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1、CA6140车床后托架加工工艺及夹具设计学生姓名： 王 中 蔚 学生学号： ZJD02043 院（系）： 机电工程学院 年级专业： 02机械制造及自动化 指导教师： 卢宗彪 副教授 二六年六月摘要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，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。关键词工序，工艺，工步，加工
2、余量，定位方案，夹紧力ABSTRACTEnableproducingthetargetinprocessofproduction(rawmaterials,theblank,stateofqualityandquantityonpartbecomealways)takeplacedirectcourseofchangeaskcraftcourse,iftheblankismade,machining,heattreatment,assembleetc.andcallitthecraftcourse.Inthecourseofmakingthecraft,isitconfirmeveryerec
3、torlocationandworkerstepthatprocessneedthisofprocesstowant,thelocomotiveofprocessing,thisprocess,andtheenteringthegivingamountofthelathe,cutdepth,therotationalspeedofthemainshaftandspeedofcutting,thejigofthisprocess,thecutterandmeasuringtool,aonehundredsheetsofnumberoftimesstillleavesandaonehundreds
4、heetsoflengthleaves,calculatebasictimeofthisprocess,auxiliarytimeandservicetimeofplaceofworkingfinally.Keywords：Theprocess,workerone,workersstep,thesurplusofprocessing,orientthescheme,clampstrength目录摘 要IABSTRACTII1 CA6140机床后托架加工工艺31.1 CA6140机床后托架的工艺分析31.2 CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析31.2.1 CA6140机床后托架的技术要求
5、41.3 加工工艺过程41.4 确定各表面加工方案41.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素51.4.2 平面的加工51.4.3孔的加工方案51.5 确定定位基准61.5.1 粗基准的选择61.5.2 精基准选择的原则71.6 工艺路线的拟订71.6.1工序的合理组合71.6.2 工序的集中与分散81.6.3 加工阶段的划分91.6.4 加工工艺路线方案的比较101.7 CA6140机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定131.7.1 毛坯的结构工艺要求131.7.2 CA6140机床后托架的偏差计算131.8 确定切削用量及基本工时（机动时间）171.8.1
6、 工序1：粗、精铣底面171.8.2 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔181.8.3 工序3：钻顶面四孔251.8.4 工序4：钻侧面两孔291.9 时间定额计算及生产安排311.9.1 粗、精铣底面311.9.2 镗侧面三杠孔321.9.3 钻顶面四孔332 专用夹具设计352.1 铣平面夹具设计352.1.1 研究原始质料352.1.2 定位基准的选择352.1.3 切削力及夹紧分析计算352.1.4 误差分析与计算362.1.5 夹具设计及操作的简要说明372.2 镗孔夹具设计372.2.1 研究原始质料372.2.2 定位基准的选择372.2.3 切削力及夹紧力的计算382
7、.2.4 误差分析与计算402.3钻顶面四孔夹具设计402.3.1 研究原始质料402.3.2 定位基准的选择412.3.3 切削力及夹紧力的计算412.3.4 误差分析与计算422.3.5 夹具设计及操作的简要说明42结 论43参考文献44致 谢451CA6140机床后托架加工工艺1.1CA6140机床后托架的工艺分析CA6140机床后托架的是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
8、度的公差要求等。因为其尺寸精度、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。1.2CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析图1.1CA6140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。1.2.1CA6140机床后托架的技术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
9、图上的两个孔。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。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，。以顶面为住加工面的四个孔，分别是以和为一组的阶梯空，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。CA6140机床后托架毛坯的选择金属行浇铸，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5000件，由7机械加工工艺手册表2.1-3可知是
10、中批量生产。1.3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，形状机关度以及位置机精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。1.4确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，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，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设
11、计CA6140机床后托架的加工工艺来说，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。1.4.1在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。要考虑被加工材料的性质，例如，淬火钢必须采用磨削
12、或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为Ra0.63m，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车半精车淬火粗磨。1.4.2平面的加工由参考文献7机械加工工艺手册表2.1-12可以确定，底面的加工方案为底平面：粗铣精铣（），粗糙度
13、为6.30.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。1.4.3孔的加工方案此处省略NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和CAD图纸等.请联系扣扣二五一一三三四零八另提供全套机械设计地址。式中：为各种因素的安全系数，见参考文献16机床夹具设计手册表可得：所以由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。取，螺旋夹紧时产生的夹紧力，由式（2.9）有：式中参数由16机床夹具设计手册可查得：其中：由16机床夹具设计手册表得：原动力计算公式：由上述计算易得：因此采用该夹紧机构工作是可靠的。2.3.4误差分析与计算该夹具以底
14、面、侧面和顶面为定位基准，要求保证孔轴线与左侧面间的尺寸公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。孔与左侧面为线性尺寸一般公差。根据国家标准的规定，由参考文献15互换性与技术测量表可知：取（中等级）即：尺寸偏差为、由16机床夹具设计手册可得：、定位误差：定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，这里的方向与加工方向一致。即：故、夹紧安装误差，对工序尺寸的影响均小。即：、磨损造成的加工误差：通常不超过、夹具相对刀具位置误差：钻套孔之间的距离公差，按工件相应尺寸公差的五分之一取。即误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。2.3.5夹具
15、设计及操作的简要说明本夹具用于在钻床上加工后托架的底孔、锥孔。工件以底平面、侧面和顶端为定位基准，在支承钉和支承板上实现完全定位。采用手动螺旋压板机构夹紧工件。该夹紧机构操作简单、夹紧可靠。结论通过本次的毕业设计，使我能够对书本的知识做进一步的了解与学习，对资料的查询与合理的应用做了更深入的了解，本次进行工件的工艺路线分析、工艺卡的制定、工艺过程的分析、铣镗钻夹具的设计与分析，对我们在大学期间所学的课程进行了实际的应用与综合的学习。参考文献1许晓旸，专用机床设备设计M，重庆：重庆大学出版社，2003。2孙已德，机床夹具图册M，北京：机械工业出版社，1984：20-23。3贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册M，贵阳：贵州任命出版社，1983：42-50。4东北重型机械学院等，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，19
