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CA6140车床后托架及钻夹具设计说明书

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一、零件的分析

（一）零件的作用：

对于CA6140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ø40mm与ø30.2mm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

（二）零件的工艺分析：

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。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，对于某一具体零件，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，而是根据零件的具体要求， 经过一定合理的工艺过程才能将其加工出来。

对于某个具体零件，可采用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，必须根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。

CA6140车床后托架有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个孔。

1.以底面为基准面进行精加工，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.以侧面的三孔为中心的加工表面，分别为03.005.25，02.0030，025.0040，其表面粗糙度要求6.1Ra 要求的精度等级分别是8IT，7IT，7IT。

3.以顶面四个孔为中心的加工表面，分别是以132和202为一组的阶梯空，这组孔的表面粗糙度要求是50Rz，3.6Ra，以及以132和102的阶梯孔，其中102是装配铰孔，132孔的表面粗糙度要求是50Rz，3.6Ra，102是装配铰孔，其表面粗糙度的要求是3.6Ra。 2

二、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

选零件材料为HT150，由资料[5]《机械加工工艺手册》表4-71，可得力学性能： 灰铸铁（HT150）的性能参数

牌号 铸件壁厚 最小抗拉强度 硬度 铸件硬度范围 金相组织

HT150 2.5-10

10-20

20-30

30-50 175

145

130

120 H175 150-200 铁素体+珠光体

该零件采用铸造的形式，由于零件年产量大，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）基面的选择

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.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、2.30底面作为粗基准加工底面A，为后面的工序准备好精基准。

2.精基准的选择

对于精基准而言，主要应该考虑基准重合问题。此零件以底面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，避免了基准重合误差。

（三）制订工艺路线

制订工艺路线的出发点，是应当是零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到妥善的保证。在成批生产的条件下可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量是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。现拟定两套加工工艺路线方案：

1.工艺路线方案一: 3 工序 1.粗刨底平面A

2.粗、精铣底平面A

3.钻、扩孔：40、2.30、5.25

4.粗铰孔：40、2.30、5.25

5.精铰孔：40、2.30、5.25

6.粗铣油槽

7.锪钻孔：42

8.钻：10、13

9.扩孔13

10.精铰锥孔：10

11.锪钻孔：10、13

12.钻：6M、6

13.攻螺纹6M

14.锪平面

15.倒角去毛刺

16.检验

2.工艺路线方案二：

工序 1.粗、精铣底平面A

2.粗镗孔：40、2.30、 5.25

3.半精镗孔：40、2.30、5.25

4.精镗孔：40、2.30、5.25

5.粗铣油槽

6.钻：10、13

7.扩孔13 4 8.精铰锥孔：10

9.锪钻孔：10、13

10.去毛刺

11.钻：6M、6

12.攻螺纹6M

13.锪平面

14.倒角去毛刺

15.检验

3.工艺方案的比较与分析：

（1）方案二在工序10中安排倒角去毛刺，这不仅避免划伤工人的手，而且给以后的定位及装配得到可靠的保证。

（2）方案二在工序中先安排铣底平面，主要是因为底平面是以后工序的主要定位面之一，为提高定位精度。

（3）方案二中的工序1在铣床上加工底平面，主要考虑到被加工表面的不连续，并且加工表面积不是很大，工件受太大的切削力易变形，不能保证平面的平面度公差。方案二比方一铣平面生产效率高，采用铣较经济合理。

（3）方案二符合粗精加工分开原则。

由以上分析：方案Ⅱ为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表：

工序号 工 种 工作内容 说 明

010 铸 金属型铸造 铸件毛坯尺寸：

长：mm220 宽：mm60 高：mm46.69

020 清砂 除去浇冒口，锋边及型砂

030 热处理 退火 石墨化退火，来消除铸铁表 5 层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织（有大量的渗碳体出现），以便于切削加工

040 检验 检验毛坯

050 铣 粗铣、精铣底平面A 工件用专用夹具11JC装夹；立式铣床)52(KX

060 镗 粗镗孔：

mmmmmm　5.252.3040、、 工件用专用夹具21JC装夹；卧式铣镗床T68

070 铣 粗铣油槽 工件用专用夹具21JC装夹；卧式铣镗床T68

080 镗 半精镗孔：

mmmmmm　5.252.3040、、 工件用专用夹具21JC装夹；卧式铣镗床T68

090 镗 精镗孔：

mmmmmm　5.252.3040、、 工件用专用夹具21JC装夹；卧式铣镗床T68

100 钻 将孔132、102、202钻到直径mmd10

工件用专用夹具31JC装夹；摇臂钻床)3025(Z 110 扩孔钻 将132扩孔到要求尺寸

120 锪孔钻 锪孔mm42、mm202

mm13到要求尺寸

130 铰 精铰锥孔102

140 钳 去毛刺

150 钻 钻孔6M、6

160 攻丝 攻螺纹6M

170 钳 倒角去毛刺

180 检验 6 190 入库 清洗，涂防锈油

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

孔mm025.0040、 mm02.002.30、mm03.005.25中心轴线间的尺寸链的计算

1.尺寸链图（如图1.2）

图1.2尺寸链图

2.N的基本尺寸

由公式：N=11niAi得：mmN126

3.N环公差

11min1maxmaxnmiimiiAAN

11max1minminnmiimiiAAN

mmNNT2.0minmax0

4.中间偏差

0110nii

5.N环极限偏差

mmTEs1.02/1000

mmTEi1.02/1000

6.N环极限尺寸 7 mmN1.0126

正视图上的三视图mm03.005.25、mm02.002.30、mm025.0040的偏差及加工余量计算。

参照参考文献[5]《机械加工工艺手册》表2.3-59和参考文献[4]《互换性与技术测量》表1-8，可以查得：

孔03.005.25：

粗镗的精度等级：12IT，表面粗糙度umRa15，尺寸偏差是mm21.0

半精镗的精度等级：10IT，表面粗糙度umRa5.2，尺寸偏差是mm084.0

精镗的精度等级：7IT，表面粗糙度umRa6.1，尺寸偏差是mm021.0

孔02.002.30

粗镗的精度等级：12IT，表面粗糙度umRa15，尺寸偏差是mm21.0

半精镗的精度等级：10IT，表面粗糙度umRa5.2，尺寸偏差是mm084.0

精镗的精度等级：7IT，表面粗糙度umRa6.1，尺寸偏差是mm021.0

孔025.002.40

粗镗的精度等级：12IT，表面粗糙度umRa15，尺寸偏差是mm25.0

半精镗的精度等级：10IT，表面粗糙度umRa5.2，尺寸偏差是mm1.0

精镗的精度等级：7IT，表面粗糙度umRa6.1，尺寸偏差是025.0

根据工序要求，侧面三孔的加工分为粗镗、半精镗、精镗三个工序完成，各工序余量如下：

粗镗： 03.005.25孔，参照[5]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm2；

02.002.30孔，参照[5]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm2；025.0040孔，参照[5]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm2。

半精镗： 03.005.25孔，参照[5]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm2.1；

02.002.30孔，参照[5]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm2.1；025.0040孔，参照[5]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm2.1。 8 精镗： 03.005.25孔，参照[5]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm8.0；

02.002.30孔，参照[5]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm8.0；

025.0040孔，参照[5]《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为mm8.0。

铸件毛坯的基本尺寸分别为：

03.005.25孔毛坯基本尺寸为：mm5.218.02.125.25；

013.080孔毛坯基本尺寸为：mm2.268.02.122.30；

035.0100孔毛坯基本尺寸为：mm368.02.1240。

根据参考文献[5]《机械加工工艺手册》表2.3-11，铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差分别为：。、、mmmmmm9.09.09.0

03.005.25孔毛坯名义尺寸为：mm5.218.02.125.25；

毛坯最大尺寸为：mm95.2145.05.21；

毛坯最小尺寸为：mm05.2145.05.21；

粗镗工序尺寸为：21.005.21

半精镗工序尺寸为：084.007.24

精镗后尺寸是021.005.25，已达到零件图尺寸要求025.005.25

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昆明学院CA6140车床后托架加工工艺和夹具课程设计完整

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目 录

摘 要 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„Ⅰ

1 CA6140车床后托架的加工工艺设计 .................................................................... 2

1.1 CA6140车床后托架的结构特点和技术要求 ......................................................... 2

1.2 CA6140车床后托架的材料、毛坯和热处理 .................................................................. 2

1.2.1 毛坯材料及热处理 ............................................................................................... 2

1.2.2 毛坯的结构确定 ................................................................................................... 3

1.3 工艺过程设计中应考虑的主要问题 ............................................................................... 3

1.3.1 加工方法选择的原则 ........................................................................................... 3

1.3.2 加工阶段的划分 ................................................................................................... 3

(完整word版)CA6140车床后托架机械设计工艺过程卡片

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机械加工工艺过程卡片 产品型号 CA6140 零件图号

产品名称 卧式车床 零件名称

后托架（CA6140车床） 第

1

页 第 页

材 料 牌 号 HT200 毛 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 220×60×67mm 每毛坯件数 每 台 件 数 备 注

工

序

号 工

名

序

称 工 序 内 容 车

间

工

段 设 备 工 艺 装 备 工 时

准终 单件

00 铸造 利用机械型铸造零件毛坯

10 铣 1、粗铣底面；2、精铣底面，保证尺寸120×60mm； 金工 X6132 专用夹具,高速钢圆柱形铣刀，游标卡尺

20 钻 1、钻两个ø13mm的孔；2、钻两个销孔ø10mm；3、锪两个沉头孔ø20mm；

Z5125A 专用夹具，高速钢直柄麻花钻、高速钢90度锪钻，塞规

30 铰 1、铰孔到ø10mm； Z5125A 专用夹具，硬质合金铰刀

40 钻 1、钻孔到ø28mm；2、钻孔到ø23.5mm；3、锪平孔ø25.5mm端面；

Z575 专用夹具,高速钢锥柄麻花钻、高速钢90度锪钻，塞规

50 扩 1、扩孔到ø38。7mm;2、扩孔到ø29.5mm；3、扩孔到ø24。5mm；

Z575 专用夹具，高速钢直柄麻花钻,塞规

60 钻 1、钻螺纹孔ø5.1mm；2、钻深孔ø6mm； Z5125A 专用夹具，高速钢直柄麻花钻

70 攻 1、攻螺纹孔M6; Z5125A 专用夹具,M6丝锥 (完整word版)CA6140车床后托架机械设计工艺过程卡片

80 镗 1、半精镗到ø39.7mm；2、半精镗到ø30mm；3、半精镗到ø25。3mm；

机械制造工程学课程设计说明书后托架讲解学习

机械制造工程学课程设计说明书后托架讲解学习

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

CA6140车床套加工工艺及夹具设计

CA6140车床套加工工艺及夹具设计

CA6140车床套加工工艺及夹具设计

机械工艺课程设计说明书

一、零件的分析

（一） 、零件的作用

题目给出的零件是CA6140的杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。

(二)、零件的工艺分析

杠杆的Φ25孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下：

本夹具用于在立式铣床上加工杠杆的小平面和加工Φ12.7。工件以Φ250＋0.023 孔及端面和水平面底为定位基准，在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。加工表面。包括粗精铣宽度为30mm的下平台、钻Ф12.7的锥孔 ，由于30mm的下平台的表面、孔表面粗糙度都为Ra6.3um。其中主要的加工表面是孔Ф12.7,要用Ф12.7钢球检查。

二、工艺规程的设计

(一)、确定毛坯的制造形式。

零件的材料HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果较好的铸铁。由于年产量为4000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。又由于零件的对称特性，故采取两件铸造在一起的方法，便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。

(二)、基面的选择

（1） 粗基准的选择。对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用一组V形块支承Φ45轴的外轮廓作主要定位，以消除z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度，达到完全定位,就可加工Φ25的孔。

（2） 精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用Φ25的孔作为精基准。

(三)、确定工艺路线

1、工艺路线方案一：

工序1 钻孔使尺寸到达Ф25mm

工序2粗精铣宽度为30mm的下平台

工序3钻Ф12.7的锥孔

工序4钻Ф14孔，加工螺纹孔M8

工序5钻Ф16孔，加工螺纹孔M6