CA车床后托架型号的机械加工工艺规程及夹具设计.docx
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1、精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -“CA6140一般车床后托架 (831001)”零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备设计第 1 页,共 29 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -目录前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化的全面总复习, 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位置;就我个人而言, 期望通过这次课程
2、设计,对今后将从事的工作,进行一次适第 2 页,共 29 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -应性训练, 通过设计锤炼自己分析问题、解决问题的才能, 为回厂后的工作打下一个良好的基础;由于才能所限,设计中尚有很多不足之处,期望各位老师赐予批判指教;一、零件的分析:( 一) 运算生产纲领 , 确定生产类型:零件图上为CA6140车床上的后托架 , 生产量为2000 件, 该产品属于轻型机械 , 依据表 1-3 生产类型与生产纲领等的关系, 可确定其生产类型为中批生产;(二)零件的作用:后托架在 CA6140车床床身
3、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;(三)零件的工艺分析:CA6140车床后托架共有两组表面,他们之间有肯定的位置要求;现表达如下:01、以 40mm孔为中心的加工表面: 这一组加工表面包括: 400;025 mm, 0;200;03及 0的孔, 两沉头孔为20mm,两装配铰孔13mm,深孔 6mm,螺纹 M6,两销0;025孔;其中,主要加工表面为40 00;20;3mm, 0及 0的三个孔;2、以底面 120 60mm为中心的加工表面: 这一组加工表面包括底面12
4、0 60mm和锪平面;这两组加工表面之间有肯定的位置要求,主要是:0;025 1 40 0mm孔的轴线与底面的平行度为100:;0 20;2孔的轴线与底面的平行度为100:;第 3 页,共 29 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -0 30;2孔的轴线与底面的平行度为100:; 4 下底面的平面度误差为; 5 毛线孔的中心线与底面的尺寸误差为;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
5、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 运行中要常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,故可以采纳砂型铸造,这从提高生产率,保证加工精度上考虑,也是比较合 理的;(二)基准的挑选基准的挑选是工艺规程设计的重要工作之一,基准挑选得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高;否就,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,仍会造成零件大批量报废,使生产无法正常运行;0;0251 、粗基准的挑选:对于
6、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40 0mm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其次基准面,此二面可以限制 6 个自由度,达到完全定位;第 4 页,共 29 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -2 、精基准的挑选: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,应尽量进行尺寸运算; 这在后面仍要特地运算, 此处不
7、在重复;(三)制订工艺路线:制订工艺路线的动身点, 应当使零件的几何外形、尺寸精度及位置精度 等技术要求能得到合理的保证;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, 仍要考虑到经济成效,在实际生产中仍要考虑加工的设备,以尽量使成本降到最低;1 、工艺方案一: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;锪平孔端面;工序 40:扩孔;扩孔;扩孔;工序 50:半精镗 40mm;
8、 30mm; 25mm;工序 60:精镗孔 40mm;工序 70:钻螺纹孔;钻深孔6mm;工序 80:攻螺纹孔M6;工序 90:加工油槽,去毛刺; 工序 100:按图纸要求检验;2 、工艺方案二:工序 10:钻孔 38mm;钻孔 28mm;钻孔;锪平孔端面;工序 20:扩孔;扩孔;扩孔;第 5 页,共 29 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -工序 30:粗、精铣底面,保证尺寸12060mm;工序 40:钻两个 13mm的孔;钻两个销孔10mm;锪两个沉头孔20mm工序 50:半精镗 40mm; 30mm; 25
9、mm;工序 60:精镗孔 40mm;工序 70:钻螺纹孔;钻深孔6mm;工序 80:攻螺纹孔M6;工序 90:加工油槽,去毛刺; 工序 100:按图纸要求检验;3 、工艺方案的比较分析:以上两个工艺方案的特点在于: 方案一是先加工以底面为中心的表面,再以此为基准加工 3 个孔及其他相关的孔;方案二却恰恰相反,先加工 3 个孔,再以孔定位加工底面;依据后托架的作用和两个方案的比较分析,由于40m, ,这三个孔的轴线平行度要求较高;因此,选用底面为基准时,加工孔的精度肯定的越高越好;因此,方案二的工序不太合适,我们采纳方案一的大致次序;经过分析,方案一的加工次序是先粗加工、精加工一组表面,再粗加工
10、、精加工另外一组平面;这看上去大致是合理的,但认真推敲后,发觉仍旧有不太符合工艺原就,现将改进的工艺过程详细分析如下: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;锪平孔端面;第 6 页,共 29 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -工序 40:扩孔;扩孔;扩孔;工序 50:钻螺纹孔;钻深孔6mm;工序 60:攻螺纹孔M6;工序 70:半精镗40mm; 30mm; 25mm;工序 80
11、:加工油槽;工序 90:精镗孔40mm;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,毛坯余量为 , 生产类型为中批生产 , 采纳铸造毛坯;依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,其加工余量Z=2mm;2 、其余各铸造孔加工余量如下:零件尺寸单边毛坯0;025400mm37mm3 、其余各孔由于直径较小,故只能为实心孔 , 其毛坯不能铸造出孔, 参照机械加工工艺手册
12、后确定: 孔钻孔到;扩孔到;第 7 页,共 29 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -半精镗到;精镗到;孔钻孔到28mm;扩孔到半精镗到;精镗到;40mm孔扩孔到;半精镗到;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b工件材料: HT200,=200HBS,铸造;加工需求:粗、精铣底面,保证尺寸12060mm和台阶高18mm;机床: X6132型铣床;刀具:高速钢圆柱形铣刀,依据金属切削手册表 6-4 取铣刀直径 d=100mm,依据金属切削手册表 6-7 查得铣刀齿
13、数 Z=14;2、确定铣削深度:pp参考有金属切削手册 确定粗加工的铣削深度a=; 精加工的铣削深度a=;3、确定每齿进给量:参考机械加工工艺手册 (软件版)取粗铣时的每齿进给量 f z =(mm/z);精铣时的每转进给量f= ( mm/z);4、确定主轴转速:第 8 页,共 29 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -参考有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、运算铣削速度:前面已经确定铣刀直径d=100mm和主轴转速(粗铣刀时为 30
14、0r/mm);所以,相应的铣削速度分别为:粗铣时: vdn 10003.14100100015047.(1m / min)精铣时: vdn 10003.14100100019060(m / min)6、校核机床功率(只需校核粗加工即可):关由手册查得功率pm92.4105 d 0.14 a0.860.72eafzp ZnKpm ;取 Z=14,n150602.5r/ s ,a e60 ,a p=, f z0.15mm / z而 K pmK v . K FZ 由手册查得K v =1, K FZ=1 故 K pm1,所以:pm92.4105100 0.14600.860.150.722.5142.
15、511.32KW起所耗功率远小于机床功率,故可用;7、运算基本工时: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 l1l 210( mm),而工件的长度为l m120( mm ),故铣刀的工作行程为l10120130(mm);所以,基本工时为:T基本ll1l 2nf0.1513014150(m/min)(粗铣时);第 9 页,共 29 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -T基本ll1l 2130(m/min)(精铣时);nf0.8150工序 20:钻四个定位孔( 2-10mm和 2- 13mm);锪两
16、个沉头孔20mm,深2mm;工步 1:钻两个 13mm孔1、加工条件b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:,钻头直径13mm,2、确定切削进给量:依据有用金属切削加工工艺手册中表5-6 ,取进给量 f= ( mm/r);3、确定切削速度:依据有用金属切削加工工艺手册中表5-6 ,取切削速度 vc30 m / min ;4、运算转速:n1000v D1000303.1413795.9( r/ min),按机床实际转速取 n750( r/ min);5、运算基本时间:工步 2:钻两个10mm孔1、加工条
17、件第 10 页,共 29 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -b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:依据有用金属切削加工工艺手册中表5-6 ,取进给量 f= ( mm/r);3 、确定切削速度:依据有用金属切削加工工艺手册中表5-6 ,取切削速度 vc30m / min ;4 、运算转速:1000vnD1000303.1410955.4( r/ min),按机床实际
18、转速取 n1000( r / min);5 、运算基本时间:工步 3:锪两个沉头孔20mm,深 12mm 1、加工条件:b工件材料: HT200,=200HBS,铸造;加工需求:锪孔20mm机床: Z5125A型钻床;刀具:高速钢麻花钻,钻头直径20mm;2 、确定切削进给量:依据有用金属切削加工工艺手册中表5-6 ,取进第 11 页,共 29 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -给量 f= (mm/r);3 、确定切削速度:依据有用金属切削加工工艺手册中表5-6 ,取切削速度 vc30 m / min ;4 、
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- 关 键 词:
- CA 车床 托架 型号 机械 加工 工艺 规程 夹具 设计
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