后托架夹具设计共20页

一、零件的用途

题目所给的零件是CA6140车床后托架。后拖架是在加工超出床身长度的细长杆零件时，用来支撑工件的机床附件，通常半自动机床使用较多，主要起支撑作用和固定作用。

二、零件的工艺分析

CA6140车床后拖共有三组加工表面，他们相互之间有一定的位置要求。现分析如下：

1、加工φ40孔

2、加工φ30.2孔

3、加工φ25.5孔

这三组加工圆孔之间有着一定的位置要求，主要是：

（1）φ40孔与底面的平行度公差为100：0.07。

（2）Φ30.2孔与底面的平行度公差为100：0.07,相对于φ40孔的平行度公差为100：0.08。

（3）Φ25.5孔与底面的平行度公差为100：0.07,相对于φ40孔的平行度公差为100：0.08

三、确定毛坯的制造形式

零件材料为HT200，采用铸造。由于零件年产量为5000件，已达大批量生产水平，故采用铸造精度较高的金属型铸造。

四、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。基面的选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过

程中会问题百出，甚至还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择

因本零件毛坯是金属模铸造成型，铸件精度较高，所以选择底面作为粗基准加工三个孔。再加底面的三个支撑钉一共限制六自由度，达到完全定位。

（2）精基准的选择

主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，在此不在重复。

五、制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的情况下，可以考虑采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。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

工艺路线方案：

工序Ⅰ：铣面A长为120mm

工序Ⅱ：磨消A面

=6.3

工序Ⅲ：锪平，保证R

a

工序Ⅳ：钻φ13的孔，锪φ20孔到12mm

工序Ⅴ：钻2-φ9.8的孔，粗铰2-φ9。96的孔，精铰2-φ10的孔，锪2-φ13的孔到40

工序Ⅵ：钻φ25的孔，φ28的孔，扩φ39，钻φ28，钻φ24的孔

工序Ⅶ：粗镗φ39.5,精镗φ39.8，粗镗φ29.5,精镗φ30,粗镗φ25,精镗φ25.3

工序Ⅷ：磨孔φ40，φ30.2，φ25.5的孔

工序Ⅸ：钻φ6的孔，φ5.1的孔，攻M6的螺纹

工序Ⅹ：检查

以上工艺过程祥见“机械加工工艺卡片”。

六、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

零件材料为HT200，硬度170~220HBS，毛坯重量为3.05kg。生产类型为大批生产，采用金属模铸造毛坯。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1、铣底面A为120mm方向的加工余量及公差

查《机械加工工艺手册》（以下简称《工艺手册》）表3.1-24，成批和大量生产铸件的尺寸公差等级，查得铸件尺寸公差等级CT分为5~7级，选用5级。

查表3.1-21，得铸件尺寸公差为0.82mm

查表3.1-27，得此铸件机械加工余量等级为5~7级，选用5级

查表3.1-26，得加工余量值为2.5mm

2、孔(φ40mm、φ30.2mm、φ25.5mm)

①如孔尺寸为，参照《工艺孔的加工余量分配手册》表3.2-10，确定

钻孔：φ38mm

扩孔：φ39mm

粗镗：φ39.5mm

精镗：φ39.8mm

磨：φ40mm

②如孔尺寸为，参照《工艺孔的加工余量分配手册》表3.2-10，确定

钻孔：φ28mm

粗镗：φ29.6mm

精镗：φ30mm

磨：φ30.2mm

③如孔尺寸为，参照《工艺孔的加工余量分配手册》表3.2-10，确定

钻孔：24mm

粗镗：φ24.9mm

精镗：φ25.3mm

磨：φ25.5mm

3、底面A长为120X18的加工余量

①按照《工艺手册》表3.1-21，铸件的尺寸偏差为±0.41mm

②精铣余量：查《工艺手册》表3.2-25，取0.1mm，因为该方向上有尺寸

1.6μm，所以规定本工序精铣的加工精度为IT6精度要求，表面粗糙度R

a

级，精铣公差即零件公差为0.54mm

③粗铣余量：Z=2.0-0.1=1.9mm

粗铣公差：本工序粗铣的加工精度取IT12级，因此粗铣的加工公差为-0.35（入体方向）

由于毛坯及以后各道工序（或工序）的加工都有加工公差，因此所规定的

加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大加工余量和最小余量之分。

由于本设计规定的零件为大批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。

毛坯名义尺寸： 120+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

粗铣后最大尺寸： 120+0.35=120.35mm

粗铣后最小尺寸： 120.35-0.035=120.315mm

磨后最小尺寸： 120.315-0.1=120.215mm

七、确定切削用量及基本工时

工序Ⅰ：粗精铣底端面A

1、粗铣底端面

①进给量

查《工艺手册》表9.4-1粗铣每齿进给量a f 为0.2~0.3mm/z 取0.125mm/z,

此工序采用φ40硬质合金面铣刀，查表9.2-2得齿数为2

所以进给量f=a f z=0.125X2=0.25mm/r

②铣削速度

按《工艺手册》表9.4-8，铣削速度的计算公式

其中c v =23、q v =0.2、m=0.15、p v =0.1，修正系数k v (见《工艺手册》

表9.4-11)即：

k mv =0.88、k mpm =1.11、k 0v =1.1