畢業(yè)設(shè)計(論文)ca6140機床后托架加工工藝及夾具設(shè)計

1、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）CA6140車床后托架加工工藝及夾具設(shè)計學生XX：學生學號：院（系）：機電工程學院年級專業(yè)：機械制造及自動化指導(dǎo)教師：年月I/49摘要在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務(wù)時間。關(guān)鍵詞工序，工藝，工步，加工余量，定位方案，夾緊力I/49ABSTRA

2、CTEnableproducingthetargetinprocessofproduction(rawmaterials,theblank,stateofqualityandquantityonpartbeealways)takeplacedirectcourseofchangeaskcraftcourse,iftheblankismade,machining,heattreatment,assembleetc.andcallitthecraftcourse.Inthecourseofmakingthecraft,isitconfirmeveryerectorlocationandworker

3、stepthatprocessneedthisofprocesstowant,thelootiveofprocessing,thisprocess,andtheenteringthegivingamountofthelathe,cutdepth,therotationalspeedofthemainshaftandspeedofcutting,thejigofthisprocess,thecutterandmeasuringtool,aonehundredsheetsofnumberoftimesstillleavesandaonehundredsheetsoflengthleaves,cal

4、culatebasictimeofthisprocess,auxiliarytimeandservicetimeofplaceofworkingfinally.Keywords：Theprocess,workerone,workersstep,thesurplusofprocessing,orientthescheme,clampstrengthII/49目錄摘要IABSTRACTII1CA6140機床后托架加工工藝31.1CA6140機床后托架的工藝分析31.2CA6140機床后托架的工藝要求及工藝分析31.2.1CA6140機床后托架的技術(shù)要求41.3加工工藝過程41.4確定各表面加工方案

5、41.4.1在選擇各表面及孔的加工方法時，要綜合考慮以下因素51.4.2平面的加工51.4.3孔的加工方案51.5確定定位基準61.5.1粗基準的選擇61.5.2精基準選擇的原則71.6工藝路線的擬訂71.6.1工序的合理組合81.6.2工序的集中與分散81.6.3加工階段的劃分91.6.4加工工藝路線方案的比較101.7CA6140機床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定131.7.1毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求131.7.2CA6140機床后托架的偏差計算141.8確定切削用量及基本工時（機動時間）171.8.1工序1：粗、精銑底面171.8.2工序2粗、半精、精鏜CA6140側(cè)面三杠孔

6、191.8.3工序3：鉆頂面四孔251.8.4工序4：鉆側(cè)面兩孔291.9時間定額計算及生產(chǎn)安排311.9.1粗、精銑底面321.9.2鏜側(cè)面三杠孔321.9.3鉆頂面四孔332專用夾具設(shè)計352.1銑平面夾具設(shè)計352.1.1研究原始質(zhì)料352.1.2定位基準的選擇352.1.3切削力及夾緊分析計算352.1.4誤差分析與計算371/492.1.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明372.2鏜孔夾具設(shè)計372.2.1研究原始質(zhì)料372.2.2定位基準的選擇382.2.3切削力及夾緊力的計算382.2.4誤差分析與計算402.3鉆頂面四孔夾具設(shè)計402.3.1研究原始質(zhì)料402.3.2定位基準的選擇41

7、2.3.3切削力及夾緊力的計算412.3.4誤差分析與計算422.3.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明42結(jié)論44參考文獻45致謝462/491CA6140機床后托架加工工藝1.1CA6140機床后托架的工藝分析CA6140機床后托架的是CA6140機床的一個重要零件，因為其零件尺寸較小，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù)雜，但側(cè)面三杠孔和底面的精度要求較高，此外還有頂面的四孔要求加工，但是對精度要求不是很高。后托架上的底面和側(cè)面三杠孔的粗糙度要求都是Ra1.6，所以都要求精加工。其三杠孔的中心線和底平面有平面度的公差要求等。因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量

8、，進而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關(guān)鍵和重要的。1.2CA6140機床后托架的工藝要求及工藝分析锪平圖1.1CA6140機床后托架零件圖一個好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達到設(shè)計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使加工的勞動量最小。而設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計者要考慮加工工藝3/49問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計的要求。1.2.1CA6140機床后托架的技術(shù)要求其加工有三組加工。底面、側(cè)面三孔、頂面的四個孔、以及左視圖上的兩個孔。以底面為主要加工的表面，有底面的銑加工，其底面的粗糙度要求是Ra1.6，平面度公

9、差要求是0.03。另一組加工是側(cè)面的三孔，分別為25.50.03，300.02，400.025，其表面000粗糙度要求Ra1.6要求的精度等級分別是IT8，IT7，IT7。以頂面為住加工面的四個孔，分別是以213和220為一組的階梯空，這組孔的表面粗糙度要求是Rz50，Ra6.3，以及以213和210的階梯孔，其中210是裝配鉸孔，其中213孔的表面粗糙度要求是Rz50，Ra6.3，210是裝配鉸孔的表面粗糙度的要求是Ra6.3。CA6140機床后托架毛坯的選擇金屬行澆鑄，因為生產(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。單邊余量一般在13mm，結(jié)構(gòu)細密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。因為CA61

10、40機床后托架的重量只有3.05kg,而年產(chǎn)量是5000件，由7機械加工工藝手冊表2.1-3可知是中批量生產(chǎn)。1.3加工工藝過程由以上分析可知。該箱體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于CA6140機床后托架來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由上面的一些技術(shù)條件分析得知：CA6140后托架的尺寸精度，形狀機關(guān)度以及位置機精度要求都很高，就給加工帶來了困難，必須重視。1.4確定各表面加工方案一個好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達到設(shè)計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就4/49是要有加工的可能性，

11、要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時是加工的勞動量最小。設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對于我們設(shè)計CA6140機床后托架的加工工藝來說，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格較底的機床。1.4.1在選擇各表面及孔的加工方法時，要綜合考慮以下因素要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機連桿小頭孔的加工，在小批量生產(chǎn)

12、時，采用鉆、擴、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時采用拉削加工。要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如，淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪，一般都采用精細車削，高速精銑等。要考慮工廠或車間的實際情況，同時也應(yīng)考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術(shù)要求選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為IT6，表面粗糙度為Ra0.63m，并要求淬硬時，其最終工序選用精度，前面準備工序可為粗車半精車淬火粗磨。1.4.2

13、平面的加工由參考文獻7機械加工工藝手冊表2.1-12可以確定，底面的加工方案為底平面：粗銑精銑（IT7IT9），粗糙度為6.30.8，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。1.4.3孔的加工方案由參考文獻7機械加工工藝手冊表2.1-11確定，以為孔的表面粗糙度為1.6，則選側(cè)孔（25.50.03，300.02，400.025）的加工順序為：粗鏜0005/49精鏜。而頂面的四個孔采取的加工方法分別是：因為孔的表面粗糙度的要求都不高，是Rz50，所以我們采用一次鉆孔的加工方法，213的孔選擇的加工方法是鉆，因為220的孔和213是一組階梯孔，所以可以在已經(jīng)鉆了213的孔基礎(chǔ)上再锪孔鉆锪到220，

14、而另一組213和210也是一組階梯的孔，不同的是210的孔是錐孔，起表面粗糙度的要求是Ra1.6，所以全加工的方法是鉆擴鉸。1.5確定定位基準1.5.1粗基準的選擇選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的

15、重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證CA6140機床6/49后托架在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從CA

16、6140機床后托架零件圖分析可知，選擇側(cè)面三孔作為CA6140機床后托架加工粗基準。1.5.2精基準選擇的原則基準重合原則。即盡可能選擇設(shè)計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準與設(shè)計基準不重合而引起的基準不重合誤差?；鶞式y(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準。基準的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。互為基準的原則。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基

17、準反復(fù)加工。例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準磨內(nèi)孔，再以孔為基準磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。自為基準原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準。例如：磨削機床導(dǎo)軌面時，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計簡單等。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證CA6140機床后托架在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從CA6140機床后托架零件圖分析可知，它的底平面與側(cè)面三孔平行而且占有的面積

18、較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于兩側(cè)面，因為是非加工表面，所以也可以用與頂平面的四孔的加工基準。選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準。1.6工藝路線的擬訂對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。CA6140機床后托架的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。后續(xù)工序安排應(yīng)當遵循粗精分開和先面后孔的原則。7/491.6.1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

19、和機床設(shè)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(shè)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(shè)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(fù)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(yīng)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)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。一般情況下，單件小

20、批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在8090c的含0.4%1.1%蘇打及0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于200mg。1.6.2工序的集中與分散制訂工藝路線時，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。工序集中的特點工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生

21、產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。工序分散的特點8/49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(shè)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(shè)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(fù)雜。工序集中與工序分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但由于不采用

22、專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟效果。1.6.3加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段：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，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

23、緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)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IT11IT12。粗糙度為Ra80100m。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IT9IT10。表面粗糙度為Ra101.25m。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(yīng)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9/49度精加工的加工精度一般為IT6IT7，表面粗

24、糙度為Ra101.25m。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IT5IT6,表面粗糙度為Ra1.250.32m。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。但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表

25、面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準面，在粗加工階段就要加工的很準確，而在精加工階段可以安排鉆小空之類的粗加工。1.6.4加工工藝路線方案的比較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)可以考慮采用專用機床，以便提高生產(chǎn)率。但同時考慮到經(jīng)濟效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個加工工藝路線方案。見下表：表1.1加工工藝路線方案比較表工序號010方案工序內(nèi)容定位基準粗銑底平面A側(cè)面和外圓方案工序內(nèi)容定位基準粗、精銑底平側(cè)面和外圓面A020精銑底平A粗側(cè)面和外圓粗鏜孔：40底面和側(cè)面040鉆、擴孔：4030.2、25.530.2、25.5底面和側(cè)面半精鏜孔：底面和側(cè)面40

26、、30.2、25.5050粗鉸孔：40、底面和側(cè)面精鏜孔：40、底面和側(cè)面30.2、25.530.2、25.510/49060精鉸孔：40、側(cè)面和兩孔粗銑油槽底面和側(cè)面30.2、25.5070080090粗銑油槽锪鉆孔：42鉆：10、13底面和側(cè)面底面和側(cè)面底面和側(cè)面鉆：10、13擴孔13精鉸錐孔：底面和側(cè)面底面和側(cè)面底面和側(cè)面11010擴孔13底面和側(cè)面锪鉆孔：10、底面和側(cè)面13120精鉸錐孔：底面和側(cè)面去毛刺10130锪鉆孔：10、底面和側(cè)面鉆：M6、6底面和孔25.513140鉆：M6、6底面和孔攻螺紋M6底面和孔25.525.5攻螺紋M6150底面和孔锪平面25.5160160170

27、锪平面倒角去毛刺檢驗倒角去毛刺檢驗加工工藝路線方案的論證：方案在120工序中按排倒角去毛刺，這不僅避免劃傷工人的手，而且給以后的定位及裝配得到可靠的保證。方案在010工序中先安排銑底平面，主要是因為底平面是以后工序的主要定位面之一，為提高定位精度。方案符合粗精加工分開原則。11/49由以上分析：方案為合理、經(jīng)濟的加工工藝路線方案。具體的工藝過程如下表：表1.2加工工藝過程表工序號010工種鑄造工作內(nèi)容金屬型鑄造說明鑄件毛坯尺寸：020030長：220mm寬：60mm高：70mm孔：21.5、26.2、36清砂除去澆冒口，鋒邊及型砂熱處理退火石墨化退火，來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白

28、口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)），以便于切削加工040050檢驗銑檢驗毛坯粗銑、精銑底平面A工件用專用夾具裝夾；立式060粗鏜粗鏜鏜孔：25.50.03，300.02，400.025000銑床(X52K)工件用專用夾具裝夾；立式銑鏜床（T68）070080銑粗銑油槽半精鏜半精鏜鏜孔：工件用專用夾具裝夾；立式25.50.03，300.02，400.025000090精鏜精鏜鏜孔：25.50.03，300.02，400.025000銑鏜床（T68）工件用專用夾具裝夾；立式銑鏜床（T68）100鉆將孔213、210、220鉆到直徑d10mm110120130140擴孔鉆锪孔鉆鉸鉗將213擴孔到要求尺寸锪

29、孔13、220到要求尺寸精鉸錐孔210去毛刺工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床(Z3025)12/49150160170180190鉆攻絲鉗檢驗入庫鉆孔M6、6攻螺紋M6倒角去毛刺清洗，涂防銹油工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床(Z3025)1.7CA6140機床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定CA6140機床后托架的鑄造采用的是鑄鐵制造，其材料是HT150，硬度HB為150-200，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。1.7.1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(yīng)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)

30、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(yīng)有較好的可鑄性。毛坯形狀、尺寸確定的要求設(shè)計毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到：、各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單。、工藝基準以設(shè)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(shè)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(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)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

31、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。13/491.7.2CA6140機床后托架的偏差計算底平面的偏差及加工余量計算底平面加工余糧的計算，計算底平面與孔（25.50.03，300.02，400.025）的000中心線的尺寸為350.07。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：由參考文獻5機械加工工藝手冊第1卷表3.2-23。其余量值規(guī)定為2.73.4mm，現(xiàn)取3.0mm。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取0.28mm。精銑：由參考文獻7機械加工工藝手冊表2.3-59，其余量值規(guī)定為1.5mm。鑄造毛坯的基本尺寸為353.01.039，又根

32、據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為1.1mm。毛坯的名義尺寸為：353.01.039毛坯最小尺寸為：390.5538.45mm毛坯最大尺寸為：390.5539.55mm粗銑后最大尺寸為：351.036mm粗銑后最小尺寸為：360.2835.72mm精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即與側(cè)面三孔（25.50.03，300.02，00400.025）的中心線的尺寸為350.07。0正視圖上的三孔的偏差及加工余量計算參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.3-59和參考文獻15互換性與技術(shù)測量表1-8，可以查得：孔25.50.03：0粗鏜

33、的精度等級：IT12，表面粗糙度Ra15um，尺寸偏差是0.21mm半精鏜的精度等級：IT10，表面粗糙度Ra2.5um，尺寸偏差是0.084mm精鏜的精度等級：IT7，表面粗糙度Ra1.6um，尺寸偏差是0.021mm14/49孔30.20.020粗鏜的精度等級：IT12，表面粗糙度Ra15um，尺寸偏差是0.21mm半精鏜的精度等級：IT10，表面粗糙度Ra2.5um，尺寸偏差是0.084mm精鏜的精度等級：IT7，表面粗糙度Ra1.6um，尺寸偏差是0.021mm孔40.20.0250粗鏜的精度等級：IT12，表面粗糙度Ra15um，尺寸偏差是0.25mm半精鏜的精度等級：IT10，表面

34、粗糙度Ra2.5um，尺寸偏差是0.1mm精鏜的精度等級：IT7，表面粗糙度Ra1.6um，尺寸偏差是0.025根據(jù)工序要求，側(cè)面三孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個工序完成，各工序余量如下：粗鏜：25.50.03孔，參照7機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為2mm；030.20.02孔，參照7機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為2mm；0400.025孔，參照7機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為2mm。0半精鏜：25.50.03孔，參照7機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為1.2mm；030.20.02孔，參照7機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為1.2mm；

35、0400.025孔，參照7機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為1.2mm。0精鏜：25.50.03孔，參照7機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為0.8mm；030.20.02孔，參照7機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為0.8mm；0400.025孔，參照7機械加工工藝手冊表2.3-48,其余量值為0.8mm。0鑄件毛坯的基本尺寸分別為：25.50.03孔毛坯基本尺寸為：25.521.20.821.5mm；0800.013孔毛坯基本尺寸為：26.2mm；1000.035孔毛坯基本尺寸為：4021.20.836mm。根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.3-

36、11，鑄件尺寸公差等級選用15/49、CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別為：0.9mm0.9mm0.9mm。25.50.03孔毛坯名義尺寸為：25.521.20.821.5mm；0毛坯最大尺寸為：21.50.4521.95mm；毛坯最小尺寸為：21.50.4521.05mm；粗鏜工序尺寸為：21.50.210半精鏜工序尺寸為：24.70.0840精鏜后尺寸是25.50.021，已達到零件圖尺寸要求25.50.0250030.20.02孔毛坯名義尺寸為：26.2mm；0毛坯最大尺寸為：26.20.4526.65mm；毛坯最小尺寸為：26.20.4525.75mm；

37、粗鏜工序尺寸為：28.20.21；0半精鏜工序尺寸為：29.40.0840精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即：30.20.020400.025孔毛坯名義尺寸為：4021.20.836mm；0毛坯最大尺寸為：360.4536.45mm；毛坯最小尺寸為：360.4535.55mm；粗鏜工序尺寸為：380.250半精鏜工序尺寸為：39.20.100精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即400.0250頂面兩組孔213和220，以及另外一組210的錐孔和213毛坯為實心，不沖孔。兩孔精度要求為IT1，表面粗糙度要求為Rz50。參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.3-47，表2.3-48。確定工序尺寸及加工余量為：

38、16/49n1000V363.97r/min，n370r/min式（1.1）03.1463第一組：213和220加工該組孔的工藝是：鉆擴锪鉆孔：10擴孔：132Z3mm（Z為單邊余量）锪孔：202Z7mm（Z為單邊余量）第二組：210的錐孔和213加工該組孔的工藝是：鉆锪鉸鉆孔：10锪孔：132Z4mm（Z為單邊余量）鉸孔：101.8確定切削用量及基本工時（機動時間）1.8.1工序1：粗、精銑底面機床：雙立軸圓工作臺銑床X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料：WCVD63mm齒數(shù)Z618r4粗銑銑削深度a：a3mmpp每齒進給量a：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-73，取fa0.1

39、8mm/Z銑削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-81，f取V1.2m/s機床主軸轉(zhuǎn)速n：10001.260d10003.1463370實際銑削速度V：Vd0n1000601.22m/s式（1.2）進給量V：VaZn0.186370/606.66mm/s式（1.3）fff17/49工作臺每分進給量f：fV6.66mm/s399.6mm/minmmfa：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-81,a60mm被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l76mm刀具切入長度l：1l0.5(DD2a2)(13)式（1.4）10.5(63632602)(13)24.98mm取l25mm1刀具切出長度l

40、：取l2mm22走刀次數(shù)為1機動時間t：tj1j1lll1fm276252399.60.26min式（1.5）n1000V454.96r/min，n460r/min03.1463精銑：銑削深度a：a1.5mmpp每齒進給量a：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-73，取fa0.15mm/Z銑削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-81，f取V1.5m/s機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：10001.560d10003.1463460實際銑削速度V，由式（1.2）有：Vd0n1000601.52m/s進給量V，由式（1.3）有：VaZn0.156460/606.9mm/sfff工作

41、臺每分進給量f：fV9mm/s414mm/minmmf被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l76mm刀具切入長度l：精銑時lD63mm1118/49刀具切出長度l：取l2mm22走刀次數(shù)為1。j2lll機動時間t，由式（1.5）有：tj21fm2766324140.33min本工序機動時間tttjj1j20.260.330.59minn1000V311.06r/min，取n300r/min03.14工序2粗、半精、精鏜CA6140側(cè)面三杠孔機床：臥式鏜床T68刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：YT5粗鏜25.50.03孔切削深度a：a2mm，毛坯孔徑d21.5mm。pp0進給量f：根據(jù)

42、參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進給量f0.35mm/r。切削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66取V0.35m/s21m/min機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：100021d10003.1421.5300實際切削速度V，由式（1.2）有：Vd0n1000600.34m/s工作臺每分鐘進給量f：ffn0.35300105mm/min式（1.7）mm被切削層長度l：l60mmtgk刀具切入長度l：lap11r(23)2tg3025.4mm式（1.6）刀具切出長度l：l35mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1f機動時間

43、t，由式（1.5）有：tll1lj1j1m2605.4410510.66min19/49粗鏜30.20.02mm孔切削深度a：a2mm，毛坯孔徑d26.2mmpp0進給量f：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進給量f0.45mm/r。切削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，取V0.35m/s21m/min03.1426.2機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：n取n250r/min1000V100021255.26r/mind0n10003.1426.2250實際切削速度V，由式（1.2）有：Vd1000600.34

44、m/s工作臺每分鐘進給量f，由式（1.7）有：ffn0.45250112.5mm/minmm被切削層長度l：l60mmtgk刀具切入長度l，由式（1.6）有：lap11r(23)225.4mmtg30刀具切出長度l：l35mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機動時間t，由式（1.5）有：tj1j1lll1fm2605.44112.510.62min粗鏜400.025孔切削深度a：a2mm，毛坯孔徑d36mm。pp0進給量f：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進給量f0.5mm/r切削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-

45、66，取V0.4m/s24m/min機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：20/49212.31r/min，取n250r/minn1000Vd01000243.143610003.1436250實際切削速度V，由式（1.2）有：Vd0n1000600.47m/s工作臺每分鐘進給量f，由式（1.7）有：ffn0.5250125mm/minmm被切削層長度l：l60mmtgk刀具切入長度l，由式（1.6）有：lap11r(23)225.4mmtg30刀具切出長度l：l35mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機動時間t，由式（1.5）有：tj1j1lll1fm2605.4412510.56min半精鏜2

46、5.50.03孔切削深度a：a1.2mm，粗鏜后孔徑d23.5mmpp0進給量f：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進給量f0.35mm/r切削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，?。篤0.33m/s19.8m/min機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有268.33r/min，取n250r/minn1000Vd0100019.83.1423.510003.1423.5250實際切削速度V，由式（1.2）有：Vd0n1000600.31m/s工作臺每分鐘進給量f，由式（1.7）有：ffn0.3525087.5mm/mi

47、nmm被切削層長度l：l60mmtgk刀具切入長度l，由式（1.6）有：lap1121/49r(23)1.224mmtg30刀具切出長度l：l35mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機動時間t，由式（1.5）有：tj1j1lll1fm2604487.510.77minn1000V230.38r/min，取n250r/min03.1428.2半精鏜30.20.02孔切削深度a：，粗鏜后孔徑d28.2mmp0進給量f：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進給量f0.35mm/r切削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，取

48、：V0.34m/s20.4m/min機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：100020.4d10003.1428.2250實際切削速度V，由式（1.2）有：Vd0n1000600.36m/s工作臺每分鐘進給量f，由式（1.7）有：ffn0.3525087.5mm/minmm被切削層長度l：l60mmtgk刀具切入長度l，由式（1.6）有：lap11r(23)1.224mmtg30刀具切出長度l：l35mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機動時間t，由式（1.5）有：tj1j1lll1fm2604487.510.77min半精鏜400.025孔切削深度a：a1.2mm，粗鏜后孔徑d38mmpp0進給

49、量f：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度22/49n1000V201.14r/min，取n200r/min03.1438取200mm，切削深度為2mm。因此確定進給量f0.42mm/r切削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，取V0.4m/s24m/min機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：100024d實際切削速度V，由式（1.2）有：Vd10003.14382000n1000600.39m/s工作臺每分鐘進給量f，由式（1.7）有：ffn0.4220084mm/minmm被切削層長度l：l60mmtgk刀具切入長度l，由式（1.6）有：lap11r(2

50、3)1.224mmtg30刀具切出長度l：l35mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機動時間t，由式（1.5）有：tj1j1lll1fm260448410.8minn1000V232.08r/min，取n250r/min03.1424.7精鏜25.50.03孔切削深度a：a0.8mm，半精鏜后孔徑d24.7mmpp0進給量f：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進給量f0.28mm/r切削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，取V0.3m/s18m/min機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.2）有：100018d實際切削速度V

51、，由式（1.2）有：Vd10003.1424.725023/490n1000600.32m/s工作臺每分鐘進給量f，由式（1.7）有：ffn0.2825070mm/minmm被切削層長度l：l60mmtgk刀具切入長度l，由式（1.6）有：lap11r(23)0.823.5mmtg30刀具切出長度l：l35mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機動時間t，由式（1.5）有：tj1j1lll1fm2603.547010.96minn1000V220.98r/min，取n250r/min03.1429.4精鏜30.20.02孔切削深度a：a0.8mm，半精鏜后孔徑d29.4mmpp0進給量f：根據(jù)參

52、考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進給量f0.3mm/r切削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，取V0.34m/s20.4m/min機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：100020.4d10003.1429.4250實際切削速度V，由式（1.2）有：Vd0n1000600.38m/s工作臺每分鐘進給量f，由式（1.7）有：ffn0.325075mm/minmm被切削層長度l：l60mmtgk刀具切入長度l，由式（1.6）有：lap11r(23)0.823.5mmtg30刀具切出長度l：l35mm取l4mm222行程次數(shù)i

53、：i1f機動時間t，由式（1.5）有：tll1lj1j1m2603.547510.9min24/49n1000V170.6r/min，取n200r/min03.1439.2精鏜400.025孔切削深度a：a0.8mm，半精鏜后孔徑d39.2mmpp0進給量f：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進給量f0.35mm/r切削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-66，取V0.35m/s21m/min機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.2）有：100021d10003.1429.2200實際切削速度V，由式（1.2）有：Vd0n1000

54、600.31m/s工作臺每分鐘進給量f，由式（1.7）有：ffn0.3520070mm/minmm被切削層長度l：l60mmtgk刀具切入長度l，由式（1.6）有：lap11r(23)0.823.5mmtg30刀具切出長度l：l35mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機動時間t，由式（1.7）有：tj1j1lll1fm2603.547010.96min本工序所用的機動時間t：jt0.660.620.560.770.770.80.960.90.967minj1.8.3工序3：鉆頂面四孔鉆頂面四孔（其中包括鉆孔213，210和擴孔213，鉸孔210，以及锪孔220，13）機床：Z3025刀具：硬質(zhì)

55、合金錐柄麻花鉆頭。型號：E211和E10125/49n1000v687.9r/min，取n700r/min帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆（GB4260-84）公制/莫式4號錐直柄鉸刀刀具材料：W18Cr4V鉆孔213，以及210的錐孔鉆孔213時先采取的是鉆到210在擴到213，所以D10mm，另外的兩個210錐孔也先鉆到210。切削深度a：a5mmpp進給量f：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-52，取f0.33mm/r切削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-53，取V0.36m/s機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：10000.3660d3.14100n10003.1410700實際切

56、削速度V，由式（1.2）有：Vd1000600.36m/slDctgk(12)ctg12024.8mm5mm式（1.8）22被切削層長度l：l60mm刀具切入長度l：1101r刀具切出長度l：l14mm取l3mm222走刀次數(shù)為10.87min式（1.9）機動時間t：tj2j2L181867674543fn0.33700擴孔213鉆孔213時先采取的是鉆到210再擴到213，所以D13mm，d101切削深度a：a1.5mmpp進給量f：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-52，取f0.9mm/r26/49n1000v543.85r/min，取n550r/min切削速度V：參照參考文獻7機械

57、加工工藝手冊表2.4-53，取V0.37m/s機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：10000.3760D3.141310003.1413550實際切削速度V，由式（1.2）有：Vdn01000600.37m/slDd22被切削層長度l：l60mm刀具切入長度l，由式（1.8）有：113101ctgk(12)ctg12022.86mm3mm1r刀具切出長度l：l14mm取l3mm222走刀次數(shù)為1機動時間t，由式（1.9）有：tj2j2L671823230.5minfn0.39550n1000V286.62r/min，取n300r/min锪孔220切削深度a：a3.5mm，D20mmpp根據(jù)參考文

58、獻7機械加工工藝手冊表2.467查得：進給量f0.10.15mm/r,切削速度V0.20.41m/s；取V0.3m/s機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：10000.360D3.142010003.1420300實際切削速度V，由式（1.2）有：VDn1000600.31m/slDd22被切削層長度l：l12mm刀具切入長度l，由式（1.8）有：120130ctgk(12)ctg12024.02mm1r刀具切出長度l：l14mm取l3mm22227/49走刀次數(shù)為2機動時間t，由式（1.5）有：j42llltj412624.022312nf0.153000.69minn1000V514.45r/

59、min，取n500r/min锪孔13切削深度a：a3mm，D13mmpp根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.467查得：進給量f0.10.15mm/r,切削速度V0.20.41m/s；取V0.35m/s機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：10000.3560D3.141310003.1413500實際切削速度V，由式（1.2）有：VDn1000600.34m/slDd22被切削層長度l：l40mm刀具切入長度l，由式（1.8）有：113100ctgk(12)ctg12022.87mm1r刀具切出長度l：l14mm取l3mm222走刀次數(shù)為1機動時間t，由式（1.5）有：tj4j4lll472.8

60、7312nf0.155000.7min鉸孔210切削深度a：a0.25mm，D10mmpp進給量f：根據(jù)參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-58，f1.02.0mm/r取f2.0mm/r切削速度V：參照參考文獻7機械加工工藝手冊表2.4-60，取V0.32m/s機床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：28/49n1000V611.46r/min，取n600r/min10000.3260D3.141010003.1410600實際切削速度V，由式（1.2）有：VDn1000600.31m/slDd22被切削層長度l：l20mm刀具切入長度l，由式（1.8）有：110.5100ctgk(12)ctg12