CA6140機床后托架831001的鏜Φ40、Φ30.2、Φ25.5孔夾具設計及加工工藝裝備含4張CAD圖

CA6140機床后托架831001的鏜Φ40、Φ30.2、Φ25.5孔夾具設計及加工工藝裝備含4張CAD圖,ca6140,機床,托架,40,夾具,設計,加工,工藝,裝備,設備,cad 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140 零件圖號 831001 產品名稱 普通臥式車床 零件名稱 CA6140車床后托架 共20頁 第16頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 16 鏜 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 220x60x70 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 組合鏜床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工件用專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 3.37 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 01 精鏜 硬質合金鏜刀、塞規(guī)0-50 300 0.39 0.25 0.8 1 0.91 0.26 02 精鏜 硬質合金鏜刀、塞規(guī)0-50 300 0.46 0.28 0.8 1 0.82 0.26 03 精鏜 硬質合金鏜刀、塞規(guī)0-50 200 0.31 0.36 0.8 1 0.86 0.26 設 計（日 期） 校對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140 零件圖號 831001 產品名稱 普通臥式車床 零件名稱 CA6140車床后托架 共20頁 第17頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 17 鉗 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 220x60x70 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 磨床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 01 倒角，去毛刺 銼刀 設 計（日 期） 校對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140 零件圖號 831001 產品名稱 普通臥式車床 零件名稱 CA6140車床后托架 共19頁 第18頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 18 檢驗 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 220x60x70 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 01 檢驗 游標卡尺0-300塞規(guī)0-50 設 計（日 期） 校對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140 零件圖號 831001 產品名稱 普通臥式車床 零件名稱 CA6140車床后托架 共20頁 第19頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 19 入庫 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 220x60x70 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 01 清洗 清洗機 02 涂防銹油 設 計（日 期） 校對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140 零件圖號 831001 產品名稱 普通臥式車床 零件名稱 CA6140車床后托架 共20頁 第20頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 20 鉸 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 220x60x70 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 搖臂鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工件用專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 0.23 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/s mm/r mm 機動 輔助 01 裝配鉸孔 錐直柄鉸刀、塞規(guī)0-50 游標卡尺0-100 650 0.36 0.36 0.25 1 0.18 0.05 設 計（日 期） 校對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 XXX XXX設計（XX）任務書 院（系） 專業(yè) 班級 設計（論文）題目 CA6140車床后托架加工工藝及夾具設計 學生姓名 學號 指導老師 職稱 職稱 指導小組組長 領導小組組長 發(fā)任務書日期 20XX 年 11 月 20 日 學生姓名 同課題人員 畢業(yè)設計（論文）題目 CA6140車床后托架加工工藝及夾具設計  設計（XX）任務的內容及要求 CA6140車床后托架是CA6140車床的一個重要零件，因為其零件尺寸較小，結構形狀不是很復雜，但側面三杠孔和底面的精度要求較高，此外還有頂面的四孔要求加工，但對精度要求不是很高。后托架上的底面和側面的三杠孔的粗糙度要求都是Ra1.6，所以都要求精加工。其三杠孔的中心線和底面有平面度的公差要求等。因為其尺寸精度、集合形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質量均影響機器或部件的裝配質量，進而影響其性能與工件壽命，因此它的加工質量非常關鍵和重要。 本次設計通過對CA614車床后托架零件圖的分析及結構形式的認識，對托架類零件的作用和工藝進行分析，提出零件的加工工藝路線方案，通過零件幾何形狀、尺寸精度及位置精度進行的分析，制定出合理的加工工藝規(guī)程。然后確定各道工序的機械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸、切削用量 。同時為了正確、迅速、方便、可靠的保證加工表面相對其它表面的尺寸和位置精度，進行相關專用夾具的設計和計算，完成專用夾具的設計。該箱體的材料為灰鑄鐵（HT150），零件形狀不復雜。 本課題要求學生綜合運用所學的《機械制圖》、《機械設計基礎》、《機械精度設計與檢測基礎》、《機械加工工藝編制及專用夾具設計》等課程的知識。通過查閱機械加工工藝手冊、機床夾具設計手冊等相關資料，完成CA6140車床后托架加工工藝以及相關夾具的設計 。 機械加工工藝過程卡片 產品型號 CA6140 零件圖號 831001 產品名稱 普通臥式車床 零件名稱 CA6140車床后托架 共3頁 第 1頁 材 料 牌 號 HT150 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 220x60x70 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備 注 工 序 號 工名 序稱 工 序 內 容 加 工 車 間 機床設備 工藝裝備 工 時 夾 具 刀 具 量 具 準終 單件 01 鑄 金屬型鑄造 鑄造 造用型箱 02 清砂 除去澆冒口，鋒邊及型砂 落砂機 03 熱處理 退火 熱處理 熱處理爐 04 檢驗 檢驗毛坯 金工 游標卡尺0-300 05 銑 粗銑底面A 金工 立式銑床 專用夾具 高速鋼端面銑刀 游標卡尺0-100 0.26 06 鏜 粗鏜、、 金工 組合鏜床 專用夾具 硬質合金鏜刀 游標卡尺0-100 1.84 07 鉆 將孔、鉆到直徑 金工 搖臂鉆床 專用夾具 直柄麻花鉆 游標卡尺 0-100 0.86 08 鉆 鉆孔 金工 搖臂鉆床 專用夾具 直柄長麻花鉆 游標卡尺 0-100 09 鉆 鉆螺紋底孔 金工 搖臂鉆床 專用夾具 直柄麻花鉆 游標卡尺 0-100 10 攻絲 攻螺紋 金工 搖臂鉆床 專用夾具 絲錐 游標卡尺0-100 0.34 11 鏜 半精鏜、、 金工 組合鉆床 專用夾具 硬質合金鏜刀 游標卡尺0-100 2.34 12 擴孔 將擴孔到要求尺寸 金工 搖臂鉆床 專用夾具 直柄擴孔鉆 游標卡尺0-100 0.064 13 锪孔 锪孔 金工 搖臂鉆床 專用夾具 帶導柱直柄平底锪鉆 游標卡尺0-100 0.59 14 锪孔 锪孔到要求尺寸 金工 搖臂鉆床 專用夾具 帶導柱直柄平底锪鉆 游標卡尺0-100 2.82 15 銑 精銑底面A 金工 立式銑床 專用夾具 高速鋼端面銑刀 游標卡尺0-100 1.29 16 鏜 精鏜、、 金工 組合鏜床 專用夾具 硬質合金鏜刀 游標卡尺0-100 0.27 17 鉗 倒角，去毛刺 金工 磨床 砂輪，銼刀 18 檢驗 檢驗 金工 游標卡尺0-300 19 入庫 清洗，涂防銹油 金工 清洗機 20 配鉸 精鉸錐孔 金工 搖臂鉆床 專用夾具 錐直柄鉸刀 游標卡尺0-100 0.225 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XXXX 設計(XX)開題報告 　院（系） 　專業(yè) 班級 設計（論文）題目 CA6140后托架工藝與夾具設計 學生姓名 學號 指導老師 職稱 職稱 日期 20XX 年 11 月 17 日 學生姓名 同課題人員 畢業(yè)設計（論文）題目 CA6140后托架工藝與夾具設計 課題簡介（課題背景及意義、基本內容及解決的關鍵問題、本課題調研情況綜述本課題的方案論證等） 一、課題背景及意義 車床后托架是CA6140車床的一個重要零件，因為其零件尺寸較小，結構形狀不是很復雜，但側面三杠孔和底面的精度要求較高，此外還有頂面的四孔要求加工，但對精度要求不是很高。該后托架上的底面和側面的三杠孔的粗糙度要求都是Ra1.6，所以都要求精加工。其三杠孔的中心線和底面有平面度的公差要求等。因為其尺寸精度、集合形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質量均影響機器或部件的裝配質量，進而影響其性能與工件壽命，因此它的加工質量非常關鍵和重要。 二、基本內容及解決的關鍵問題 本設計的基本內容包含CA6140車床后托架加工工藝路線的擬定、設計加工工藝規(guī)程和機床專用夾具。 設計的關鍵問題是加工工藝路線的擬定和定位基準的選擇。 三、本課題調研情況綜述 本課題的研究內容為CA6140車床后托架的加工工藝及夾具設計，為此查閱了大量的資料。后托架安裝在臥式機床上，當采用雙向引導刀具時，且有較高的精度要求時，刀具和主軸之間采用浮動卡頭連接，在動力頭退回原位，刀具又已退離夾具刀套的情況下，必須采用托架來支撐刀桿，以防止刀桿產生下垂，保證在下一次工作循環(huán)中，刀具能順利地重新進入刀套，托架的結構形式同活動鉆模板相似，其作用僅在于支撐刀桿而不作為刀具的導向，托架不起直接保證加工精度的作用，但卻直接保證機床能順利正常的工作。CA6140車床后托架是在加工超出床身長度的細長桿零件時，用來支撐工件的機床附件。通常半自動機床使用較多。CA6140車床后托架在床身的尾部，三個孔分別裝絲杠、光杠、轉向開關，起加強固定作用；在?40mm與?30.2mm之間的孔為毛線孔，用于導通油路；旁路的螺紋孔是連接油蓋的；正面的四個孔將后托架固定于車床尾部。 機械加工工藝毛坯機械加工工藝 四、本課題的方案論證 本課題包括兩方面內容：CA6140車床后托架加工工藝的設計和夾具設計，制定工藝規(guī)程的研究途徑和進行可行性分析。毛坯的種類和其質量對機械加工的質量有密切的關系。CA6140車床后托架毛坯材料為灰鑄鐵（HT150），硬度范圍在150～200HBS，承受中等載荷。 CA6140車床后托架加工工藝及夾具設計 摘 要 機械加工工藝是為了達到預期目標而進行的產品設計。在本次課題中先考慮后托架的加工工藝過程，在仔細分析零件圖的的尺寸精度和行位公差后，確定零件的工序過程。 在完成零件的工藝設計后，進行機床的夾具設計。夾具的主要作用是為了固定需要加工的零件以方便加工，以確定需要加工尺寸的精度，其次是為了加工零件的位置精度。 在本次課題設計中，需要結合實際，到工廠或者實習中進行調研，不能紙上談兵，空做設計。 關鍵詞 工藝設計 夾具設計 尺寸精度 位置精度 聯(lián)系實際 第 38 頁 目錄 摘 要 1 序 言 2 1 CA6140車床后托架的加工工藝設計 3 1.1?零件的分析 3 ?1.1.1零件的作用? 3 1.1.2?零件的工藝分析 3 1.1.3設計托架時的注意事項 3 1.2?工藝規(guī)程設計? 3 1.2.1?確定毛坯的制造形式? 3 1.2.2基面的選擇? 4 1.3 CA6140車床后托架的機械加工工藝過程分析 4 1.3.1 CA6140車床后托架零件圖分析 4 1.3.2 CA6140車床后托架的加工工藝的路線 5 1.4 CA6140車床后托架的工序設計 10 1.4.1 工序基準的選擇 10 1.4.2 工序尺寸的確定 10 1.4.3 加工余量的確定 13 1.4.4 確定各工序的加工設備和工藝裝備 15 1.4.5 確定切削用量及工時定額 16 2 鏜Φ40、Φ30.2、Φ25.5孔專用夾具設計 36 2.1研究原始材料 36 2.2定位基準的選擇 36 2.3切削力及夾緊力的計算 36 2.4誤差分析與計算 40 結 論 42 致 謝 43 參考文獻 44  序 言 畢業(yè)設計是我們大學三年后的實習總結。通過此次畢業(yè)設計，我們可以將自己進行更好的應用，更是一次真實的自我考核。所以畢業(yè)設計在大學的學習和生活中占有很重要的地位。 在畢業(yè)之前，這是我們在參加工作之前的一次適應性訓練，有助于我們更好的融入社會，適應工作。 由于個人能力不足，所以尚有許多值得推敲之處，渴望各位老師給予指導。 1 CA6140車床后托架的加工工藝設計 1.1?零件的分析 ?1.1.1零件的作用? CA6140車床后托架在臥式機床上，當采用雙向引導刀具時，且有較高的精度要求時.刀具和主軸之間采用浮動卡頭連接，在動力頭退回原位，刀具又已退離夾具刀套的情況下，必須采用托架來支撐刀桿，以防止刀桿產生下垂，保證在下一次工作循環(huán)中，刀具能順利得重新進入刀套，托架的結構形式同活動鉆模版相似，但其作用僅在于支撐刀桿而不作為刀具的導向，托架不起直接保證加工精度的作用，但他卻直接保證機床能順利正常的工作。 1.1.2?零件的工藝分析 本次課題中的后托架是CA6140車床上的一個零件，不過其尺寸較小，結構簡單。除了三杠孔要求比較高外，其余部分的加工要求不是很高。三杠孔有粗糙度Ra1.6的要求還有平行度的要求，所以要用粗鏜——半精鏜——精鏜的三次加工。而頂面四孔采用鉆——擴——锪孔加工而成，沒有太多的要求。底面A經過粗銑和精銑兩道工序即可。 1.1.3設計托架時的注意事項 托架應有足夠的支撐剛性，尤其在托架的輪廓尺寸的大，承托的刀具數(shù)量多，重量大的情況下，更應該注意采用必要的措施來加強托架的支撐剛性，如可增加刀桿的直徑，或其數(shù)量，采用刀桿與主軸向的連接而不與前蓋連接，并適當增加其連接長度，用拉桿是刀桿與主軸箱相連，在托架下部設置支撐釘或滾輪等措施，并注意，只有中小型托架采用空心導向。 1.2?工藝規(guī)程設計? 1.2.1?確定毛坯的制造形式? CA6140車床后托架的毛坯采用鑄造而成，而且對毛坯的工藝有一定要求 ① 鑄件的壁厚應合適，均勻，不要出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象 ② 鑄件的棱角部位要有合理的倒角，便于起模 ③ 鑄件的毛坯要盡量簡單合理，小部件也要盡量簡化，而且鑄件表面要要有合理的弧度 ④ 鑄造時要合理安排加強筋的位置與厚度，避免鑄件出現(xiàn)裂隙和形變 ⑤ 毛坯的材料選擇要合理，因為毛坯為鑄件 零件材料為灰鑄鐵HT150，在機床運作時后托架的工作速度不高，而且承受的沖擊與在和也有限，而且工件采用批量生產的模式，有考慮到工件本身不對稱，所以采用鑄造來生產毛坯。在各種鑄造模式中選用金屬型鑄造，可以保證鑄間的質量。? 1.2.2基面的選擇? 基準面的選擇對于零件的加工工藝十分重要，如果選擇出錯會給后續(xù)的工作造成許多不必要的麻煩。例如加工工序的安排，基準面的不合理選擇，會造成工序卡片的工作量重復，甚至重新安排工藝過程。對于生產而言基準面出錯會造成零件精度無法滿足要求，甚至出現(xiàn)報廢。 （1）粗基面的選擇。對于粗基準的選擇，一般選用不加工表面。當有許多不加工面時，選用于要加工面關系緊密的面作為粗基準。在加工A面時選用側面確定Y的移動，對面確定X的旋轉，Y的旋轉和Z的移動，垂直面確定X的移動和Z的旋轉三個不加工面作為粗基準，最終將稿件完全定位。用V形塊夾住直徑42的圓柱，夾緊另外一個側面將工件夾緊。? （2）精基準的選擇。精基準選擇主要考慮基準的重合問題，若基準不重合，則需要考慮用以加工面來進行精加工。 1.3 CA6140車床后托架的機械加工工藝過程分析 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是以零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領確定為批量生產的條件下，可以考慮采用專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率，除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 1.3.1 CA6140車床后托架零件圖分析 圖1.1 CA6140車床后托架零件圖 由圖1-1可知： 加工對象 精度等級 粗糙度 平行度公差 精加工底平面 1.3.2 CA6140車床后托架的加工工藝的路線 表1.3 (參考參數(shù)) 加工表面 加工方法 表面粗糙度Ra 表面光潔度 公差等級 公差等級 加工余量 說 明 外 圓 粗 車 半精車 精 車 細 車 粗 磨 精 磨 研 磨 12.5 6.3 1.6 0.8 1.0 0.4 0.1 1~3 4~5 6~7 7~8 6~7 8~9 10~14 IT12~IT11 IT10~IT9 IT8~IT7 IT6~IT5 IT8~IT7 IT6~IT5 IT6~IT5 11~10 10~8 8~7 7~6 7 6 4~5 1~5 0.50~1.60 0.2~0.5 0.1~0.25 0.25~0.85 0.06 0.10~0.03 指尺寸在直徑180以下,長度在500以下,鑄件的直徑余量 內 孔 鉆 孔 擴 孔 粗 鏜 半精鏜 精 鏜 細 鏜 粗 鉸 精 鉸 粗 磨 精 磨 研 磨 25 6.3 6.3 1.6 0.8 0.2 3.2 1.6 1.6 0.2 0.1 1~3 4~5 2~4 5~6 6~7 9~10 5~6 6~7 6~7 910 10~14 IT13~IT11 IT10~IT9 IT10~IT9 IT9~IT8 IT8~IT7 IT7~IT6 IT8 IT7 IT8 IT7~IT6 IT7~IT6 10 8 9~8 8 7 6 8~7 7~6 7 6 5~4 0.3~0.5 >1.8 1.0~1.8 0.5~0.8 0.1~0.3 0.1~0.55 0.4~0.2 0.2~0.3 0.2~0.5 0.1~0.2 0.01~0.02 指孔徑在180以下,鑄件直徑的余量.L/d<2 L/d=2~10時,加工誤差增加1.2~2倍 平 面 粗刨,粗銑 精刨,精銑 細刨,細銑 粗 磨 半精磨 精 磨 研 磨 12.5 6.3 0.8 1.6 0.8 0.8 0.1 1~3 4~6 7~8 6~7 7~9 7~9 10~14 IT14~IT11 IT10 IT9~IT6 IT9 IT7~IT6 IT7~IT6 IT5 11~9 10~9 8~6 8~6 7~5 7~5 5~2 0.9~2.3 0.2~0.3 0.16 0.05 0.03 0.03 0.01~0.03 指平面最大尺寸500以下的鑄件的平面余量 主要工序的加工工藝路線 ① 根據(jù)孔的技術要求，《公差與配合技術手冊》可得： ，； 根據(jù)公式為；《互換性與技術測量》可得： 精度等級為。 同理可得精度等級為： 孔精度的等級為。 孔精度的等級為。 由上述的技術要求（粗糙度和精度等級），可以選擇合理、經濟的加工方式，查表1.3可得此三杠孔的加工工藝路線為： 粗鏜——半精鏜——精鏜 ② 根據(jù)孔、粗糙度為，查資料[7]《公差與配合技術手冊》得：與有一定的線性關系為： 即可得： 查《公差與配合技術手冊》表，可取 由上述的技術要求（粗糙度和精度等級），可以選擇合理、經濟的加工方式，查表1.3可以得到孔的加工工藝路線為： 鉆孔——擴孔 ③ 孔錐孔粗糙度為 由上述的技術要求（粗糙度和精度等級），可以選擇合理、經濟的加工方式，查表1.3可以得到孔的加工工藝路線是： 鉆孔——擴孔——鉸孔 ④ 底平面A粗糙度為 由上述的技術要求（粗糙度和精度等級），可以選擇合理、經濟的加工方式，查表1.3可以得到孔的加工工藝路線是： 粗銑——精銑 CA6140后托架加工工藝路線的確定 ① 確定后托架的加工工藝路線方案 在滿足技術要求的前提下，像粗糙度和尺寸公差，如果采用成批量生產為生產方式，要把采用專用機床來加工放入考慮的環(huán)節(jié)。見下表： 表1.4加工工藝路線方案比較表 工序號 方案Ⅰ 方案Ⅱ 工序內容 定位基準 工序內容 定位基準 010 側面和外圓 側面和外圓 020 、 側面和外圓 、 底面和側面 040 、 底面和側面 底面和側面 050 、、 底面和側面 060 、、 側面和兩孔 070 粗銑油槽 底面和側面 、、 底面和側面 080 底面和側面 底面和側面 090 、 底面和側面 精銑底平面 側面和外圓 110 底面和側面 、、 底面和側面 120 底面和側面 底面和側面 130 、 底面和側面 底面和側面 140 、 底面和側面 150 160 锪平面 倒角去毛刺 160 倒角去毛刺 檢驗 170 檢驗 加工工藝路線方案的論證： 1．方案Ⅱ在010工序中先安排銑底平面，主要是因為底平面是以后工序的主要定位面之一，可以作為后續(xù)加工的基準，可以提高定位精度。 2．方案Ⅱ的步驟安排比較合理，精加工要放到后面。 由以上分析可得：方案Ⅱ選為加工的工序。下表可見為詳細的加工過程： 表1.2加工工藝過程表 工序號 工 種 工作內容 說 明 010 鑄造 金屬型鑄造 鑄件毛坯尺寸： 長： 寬： 高： 孔：、、 020 清砂 除去澆冒口，鋒邊及型砂 030 熱處理 退火處理 石墨化退火，來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)），以便于切削加工 040 檢驗 檢驗毛坯尺寸及表面質量 050 銑 粗銑底平面 工件用專用夾具裝夾；立式銑床 060 粗鏜 ，， 工件用專用夾具裝夾；組合鏜床 070 鉆 、 工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床 080 鉆 工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床 090 鉆 工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床 010 攻絲 工件用專用夾具裝夾；組合攻絲機 110 半精鏜 ，， 工件用專用夾具裝夾；組合鏜床 120 擴孔鉆 工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床 130 锪孔鉆 工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床 140 锪孔鉆 工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床 150 銑 工件用專用夾具裝夾；立式銑床 160 精鏜 ，， 工件用專用夾具裝夾；組合鏜床 170 鉗 倒角，去毛刺 180 檢驗 190 入庫 清洗，涂防銹油 200 裝配鉸孔 工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床 1.4 CA6140車床后托架的工序設計 工序設計包括工序基準的選擇、工序尺寸的確定、加工余量的確定、機床的選擇、工藝裝備的選擇、切削用量的選擇和時間定額的確定。 1.4.1 工序基準的選擇 工序基準是在工序圖上用來標定被加工表面位置尺寸和位置精度的基準。所標定的位置尺寸和位置精度分別稱為工序尺寸和工序技術要求，工序尺寸和工序技術要求的內容在加工后需要測量，測量時所用的基準稱為測量基準。通常工序基準和測量基準相互重合。 工序基準的選擇應注意以下幾點： ① 選設計基準作為工序基準時，對工序尺寸的檢驗就是對設計尺寸的檢驗，有利于減少檢驗工序中的工作量。 ② 當本工序中位置精度是由夾具保證而不需要進行試切，應使工序基準與設計基準相重合。 ③ 對一次安裝下所加工所得的各個表面，各加工后的表面之間的工序尺寸應與設計的尺寸一致。 1.4.2 工序尺寸的確定 粗鏜——半精鏜——精鏜 ，， ， ，， ，， ，， 根據(jù)上述的工序可以得知三杠孔的加工工序為粗鏜、精鏜和半精鏜，而加工余量可查表的： 粗鏜： 孔，參照《機械加工工藝手冊》表2.3-48,其余量值是； 孔，參照《機械加工工藝手冊》表2.3-48,其余量值是；孔，參照《機械加工工藝手冊》表2.3-48,其余值是2mm。 半精鏜： 孔，參照《機械加工工藝手冊》表2.3-48,其余量值是； 孔，參照《機械加工工藝手冊》表2.3-48,其余量值是；孔，參照《機械加工工藝手冊》表2.3-48,其余量值是。 精鏜： 孔，參照《機械加工工藝手冊》表2.3-48,其余量值是； 孔，參照《機械加工工藝手冊》表2.3-48,其余量值是； 孔，參照《機械加工工藝手冊》表2.3-48,其余量值是。 鑄件毛坯的基本尺寸分別為： 孔毛坯基本尺寸是：； 孔毛坯基本尺寸是：； 孔毛坯基本尺寸是：。 根據(jù)參考文獻《機械加工工藝手冊》表2.3-11，鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別是： 孔毛坯名義尺寸是：； 毛坯最大尺寸是：； 毛坯最小尺寸是：； 粗鏜工序尺寸是： 半精鏜工序尺寸是： 精鏜后尺寸是，已達到零件圖的尺寸要求 孔毛坯名義尺寸是：； 毛坯最大尺寸是：； 毛坯最小尺寸是：； 粗鏜工序尺寸是：； 半精鏜工序尺寸是： 精鏜后的尺寸與零件圖尺寸相同，即： 孔毛坯的名義尺寸是：； 毛坯的最大尺寸是：； 毛坯的最小尺寸是：； 粗鏜后的工序尺寸是： 半精鏜后的工序尺寸是： 精鏜后的尺寸與零件圖尺寸相同，即 1.4.3 加工余量的確定 加工余量、工序尺寸及偏差查資料[2]《機械加工工藝手冊》表6-20，并計算列表如下： 表1.6 加工余量、工序尺寸及偏差確定 序號 加工表面 加工內容 加工余量 表面粗糟度 尺寸及偏差 備注 1 底平面 粗銑 精銑 2 粗鏜 2 15 半精鏜 1.2 2.5 精鏜 0.8 1.6 3 锪孔 深； 深； 4 鉆孔 深 5 擴孔 49+18深 1.5 鉆孔 深49mm 5 擴孔 深39mm 1.5 5 鉆孔 深 5 鉸錐孔 6 鉆螺紋孔 深 2.6 攻絲 7 鉆 深 1.4.4 確定各工序的加工設備和工藝裝備 機床的選用 查資料[1]《機械加工工藝手冊》可得： 立式銑床，主要用于銑加工。 組合鏜床，主要用于鏜孔。 搖臂鉆床，可用于鉆、擴、鉸及攻絲。 刀具的選用 查資料[1]《機械加工工藝手冊》可得： 高速鋼端面銑刀，銑刀材料：，刀具的角度?。? 鉆頭：直柄麻花鉆 直柄短麻花鉆 直柄長麻花鉆 硬質合金鏜刀 直柄擴孔鉆 锪鉆：帶導柱直柄平底锪鉆 錐鉸刀：公制/莫氏4號錐直柄鉸刀，刀具材料： 其他設備的選用 夾具：夾具采用專用的銑、鉆夾具 量具選用：錐柄雙頭塞規(guī)，多用游標卡尺 輔助設備：銼刀、鉗子等 1.4.5 確定切削用量及工時定額 工序5粗銑底面 機床：雙立軸圓工作臺銑床 刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀）材料： 齒數(shù)為 ⑴．粗銑地面A 銑削深度： 每齒進給量為：根據(jù)手冊《機械加工工藝手冊》表2.4-73，可取銑削速度：參照手冊《機械加工工藝手冊》表2.4-81，可取 機床主軸的轉速： ， 實際的銑削速度： 進給量為： 工作臺的每分進給量為： ：根據(jù)手冊《機械加工工藝手冊》表2.4-81可得 被切削層的長度為：由毛坯的尺寸可得到 刀具切入長度為： 式（1.4） 取 刀具切出長度可取 走刀次的數(shù)可以得知為1 機動時間為： 工序6 粗鏜、、三孔 機床的類型：組合鏜床 刀具的類型：硬質合金鏜刀，鏜刀材料的類型： ⑴．粗鏜即為主視圖左邊第一個孔 切削的深度為：，毛坯的孔徑可以得知為。 進給量為：根據(jù)參手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52，刀桿的伸出長度可以得知為200mm，切削深度是2mm。因此確定進給量為f=0.34mm/r 切削速度：參照手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52可取 V=0.34m/s=20.4m/min 機床的主軸轉速，根據(jù)公式（1.1）可以得到如下結果： ，取 實際的切削速度為，根據(jù)公式（1.2）可以得到如下結果： 工作臺的每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具的切入長度為： 刀具的切出長度為： 取 行程的次數(shù)： 機動時間，根據(jù)公式（1.5）可得結果為： ⑵．粗鏜孔 切削深度為：，根據(jù)上述材料毛坯孔徑為 進給量：根據(jù)手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52，而刀桿伸出長度可以取，切削深度為。因此確定進給量為。 切削速度：參照手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52，可取得 機床的主軸轉速，根據(jù)公式（1.1）可取得： 可取的結果為 實際的切削速度，根據(jù)公式（1.2）可得： 加工工件時工作臺的每分鐘進給量為，根據(jù)公式（1.7）可以得： 被切削層的長度為： 刀具的切入長度為，根據(jù)公式（1.6）可以得： 刀具的切出長度： 可取 行程次數(shù)： 機動的時間為，根據(jù)公式（1.5）有可以得： ⑶．粗鏜孔即為主視圖的最右邊的孔 切削深度：，毛坯孔徑。 進給量：根據(jù)參考文獻《機械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度可取得，切削深度取得。因此確定進給量為 切削速度：參照參考文獻《機械加工工藝手冊》表3.1-52，可取 機床主軸轉速，根據(jù)公式（1.1）可以得到： ，取 實際切削速度，根據(jù)公式（1.2）有： 加工工件時每分鐘進給量，根據(jù)公式（1.7）可以得到有： 加工時加工表面的長度： 刀具的切入長度，根據(jù)公式（1.6）可以得： 刀具的切出長度： 可取得 行程次數(shù)： 機動時間，根據(jù)公式（1.5）可得： 工序7 鉆孔 將、鉆到直徑 由手冊《機械加工工藝手冊》2.1-52表可查得：進給量,機床的切削速度，機床的切削深度； 根據(jù)公式1.5得，，取得 根據(jù)公式1.6得， 被加工表面需要加工的長度為： 根據(jù)公式1.10可得： 刀具的切出長度： 取 根據(jù)公式1.11可得： min 工序8 鉆孔加工 1. 加工側面螺紋孔的切削用量及工時定額 鉆螺紋底孔 由手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52可取得：進給量,機床的切削速度為，機床的切削深度為； 根據(jù)公式1.5可以得， ，可取得 根據(jù)公式1.6可取得， 加工工件時被切削層的長度為： 根據(jù)公式1.10可得為： 加工工件時刀具的切出長度為： 取得 根據(jù)公式1.11可取得： 工序9 鉆孔加工 1. 鉆 由手冊《機械加工工藝手冊》3.1-52可取得：進給量為,機床的切削速度為，機床的切削深度為； 根據(jù)公式1.5可取得，，可以取 根據(jù)公式1.6可以取得， 加工工件時被切削層長度是： 根據(jù)公式1.10可取得： 加工工件時刀具切出長度為： 可取 根據(jù)公式1.11可以得到： =0.23min 工序10攻絲 根據(jù)查表：螺距為，進給量，切削速度； 根據(jù)公式1-1可得，，可取 根據(jù)公式1-2可得， 根據(jù)公式1.11可以得到： 工序11 半精鏜三孔 1．半精鏜三杠孔的左側孔 機床工作時切削深度為，粗鏜孔后所得的直徑為 進給量：根據(jù)參考文獻《機械加工工藝手冊》表3.1-52，刀桿伸出長度可取得，切削深度是。因此確定進給量為 切削速度：參照手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52，可取得： 機床在加工工件時的主軸轉速，根據(jù)公式（1.1）可有 ，取得 機床在加工工件時實際的切削速度，根據(jù)公式（1.2）可有： 機床在加工工件時的工作臺的每分鐘進給量，根據(jù)公式（1.7）可得： 加工表面的的被切削層的長度為 工件被加工時刀具的切入長度，根據(jù)公式（1.6）有： 加工工件時刀具的切出長度： 取 加工工件時行程的次數(shù)為： 機動時間，根據(jù)公式（1.5）可有： 2．半精鏜孔 工件的切削深度：1.2mm，粗鏜中間的孔所得的孔徑 機床的進給量：根據(jù)參考文獻《機械加工工藝手冊》表2.4-66，加工工件時刀桿伸出長度可取得，加工工件時切削深度為。根據(jù)上述條件可以得到進給量 機床加工工件時切削速度：參照參考文獻《機械加工工藝手冊》表2.4-66，可取得： 加工工件所需要的機床的主軸轉速，根據(jù)公式（1.1）可以得到： ，可以取 機床的實際的切削速度，根據(jù)公式（1.2）可以得： 工件在被加工時工作臺的每分鐘進給量，根據(jù)公式（1.7）可以得： 零件的被加工表面被切削層的的長度： 加工工件時刀具的切入長度，根據(jù)公式（1.6）可得： 加工工件時刀具的切出長度： 取 機床的行程次數(shù)為： 完成此道工步所需的機動時間，根據(jù)公式（1.5）可以得到： 3．半精鏜即為三杠孔的右側孔 加工時工件的切削深度為：，粗鏜加工右側孔孔徑為 機床在工作時進給量：根據(jù)參考文獻《機械加工工藝手冊》表3,1-52，加工工件刀桿伸出長度以取得，加工工件時的切削深度是。由上述條件可取得進給量 機床在加工工件的切削速度：參照參考文獻《機械加工工藝手冊》表2.4-66，取 加工工件的機床的主軸轉速，根據(jù)公式（1.1）可以得到： ，取 在加工工件時實際的切削速度，根據(jù)公式（1.2）可以得到： 機床工作時的工作臺每分鐘進給量，根據(jù)公式（1.7）可以得到： 工件被加工表面的被切削層的長度為： 工件在被加工時刀具切入長度，根據(jù)公式（1.6）可以得到： 加工工件時刀具切出長度為 可取 加工工件時行程次數(shù)為： 完成加工工作所需要的機動時間，根據(jù)公式（1.5）可以得到： 工序12 擴孔 擴孔到要求尺寸 由手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52，機床在工作時取， 機床在工作時的，零件的被加工時切削深度； 根據(jù)公式1.5得，，取 根據(jù)公式1.6取得， 加工零件時被切削層長度： 根據(jù)公式1.10可得： 加工零件時刀具切出長度為： 取 根據(jù)式1.11可取得： 工序13 锪孔（） 由手冊《機械加工工藝手冊》3.1-52可以得到：加工零件所取得進給量,加工零件的所取得切削速度；則 孔：，，；可取， ；根據(jù)公式1.11可以得到， 工序14 锪孔（） 由手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-53可得：工作時加工工件的進給量為,機床所需的切削速度為；則 孔：，，；取得， ；則根據(jù)公式1.11可以得， 工序15 精銑底平面A 精銑底平面A 工件被加工表面的銑削深度： 機床工作時的每齒進給量：根據(jù)手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-54，可取機床工作時的的銑削速度：參照手冊《機械加工工藝手冊》表2.4-81，可以取 加工工件的所需的機床的主軸轉速，根據(jù)公式（1.1）有： ， 機床工作時的的實際的銑削速度，根據(jù)公式（1.2）可得： 機床工作時所需要的的進給量，根據(jù)公式（1.3）： 機床在加工工件時工作臺的每分進給量： 被加工表面的被切削層的長度：由毛坯尺寸可知 被加工表面的刀具的切入長度：精銑時 加工工件所需要的刀具的切出長度：取 走刀次數(shù)為1 加工工件使用的機動時間，根據(jù)公式（1.5）可以得： 工序16 精鏜三孔 1．精鏜左手邊的孔 工件的被加工表面切削深度：，半精鏜左手孔后的孔徑 加工工件所需要的進給量：根據(jù)手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52，加工工件的刀桿伸出長度可取，加工所需的切削深度為。由上述條件可得到進給量 加工工件所需要的切削速度：參照手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52，取 加工工件時所需要的機床的主軸轉速n，根據(jù)公式（1.2）可以得到： ，可取 工件在被加工時實際的切削速度，根據(jù)公式（1.2）可以得到： 加工工件所需要的工作臺的每分鐘進給量，根據(jù)公式（1.7）可以得： 加工工件的被切削層的長度： 被加工工件加工表面的的刀具的切入長度，根據(jù)公式（1.6）可以得： 加工工件的所需要的刀具的切出長度： 可取 行程次數(shù)： 加工工件的機動時間，根據(jù)公式（1.5）可以得到： 2．精鏜孔 機床所需要的切削深度：，半精鏜中間孔后所得的直徑 加工工件時所需要的進給量：根據(jù)手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52，加工工件的刀桿伸的出長度取得，被加工工件要被切削的深度為。由上述條件可得進給量 加工時需要的切削速度：參照手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52，可以得到 機床在加工時機床的主軸轉速，根據(jù)公式（1.1）有： ，可取 工件在被加工時機床的實際的切削速度，根據(jù)公式（1.2）可得： 加工時工件的工作臺的每分鐘進給量，根據(jù)公式（1.7）可以得： 被加工表面的被切削層的長度： 被加工表面在加工時刀具切入的長度，根據(jù)公式（1.6）可得： 工件在被加工時刀具的切出長度： 可取 機床加工工件時行程次數(shù)： 工件被加工所需要的機動時間，根據(jù)公式（1.5）可以得： 3．精鏜孔 加工工件時的切削深度：，精鏜右面的孔后孔徑 加工工件時需要的進給量：根據(jù)手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52，加工工件時的刀桿伸出長度取，工件在被加工的切削深度為。由上述條件可以得到進給量 工件在被加工時所用的切削速度：參照手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-52，取 機床在加工工件時機床主軸轉速，根據(jù)公式（1.2）可得： ，取 在加工工件時實際切削速度，根據(jù)公式（1.2）可以得： 工件在被加工時工作臺每分鐘進給量，根據(jù)公式（1.7）可得： 工件的被加工表面被切削層長度為 加工工件時刀具的切入長度，根據(jù)公式（1.6）可以得到： 工件在被加工時刀具的切出長度： 可取得 加工共件事行程次數(shù)為 可得機動時間，根據(jù)公式（1.7）可以有： 工序20配鉸錐孔 配鉸錐孔由手冊《機械加工工藝手冊》表3.1-49可得：，，加工工件時的切削深度； 根據(jù)公式1.5可以得，，取 根據(jù)公式1.6可以得， ，取， 式（1.12） 根據(jù)公式1.11可得： 由以上計算可得總的基本時間 2 鏜Φ40、Φ30.2、Φ25.5孔專用夾具設計 機床的夾具設計是工藝設計的重要組成部分，夾具的主要目的是夾緊工件以方便加工。夾具不止是夾緊，還要保證所要加工零件的位置精度。設計夾具還要考慮到機床的可操作性和夾具裝夾與拆卸的可操作性，以此可提高生產效率，所以夾具的設計在工藝設計中占十分重要的地位。 夾具的設計過程中，不能閉門造車，要與生產實際相聯(lián)系，多去工廠調研或者去網上查閱最新資料。 2.1研究原始材料 利用本夾具主要用來鏜加工孔、、。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足孔軸線對底平面的平行度公差要求。為了保證技術要求，是還要注意的是不止要考慮這些條件還要注意生產方面的注意事項找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。 2.2定位基準的選擇 由零件圖可知：孔、、的軸線與底平面有平行度公差要求，在對孔進行加工前，底平面進行了粗銑加工。因此，選底平面為定位精基準（設計基準）來滿足平行度公差要求。 在本道工序中選用底面和側面作為定位基準，同時在本道工序中是定位了六個自由度，是完全定位，不存在欠定位和過定位問題。 2.3切削力及夾緊力的計算 鏜刀材料：（硬質合金鏜刀） 刀具的幾何參數(shù)： 由參考文獻《機床夾具設計手冊》查表可得： 圓周切削分力公式： 式（2.13） 式中 式（2.14） 查表得： 取 由表可知參數(shù)為： 即： 同理：徑向切削分力公式為 ： 式（2.15） 式中參數(shù)為： 可以得到： 軸向切削分力公式為 ： 式（2.16） 式中參數(shù)： 即： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計算，根據(jù)公式（2.5）可以得到： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見《機床夾具設計手冊》表可以得到如下： 因此，根據(jù)公式（2.6）可以得到： 根據(jù)公式（2.7）可以得到： 根據(jù)公式（2.8）可以得到： 螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算，根據(jù)公式（2.9）可以得到： 式中參數(shù)由參考文獻[16]《機床夾具設計手冊》可以查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件。受力簡圖如下： 圖2.1 弧形壓塊受力簡圖 由表得：原動力計算公式 即： 式（2.15） 根據(jù)上述計算得到如下結果： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 2.4誤差分析與計算 該夾具以兩個平面定位，要求保證孔軸線與左側面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 孔軸線與左側面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標準的規(guī)定，由參考文獻《互換性與技術測量》表可知： ?。ㄖ械燃墸┘?：尺寸偏差為 查閱參考資料《機床夾具設計手冊》可一得到如下結果： 1 定位誤差（兩個垂直平面定位）：當時；側面定位支承釘離底平面距離為，側面高度為；并且需要滿足如下條件；則： 2 夾緊誤差 ，根據(jù)公式（2.11）可以得到如下結果：： 其中的接觸變形位移值為： 式（2.16） ⑶磨損造成的加工誤差為為：通常不超過 ⑷夾具相對刀具位置誤差為：取 誤差總和的計算結果為： 根據(jù)上述計算結果可以得知，此套夾具可以滿足加工的要求。 結 論 通過本次的畢業(yè)設計，我將書本中的知識更好的應用與實踐中，我并對于我所學到的的知識有了更深刻的了解。工藝的設計中，我學會了如何更合理的安排步驟，要有整體意識不能自以為是。夾具設計中要與現(xiàn)實結合，不能只是為了設計而設計，更好的聯(lián)系實際才能有助于提高生產效率。 致 謝 此次畢業(yè)設計中，譚愛紅老師擔任我的指導老師，十分感謝譚老師在此次畢業(yè)設計中對我的悉心指導。在做畢業(yè)設計的過程中，我不知一次想要放棄，是譚老師的耐心，讓我有了繼續(xù)下去的勇氣與耐心。還記得當大家都放假回家，我還在做畢業(yè)設計，譚老師在她的休息時間給我做指導，我當時是有些愧疚，可是我沒有在譚老師的臉上看到一絲不耐。在畢業(yè)設計即將完成之際，再次向譚老師表示感謝。 同時，我要感謝我的室友，他們在我做畢業(yè)設計過程中為我提供了良好的學習環(huán)境。 最后，感謝我的家人這些年對我的支持與鼓勵。 參考文獻 [1] 孟少龍．機械加工工藝手冊第1卷[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1991 [2] 李洪．機械加工工藝手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1990 [3]《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組．金屬機械加工工藝人員手冊[M]．上海：上?？茖W技術出版社，1997 [4] 于駿一．典型零件制造工藝[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1989 [5] 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