2022年CA车床后托架加工工艺和夹具设计方案.docx
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1、精品学习资源攀枝花学院本科毕业设计(论文)CA6140车床后托架加工工艺及夹具设计同学姓名 : 贺 兵同学学号 :ZJD02078院(系) :机电工程学院年级专业 :02 级机制自动化指导老师 :卢宗彪 副教授二六年六月欢迎下载精品学习资源摘要机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量,节约能源,降低消耗的重 要手段;本课题争论CA6140车床后托架加工工艺规程;第一通过对零件图的分析,明白工件的结构形式,明确了具体的技术要求,从而对工件各组成表面选 择合适的加工方法;再拟订较为合理的工艺规程,充分表达质量、生产率和经 济性的统一;机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分,在整个机械加工过
2、程中,夹具除了夹紧、固定被加工零件外,仍要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率;本课题在设计的过程当中,深化生产实际,进行调查争论,吸取国内外先进技术,制定出合理的设计方案,在进行具体设计;关 键词产品 设 计,后托 架 , 加工工艺 , 夹具欢迎下载精品学习资源ABSTRACTHe machine-finishing craft realizes the product design, guaranteed the product quality, saves the energy, reduces the consumption the important method. After
3、this topic studies the CA6140 lathe the bracket processing technological process. First through to the detail drawing analysis, understood the work piece the structural style, has been clear about the concrete specification, thus to work piece each composition surface choice appropriate processing m
4、ethod. Again drafts the more reasonable technological process, fully manifests the quality, the productivity and the efficient unification .Engine bed jig design is in a craft equipment design important constituent, in the entire machine-finishing process, the jig except clamps, fixes is processed o
5、utside the components, but also requests guarantee processing components position precision, enhancement processing productivity .This topic in the middle of the design process, penetrates the production reality, conducts the investigation and study, absorbs the domestic and foreign advanced technol
6、ogies, formulates the reasonable design proposal, is carrying on the concrete design .Keywordsshifttheproductdesign , latterbracket , processing craft , jig欢迎下载精品学习资源目录摘 要 ABSTRACT 1 CA6140 车床后托架的加工工艺设计 21.1 CA6140车床后托架的结构特点和技术要求21.2 CA6140车床后托架的材料、毛坯和热处理21.2.1 毛坯材料及热处理 21.2.2 毛坯的结构确定 31.3 工艺过程设计中应考
7、虑的主要问题31.3.1 加工方法选择的原就 31.3.2 加工阶段的划分 31.3.3 工序的合理组合 41.3.4 加工次序的支配 51.4 CA6140 车床后托架的机械加工工艺过程分析61.4.1 CA6140车床后托架零件图分析 61.4.2 CA6140车床后托架的加工工艺的路线61.5 CA6140车床后托架的工序设计 101.5.1 工序基准的选择 101.5.2 工序尺寸的确定 111.5.3 加工余量的确定 131.5.4 确定各工序的加工设备和工艺装备141.5.5 确定切削用量及工时定额 152 专用夹具设计 252.1 铣平面夹具设计 252.1.1 争论原始质料 2
8、52.1.2 定位基准的选择 252.1.3 切削力及夹紧分析运算 252.1.4 误差分析与运算 262.1.5 夹具设计及操作的简要说明272.2 钻三杠孔夹具设计 272.2.1 争论原始质料 272.2.2 定位基准的选择 282.2.3 切削力及夹紧力的运算 282.2.4 误差分析与运算 292.2.5 夹具设计及操作的简要说明302.3 钻底孔夹具设计 302.3.1 争论原始质料 302.3.2 定位基准的选择 302.3.3 切削力及夹紧力的运算 302.3.4 误差分析与运算 322.3.5 夹具设计及操作的简要说明32结论 33欢迎下载精品学习资源参考文献 34致谢 35
9、1 CA6140 车床后托架的加工工艺设计机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量,节约能源,降低消耗的重要手段,是企业进行生产预备,方案调度,加工操作,安全生产,技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种,上质量,上水平,加速产品更 新,提高经济效益的技术保证;在实际生产中,由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同,针对某一零件,往往不是单独在一种机床上,用某一种加工方法就能完成的,而是要经过确定的工艺过程才能完成其加工;因此,不仅要依据零件的具体要求,结合现场的具体条件,对零件的各组成表面选择合适的加工方法,仍要合理地支配加工次序,逐步地把零件加工出来;对于某个具体
10、零件,可接受几种不同的工艺方案进行加工;虽然这些方案都可以加工出来合格的零件,但从生产效率和经济效益来看,可能其中有种方案比较合理且切实可行;因此,必需依据零件的具体要求和可能的加工条件 等,拟订较为合理的工艺过程;1.1 CA6140 车床后托架的结构特点和技术要求精加工孔4000.025mm,30.20mm,0.0225.500.03mm要求达到的精度等级为 IT 7 IT 8 ;粗糙度为 Ra1.6um ,且以底平面为基准,要求平行度公差为0.07 ,主要中意加工孔的位置精度;其他各个孔的加工都要以底平面为定位基准;所以,底平面的形位公差要达到设计要求; 220mm 、 213mm 粗糙
11、度为 Rz50 ; 220mm 为锥孔,且粗糙度为 Ra1.6um ;其余未注要求的加工表面为不去除材料加工;1.2 CA6140 车床后托架的材料、毛坯和热处理1.2.1毛坯材料及热处理毛坯材料灰铸铁( HT150),由资料 2 机械加工工艺手册表4-71 ,可得力学性能:表 1.1 灰铸铁( HT150)的性能参数由零件图 1-1 可得: CA6140车床后托架是铸造件,从整体形状来看类似长方体;依据要求主要是加工孔和底平面;具体特点和技术要求如下:牌号铸件壁厚最小抗拉强度硬度铸件硬度范畴金相组织HT1502.5-10175H175150-200铁素体+珠10-20145光体20-3013
12、0欢迎下载精品学习资源30-50120灰铸体一般的工作条件:承担中等载荷的零件;磨檫面间的单位面积压力不大于490KPa;毛坯的热处理灰铸铁( HT150)中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中,由于片状石墨对基体的割裂作用大,引起应力集中也大;因此,使石墨片得到细化, 并改善石墨片的分布,可提高铸铁的性能;可接受石墨化退火,来排除铸铁表 层和壁厚较薄的部位可能显现的白口组织(有大量的渗碳体显现),以便于切 削加工;1.2.2毛坯的结构确定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确定要求: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
13、结构要尽量简化,并要有和合理的起模斜度,以削减分型面、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、尺寸仍应考虑到:各加工面的几何形状应尽量简洁;工艺基准以设计基准相一样;便于装夹、加工和检查;结构要素统一,尽量使用一般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,可以削减加工余量,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,需要接受昂贵的毛坯制造设备,增加毛坯的制造成本;因此,毛坯的种类形状及尺寸的确定确定要考虑零件成本的问题但要保证零件的
14、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;1.3 工艺过程设计中应考虑的主要问题1.3.1 加工方法选择的原就所选加工方法应考虑每种加工方法的经济、精度要求相适应;所选加工方法能确保加工面的几何形状精度,表面相互位置精度要求;所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应;加工方法要与生产类型相适应;所选加工方法企业现有设备条件和工人技术水平相适应;1.3.2 加工阶段的划分依据加工性质和作用的不同,工艺过程一般可划分为三个加工阶段:欢迎下载精品学习资源粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属,为以后的精加工制造较好的条件,并为半精加工,精加工供应定位基准,粗加工时能及早
15、发觉毛坯的缺陷, 予以报废或修补,以免铺张工时;粗加工可接受功率大,刚性好,精度低的机床,选用大的切前用量,以提高生产率、粗加工时,切削力大,切削热量多, 所需夹紧力大,使得工件产生的内应力和变形大,所以加工精度低,粗糙度值欢迎下载精品学习资源大;一般粗加工的公差等级为半精加工阶段IT 11 IT 12,粗糙度为Ra80 100um ;欢迎下载精品学习资源半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好预备,欢迎下载精品学习资源保证合适的加工余量;半精加工的公差等级为IT 9 IT 10;表面粗糙度为欢迎下载精品学习资源Ra10 1.25um ;精加工阶段欢迎下载精品学习资源精加工阶
16、段切除剩余的少量加工余量, 主要目的是保证零件的形状位置几精度, 尺寸精度及表面粗糙度, 使各主要表面达到图纸要求 . 另外精加工工序支配在最终, 可防止或削减工件精加工表面损耗;精加工应接受高精度的机床小的切前用量,工序变形小,有利于提高加工欢迎下载精品学习资源精度精加工的加工精度一般为光整加工阶段IT 6 IT 7 ,表面粗糙度为Ra10 1.25um ;欢迎下载精品学习资源对某些要求特别高的需进行光整加工,主要用于改善表面质量,对尺度精欢迎下载精品学习资源度改善很少;一般不能订正各表面相互位置误差,其精度等级一般为IT 5 IT 6 ,欢迎下载精品学习资源表面粗糙度为Ra1.25 0.3
17、2um ;欢迎下载精品学习资源此外,加工阶段划分后,仍便于合理的支配热处理工序;由于热处理性质的不同,有的需支配于粗加工之前,有的需插入粗精加工之间;1.3.3 工序的合理组合确定加工方法以后,就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数;确定工序数的基本原就:工序分散原就工序内容简洁,有利选择最合理的切削用量;便于接受通用设备;简洁的机床工艺装备;生产预备工作量少,产品更换简洁;对工人的技术要求水平不高;但需要设备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产治理复杂;工序集中原就工序数目少,工件装,夹次数少,缩短了工艺路线,相应削减了操作工人数和生产面积,
18、也简化了生产治理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度;使用设备少,大量生产可接受高效率的专用机 床,以提高生产率;但接受复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整修理费事,生产预备工作量大;一般情形下,单件小批生产中,为简化生产治理,多将工序适当集中;但由于不接受专用设备,工序集中程序受到限制;结构简洁的专用机床和工夹具组织流水线生产;欢迎下载精品学习资源1.3.4 加工次序的支配零件的加工过程通常包括机械加工工序,热处理工序,以及帮忙工序;在支配加工次序常常遵循以下原就:见下表工序类别机械加工工序支配原就1) 对于形状复杂、尺寸较大的毛坯,先支配划线工序,为精基准加
19、工供应找正基准2) 按“先基准后其他”的次序,第一加工精基准面3) 在重要表面加工前应对精基准进行修正4) 按“先主后次,先粗后精”的次序5) 对于与主要表面有位置精度要求的次要表面应支配在主要表面加工之后加工表 1.2加工工序支配原就热处理退火与正火毛坯预备性热处理,应支配在机械加工之前进行时效为排除残余应力,对于尺寸大结构复杂的铸件, 需在粗加工前、后各支配时效处理;对于一般铸件在铸造后或就粗加工后支配时效处理;对于精度高的铸件,在半精加工前、后各支配一次时效处理淬火淬火后工件硬度提高,应支配在精加工阶段的磨削加工前进行渗碳渗碳易产生变形,应支配在精加工前渗氮一般支配在工艺过程的后部、该表
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