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1、精选优质文档-倾情为你奉上机械制造工艺学课程设计说明书设计题目 设计“CA6140车床后托架”零件的机械加工 工艺规程及工艺装备设 计 者: 刘天明指导老师: 苏进展长安大学2015年1月18日目 录22223334562323232526序 言机械制造工艺与机床夹具课程设计是在学完了机械制造工艺与机床夹具和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在几年的学习中占有重要的地位。就我个人而言，希望通过这次课程设计，对今后将从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计锻炼自己分析问题、解决
2、问题的能力，为回厂后的工作打下一个良好的基础。由于能力所限，设计中尚有许多不足之处，希望各位教师给予批评指教。一、零件的分析：（一）零件的作用： 后托架在CA6140车床床身的尾部，三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关，起加强固定作用；在40mm与30.2mm之间的孔为毛线孔，用于导通油路；旁路的螺纹孔是连接油盖的；正面的四个孔将后托架固定于车床尾部。（二）零件的工艺分析： CA6140车床后托架共有两组表面，他们之间有一定的位置要求。现叙述如下：1、以40mm孔为中心的加工表面：这一组加工表面包括：40mm，30.2mm及25.5mm的孔,两沉头孔为20mm，两装配铰孔13mm，深孔6mm，螺纹
3、M6，两销孔。其中，主要加工表面为40mm ，30.2mm及25.5mm的三个孔。2、以底面12060mm为中心的加工表面：这一组加工表面包括底面12060mm和锪平面。这两组加工表面之间有一定的位置要求，主要是： 40mm孔的轴线与底面的平行度为100：0.07； 30.2mm孔与25.5mm孔的轴线与底面的平行度为100：0.07； 30.2mm孔与25.5mm孔的轴线与40mm孔的轴线的平行度为100：0.08； 下底面的平面度误差为0.03； 毛线孔的中心线与底面的尺寸误差为0.07；由此可分析知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面，然后借助与专用夹具加工另一组表面，并且保
4、证他们之间的位置精度要求。二、工艺规程的设计：（一）确定毛坯的制造形式： 后托架是车床CA6140的后托起部分，该零件材料为HT200，考虑到机床运行中要经常使主轴正转与反转，此时，转向开关、丝杠、光杠也进行正转与反转的连续或瞬时运动。因此，扭矩最大 ，强度不高使用铸件，由于零件的年产量为2000件，已达到中批量生产水平，并且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用砂型铸造，这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是比较合理的。（二）基准的选择 基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一，基准选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批量
5、报废，使生产无法正常运行。 1、粗基准的选择：对于一般的孔类零件，以孔作为粗基准完全合理，但对本零件来说，孔40mm为铸造孔，不易作为精基准，故我们可以考虑以顶面加一个可调支撑作为粗基准，以此基准把底面12060mm先加工出来，由于此顶面只限制了X、Y、Z的转动和Z的移动4个自由度，故可以考虑选左端面为第二基准面，此二面可以限制6个自由度，达到完全定位。 2、精基准的选择：主要应考虑到基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应尽量进行尺寸计算。这在后面还要专门计算，此处不在重复。 (三) 制订工艺路线： 制订工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保
6、证。在用生产纲领确定为中批量生产的条件下,可以考虑用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，但同时也要保证质量。除此之外，还要考虑到经济效果，在实际生产中还要考虑加工的设备，以尽量使成本降到最低。经过小组讨论及老师的相关建议下，最终确定加工路线如下： 工序10：粗、精铣底面，保证尺寸12060mm； 工序20：钻两个13mm的孔；钻两个销孔10mm；锪两个沉头孔20mm； 工序30：钻孔38mm；钻孔28mm；钻孔23.5mm；锪平孔25.5mm端面； 工序40：扩孔39.5mm；扩孔29.5mm；扩孔29.5mm； 工序50：钻螺纹孔5.1mm；钻深孔6mm； 工序60：攻螺纹
7、孔M6； 工序70：半精镗40mm； 30mm； 25mm； 工序80：加工油槽； 工序90：精镗孔40mm； 30.2mm； 25.5mm； 工序100：去毛刺； 工序110：按图纸要求检验； （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定: CA6140车床后托架零件材料为HT200，硬度为200HBS，毛坯余量3.05kg,生产类型为中批生产,采用铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸如下： 1、底面（12060mm） 考虑其表面粗糙度比较高，故需粗、精铣底面，根据机械加工工艺手册 查表8-27粗铣加工余量Z=2mm，查表8-28精铣加
8、工余量Z=0.7mm。 2、铸造孔查表2-70加工余量如下： 零件尺寸 单边 毛坯 40mm 1.5mm 37mm 3、其余各孔毛坯为实心孔,其不冲出孔,参照机械加工工艺手册后确定： 查表8-15：25.5mm孔钻孔到23.5mm；扩孔到24.7mm；半精镗到24.9；精镗到25.5mm； 30.2mm孔钻孔到28mm；扩孔到29.3mm 半精镗到29.8mm；精镗到30.2mm； 40mm孔扩孔到38.7mm； 半精镗到39.6mm；精镗到40mm； （五)确定切削用量及基本工时 ： 工序10：粗、精铣底面：1、加工条件工件材料：HT200，=200HBS，铸造； 加工需求：粗、精铣底面，保
9、证尺寸12060mm和台阶高18mm； 机床：X6132型铣床； 刀具：高速钢圆柱形铣刀，根据金属切削手册表6-4取铣刀直径d=100mm，根据金属切削手册表6-7查得铣刀齿数Z=14； 2、确定铣削深度：参考有金属切削手册确定粗加工的铣削深度a=2.5mm；精加工的铣削深度a=0.5mm； 3、确定每齿进给量： 参考机械加工工艺手册取粗铣时的每齿进给量f=0.15(mm/z)；精铣时的每转进给量f=0.8（mm/z）； 4、确定主轴转速： 参考实用金属切削加工工艺手册表8-4，取粗铣时的主轴转速为150r/min，精铣时的主轴转速为190r/min； 5、计算铣削速度： 前面已经确定铣刀直径
10、d=100mm和主轴转速（粗铣刀时为300r/mm）。所以，相应的铣削速度分别为： 粗铣时： 精铣时： 6、校核机床功率（只需校核粗加工即可）： 关由手册查得功率； 取Z=14，a=2.5mm， 而由手册查得=1，=1故1，所以：起所耗功率远小于机床功率，故可用。 7、计算基本工时： 参考机械加工工艺手册（软件版）确定切入和切出的行程长度，而工件的长度为，故铣刀的工作行程为。所以，基本工时为： 0.41（m/min）（粗铣时）； 1.08（m/min）（精铣时）； 工序20：钻四个定位孔2-10mm和2- 13mm；锪两个沉头孔20mm，深2mm；工步1：钻两个13mm孔1、加工条件工件材料：
11、HT200，=200HBS，铸造； 加工需求：钻锥度孔10mm，保证零件图上的精度要求； 机床：Z5125A型钻床； 刀具：，钻头直径13mm， 2、确定切削进给量： 根据实用金属切削加工工艺手册中表5-6，取进给量f=0.3（mm/r）； 3、确定切削速度： 根据实用金属切削加工工艺手册中表5-6，取切削速度； 4、计算转速： ，按机床实际转速取； 5、计算基本时间： 工步2：钻两个10mm孔1、加工条件工件材料：HT200，=200HBS，铸造； 加工需求：钻锥度孔10mm，保证零件图上的精度要求； 机床：Z5125A型钻床； 刀具：高速钢麻花钻，钻头直径10mm； 2、确定切削进给量： 根据实用金属切削加工工艺手册中表5-6，取进给量f=0.2（mm/r）； 3、确定切削速度： 根据实用金属切削加工工艺手册中表5-6，取切削速度； 4、计算转速： ，按机床实际转速取； 5、计算基本时间： 工步3：锪两个沉头孔20mm，深12mm1、加工条件：工件材料：HT200，=200HBS，铸造； 加工需求：锪孔20mm
