方刀架课程设计说明书

洛阳理工学院洛阳理工学院课程设计说明书课程设计说明书课 程 名 称 机械制造工艺学 设 计 课 题 方刀架的机械加工工艺规程设计 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 B130231 姓 名 魏宁 学 号 B13023129 2013 年 3 月 14 日洛阳理工学院课程设计1课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书机械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业学生姓名 魏宁 班级 B130231 学号 B13023129 课程名称： 机械制造工艺学 设计题目： 方刀架的机械加工工艺规程设计 设计内容：1产品零件图 1张2毛坯图 1张3机械加工工艺过程综合卡片 1份4机械加工工艺工序卡片 1份5课程设计说明书 1份设计要求：大批生产（或中批生产或单件小批生产）设计（论文）开始日期 年 月 日 设计（论文）完成日期 年 月 日指导老师 洛阳理工学院课程设计2课程设计评语机械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业学生姓名 魏宁 班级 B130231 学号 B13023129 课程名称： 机械制造工艺学 设计题目： 方刀架的机械加工工艺规程设计 课程设计篇幅：图 纸 共 张说明书 共 页指导老师评语：年 月 日 指导老师 洛阳理工学院课程设计3目目 目目 录录1.零件的分析零件的分析41.1零件的图样分析41.2零件的工艺分析.62.2.工艺规程设计工艺规程设计.92.1. 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量.102.2. 拟定工艺路线122.3. 加工设备及工艺设备的选用.122.4. 加工余量、工序尺寸和公差的确定.142.5. 确定切削用量及基本工时.14总结总结16参考文献参考文献.18洛阳理工学院课程设计41. 零件的分析1.1零件的图样分析零件的图样分析1.1.1. 方刀架的简介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 用来安装刀具，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。以便加工出不同的工件外形满足生产的 需要。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。1.1.2. 熟悉工件零件图和工序图由零件图可知，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。mm019. 0015mm05. 0（2）图中左端（方刀架底面）平面度公差为。mm008. 0（3）图中左端对基准B的垂直度要求为。mm05. 0（4）C表面热处理4045HRC.（5）材料为45钢。洛阳理工学院课程设计5方刀架1.1.3. 加工方法 25+0.023 0端面与25+0.023 0孔、36+0.03 0孔有一定的位置要求。洛阳理工学院课程设计61.以36+0.03 0孔为中心加工的表面这一组加工表面包括: 25+0.023 0孔的端面，8条边的倒角,四方,四侧压刀槽,环型槽,25+0.023 0孔及其倒角。2.以25+0.023 0孔为中心加工的表面这一组加工表面包括: 4-15+0.010 0 孔与9-M12-6H螺纹孔及其倒角。3.以两个端面为基准加工的表面这一组加工表面包括: 36+0.03 0端面, 25+0.023 0孔端面(互为基准),零件的四个侧面。这三组表面之间有着一定的位置要求,主要是:(1) 25+0.023 0孔端面与25+0.023 0孔的垂直度公差为0.05。(2) 4-15+0.010 0 孔与25+0.023 0孔的位置度公差为0.05。由以上分析可知,先精确加工出36孔，再以其为基准加工其它表面，可保证精度要求。1.2零件的工艺分析零件的工艺分析零件材料为45钢，方刀架用于夹持刀具,工作时受到的力与振动较大,因此应该选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,提高零件力学性能和强度,保证零件工作安全可靠。由于零件年产量为2500件（中批生产）,而且零件属于轻型机械,故可采用模锻成型。这从提高生产率,保证加工精度上考虑,也是应该的。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可与零件形状尽量接近，各孔不锻出。1.2.11.2.1 定位基准的选择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。1.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36+0.03 洛阳理工学院课程设计70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36+0.03 0内孔轴线和25+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25+0.023 0孔与25+0.023 0孔端面的交点，X、Y为转动)。2.精基准的选择考虑基准重合的原则,以36+0.03 0孔作为精基准,在一次安装下加工出来孔与平面保证了位置度。1.2.1.2.制定加工工艺路线制定加工工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的加工精度和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下,可以考虑采用效率较高的通用机床配以专用夹具,并尽量使用工序集中来提高生产率。除此之外,还要考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案一工艺路线方案一:工序 备料.工序 模锻,锻出压力槽.工序 正火.工序 粗车36+0.03 0端面,钻25+0.023 0孔至23,镗36孔至36+0.03 0孔深390 -0.8,切内槽37±0.1×3,孔口倒角1×45°；掉头车底面,高度留加工余量15 .工序 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0.20.3；精铣C面至尺寸18；倒角1×45°,8条边.工序 热处理,C表面淬火HRC4045.工序 车25+0.023 0 端面,留加工余量0.30.4,车环型槽,镗25+0.023 0 孔至尺寸,倒角1.5×45°。工序 钻、铰4-15+0.010 0孔至尺寸； 钻9-M12-洛阳理工学院课程设计86H小径至10.1 (8个)； 钻、 铰10+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 磨36+0.03 0端面,保证390 -0.3； 磨25+0.023 0端面,保证720 -0.12；磨四个侧面.工序 检验.工艺路线方案二工艺路线方案二: :工序 备料.工序 模锻,锻出压力槽.工序 正火.工序 粗车36+0.03 0端面,钻25+0.023 0孔至23,镗36孔至36+0.03 0,孔深390 -0.8, 切内槽37±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25+0.023 0端面, 留加工余量0.30.4,车环型槽,镗孔至尺寸, 倒角1.5×45°.工序 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0.20.3；精铣C面至尺寸18；倒角1×45°,8条边.工序 钻、铰4-15+0.010 0 孔至尺寸； 钻9-M12-6H小径至10.1 (8个)； 钻、 铰10+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 热处理,C表面淬火HRC4045.工序 磨36端面,保证390 -0.3；磨 25+0.023 0端面,保证720 -0.12；磨四个侧面.工序 检验工艺路线方案三工艺路线方案三: :工序 备料.工序 模锻,锻出压力槽.工序 正火.工序 粗车36+0.03 0端面,钻25+0.023 洛阳理工学院课程设计90至23,镗36孔至36+0.03 0,孔深390 -0.8,切内槽37±0.1×3,孔口倒角1×45°；掉头车底面,高度留加工余量15 .工序 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0.20.3；精铣C面至尺寸18；倒角1×45°,8条边.工序 车25+0.023 0 端面,留加工余量0.30.4 ,车环型槽,镗孔至尺寸,倒角1.5×45°.工序 钻、铰4-15+0.010 0 孔至尺寸； 钻9-M12-6H小径至10 (8个)； 钻、 铰10+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 热处理,C表面淬火HRC4045.工序 磨36端面,保证390 -0.3mm；磨 25+0.023 0mm端面,保证720 -0.12mm；磨四个侧面.工序 检验.工艺方案的比较与分析工艺方案的比较与分析: : 比较可知，“工艺路线方案一”比较合理。镗36孔时粗加工、精加工序合并，将36孔加工得很精确，这是工艺上的需要。以36 孔为精基准，在一次安装下加工出来孔与端面保证了位置度。25+0.023 0 端面技术要求较高，粗、精加工不能在同一台机床上完成。洛阳理工学院课程设计102. 工艺规程设计工艺规程设计夹具装配图上应标注必要的尺寸和技术要求，主要目的是为了检验本工序零件加工表面的形状，位置和尺寸精度在夹具中是否可以达到，为了设计夹具零件图，也为了夹具装配和装配精度的检测。2.1. 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量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。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。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：mmhmmbl82,135=6kg(135mm×135mm×82mm×7.8×10-)/(6/lbhmmSNt6kgmm3)1112.70.899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。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1.6m。根据上述诸因素，可查机械制造工艺设计简明手册表2.213锻件内外表面加工余量，确定该锻件的尺寸