(工艺技术)机床后托架加工工艺及夹具设计说明书杨乐乐

燕山大学

课程设计说明书

题目：“后托架”零件机械加工工艺规程及

“铣底平面”工序夹具设计与制造

院（系）：机械工程学院

年级专业： 10级卓越试点班

学生姓名：杨乐乐

学生学号： 100101010314

指导教师：吴凤和陈锦江

教师职称：教授副教授

二〇一二年十二月

目录

1 机床后托架加工工艺 1

1.1机床后托架的工艺分析 1 1.2机床后托架的工艺要求及工艺分析 1

1.2.1 机床`后托架的技术要求 2 1.3加工工艺过程 3 1.4确定各表面加工方案 3

1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素 3

1.4.2 平面的加工 4

1.4.3孔的加工方案 4 1.5确定定位基准 4

1.5.1 粗基准的选择 4

1.5.2 精基准选择的原则 5 1.6工艺路线的拟订 6

1.6.1工序的合理组合 6

1.6.2 工序的集中与分散7

1.6.3 加工阶段的划分7

1.6.4 加工工艺路线方案8

1.7机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定9

1.7.1 毛坯的结构工艺要求10

1.7.2 机床后托架的偏差计算10 1.8确定切削用量及基本工时16

1.8.1 工序1：粗、精铣底面16

1.8.2 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔18

1.8.3 工序3：钻顶面四孔28

1.8.4 工序4：钻侧面两孔34

2 专用夹具设计37 2.1铣底面夹具设计37

2.1.1定位基准的选择37

2.1.2 夹具方案图37

2.3.3夹具设计及操作的简要说明38 结论38 参考文献38

1 机床后托架加工工艺

1.1 机床后托架的工艺分析

机床后托架的是机床的一个重要零件，因为其零件尺寸较小，结构形状也不是很复杂，但侧面三杠孔和底面的精度要求较高，此外还有顶面的四孔要求加工，但是对精度要求不是很高。后托架上的底面和侧面三杠孔的粗糙度要求都是6.1

Ra，所以都要求精加工。其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它的加工是非常关键和重要的。

1.2 机床后托架的工艺要求及工艺分析

图1.1 机床后托架零件图

一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械

加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。

1.2.1 机床后托架的技术要求

其加工有三组加工。底面、侧面三孔、顶面的四个孔、以及

左视图上的两个孔。

⑴．以底面为主要加工的表面，有底面的铣加工，其底面的

粗糙度要求是6.1=Ra ，平面度公差要求是0.03。

⑵．另一组加工是侧面的三孔，分别为03.00

5.25φ，Φ30.2 0+0.02，025.00

40φ，其表面粗糙度要求6.1=Ra 要求的精度等级分别是8=IT ，7=IT ，7=IT 。

⑶．以顶面为主加工面的四个孔，分别是以132φ-和20

2φ-为一组的阶梯空，这组孔的表面粗糙度要求是50Rz ，3.6=Ra ，以及以132φ-和102φ-的阶梯孔，其中102φ-是装配铰孔，其中132φ-孔的表面粗糙度要求是50Rz ，3.6=Ra ，102φ-是装配铰孔的表面粗糙度的要求是3.6=Ra 。

⑷．机床后托架毛坯的选择金属型浇铸，因为生产率很高，

所以可以免去每次造型。

单边余量一般在mm 3~1，结构细密，能承受较大的压力，

占用生产的面积较小。机床后托架的重量为3.05kg ，中批量生产。

1.3 加工工艺过程

由以上分析可知。该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于机床后托架来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。

由上面的一些技术条件分析得知：后托架的尺寸精度，形状机关度以及位置机精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。

1.4 确定各表面加工方案

一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计机床后托架的加工工艺来说，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。

1.4.1 在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素

⑴．要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。

⑵．根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。

⑶．要考虑被加工材料的性质。

⑷．要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进

现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。

⑸．此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性

能的特殊要求，工件形状和重量等。

选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最

终加工方法。再选择前面各工序的加工方法。

1.4.2 平面的加工

由参考文献[3]《机械加工工艺手册》表2.1-12可以确定，底

面的加工方案为底平面：粗铣——精铣（97IT IT -），粗糙度为

6.3~0.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。

1.4.3孔的加工方案

⑴．由参考文献[3]《机械加工工艺手册》表2.1-11确定，以

为孔的表面粗糙度为1.6，则选侧孔（03.005.25φ，02.0030φ，025.00

40φ）的加工顺序为：粗镗——精镗。

⑵．而顶面的四个孔采取的加工方法分别是：

因为孔的表面粗糙度的要求都不高，是50Rz ，所以我们采用一次钻孔的加工方法，132φ-的孔选择的加工方法是钻，因为202φ-的孔和132φ-是一组阶梯孔，所以可以在已经钻了132φ-的孔基础上再锪孔钻锪到202φ-，而另一组132φ-和102φ-也是一组阶梯的孔，不同的是102φ-的孔是锥孔，起表面粗糙度的要求是6.1=Ra ，所以全加工的方法是钻——扩——铰。

1.5 确定定位基准

1.5.1 粗基准的选择

选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的