CA6140后托架夹具毕业设计论文

目录

一、序言 (2)

二、零件的工艺分析及生产类型的确定 (2)

三、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (4)

四、选择加工方法，制定工艺路线 (5)

五、工序设计 (9)

六、确定切削用量及基本时间 (12)

七、铣平面夹具设计 (27)

八、总结 (31)

九、主要参考文献 (31)

序言

机械制造工艺与机床夹具课程设计是在学完了机械制造工艺与机床夹具和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在几年的学习中占有重要的地位。

就我个人而言，希望通过这次课程设计，对今后将从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为回厂后的工作打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计中尚有许多不足之处，希望各位教师给予批评指教。

一、零件的工艺分析及生产类型的确定

1、零件的作用和结构

本零件为CA6140车床后托架，用于机床和光杆、丝杠的连接。具体结构可见零件图。

CA6140车床后托架在卧式机床上，当采用双向引导刀具时，且有较高的精度要求时，刀具和主轴之间采用浮动卡头连接，在动力头退回原位，刀具又已退离夹具的情况下，必须采用托架来支撑刀杆，以防止刀杆产生下垂，保证在下一次工作循环中，刀具能顺利的重新进入刀套，托架的结构形式同活动钻模板相似，但其作用仅在于支撑

刀杆而不作为刀具的导向，托架不起直接保证加工精度的作用，但它却直接保证机床能顺利正常的工作。

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2、零件的工艺分析

CA6140车床后托架可分为四个加工工序，它们之间有一定的位置要求。

A、托架底座粗糙度为1.6um，平面度为0.03。

B、三杆孔一个直径40的孔及圆度为3的圆孔。

一个直径30的孔。

一个直径25.5的孔及其孔端面。

C、R8的两吊耳一个M6的螺纹孔和一个直径为6的孔。

D、托架托架的2XΦ10的锥孔低孔，2XΦ13孔及其2XΦ20的

沉头孔，各加工部位存在着位置要求。

3、零件的生产类型

CA6140车床上的后托架的生产量Q为2000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取10％和1％。代入公式（2-1）的该零件的生产纲领

N=2000×1×（1+10％）×（1+1％）=2222件/年

二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图

1、选择毛坯

考虑到机床运行中要经常使主轴正转与反转，此时，转向开关、丝杠、光杠也进行正转与反转的连续或瞬时运动。因此，扭矩最大，强度不高使用铸件，零件的材料为HT150，由于零件形状规范，可以直接通过砂型铸造而成。生产纲领为2222件/年，属中批量生产。

2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差

参见课本第五章第一节，灰铁铸件的公差及机械加工余量按表（5-1）—表（5-5）所确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应确定如下各项因素。

A、公差等级查表可得为CT5~7级。选用5级。

B、尺寸公差查表（5-3）可得0.72。

C、加工余量等级查表（5-5）得F~H。选用G级。

D、加工余量查表（5-4）得2.8。

E、零件表面粗糙度根据零件图知，孔Φ40、孔Φ30和孔Φ25.5为1.6。2xΦ10的锥孔为1.6,2xΦ20的为6.3。其余均为12.5。

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三、选择加工方法，制定工艺路线

1、基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。

否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。

粗基准的选择：对于一般的孔类零件，以孔作为粗基准完全合理，但对本零件来说，孔ø40mm为铸造孔，不易作为精基准，故我们可以考虑以顶面加一个可调支撑作为粗基准，以此基准把底面120×60mm先加工出来，由于此顶面只限制了X、Y、Z的转动

和Z的移动4个自由度，故可以考虑选左端面为第二基准面，此二面可以限制6个自由度，达到完全定位。

精基准的选择：主要应考虑到基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应尽量进行尺寸计算。这在后面还要专门计算，此处不在重复。

2、制订工艺路线：

制订工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在用生产纲领确定为中批量生产的条件下,可以考虑用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，但同时也要保证质量。除此之外，还要考虑到经济效果，在实际生产中还要考虑加工的设备，以尽量使成本降到最低。

A、工艺方案一：

工序10：粗、精铣底面，保证尺寸120×60mm；

工序20：钻三个ø13mm的孔；钻两个销孔ø10mm；锪两个沉头孔ø20mm；

工序30：钻孔ø38mm；钻孔ø28mm；钻孔ø23.5mm；锪平孔ø25.5mm端面；

工序40：扩孔ø39.5mm；扩孔ø29.5mm；扩孔ø29.5mm；

工序50：加工油槽，去毛刺；

工序60：半精镗ø40mm；ø30mm；ø25mm；

工序70：精镗孔ø40mm；ø30.2mm；ø25.5mm；

工序80：钻螺纹孔ø5.1mm；钻深孔ø6mm；

工序90：攻螺纹孔M6；

工序100：按图纸要求检验。

C、工艺方案二：

工序10：钻孔ø38mm；钻孔ø28mm；钻孔ø23.5mm；锪平孔ø25.5mm端面；

工序20：扩孔ø39.5mm；扩孔ø29.5mm；扩孔ø29.5mm；

工序30：粗、精铣底面，保证尺寸120×60mm；

工序40：钻两个ø13mm的孔；钻两个销孔ø10mm；锪两个

沉头孔ø20mm

工序50：半精镗ø40mm；ø30mm；ø25mm；

工序60：精镗孔ø40mm；ø30.2mm；ø25.5mm；

工序70：钻螺纹孔ø5.1mm；钻深孔ø6mm；

工序80：攻螺纹孔M6；

工序90：加工油槽，去毛刺；

工序100：按图纸要求检验；

D、工艺方案确定

工艺方案一与工艺方案二的不同点在于一是先加工底面后加工孔，以底面为定位精基准，再加工孔，由于底面加工精度高，孔的加工精度也很高，孔的平行度要求也很高，所以以底面为精基准加工更好，所以选用方案一。经过分析，方案二的加工顺序