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1、目录目录序言.21.1 设计目的 .21.2 设计意义 .21.3 现状分析及发展前景 .32.零件的分析：.52.1 计算生产纲领,确定生产类型： .52.2 零件的作用： .52.3 零件的结构特点和技术要求 .52.4 零件的材料、毛坯制造形式 .53.零件的机械加工工艺过程分析.73.1 零件图分析 .73.2 零件的加工工艺路线 .73.3 工序基准的选择 .113.4 工序尺寸的确定 .113.5 加工余量的确定 .143.6 确定各工序的加工设备和工艺装备 .163.7 确定切削用量及工时定额 .174.夹具设计.284.1 问题的提出 .284.2 定位基准的选择 .284.3
2、 切削力及夹紧力的计算 .284.4 误差分析与计算 .294.5 夹具设计及操作的简要说明 .30设计总结.31致 谢.32参考文献.33附录 1 .351CA6140 车床后托架工艺规程及夹具设计摘 要:机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段。本课题研究 CA6140 车床后托架加工工艺规程。首先通过对零件图的分析，了解工件的结构形式，明确了具体的技术要求，从而对工件各组成表面选择合适的加工方法。再拟订较为合理的工艺规程，充分体现质量、生产率和经济性的统一。机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分 ，在整个机械加工过程中，夹具除了夹紧、固定被加工零件外
3、，还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。本课题在设计的过程当中，深入生产实际，进行调查研究，制定出合理的设计方案，再进行具体设计。关键词 后托架，加工工艺，夹具 ，定位2序言序言机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。因此，
4、不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。对于某个具体零件，可采用几种不同的工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从生产效率和经济效益来看，可能其中有种方案比较合理且切实可行。因此，必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等，拟订较为合理的工艺过程。1.1 设计目的CA6140 车床后托架的加工工艺设计，要明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。为了能具体确切的说明工艺过程，使工件能按照零件图的技术要求加工出来，
5、就得制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产的指导性技术文件，学习研究制定机械加工工艺规程的意义与作用就是本课题研究目的。工艺规程是指导生产的技术文件，是指挥现场生产的根据。对于 CA6140 车床后托架大批量生产，要求在给定的生产条件下，明确生产调度、技术准备、器材配置等安排。为该工件具体的每步工序制定详细的加工工艺，并且在保证质量的基础上，要求此工艺过程最经济合理。工艺规程是进行组织生产，做好生产技术准备的文件。在工艺规程付诸实现的过程中，根据实践结果，便于总结和积累生产经验。逐步培养自己设计过程的各种意识。1.2 设计意义本次设计的课题是 CA6140 车床后托架机械加工工艺规程设计及夹具设
6、计。我希望能够通过这次的毕业设计巩固、扩大和强化自己所学到的理论知识和技能，从中锻炼自己发现问题、分析问题、解决问题的能力，并提高自己设计计算、制图、编写技术文件的能力，并在设计中培养自己严肃认真的工作能力，为自己即将开始的研究生生活打下坚实的基础。31.3 现状分析及发展前景从国内外机械制造工艺的技术水平来看发展较迅速，出现了很多新型的加工工艺技术。如制造自动化：（1）在形式方面，制造自动化有三个方面的含义：代替人的体力劳动；代替或辅助人的脑力劳动；制造系统中人、机及整个系统的协调、管理、控制和优化。（2）在功能方面，制造自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是制造自动化功能目标体系的一部分。
7、制造自动化的功能目标是多方面的，已形成一个有机体系。 （3）在范围方面，制造自动化不仅涉及到具体生产制造过程，而是涉及产品生命周期所有过程。制造自动化技术的研究现状和发展趋势（1）采用模拟技术，优化工艺设计 成形、改性与加工是机械制造工艺的主要工序，是将原材料（主要是金属材料）制造加工成毛坯或零部件的过程。这些工艺过程特别是热加工过程是极其复杂的高温、动态、瞬时过程，其间发生一系列复杂的物理、化学、冶金变化，这些变化不仅不能直接观察，间接测试也十分困难，因而多年来，热加工工艺设计只能凭“经验” 。近年来，应用计算机技术及现代测试技术形成的热加工工艺模拟及优化设计技术风靡全球，成为热加工各个学科
8、最为热门的研究热点和跨世纪的技术前沿。（2）成形精度向近无余量方向发展 毛坯和零件的成形是机械制造的第一道工序。金属毛坯和零件的成形一般有铸造、锻造、冲压、焊接和轧材下料五类方法。随着毛坯精密成形工艺的发展，零件成形的形状尺寸精度正从近净成形向净成形即近无余量成形方向发展。 “毛坯”与“零件”的界限越来越小。有的毛坯成形后，已接近或达到零件的最终形状和尺寸，磨削后即可装配。（3）成形质量向近无“缺陷”方向发展 毛坯和零件成形质量高低的一另一指标是缺陷的多少、大小和危害程度。由于热加工过程十分复杂，因素多变，所以很难避免缺陷的产生。近年来热加工界提出了“向近无“缺陷”方向发展”的目标，这个“缺陷
9、”是指不致引起早期失效的临界缺陷概念。采取的主要措施有：采用先进工艺，净化熔融金属薄板，增大合金组织的致密度，为得到健全的铸件、锻件奠定基础；采用模拟技术，优化工艺设计，实现一次成形及试模成功；加强工艺过程监控及无损检测，及时发现超标零件；通过零件安全可靠性能研究及评估，确定临界缺陷量值等。（4）机械加工向超精密、超高速方向发展超精密加工技术目前已进入纳米加工时代，加工精度达 0.025m，表面粗糙度达0.0045m。精切削加工技术由目前的红处波段向加工可见光波段或不可见紫外线和 X 射线波段趋近；超精加工机床向多功能模块化方向发展；超精加工材料由金属扩大到非金属。目前起高速切削铝合金的切削已
10、超过 1600m/min；铸铁为 1500m/min；超高速切削已成为解决一些难加工材料加工问题的一条途径。（5）采用新型能源及复合加工4激光、电子束、离子束、分子束、等离子体、微波、超声波、电液、电磁、高压水射流等新型能源或能源载体的引入，形成了多咱崭新的特种加工及高密度能切割、焊接、熔炼、锻压、热处理、表面保护等加工工艺或复合工艺。其中以多种形式的激光加工发展最为迅速。 （6）采用自动化技术，实现工艺过程的优化控制微电子、计算机、自动化技术与工艺设备相结合，形成了从单机到系统，从刚性到柔性，从简单到复杂等不同档次的多种自动化成形加工技术，使工艺过程控制方式发生质的变化。（7）采用清洁能源及
11、原材料、实现清洁生产机械加工过程产生大量废水、废渣、废气、噪声、振动、热辐射等，劳动条件繁重危险，已不适应当代清洁生产的要求。其途径：一是采用清洁能源，如用电加热代替燃煤加热锻坯；二是采用清洁的工艺材料开发新的工艺方法，如在锻造生产中采用非石墨型润滑材料；三是采用新结构，减少设备的噪声和振动。如在铸造生产中，噪声极大的震击式造型机已被射压、静压造型机所取代。在清洁生产基础上，满足产品从设计、生产到使用乃至回收和废弃处理的整个周期都符合特定的环境要求的“绿色制造”将成为 21 世纪制造业的重要特征。（8）加工与设计之间的界限逐渐淡化，并趋向集成及一体化CAD/CAM、FMS、CIMS、并行工程、快速原型等先进制造技术及哲理的出现，使加工与设计之间的界限逐渐淡化，并走向一体化。同时冷热加工之间，加工过程、检测过程、物流过程、装配过程之间的界限亦趋向谈化， 、消失，而集成于统一的制造系统之中。（9）工艺技术与信息技术、管理技术紧密结合，先进制造生产模式获得不断发展先进制造技术系统是一
