机械制造工程学课程设计说明书后托架
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车床后托架及三杠孔加工钻床夹具设2011年 7 月 10 日目录目录.........................................................................................................................................- 1 -第1章机械工艺规程设计.........................................................................................................- 3 -1.1 零件的作用....................................................................................................................- 3 -1.2 工艺规程的设计............................................................................................................- 3 -1.2.1 零件的工艺分析...............................................................................................- 3 -1.2.2 计算零件的生产纲领、确定生产类型...........................................................- 5 -1.2.3 确定毛坯的制造形式.......................................................................................- 5 -1.2.4 基准的选择.......................................................................................................- 5 -1.2.5 制定工艺路线...................................................................................................- 7 -1.2.6 机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定.................................................- 8 -1.2.7 确定切削用量及基本时间、辅助时间...........................................................- 9 -第2章三杠孔加工钻床夹具设计...........................................................................................- 17 -2.1 夹具方案分析..............................................................................................................- 17 -2.2 定位基准的选择..........................................................................................................- 17 -2.3 夹具设计......................................................................................................................- 17 -2.4 切削力及夹紧力的计算..............................................................................................- 18 -心得体会.....................................................................................................................................- 21 -参考文献.....................................................................................................................................- 22 -绪论在生产过程中,使生产对象(原材料,毛坯,零件或总成等)的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程,如毛坯制造,机械加工,热处理,装配等都称之为工艺过程。
后托架的工艺设计及夹具设计设计内容:1.后托架零件图 1张2.后托架毛坯图 1张3.机械加工工艺过程卡片 1份4.机械加工工序卡片 1套5.夹具设计零件图 1张6.夹具设计装配图 1张7.课程设计说明书 1份序言机械设计制造工艺学课程设计是在我们学习了大学全部基础课、技术基础课以及大部分专业课程后所进行的一次比较全面的、综合性较强的实际应用学习,在工艺设计以及夹具设计过程中,通过严格的设计要求,让我们能系统的理解、应用所学知识,很好的将我们大学所学知识衔接起来。
同时,从课程设计中也锻炼了我们分析、解决问题的能力,依靠自己、相信自己,通过自身的努力,将课程设计很好的完成。
此外,课程设计还将有助于我们今后从事的工作,让我们对设计有一个基本的认识。
一、零件的分析(一)后托架(CA6140车床)的作用课程设计所给的零件是CA6140车床后托架,CA6140车床后托架安装在卧式机床上,当采用双向引导刀具时,且有较高精度时,刀具和主轴之间采用浮动长头连接,在动力头退回原位,刀具又退离夹具刀套的情况下,采用托架来支撑刀杆,以防止刀杆产生下垂,保证下次工作循环中,刀具能顺利进入刀套。
所以后托架在机床上主要起支撑刀杆的作用,保证机床能顺利正常工作。
(二)CA6140车床后托架工艺分析CA6140车床后托架有三组加工表面,它们之间有着一定的尺寸、几何、位置要求。
分析如下:1. 以侧面孔?40mm为加工中心的加工表面这一组加工表面包括:加工?40的孔,同时加工孔?30.2和?25.5与侧面孔?40保持着一定的平行度0.15,三孔同时与底面A保持平行度0.1。
其粗造度要求都为Ra1.6,所以要精加工。
2. 加工顶面四孔加工两个?20mm沉头落孔,两个?13mm,由于要求粗造度为Rz50,所以加工精度不高。
但在加工含锥孔?10mm的孔?13mm时,锥孔加工精度要求Rz1.6,所以要精加工。
3.由于底面A粗造度为Ra1.6,平面度为0.03,所以要精加工,加工采用粗铣精铣,以保证加工精度。
CA6140车床后托架加工工艺及夹具设计学生姓名:学生学号:院(系):年级专业:指导教师:二〇○八年五月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。
本课题研究CA6140车床后托架加工工艺规程。
首先通过对零件图的分析,了解工件的结构形式,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,充分体现质量、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,在整个机械加工过程中,夹具除了夹紧、固定被加工零件外,还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,深入生产实际,进行调查研究,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ABSTRACTHe machine-finishing craft realizes the product design, guaranteed the product quality, saves the energy, reduces the consumption the important method. After 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 method. 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 outside 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 technologies, formulates the reasonable design proposal, is carrying on the concrete design .Keywords shift the product design,latter bracket ,processing craft,jig目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)1 CA6140车床后托架的加工工艺设计 (3)1.1 CA6140车床后托架的结构特点和技术要求 (3)1.2 CA6140车床后托架的材料、毛坯和热处理 (3)1.2.1 毛坯材料及热处理 (3)1.2.2 毛坯的结构确定 (4)1.3 工艺过程设计中应考虑的主要问题 (4)1.3.1 加工方法选择的原则 (4)1.3.2 加工阶段的划分 (4)1.3.3 工序的合理组合 (5)1.3.4 加工顺序的安排 (5)1.4 CA6140车床后托架的机械加工工艺过程分析 (5)1.4.1 CA6140车床后托架零件图分析 (5)1.4.2 CA6140车床后托架的加工工艺的路线 (7)1.5 CA6140车床后托架的工序设计 (12)1.5.1 工序基准的选择 (12)1.5.2 工序尺寸的确定 (12)1.5.3 加工余量的确定 (14)1.5.4 确定各工序的加工设备和工艺装备 (15)1.5.5 确定切削用量及工时定额 (16)2 专用夹具设计 (26)2.1 铣平面夹具设计 (26)2.1.1 研究原始质料 (26)2.1.2 定位基准的选择 (26)2.1.3 切削力及夹紧分析计算 (26)2.1.4 误差分析与计算 (27)2.1.5 夹具设计及操作的简要说明 (28)2.2 钻三杠孔夹具设计 (28)2.2.1 研究原始质料 (28)2.2.2 定位基准的选择 (29)2.2.3 切削力及夹紧力的计算 (29)2.2.4 误差分析与计算 (30)2.2.5 夹具设计及操作的简要说明 (31)2.3 钻底孔夹具设计 (31)2.3.1 研究原始质料 (31)2.3.2 定位基准的选择 (31)2.3.3 切削力及夹紧力的计算 (31)2.3.4 误差分析与计算 (32)2.3.5 夹具设计及操作的简要说明 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)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,是企业进行生产准备,计划调度,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。
C A6140车床后托架课程设计姓名:XXX班级:机自0801指导老师:XXX一、后托架零件的分析后托架的用途及作用对于CA614C车床后托架零件。
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?40mmff ?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。
后托架的工艺分析由零件图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。
根据要求主要是加工孔和底平面。
具体特点和技术要求如下:①精加工孔4O o O.O25mm, 3O.2o O.O2mm, 25.5o003 mm要求达到的精度等级为IT7~IT8。
粗糙度为Ra 1.6um,且以底平面为基准,要求平行度公差为O.O7,主要满足加工孔的位置精度。
②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。
③ 2 2Omm、2 13mm粗糙度为Rz 5O ;2 2Omm为锥孔,且粗糙度为Ra 1.6um。
④其余未注要求的加工表面为不去除材料加工。
确定后托架零件的生产类型、及制造方法零件材料为HT15-33,采用铸造。
由于零件年产量为5OOO件,已达大批量生产水平,故采用铸造精度较高的金属型铸造,生产率很高,可以免去每次造型。
二工艺规程设计定位基准的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面的选择的正确与合理,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,甚至还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。
(1)精基准的选择从CA6140机床后托架零件图分析可知,底面A为设计基准,选其为精基准可以实现设计基准和工艺基准重合,遵循“基准统一”原则。
(2)粗基准的选择因本零件毛坯是金属模铸造成型,铸件精度较高,所以选择侧面孔40 、30.2 底面作为粗基准加工底面A,可以为后续工序准备好精基准。
湖南涉外经济学院课程设计报告课程名称:机械制造工程学课程设计报告题目: CA6140后托架学生姓名:李本章所在学院:机械工程学院专业班级:机械设计制造及其自动化学生学号: 11430529110609 指导教师:王晓青2014 年9 月27 日[摘要]本文主要叙述CA6140 后托架的毛坯批量加工设计的一套专门的夹具,从工件的定位、工件的工艺分析以及工艺加工、基准选择以及加工余量等方面进行分析,在保证零件的工艺标准的基础上,再结合考虑零件的加工精度和夹具的操作方便、安全可靠。
等因素,设计出一套专用夹具。
[关键词]CA6140 托架专用夹具设计目录一、机械加工工艺规程设计 (1)1.零件的工艺分析 (1)1.1后托架(CA6140车床)的作用 (1)1.2后托架的结构特点 (1)1.3后托架的结构工艺性 (1)1.4后托架的技术要求 (2)2.生产类型确定 (2)3.选择毛坯类型和制造方法 (2)4.工艺路线确定 (2)4.1定位基准的选择 (2)4.2各表面加工方法的确定 (4)4.3工艺路线的拟订 (4)4.4机械加工顺序的安排 (4)4.5加工设备与工艺装备的选择 (4)5.机械加工工序设计 (4)5.1确定加工余量及工序尺寸 (4)5.2确定各工序切削用量 (5)二、夹具设计 (6)1.研究原始质料 (6)2.定位基准的选择 (6)3.切削力及夹紧力的计算 (6)4.误差分析与计算 (7)5.夹具设计及操作的简要说明 (7)总结 (8)参考文献 (8)一、机械加工工艺规程设计1.零件的工艺分析1.1后托架(CA6140车床)的作用课程设计所给的零件是CA6140车床后托架,CA6140车床后托架安装在卧式机床上,当采用双向引导刀具时,且有较高精度时,刀具和主轴之间采用浮动长头连接,在动力头退回原位,刀具又退离夹具刀套的情况下,采用托架来支撑刀杆,以防止刀杆产生下垂,保证下次工作循环中,刀具能顺利进入刀套。
机械制造技术课程设计-CA6140车床后托架[831001]加工工艺及钻φ6孔夹具设计(全套图纸)课程设计(论文)后托架加工工艺及钻φ6孔夹具设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要在生产过程中,使生产对象(原材料,毛坯,零件或总成等)的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程,如毛坯制造,机械加工,热处理,装配等都称之为工艺过程。
在制定工艺过程中,要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步,加工该工序的机车及机床的进给量,切削深度,主轴转速和切削速度,该工序的夹具,刀具及量具,还有走刀次数和走刀长度,最后计算该工序的基本时间,辅助时间和工作地服务时间。
关键词工序,工艺,工步,加工余量,定位方案,夹紧力全套图纸,加153893706ABSTRACTEnable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Keywords:The process, worker one, worker's step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength目录摘要 (I)ABSTRACT (III)目录 (3)1 后托架加工工艺 (4)1.1后托架的工艺分析 (4)1.2后托架的工艺要求及工艺分析 (5)1.2.1 后托架的技术要求 (5)1.3加工工艺过程 (6)1.4确定各表面加工方案 (6)1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时,要综合考虑以下因素 (6)1.4.2 平面的加工 (7)1.4.3孔的加工方案 (7)1.5确定定位基准 (8)1.5.1 粗基准的选择 (8)1.5.2 精基准选择的原则 (8)1.6工艺路线的拟订 (9)1.6.1工序的合理组合 (9)1.6.2 工序的集中与分散 (10)1.6.3 加工阶段的划分 (11)1.6.4 加工工艺路线方案的比较 (12)1.7后托架的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (14)1.7.1 毛坯的结构工艺要求 (15)1.7.2 后托架的偏差计算 (15)1.8确定切削用量及基本工时(机动时间) (19)1.8.1 工序1:粗、精铣底面 (19)1.8.2 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔 (21)1.8.3 工序3:钻顶面四孔 (27)1.8.4 工序4:钻侧面两孔 (31)1.9时间定额计算及生产安排 (33)1.9.1 粗、精铣底面 (34)1.9.2 镗侧面三杠孔 (34)1.9.3 钻顶面四孔 (35)2钻¢6孔专用夹具设计 (37)2.2夹具设计 (37)2.2.1 定位基准的选择 (37)2.2.2 切削力及夹紧力的计算 (37)2.3定位误差的分析 (43)2.4夹具设计及操作的简要说明 (44)结论 (45)参考文献 (48)1 后托架加工工艺1.1 后托架的工艺分析后托架的是的一个重要零件,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。
ca6140后托架课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握CA6140后托架的基本结构、功能及工作原理,了解其在机械加工中的重要性。
2. 使学生了解并掌握与CA6140后托架相关的机械制图、公差配合、材料性能等基础知识。
3. 引导学生掌握CA6140后托架的安装、调试及维护方法,为实际操作奠定基础。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,分析并解决CA6140后托架在实际应用中遇到的问题的能力。
2. 提高学生的动手操作能力,使其能够独立完成CA6140后托架的安装、调试及维护工作。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力,为将来的职业发展打下基础。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械加工行业的兴趣和热情,激发其学习积极性。
2. 培养学生严谨、负责的工作态度,树立良好的职业素养。
3. 引导学生关注我国机械制造业的发展,增强民族自豪感和使命感。
课程性质:本课程为机械加工专业课程,以实践操作为主,理论教学为辅。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,但对CA6140后托架的了解有限,需要结合实践加强理论学习。
教学要求:注重理论与实践相结合,提高学生的动手能力,培养其解决实际问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,为我国机械制造业输送高素质人才。
通过本课程的学习,使学生达到上述课程目标,为后续课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几部分:1. CA6140后托架基本结构及工作原理- 后托架的组成、作用及工作原理- 后托架与机床其他部件的关联2. 机械制图、公差配合与材料性能- 后托架的机械制图方法- 公差配合在实际应用中的重要性- 常用后托架材料的性能及选用3. CA6140后托架的安装、调试与维护- 安装、调试步骤及注意事项- 常见故障分析及排除方法- 维护与保养方法4. 实践操作- 后托架的拆装与组装- 调试与检测方法- 故障排查及维修实操教学大纲安排如下:1. 第1-2周:学习CA6140后托架的基本结构、工作原理及与机床其他部件的关联。
车床后托架课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握车床后托架的基本结构、功能和工作原理,学会正确安装和使用车床后托架,培养学生动手操作能力和团队协作精神,提高学生对机械制造工艺的认识和兴趣。
1.了解车床后托架的基本结构及其各部分的作用。
2.掌握车床后托架的安装与调节方法。
3.理解车床后托架的工作原理及在机械制造中的应用。
4.能够独立完成车床后托架的安装与调节。
5.能够配合团队成员完成车床后托架的实际操作。
6.能够对车床后托架进行简单的维护和故障排除。
情感态度价值观目标:1.培养学生对机械制造工艺的兴趣,增强学生对实险操作的热情。
2.培养学生的团队协作精神,提高学生的问题解决能力。
3.培养学生遵守操作规程,注重安全意识的习惯。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括车床后托架的基本结构、功能和工作原理,车床后托架的安装与调节方法,以及车床后托架在机械制造中的应用。
具体教学大纲如下:1.车床后托架的基本结构及其各部分的作用。
2.车床后托架的安装与调节方法。
3.车床后托架的工作原理及在机械制造中的应用。
4.车床后托架的操作演示与实践练习。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解车床后托架的基本结构、功能和工作原理。
2.讨论法:用于探讨车床后托架的安装与调节方法,以及其在机械制造中的应用。
3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解车床后托架在不同场景下的应用。
4.实验法:进行车床后托架的操作演示与实践练习,让学生亲自动手操作,提高其实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,详细介绍车床后托架的相关知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,直观展示车床后托架的安装与操作过程。
序言工机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后,进行的一次理论联系实际的综合运用,使我对专业知识、技能有了进一步的提高,为以后从事专业技术的工作打下基础。
机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、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。
然而夹具又是制造系统的重要组成部分,不论是传统制造,还是现代制造系统,夹具都是十分重要的。
因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。
当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。
所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。
夹具从产生到现在,大约可以分为三个阶段:第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上,这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,是加工过程加速和趋于完善;第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。
人们越来越认识到,夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系,所以对夹具引起了重视;第三阶段表现为夹具与机床的结合,夹具作为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备。
在夹具设计过程中,对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题,设计人员一般都会考虑的比较周全,但是,夹具设计还经常会遇到一些小问题,这些小问题如果处理不好,也会给夹具的使用造成许多不便,甚至会影响到工件的加工精度。
我们把多年来在夹具设计中遇到的一些小问题归纳如下:清根问题在设计端面和内孔定位的夹具时,会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处清根问题。
端面和定位外圆分为两体时无此问题,。
夹具要不要清根,应根据工件的结构而定。
如果零件定位内孔孔口倒角较小或无倒角,则必须清根,如果零件定位孔孔口倒角较大或孔口是空位,则不需要清根,而且交界处可以倒为圆角R。
湖南涉外经济学院课程设计报告课程名称:机械制造工程学课程设计报告题目:CA6140后托架学生姓名: 李本章所在学院:机械工程学院专业班级:机械设计制造及其自动化学生学号:11430529110609 指导教师:王晓青2014 年9月27 日[摘要]本文主要叙述CA6140 后托架的毛坯批量加工设计的一套专门的夹具,从工件的定位、工件的工艺分析以及工艺加工、基准选择以及加工余量等方面进行分析,在保证零件的工艺标准的基础上,再结合考虑零件的加工精度和夹具的操作方便、安全可靠。
等因素,设计出一套专用夹具。
[关键词]CA6140 托架专用夹具设计ﻬ目录一、机械加工工艺规程设计........................11.零件的工艺分析 (1)1.1后托架(CA6140车床)的作用ﻩ11.2后托架的结构特点1ﻩ1.3后托架的结构工艺性 (1)1.4后托架的技术要求 (2)2.生产类型确定2ﻩ3.选择毛坯类型和制造方法2ﻩ4.工艺路线确定ﻩ24.1定位基准的选择··························24.2各表面加工方法的确定 (4)4.3工艺路线的拟订4ﻩ4.4机械加工顺序的安排4ﻩ4.5加工设备与工艺装备的选择 (4)5.机械加工工序设计·························45.1确定加工余量及工序尺寸4ﻩ5.2确定各工序切削用量 (5)二、夹具设计 (6)1.研究原始质料 (6)2.定位基准的选择6ﻩ3.切削力及夹紧力的计算 (6)4.误差分析与计算7ﻩ5.夹具设计及操作的简要说明ﻩ7总结8ﻩ参考文献 (8)一、机械加工工艺规程设计1.零件的工艺分析1.1后托架(CA6140车床)的作用课程设计所给的零件是CA6140车床后托架,CA6140车床后托架安装在卧式机床上,当采用双向引导刀具时,且有较高精度时,刀具和主轴之间采用浮动长头连接,在动力头退回原位,刀具又退离夹具刀套的情况下,采用托架来支撑刀杆,以防止刀杆产生下垂,保证下次工作循环中,刀具能顺利进入刀套。
课程设计湖南涉外经济学院课程设计报告课程名称:机械制造工程学课程设计报告题目: CA6140后托架学生姓名:李本章所在学院:机械工程学院专业班级:机械设计制造及其自动化学生学号: 11430529110609指导教师:王晓青2014 年 9 月 27 日页脚内容1[摘要]本文主要叙述CA6140 后托架的毛坯批量加工设计的一套专门的夹具,从工件的定位、工件的工艺分析以及工艺加工、基准选择以及加工余量等方面进行分析,在保证零件的工艺标准的基础上,再结合考虑零件的加工精度和夹具的操作方便、安全可靠。
等因素,设计出一套专用夹具。
[关键词]CA6140 托架专用夹具设计目录一、机械加工工艺规程设计 (1)1.零件的工艺分析 (1)1.1后托架(CA6140车床)的作用 (1)1.2后托架的结构特点 (1)1.3后托架的结构工艺性 (1)1.4后托架的技术要求 (2)2.生产类型确定 (2)3.选择毛坯类型和制造方法 (2)4.工艺路线确定 (2)4.1定位基准的选择 (2)4.2各表面加工方法的确定 (4)4.3工艺路线的拟订 (4)4.4机械加工顺序的安排 (4)4.5加工设备与工艺装备的选择 (4)5.机械加工工序设计 (4)5.1确定加工余量及工序尺寸 (4)5.2确定各工序切削用量 (5)二、夹具设计 (6)1.研究原始质料 (6)2.定位基准的选择 (6)3.切削力及夹紧力的计算 (6)4.误差分析与计算 (7)5.夹具设计及操作的简要说明 (7)总结 (8)参考文献 (8)一、机械加工工艺规程设计1.零件的工艺分析1.1后托架(CA6140车床)的作用课程设计所给的零件是CA6140车床后托架,CA6140车床后托架安装在卧式机床上,当采用双向引导刀具时,且有较高精度时,刀具和主轴之间采用浮动长头连接,在动力头退回原位,刀具又退离夹具刀套的情况下,采用托架来支撑刀杆,以防止刀杆产生下垂,保证下次工作循环中,刀具能顺利进入刀套。
所以后托架在机床上主要起支撑刀杆的作用,保证机床能顺利正常工作。
1.2后托架的结构特点CA6140机床后托架的是CA6140机床的一个重要零件,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。
1.3后托架的结构工艺性一个好的结构不但要应该达到设计要求,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,要能够保证加工质量,同时使加工的劳动量最小。
而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。
设计者要考虑加工工艺问题。
工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。
1.4后托架的技术要求其加工有四组加工。
底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个孔。
(1).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6.1=Ra ,平面度公差要求是0.03。
(2).加工是侧面的三孔,分别为3.005.25+φ,2.002.30+φ,025.0040+φ,其表面粗糙度要求6.1=Ra 三孔轴线对底平面具有平行度要求。
(3).加工顶面的四个孔,分别是以2×13φ和2×20φ为一组的阶梯孔,这组孔的表面粗糙度要求是50Rz ,3.6=Ra ,以及以2×13φ和2×10φ的阶梯孔,其中2×10φ是装配铰孔,其中2×13φ孔的表面粗糙度要求是50Rz ,3.6=Ra ,2×10φ是装配铰孔的表面粗糙度的要求是6.1=Ra 。
(4).加工侧面两孔,分别是以6φ和M6一组的通孔。
其表面精度没有要求,只需通过钻孔铰孔可完成,M6的螺纹孔需攻螺纹。
(5).钳工加工40φ孔内的油槽。
2.生产类型确定 中批量生产。
3.选择毛坯类型和制造方法零件材料为HT200,在卧式车床上后托架起支撑作用,是保证车床正常运行不可缺少的零件。
后托架承受中等载荷,采用砂型铸造的方法。
由于中批量生产故宜采用实体模样(金属模)进行两箱造型 ,这不仅简化了造型和合箱操作,还因砂型紧实度较为均匀,铸件的表面质量得到提高,在切削加工前进行人工时效处理,消除铸件表面和壁厚较薄的部位内应力、减小工件变形。
4.工艺路线确定 4.1定位基准的选择 4.1.1粗基准的选择 粗基准选择应遵循以下原则:(1)为保证重要加工表面加工余量均匀,应选择重要加工表面作为粗基准。
(2)为了保证非加工表面之间的相对位置精度要求,应选择非加工表面作为粗基准;如果零件表面上同时具有多个非加工表面时,应选择与加工面位置精度要求最高的非加工表面作为粗基准。
(3)有多个表面需要一次性加工时,应选择精度要求最高,或者加工余量最小的表面作为粗基准。
(4)粗基准在同一尺寸方向上通常只允许使用一次。
(5)选择粗基准的表面应该平整光洁,有一定面积,无非边、浇口、冒口,以保证定位稳定、夹紧可靠。
所以要保证孔与孔、孔与面、面与面之间的位置精度,保证CA6140车床后托架与整个车床上统一基准,CA6140车床后托架选择侧面作为粗基准。
4.1.2精基准的选择选择精基准应考虑如何保证加工精度和装夹方便,一般遵循以下原则:(1)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。
(2)基准统一原则即应尽可能采用同一个定位基准加工工件上的各个表面。
这样可以简化工艺规程的制定,减少夹具的数量,节约夹具设计和制造费用;减少基准的转换,更有利于保证表面间的相互位置精度。
(3)互为基准原则即对工件上两个相互位置精度要求比较高的表面进行加工时,可以利用两个表面相互作为基准,反复进行加工,以保证精度要求。
(4)自为基准原则即某些表面加工余量小而均匀时,可选择加工表面本身作为定位基准。
(5)准确可靠原则即所选基准应保证工件定位准确、安装可靠;夹具设计简单、操作方便。
考虑定位基准统一,CA6140车床后托架选择底面A作为精基准,底面A不仅与侧面三孔保持平行,而且加工面积大、平整光洁、便于装夹,加上以Ø40和Ø30.2两孔一起,一面两孔定位,更能满足后托架与机床基准统一。
4.2机械加工顺序的安排4.3加工设备与工艺装备的选择钻孔2×13φ,以及102φ-的锥孔;扩孔132φ-;锪孔202φ-,13φ;铰孔102φ-:机床选用摇臂钻床Z3025,选用专用钻夹具,硬质合金锥柄麻花钻,锥柄扩孔复合钻,锥柄平底锪孔钻,锥柄机用铰刀,量具选用孔用塞规。
铣地平面选用立式铣床。
粗镗,半精镗,精镗,选用卧式镗床。
5.机械加工工序设计5.1确定加工余量及工序尺寸顶面两组孔132φ-和202φ-,以及另外一组102φ-的锥孔和132φ-毛坯为实心,不冲孔。
两孔精度要求为12IT ,表面粗糙度要求为50Rz 。
参照参考文献[1]《机械制造工程学课程设计指导丛书》表2.3-47,表2.3-48。
确定工序尺寸及加工余量为:第一组:132φ-和202φ-加工该组孔的工艺是:钻——扩——锪钻孔: 10φ mm Z 52= (Z 为单边余量) 扩孔: 13φ mm Z 32= (Z 为单边余量) 锪孔: 20φ 7mm 2Z = (Z 为单边余量) 第二组:102φ-的锥孔和132φ-加工该组孔的工艺是:钻——锪——铰钻孔: 10φ mm Z 52= (Z 为单边余量) 锪孔: 13φ mm Z 42= (Z 为单边余量) 铰孔: 10φ mm Z 15.02=(Z 为单边余量) 5.2确定各工序切削用量5.2.1钻孔132φ-,以及102φ-的锥孔:钻孔132φ-时先采取的是钻到102φ-在扩到132φ-,所以mm D 10=,另外的两个102φ-锥孔也先钻到102φ-。
切削深度pa :mma p 5=进给量f :根据参考文献[1]《机械制造工程学课程设计指导丛书》表4-16,取r mm f /5.0=切削速度V :参照参考文献[1]《机械制造工程学课程设计指导丛书》表4-17,取s m V /447.0=文献[2]《机械加工工艺手册》表4-19得:)(3275N F f =)(066.12m N M •=它们均小于机床的最大经给力7840N 和机床的最大扭转力矩196N •m ,故机床刚度足够。
5.2.2扩孔132φ-:钻孔132φ-时先采取的是钻到102φ-再扩到132φ-,所以mm D 13=,101=d进给量f :根据参考文献[1]《机械制造工程学课程设计指导丛书》表4-20,取r mm f /8.0=切削速度V :()s m k fa T dc v y xp m m z v vv v/60v 10-= 计算得s m V /37.0=5.2.3锪孔202φ-:mm D 20=根据参考文献[1]《机械制造工程学课程设计指导丛书》表4-31,查得:进给量r mm f /15.0~1.0=,切削速度s m V /41.0~2.0=;取s m V /3.0=5.2.4锪孔13φ:mm D 13=根据参考文献[1]《机械制造工程学课程设计指导丛书》表4-31,查得:进给量r mm f /15.0~1.0=,切削速度s m V /41.0~2.0=;取s m V /35.0=5.2.5铰孔102φ-:mm D 10=进给量f :根据参考文献[1]《机械制造工程学课程设计指导丛书》表4-25,r mm f /0.2~0.1=取r mm f /2.1=切削速度V :根据公式()s m k fa T dc v y xp m m z v vv v/60v 10-=取s m V /15.0=二、夹具设计1 研究原始质料利用本夹具主要用来钻、铰加工顶面的四孔,其中包括钻顶面四孔(其中包括钻孔mm 104φ-和扩孔mm 132φ-,铰孔mm 102φ-,以及锪孔202φ-,mm 13φ)。
加工时除了要满足粗糙度要求外,还应满足孔轴线对底平面的平行度公差要求。
为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。
同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。
2 定位基准的选择由零件图可知:顶面四孔的轴线与左侧面和后侧面的尺寸要求要求,在对孔进行加工前,底平面进行了铣加工,后侧面也是一直都不加工的侧面,因此,选后侧面和做侧面面为定位精基准(设计基准)来满足CA6140机床后托架顶面四孔加工的尺寸要求。
由零件图可以知道,图中对孔的的加工没有位置公差要求,所以我们选择左侧面和后侧面为定位基准来设计钻模,从而满足孔轴线和两个侧面的尺寸要求。