1.1??零件的分析（需要请联系QQ957555452）

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/cm3，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??

1.?孔φ48H7?

此孔精度IT6,?=1.6，参照手册确定工序尺寸及余量为：

粗镗：φ47.7mm

精镗：φ????????2Z＝0.3mm

2.孔φ16H7?????=1.6

???钻孔：φ15mm

???扩孔：φ15.85mm???????2Z=0.15mm

???铰孔：φ16H7??????????2Z=0.15mm

3.孔φ19.2??????=3.2

???钻孔：φ10.2mm

???扩孔：φ19.2mm?????????2Z=9mm

4.铣通槽????????=3.2?

???粗铣通槽???????????????2Z＝3mm

???精铣通槽???????????????2Z=2mm

5.磨表面?????????=0.8???2Z＝1mm

1.6填写工艺卡片和机械加工工序卡片

1.7确定切削用量及基本工时

车端面??粗镗孔至Φ47.7???精镗孔至Φ48H7??精镗孔Φ48.2???倒角3*45°

本工序采用计算法

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

机床CA6140车床

刀具:端面车刀:刀片材料YT15,刀杆尺寸16X25mm2,?Kr=90°,r0=15°,a0=12°,re=0.05mm

????硬质合金浮动镗刀

2.计算切削用量

1).车端面

吃刀深度ap=5mm

走刀量f=0.6mm/r??(表3-13)

计算切削速度(表3-18),耐用度t=45min

????????????????????????????????????（1.1）

=

=168m/min??(2.8m/s)

确定机床主轴转速

????????????????????????????????????????????（1.2）

=?

=5r/s?(300r/min)

按机床选取nw=5.3r/s??(320r/min)??(表4-3)

所以实际切削速度v=5.3*3.14*186/1000=3.1m/s?(186m/min)

切削工时

L=186/2??

=30s?(0.5min)

2).粗镗孔至Φ47.7

取刀杆直径D=￠25mm,刀杆伸出量125mm

加工余量z=(47.7-38.8)/2=4.85

选90°硬质合金YT15镗刀

F=0.21mm/r?(表3-15)

V=????????????????????????????????????（1.3）

＝1.28m/s??(表3－19及手册第102页“镗孔切削用量”)

?）

=/

＝8.55r/s??(513r/min)

按机床选取nw=8.3r/s?(500r/min)

所以实际切削速度V=π*47.7*8.3/1000=1.24m/s?(74m/min)

切削工时：（表7－1）

L=35??

??????????????????????????????????????（1.4）

=

=21.2s?(0.35min)

精镗孔至Φ48H7

选用同一刀杆，f=0.2mm/r??(表3－15)

V=＝1.28m/s??

?

=

＝8.49r/s??(510r/min)

按机床选取nw=8.3r/s?(500r/min)

所以实际切削速度V=π*48*8.3/1000=1.25m/s?(75m/min)

切削工时：（表7－1）

L=35??

??

=

=22.2s??(0.37min)

精镗孔至Φ48.2

f=0.2mm/r?(表3-15)

V=1.28m/s??

=

＝8.45r/s??(507r/min)

按机床选取nw=8.3r/s?(500r/min)

所以实际切削速度V=π*48.2*8.3/1000=1.26m/s?(75m/min)

切削工时：（表7－1）

L=8??=2mm

=?

=6.02s??(0.1min)?

倒角3*45°

f=0.08mm/r?(参照表3-17)

V=0.41m/s??(参照表3－21)

=

＝2.7r/s??(162r/min)

按机床选取nw=2.66r/s?(160r/min)??（表4－3）

切削工时：（表7－1）

L=3mm??=2mm

=

=23.5s??(0.39min)

掉头车另一端面，精镗孔Φ60，车倒角1.5*45°

此端面与上一工序底面相同，即

f=0.6mm/r

nw=320r/min

tm=30s??(0.5min)?

精镗孔Φ60

取刀杆直径D=￠25mm,刀杆伸出量125mm

加工余量z=(47.7-38.8)/2=4.85

选90°硬质合金YT15镗刀

F=0.21mm/r?(表3-15)

V=

＝1.28m/s??(表3－19及手册第102页“镗孔切削用量”)

=

＝8.55r/s??(513r/min)

按机床选取nw=8.3r/s?(500r/min)

所以实际切削速度V=π*47.7*8.3/1000=1.24m/s?(74m/min)

切削工时：（表7－1）

L=35??=2mm

=21.2s??(0.35min)

倒角1.5*45°

f=0.08mm/r?(参照表3-17)

V=0.41m/s??(参照表3－21)

=

=2.17r/s??(130r/min)

按机床选取nw=2.08r/s?(125r/min)??（表4－3）

切削工时：（表7－1）

L=1.5mm???=2mm

=?

=21s?(0.35min)

铣四侧面

af=0.1mm/z??(表3――28)

V=0.38m/s??(22.8m/min)(表3－30)

采用高速钢锥柄立铣刀，dw=50mm,齿数z=8

＝2.42r/s??(145r/min)

按机床选取nw=2.5r/s?(150r/min)?(表4－17)

所以实际切削速度V=π*dw*nw/1000=3.14*50*2.5/1000=0.39m/s?

切削工时：

L=133mm??m?

?

=76.5s??(1.28min)

铣通槽

af=0.2mm/z??(表3――28)

V=0.5m/s??(30m/min)?(表3－30)

采用高速钢铲齿锥柄立铣刀，dw=32mm,齿数z=5

ns=1000V/（π*dw）=1000*0.38/(π*50)＝4.97r/s??(298r/min)

按机床选取nw=5r/s?(300r/min)?(表4－17)

所以实际切削速度V=π*dw*nw/1000=3.14*32*5/1000=0.5m/s?

切削工时：

L=132mm??

=29.9s??(0.5min)

攻螺纹8－M16?钻通孔Φ10.2?扩底孔Φ19.2??钻孔Φ15扩孔Φ15.85铰孔Φ16H7

此工序采用组合钻床，所以取其一计算

钻Φ15孔

f=0.28mm/r*＝0.28*0.9＝0.25mm/r?(表3-15)

V=0.25m/s??

=

＝5.3r/s??(318r/min)

所以实际切削速度V=π*15*5.3/1000=0.24m/s

切削工时：（表7－1）

切入??