方刀架课程设计

机械制造技术课程设计指导书 1 《机械制造技术》课程设计 设计题目：方刀架课程设计

说明书

专 业： 机电工程系 班 级： 10数控1班 设计者： 周佛全 指导教师： ***

年 月 日 《机械制造技术》课程设计任务书 机械制造技术课程设计指导书 2 课程编号 课程名称 机械制造技术课程设计 周数 2 实施地点 8B206电脑室 班级 数控1班 人数 46 起止时间 2011.12.19～12.30 形式 √集中 □分散 指导教师 于剑锋，张海鹰

课程 设计 进度 安排

12.19 12.19 12.20～12.21 12.22～12.23 12.26 12.26～12.28 12.29 12.30 上午指导教师布置课程设计任务。明确设计任务，阅读设计任务书和指导书，收集、借阅有关资料、手册。 下午对零件进行工艺分析，画出零件图；确定毛坯的制造方式，绘制毛坯简图。 制定机械加工工艺路线，填写工艺过程卡。选择定位基准。 选择机床及工、夹、量、刃具，确定加工余量及工序间尺寸与公差，确定切削用量。 填写工序卡。 确定夹具设计方案，选择定位元件，选择夹紧方案。 绘制夹具装配图。绘制夹具零件图。 整理设计说明书。 答辩、评定成绩。 具体设计方法、步骤见 《机械制造技术课程设计指导书》（自编）和教材《机械制造技术课程设计指导》（刘长青编）。 另外主要参考书目： 1．机床专用夹具图册 2．机械制造装备设计 3．机械制造工艺设计简明手册 4．机床夹具设计手册 5．实用机械加工手册 6．实用机械加工工艺手册 7．切削用量手册

课程 设计 内容

一、设计题目与要求 某个 零件的机械加工工艺规程及夹具设计。年产量为5000件（大批生产），零件由指导教师指定。（零件参考图附后） 二、设计内容 1．抄画零件图，对零件进行工艺分析； 2．确定毛坯的制造方式，绘制毛坯简图； 3．制定零件的机械加工工艺路线，填写机械加工工艺过程卡； 4．对指定工序，选择机床及工、夹、量、刃具，确定加工余量及工序间尺寸与公差，确定切削用量，基本工时，填写机械加工工序卡； 5．对指定的某工序进行机床夹具设计计算和机构设计，画夹具装配图； 6．对夹具的组成零件设计零件图； 7．编写设计说明书。

要求 设计工作要求提交： 1．零件图 1张（A3或A4） 2．毛坯图 1张（A3或A4） 3．机械加工工艺过程卡 1张 (A4) 4．机械加工工序卡 1套（A4） 5．夹具结构设计装配图 1张（A3） 6．夹具结构设计零件图 多张（A3或A4） 7．课程设计说明书 1份

课程设计说明书 机械制造技术课程设计指导书

3 刀具架机械加工工艺规程及工艺装备设计: 序 言 大二第一学期我们进行了《机械制造技术》课程的学习，并且在大一第一学期进行过金工实习。为了巩固所学知识，在我们进行之后其他各专业课程的进行一次深入的综合性的总复习,也是作为一次理论联系实际的训练，我们进行了本次课程设计。 通过这次课程设计，对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从中锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，我们通过认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。另外，在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。 一、零件的分析 (一)零件的作用 方刀架是作用是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。 (二)零件的工艺分析 本零件从零件图可知：

1）该零件为车床用方刀架，中间周圈槽用于装夹车刀，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。 2）该零件左端面与车床拖板面结合，并可以转动，φ15019.00mm孔用于刀架定位时使用，以保证刀架与主轴的位置，其精度直接影响机床的精度。 3）该零件为锻件，在设选定毛胚时锻件尺寸为135mm×135mm×82mm，根据基准重合和多次加工的原则选择右端面和φ3603.00mm孔定位，保证加工基准的统一，从而保证了工件的加工精度。 4）为了保证定位时的精度，工序中安排了四个侧面和左、右两端面均进行铣削。 5）4×φ15019.00mm，采用钻床加工，其精度可以得到更好的保证。 6）零件右端面，它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面，此面将作为粗基准，表面粗糙度为1.6，用粗铣右端面，见平即可。钻φ22mm通孔，扩孔至φ33mm深35mm，车孔至φ3603.00mm，深39.503.0mm，切槽φ371.0mm×3mm。 根据表面粗糙度要求我们采取粗铣 精铣的加工方式，既节省时间又能达到技术要机械制造技术课程设计指导书 4 求。 7）零件左端面是需要加工的面，以右端面为粗基准进行粗铣和精铣即可达到要求。反过来，用已加工平面定位，四爪单动卡盘装夹工件，铣左端面，保证厚度尺寸73012.0mm（留1mm余量）。 8）以φ3603.00mm孔及右端面定位，装夹工件，铣135mm×135mm至尺寸126mm×126mm（留加工余量1mm）。 9）以φ3603.00m孔及右端面定位，装夹工件，铣四侧面槽，保证距右端面24.5mm，距左端面19mm（留加工余量大平面0.5mm，槽面0.5mm），保证7504.0mm×7504.0mm及R3mm。 10）以φ3603.00mm孔及右端面定位重新装夹工件，精铣C面，保证尺寸距左端面18.5mm。 11）以φ3603.00mm孔及右端面定位，装夹工件，倒八条边角1×45。 12）C表面淬火40~45HRC。 13）以φ3603.00mm孔及右端面定位，装夹工件，铣φ25mm至图样尺寸，车环槽尺寸至φ103mm×φ67mm×2.5mm（因端面有0.5mm余量），倒角1×45°。 14）以φ25023.00mm孔及左端面定位，装夹工件，铣右端面保证尺寸3903.0mm。 15）以φ25023.00mm孔及左端面定位，装夹工件，粗、精铣四侧面，保证12506.0mm×12506.0mm，并要对B基准对称，四面要相互垂直。 16）以右端面定位，装夹工作，铣左端面，保证尺寸7202.0mm和尺寸18mm。 17）以φ3603.00mm孔及右端面定位，一侧面定向，装夹工件，钻8×M12-6H螺纹底孔φ10.2mm，攻螺纹M12。 18）以φ25023.00mm孔及左端面定位，一侧面定向，装夹工件，钻、扩、铰4×φ15019.00mm孔。

19）φ3603.00mm孔及右端面定位，一侧面定向，装夹工件，钻底孔φ9mm，扩、铰至φ1003.0mm，其入口深18mm处，扩至φ10.2mm，攻螺纹M12-6H. 20)按图样检查各部尺寸及精度。 二、确定毛坯 1、确定毛坯种类： 该零件时属于箱壳类零件，结构比较简单规则，但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，锻件适用于形状简单，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的中小型零件毛坯。常用的锻造材料为中、低碳钢及低合金钢。综上所诉；该零件应选择自由锻的方法制造毛坯。 机械制造技术课程设计指导书 5 2、确定铸件加工余量及形状： 查《机械制造技术课程设计指导》第16页表3-2，选用加工余量为MA-H 级，并查表3-3 确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表所示：

简 图 加 工 面代号 基本 尺寸 加工余量等级 加工 余量 说 明 D1 36 H 18x2 孔降一级双侧加工

D2 25 H 12.5x

2 孔降一级

双侧加工

D3 12 H 6x2 孔降一级双侧加工

D4 10 H 5x2 孔降一级双侧加工

D5 15 H 7.5x2 孔降一级双侧加工

D6 15 H 7.5x2 孔降一级双侧加工

T1 125x125 H 5 双面加工

T2 75x75 H 5 四侧加工

T3 30x25 H 5 双侧加工

T4 125x72 H 5 四侧加工

3、绘制铸件毛坯图

三、工艺规程设计 机械制造技术课程设计指导书

6 (一) 选择定位基准： 基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一，基面的选择正确，可以使加工质量得到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，会使零件大批量报废，使用无法进行，难以在工期内完成加工任务。 粗基准的选择对于零件加工来说是至关重要的，对于一般零件而言，应以粗加工表面为粗基准，零件右端面，它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面，根据基准重合和多次加工的原则选择右端面定位，保证加工基准的统一，从而保证了工件的加工精度。此面将作为粗基准正好符合要求。 （二）制定工艺路线 该零件时属于箱壳类零件，结构比较简单规则，但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。因此方刀架的加工工艺为锻造-粗铣-热处理-精铣-磨削-刮研-车-钳-热处理-检验-入库。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：

1.粗铣上、下端面，以T4面为粗基准，采用XA5032 立式铣床加专用夹具； 2.精铣上、下端面，以T4面为基准，采用XA5032 立式铣床加专用夹具； 3.φ36mm孔、定位、加工，以T1面为定位基准，采用Z3040立式钻床加专用夹具； 4.φ36mm孔预钻孔加工，以T1面为定位基准，采用Z3040立式钻床加专用夹具； 5.φ36mm孔铰孔加工，以T1面为定位基准，采用Z3040立式钻床加专用夹具 6.镗φ37mm孔，以D1为定位基准，采用T68 卧式镗床加专用夹具； 7.粗铣左，右端面，以T1面为定位基准，采用XA5032 立式铣床加专用夹具； 8.精铣左，右端面，以T1面为定位基准，采用XA5032 立式铣床加专用夹具； 9.Φ25mm孔预钻孔加工，以D1为定位基准，采用Z3040立式钻床加专用夹具 10.Φ25mm孔绞孔加工，以D1为定位基准，采用Z3040立式钻床加专用夹具 11.下端面环形型腔粗加工，以T1面为定位基准，采用XA5032 立式铣床加专用夹具； 12.下端环形型腔精加工，以T1面为定位基准，采用XA5032 立式铣床加专用夹具； 13.M12-6H螺纹孔定位孔加工，以D1和零件中线为定位基准，采用Z3040立式钻床加专用夹具 14.螺纹孔预钻孔加工，以D1和零件中线为基准为定位基准，采用Z3040立式钻床加专用夹具 15.螺纹孔通孔加工，以D1和零件中线为定位基准，采用Z3040立式钻床加专用夹具