CA6140车床后托架加工工艺及夹具设计

目录

一、后托架零件的分析 (2)

1.1后托架的用途及作用 (2)

1.2后托架的工艺分析 (2)

1.3确定后托架零件的生产类型、及制造方法 (2)

二、工艺规程设计 (2)

2.1定位基准的选择 (2)

2.2 制定工艺路线 (3)

2.2.1.表面加工方法的选择 (3)

2.2.2加工阶段的划分 (3)

2.2.3采用工序的集中的原则 (3)

2.2.4 确定工艺路线 (4)

2.3加工设备及工艺装备的选用 (7)

2.4 工序基准、工序尺寸、加工余量的确定 (8)

2.4.1 工序基准的选择 (8)

2.4.2工序尺寸的确定 (8)

2.4.3加工余量的确定 (9)

2.5切削用量和时间定额的计算 (11)

三、专用夹具设计 (20)

3.1 铣平面夹具设计 (20)

3.1.1 定位基准的选择 (20)

3.1.2 切削力及夹紧分析计算 (20)

3.2 钻三杠孔夹具设计 (21)

3.2.1定位基准的选择 (21)

3.2.2 切削力及夹紧力的计算 (22)

3.3 钻底孔夹具设计 (23)

3.3.1 定位基准的选择 (23)

3.3.2切削力及夹紧力的计算 (23)

一、后托架零件的分析

1.1后托架的用途及作用

机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段。在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。因此，不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。

对于CA6140车床后托架零件。后托架在CA6140车床床身的尾部，三个孔分别装丝杠、光杠、转向开关，起加强固定作用；在ø40mm 与ø30.2mm 之间的孔为毛线孔，用于导通油路；旁路的螺纹孔是连接油盖的；正面的四个孔将后托架固定于车床尾部。

1.2后托架的工艺分析

由零件图1-1可得：CA6140车床后托架是铸造件，从整体形状来看类似长方体。根据要求主要是加工孔和底平面。具体特点和技术要求如下：

① 精加工孔mm 025.0040+φ, mm 02.002.30+φ, mm 03

.005.25+φ要求达到的精度等

级为8~7IT IT 。粗糙度为um Ra 6.1=，且以底平面为基准，要求平行度公差为

07.0，主要满足加工孔的位置精度。

② 其他各个孔的加工都要以底平面为定位基准。所以，底平面的形位公差要达到设计要求。

③ mm 202φ-、mm 132φ-粗糙度为50=Rz ；mm 202φ-为锥孔，且粗糙度为um Ra 6.1=。

④ 其余未注要求的加工表面为不去除材料加工。

1.3确定后托架零件的生产类型、及制造方法

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，生产率很高，可以免去每次造型。

二 工艺规程设计

2.1定位基准的选择

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）精基准的选择

从CA6140机床后托架零件图分析可知，底面A 为设计基准，选其为精基准可以实现设计基准和工艺基准重合，遵循“基准统一”原则。

（2）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，所以选择侧面孔40φ、

2.30φ底面作为粗基准加工底面A ，可以为后续工序准备好精基准。

2.2 制定工艺路线

2.2.1.表面加工方法的选择 （1）平面的加工

由参考文献[1]《指导教程》表1-8和表1-19可以确定，底面的加工方案：粗铣——精铣（97IT IT -），粗糙度为 6.3~0.8，一般不淬硬的平面加工，平面度为0.02，满足加工要求。 （2） 孔的加工方案

⑴．由于孔的表面粗糙度为1.6，查参考文献[1]《指导教程》表1-7选侧

面三孔（03.005.25φ，02.002.30φ，025.00

40φ）的加工顺序为：粗镗——半精镗——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，因为是一组阶梯孔，所以可以在已经钻了132φ-的孔基础上再用锪孔钻锪到202φ-，而另一组13φ和102φ-也是一组阶梯的孔，不同的是是锥孔，起表面粗糙度的要求是6.1=Ra ，根据参考文献[1]《机械制造技术基础课程设计指导教程》表1-7对102φ-的孔选用钻—粗铰—精铰加工方法。 3.2.2加工阶段的划分

该后托架的加工质量要求较高，可将整个加工过程划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。

在粗加工阶段，首先将精基准（后托架底面）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗镗孔40φ、2.30φ、5.25φ。在半精加工阶段，完成孔40φ、2.30φ、5.25φ半精镗，阶梯孔的钻、锪和铰加工和加工螺纹孔、进油孔，在精加工阶段，进行后托架底面的精铣加工。

2.2.3采用工序的集中的原则

选用工序集中原则安排后托架的加工工序。该后托架的生产类型为大批生产，可