CA6140車床床身加工工藝及夾具設(shè)計(jì)說明書

前言CA6140車床是普通精度級(jí)萬能車床，它運(yùn)用加工各種軸類，套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，以及車削端面等，是應(yīng)用最廣泛的車床。CA6140車床床身是機(jī)床的基礎(chǔ)構(gòu)件，機(jī)床的各個(gè)主要部件和零件都裝在床身或床身的導(dǎo)軌上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在切削中，刀具與工件的相互作用力傳遞到床身上而使床身變形床身的變形和振動(dòng)直影響到被加工零件的精度和表面粗糙度，因此，床身是車床上極為重要的一個(gè)部件。而導(dǎo)軌，則是床身上極為重要的一個(gè)部分，床身上共有四條導(dǎo)軌，其中，有兩條導(dǎo)軌是拖板用的導(dǎo)軌，另外兩條導(dǎo)軌為尾座導(dǎo)軌，其作用為導(dǎo)向和承載，所以,以導(dǎo)軌要求有較高的的導(dǎo)向精度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝好等特點(diǎn)。本次的設(shè)計(jì)主要就是針對(duì)加工床身導(dǎo)軌而進(jìn)行設(shè)計(jì)的 ，為了保證導(dǎo)軌的精度，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，床身導(dǎo)軌的加工基準(zhǔn)選用導(dǎo)軌本身即 自為基準(zhǔn)”原則。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)節(jié)裝置，其作用就是在加工床身時(shí)對(duì)床身在空間的各個(gè)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，限于目前的水平有限，希望各位老師給予指正。第1章零件的分析零件的作用題目所給白零件是CA6140機(jī)床床身，它是機(jī)床的基礎(chǔ)構(gòu)件。機(jī)床的各個(gè)主要部件和零件都裝在床身上或在床身導(dǎo)軌上作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。床身是機(jī)床的支承件 ，裝左床腿和右床腿并支承在地基上。床身上安裝著機(jī)床的各部件，并保證它們之間具有要求的相互準(zhǔn)確位置。在床身上安裝有刀架、尾座、床頭箱等零件。在切削中 ，刀具與工件相互作用力傳遞到床身上而床身變形，床身的變形和振動(dòng)直接影響到被加工零件的精度和表面粗糙度。因此，床身是機(jī)床上極為重要的構(gòu)件。零件的工藝分析該零件主要有四組加工表面，該三組加工表面都要求有較小的表面粗糙度值?，F(xiàn)述如下：床鞍與床身的結(jié)合面。該平面是床鞍與床身的結(jié)合面 ，負(fù)責(zé)縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。所以，要求該平面的表面粗糙度值不得超過1.6，以保證縱向進(jìn)給的精度。導(dǎo)軌面。床身上有四條導(dǎo)軌，其中有兩條上安裝拖板，另兩條安裝尾架，導(dǎo)軌面是床身的的一個(gè)重要表面，刀架負(fù)責(zé)安裝車刀，直接影響到工件的切削精度，尾座可以安裝鉆頭進(jìn)行鉆削等工作，因此，要求導(dǎo)軌面有較小的表面粗糙度值和好的直線度，以保證零件的加工精度。床頭箱的安裝定位面。該平面主要安裝床頭箱，所以,要求該平面要較小的表面粗糙度和好的平面度。鉆孔。該項(xiàng)加工主要包括鉆床身的安裝孔、齒條安裝孔、床頭箱安裝孔。要求加工這些孔的時(shí)候，保證良好的位置精度，以保證安裝時(shí)的順利。第2章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)確定毛坯的制造形式正確的選擇毛坯，具有重大的經(jīng)濟(jì)技術(shù)意義，毛坯的材料、制造方法和制造精度對(duì)工件的加工過程、加工勞動(dòng)量、材料利用率和工件成本都有很大的影響。由于床身的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，生產(chǎn)量又為大批量的生產(chǎn)，所在毛坯應(yīng)選用鑄件，為了保證床身的鑄造精度和提高其生產(chǎn)率，應(yīng)選用精度和生產(chǎn)率都經(jīng)較高的毛坯制造方法，所以，這里選用機(jī)器造型的砂型鑄造，一是為了提高生產(chǎn)率，二是為了降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度?；鶞?zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇零件在加工時(shí)考慮到粗基準(zhǔn)的幾個(gè)選擇原則，以及更好的制訂合理的加工工藝路線，這里，零件的粗基準(zhǔn)按預(yù)先劃好的加工線來找正，這樣，更有利于保證準(zhǔn)確的加工位置，對(duì)于劃線的基準(zhǔn)，由于床身上導(dǎo)軌面是一個(gè)重要面，所以這里先用導(dǎo)軌面作為基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇一般的零件在加工前，都應(yīng)對(duì)基準(zhǔn)進(jìn)行的合理的選擇，這樣，才有利于保證零件加工時(shí)的精度。但是對(duì)于床身來說，這就不一樣了，因?yàn)榇采硎菍儆谳^大型的工件，同時(shí)又比較重，在加工過程在只要調(diào)節(jié)好了床身和刀具的相對(duì)位置，就相當(dāng)于保證了床身加工時(shí)的精度，因?yàn)榇采磔^重，在加工過程中可以以自身的重量來限制某些自由度。制定工藝路線由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，保證零件的各部份精度，除此以外，還應(yīng)降低生主成本。工序1:鑄造毛坯工序2:清理、噴砂后上底漆工序3:劃線，劃底面及導(dǎo)軌面的刨加工線及校正線工序4:粗刨床身底面按劃線找正，以導(dǎo)軌面為安裝基準(zhǔn)工序5:粗銃各導(dǎo)軌面及結(jié)合面按劃線找正，以底面為安裝基準(zhǔn)工序6:人工時(shí)效處理工序7:半精刨底面以導(dǎo)軌面為基準(zhǔn)工序8:半精銃導(dǎo)軌面、床身內(nèi)側(cè)面、結(jié)合面、外側(cè)面找正導(dǎo)軌側(cè)面，以底面為安裝基準(zhǔn)工序9:熱處理、導(dǎo)軌表面高頻淬火工序10:精刨底面、壓板面和齒條安裝面以導(dǎo)軌面為安裝基準(zhǔn)工序11:鉆齒條安裝孔、進(jìn)給箱安裝孔及攻螺紋以底面為基準(zhǔn)工序12:鉆床身的安裝孔以底面為基準(zhǔn)工序13:精磨床頭箱定位安裝面及壓板面找正導(dǎo)軌面，以底面為安裝基準(zhǔn)工序14:粗、精磨導(dǎo)軌面找正導(dǎo)軌面，以底面為安裝基準(zhǔn)工序15:終檢機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定確定零件毛坯的尺寸公差等級(jí)查《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—3可知鑄件的尺寸公差為8—10級(jí)根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定零件各加工表面的機(jī)械加工余量、毛坯尺寸如下：查《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—1和《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表6—84可知1、高度方向尺寸：毛坯的底面加工余量為2.8、頂面加工余量為2.8，所以該方向的毛坯尺寸為4282.6±2、結(jié)合面尺寸：壓板面寬度尺寸：該方向的加工余量為4,所以，毛坯尺寸為1171.8卻土1191.8至口床頭箱面寬度尺寸：該方向的加工余量為4,所以，毛坯尺寸為2832.2±541.4第2章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4壓板面高度尺寸：該方向的加工余量為2.6，所以，毛坯尺寸為281.3±床關(guān)箱面高度尺寸：該方向的加工余量為2.6，所以，毛坯尺寸為371.3±3、頂面槽尺寸：該方向的加工余量為1.5，所以，其槽深方向尺寸為1.54、導(dǎo)軌的加工余量為1.5導(dǎo)軌尺寸為131.1451.4±5、底面厚度尺寸：531.4±6、底面寬度尺寸：該方向的加工余量是4,所以，毛坯尺寸的842.6±XXXX學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)5第3章確定切削用量及基本工時(shí)工序1、粗刨床身底面：工零件材料：HT150鑄件機(jī)床選用：因床身是較大零件，故選用龍門刨床，型號(hào)為B2010A刀具選用：選用YG8刨刀，刀桿尺寸bh為2030切削用量的選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—32可知，取相應(yīng)的切削用量如下：切削深度pa=1.5mm進(jìn)給量f=1.8mm/r切削速度v=45m/s計(jì)算切削時(shí)間查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1.4—11可知：.LTfn=123LBlll=+++(10001vnLK=+雙縱121Lnttt=++查表1.4—10，取35l=K=0.4--0.752351=--所以有：L雙縱=692n=1401930.372min.252LTfn===21000.4min.250LTfn===刨削床身右底面切削時(shí)間第2章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6341000.65.1531000.65.153LTfnLTfn=第3章確定切削用量及基本工時(shí)6所以，總切肖U時(shí)間12340.3720.40.650.652.072minTTTTT=+++=+++=工序2、粗銃導(dǎo)軌面及結(jié)合面工零件材料：HT150鑄件機(jī)床的選擇：選擇龍門銃床X2010CP=13kw刀具:選用高速鋼圓柱銃刀d=60z=163.2.13.2.1粗銃導(dǎo)軌面:查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1.4—15可知:切削用量的確定：(1、銃削寬度的選擇查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1—27可知：粗銃:ea=3-8這里取3(2、銃削每齒進(jìn)給量的選擇查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-283—29可知：fa=0.1—0.3這里取0.2pa=1(3、銃削速度的選擇查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—30可知：V=0.4—0.6m/s這時(shí)取0.5m/s=30m/min1000100030159/min3.1460vnrd?===?查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表11-51取160/minnr=計(jì)算切削時(shí)間由于是粗銃，故整個(gè)銃刀盤不必銃過整個(gè)工件33(1212..0.21616051215951313)251580zzmmfLTffaznLlllllL===??==++==--==--=所以,3.1minzmLTf==由于床身上共有二條導(dǎo)軌，所以,該項(xiàng)工序要加工四次，所以，總的切削時(shí)間為43.1412.4minT=?=計(jì)算銃削力查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—25有：0.830.650.8309.81zzefpFCFaadaz-=式中：0300.260zefCFaad====16z=所以。830.650.8309.81zzefpFCFaadaz-0.830.650.839.813030.260116136.8N-=??????=校核機(jī)床功率查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.28有.136.8304.0813********Pkwkw?===<所以，機(jī)床的功率足夠工序3、粗銃結(jié)合面B工件材料:HT150鑄件查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 1.4—15可知：機(jī)床的選擇：選擇龍門銃床X2010CP=13kw刀具:選用高速鋼圓鑲齒三面刃銃刀查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》3.1—39,刀具數(shù)據(jù)如下：50d=20z=225wd=切削用量的選擇銃削寬度的選擇查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1—27可知ea=3-8這里取3銃削每齒進(jìn)給量的選擇查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-283—29可知fa=0.1—0.3這里取0.2pa=1.53、銃削速度的選擇查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3—30可知0.45/27/minvmsm==所以:1000100027143/min3.1460vnrd?===?計(jì)算切削時(shí)間由于是粗銃，故整個(gè)銃刀盤不必銃過整個(gè)工件通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)這四年的總體知識(shí)進(jìn)行了一次總的復(fù)習(xí)，同時(shí)，也對(duì)自身在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的不足有了一個(gè)總體認(rèn)識(shí)，以方便日后的更好學(xué)習(xí)，不斷完善和沖實(shí)自己。通過老師的講解，也明白了很多書本上沒有的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，為今后的工作打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。28XXXX學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)[1]王紹俊.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1987[2]李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京:北京出版社，1989[3]哈爾濱工業(yè)大學(xué).機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979[4]哈爾濱工業(yè)大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984[5]唐金松.簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1987[6]劉朝儒彭福蔭.機(jī)械制圖（第四版.北京:高等教育出版社,2001□孫桓陳作模.機(jī)械原理（第六版.北京:高等教育出版社,2001[8]劉鴻文.材料力學(xué)（第四版.北京:高等教育出版社,2004[9]邱宣懷.機(jī)械設(shè)計(jì)（第四版.北京:高等教育出版社,1997[10]吳宗澤羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版.北京:高等教育出版,1999[11]沈?qū)W勤.公差配合與技術(shù)測(cè)量.北京:高等教育出版社，1998[12]張捷.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).西南交通大學(xué)出版社,2006致謝通過將近三個(gè)月的忙碌，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成，本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以完成，在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師高一知老師。在我完成畢業(yè)的過程中，從查閱資料，初稿的確定和修改到最終的完成，在這整個(gè)過程中，遇到了許許多多的困難，有了高老師給予我的指導(dǎo)，使得這些困難都迎刃而解。除了敬佩高一知老師的專業(yè)水平外，他的作風(fēng)，精神更讓我敬佩。其次要感謝這四年里所有老師對(duì)我的精心指導(dǎo)和幫