CA6140机床后托架加工工艺及铣底面夹具设计(831001)

CA6140机床后托架加工工艺及铣底面夹具设计

一、零件分析 (1)

(一)零件的作用 (1)

（二）零件的工艺分析 (1)

二、工艺规程设计 (2)

（一）确定毛坯的制造形式 (2)

（二）基面的选择 (2)

（三）制定工艺路线 (3)

（四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)

1 毛坯的结构工艺要求 (5)

2 CA6140机床后托架的偏差计算 (6)

（五）确定切削用量及基本工时 (10)

1 工序1：粗、精铣底面 (10)

2 工序2 粗、半精、精镗CA6140侧面三杠孔 (11)

（三）专用夹具设计 (16)

铣平面夹具设计 (16)

1 研究原始质料 (16)

2 定位基准的选择 (16)

3 切削力及夹紧分析计算 (16)

4误差分析与计算 (18)

5 夹具设计及操作的简要说明 (18)

参考文献 (19)

一、零件分析

(一)零件的作用

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。

（二）零件的工艺分析

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．以顶面为住加工面的四个孔，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．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5000件，由[7]《机械加工工艺手册》表2.1-3可知是中批量生产。

二、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

零件材料为HT15-33，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）基面的选择

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。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。

⑶．要考虑被加工材料的性质，例如，淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。

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，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为IT6，表面粗糙度为Ra0.63μm，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车——半精车——淬火——粗磨。

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

φ、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40

φ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。

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2.

（三）制定工艺路线

在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订两个加工工艺路线方案。见下表：

表1.1加工工艺路线方案比较表

加工工艺路线方案的论证：

⑴．方案Ⅱ在120工序中按排倒角去毛刺，这不仅避免划伤工人的手，而且给以后的定位及装配得到可靠的保证。

⑵．方案Ⅱ在010工序中先安排铣底平面，主要是因为底平面是以后工序的主要定位面之一，为提高定位精度。

⑶．方案Ⅱ符合粗精加工分开原则。

由以上分析：方案Ⅱ为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表：

表1.2加工工艺过程表