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1、机机械械制制造造工工艺艺学学 课课程程设设计计说说明明书书设计题目：设计“车床 CA6140 后托架”零件的机械加工规程及工艺装备（年产 4000 件）专 业：08 机电姓 名： 学 号： 指导老师： 机电工程学院工艺课程设计说明书 大学 CA6140 车床后托架加工及夹具设计 第- 1 -页序言序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课；技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习。也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学四年生活中占有重要的地位。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给与请教。一零件的分析
2、一零件的分析(一一)零件的作用零件的作用题目所给的是机床 CA6140 车床的后托架，是机床的附件，对加工零件超出车身长度的细长杆零件时，用来支撑工件，防止其偏移或松动。（二）零件的工艺分析（二）零件的工艺分析由零件图可得后托架主要加工底面，侧面三孔，顶面四孔，以及左视图上的螺纹孔。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。6 . 1Ra工艺课程设计说明书 大学 CA6140 车床后托架加工及夹具设计 第- 2 -页（2）精加工孔, , 要求达到的精mm025. 0040mm02. 002 .30mm03. 005 .25度等级为。粗糙度为，且以
3、底平面为基准，要求87ITITumRa6 . 1平行度公差为。07. 0以顶面为住加工面的四个孔，分别是以和为132202一组的阶梯空，这组孔的表面粗糙度要求是，以及以50Rz3 . 6Ra和的阶梯孔，其中是装配铰孔，其中孔的132102102132表面粗糙度要求是，是装配铰孔的表面粗糙度50Rz3 . 6Ra102的要求是。3 . 6Ra（4） 其余未注要求的加工表面为不去除材料加工。二工艺规程设计二工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式（一）确定毛坯的制造形式零件的材料为 HT200，由于零件形状规范，可以直接用铸造，属于中批生产。(二二)基面的选择基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工
4、作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择）粗基准的选择粗基准选择一般的原则 1.保证相互位置要求的原则 2.保证加工工艺课程设计说明书 大学 CA6140 车床后托架加工及夹具设计 第- 3 -页表面加工余量合理分配的原则 3.便于装夹的原则 4.粗基准一般不得重复的原则。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证 CA6140 机床后托架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 CA6140 机床后托架零件图分析可知，选择侧面三孔作为 CA614
5、0 机床后托架加工粗基准。（2）精基准的选择原则）精基准的选择原则选择精基准的原则 1.基准重合原则 2.统一基准原则 3.互为基准原则 4.自为基准原则 5.便于装夹原则。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证CA6140 机床后托架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 CA6140 机床后托架零件图分析可知，它的底平面与侧面三孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以用与顶平面的四孔的加工基
6、准。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。（三）（三）.制定工艺路线制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理保证。1.加工工艺路线方案工艺课程设计说明书 大学 CA6140 车床后托架加工及夹具设计 第- 4 -页在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，中批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订两个加工工艺路线方案。见下表：方案方案工序号 工序内容定位基准工序内容定位基准 010粗铣底平面A侧面和外圆粗、精铣底平 面A侧面和外圆020精铣底平粗A侧面
7、和外圆粗镗孔：40、 2 .305 .25底面和侧面040钻、扩孔：40、 2 .305 .25底面和侧面半精镗孔：、402 .30、5 .25底面和侧面050粗铰孔：、402 .30、 5 .25底面和侧面精镗孔：、402 .30、5 .25底面和侧面060精铰孔：、402 .30、 5 .25侧面和两孔粗铣油槽底面和侧面070粗铣油槽底面和侧面钻：、1013底面和侧面080锪钻孔：42底面和侧面扩孔 13底面和侧面090钻：、1013底面和侧面精铰锥孔：10底面和侧面工艺课程设计说明书 大学 CA6140 车床后托架加工及夹具设计 第- 5 -页110扩孔 13底面和侧面锪钻孔：10、13
8、底面和侧面120精铰锥孔：10底面和侧面去毛刺130锪钻孔：10、13底面和侧面钻：、6M6底面和孔5 .25140钻：、6M6底面和孔5 .25攻螺纹6M底面和孔5 .25150攻螺纹6M底面和孔5 .25锪平面160锪平面倒角去毛刺160倒角去毛刺检验170检验加工工艺路线方案的论证：方案在 120 工序中按排倒角去毛刺，这不仅避免划伤工人的手，而且给以后的定位及装配得到可靠的保证。方案在 010 工序中先安排铣底平面，主要是因为底平面是以后工序的主要定位面之一，为提高定位精度。方案符合粗精加工分开原则。最后加工路线最后加工路线工序号工 种工作内容说 明工艺课程设计说明书 大学 CA614
9、0 车床后托架加工及夹具设计 第- 6 -页010铸造铸造铸件毛坯尺寸：长： 宽： mm220mm60高：mm70孔：、5 .212 .2636020清砂除去浇冒口，锋边及型砂 030热处理退火石墨化退火，来消除铸铁 表层和壁厚较薄 的部位可能出现 的白口组织（有 大量的渗碳体出 现） ，以便于切削 加工 040检验检验毛坯 050铣粗铣、精铣底平面A工件用专用夹具装夹；立式铣床)52(KX060粗镗粗镗镗孔：，03. 005 .2502. 0030025. 0040工件用专用夹具装夹；立 式铣镗床 （）68T070铣粗铣油槽 080半精镗半精镗镗孔：，03. 005 .2502. 00300
10、25. 0040工件用专用夹具装夹；立 式铣镗床 （）68T090精镗精镗镗孔：，03. 005 .2502. 0030025. 0040100钻将孔、132102钻到直径202mmd10 110扩孔钻将扩孔到要求尺寸132工件用专用夹具装夹；立 式铣镗床 （）68T工件用专用夹具装夹；摇臂钻床)3025(Z120锪孔钻锪孔、到要求尺13202寸 130铰精铰锥孔102140钳去毛刺150钻钻孔、6M6工件用专用夹具装夹；摇工艺课程设计说明书 大学 CA6140 车床后托架加工及夹具设计 第- 7 -页臂钻床)3025(Z160攻丝攻螺纹6M170钳倒角去毛刺180检验（四）（四） ，机械加工
11、余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定，机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定采用加工方法一般所能达到的公差等级和表面粗糙度以及需留的加工余量 表 3 (参考参数)加工表面 加工方法表面粗糙度Ra表面光洁度公差等级公差等级加工余量说 明外圆粗 车半精车精 车细 车粗 磨精 磨研 磨12.56.31.60.81.00.40.1134567786789101IT12IT11IT10IT9IT8IT7IT6IT5IT8IT7111010887767645150.501.600.20.50.10.250.250.85指尺寸在直径 180以下,长度在 500以下,铸件的直径余量工艺课程设计说明书 大学 CA6140
12、 车床后托架加工及夹具设计 第- 8 -页4IT6IT5IT6IT50.060.100.03内孔钻 孔扩 孔粗 镗半精镗精 镗细 镗粗 铰精 铰粗 磨精 磨研 磨256.36.31.60.80.23.21.61.60.20.113452456679105667679101014IT13IT11IT10IT9IT10IT9IT9IT8IT8IT7IT7IT6IT8IT7IT8IT7IT6IT7IT610898876877676540.30.51.81.01.80.50.80.10.30.10.550.40.20.20.30.20.50.10.20.010.02指孔径在180 以下,铸件直径的余量
13、.L/d2L/d=210时,加工误差增加1.22 倍平面粗刨,粗铣精刨,精铣细刨,细12.56.30.81.60.81346786779IT14IT11IT10IT9IT6IT91191098686750.92.30.20.30.160.050.03指平面最大尺寸500 以下的铸件的平面余量工艺课程设计说明书 大学 CA6140 车床后托架加工及夹具设计 第- 9 -页铣粗 磨半精磨精 磨研 磨0.80.1791014IT7IT6IT7IT6IT575520.030.010.03底平面的偏差及加工余量计算底平面加工余量的计算，计算底平面与孔（，03. 005 .2502. 0030）的中心线的
14、尺寸为。根据工序要求，顶面加工分粗、025. 004007. 035精铣加工。各工步余量如下：粗铣：由参考文献机械加工工艺手册 表 3.2-23。其余量值规定为，现取。表 3.2-27 粗铣平面时厚度偏差取mm4 . 37 . 2mm0 . 3。mm28. 0精铣：由参考文献机械加工工艺手册表 2.3-59，其余量值规定为。mm5 . 1铸造毛坯的基本尺寸为，又根据参考文献机械390 . 10 . 335加工工艺手册表 2.3-11,铸件尺寸公差等级选用 CT7，再查表 2.3-9可得铸件尺寸公差为。mm1 . 1工艺课程设计说明书 大学 CA6140 车床后托架加工及夹具设计 第- 10 -页毛坯的名义尺寸为：390 . 10 . 335毛坯最小尺寸为：mm45.3855. 039毛坯最大尺寸为：mm55.3955. 039粗铣后最大尺寸为：mm360 . 135粗铣后最小尺寸为：mm72.3528. 036精铣后尺寸与零件图尺寸相同，即与侧面三孔（，03. 005 .25，）的中心线的尺寸为。02. 0030025. 004007. 035正视图上的三孔的偏差及加工余量计算参照参考文献机械加工工艺手册表 2.3-59 和参考文献互换性与技术测量表 1-8，可以查得：孔：03. 005 .25粗镗的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是12ITumRa1
