方刀架

方刀架加工工艺及夹具设计

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。

1.2 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。

1.2.3 毛坯的重量计算

经查零件的比重为7.85g/cm?，经计算毛坯体积X密度可得毛坯重量为27Kg。

M=[142×142×95-3.14××95-142×30×26×2-90×30×26×2]

×7.85/1000000

=11.67Kg

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。

1.3.2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

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－M12×20 M12×30

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

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。

（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(未完需要请联系QQ934403523)3.孔φ19.2 =3.2

钻孔：φ10.2mm

扩孔：φ19.2mm 2Z=9mm

1.加工条件

工件材料:45钢正火,σb=0.35Gpa,模锻

加工要求:车方刀架底面,粗镗Φ48H7孔至47.7,精镗孔至48H7, Ra1.6,精镗孔Φ48.2,倒角3X45