方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)

1、方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)1 / 231 / 23 機(jī)制 2 班工藝與夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求及分組情況說(shuō)明一、設(shè)計(jì)要求本課程設(shè)計(jì)要求每位同學(xué)為一個(gè)中等復(fù)雜程度的零件編制一套機(jī)械加工工藝規(guī)程，為其中的某道不方便使用通用夾具的工序設(shè)計(jì)一套專用夾具，并編寫(xiě)相應(yīng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。具體要求：產(chǎn)品零件圖1 張產(chǎn)品毛坯圖1 張機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片（按附表格式填寫(xiě)）1 套機(jī)械加工工序卡片（按附表格式填寫(xiě)）1 套夾具裝配圖1 張夾具主要零件圖2-3 張課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（不少于15 頁(yè)）1 份說(shuō)明書(shū)要求包括以下內(nèi)容：封面、目錄、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、正文、設(shè)計(jì)心得、參考文獻(xiàn)（說(shuō)明書(shū)格式參考附件） 。同組三人的加工工藝可以相同，但必須選擇不同

2、的工序做夾具。 完成后裝在一個(gè)檔案袋中。二、分組情況課程設(shè)計(jì)題目來(lái)自機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，按照學(xué)號(hào)順序 3 人一組一題隨機(jī)分配。 如哪個(gè)組不想選取我給的題目也可以自選（選擇不是指導(dǎo)書(shū)上的題也可） ，但是不能與其他組的題目相同，最終選題要匯總到學(xué)習(xí)委員。具體情況如下：1 組 p270 8 組 p274 15 組 p272 2 組 p281 9組p275 （圖13）3 組 p282 10 組 p276 4 組 p285 11 組 p279 5 組 p286 12 組 p291 6 組 p287 13 組 p294 7 組 p296 14 組 p292 方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)2 / 232 /

3、23 廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“方刀架”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（生產(chǎn)綱領(lǐng)：4000件）班級(jí)： 14 機(jī)械制造與自動(dòng)化1 班設(shè) 計(jì) 者：林建寧指導(dǎo)教師：劉杰評(píng)定成績(jī)：設(shè)計(jì)日期： 2016 年 5 月 30 日至 2016 年 6 月 19 日方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)3 / 233 / 23 目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、零件的分析二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)確定毛坯的制造形式(二)基面的選擇(三)制定工藝路線(四)確定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定(五)確定切削用量及基本工時(shí)三、專用夾具設(shè)計(jì)(一)設(shè)計(jì)主旨(二)夾具設(shè)計(jì)四、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)參考文獻(xiàn)方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)

4、4 / 234 / 23 中州大學(xué)機(jī)械制造工藝與夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（生產(chǎn)綱領(lǐng)： 4000 件）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、產(chǎn)品零件圖1 張2、產(chǎn)品毛坯圖1 張3、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片1 套4、機(jī)械加工工序卡片1 套5、夾具裝配圖1 張6、夾具主要零件圖2-3 張7、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1 份班級(jí)：設(shè) 計(jì) 者：指導(dǎo)教師：評(píng)定成績(jī)：年月日方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)5 / 235 / 23 廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱共頁(yè)第頁(yè)材 料 牌 號(hào)毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)備 注工序號(hào)工 名序 稱工序內(nèi)容車(chē)間工段設(shè)備工藝

5、裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件設(shè) 計(jì)（日期）校 對(duì)（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會(huì) 簽（日期）方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)6 / 236 / 23 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào)簽字日期方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)7 / 237 / 23 廣州番禺職業(yè)技術(shù)學(xué)院年機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱共頁(yè)第頁(yè)（此處要求畫(huà)出工件在該工序的工序簡(jiǎn)圖）車(chē)間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)毛 坯 種 類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)(分 ) 準(zhǔn)終單件工步號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度

6、進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)8 / 238 / 23 設(shè) 計(jì)（日期）校 對(duì)（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會(huì) 簽（日期）序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(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。機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)、也是機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)該學(xué)習(xí)的一門(mén)專業(yè)課。其目的在于：（1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及其他課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練可以鞏固和加深有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的理論知識(shí)。（2）學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械制造基礎(chǔ)的基本方法和步驟，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打

7、好基礎(chǔ)，做好準(zhǔn)備。（3）是學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn) ,規(guī)范手冊(cè)，圖冊(cè)和查詢有關(guān)設(shè)計(jì)的能力。就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析能力，解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)9 / 239 / 23 一、零件的分析(一)零件的作用題目所給定的零件是車(chē)床上的方刀架，其主要作用就是通過(guò)裝在刀架上的其它零件夾緊刀具，換刀時(shí)，在手柄轉(zhuǎn)動(dòng)下，帶動(dòng)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?chē)幌盗械目?，孔之間有一定的位

8、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(duì)于零件圖中a 面的跳動(dòng)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 m12 20,攻 m12 30，擴(kuò)孔19.2 ，此系列孔加工時(shí)通過(guò)鉆模板來(lái)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(duì)于 b 面 100 ：0.1，孔內(nèi)壁表面粗糙度要求達(dá)到1.6。方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)10

9、/ 2310 / 23 二.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(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(shí)受到的力與振動(dòng)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(qiáng)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(jī)械 ,故可采用模鍛成型，加工精度等級(jí) 2 級(jí)。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(jì)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(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，

10、還會(huì)造成大批零件報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)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：方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)11 / 2311 / 23 保證加工其他面時(shí)有足夠的加工余量。保證精加工時(shí)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(diǎn) ,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(jī)床配以專用夾具,并盡量使用工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外 ,還要考慮經(jīng)濟(jì)效果 ,以便使生產(chǎn)成本盡量下

11、降。工藝路線方案一 : 方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)12 / 2312 / 23 工序 1：備料工序 2：鍛造毛坯工序 3：熱處理（正火）工序 4：車(chē)端面粗鏜孔至47.7 精鏜孔至48h7 精鏜孔48.2 倒角 3 45工序 5：掉頭車(chē)另一端面，精鏜孔 60 車(chē)倒角 1.5 45工序 6：銑四側(cè)面方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)13 / 2313 / 23 工序 7：銑通槽工序 8：鉆通孔15 ，擴(kuò)孔至15.85 ，鉸孔至16h7 鉆 8-14 底孔，攻螺紋 816 鉆通孔10.2 ，鉆 210.2 26 攻螺紋 2m12 20，攻螺紋 m12 30 擴(kuò)底孔19.2 工序 9：鉆擴(kuò)槽內(nèi)斜孔至 9.8，鉸斜孔至 1

12、0h7 工序 10：銑槽 r9 工序 11：銑槽 r4 工序 12：銑端面四周的倒棱方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)14 / 2314 / 23 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(dòng)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(dòng)允差 0.05 工序 17：倒銳角去毛刺工序 18：清洗工序 19：發(fā)蘭方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)15 / 2315 / 23 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

13、8：半精磨另五面工序 9：鏜孔擴(kuò)孔 48h7 鏜孔48.2 倒角 3*45 方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)16 / 2316 / 23 工序 10：擴(kuò)孔60 倒角 1.545工序 11：銑槽 r9 工序 12：銑油溝 r4 工序 13：鉆攻 2m12 20 m12 30 鉆攻 8m16 工序 14：鉆鉸10 斜孔工序 15：鉆通孔15，擴(kuò)孔至15.85 ，鉸孔至16h7 擴(kuò)孔19.2 工序 16：去毛刺工序 17：磨六面方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)17 / 2317 / 23 工序 18：清洗工序 19：檢驗(yàn)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(duì)可得，工藝一優(yōu)于工藝二。最終選擇工藝路線一為本次

14、設(shè)計(jì)的加工工序。(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)機(jī)械制造工藝手冊(cè)，分別確定機(jī)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孔48h7 此孔精度 6, =1.6 ，參照手冊(cè)確定工序尺寸及余量為：粗鏜：47.7 精鏜： 2z0.3 方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)18 / 2318 / 23 2.孔16h7 =1.6 鉆孔：15 擴(kuò)孔：15.85 20.15 鉸孔：16h7 20.15 3.孔19.2 =3.2 鉆孔：10.2 擴(kuò)孔：19.2 29 4.銑通槽 =3.2 粗銑通槽2z3 精銑通槽22 方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)19 / 2319 / 2

15、3 5.磨表面=0.8 2z1 6.填寫(xiě)工藝卡片和機(jī)械加工工序卡片(五) 確定切削用量及基本工時(shí)車(chē)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(jì)算法1.加工條件工件材料 :45 鋼正火 , 0.35, 模鍛加工要求 :車(chē)方刀架底面 ,粗鏜48h7 孔至 47.7,精鏜孔至 48h7, 1.6, 精鏜孔48.2, 倒角 3x45 機(jī)床 6140 車(chē)床刀具:端面車(chē)刀 :刀片材料 15,刀桿尺寸 16x252, 90 0=15 0=12 0.05 方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)20 / 2320 / 23 硬質(zhì)合金浮動(dòng)鏜刀2.計(jì)算切削用量1).車(chē)端面吃刀深度 5 走刀量

16、 0.6 3.確定定位方案，設(shè)計(jì)定位元件方刀架中心孔 48 孔是通孔，定位時(shí)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(duì)工件的完全定位。即可保證工件不能旋轉(zhuǎn)，不會(huì)上下竄動(dòng)。4.確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)因?yàn)楣ぜ儆诖笈可a(chǎn)，宜采用專用夾緊裝置，通過(guò)穿過(guò)零件中心的拉桿，由卡環(huán)卡住工件，采用液壓傳動(dòng)，拉緊工件方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)21 / 2321 / 23 5.確定夾具體將定位、導(dǎo)向、夾緊機(jī)構(gòu)連接在一體，并能正確的安裝在機(jī)床上。由于液壓缸中活塞桿為動(dòng)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、專用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)

17、強(qiáng)度，通常需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第11道工序銑槽 r9 的夾具。（1）夾具總圖應(yīng)遵循機(jī)械制圖國(guó)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(guò)大時(shí)選用1：2 等縮小比例，過(guò)小時(shí)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(diǎn)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(huà)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(gè)完整的夾具。（4）在夾具總圖上標(biāo)注出零件編號(hào)，按規(guī)定要求填寫(xiě)標(biāo)題欄和明細(xì)表。方刀架工藝與夾具設(shè)計(jì)22 / 2322 / 23 （5）確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸和夾具技術(shù)要求。五 參考文獻(xiàn)1.蘭建設(shè)主編 .機(jī)械制造工藝與夾具 .北