镗床夹具.doc

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机械制造技术基本课程设计阐明书
题目:设计CA6140车床后托架的机械加工工艺规程及有关工序的专用夹具
内容:





设计者:
班级学号:
指引教师:
7月1号
目录
CA6140机床后托架加工工艺———————————————2
CA6140机床后托架的作用————————————————————2
CA6140机床后托架的工艺分析及生产类型的拟定——————————2
选择毛坯———————————————————————————3
——————————————————————————3
——————————————————————3
,制定工艺路线——————————————————4
——————————————————————4
————————————————————————4
———————————————————————4
———————————————————————5
,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的拟定——7
(机动时间)——————————————10
、精铣底面———————————————————————10
、半精、精镗CA6140侧面三杠孔—————————————12
————————————————————————18
————————————————————————21
———————————————————23
、精铣底面———————————————————————23
————————————————————————23
———————————————————————24
———————————————————————25
专用夹具设计————————————————————27
————————————————————————27
————————————————————————27
————————————————————————27
————————————————————————27
————————————————————————27
————————————————————27
———————————————————————28
——————————————————————28
3参照文献———————————————————————30
4结论————————————————————————30
1CA6140机床后托架加工工艺

CA6140机床后托架的是CA6140机床的一种重要零件,由于其零件尺寸较小,构造形状也不是很复杂,但侧面三杠孔和底面的精度规定较高,此外尚有顶面的四孔规定加工,但是对精度规定不是很高。后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度规定都是,因此都规定精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差规定等。由于其尺寸精度、几何形状精度和互相位置精度,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核心和重要的。


由图可知,其加工有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及左视图上的两个孔。
⑴.以底面为重要加工的表面,有底面的铣加工,其底面的粗糙度规定是,。
⑵.另一组加工是侧面的三孔,分别为,,,其表面粗糙度规定规定的精度级别分别是,,。
⑶.以顶面为主加工面的四个孔,分别是以和为一组的阶梯空,这组孔的表面粗糙度规定是,,以及和的阶梯孔,其中是装配铰孔,其中孔的表面粗糙度规定是,,是装配铰孔的表面粗糙度的规定是。
⑷.CA6140机床后托架毛坯的选择金属行浇铸,由于生产率很高,因此可以免除每次造型。
单边余量一般在,构造细密,能承受较大的压力,占用生产的面积较小。,而年产量是件,由[7]《机械加工工艺手册》表2-1可知是中批量生产。


CA6140后托架材料为灰铸铁(HT150),则其毛坯材料即为灰铸铁(HT150)。由资料[2]《机械加工工艺手册》表4-71,可得力学性能:
(HT150)的性能参数
牌号
铸件壁厚
最小抗拉强度
硬度
铸件硬度范畴
金相组织
HT150
-10
10-20
20-30
30-50
175
145
130
120
H175
150-200
铁素体+珠光体
灰铸体一般的工作条件:
①承受中档载荷的零件。
②磨檫面间的单位面积压力不不小于490KPa。
毛坯的热解决
灰铸铁(HT150)中的碳所有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。可采用石墨化退火,来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位也许浮现的白口组织(有大量的渗碳体浮现),以便于切削加工。

毛坯的构造工艺规定
CA6140车床后托架为锻造件,对毛坯的构造工艺有一定规定:
①铸件的壁厚应和合适,均匀,不得有忽然变化。
②锻造圆角要合适,不得有尖角。
③铸件构造要尽量简化,并要有和合理的起模斜度,以减少分型面、芯子、并便于起模。
④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。
⑤铸件的选材要合理,应有较好的可铸性。
毛坯形状、尺寸拟定的规定
设计毛坯形状、尺寸还应考虑到:
①各加工面的几何形状应尽量简朴。
②工艺基准以设计基准相一致。
③便于装夹、加工和检查。
④构造要素统一,尽量使用一般设备和原则刀具进行加工。
在拟定毛坯时,要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近,可以减少加工余量,提高材料的运用率,减少加工成本,但这样也许导致毛坯制造困难,需要采用昂贵的毛坯制造设备,增长毛坯的制导致本。因此,毛坯的种类形状及尺寸的拟定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类
形状及尺寸拟定后,必要时可据此绘出毛坯图。
,制定工艺路线

由参照文献[7]《机械加工工艺手册》-12可以拟定,底面的加工方案为底平面:粗铣——精铣(),~,一般不淬硬的平面,精铣的粗糙度可以较小。

⑴.由参照文献[7]《机械加工工艺手册》-11拟定,,则选侧孔(,,)的加工顺序为:粗镗——半精镗——精镗。
⑵.而顶面的四个孔采用的加工措施分别是:
由于孔的表面粗糙度的规定都不高,是,因此我们采用一次钻孔的加工措施,的孔选择的加工措施是钻,由于的孔和是一组阶梯孔,因此可以在已经钻了的孔基本上再锪孔钻锪到,而另一组和也是一组阶梯的孔,不同的是的孔是锥孔,起表面粗糙度的规定是,因此全加工的措施是钻——精铰。

要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证CA6140机床
后托架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从CA6140机床后托架零件图分析可知,选择侧面作为CA6140机床后托架加工粗基准。底平面与侧面三孔平行并且占有的面积较大,适于作精基准使用。但用一种平面定位仅仅能限制工件的三个自由度,如果使用典型的一面两孔定位措施,则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的规定。此外两个孔是和
两组阶梯孔。至于两侧面,由于是非加工表面,因此也可以用于顶平面的四孔的加工基准。

在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下,成批量生产可以考虑采用专用机床,以便提高生产率。但同步考虑到经济效果,减少生产成本,拟订两个加工工艺路线方案。见下表:

工序号
方案Ⅰ
方案Ⅱ
工序内容
定位基准
工序内容
定位基准
010
粗、精铣底平面
侧面和外圆
粗、精铣底平面
侧面和外圆
020
钻孔
锪孔
底面和侧面
粗镗孔:
、
底面和侧面
030
粗镗孔:
、
底面以及两个和的阶梯孔
半精镗孔:、、
底面和侧面
040
铣油槽
底面和侧面
精镗孔:、、
底面和侧面
050
半精镗孔:、、
底面以及两个和的阶梯孔
粗铣油槽
底面和侧面
060
精镗孔:、、
底面以及两个和的阶梯孔
钻:、
底面和侧面
070
钻2-孔
扩孔到
底面和侧面
扩孔
底面和侧面
080
精铰锥孔
底面和侧面
精铰锥孔:
底面和侧面
090
钻:、
底面和侧面
锪钻孔:、
底面和侧面
110
攻螺纹
底面和侧面
钻:、
底面和孔
120
锪平面
底面以及两个和的阶梯孔
攻螺纹
底面和孔
130
倒角去毛刺
锪平面
140
检查
倒角去毛刺
150
检查
加工工艺路线方案的论证:
方案Ⅱ中工序020、030、040镗的是重要孔:、、,需要精度很高的定位基准,侧面是不加工表面,不能作为定位基准。并且将铣油槽安排在精镗之后会破坏孔的精度。而方案一就不会有这样的不合理之处。
综上所述,方案一最适合。

工序号
工种
工作内容
说明
010
铣
粗铣、精铣底平面
工件用专用夹具装夹;立式铣床
020
钻
钻孔扩孔钻到
工件用专用夹具装夹;摇臂钻床
030
锪
锪孔
040
粗镗
粗镗镗孔:
,,
工件用专用夹具装夹;立式铣镗床()
050
铣
粗铣油槽
060
半精镗
半精镗镗孔:
,,
工件用专用夹具装夹;立式铣镗床()
070
精镗
精镗镗孔:
,,
080
钻
钻孔
工件用专用夹具装夹;摇臂钻床
090
锪
将锪钻孔到规定尺寸
100
铰
精铰锥孔
110
钻
钻孔、
120
攻丝
攻螺纹