《毕业设计论文- CA6140机床后托架加工工艺及夹具设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文- CA6140机床后托架加工工艺及夹具设计（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章 CA6140机床后托架加工工艺1.1 CA6140机床后托架的作用及简要分析1.2 CA6140机床后托架的工艺要求及工艺分析1.2.1 CA6140机床后托架的技术要求1.2.2确定毛坯的制造形式1.3 加工工艺方案的确定1.3.2 平面的加工1.3.3孔的加工方案1.4.1 粗基准的选择1.4.2 精基准的选择原则第二章 加工工艺相关尺寸的确定21.1 毛坯的结构工艺要求212 CA6140机床后托架的偏差计算22 确定切削用量及基本工时（机动时间）22.1 工序1：粗、精铣底面222 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔223 工序3：钻顶面四孔第三章 铣平面专用夹具设计
2、3.1研究原始质料3.2 定位基准的选择3.3 切削力及夹紧分析计算3.4 气压夹紧装置设计3.5 误差分析与计算3.6 具设计及操作的简要说明结论第一章 CA6140机床后托架加工工艺1.1 CA6140机床后托架的作用及简要分析CA6140机床后托架是CA6140机床的一个重要零件，它是在尾座下面安装在床身侧面的支承支架，主要用于支撑光杠、丝杠和操作杠。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
3、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图1.1 CA6140机床后托架零件图1.2.1 CA6140机床后托架的技术要求CA6140车床的后托架共有两组加工表面，底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左第一章 CA6140机床后拖架加工工艺视图上的两个孔。它们之间又有一定的位置要求。现分述如下：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m，平面度公差要求是0.03mm。另一组加工是侧面的三孔，分别为 mm， mm， mm，其表
4、面粗糙度要求m 要求的精度等级分别是，。以顶面为主要加工面的四个孔，分别是以 mm和 mm为一组的阶梯空，这组孔的表面粗糙度要求是m，m，其中mm是装配铰孔，表面粗糙度的要求是m。1.2.2确定毛坯的制造形式该CA6140车床后托架的材料是HT200，重量是，属于中低等质量的零件，且年产量为10000件，由7机械加工工艺手册表2.1-3可知是大批量生产。考虑到机床后托架在机床工作中的用途，以及零件的加工特点，位置精度要求等，因此选用金属铸造毛坯，可以免去每次造型。零件尺寸较小，形状结构也不是很复杂，又属于大批量生产，因此毛坯形状应尽量与零件形状靠近，侧面三孔均应铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后
5、确定。1.3 加工工艺方案的确定由以上分析可知。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，形状以及位置精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。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
6、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。1.3.2 平面的加工根据零件要求，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Ra:6.30.8m，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。1.3.3孔的加工方案根据零件要求，由参考文献7机械加工工艺手册表2.1-11确定，因为孔的表面粗糙度为m，则选侧孔（，）的加工顺序为：粗镗精镗。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
7、一次钻孔的加工方法，的孔选择的加工方法是钻，因为的孔和是一组阶梯孔，所以可以在已经钻了的孔基础上再锪孔钻锪到，而另一组和也是一组阶梯的孔，不同的是的孔是锥孔，且表面粗糙度的要求是m，所以全加工的方法是钻扩铰。1.4 确定定位基准 图11基面的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产得以提高；否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚，还会造成零件的大批报废使生产无法正常进行。1.4.1 粗基准的选择如图11所示，对于本题目的CA6140车床后托架而言，就应该选择D面和C面为粗基准；先铣削出A面并达到要求的1.6m表面粗糙度，然后再用加工后的A面作为后面工序
8、加工的精基准。1.4.2 精基准的选择原则根据精基准的选择原则：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端面与轴心线的垂直度。互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面
9、为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。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
10、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，所以也可以用于顶平面的四孔的加工基准。综上所述CA6140车床后拖架精基准：以第一次加工后的后托架A面和C面为精基准，配合适当的钻孔夹具，即可加工40 mm，30.2 mm和25.5 mm这三个主要孔。在以上基础下，再利用加工后的孔为精基准加工诸如20 mm，13 mm，10 mm的锥孔，M6 mm的螺纹孔等等1.4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
11、以孔定位粗、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。1.4.1制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是以零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。同样根据图21，进行如下方案的比较讨论，选择一个正确的工艺路线1.4.1.1工艺路线方案一工序 粗铣，精铣后托架毛坯的A表面，并保证尺寸67 mm和表面粗糙度为1.6m，平面度为0.03m。工序 钻孔213 mm。工序 钻210 mm锥孔。工序 锪钻孔
12、220 mm，和13 mm。工序 钻M6 mm的底孔，攻M6 mm螺纹，钻深孔6 mm。工序 铣油槽2 mm3 mm工序 钻-扩-铰孔40 mm，30.2 mm，25.5 mm，以44 mm的锪钻锪25.5 mm孔的上端面。工序 检查1.5.1.2工艺路线方案二工序 粗铣，精铣后托架毛坯的A表面，并保证尺寸67 mm和表面粗糙度为1.6m，平面度为0.03m。工序 钻-扩-铰孔40 mm，30.2 mm，25.5 mm，以44 mm的锪钻锪25.5 mm孔的上端面。工序 钻孔213 mm。工序 钻210 mm锥孔。工序 锪钻孔220 mm，和13 mm。工序 钻M6 mm的底孔，攻M6 mm螺
13、纹，钻深孔6 mm。工序 铣油槽2 mm3 mm。工序 检查1.4.1.3 工艺方案的比较和分析上述两个方案的特点：两种方案都是以毛坯的D面和C面为粗基准，先加工A面，然后以加工后A面为精基准加工孔，这样做满足零件加工先面后孔的加工要求；方案一，在这种情况下先加工的繁琐小而杂的孔，最后才加工有严格位置度，配合精度的40 mm，30.2 mm，25.5 mm孔；方案二：先加工有严格位置度，配合精度的40 mm，30.2 mm，25.5 mm孔，再加工其它细部的孔，两相比较而言，方案二更能保证350.07 mm，630.05 mm，以及40 mm，30.2 mm，25.5 mm孔与A面的平行度，更
14、好的减小加工误差，更能保证位置精度和配合精度。综上所述将方案的加工工艺路线定制如下：工序 粗铣，精铣后托架毛坯的A表面，并保证尺寸67 mm和表面粗糙度为1.6m，平面度公差为0.03m。以D面和C面为粗基准；工序 钻-扩-铰孔40 mm，30.2 mm，25.5 mm，以44 mm的锪钻锪25.5 mm孔的上端面。以A面和B面为精基准；工序 钻孔213 mm。以加工后的A面和40孔为精基准；工序 钻210 mm锥孔。以加工后的A面和13孔为精基准；工序 锪钻孔220 mm，和13 mm。以B面，A面和13孔为精基准工序 ；钻M6 mm的底孔，攻M6 mm螺纹，钻深孔6 mm。以加工后的A面和30.2孔为精基准；工序 铣油槽2 mm3 mm。以加工后的A面和30.2孔为精基准；工序 检查以上工艺过程详见附表“机械加工工艺过程综合卡片”！四川理工学院毕业设计(论文)1第二章 加工工艺相关尺寸的确定21 CA6140机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定CA6140机床后托架的铸造采用的是铸铁制造，其材料是HT200，硬度为HB 150-200，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。21.1 毛
