课程设计
设计题目
设计跟刀架体零件，机械加工工艺规程及某一重要工序的夹具。年产5000件。
一、零件的分析
（一）跟刀架零件的作用
跟刀架是径向支承旋转工件的辅助装置。加工时，跟着刀具一起沿工件轴向移动。对不适宜用掉头车削以及不能使用中心架的细长轴，都采用跟刀架支撑进行车削，这样可以抵消竞相切削力，提高车削细长轴的形状精度，减小表面粗糙度。常用的跟刀架分为两爪跟刀架和三爪跟刀架。
（二）零件的工艺分析
1.2.1零件的分析
由零件图得知，其材料为HT200。
该跟刀架的加工表面及各项技术要求如下表所示：
加工表面
尺寸偏差（mm）
公差及精度等级
表面粗糙度(um)
形位公差(mm)
底端面
345±0.40X70
IT8
3.2
跟刀架前后端面
445X150
IT11
12.5
Φ75的孔
Φ75
IT7
1.6
右底端面
88X50
IT7
3.2
平面度0.03
左底端面
78X50
IT7
3.2
平面度0.03
左上端面
50X78
IT8
3.2
右上端面
50X88
IT8
3.2
M12的螺纹孔
M12
IT8
3.2
3-17.5孔
17.5
IT8
3.2
1.2.2审查跟刀架的工艺性
该跟刀架结构简单，形状普通，属一般的底座架类零件。主要加工表面有Φ75的孔，要求其表面粗糙度1.6um，其次就是两底端面表面等粗糙度3.2um能够保证其加工工艺要求。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的加工工艺性较好。
二、确定毛坯、画毛坯—零件合图
2.1确定跟刀架体的生产类型
已知年生产纲领为批量生产，年产5000件，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，采用专用工装。
2.2选择毛胚
零件材料为HT200，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为批量生产，故选择木摸机械砂型铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级为CT10。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。
2.3确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量
参考文献[1]表2.3-5，用查表法确定各表面的总余量如表2-1所示。
表2-1各加工表面总余量
加工表面
基本尺寸（mm）
加工余量等级
加工余量数值（mm）
说明
底端面
345*70
H
5
底部凹槽面
跟刀架前后端面
70
H
5
双侧面加工
Φ75的孔
Φ75
G
5
右底端面
88*50
G
5
单侧面加工
左底端面
78*50
G
5
单侧面加工
左上端面
50*78
H
4
单侧面加工
右上端面
50*88
H
4
单侧面加工
由参考文献[1]表2.3-9可得铸件主要尺寸的公差，如表2-2所示。
表2-2铸件尺寸公差
主要面尺寸
零件尺寸
总余量
毛坯尺寸
公差CT
跟刀架前后端面
70
10
80
12
上下端面
40
10
40
12
底面到Φ75孔中心距
150
5
155
11
Φ75mm孔
Φ75
10
Φ55
13
2.4绘制毛坯图
三制定零件的工艺规程
3.1选择表面加工方法
根据下表及所需加工内容，公差及粗糙度要求选择加工方法：
平面-铣床，精度孔-镗床/扩钻铰，其余孔-钻床
3.2基面的选择：
粗基准的选择：以前端面为粗基准面加工后端面，以加工好的后端面加工前端面
精基准的选择：已加工好前端面为基准面加工底部凹槽面和左右底端面，底端面为精基准面，以精基准面加工其他内容。
3.3拟定零件加工工艺路线
方案1：
1）铸造；
2）热处理；
3）铣床，铣跟刀架前端面，已前端面为基准面加工后端面；
4）划线，外形加工线；
5）铣，铣凹槽面，粗铣和精铣左右底面；
6）铣，以下底面为基准面加工左右上端面；
扩，专用夹具扩Φ75孔；
钻，专用夹具扩Φ75孔；
铰，铰孔至公差尺寸；
10）划线，划孔线；
11）钻，钻攻M12螺纹孔，钻3-Φ17.5孔并划平；
12）钳，倒角去毛刺；
13）检验；
14）涂油入库。
方案2：
1）铸造；
2）热处理；
3）铣床，铣跟刀架前端面，已前端面为基准面加工后端面；
4）划线，外形加工线；
5）铣，铣凹槽面，粗铣和精铣左右底面；
6）铣，以下底面为基准面加工左右上端面；
7）镗，专用夹具粗镗Φ75孔，精镗至尺寸；
8）划线，划孔线；
9）钻，钻攻M12螺纹孔，钻3-Φ17.5孔并划平；
10）钳，倒角去毛刺；
11）检验；
12）涂油入库。
方案比较：
方案1工序相对集中，便于管理，且由于采用普通机床，较少使用专用夹具，易于实现，但工序多，较为复杂，不利于批量生产；方案2