ca6140后托架夹具课程设计说明书

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1、机械制造技术课程设计 目 录 1 目录目录 1 CA6140 机床后托架加工工艺机床后托架加工工艺 . 2 1.11.1 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 机床后托架的机床后托架的技术要求技术要求 . 2 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 3 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 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 . 4 1.5.

2、2 精基准的选择 . 4 1.61.6 工艺路线的拟订工艺路线的拟订 . 5 1.71.7 CA6140CA6140 机床后托架的机床后托架的毛坯尺寸毛坯尺寸，加工余量，加工余量及及工序尺寸的确定工序尺寸的确定 . 5 1.7.1 毛坯的结构工艺要求 5 1.7.2 CA6140 机床后托架的毛坯计算 6 1.7.3 CA6140 机床后托架的加工余量及工序尺寸确定 . 6 1.81.8 确定确定钻顶面四孔的钻顶面四孔的切削用量切削用量 . 7 1.91.9 时间定额计算时间定额计算 10 1.91 基本时间的计算 10 1.9. 2 辅助时间的计算 11 1.9. 3 其它时间的计算 12

3、1.9. 4 单件时间的计算 12 2 钻顶面四孔钻顶面四孔专用夹具设计专用夹具设计 12 2.1 研究原始质料. 13 2.2 定位基准的选择 . 13 2.3 切削力及夹紧力的计算 13 2.4 误差分析与计算 . 14 2.5 夹具设计及操作的简要说明 . 15 结论结论与致谢与致谢 . 16 参考文献参考文献 . 17 机械制造技术课程设计 CA6140 机床后托架加工专用夹具设计 2 1 CA6140 机床后托架加工工艺 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

4、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6 . 1Ra，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 机床后托架的技术要求 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

5、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。 表 1-1 零件技术要求表 加工表面 尺寸及偏差 (mm) 精度等级 表面粗糙度 Ra（m） 形位公差（mm） 底面 A 60120 IT7 16 锪加工的平面 IT10 63 孔mm40 025. 0 0 40+ IT7 16 孔mm 2 . 30 2 . 0 0 2 . 30 + IT7 16 孔mm 5 . 25 3 . 0 0 5 . 25 + IT7 16 孔mm202 IT7 16 孔mm132 IT10 63 锥孔mm102 IT10 63 机械制造技术课程设计 CA6140 机床后托架加工专用夹具设计 3 CA6140

6、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 mm31 ，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,大批量生产。 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

7、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

8、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。 机械制造技术课程设计 CA6140 机床后托架加工专用夹具设计 4 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

9、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 由表 1-7 可以确定，底面的加工方案为底平面：粗铣精铣（97ITIT） ， 粗糙度为 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 由机械制造技术基础课程设计指导教程 （以下未标参加文献的引用， 都出自此文献，不再标出）表 1-7 确定，以为孔的表面粗糙度为 1.6，则选侧孔 （ 03 .

10、0 0 5 .25， 02 . 0 0 2 . 30， 025 . 0 0 40）的加工顺序为：钻扩铰。 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50Rz，所以我们采用一次钻孔的加工方 法，132的孔选择的加工方法是钻， 因为202的孔和132是一组阶梯孔， 所以可以在已经钻了132的孔基础上再锪孔钻锪到202，而另一组132 和102也是一组阶梯的孔，不同的是102的孔是锥孔，起表面粗糙度的要 求是6 . 1=Ra，所以全加工的方法是钻铰。 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

11、与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 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，选择侧面和顶面作为 CA6140 机床后托架加工粗基准。 1.5.2 精基准的选择 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 机械制造技术课程设计 CA6140 机床后托架加工专用夹具设计 5 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。

12、但用一个平面定位最多仅仅能限制工件的三个自由度，如果配合一面一 销定位方法，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。 1.6 工艺路线的拟订 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。CA6140 机床后 托架的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。 具体安排是先以不加工的侧面 定位粗、精加工顶平面。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。 具体的工艺过程见加工 工艺过程卡。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在

13、c9080 的含 0.4%1.1% 苏打及 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零 件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 200mg。 1.7 CA6140 机床后托架的毛坯尺寸，加工余量以及工序尺寸的 确定 CA6140 机床后托架的铸造采用的是铸铁制造，其材料是 HT200，硬度 HB 为 150-200，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 1.7.1 毛坯的结构工艺要求 CA6140 车床后托架为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求： 、铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。 、铸造圆角要适当，不得有尖角。 、 铸件结构要尽量简化， 并要有和合

14、理的起模斜度， 以减少分型面、 芯子、 并便于起模。 、加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。 、铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。 毛坯形状、尺寸确定的要求 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到： 机械制造技术课程设计 CA6140 机床后托架加工专用夹具设计 6 、各加工面的几何形状应尽量简单。 、工艺基准以设计基准相一致。 、便于装夹、加工和检查。 、结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。 在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少 加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难， 需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯

15、的制造成本。因此，毛坯的种类形状及 尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。 在毛坯的种类 形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。 1.7.2 CA6140 机床后托架的毛坯尺寸计算 加工余量的确定方法采用查表法， 即以工厂生产实践和实验研究积累的经验 为基础制成的各种表格为依据， 再结合实际加工的情况加以修正。 这种方法简便、 比较接近实际，生产上广泛应用。 确定加工总余量后，经查表得出精加工余量，粗加工余量则为总加工余量减 去精加工余量得到。 以 不加工表面作为粗基准粗精铣底面 A 时， 尺寸 67 和 18 与毛坯尺寸相关。 由于 公式 2/CTRMAFR+= 其中 R铸件毛坯的基本尺寸； F最终机械加工后的尺寸； CT铸件的公差。 由