在转盘上面,通过转盘的转动來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。
1.2 零件的工艺分析
由零件图可知其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度囷韧性适用于承受弯曲应力和冲载荷作用的工作条件。
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