CA6140車(chē)床后托架課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目錄專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)一、后托架零件的分析1.1后托架的用途及作用對(duì)于CA6140車(chē)床后托架零件。后托架在CA6140車(chē)床床身的尾部，三個(gè)孔分別裝絲杠、光杠、操縱桿，起加強(qiáng)固定作用；在40mm、30.2mm和25.5mm之間的孔為毛線孔，用于導(dǎo)通油路；旁路的螺紋孔是連接油蓋的；正面的四個(gè)孔將后托架固定于車(chē)床尾部。1.2后托架的工藝分析由設(shè)計(jì)要求可得：CA6140車(chē)床后托架是鑄造件，從整體形狀來(lái)看類(lèi)似長(zhǎng)方體。根據(jù)要求主要是加工孔和底平面。具體特點(diǎn)和技術(shù)要求如下： 精加工孔, , 要求達(dá)到的精度等級(jí)為。粗糙度為，且以底平面為基準(zhǔn)，要求平行度公差為，主要滿足加工孔的位置精度。

2、 其他各個(gè)孔的加工都要以底平面為定位基準(zhǔn)。所以，底平面的形位公差要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 、粗糙度為；為錐孔，且粗糙度為。 其余未注要求的加工表面為不去除材料加工。1.3確定后托架零件的生產(chǎn)類(lèi)型、及制造方法零件材料為HT200，灰鑄鐵，達(dá)到中大批量生產(chǎn)水平，故采用砂型鑄造。二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1定位基準(zhǔn)的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；娴倪x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，甚至還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（1）精基準(zhǔn)的選擇從CA6140機(jī)床后托架零件圖分析可知，底面A為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選其為精基準(zhǔn)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)

3、重合，遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。（2）粗基準(zhǔn)的選擇因本零件毛坯是砂型鑄造，選擇側(cè)面孔以及的底面作為粗基準(zhǔn)加工底面A，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。2.2 制定工藝路線2.2.1.表面加工方法的選擇（1）平面的加工由底面粗糙度1.6可查參考文獻(xiàn)1表3-8可以確定底面的加工方案為：粗銑精銑（），粗糙度為，平面度為0.03，滿足加工要求。（2） 孔的加工方案由于孔的表面粗糙度為1.6，查參考文獻(xiàn)1表3-6選側(cè)面三孔中，的加工順序?yàn)椋恒@擴(kuò)粗鉸精鉸。頂面的四個(gè)孔采取的加工方法分別是：因?yàn)榭椎谋砻娲植诙鹊囊蠖疾桓?，是，所以我們采用一次鉆孔的加工方法，的孔選擇的加工方法是鉆，因?yàn)槭且唤M階梯孔，所以可以在已經(jīng)鉆了

4、的孔基礎(chǔ)上再用锪孔鉆锪到，而另一組和也是一組階梯的孔，不同的是是錐孔，其表面粗糙度的要求是，根據(jù)參考文獻(xiàn)1表3-11對(duì)的孔選用鉆粗鉸精鉸加工方法。2.2.2加工階段的劃分 該后托架的加工質(zhì)量要求較高，可將整個(gè)加工過(guò)程劃分為粗加工和精加工兩個(gè)階段。 在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)（后托架底面）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后鉆擴(kuò)孔、。在精加工階段，完成孔、粗鉸和精鉸，階梯孔的鉆、锪和鉸加工和加工螺紋孔、進(jìn)油孔。2.2.3 確定工藝路線擬定工藝路線是制定工藝過(guò)程的關(guān)鍵性的一步。（1）主要工序的加工工藝路線 根據(jù)孔的技術(shù)要求，得：，；根據(jù)公式；查資料1表14-2

5、9得精度等級(jí)為。同理可得：孔精度等級(jí)為?？拙鹊燃?jí)為。由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級(jí)），選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式，查資料1表3-6可得孔的加工工藝路線為：鉆擴(kuò)粗鉸精鉸 根據(jù)孔、粗糙度為，查資料1得：與有一定的線性關(guān)系：即：取由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級(jí)），選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式，查資料1表3-6得孔的加工工藝路線為：鉆孔擴(kuò)孔 孔錐孔粗糙度為由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級(jí)），選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式，查資料1表3-6可得孔的加工工藝路線為： 鉆粗鉸精鉸 底平面A粗糙度為由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級(jí)），選擇合理、經(jīng)濟(jì)的加工方式，查資料1表3-5得底平面的加工工藝路線為： 粗銑

6、精銑（2）CA6140后托架加工工藝路線的確定在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專(zhuān)用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，制訂加工工藝路線方案。見(jiàn)下表：表1加工工藝路線工序號(hào)工作內(nèi)容定位基準(zhǔn)說(shuō) 明I粗銑下表面A至67.5以上頂面、后面與側(cè)面為基準(zhǔn)采用X6025A臥式升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具II鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔下表面A以及孔側(cè)面為定位基準(zhǔn)采用Z3050搖臂鉆床，采用三杠孔加工鉆床夾具III精銑下表面A至保證表面粗糙度Ra1.6以側(cè)面孔和側(cè)面為基準(zhǔn)采用X6025A臥式升降臺(tái)銑床，專(zhuān)用夾具IV锪平R22以孔、側(cè)面與下底面A為基準(zhǔn)采用Z30

7、50搖臂鉆床專(zhuān)用夾具V鉆孔、。用平底锪鉆加工、粗鉸、精鉸以底面A、側(cè)面和頂端為定位基準(zhǔn)采用Z3050搖臂鉆床鉆床夾具VI鉆孔，再攻絲M6鉆孔以、和側(cè)面為定位基準(zhǔn)采用Z3050搖臂鉆床鉆床夾具VII拉油溝鉗工臺(tái)VIII檢查2.3加工設(shè)備及工藝裝備的選用2.3.1機(jī)床的選用查資料1可得：臥式升降臺(tái)銑床，型號(hào)：X6025A。主要用于銑加工。搖臂鉆床，型號(hào)：Z3050?？捎糜阢@、擴(kuò)、鉸及攻絲。2.3.2刀具的選用查資料1可得：硬質(zhì)合金面銑刀，刀具材料：硬質(zhì)合金，刀具的角度?。恒@頭：鑄鐵群鉆：、 直柄麻花鉆： 直柄短麻花鉆： 直柄長(zhǎng)麻花鉆： 直柄擴(kuò)孔鉆 錐柄擴(kuò)孔鉆 锪鉆：帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆 鉸刀：硬質(zhì)合

8、金錐柄機(jī)用鉸刀 、 、 、 2.3.3其他設(shè)備的選用 夾具：夾具采用專(zhuān)用的銑、鉆夾具 量具選用：圓孔塞規(guī)，游標(biāo)卡尺，高度游標(biāo)卡尺輔助設(shè)備：銼刀、鉗子等2.4 工序基準(zhǔn)、工序尺寸、加工余量的確定2.4.1 工序基準(zhǔn)的選擇工序是在工序圖上以標(biāo)定被加工表面位置尺寸和位置精度的基準(zhǔn)。所標(biāo)定的位置尺寸和位置精度分別稱(chēng)為工序尺寸和工序技術(shù)要求，工序尺寸和工序技術(shù)要求的內(nèi)容在加工后應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)稱(chēng)為測(cè)量基準(zhǔn)。通常工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重合。工序基準(zhǔn)的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)時(shí)，對(duì)工序尺寸的檢驗(yàn)就是對(duì)設(shè)計(jì)尺寸的檢驗(yàn)，有利于減少檢驗(yàn)工作量。（2） 當(dāng)本工序中位置精度是由夾具保證而

9、不需要進(jìn)行試切，應(yīng)使工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。（3）對(duì)一次安裝下所加工出來(lái)的各個(gè)表面，各加工面之間的工序尺寸應(yīng)與設(shè)計(jì)尺寸一致。2.4.2工序尺寸的確定（1）孔 ,粗糙度要求為,加工路線為: 鉆擴(kuò)粗鉸精鉸查表1.3確定各工序的基本余量為:擴(kuò)孔:1.75mm 粗鉸:0.20mm 精鉸:0.05mm各工序的工序尺寸:精鉸后:由零件圖可知；粗鉸后:；擴(kuò)鉆后:；鉆后：；各工序的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定，標(biāo)注為：精鉸后:由零件圖可知； 粗鉸后:按級(jí)查資料1實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)；可得擴(kuò)鉆后:按級(jí)查資料1實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)；可得鉆后：（2） 孔,粗糙度要求為 由資料1可得精鉸后尺寸公差必小于IT12，故不

10、進(jìn)行專(zhuān)門(mén)討論。（3）孔,粗糙度要求為由資料1可得精鉸后尺寸公差必小于IT12，故不進(jìn)行專(zhuān)門(mén)討論。2.4.3加工余量的確定加工余量、工序尺寸及偏差查資料2切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)，并計(jì)算列表如下：表2 加工余量、工序尺寸及偏差確定序號(hào)加工表面加工內(nèi)容加工余量表面粗糟度尺寸及偏差備注1底平面粗銑精銑2鉆擴(kuò)鉆粗鉸精鉸3锪孔深，深，深4鉆孔深5鉆孔深粗鉸錐孔精鉸錐孔6鉆螺紋孔深攻絲7鉆深2.5切削用量和時(shí)間定額的計(jì)算（1）銑底平面A的切削用量及工時(shí)定額 粗銑 查資料2,取，；由銑刀直徑，銑刀齒數(shù) ；則：主軸轉(zhuǎn)速 ，則取 實(shí)際銑削速度 銑刀行程：；式中l(wèi)為切削長(zhǎng)度，；為入切量及超切量。由參考資料2表8-10

11、2得。則基本時(shí)間為： 精銑 由資料1得：， ；銑刀直徑，銑刀齒數(shù)。主軸轉(zhuǎn)速 ，則取得，實(shí)際銑削速度得，同理：可得 （2）鉆、擴(kuò)、鉸、锪孔加工的切削用量及工時(shí)定額 鉆、擴(kuò)、鉸孔、的切削用量及工時(shí)定額鉆孔加工鉆孔：由資料2得：進(jìn)給量,切削速度，；機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，取實(shí)際切削速度 被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 取 由資料3得： 鉆孔：由資料2得： ，；得，取得，鉆孔：由資料2得： ，；得，取得，擴(kuò)孔加工擴(kuò)孔：由資料2，取， ，切削深度，；得，取得， 得， 取得：擴(kuò)孔：第一次擴(kuò)孔：由資料2得： ，；得，取得，第二次擴(kuò)孔：由資料2，取， ，得，取得，得：擴(kuò)孔：由資料2，取， ，得，取得，得：

12、鉸孔加工鉸孔：粗鉸時(shí)，由資料2得：， 得，取得， ，鉸圓柱孔時(shí)，由資料1得：得：精鉸時(shí)，由資料2得：， 得，取得， ，得：鉸孔：粗鉸時(shí)，由資料2得：， 得，取得， ，可得：精鉸時(shí)，由資料2得：， 得，取得， ，得：鉸孔：粗鉸時(shí)，由資料2得：， 得，取得， ， 得： 精鉸時(shí)，由資料2得：， 得，取得， ，得： 加工孔、和的切削用量及工時(shí)定額鉆由資料2得：進(jìn)給量,切削速度，切削深度；得，取得， 被切削層長(zhǎng)度：，得：刀具切出長(zhǎng)度： 取 得： 鉆鉸錐孔鉆孔由資料2得：，切削深度，得，取得，取， 得：，粗鉸時(shí)，由資料2得：， 得，取得， ，取 得：， 精鉸時(shí)，由資料2得：， 得，取得， ，取得：，锪孔（

13、、）由資料2得：進(jìn)給量,切削速度；則孔：，；取，；得，孔：，；取，；得，孔：，；取，；得，锪孔加工總的基本時(shí)間 ：鉆由資料2得：進(jìn)給量,切削速度，切削深度；得，取得， 被切削層長(zhǎng)度：得：刀具切出長(zhǎng)度： 取 得： 加工螺紋孔的切削用量及工時(shí)定額鉆螺紋孔由資料2得：進(jìn)給量,切削速度，切削深度；得，取得，被切削層長(zhǎng)度：得：刀具切出長(zhǎng)度： 取可得：攻絲根據(jù)查表：螺距，；得，取得，可得：由以上計(jì)算可得時(shí)間。假設(shè)拉油槽的時(shí)間為，所以總的基本時(shí)間為。技術(shù)時(shí)間定額除了基本時(shí)間以外，還包括輔助時(shí)間、服務(wù)時(shí)間、休息及自然需要時(shí)間、準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間所組成。 輔助時(shí)間輔助時(shí)間主要包括卸載工件，開(kāi)停機(jī)床，改變切削用量和測(cè)量

14、工件等所用的時(shí)間。 服務(wù)時(shí)間 休息及自然需要時(shí)間 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間將上述所列的各項(xiàng)時(shí)間組合起來(lái)，可得到各種定額時(shí)間：工序時(shí)間：?jiǎn)渭r(shí)間: 單件計(jì)算時(shí)間：其中：N零件批量（件）三、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，在整個(gè)加工構(gòu)成中，夾具不僅僅是為了夾緊、固定被加工零件，設(shè)計(jì)合理的夾具，還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。各種專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)質(zhì)量，將直接影響被加工零件的精度要求，在機(jī)械加工工藝過(guò)程中起到重要的作用。3.1 鉆三杠孔夾具設(shè)計(jì)3.1.1定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知：孔、的軸線與底平面有平行度公差要求，在對(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗銑加工。因此，選底平面為定

15、位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來(lái)滿足平行度公差要求?？?、的軸線間有位置公差，選擇左端面為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模，從而滿足孔軸線間的位置公差要求。工件定位用底平面和兩個(gè)側(cè)面來(lái)限制六個(gè)自由度。3.1.2 切削力及夾緊力的計(jì)算選擇加工孔中的鉆孔為例說(shuō)明切削力、扭矩以及夾緊力的計(jì)算。刀具：高速鋼鉆頭由資料4查表可得：切削力公式： 式中 假設(shè)時(shí)，得：切削扭矩公式 ： 得： 計(jì)算夾緊力時(shí)，通常將夾具和工件看做是一個(gè)剛性系統(tǒng)，根據(jù)資料4得式中 實(shí)際所需夾緊力 理論夾緊力 安全系數(shù) 式中 為基本安全系數(shù)1.2； 為加工性質(zhì)系數(shù)1.2； 為刀具鈍化系數(shù)1.0； 為連續(xù)切削系數(shù)1.0； 為夾緊力的穩(wěn)定性系數(shù)1.0； 為夾緊時(shí)的

16、手柄位置系數(shù)1.0； 為工件與支撐面的接觸情況1.0； 所以，； 得，實(shí)際所需夾緊力為單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按下式計(jì)算：式中參數(shù)由資料1可查得： 其中： 螺旋夾緊力：由上述計(jì)算易得： 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。3.1.2 定位誤差分析該夾具以底面、側(cè)面和頂面為定位基準(zhǔn)，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差 。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差?？着c左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由資料6表2-16可知：?。ㄖ械燃?jí)）即 ：尺寸偏差為由資料4表1-6得：定位誤差（兩個(gè)垂直面定位）：當(dāng)；側(cè)面定位支撐釘離底平面距離為，側(cè)面