_機械制造工藝學課程設計-CA6140車床后托架831001加工工藝及鉆底孔夾具設計（全套圖紙） .doc

CA6140車床后托架加工工藝及夾具設計學生姓名:學生學號:院（系）:年級專業(yè):指導教師:二八年五月畢業(yè)設計（論文）摘要第I頁共33頁摘要機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段。本課題研究CA6140車床后托架加工工藝規(guī)程。首先通過對零件圖的分析，了解工件的結(jié)構(gòu)形式，明確了具體的技術(shù)要求，從而對工件各組成表面選擇合適的加工方法。再擬訂較為合理的工藝規(guī)程，充分體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一。機床夾具設計是工藝裝備設計中的一個重要組成部分，在整個機械加工過程中，夾具除了夾緊、固定被加工零件外，還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。本課題在設計的過程當中，深入生產(chǎn)實際，進行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外先進技術(shù)，制定出合理的設計方案，在進行具體設計。關(guān)鍵詞產(chǎn)品設計，后托架，加工工藝，夾具畢業(yè)設計（論文）ABSTRACT第II頁共33頁ABSTRACTHemachine-finishingcraftrealizestheproductdesign,guaranteedtheproductquality,savestheenergy,reducestheconsumptiontheimportantmethod.AfterthistopicstudiestheCA6140lathethebracketprocessingtechnologicalprocess.Firstthroughtothedetaildrawinganalysis,understoodtheworkpiecethestructuralstyle,hasbeenclearabouttheconcretespecification,thustoworkpieceeachcompositionsurfacechoiceappropriateprocessingmethod.Againdraftsthemorereasonabletechnologicalprocess,fullymanifeststhequality,theproductivityandtheefficientunification.Enginebedjigdesignisinacraftequipmentdesignimportantconstituent,intheentiremachine-finishingprocess,thejigexceptclamps,fixesisprocessedoutsidethecomponents,butalsorequestsguaranteeprocessingcomponentspositionprecision,enhancementprocessingproductivity.Thistopicinthemiddleofthedesignprocess,penetratestheproductionreality,conductstheinvestigationandstudy,absorbsthedomesticandforeignadvancedtechnologies,formulatesthereasonabledesignproposal,iscarryingontheconcretedesign.Keywordsshifttheproductdesign，latterbracket，processingcraft，jig畢業(yè)設計（論文）CA6140車床后托架加工工藝設計第1頁共33頁目錄摘要ABSTRACT1CA6140車床后托架的加工工藝設計.21.1CA6140車床后托架的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求.21.2CA6140車床后托架的材料、毛坯和熱處理.21.2.1毛坯材料及熱處理.21.2.2毛坯的結(jié)構(gòu)確定.31.3工藝過程設計中應考慮的主要問題.31.3.1加工方法選擇的原則.31.3.2加工階段的劃分.31.3.3工序的合理組合.41.3.4加工順序的安排.41.4CA6140車床后托架的機械加工工藝過程分析.51.4.1CA6140車床后托架零件圖分析.51.4.2CA6140車床后托架的加工工藝的路線.61.5CA6140車床后托架的工序設計.111.5.1工序基準的選擇.111.5.2工序尺寸的確定.111.5.3加工余量的確定.131.5.4確定各工序的加工設備和工藝裝備.141.5.5確定切削用量及工時定額.152專用夾具設計.252.1鉆底孔夾具設計.252.1.1研究原始質(zhì)料.252.1.2定位基準的選擇.252.1.3切削力及夾緊力的計算.252.1.4誤差分析與計算.262.1.5夾具設計及操作的簡要說明.27結(jié)論.28參考文獻.29致謝.30畢業(yè)設計（論文）CA6140車床后托架加工工藝設計第2頁共33頁1CA6140車床后托架的加工工藝設計機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)，技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種，上質(zhì)量，上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和技術(shù)要求等不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上，用某一種加工方法就能完成的，而是要經(jīng)過一定的工藝過程才能完成其加工。因此，不僅要根據(jù)零件的具體要求，結(jié)合現(xiàn)場的具體條件，對零件的各組成表面選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，逐步地把零件加工出來。對于某個具體零件，可采用幾種不同的工藝方案進行加工。雖然這些方案都可以加工出來合格的零件，但從生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益來看，可能其中有種方案比較合理且切實可行。因此，必須根據(jù)零件的具體要求和可能的加工條件等，擬訂較為合理的工藝過程。1.1CA6140車床后托架的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求由零件圖1-1可得：CA6140車床后托架是鑄造件，從整體形狀來看類似長方體。根據(jù)要求主要是加工孔和底平面。具體特點和技術(shù)要求如下：精加工孔mm025.0040,mm02.002.30,mm03.005.25要求達到的精度等級為87ITIT。粗糙度為umRa6.1，且以底平面為基準，要求平行度公差為07.0，主要滿足加工孔的位置精度。其他各個孔的加工都要以底平面為定位基準。所以，底平面的形位公差要達到設計要求。mm202、mm132粗糙度為50Rz；mm202為錐孔，且粗糙度為umRa6.1。其余未注要求的加工表面為不去除材料加工。1.2CA6140車床后托架的材料、毛坯和熱處理1.2.1毛坯材料及熱處理毛坯材料灰鑄鐵（HT150），由資料2機械加工工藝手冊表4-71，可得力學性能：表1.1灰鑄鐵（HT150）的性能參數(shù)牌號鑄件壁厚最小抗拉強度硬度鑄件硬度范圍金相組織HT1502.5-1010-2020-3030-50175145130120H175150-200鐵素體+珠光體灰鑄體一般的工作條件：畢業(yè)設計（論文）CA6140車床后托架加工工藝設計第3頁共33頁承受中等載荷的零件。磨檫面間的單位面積壓力不大于490KPa。毛坯的熱處理灰鑄鐵（HT150）中的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中，由于片狀石墨對基體的割裂作用大，引起應力集中也大；因此，使石墨片得到細化，并改善石墨片的分布，可提高鑄鐵的性能。可采用石墨化退火，來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)），以便于切削加工。1.2.2毛坯的結(jié)構(gòu)確定毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求CA6140車床后托架為鑄造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求：鑄件的壁厚應和合適，均勻，不得有突然變化。鑄造圓角要適當，不得有尖角。鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、并便于起模。加強肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。鑄件的選材要合理，應有較好的可鑄性。毛坯形狀、尺寸確定的要求設計毛坯形狀、尺寸還應考慮到：各加工面的幾何形狀應盡量簡單。工藝基準以設計基準相一致。便于裝夾、加工和檢查。結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設備和標準刀具進行加工。在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。1.3工藝過程設計中應考慮的主要問題1.3.1加工方法選擇的原則所選加工方法應考慮每種加工方法的經(jīng)濟、精度要求相適應。所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度，表面相互位置精度要求。所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應。加工方法要與生產(chǎn)類型相適應。所選加工方法企業(yè)現(xiàn)有設備條件和工人技術(shù)水平相適應。1.3.2加工階段的劃分按照加工性質(zhì)和作用的不同，工藝過程一般可劃分為三個加工階段：粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，畢業(yè)設計（論文）CA6140車床后托架加工工藝設計第4頁共33頁選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為1211ITIT，粗糙度為umRa10080。半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為109ITIT。表面粗糙度為umRa25.110。精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或減少工件精加工表面損傷。精加工應采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般為76ITIT，表面粗糙度為umRa25.110。光整加工階段對某些要求特別高的需進行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為65ITIT,表面粗糙度為umRa32.025.1。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。1.3.3工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：工序分散原則工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復雜。工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面