镗床夹具设计

江南大学

机械制造技术基础课程设计说明书

题目：设计CA6140车床后托架的机械加工工艺规程及相关工序

的专用夹具

内容：1.零件图1张

2. 毛坯图1张

3. 机械加工工艺过程综合卡片1张

4. 夹具装配图1张

5. 夹具体零件图1张

6. 课程设计说明书1份

设计者：

班级学号：

指导教师：

2012年7月1号

目录

1CA6140机床后托架加工工艺———————————————2 1.1CA6140机床后托架的作用————————————————————2 1.2CA6140机床后托架的工艺分析及生产类型的确定——————————2 1.3选择毛坯———————————————————————————3

1.3.1选择毛坯——————————————————————————3

1.3.2 毛坯的结构确定——————————————————————3 1.4 选择加工方法，制定工艺路线——————————————————4

1.4.1 平面的加工方法——————————————————————4

1.4.2孔的加工方法————————————————————————4

1.4.3 确定定位基准———————————————————————4

1.4.4工艺路线的拟定———————————————————————5 1.5 CA6140机床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定——7 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）——————————————10

1.6.1 粗、精铣底面———————————————————————10

1.6.2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔—————————————12

1.6.3 钻顶面四孔————————————————————————18

1.6.4 钻侧面两孔————————————————————————21 1.7 时间定额计算及生产安排———————————————————23

1.7.1 粗、精铣底面———————————————————————23

1.7.3 钻顶面四孔————————————————————————23

1.7.2 镗侧面三杠孔———————————————————————24

1.7.4 钻左侧面两孔———————————————————————25 2专用夹具设计————————————————————27

2.1 镗孔夹具设计————————————————————————27

2.1.1 问题的提出————————————————————————27

2.1.2 定位方案————————————————————————27

2.1.3 夹紧机构————————————————————————27

2.1.4 导向装置————————————————————————27

2.1.5 导向支架的布置形式————————————————————27

2.1.6 切削力的计算———————————————————————28

2.1.7 误差分析与计算——————————————————————28

3 参考文献———————————————————————30

4 结论————————————————————————30

1 CA6140机床后托架加工工艺

1.1 CA6140机床后托架的作用

CA6140机床后托架的是CA6140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6.1Ra ，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 CA6140机床后托架的工艺分析及生产类型的确定

图1.1 CA6140机床后托架零件图

由图可知，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03.005.25φ，02.0030φ，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202φ-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．CA6140机床后托架毛坯的选择金属行浇铸，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。因为CA6140机床后托架的重量只有3.05kg,而年产量是2000件，由[7]《机械加工工艺手册》表2-1可知是中批量生产。

1.3 选择毛坯

1.3.1选择毛坯

CA6140后托架材料为灰铸铁（HT150），则其毛坯材料即为灰铸铁（HT150）。由资料[2]《机械加工工艺手册》表4-71，可得力学性能：

① 承受中等载荷的零件。

② 磨檫面间的单位面积压力不大于490KPa 。 毛坯的热处理

灰铸铁（HT150）中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中，由于片状石墨对基体的割裂作用大，引起应力集中也大；因此，使石墨片得到细化，并改善石墨片的分布，可提高铸铁的性能。可采用石墨化退火，来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织（有大量的渗碳体出现），以便于切削加工。

1.3.2 毛坯的结构确定

毛坯的结构工艺要求

CA6140车床后托架为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求： ① 铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。 ② 铸造圆角要适当，不得有尖角。

③ 铸件结构要尽量简化，并要有和合理的起模斜度，以减少分型面、芯子、并便于起模。

④ 加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。 ⑤ 铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。