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1、辽 宁 科 技 学 院（2012届）本科毕业设计题目：车床后托架工艺规程及夹具设计专题：专 业：机械设计制造及其自动化班 级：机电BG081姓 名： 学 号：0211108104指导教师： 说明书 62 页，图纸 6 张，专题 页，译文 3 页lw车床后托架工艺规程及夹具设计摘要在制定工艺过程中，可将后托架的设计分为两部分，即工艺设计部分和夹具设计部分。要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。对于夹具的设计，车床后托架镗、铣等工序
2、使用了专用夹具和定位方案，此类夹具的特点是针对性强、结构紧凑、操作简便、生产率高。从而保证夹具操作方便、夹紧力可靠、使用安全、并有合理的装卸空间。 关键词：工序，工艺，工步，定位方案，夹紧力 The design of lathe bracket process planning and fixture Abstract In the development process，the design of bracket machine after machine can be divided into two parts，namely，process design and fixture des
3、ign of the part. To identify the processes of the installation process and the need for further processing and the process of Locomotive Machine feed rate，depth of cut，and cutting speed spindle speed，the process of fixture， knives and measuring tools，and walk the knife cutting the number and length
4、of the final calculation of the basic processes of the time，work time and support to serve time. Fixture for the design，bracket after boring lathe， milling processes for the use of the fixture，the characteristics of such fixture is targeted strong，compact，easy to operate，high productivity. Thus ensu
5、ring fixture easy to operate，reliable clamping，the use of safe and reasonable working space. Keywords：The process，worker one，workers step，orient the scheme，clamp strength目录1绪论11.1 加工工艺的概念11.2 加工工艺规程11.3 加工工艺的发展22 CA6140机床后托架加工工艺42.1 CA6140机床后托架的工艺分析42.2 加工工艺过程52.3 确定各表面加工方案62.4 确定定位基准72.4.1 粗基准的选择72
6、.4.2 精基准选择的原则82.5 工艺路线的拟订82.5.1工序的合理组合92.5.2 工序的集中与分散92.5.3 加工阶段的划分102.5.4 加工工艺路线方案的比较112.6 CA6140机床后托架的工艺要求及计算132.6.1 毛坯的结构工艺要求132.6.2 CA6140机床后托架的偏差计算142.7 确定切削用量及基本工时（机动时间）172.8 时间定额计算及生产安排323专用夹具设计363.1 铣平面夹具设计363.1.1 研究原始资料363.1.2 定位基准的选择363.1.3 切削力及夹紧分析计算363.1.4 误差分析与计算383.2 镗孔夹具设计393.2.1 研究原始
7、资料393.2.2 定位基准的选择393.2.3 切削力及夹紧力的计算393.2.4 误差分析与计算424夹具三维实体造型434.1 铣底面夹具三维实体造型434.2 镗孔夹具三维实体造型485经济环保性分析50结论52致谢53参考文献54附录56lw1绪论1.1 加工工艺的概念机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成
8、品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺过程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。 1.2 加工工艺规程机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较
9、为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。 制订工艺规程的步骤：（1） 计算年生产纲领，确定生产类型。（2）分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。（3）选择毛坯。（4）拟订工艺路线。（5）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。（6） 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。（7）确定切削用量及工时定额。（8） 确定各主要工序的技术要求及检验方法。（9）填写工艺文件。 在制订工艺规程的过程中，往往要
10、对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。1.3 加工工艺的发展近年来，机械制造工艺有着飞速的发展。比如，应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂，往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域，其加工机理的理论研究极其困难，通常很难用简单的解析式来表达。近年来，虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究，并取得了卓越的理论成就，但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获
11、得的加工精度和表面质量与加工条件参数间都有其规律。因此，目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方法来了解特种加工的工艺规律，以便实际应用，但还缺乏系统性。受其限制，目前特种加工的工艺参数只能凭经验选取，还难以实现最优化和自动化。例如，电火花成形电极的沉入式加工工艺，它在占电火花成形机床总数95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺寸的模具型腔加工中得到广泛应用。虽然已有学者对其CAD、CAPP和CAM原理开展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工艺数据的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系统问世。通常只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成复杂电极的三维型面数据。随着模糊数
12、学、神经元网络及专家系统等多种人工智能技术的成熟发展，人们开始尝试利用这一技术来建立加工效果和加工条件之间的定量化的精度、效率、经济性等实验模型，并得到了初步的成果。因此，通过实验建模，将典型加工实例和加工经验作为知识存储起来，建立描述特种加工工艺规律的可扩展性开放系统的条件已经成熟。并为进一步开展特种加工加工工艺过程的计算机模拟，应用人工智能选择零件的工艺规程和虚拟加工奠定基础。 同时，在机械加工过程中，夹具占有非常重要的地位，它可靠地保证了工件的加工精度，提高了加工效率，减轻了劳动的强度，夹具的设计过程中，应深入生产实际，（对工件的图纸，工艺文件，生产纲领等分析）精心调查研究，吸取国内外的
13、先进技术，制订出合理的设计方案。我们都知道减少停工检修期是提高生产力、使生产能力利用系数最大化的一项重要因素。然而零件加工过程中的精确定位和装夹的重复精度也是改进效率和质量的关键。譬如柔性加工中心的产生就是为了减少产品循环周期。2 CA6140机床后托架加工工艺2.1 CA6140机床后托架的工艺分析CA6140机床后托架是CA6140机床的一个重要零件，因为其零件尺寸较小，结构形状也不是很复杂，但侧面三杠孔和底面的精度要求较高，此外还有顶面的四孔要求加工，但是对精度要求不是很高。后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。因为其
14、尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它的加工是非常关键和重要的。图2.1 CA6140机床后托架零件图 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。其加工有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个孔。（1）以底面为主要加工的表面，有底面的铣加工，其底面的粗糙度要求是，平面度公差要求是0.03。
15、（2）另一组加工是侧面的三孔，分别为，其表面粗糙度要求 要求的精度等级分别是，。（3）以顶面为主加工面的四个孔，分别是以和为一组的阶梯孔，这组孔的表面粗糙度要求是，以及以和的阶梯孔，其中是装配铰孔，其中孔的表面粗糙度要求是，是装配铰孔的表面粗糙度的要求是。（4）CA6140机床后托架毛坯的选择为金属型浇铸，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因为CA6140机床后托架的重量只有3.05kg，而年产量是6000件，由文献7，表2.1-3可知是大批量生产。2.2 加工工艺过程由以上分析可知。该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于CA6140机床后托架来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由上面的一些技术条件分析得知：CA6140后托架的尺寸精度，形状及位置精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。2.3 确定各表面加工
