方刀架零件的加工工艺-设计钻8×M16底孔的钻床夹具

机械制造技术课程设计说明书设计题目：制定方刀架零件（图5-9）的加工工艺设计钻8×M16底孔的钻床夹具专业：机电一体化技术班级：11-2学号：1130320209姓名：甘鹏飞指导教师：张学伟机械工程系2013年11月20日目录序言.................................................................................................................11CA6140方刀架加工工艺..........................................................................21.1零件的分析.....................................................................................21.1.1零件的作用..............................................................................21.1.2零件的工艺分析......................................................................21.2毛坯的确定.....................................................................................31.2.1毛坯加工方法的确定..............................................................31.2.2毛坯尺寸及加工总余量的确定..............................................31.3工艺规程设计...............................................................................31．3．1定位基准的选择说明.......................................................31．3．2不同工艺路线的分析比较................................................41.4选择机床设备及工艺装备................................................................61.5确定机械加工余量，工序尺寸及其公差........................................71.6填写工艺卡片和机械加工工序卡片................................................81.7确定切削用量及基本工时................................................................82机床夹具设计.........................................................................................202．1机床夹具概念........................................................................202．1．1机床夹具概念..................................................................202．1．2工件的安装.............................................................................202．1．3机床夹具的功用..............................................................202．1．4机床夹具的组成..............................................................202．2夹具设计的基本要求...................................................................212．3夹具设计方法和步骤...................................................................212．3．1研究原始资料，明确设计任务......................................212．3．2夹具结构方案的设计......................................................212．4夹具总图的绘制...........................................................................23结论...........................................................................................................24参考文献.......................................................................................................26哈尔滨理工大学荣成学院课程设计1序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。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、综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言,我希望能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,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。哈尔滨理工大学荣成学院课程设计21CA6140方刀架加工工艺1.1零件的分析1.1.1零件的作用题目所给定的零件是车床上的方刀架，其主要作用就是通过装在支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。1.1.2零件的工艺分析方刀架以下表面为基准加工加工其周围一系列的孔，孔之间有一定的位置要求，现将加工部位分述如下：1、以下表面和中心通孔为基准的表面这组表面先加工下表面，此表面精度要求高，其表面粗糙度要求达到0.8，要求平面度0.05，相对于零件图中A面的跳动为0.05。以此表面为基准加工Φ48H7、Φ48.2孔。2、工件表面的孔钻攻8－M16孔，钻孔Φ16H7，钻通孔Φ10.2，钻2－Φ10.2×26，攻M12×20,攻M12×30，扩孔Φ19.2，此系列孔加工时通过钻模板来保证位置精度，其中Φ48H7孔必须在Φ16H7和Φ19.2孔中心连线上。Φ16H7孔垂直度要求相对于B面100：0.1，孔内壁表面粗糙度要求达到1.6。哈尔滨理工大学荣成学院课程设计31.2毛坯的确定1.2.1毛坯加工方法的确定根据零件加工工艺性及零件尺寸精度，在选择毛坯的加工方法时，要综合分析零件的轮廓，尺寸精度，形状，位置，加工表面技术要求，最终确定了采用模锻来制造毛坯，精度等级2级。1.2.2毛坯尺寸及加工总余量的确定经查阅工艺手册确定零件的毛坯尺寸，详见表毛坯图。1.3工艺规程设计1．3．1定位基准的选择说明基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，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的问题百出，更有甚者，还会造成大批零件报废，使生产无法正常进行。1、粗基准的选择粗基准的选择应满足以下的要求：保证加工其他面时有足够的加工余量。保证精加工时定位面有一定的精度。为满足上述要求，应选下表面作为粗基准。2、精基准的选择为了保证阶精度，采用底面为精基准，符合基准重合原则和基准统一原则。哈尔滨理工大学荣成学院课程设计41．3．2不同工艺路线的分析比较工艺方案1工序1：备料工序2：锻造毛坯工序3：热处理（正火）工序4：车端面粗镗孔至Φ47.7精镗孔至Φ48H7精镗孔Φ48.2倒角3×45°工序5：掉头车另一端面，精镗孔Φ60车倒角1.5×45°工序6：铣四侧面工序7：铣通槽工序8：钻通孔Φ15，扩孔至Φ15.85，铰孔至Φ16H7钻8-Φ14底孔，攻螺纹8-M16钻通孔Φ10.2，钻2－Φ10.2×26攻螺纹2－M12×20，攻螺纹M12×30扩底孔Φ19.2工序9：钻扩槽内斜孔至Φ9.8，铰斜孔至Φ10H7工序10：铣槽R9工序11：铣槽R4工序12：铣端面四周的倒棱工序13：精铣通槽基面工序14：磨下表面工序15：磨四周面哈尔滨理工大学荣成学院课程设计5工序16：终检：上表面的跳动允差0.05槽的基面平面度允差0.1底面的平面度允差0.05跳动允差0.05工序17：倒锐角去毛刺工序18：清洗工序19：发兰工艺方案2工序1：备料工序2：锻造毛坯工序3：粗铣底面工序4：精铣上面（从底面为基准压紧）工序5：粗铣四侧面工序6：铣通槽工序7：半精磨上面（留量）工序8：半精磨另五面工序9：镗孔扩孔Φ48H7镗孔Φ48.2倒角3*45°工序10：扩孔Φ60倒角1.5×45°工序11：铣槽R9工序12：铣油沟R4工序13：钻攻2－M12×20M12×30钻攻8－M16工序14：钻铰Φ10斜孔工序15：钻通孔Φ15，扩孔至Φ15.85，铰孔至Φ16H7扩孔Φ19.2工序16：去毛刺哈尔滨理工大学荣成学院课程设计6工序17：磨六面工序18：清洗工序19：检验工序20：发兰方案一基准易于选择，加工性比较好。综合对可得，工艺一优于工艺二。最终选择工艺路线一为本次设计的加工工序。1.4选择机床设备及工艺装备为了适应成批量生产的要求，通常选择以通用机床为主，辅以少量专用机床的流水线，刀具量具围绕相关机床而具体定夺。详见工艺卡片。（1）车端面及镗内孔时，考虑到生产效率及装夹方便，采用CA6140机床。车端面时，刀具采用YT15的端面车刀，刀杆尺寸16*25mm2,Kr=90°,r0=15°,a0=12°,re=0.05mm。镗孔时采用90°硬质合金YT5镗刀。倒角要求3*45°，采用成形车刀。夹具采用四爪夹盘和量具采用赛规及游标卡尺。（2）铣工件四侧面，采用X62W卧式铣床，刀具采用锥柄立铣刀，夹具采用专用夹具，量具采用游标卡尺.（3）钻孔及攻螺纹（工序简图8），考虑到生产效率及装夹方便采用设备为组合钻床，进行多工位加工，夹具采用专用夹具，量具采用游标卡尺。（4）磨工件下表面合磨四周面时的工序，选用加工设备为卧轴矩台平面磨床，磨削刀具选用砂轮，夹具采用电磁夹紧，量具为游标卡尺。（5）铣槽R9、铣油沟R4、铣端面四周的倒棱、铣通槽基面等工序时采用X52K立式铣床。夹具为专用夹具。铣槽R9时采用Φ18的圆柱铣刀，铣油沟R4时采用Φ8直柄立铣刀，倒棱时采用Φ4端面铣刀，铣通槽时采用周面圆柱铣刀。量具采用游标卡尺和样板。哈尔滨理工大学荣成学院课程设计7（6）钻铰槽内斜孔Φ10，机床采用型号为Z35的摇臂钻床，夹具采用专用夹具，刀具为Φ9.8的直柄麻花钻和Φ10的锥柄机用铰刀，量具采用Φ10的塞规。1.5确定机械加工余量，工序尺寸及其公差根据《机械制造工艺手册》，分别确定机械加工余量，以及尺寸及其公差，如加工工序图表所示：结合毛坯图和零件图可知各轴径的总余量分布如下1.孔φ48H7此孔精度IT6,aR=1.6，参照手册确定工序尺寸及余量为：粗镗：φ47.7mm精镗