CA6140車床后托架機械加工工藝規(guī)程制訂及VII工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計

1、本次設(shè)計是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后進行的。這 是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)的各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論 聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。因此，它在我們的 大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設(shè)計之后，我得到一次在畢業(yè)工作前的 綜合性訓(xùn)練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉：（1）運用機械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零 件的加工質(zhì)量。（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。 通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練， 獲得根據(jù)被加工零件的加

2、工要求， 設(shè) 計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。（3）學(xué)會使用手冊以及圖表資料。 掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱， 出處，能夠 做到熟練的運用。就我個人而言， 我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。一零件的分析1. 零件的作用題目所給的零件是CA6140車床后托架。后拖架是在加工超出床身長度的細長桿零件時，用來支撐工件的機床附件，通常半自動機床使用較多，主要起支撐作用 和固定作用。2. 零件的工藝分析CA6140 車床后拖共有三組加工表面，他們相互之間有一定的位置要求。現(xiàn)分 析如下：1、加工 40孔

3、2、加工 30.2孑L3、加工 25.5 孔這三組加工圓孔之間有著一定的位置要求，主要是：（1） 40孔與底面的平行度公差為 100：0.07。（2）30.2孔與底面的平行度公差為100: 0.07相對于 40孔的平行度公差為100： 0.08。（3）粗糙度要求都是1.6卩m，且都處于同一高度（35）.07） 0由以上分析可知，有一個面和一個锪平面有尺寸精度要求，而且有一定的表面粗糙 度要求0對于這三組孔，可以設(shè)計一專用夾具，將三孔同時加工出來，因是大批量 生產(chǎn)，保證其加工精度0二工藝規(guī)程的設(shè)計1. 確定毛陪的制造形式零件材料為HT20Q采用鑄造。由于零件年產(chǎn)量為5000件，已達大批量生產(chǎn)水

4、平，故采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。2. 基準的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；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，加工工藝過程中會問題百出，甚 至還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準的選擇 因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇底面作為粗基準加三個孔。再加底面的三個支撐釘一共限制六自由度，達到完全定位。（ 2）精基準的選擇 主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換 算，這在以后還要專門計算，在此不在重復(fù)。3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及

5、位置精度等級 等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以考慮 采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng) 當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案：工序I 工序U 工序川 工序W 工序V 工序切 工序粗精銑M面長為120mm銑后側(cè)面磨消M面：鉆孔 40， 30.2， 25.5：粗精鏜 40， 30.2， 25.5：鉆 6 長孔， 6 的螺紋孔攻M6的螺紋鉆 13的孔，锪 20孔到12mm鉆2- 9.8的孔，粗鉸2- 9。96的孔，精鉸 2- 10的孔，锪 2- 13的孔到 40工序毗：锪平，保證 Ra=6.3工序X：檢杳以上工

6、藝過程祥見“機械加工工藝卡片” 。4. 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件材料為HT20Q硬度170220HBS毛坯重量為3.05 kg。生產(chǎn)類型為大 量 生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝， 分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺 寸及毛坯尺寸如下：銑底面M為120mm方向的加工余量及公差 查機械加工工藝手冊（以下簡稱工藝手冊 ）表 3.1-24 ，成批和大量生產(chǎn) 鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公差等級CT分為57級，選用5級。查表 3.1-21 ，得鑄件尺寸公差為 0.82mm查表 3.1-27 ，得此鑄件機械加工余量等級為 57級，選用 5 級 查表 3.1

7、-26 ，得加工余量值為 2.5mm1、孑L （ 40mm 30.2mm 25.5mm） 如孔尺寸為，參照工藝孔的加工余量分配手冊表 3.2-10，確定鉆孔： 38mm擴孔： 39mm粗鏜： 39.5mm精鏜： 39.8mm磨： 40mm 如孔尺寸為，參照工藝孔的加工余量分配手冊表 3.2-10，確定鉆孔： 28mm粗鏜： 29.6mm精鏜： 30mm磨： 30.2mm 如孔尺寸為，參照工藝孔的加工余量分配手冊表 3.2-10，確定鉆孔：24mm粗鏜： 24.9mm精鏜： 25.3mm磨： 25.5mm底面M長為120X18的加工余量 按照工藝手冊表3.1-21，鑄件的尺寸偏差為土 0.41m

8、m 精銑余量：查工藝手冊表 3.2-25，取0.1mm因為該方向上有尺寸精度要求，表面粗糙度艮1.6卩m所以規(guī)定本工序精銑的加工精度為IT6級，精銑公差即零 件公差為 0.54mm 粗銑余量： Z=2.0-0.1=1.9mm粗銑公差：本工序粗銑的加工精度取 IT12 級，因此粗銑的加工公差為 -0.35 （入 體方向）由于毛坯及以后各道工序（或工序）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余 量其實只是名義上的加工余量。實際上，加工余量有最大加工余量和最小余量之分。 由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加 工余量時，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。毛坯名義尺寸： 1

9、20+2*2=124mm毛坯最大尺寸： 124+0.55=124.55mm毛坯最小尺寸： 124-0.55=123.45mm粗銑后最大尺寸： 120+0.35=120.35mm粗銑后最小尺寸： 120.35-0.035=120.315mm磨后最小尺寸： 120.315-0.1=120.215mm5 . 確定切削用量及基本工時工序I：粗精銑底端面M1 、粗銑底端面 進給量查工藝手冊表 9.4-1粗銑每齒進給量 af為0.20.3mm/z取0.125mm/z，此工序采用 40硬質(zhì)合金面銑刀，查表 9.2-2 得齒數(shù)為 2所以進給量 f=afz=0.125X2=0.25mm/r 銑削速度按工藝手冊表

10、 9.4-8 ，銑削速度的計算公式cvd：vva xv a yv aav z pkvTM ap a f aw z其中6=23、qv=0.2、m=0.15、Pv=o.1，修正系數(shù)kv（見工藝手冊表（9.4-11）即:km=0.88、 kmpr=1 .11、 kov=1 .1所以：v=90(m/min) 主軸轉(zhuǎn)速n二 1000V/ n ID=000X90/3.14X40=800(r/min) 切削工時查工藝手冊表9.4-31，切削工時計算公式:+_ lw h t m -vf其中 h=0.5do+(0.5-1)=21l2=12 取 2vf=af* Z*n=0.15X4X174=104.4所以：tm=

11、 0.67（min）2、精銑底端面 進給量根據(jù)工藝手冊表9.4-1，精銑每轉(zhuǎn)進給量f =0.15mm/rTmCvdXvapqv0yvav pvf aw Z 銑削速度其中Cv=23、qv=0.2、m=0.15、pv=0.1，修正系數(shù)kv（見工藝手冊表9.4-11）即:kmv0.88、kmpr=1.11、k0v=1.1、ks=0.8所以：V=60(m/mi n) 主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ nW =130(r/min) 切削工時,lw + h + I2tm _Vf其中 li=O.5do+(O.5-1)=21l2=12 取 2Vf=f* n=1.OX13O=13O所以：tm=O.54(min)工序U

12、:磨削A面 進給量查工藝手冊表3-1O6，得f=O.O5mm/z 銑削速度查工藝手冊表3-11O,得V=O.O48m/min 主軸轉(zhuǎn)速查工藝手冊表4-13,得N=15OOr/min工序鉆、擴 40、 3O.2、 25.5孑L1、鉆孑L 38mm 進給量查工藝手冊表10.4，得f為0.560.76mm/r取0.64mm/r 銑削速度根據(jù)工藝手冊表10.4-9，鉆、鉸孔的切削速度公式:VcCvdzv0XvPyv其中 Cv =9.4 Zv=0.25、yv=0.4、Xv=0、m=0.125、T=75所以：vc=72(m/min) 主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ nd=1000X12.89/3.14X21.

13、5=191(r/min) 切削工時根據(jù)工藝手冊表10.4-43查得鉆、鉸孔時加工機動時間計算公式:丄llf + htm :f n其中 lf=(dw/2)+3=13.75h=24 取 3所以：tm=0.55(min)2、擴孔 39mm 進給量查工藝手冊表10.4-7，得f =1.31.6mm/r取1.4mm/r 銑削速度CvdoZvV Cct a Xv f yvT m a p f其中 Cv=15.6、 Zv=0.2、 yv=0.5、 Xv=0.1、 m=0.3、T=120所以：vc=28.8(m/min) 主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ nd=1000X3.77/3.14X22=55(r/min)

14、切削工時. Iw + I f + htm :f n其中 lf=(d-dw/2)+3=3.25l1=1045 取 30所以：tm=2.21(min)3、鉆 28mm 進給量查工藝手冊表10.4-1，得f= 0.560.76mm/r取0.60mm/r 銑削速度_ Cvdzvvcxv yvT m a p f其中 2=9.4、Zv=0.25、yv=0.4、Xv=0、m=0.125、T=75所以：vc=64.8(m/min) 主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ nd =1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min) 切削工時lw十l f十htmf其中 lf=(dw/2)+3=13.75li=24

15、 取 3所以：tm=0.5(min)4、鉆 24mm進給量查工藝手冊表10.4-1,得f為0.460.66mm/r取0.54mm/r銑削速度根據(jù)工藝手冊表10.4-9，鉆、鉸孔的切削速度公式: c v d 0Zvvc廠 廠Tmapv f yv其中 Cv=9.4、Zv=0.25、yv=0.4、Xv=0、m=0.125、T=75所以：vc=64.8(m/min)主軸轉(zhuǎn)速n=1000Vc/nd =1000X12.89/3.14X21.5=191(r/mi n)切削工時,l wtm :f nlf l1其中 lf=(dw/2)+3=13.75h=24 取 3所以：tm=0.56(min)工序 W:粗、精

16、鏜 40mm 30.2mm 25.5mm1、粗鏜 39.5mm進給量查工藝手冊表 8.4-1，得f為0.140.35mm/r取0.25mm/r銑削速度vcTmazv0Xv f yv p f其中 Cv=158、yv=0.4、Xv=0.15、m=0.2、T=60所以：Vc=20(m/min) 主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ nd=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) 切削工時tm 二lw h JvfapIfp12-2.8其中tankrl2=03 取 2所以：t=0.44(min)2、精鏜 39.8mm 進給量查工藝手冊表 8.4-1，得f為0.100.25mm/r取0.12mm/

17、r 銑削速度VcCvdzvXvPyv其中 Cv=158、yv=0.4、Xv=0.15、m=0.2、T=60所以：vc=12(m/min) 主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ nd=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) 切削工時tm丨1 I2 f napIfp 1 2 = 2. 8t a rkrl2=03 取 2所以：t=0.62(min)3、粗鏜 29.6mm 進給量查工藝手冊表 8.4-1，得f為0.100.35mm/r取0.12mm/r 銑削速度_ Cvd；vv cXV 廠Tm a p f其中 C=158、Yv=0.4 Xv=0.15、m=0.2、T=60所以：vc=12(m

18、/min) 主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ nd=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) 切削工時tmlw 丨1丨2apIf1 2 = 2. 8t a rikrl2=03 取 2所以：t=0.62(min)4、精鏜 30mm 進給量查工藝手冊表 8.4-1，得f為0.100.25mm/r取0.12mm/r 銑削速度vcxvpzv0yv其中 c=158、yv=0.4、Xv=0.15、m=0.2、T=60所以：vc=12(m/min) 主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ nd=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) 切削工時,lw + l1 十 l2tmap其中t a

19、rkrl2=03 取 2所以：t=0.62(min)5、粗鏜 24.9mm 進給量查工藝手冊表 8.4-1，得f為0.100.35mm/r取0.12mm/r 銑削速度VcCvdZv0Tmavyv其中 Cv=158、yv=0.4、Xv=0.15、m=0.2、T=60所以：vc=20(m/min) 主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ nd=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) 切削工時tmlw l1l2f naplfp 1 2 = 2. 8其中t a rkrl2=03 取 2所以：t=0.44(min)6、精鏜 25.3mm 進給量查工藝手冊表 8.4-1，得f為0.100.25mm

20、/r取0.12mm/r銑削速度c v d 0Zvvcx vy vT m a p f其中 5=158、yv=0.4、Xv=0.15 m=0.2、T=60所以：vc=12(m/min)主軸轉(zhuǎn)速n=1OO0Vc/ nd=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min) 切削工時tmI w 11 丨2f nlfap1 2 = 2. 8其中t a rikrl2=03 取 2所以：t=0.62(min) 工序V:鉆 6長孔、 6螺紋孔1、鉆 6mm勺長孔進給量查工藝手冊表10.4-1，得f為0.160.26mm/r取0.22mm/r銑削速度CvdZvvc_ Tmapv f yv其中 Cv=9.4、Zv0.25、yv=0.4、Xv=0、m=0.125、T=75所以：vc=100(m/min)主軸轉(zhuǎn)速n=