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1、 CA6140 车床后托架加工工艺及夹具设计学生姓名： 林 果 学生学号： 070105115 院 （系）： 工学院 年级专业： 07 级机电一体化 指导教师： 杨 汉 嵩 1 目 录摘摘 要要.I1 CA6140 机床后托架加工工艺机床后托架加工工艺.21.11.1 CA6140CA6140 机床后托架的工艺分析机床后托架的工艺分析.2 1.21.2 CA6140CA6140 机床后托架的工艺要求及工艺分析机床后托架的工艺要求及工艺分析.2 1.2.1 CA6140 机床后托架的技术要求.3 1.31.3 加工工艺过程加工工艺过程3 1.41.4 确定各表面加工方案确定各表面加工方案4 1.
2、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4 1.4.2 平面的加工4 1.4.3 孔的加工方案.4 1.51.5 确定定位基准确定定位基准4 1.5.1 粗基准的选择5 1.5.2 精基准选择的原则6 1.61.6 工艺路线的拟订工艺路线的拟订6 1.6.1 工序的合理组合.6 1.6.2 工序的集中与分散7 1.6.3 加工阶段的划分7 1.6.4 加工工艺路线方案的比较7 1.71.7 CA6140CA6140 机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定.8 1.7.1 毛坯的结构工艺要求9 1.7.2 CA61
3、40 机床后托架的偏差计算.10 1.81.8 确定切削用量及基本工时（机动时间）确定切削用量及基本工时（机动时间）14 1.8.1 工序 1：粗、精铣底面.14 1.8.2 工序 2 粗、半精、精镗 CA6140 侧面三杠孔.15 1.8.3 工序 3：钻顶面四孔.20 1.8.4 工序 4：钻侧面两孔.23 1.91.9 时间定额计算及生产安排时间定额计算及生产安排25 1.9.1 粗、精铣底面26 1.9.2 镗侧面三杠孔26 1.9.3 钻顶面四孔272 专用夹具设计专用夹具设计292.12.1 铣平面夹具设计铣平面夹具设计29 2.1.1 研究原始质料29 2.1.2 定位基准的选择
4、29 2.1.3 切削力及夹紧分析计算29 2.1.4 误差分析与计算30 2.1.5 夹具设计及操作的简要说明31 2.22.2 镗孔夹具设计镗孔夹具设计31 2.2.1 研究原始质料312 2.2.2 定位基准的选择31 2.2.3 切削力及夹紧力的计算32 2.2.4 误差分析与计算33 2.32.3 钻顶面四孔夹具设计钻顶面四孔夹具设计.34 2.3.1 研究原始质料34 2.3.2 定位基准的选择34 2.3.3 切削力及夹紧力的计算34 2.3.4 误差分析与计算35 2.3.5 夹具设计及操作的简要说明35结结 论论36参考文献参考文献363 1 CA6140 机床后托架加工工艺
5、 1.1 CA6140 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6 . 1Ra 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。1.2 CA6140 机床后托架的工艺要求及工艺分析锪平图 1.1 CA6140
6、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。1.2.1 CA6140 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，6 . 1Ra 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03. 005 .2502. 0030025. 0040
7、4 要求 要求的精度等级分别是，。6 . 1Ra8IT7IT7IT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132202孔的表面粗糙度要求是，以及以和的阶梯孔，其中50Rz3 . 6Ra132102是装配铰孔，其中孔的表面粗糙度要求是，是10213250Rz3 . 6Ra102装配铰孔的表面粗糙度的要求是。3 . 6Ra 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mm31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
8、表 2.1-3 可知是中批量生产。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
9、工艺 是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计 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
10、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4 淬火粗磨。1.4.2 平面的加工
11、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（） ，粗糙度为6.30.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以97ITIT较小。 1.4.3 孔的加工方案 由参考文献7机械加工工艺手册表 2.1-11 确定，以为孔的表面粗糙度为1.6，则选侧孔（，）的加工顺序为：粗镗精镗。03. 005 .2502. 0030025. 0040而顶面的四个孔采取的加工方法分别是：因为孔的表面粗糙度的要求都不高，是，所以我们采用一次钻孔的加工方法，50Rz的孔选择的加工方法是钻，因为的孔和是一组阶梯孔，所以可以132202132在已经钻了的孔基础上再锪孔钻锪到，而另一组
12、和也是132202132102一组阶梯的孔，不同的是的孔是锥孔，起表面粗糙度的要求是，所以全1026 . 1Ra加工的方法是钻扩铰。 1.5 确定定位基准 1.5.1 粗基准的选择 选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加 工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 粗基准选择应当满足以下要求：粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互 位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的 相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床
13、床身导轨面是其余量 要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面 作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织， 以增加耐磨性。 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧 可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难 以保证表面间的位置精度。 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 CA6140 机床后托架加工粗基准。 1.5.2 精基准选择的原则 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与 设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间5 的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减 少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针 孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及
